Renormalization group flow, competing phases, and the structure of superconducting gap in multi-band models of Iron based superconductors
本文采用解析重整化群(RG)方法研究了库仑排斥、扩展s波超导序(s+-)与自旋密度波序(SDW)之间的竞争以及铁基超导体多口袋模型中超导能隙的角度依赖性。以前的分析RG研究认为一个玩具模型的一个洞和一个电子口袋。我们考虑更现实的模型,两个电子口袋和两个或三个空穴口袋,并将相互作用的角度依赖性。为了简单起见,我们忽略以k=0为中心的两个空穴袋中的一个,其与电子袋嵌套较少,即,考虑3袋和4袋模型。在一个玩具2口袋模型中,SDW秩序总是赢得了完美的嵌套s+-秩序,和s+-秩序只出现在一个有限的掺杂,只有当RG流延伸足够长的时间,以克服口袋内库仑排斥。对于多口袋模型,我们发现两个新的影响。首先,在s+-通道中总是存在相互作用的吸引分量,使得一旦系统克服了来自SDW态的竞争,就必然成为超导体。第二,在3口袋的情况下(但不是在4口袋的情况下),有情况时,s+-顺序胜过SDW顺序,即使是完美的嵌套,这表明SDW顺序不是一个必要的先决条件的s+-顺序。我们的研究结果与最近的数值功能RG研究结果一致。[arXiv:1002.3599]
2011-01-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nodal s$_\pm$ Pairing Symmetry in an Iron-Based Superconductor with only Hole Pockets
铁基超导体高温超导性的起源经过十多年的广泛研究仍然是一个谜。对对称性的确定对于理解超导机制是必不可少的。在布里渊区中心周围具有空穴袋和区角周围具有电子袋的铁基超导体中,通常认为配对对称性为s $_\pm$,从而赋予空穴袋和电子袋之间的超导能隙的符号变化。然而,对于只有空穴的铁基超导体,已经提出了几种配对方案,但确切的对称性仍然存在很大争议。在这里,我们报告我们的配对对称性的测定KFe $_2$作为$_2$,这是一个典型的铁基超导体的空穴袋周围的区域中心和周围的区域角落。利用超低温下的激光角分辨光电子能谱测量技术,精确地测量了超导带的超导能隙分布,确定了带中心和带角附近费米面上的能隙节点位置。完整的超导能隙结构,结合中子散射自旋共振的观察,提供了强有力的证据,s $_\pm$配对对称性的KFe $_2$ As $_2$与带中心周围的空穴袋和带角周围的空穴袋之间的间隙符号反转。这些结果统一了空穴掺杂铁基超导体中的配对对称性,并指出自旋涨落是产生超导性的配对粘合剂。
2022-12-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Coexistence of Fermi arcs and Fermi pockets in a high Tc copper oxide superconductor
在高Tc氧化铜(铜酸盐)超导体的赝能隙态中,角分辨光电发射(ARPES)测量已经看到费米弧,即,在大费米表面中的开放式无间隙部分,而不是普通金属所期望的闭合回路。这是所有更令人费解的,因为费米口袋(小封闭费米表面特征)已建议从最近的量子振荡测量。费米弧多年来一直困扰着高Tc社区,因为它们无法用现有的理论来理解。理论家们想出了一个办法,那就是在传统的费米表面形成与竞争秩序相关的口袋,由于详细的原因,它的背面是光电发射看不见的。在这里,我们报告ARPES测量的La-Bi 2201,费米口袋的直接证据。口袋中的载流子是空穴,口袋显示出对掺杂的不寻常的依赖性,即它们存在于欠掺杂而不是过掺杂的样品中。令人惊讶的是,这些费米口袋似乎与费米弧共存。这种共存在理论上是没有预料到的,对高Tc铜氧化物超导体中神秘的赝能隙态的理解将严重依赖于对这种新发现的理解。
2009-11-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electron pockets and pseudogap Dirac point in underdoped cuprate superconductors
