Optical-conductivity sum rule in cuprates and unconventional charge density waves: a short review
我们首先概述了整个相图中的铜氧化物超导体的光电导率谱权重的温度和掺杂依赖性的实验结果。然后,我们讨论了最近的尝试来解释所观察到的行为的频谱重量减少和完整的模型与非常规的$d_{x^2-y^2}$电荷密度波。
2005-08-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Giant electron-phonon anomaly in doped La2CuO4 and other cuprates
由于传统的超导是由声子介导的,它们在高温超导机制中的作用在铜氧化物发现后很早就被考虑。最初的共识是声子不能在100 K附近产生相变温度,研究的主要方向集中在非声子机制上。后续工作最后由L. Pintschovius在2005年指出,铜酸盐中的电子-声子耦合对于某些声子来说是惊人的强,其作用是有争议的。从那时起进行的实验确定了铜酸盐中某些Cu-O键伸缩声子的异常行为,这是一种与超导机制有关的重要现象。特别是在掺杂La_2CuO_4的研究中取得了很大的进展。这项工作在这里审查。
2010-01-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
A Consistent Picture of Electronic Raman Scattering and Infrared Conductivity in the Cuprates
计算了$d_{x^{2}-y^{2}}$超导体的电子喇曼散射和红外电导率,包括各向异性杂质的弹性散射和非弹性自旋涨落散射的影响。通过考虑非弹性和弹性散射的相关性的影响,最佳掺杂的Bi-2212的实验的一致的描述是可能的。
1999-10-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Phonon origin of low energy and high energy kinks in high temperature cuprate superconductors
应用Eliashberg理论,在顶点函数中考虑了电子-空穴不等价性和电子关联。声子的贡献,节的电子在铜酸盐的格林函数。在非零温度下,研究了电子节格林函数实部和虚部的频率特性以及电子-声子相互作用对电子态密度节部的影响。结果表明,在最佳掺杂附近,在扩展的Eliashberg理论中,电子-声子相互作用再现了低能和高能节状格林函数扭结以及铜氧化物能带的异常展宽.
2010-07-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Thermal and electrical conductivity of Fermi pocket models of underdoped cuprates
已经提出了几种模型的电子能谱的赝能隙状态的欠掺杂铜酸盐解释ARPES和STM测量,这表明只有截断的费米口袋,而不是一个完整的金属费米表面。我们考虑了四种物理上不同的模型的输运性质,并计算了电子准粒子的热导率和电导率。通过提出传输电流,反映准粒子的费米口袋中的赝能隙和那些在超导状态的节点附近的密切对应关系,我们表明,可测量的传输系数提供严格的测试赝能隙模型。
2010-05-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
High temperature superconductivity due to the long-range electron-phonon interaction, application to isotope effects, thermomagnetic transport and nanoscale heterogeneity in cuprates
在过去的十年里,在大量的实验中,铜氧化物和其他高温超导体中强的电子-声子相互作用得到了支持。本文简要介绍了高温超导的Froehlich-Coulomb多极子模型,该模型包含了强的在位排斥关联以及长程库仑和电子-声子(e-ph)相互作用。我们将BCS理论推广到具有长程\emph{unscreened}电子-声子相互作用的强耦合区域,可以自然地解释铜氧化物中的同位素效应、非常规热磁输运和棋盘式隧道态密度调制。
2005-03-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Thermal Hall conductivity of electron-doped cuprates
对空穴掺杂铜氧化物的霍尔热导率的测量表明,声子在磁场中获得手征性,无论是在赝能隙相还是在莫特绝缘体态。其微观机制尚不清楚。一些理论的建议正在考虑,包括斜散射的声子的各种缺陷,耦合的声子自旋,和一个状态的回路电流秩序与适当的对称性,但更多的实验信息是需要约束的理论方案。在这里,我们介绍了我们对电子掺杂铜氧化物Nd $_{2-x}$ Ce $_x$ CuO $_4$和Pr $_{2-x}$ Ce $_x$ CuO $_4$中霍尔热导率$κ_{\rm {xy}}$的研究,对于整个相图的掺杂,从绝缘反铁磁相中的$x$ = 0,直到$x$ = 0.17,在高于最佳掺杂的金属相中。我们观察到一个大的负霍尔热导率在所有的掺杂,在这两种材料。由于垂直于CuO $_2$平面的热传导由声子主导,因此我们在电子掺杂的铜氧化物中观察到的该方向热流的大的霍尔热导率也必须归因于声子,如在空穴掺杂的铜氧化物中。与垂直于CuO $_2$平面的热流测量证实,声子是负责这个热霍尔信号,在空穴掺杂的铜酸盐。然而,在电子掺杂的铜氧化物中,手性程度(以$|κ_{\rm {xy}}$/$κ_{\rm {xx}} |$的比率测量,其中$κ_{\rm {xx}}$是纵向热导率)大得多。我们讨论了各种因素,可能涉及的机制,赋予手征铜酸盐中的声子,包括短程自旋相关。