我们考虑一个模型的pseudogap专门设计来描述欠掺杂的铜氧化物,并表现出粒子-空穴的不对称性。电子口袋的存在下,除了通常的空穴口袋,导致出现新的矢量超出了通常所谓的八重态模型的联合态密度(JDOS),这是基于傅里叶变换扫描隧道光谱(FT-STS)数据的分析。这些新的向量与JDOS中的大振幅的不同模式相关,预计主要发生在正偏置下。同样,赝隙狄拉克点发生在正偏压,这一点可以通过FT-STS或通过从角度分辨光电子能谱的自相关函数的数据外推来确定。
2011-07-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Functional renormalization group study of the pairing symmetry and pairing mechanism in iron-selenide superconductors
在硒化铁超导体中,只有类电子的费米口袋存在,挑战了基于电子和空穴费米口袋之间准嵌套的$S^{\pm}$配对(如砷化铁)。通过泛函重整化群研究,我们表明在电子袋上实现了同相$S$波配对($S^{++}_{ee}$)。配对机制涉及两种相互竞争的驱动力:强的C型自旋涨落通过虚空穴袋上的Cooperon激发引起电子袋之间和电子袋内的吸引对散射,而G型自旋涨落引起排斥对散射。然而,后者的效果被削弱的电子袋的杂化分裂。得到的$S^{++}_{ee}$波配对对称性与实验一致。我们进一步提出,扫描隧道显微镜中的准粒子干涉图样和面外接触隧穿中的Andreev反射是电子袋上同相与反相$S$波配对的有效探针。
2013-07-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Dirac nodal pockets in the antiferromagnetic parent phase of FeAs superconductors
我们发现,以前测得的小费米表面口袋内的反铁磁相SrFe 2 As 2和BaFe 2 As 2是一致的狄拉克色散调制层间跳跃,从而产生一个狄拉克点在k-空间和一个尖点的磁场角度依赖的磁量子振荡频率。这些发现支持了这些材料中节自旋密度波的存在,这可能在保护金属态免受局域化效应方面发挥重要作用。SrFe_2As_2和BaFe_2As_2中狄拉克费米子的速度比石墨烯中慢14-20倍,这表明磷属元素化物为探索强相互作用狄拉克费米子的效应提供了实验室。
2009-10-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Resolution of two apparent paradoxes concerning quantum oscillations in underdoped high-$T_{c}$ superconductors
最近在欠掺杂高温超导体中的量子振荡实验似乎暗示了两个悖论。第一个悖论是关于角分辨光电子能谱(ARPES)中电子袋的签名明显不存在。第二个悖论是在量子振荡实验中有一个小电子袋的明显特征,但还没有证据表明相应的空穴袋的频率大约是电子袋的两倍。如果费米表面重构是由于一个相称的密度波,假设Luttinger和规则有关的口袋的面积和载流子的总数举行,这个空穴口袋应该存在。在这里,我们提供了这些明显的悖论从相称的$d$ -密度波理论的可能解决方案。为了解决第一个悖论,我们计算了ARPES谱函数相关的障碍,自然的一类实验相关的材料在量子振荡研究。的光谱函数的强度显着降低的电子口袋的无序相关长度的中间范围内,通常不到一半的空穴口袋是可见的,模仿费米弧。接下来,我们从一个精确的传输矩阵计算的Shubnikov-de Haas振荡,通常的障碍影响电子口袋比空穴口袋更显着。然而,当另外包括来自混合状态中的涡旋的散射时,它消除了与空穴袋相对应的频率。因此,如果我们是正确的,将有必要在更高的磁场和更高质量的样品进行测量,以恢复空穴频率。
2009-09-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Emergence of Fermi pockets in an excitonic CDW melted novel superconductor
最近,在CDW有序三角晶格TiSe $_2$中成功掺杂铜后,观察到超导(SC)态(Tc ~ 4.2K)。使用高分辨率的光电子能谱,我们确定,第一次,形成费米海的母超导体的掺杂电子的动量空间位置。随着掺杂,我们发现,运动嵌套体积增加,而CDW顺序的相干性急剧下降。在超导掺杂中,我们观察到在布里渊区的\textit{L}点附近出现了一个窄的电子口袋,它具有类似\textit{d}的特征。的\textit{k} -空间电子分布突出了非常规的相互作用的CDW SC交叉实现通过非磁性铜掺杂。