2022-03-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Angle-Resolved Photoemission Spectroscopy on Electronic Structure and Electron-Phonon Coupling in Cuprate Superconductors
本文综述了角分辨光电子能谱(ARPES)在铜氧化物超导体研究中的最新成果,特别是对电子-声子相互作用的研究。已经出现的是关于反常电子-声子相互作用的丰富信息,远远超出了该学科的传统观点。它表现出强烈的掺杂,动量和声子的对称性依赖,并表现出复杂的相互作用与强的电子-电子相互作用在这些材料。
2006-04-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Giant Phonon Anomaly associated with Superconducting Fluctuations in the Pseudogap Phase of Cuprates
欠掺杂铜氧化物中赝能隙的打开破坏了费米面,这可能导致d波序参量分裂成两个子带振幅和一个低能量的Leggett模,这是由于它们之间的相位起伏造成的。这导致超导波动的温度范围与过阻尼Leggett模式的大幅增加。子带间声子几乎共振散射到具有一对Leggett模的状态会导致非常强的阻尼。在有序态中,Leggett模产生有限的能量,抑制了异常声子阻尼,但导致声子色散异常。
2015-06-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Role of electron-phonon interaction in the strongly correlated cuprates superconductors
利用高分辨率角分辨光电子能谱数据,结合中子和其他探针的数据,我们表明铜氧化物超导体中电子-声子(el-ph)耦合很强,并且在配对中发挥着重要作用。除了强电子相关性,声子的加入提供了一个理论框架,解释了许多不能单独用强相关电子模型理解的重要现象。特别是解释材料之间的差异是必不可少的。波数在(0,qx)和(qx,0)轴附近的声子产生d波配对,而波数在(pi,pi)轴附近的声子则是对破缺。因此,氧运动的半呼吸模式有助于d波超导。
2001-08-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Incommensurate phonon anomaly and the nature of charge density waves in cuprates
虽然电荷密度波(CDW)的不稳定性是普遍存在的超导铜酸盐,不同的有序波矢量在不同的铜酸盐家庭阻碍了统一的描述CDW的形成机制。本文研究了正则CDW有序铜氧化物La $_{1.875}$ Ba $_{0.125}$ CuO $_{4}$中低能声子的温度依赖性。我们发现与CDW关联相关的声子软化波矢在高温前体相中变得依赖于温度,并且从0.238倒易空间单位(r.l.u.)低于有序化转变温度达0.3~r.l.u.在300~K.这种高温行为表明,“214”型铜酸盐可以在与先前报道的非“214”型铜酸盐(如YBa $_{2}$ Cu $_{3}$ O $_{6+δ}$)中的CDW相关性相似的波矢处主持CDW相关性。这表明,铜酸盐CDW可能产生于相同的潜在的不稳定性,尽管它们显然不同的低温有序波矢量。
2017-12-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Breakdown of the Wiedemann-Franz law in strongly-coupled electron-phonon system, application to the cuprates
考虑到超导铜氧化物,一组么正变换被用来解耦强耦合极限下的电子和声子。当声子几乎保持未重整化时,电子被转变成iterent单重态和三重态双极化子和热激发极化子。三重态/单重态交换能和双极化子的结合能被认为分别解释了铜酸盐中的自旋和电荷赝能隙。我们计算了系统的Hall Lorenz数,表明由于极化子和双极化子对热流的贡献的干扰,Wiedemann-Franz定律被打破。该模型提供了一个定量的铜酸盐的磁输运数据。此外,我们能够提取声子成分的热导率与使用的实验数据和模型。我们的结果进一步验证了使用带电玻色气体模型来描述非常规超导体的正常和超导性质。
2003-01-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Renormalization Group Study of the Electron-phonon Interaction in the High Tc Cuprates
本文推广了数值重整化群方案,研究了高Tc铜氧化物中声子介导的延迟相互作用。我们发现,三套声子介导的滞后准粒子散射下RG流的增长。这些散射具有以下共同特征:1)初始和最终准粒子动量都在波腹区域,2)散射振幅具有$x^2-y^2$对称性。所有三组延迟的相互作用被驱动到强耦合的磁涨落周围$(π,π)$。当这些相互作用变强后,将触发具有d波对称性的密度波序。然而,由于d波形状因子,它们将使节状准粒子不受影响。我们的结论是,在铜氧化物的电子-声子耦合的主要作用是促进这些密度波的订单。
2005-09-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
On the Origin of Peak-dip-hump Structure in the In-plane Optical Conductivity of the High $T_C$ Cuprates; Role of Antiferromagnetic Spin Fluctuations of Short Range Order
采用改进的U(1)从玻色子方法研究了二维反铁磁关联电子系统在较宽的空穴掺杂和温度范围内的光学电导。讨论了自旋自由度和电荷自由度之间的相互作用,解释了高$T_C$铜酸盐的面内电导率中峰-谷-峰结构的起源。研究了短程有序自旋涨落(自旋单重态对)的作用。结果表明,短程序自旋涨落可以引起中红外峰,峰频率随反铁磁海森堡耦合强度线性增加.
2001-09-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Phonon dispersion in 1-layer cuprate HgBa2CuO4+d
我们利用非弹性X射线散射(IXS)研究了$\mathrm{HgBa_2CuO_{4+δ}}$中的低能声模和光模。将实验得到的声子色散和动力学结构因子与原子壳模型进行了比较,并对得到的原子势集进行了讨论。我们的结果也进行了比较与拉曼光谱和非弹性中子散射测量的状态密度的数据。
2003-11-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Metallic stripes and the universality of the anomalous half-breathing phonon in high-Tc cuprates
我们表明,在铜氧化物超导体的高频LO-声子谱的强烈异常,可以在原则上解释与自组织的一维金属条纹的增强的电子极化率。与目前横向条纹波动的解释相反,异常应该发生在平行于条纹的动量处。掺杂依赖的异常是自然的解释,我们预测的声子线宽和横向动量的异常的蔓延随着温度的升高而降低,而高分辨率的测量应该揭示一个特征子结构的异常。
2007-04-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Photoemission kinks and phonons in cuprates
高Tc超导的可能机制之一是玻色子的帮助下的库珀配对,这改变了光电子能谱所观察到的电子色散的斜率。Giustino等人计算发现,在高温超导体La 1.85 Sr 0.15 CuO 4中,晶格振动(声子)对光电发射光谱的影响可以忽略不计,并得出结论,声子不起重要作用。我们表明,Giustino等人的计算未能再现实验中观察到的重要声子的电子-声子耦合的巨大影响。因此,人们会期望这些计算同样无法解释电子-声子耦合对电子色散的作用。
2008-09-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Bosonic Spectral Function in HTSC Cuprates: Part I - Experimental Evidence for Strong Electron-Phonon Interaction
在第一部分中,我们讨论了在高温超导(HTSC)铜氧化物接近最佳掺杂时,与玻色子谱函数α^{2}F的结构和起源有关的实验证据的积累。结合光学、中子散射、ARPES和隧道效应测量,提取了α^{2}F的一些全局性质,如峰的数目和位置。这些方法给出了在最佳掺杂附近铜酸盐中强电子-声子相互作用(EPI)的令人信服的证据,其中1<λ \lesssim 3。在这里,我们澄清了这些结果是如何有利于Eliashberg理论的HTSC铜酸盐附近的最佳doping.We认为,EPI在HTSC的一些以前的研究中的忽视是基于一些欺骗性的偏见有关的EPI的强度,对一些物理的误解和误导性的解释实验结果。
2008-10-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Phonon origin of high Tc in Superconducting cuprates
本文用Eliashberg理论研究了有限区宽的电子-声子(EP)系统的特殊性质,包括非恒定电子态密度、电子-空穴不等价性、化学势与掺杂和频率的重整化以及顶点函数中的电子关联.考虑了声子对铜氧化物结反常电子格林函数的贡献。考虑了电子区整个宽度上的配对,而不仅仅是费米面上的配对。结果表明,新导出的有限区宽EP系统Eliashberg方程中的有限区宽现象以及费米面上方态密度的突然下降是导致高温超导现象出现的关键因素。结果表明,附近的空穴掺杂的铜氧化物的高值的最佳掺杂再现与EP相互作用常数从隧道实验获得。
2012-12-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Thermal Hall conductivity in the cuprate Mott insulators Nd$_2$CuO$_4$ and Sr$_2$CuO$_2$Cl$_2$
最近的研究表明,导致铜氧化物莫特绝缘体La $_2$ CuO $_4$的霍耳热导率出乎意料地大的热载流子是声子。然而,铜氧化物中声子在磁场中获得手征性的机制仍然是未知的。在这里,我们报告了两种具有显着不同晶体结构和磁序的铜氧化物莫特绝缘体(Nd $_2$ CuO $_4$和Sr $_2$ CuO $_2$ Cl $_2$)中类似的霍尔热导率,并表明可以排除两种潜在的机制--稀土杂质和结构域对声子的散射。我们的比较研究进一步揭示了正交性,顶端氧,氧八面体的倾斜和CuO $_2$平面外的自旋倾斜不是必要的手性机制。我们的研究结果指向一个手性机制来自耦合的声学声子的CuO $_2$平面的固有激发。
2020-07-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
A Theoretical Study of Doping Evolution of Phonons in High-Temperature Cuprate Superconductors
本文通过微扰方法研究高温铜氧化物超导体中电荷密度波和超导对声子软化的影响,探讨空穴掺杂引起的费米面变化如何改变声子软化行为,并与实验对比以揭示电子有序态本质。
2024-02-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Universal thermal conductivity in the vortex state of cuprate superconductors
我们建立了一个有效的低能理论,用于研究周期涡旋晶格下d波超导体中的费米子激发。这些都可以用一个有效的自由狄拉克哈密顿量与重整化速度和可能的小质量项来模拟。在存在随机无序杂质的情况下,这将导致普遍的(即场和无序强度无关的)热导率和自旋电导率,其值与迈斯纳态中发生的值不同。