2006-11-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Effect of impurity substitution on band structure and mass renormalization of the correlated FeTe$_{0.5}$Se$_{0.5}$ superconductor
用角分辨光电子能谱(ARPES)研究了杂质势对FeTe $_{0.5}$ Se $_{0.5}$超导体电子结构的影响.在FeTe $_{0.5}$ Se $_{0.5}$的情况下,我们可以分辨出靠近带中心的三个空穴袋和靠近带角的一个电子袋,而在Fe $_{0.9}$ Ni $_{0.1}$ Te $_{0.5}$ Se $_{0.5}$的情况下,只能分辨出靠近带中心的两个空穴袋和靠近带角的一个电子袋,这表明主要具有$xy$轨道特征的空穴袋对杂质散射非常敏感。在电子掺杂时,与主体化合物相比,空穴袋的尺寸减小并且电子袋的尺寸增加。然而,观察到的电子和空穴口袋的大小的变化是不符合刚性带模型。此外,与FeTe $_{0.5}$ $_{0.5}$ Se相比,在掺杂的Fe $_{0.9}$ Ni $_{0.1}$ Te $_{0.5}$ Se $_{0.5}$中,空穴袋的有效质量在区域中心附近减小,而电子袋的有效质量在区域拐角附近增加。我们将这些观察结果归因于掺杂剂的杂质势的影响所引起的光谱函数的变化。
2016-05-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fermi surface and mass renormalization in the iron-based superconductor YFe$_2$Ge$_2$
在新的非常规超导体YFe $_2$ Ge $_2$中的量子振荡测量解决了能带结构计算所预期的所有四个费米表面口袋,该计算预测布里渊区拐角处的电子口袋和包围布里渊区顶部和底部中心的三个空穴口袋。载流子质量被均匀地重整化为约5倍,并且广泛地解释了增强的热容索末菲系数$\simeq 100$ mJ/molK $^2$。我们的数据突出了电子口袋的关键作用,尽管其体积小,占约一半的总态密度,并指向一个主要的本地机制的基础上的质量重整化YFe $_2$锗$_2$。
2021-04-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fermi surface pockets in electron-doped iron superconductor by Lifshitz transition
用扩展的哈伯德模型,在铁原子的正方晶格上,包括主要的3dxz和3dyz轨道,对重电子掺杂硒化铁超导体中位于两铁布里渊区拐角处的费米面口袋进行了计算.在半填充时,在没有轨道内次近邻跳跃的情况下,揭示了单铁布里渊区中心和拐角处电子型和空穴型费米面之间的完美嵌套。在平均场论中,当存在磁阻挫时,会产生隐藏的磁序。一个Eliashberg型计算,包括自旋涨落交换发现,费米表面经历了一个Lifshitz过渡到电子/空穴费米表面口袋中心的角落里的两个铁布里渊区作为现场排斥增长强大。与硒化铁高温超导体的角分辨光电子能谱一致,在足够强的电子掺杂使重整化能带结构的能量发生刚性移动后,只剩下两个电子型费米表面口袋。在强就地排斥的极限下,对隐磁有序态的自旋波分析发现了一个以棋盘波数(π,π)为中心的低能自旋激发的“浮动环”。这一预测与最近通过非弹性中子散射在插入硒化铁中(π,π)周围观察到的低能自旋共振相比较。
2018-10-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Single reconstructed Fermi surface pocket in an underdoped single layer cuprate superconductor