2001-09-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Unconventional pairs glued by conventional phonons in cuprate superconductors
几乎毫无疑问,t-J(或哈伯德)模型中的超交换,而不是声子,是铜氧化物超导体非常规(“d波”)配对对称性的原因。然而,许多先进的数值研究没有发现超导性的哈伯德模型。另一方面,强电子-声子相互作用(EPI)的令人信服的实验证据目前已经到来。在这里,我简要回顾了一些声子介导的非常规配对机制。特别地,声速的各向异性使得声子介导的电子吸引力在空间中是非局部的,从而在具有弱EPI的常规BCS理论的框架中提供具有非零轨道动量的非常规库珀对。在相反的限制强EPI旋转对称性破缺出现作为一个非常规双极化子之间的库仑排斥减少的结果。利用变分蒙特卡罗方法,我们发现在掺杂的Mott-Hubbard绝缘体或强关联金属中,相对较弱的有限程EPI也能诱导d波BCS态。这些结果告诉我们,不良屏蔽EPI与传统的声子是负责在铜氧化物超导体的非常规配对。
2008-08-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Strong correlation effects and optical conductivity in electron doped cuprates
我们证明,铜酸盐各种光谱中归因于强相关效应的大多数特征都是通过计算结合自旋和电荷波动影响的自能来捕获的。计算了电子掺杂铜氧化物从半填充到过掺杂的全掺杂范围内的自能。的光谱函数揭示了四个子带,两个广泛分裂的非相干带代表分裂哈伯德带的残余,和两个额外的相干,自旋和电荷打扮的间隙带分裂的自旋密度波,崩溃的过掺杂制度。的非相干功能坚持高掺杂,产生剩余的莫特间隙的光谱,而在间隙状态之间的转换导致在中红外的赝间隙功能。
2008-07-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Isotope effect and bond-stretching phonon anomaly in high-Tc cuprates
我们分析了一个模型,其中的键伸缩LO声子模式的异常所造成的耦合到电子的动态响应的阻尼振荡器的形式,并探讨重建后者的光谱从声子测量的可能性。初步估计指出它的位置在中红外区域,我们展示了如何所需的额外信息可以从氧同位素效应的声子谱中提取。该模型预测了一个显着的可测量的偏离同位素效应的“标准值”,即使声子频率远低于电子光谱,后者提供了强烈的不相干。在这一制度,这对应于“中红外场景”,声子线宽成为一个敏感的同位素效应和信息探针。
2009-08-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
THz phonon spectroscopy of doped superconducting cuprates
综述了铜酸铋的太赫兹声子谱研究。
2012-10-12 cond-mat.supr-con
Through a Lattice Darkly -- Shedding Light on Electron-Phonon Coupling in the High T$_c$ Cuprates
电子-声子耦合在传统BCS超导中扮演着核心角色,但在高温超导铜氧化物的相图中却扮演着更为微妙的角色。铜氧化物的复杂性增加,可能有许多竞争相,包括电荷,自旋,轨道和晶格有序,使得梳理出任何独特的现象具有挑战性。在这篇综述中,我们提出了我们的工作,利用角分辨光电子能谱(ARPES),探讨的作用,晶格及其对价带电子结构的铜酸盐。我们提供了一个介绍的ARPES技术和它的独特能力,探测玻色子重整化(或“扭结”)的影响,近E $_F$能带结构。我们的调查开始与无处不在的节点铜酸盐扭结导致的方式同位素取代已经摆脱了一个关键的新视角的作用和强度的电子-声子耦合的建立。我们继续与最近发表的工作之间的连接声子色散与非弹性X-射线散射(IXS)和扭折的位置观察到的ARPES节点附近。最后,我们提出了最近和正在进行的ARPES工作,研究如何通过化学压力诱导应变提供了一个潜在的有前途的途径,了解更广泛的作用,晶格的超导相和更大的铜酸盐相图。
2010-05-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electronic Inhomogeneity and Breakdown of the Universal Thermal Conductivity in Cuprate Superconductors
我们报告了对YBa_{2} Cu_{3} O_{y}、La_{2-x} Sr_{x} CuO_{4}和Bi_{2} Sr_{2} CaCu_{2} O_{8+δ}的低温(低至70 mK)热导率κ的系统、高精度测量。仔细检查Bi_{2} Sr_{2} CaCu_{2} O_{8+δ}中剩余热导率κ_{0}/T的Zn和空穴掺杂依赖性以及κ_{0}/T的面内各向异性,表明普遍热导率的崩溃,这是d波超导体的一个值得注意的理论预测。我们的研究结果指出了一个重要的作用,电子的不均匀性,不考虑在标准的微扰理论的热导率,在最佳掺杂制度下。
2006-01-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
On the origin of the hump structure in the in-plane optical conductivity of high Tc cuprates based on a SU(2) slave-boson theory
本文用改进的SU(2)从玻色子方法研究了高温铜氧化物二维体系的面内电导率。我们研究了面内电导率随空穴掺杂浓度和温度变化时,(Drude)峰-谷-峰结构的序参量的相位和振幅的涨落所起的作用.面内电导率的中红外峰是由短程反铁磁自旋涨落(自旋单重态配对序参量的振幅涨落)引起的,这与我们以前的U(1)研究结果一致.然而,包括的相位和振幅波动示出,以显着改善的光学电导率的定性特征,通过示出大幅减少德鲁德峰宽度为整个掺杂范围。驼峰位置向低频的移动和驼峰峰高随空穴浓度的增加而增加,这两个现象都与观测结果一致。