通过空穴掺杂铜氧化物中的量子振荡观察到的重建费米表面开辟了一条识别赝能隙机制中对称性破缺态的途径。然而,这样的识别仍然是不确定的,由于多频量子振荡光谱和复杂性占双层效应在大多数研究。我们克服了这些障碍,高分辨率的测量结构上更简单的铜酸盐HgBa2CuO4+d(Hg1201),其特点是每个单元电池一个CuO 2平面。我们发现只有一个单一的振荡组件,没有签名的磁击穿隧道到其他轨道。因此,费米表面包括一个单一的准二维口袋。这些结果的定量建模表明,双轴电荷密度波内的每个CuO 2平面负责重建,并排除了层之间的纵横交错的电荷条纹作为一个可行的替代在Hg 1201。最后,我们确定重建口袋之间的特征间隙是一个重要的部分的赝能隙能量。
2016-06-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity in a Two-Orbital Hubbard Model with Electron and Hole Fermi Pockets: Application in Iron Oxypnictide Superconductors
利用精确对角化方法研究了带分裂的一维二轨道哈伯德模型的电子态。计算了Luttinger液体参数$K_ρ$,得到了轨道内和轨道间库仑$U$和$U'$、Hund耦合$J$和对转移$J'$的超导相图.在这个模型中,当费米能级穿过上下轨道带时,会产生电子和空穴费米口袋。我们发现,该系统显示两种类型的SC相,SC \Roman{u'-large}的$U>U'$和SC \Roman{u-large}的$U<U'$,在广泛的参数范围内,包括弱和强关联制度。配对相关函数表明,SC \Roman{u'-large}(SC \Roman{u-large})的最主要配对是两个费米口袋之间的顺序参数的符号反转的位间(在位)轨道内自旋单线态。SC \Roman{u'-large}的结果与最近提出的铁氧铌酸盐超导体的符号反转s波配对是一致的。
2009-12-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Chern Fermi pocket, topological pair density wave, and charge-4e and charge-6e superconductivity in kagome superconductors
最近在Kagomé晶格超导体$A$ V $_3$ Sb $_5$($A=$ K,Rb,Cs)中发现了新的电荷密度波(CDW)和电子对密度波(PDW),这暗示了意外的时间反演对称性破缺相关态和拓扑态,它们的物理起源和更广泛的含义尚不清楚。在这里,我们对新的宏观相位相干量子态的惊人的观察和新的预测背后的机制概念的进展。我们证明了具有循环电流的金属CDW态在范霍夫填充附近是一个掺杂的轨道Chern绝缘体。新出现的Chern Fermi口袋(CFPs)具有集中的Berry曲率和轨道磁矩.我们发现CFPs上的电子配对导致了一个具有涌现的涡旋-反涡旋晶格的超导态和复杂的三重\textbf{Q} PDW的形成。出现了过多的相关和拓扑状态,包括以前从未遇到过的手性拓扑PDW超导体,环电流赝能隙相,以及在涡旋-反涡旋晶格和六角液晶的分阶段熔化中残留的电荷-4 $e$和电荷-6 $e$超导性。我们的研究结果揭示了以前未知的性质的超导状态的载流陈金属,相关和拓扑材料的广泛影响。
2022-11-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Hall effect and Fermi surface reconstruction via electron pockets in the high-$T_c$ cuprates
高- $T_c$铜酸盐的费米面在进入赝能隙相时从大的孔状桶形转变为小的弧或口袋的机制仍然是一个非常重要的问题。在这里,我们计算正常状态下的霍尔系数从共振价键自旋液体模型开发的杨,赖斯和张。在这个模型中,费米表面的重建发生通过一个中间制度,费米表面由空穴和电子的口袋。我们发现,掺杂$(x)$依赖的霍尔数从$1+x$过渡到$x$在这个狭窄的掺杂范围。在低温下,霍尔系数从下降到上升的转变标志着类电子口袋离开费米表面。
2016-02-09 cond-mat.supr-con
Odd parity pairing and nodeless anti-phase $s^\pm$ in Iron-Based Superconductors