2003-12-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electron-phonon interaction in the strongly correlated systems and its implications on the high Tc cuprates
本文研究了强关联下的电子-声子相互作用理论。由于自旋-电荷分离,强相互作用系统中的电子-声子相互作用与弱相互作用系统中的电子-声子相互作用有着本质的不同。自旋子和空穴都携带电荷,并耦合到电磁场,从而耦合到声子。本文提出了一种计算自旋子和空穴动力学电荷的系统方法,并讨论了该模型对高温超导体的意义。它表明,不寻常的氧同位素效应在高Tc材料可以很容易地理解在这个框架内。
2011-10-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Thermal Hall conductivity of electron-doped cuprates: Electrons and phonons
Université de Sherbrooke(舍布鲁克大学);Univ. Grenoble Alpes(格勒诺布尔阿尔卑斯大学);Univ. Toulouse(图卢兹大学);INSA-T(图卢兹国立应用科学学院);École Polytechnique(巴黎综合理工学院);Institut Polytechnique de Paris(巴黎理工学院);Stanford University(斯坦福大学);SLAC National Accelerator Laboratory(斯坦福线性加速器中心)
研究发现电子掺杂铜氧化物中声子和电子对热霍尔电导率的贡献大小相近但符号相反,表明反铁磁相关性可能在产生声子热霍尔效应中起作用。
2025-10-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Strong correlation, electron-phonon interaction and critical fluctuations: Isotope effect, pseudogap formation, and phase diagram of the cuprates
在具有长程库仑力的Hubbard-Holstein模型中,我们重新审视了超导铜酸盐的电荷有序情形,并解释了不同类别的铜酸盐中是否存在所形成的条纹相。我们还评估了平均场和波动校正的临界线的电荷排序,我们将它们与发生在铜酸盐的各种pseudogap交叉线,我们讨论了其特有的同位素依赖性的机制。考虑到电荷有序过渡的动力学性质,我们解释了T* 的传播及其同位素位移,获得不同的特征时间尺度的实验探针。
2001-09-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Charge critical fluctuations in cuprates: Isotope effect, pseudogap, conductivity, and Raman spectroscopy
在高T_c超导体的条纹量子临界点理论中,我们指出了电荷集体涨落对光吸收和喇曼光谱的直接贡献。在后一种情况下,我们发现临界电荷集体模式可以或不能被激发取决于其波矢的方向和入射和出射光子的偏振。这表明强耦合和弱耦合到临界集体模式的准粒子之间的显着区别,并提供了一个直接的确认,在有限的波矢量发生在附近的最佳掺杂的铜酸盐的量子临界点相关联的顺序。
2004-08-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Link between magnetism and resistivity upturn in cuprates: a thermal conductivity study of La$_{2-x}$Sr$_x$CuO$_4$
铜氧化物超导体的一个关键的无法解释的特征是在低温下在赝能隙相内观察到的正常状态电阻率$ρ(T)$的上升。我们研究了这个问题,通过测量的热导率$κ(T)$下降到50 mK,并在字段高达17 T的铜氧化物La $_{2-x}$ Sr $_x$ CuO $_4$在掺杂$p = 0.13$,0.136,0.143和0.18。在$p$ = 0.136,0.143,和0.18,我们观察到的初始增加的电子热导率$κ_0/T$作为场的函数,如预期的$d$波超导体。对于$p$ = 0.136和0.143,进一步增加场则导致$κ_0/T$的减小,这与在相同样品上的中子散射实验中观察到的自旋密度波阶的开始相关。这种$κ_0/T$随场的减小是由Wiedemann-Franz定律和这些样品在高场正常状态下的高电阻率值所施加的。因此,我们的研究提供了一个直接的联系磁性和电阻率上升的赝隙相的铜酸盐。我们在其他铜酸盐的更广泛背景下讨论这种情况。
2019-10-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Light induced enhancement of superconductivity via melting of competing bond-density wave order in underdoped cuprates
我们发展了一个理论,在欠掺杂铜氧化物的光诱导超导性,其中竞争的键密度波的顺序被抑制的驱动声子与光。接近一个键密度波不稳定性在一个系统中具有一个小的费米表面,如一个分馏费米液体,我们表明,电子声子的耦合强烈增强键密度波排序波矢量,导致强烈软化的声子在这些波矢量。对于具有非简谐耦合的经典声子模型,我们证明了强软化和驱动的结合可以导致大的声子振荡。当耦合到描述键密度波序和超导性之间的竞争的唯象模型时,这些声子振荡熔化键密度波序,从而增强配对相关性。
2016-05-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Angle-resolved photoemission spectroscopy of electron-doped cuprate superconductors: Isotropic electron-phonon coupling
我们对电子掺杂的铜酸盐超导体Sm_(2-x)CexCuO_4(x=0.10,0.15,0.18),Nd_(2-x)CexCuO_4(x=0.15)和Eu_(2-x)CexCuO_4(x=0.15)进行了高分辨角分辨光电子能谱(ARPES)研究。由于电子-玻色子模耦合,电子去除自能的虚部呈现阶梯状特征。的阶梯状功能被视为沿节点和反节点的方向,但在50和70毫电子伏的能量,分别独立的掺杂和稀土元素。这样的能量尺度可以理解为是由于半呼吸和全呼吸模式声子的优先耦合,揭示了扭结结构的声子起源。从自能估计的电子-声子耦合常数λ与掺杂和动量大致无关。的各向同性性质的λ进行了讨论,在比较与空穴掺杂的情况下,存在一个强的各向异性。
2008-08-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
An exact formula for the optical conductivity of the two dimensional Hubbard model and its application to the cuprate superconductors
本文从低能有效理论出发,推导出二维Hubbard模型光导率的精确公式,通过无符号问题蒙特卡洛模拟实现系综平均,可直接计算实频率光导率,为理解铜氧化物超导体的电子非相干性及光学响应提供了新方法。
2024-03-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pitfalls in the analysis of low-temperature thermal conductivity of high-Tc cuprates
最近有人提出,在普通的高T_c铜氧化物单晶样品中,声子在低于0.5K的温度下发生镜面反射,而低温热导率的分析应采用任意幂律拟合直至0.5K的数据。这样的分析产生的结果不同于从常规分析获得的结果,在常规分析中,拟合通常被限制在低于0.15K的区域。在这里,我们表明,提出的新的分析是最有可能有缺陷的,因为镜面声子反射意味着声子平均自由程\ell变得比平均样品宽度长,而估计的\ell实际上是比平均样品宽度短得多0.15 K以上。
2007-11-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Analysis of the resonance peak and magnetic coherence seen in inelastic neutron scattering of cuprate superconductors: a consistent picture with tunneling and conductivity data
假设交换的反铁磁自旋涨落的库珀配对机制,我们计算的非弹性中子散射和磁相干效应中看到的共振峰的掺杂依赖。最重要的是,我们发现磁化率的共振峰,${Im}χ({\bf q},ω)$,出现{ \it only}在超导状态,它与$T_c$标度,磁相干性是d波序参量的结果。我们进一步分析了${Im}χ$低于$T_c$的结构,在$ω_{res}$的峰的位置和光电发射,隧道光谱和光学电导率的后果。
2000-12-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Bosonic Spectral Function and The Electron-Phonon Interaction in HTSC Cuprates
在第一部分中,我们将讨论积累相关的实验证据的结构和起源的玻色子光谱功能在高温超导(HTSC)铜酸盐在和接近最佳掺杂。结合光学、中子散射、ARPES和隧道测量,提取了谱函数的一些全局性质,如峰的数目和位置。这些方法给出了强的电子-声子相互作用(EPI)的耦合常数在1-3之间的铜酸盐接近最佳掺杂的令人信服的证据。在这里,我们澄清这些结果是如何有利于Eliashberg理论的高温超导铜酸盐接近最佳掺杂。在第二部分中,我们讨论了一些理论成分-如强EPI,强相关性-这是必要的,以解释相关的实验结果的机制,d-波配对在最佳掺杂的铜酸盐。这些包括Migdal-Eliashberg理论EPI在强相关系统中产生的前向散射峰。后者进一步支持弱屏蔽Madelung相互作用的层状铜酸盐的离子-金属结构。在这种方法中,EPI负责配对的强度,而剩余的库仑相互作用(通过包括自旋波动)触发d波配对。
2010-01-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Anisotropic microwave conductivity of cuprate superconductors in the presence of CuO chain induced impurities
在动能驱动的超导机制下,研究了邻位Ⅱ型$_2$的微波电导各向异性.邻位-Ⅱ $_2$ $_3$ O $_{6.50}$的特征在于填充和空$\hat{b}$轴CuO链的周期性交替。考虑CuO链诱导的扩展各向异性杂质散射,基于准粒子激发和散射过程的节块近似,再现了邻位Ⅱ型$_2$微波电导各向异性的主要特征,包括$\hat{a}$轴和$\hat{b}$轴微波电导的能量和温度依赖性的强度和线形.我们的研究结果也证实了$\hat{b}$轴CuO链诱导杂质是各向异性的主要来源。
2009-08-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
On possible reconciliation of anomalous isotope effect and non-phononic pairing mechanism in high-Tc cuprates