本文讨论了在\cite{huoddparity}中提出的奇宇称自旋单重态配对条件下,超导序参量在实空间和倒易空间中的符号变化。我们表明,在这种情况下,可以生成无节点的反相$s^\pm$。在2-Fe Brilliouin带(BZ)中,两个空穴袋之间和两个电子袋之间存在符号变化。在包括两个2-Fe BZ的1-Fe BZ中,符号变化在两个2-Fe BZ之间,这导致电子袋上的d波型符号分布,即,反相$s^\pm$状态,在电子袋上没有对称保护的无隙节点。这种符号变化特征一致地解释了与在铁-磷属元素化物和铁-硫属元素化物上测量的符号变化性质相关的实验结果。
2014-02-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electron correlation effects and scattering rates in Fe$_{1+y}$Te$_{1-x}$Se$_x$ superconductor
用角分辨光电子能谱研究了Fe $_{1+y}$ Te $_{1-x}$ Se $_x$超导体的低能电子结构和费米面拓扑。与已知的铁磷属元素化物类似,我们观察到布里渊区(BZ)中心的空穴袋和角落的电子袋。然而,在更精细的水平上,在$k$ -空间中的$Γ$ -和$Z$ -点周围的电子结构与其它铁磷属元素化物基本上不同,因为我们在$Γ$-点处观察到两个空穴袋,并且更有趣的是在$Z$ -点处仅观察到一个空穴袋,而在$1111$ -、$111$ -和$122$ -型化合物中,在区域中心可以容易地发现三个孔袋。在Fe $_{1+y}$ Te $_{1-x}$ Se $_x$超导体中注意到的另一个主要区别是,在从$Γ$到$Z$的过程中,最里面的类空穴带的顶部远离费米能级移动到更高的结合能,与铁磷属元素化物完全相反。所观察到的功能的偏振依赖性被用来帮助所观察到的频带的轨道特性的属性。光子能量相关的测量表明,一个弱的$k_z$分散的外孔袋和中等的$k_z$分散的内孔袋。通过评估的动量和能量依赖的光谱宽度,提取的单粒子自能,有趣的是,这表明了这些化合物的一个明显的非费米液体行为。实验观察的背景下,电子能带结构的计算和模型的自能,如自旋费米子模型和边缘费米液体进行了讨论。
2015-11-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fermi surfaces and quantum oscillations in underdoped high-Tc superconductors YBa2Cu3O6.5 and YBa2Cu4O8
我们研究欠掺杂的高Tc超导体YBa 2Cu 3 O 6. 5和YBa 2Cu 4 O 8使用第一性原理赝势方法与附加库仑相互作用的Cu原子,并获得费米表面口袋面积密切符合测量Shubnikov-de Haas和de Haas-van Alphen振荡。与反铁磁秩序的CuO 2平面,稳定的计算,小孔口袋附近形成的所谓的费米弧位置的布里渊区再现的低频振荡。一个大的电子口袋,必要的负霍尔系数,也形成在YBa_2Cu_3O_6.5,引起的高频振荡以及。还计算了有效质量和比热,并与测量结果进行了比较。我们的研究结果突出了磁序在欠掺杂高Tc超导体的电子结构中的重要作用。
2009-12-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Interference Effect of Beam Splitter Current in Iron-Pnictide Superconductors
本文研究了铁磷族化合物超导体的库珀对分束器,计算了电子-空穴纠缠电流。我们研究了各种物理参数的相互作用,如掺杂在电子和空穴袋以及非零嵌套之间的电子和空穴袋。我们发现,在没有磁序的情况下,空穴袋和电子袋产生的电流通常相加。然而,在磁有序的存在下,两个电流参与特征干涉效应,从而显著地改变合成电流。这种干涉效应表现在分束器电流的非单调性和振荡性。我们详细研究了这种非单调性与化学势以及嵌套矢量$|\bf q|$。我们还研究了态密度随系统参数的演化,并将其与分束器电流相关联。此外,我们列举了相关的参数空间,这样的分束器设置的效率提高。我们的发现对于铁磷族化合物超导体中共存相的实验测定和验证是有用的,并且在实现量子门或开关方面具有潜在的应用价值。