在高Tc铜酸盐超导是非常规的,有越来越多的接受,在这些强相关的电子材料中的载流子配对介导的电子起源,而不是声子的玻色子。尽管如此,一个显着的同位素指数(IE)(在某些情况下,远远大于0.5,典型的BCS值)的实验观察。这导致了声子在一定程度上也参与其中的假设。铜酸盐中的IE的大小强烈地依赖于CuO 2平面中的掺杂空穴的数量p,因此,可以表明声子在Tc-p相图的不同区域作为介导玻色子发挥不同的定量作用。基于最近的实验费米表面重建从热电传输测量(自然通讯。2:432 doi:10.1038/ncomms 1440(2011))和YBa 2Cu 3 O 7-delta中的磁场诱导电荷顺序(Nature 477,191(2011)),我们提出了一个非常简单的方案,其中同位素取代通过与晶格的耦合影响条带状态,从而改变超导Tc。在这幅图中,在扩展的p范围内,所观察到的IE的重要部分源自同位素诱导的条纹调制,并且与BCS框架中的情况一样,与配对声子的特征能量尺度不直接相关。这个简单的建议定性地解释了所有的p依赖异常功能的IE实验观察到的空穴掺杂的高Tc铜氧化物。
2012-06-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Bose-Einstein condensation of strongly correlated electrons and phonons in cuprate superconductors
在高温超导体中,由于屏蔽作用的不足,长程Froehlich电子-声子相互作用被认为是最重要的配对机制,这一点已被光学、同位素替代、最近的光电子能谱和其他一些测量所证实。我认为,在铜氧化物超导体的低能物理是超轻的小双极化子,这是实空间的空穴对掺杂的电荷转移莫特绝缘体的声子打扮。它们是低温下存在于Bloch态的巡游准粒子,这一点也被充分考虑实际库仑相互作用和长程Froehlich相互作用的连续时间量子Monte-Carlo算法(CTQMC)所证实.在这里,我建议的参数免费评估Tc,不寻常的上临界场,正常状态能斯特效应,抗磁性,霍尔-洛伦兹数和巨大的邻近效应强烈支持三维(3D)玻色-爱因斯坦凝聚的移动小双极化子与零非对角序参量以上的电阻临界温度Tc与铜酸盐的相位波动的情况。
2006-11-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Optical conductivity of overdoped cuprate superconductors: application to LSCO
我们认为,最近测量的超流密度和高品质的LSCO膜的光学电导率可以理解几乎完全在无序BCS d波超导体的理论。从实验中推导出的大的散射率示出产生主要从弱散射体,可能的Sr掺杂剂的CuO $_2$平面,并对应于显着抑制$T_c$相对于一个纯的参考状态具有相同的掺杂。我们的研究结果证实了“传统”的观点,即铜酸盐相图的过掺杂侧可以被视为接近BCS弱耦合描述的超导状态,具有显着的多体重整化的等离子体频率。他们认为,虽然$T_c$的一些减少与过度掺杂可能是由于削弱配对,无序起着至关重要的作用。
2018-03-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Thermal Conductivity of Pr_{1.3-x}La_{0.7}Ce_xCuO_4 Single Crystals and Signatures of Stripes in an Electron-Doped Cuprate
最近的研究表明,各向异性声子热输运行为是La_{2-x} Sr_xCuO_4(LSCO)中条纹形成的一个很好的探针[X. F. Sun { \it等人},B { \bf 67},104503(2003)]。利用该探针,我们研究了电子掺杂的铜酸盐Pr_{1.3-x} La_{0.7} Ce_xCuO_4(PLCCO),发现其具有与LSCO中相同的特征。此外,轻掺杂PLCCO的面内电阻率ρ ab在Néel有序态表现出金属性(dρ ab/dT > 0),迁移率与LSCO相当.讨论了这些与LSCO相同的特殊性质,表明在电子掺杂的铜酸盐中存在条纹。
2003-12-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Optical Conductivity $σ(ω)$ and Resistivity $ρ_{dc}$ of a Hole Doped Spin-Fermion Model for Cuprates
研究了铜酸盐自旋-费米子模型的电导率和Drude重量随电子密度和温度的变化。该模型在空穴掺杂时发展出条纹和稳健的D波配对关联,并且它具有可以数值模拟而没有符号问题的优点。可以获得静态和动态信息。在这项工作中,有可能在0.01 t和0.1 t之间的低温下(跳跃幅度$t \sim 0.5 eV$在50 K和500 K之间)分析高达12 × 12的位点簇。随着温度的降低,光谱权重从高频转移到低频,与实验观察到的行为一致。改变空穴密度,Drude权重在模型的最佳掺杂处具有最大值,即,在配对相关性更强的密度下。还观察到,德鲁德重量的倒数,大致成比例的电阻率,在最佳掺杂的温度线性下降,它是突然减少时,强大的配对相关发展进一步降低温度。电导率的行为和一般形式与铜酸盐的实验结果符合得很好。我们的研究结果也建立了自旋-费米子模型的铜酸盐作为一个合理的替代t-J模型,这是更难以准确地研究。
2002-05-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spectral function of a Luttinger liquid coupled to phonons and angle-resolved photoemission measurements in the cuprate superconductors
本文计算了耦合到光学声子带的一维Luttinger液体的有限温度单粒子谱函数。计算是完全的情况下,其中电子-声子耦合是纯粹的前向散射。我们扩展的结果,包括后向散射与重整化群治疗。色散包含声子能量处的速度变化,定性上类似于费米液体中的电子-声子耦合的情况。如果电子-声子相互作用的后向散射部分与前向散射部分相比不太强,则与声子的耦合也会在低能量下的谱函数中产生明显的峰值。计算出的光谱函数与高温超导体的角分辨光电子能谱非常相似,包括“节状准粒子”的明显存在,色散中“扭结”的存在,以及非费米液体的频率和温度依赖性。虽然微观的理由还没有建立治疗的准一维的铜氧化物的电子动力学,至少我们采取的比较的质量作为证据的非费米液体特性的测量光谱。
2005-01-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Giant thermal Hall conductivity from neutral excitations in the pseudogap phase of cuprates
铜酸盐的赝隙相的性质仍然是一个主要的谜。虽然有迹象表明,这一阶段打破了各种对称性,但对其基本性质没有达成共识。虽然费米面,运输和热力学签名的赝隙相是一个过渡到一个阶段与反铁磁秩序的回忆,没有证据表明相关的长程磁秩序。在这里,我们报告测量的霍尔热导率$κ_{\rm xy}$在正常状态下的四种不同的铜酸盐(钕-LSCO,铕-LSCO,LSCO,和Bi 2201),并表明,一个大的负$κ_{\rm xy}$信号是一个属性的赝能隙相,出现在临界掺杂$p^*$该阶段的发病。由于它不是由于电荷载流子-因为它在材料成为绝缘体时持续存在,在低掺杂-或磁振子-因为它存在于磁序或声子的情况下-由于偏斜散射非常弱,我们将此$κ_{\rm xy}$信号归因于奇异的中性激发,推测具有自旋手性。铜酸盐赝能隙相中的霍尔热导率让人想起自旋液态绝缘体中发现的热导率。在莫特绝缘体LCO中,它达到了任何绝缘体中已知的最高量级。
2019-01-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Influence of correlations on transitive electron-phonon couplings in cuprate superconductors
本文研究了高T_c超导体CuO_2面的一个模型,其中载流子与氧原子的A_{1g}和B_{1g}对称面外振动在局域Hubbard关联下耦合。耦合是通过调制的跳跃积分实现的,我们计算的顶点和配对散射函数的重正化的基础上的时间依赖的Gutziller近似。与局域电子-声子耦合相反,我们发现传递耦合甚至可以通过某些动量和振动对称性的相关性来增强。虽然这种效果可能是重要的某些属性,我们发现,对于超导性,电子-电子相关性仍然普遍导致抑制的配对相关性。我们的研究结果允许从弱的电子-电子相互作用到莫特制度的电子-声子诱导对散射的相关效应的估计。对于与铜氧化物超导体相关的现场排斥,我们的计算揭示了B_{1g}声子对d波超导性的重要贡献。
2011-03-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spectroscopic evidences of quantum critical charge fluctuations in cuprates
我们计算了一个干净的准粒子系统耦合到电荷有序集体模式的光导。由这些模式引起的吸收可能在某些铜氧化物中产生异常的低能光吸收频率和温度依赖性。然而,晶格自由度的耦合引入了一个非普适的能量尺度,导致低温光学电导率的标度破坏。
2006-11-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
C-axis optical conductivity from the Yang-Rice-Zhang model of the underdoped cuprates
欠掺杂铜氧化物的c轴光学响应与其面内对应物有质的不同。赝隙的特征在c轴上比在平面上更突出地显示它们自己。我们使用Yang-Rice-Zhang模型计算了欠掺杂铜氧化物的c轴和面内电导率。该模型结合相干层间隧道效应足以解释面内和c轴数据之间的定性差异。我们展示了如何赝隙功能体现在这个模型中的红外和微波电导率。
2013-06-03 cond-mat.supr-con
Superfluid density and two-component conductivity in hole-doped cuprates
虽然赝能隙主导了空穴掺杂铜氧化物的相图,将低掺杂的反铁磁母体绝缘体连接到高掺杂的奇异金属,但其起源和与超导性的关系仍然未知。为了继续下去,需要完全理解单个空穴-最初位于莫特态-如何变得移动并最终在超导圆顶的末端演变为相干准粒子。为了影响这一发展,我们检查最近的运输和光谱研究的空穴掺杂铜酸盐在其相图。在这个过程中,我们强调了一组经验之间的超流密度和空穴掺杂的铜酸盐的某些正常状态的属性,提供了新的见解出现的金属性的CuO_2平面内的超导态的鲁棒性的影响。我们得出结论认为,整体行为是最好的理解,在两个不同的载流流体,其中只有一个占主导地位的超导冷凝物,并在赝能隙端点以下的临界空穴浓度p^ \ast缺口。
2022-11-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Unusual Metallic Conductivity of Underdoped and Optimally Doped Cuprates: Evidence for Competing Fermi-Liquid and Pairing Pseudogap Effects
我们提出了一个可能的方案,新的金属导电性的欠掺杂和最佳掺杂的铜酸盐。载流子被假定为大的极化子,在交叉温度$T^{\ast}$以下形成费米液体和类库珀对。我们使用玻尔兹曼方程计算自陷载流子的电导率和电阻率$ρ$作为温度和掺杂的函数的不同的铜酸盐。我们发现,在$ρ(T)$低于$T^{\ast}$的各种异常所造成的竞争费米液体和BCS的前体配对效应。我们的结果$ρ$符合现有的实验和表征高$T_c$铜酸盐与中间耦合。
2004-12-24 cond-mat.supr-con
Localization corrections and small-q phonon-mediated unconventional superconductivity in the cuprates
考虑电子-杂质自能的第一局域化修正,研究了非磁性杂质对小q电子-声子散射介导的非常规超导电性的影响。我们发现,当范霍夫奇点接近费米能级,使电子系统的各向异性的高$T_c$氧化物,d波和s波状态是敏感的非磁性杂质和超过一个临界杂质浓度SC消失在{ \it两个间隙对称通道}。杂质掺杂可以诱导从d-波到s-波SC的一阶跃迁,但是由于在这种情况下的局部化校正的固有各向异性特性,没有报道杂质效应的饱和。
2001-10-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con