2023-01-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Occurrence of Fermi Pockets without Pseudogap Hypothesis and Clarification of the Energy Distribution Curves of Angle-Resolved Photoemission Spectroscopy in Underdoped Cuprate Superconductors
欠掺杂铜氧化物超导体电子结构的中心问题是澄清费米面的形状和赝能隙的起源。在Kamimura和Suwa提出的模型的基础上,该模型具有源于Jahn-Teller物理和Mott物理相互作用的重要特征,欠掺杂铜氧化物的费米面的特征是在金属态和局域反铁磁序共存下存在由掺杂空穴构造的费米口袋。在$T_{\rm c}$之下,费米口袋上的空穴在节区形成具有d波对称性的库珀对。在波腹区,没有费米面。在这项研究中,我们计算的能量分布曲线(EDCs)的角度分辨光电子能谱(ARPES)低于$T_{\rm c}$。结果表明,欠掺杂铜氧化物的ARPES谱的特征是在波节区有一个相干峰,在波腹区光激发电子从费米能级以下的占据态到真空能级以上的自由电子态的真实跃迁,后者在波腹区形成一个宽峰.从这一特点,ARPES观察到的两个不同的差距的起源阐明不引入的概念的pseudogap。最后,对低掺杂铜酸盐的相图作了评述。
2011-09-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Gap structure in Fe-based superconductors with accidental nodes: the role of hybridization
本文研究了具有s波带隙的铁基超导体中两个电子袋间的杂化效应。我们认为,杂交重建费米表面,也诱导一个额外的口袋间配对组件。我们分析了这两种影响如何修改的间隙结构,通过跟踪的超导状态中的能量色散的节点的位置。我们发现了三种可能的结果。在第一种情况下,节点只是简单地移动了它们在布里渊区的位置;在第二种情况下,节点合并并消失,在这种情况下,能隙函数在电子袋上具有相等或相反的符号;在第三种情况下,出现了一组新的节点,使原来的节点数量增加了一倍。
2015-04-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Proposed measurements of the interlayer magnetoresistance of underdoped cuprate superconductors can distinguish closed pockets from open arcs in the Fermi surface
关于欠掺杂铜氧化物的一个悬而未决的问题是它们的费米表面的真实性质,它表现为一组不连通的弧。理论模型提出了两种不同的可能性:(1)每个弧都是部分隐藏的封闭口袋的可观察部分,(2)每个弧都是开放的,在其明显的两端被截断。我们表明,测量的层间电阻的变化与平行的层的磁场的方向可以定性区分开弧的封闭口袋。这是可能的,因为场可以被定向成使得电弧上的所有电子遇到大的洛伦兹力和所产生的磁阻,而袋上的一些电子通过平行于场移动而逃避效应。
2010-09-08 cond-mat.supr-con
Specific heat in strongly hole-doped Iron-based superconductors
本文计算了铁基超导体的比热$C(T)$。我们使用三轨道/三口袋模型,其中两个较小的孔口袋由$d_{xz}$和$d_{yz}$轨道制成,一个较大的口袋由$d_{xy}$轨道制成。我们使用$d_{xy}$费米子的质量比$d_{xz}/d_{yz}$费米子的质量重得多的实验事实作为输入。我们认为重$d_{xy}$带对正常态比热的贡献最大,但$d_{xy}$口袋上的超导能隙参数上小于$d_{xz}/d_{yz}$口袋上的超导能隙。我们认为,在这种情况下,$C(T)$在$T_c$的跳跃是由$d_{xz}/d_{yz}$费米子决定的,并且比率$(C_s-C_n)/C_n$是在一个单一的带BCS理论的分数。在$T_c$以下,$C(T)$保持相对平坦,下降到一定的$T^*$,低于该值,$C(T)$迅速下降。该行为与KFe $_2$ As $_2$和相关材料的数据一致。我们认为,$C(T)$上的数据可以重现,而无需假设准粒子残留$Z$的$d_{xy}$带是小的。我们进一步认为,一个有限的$T^* < T_c$的存在有利于$s^{+-}$间隙结构的$d-$波,因为在后一种情况下,$T^*$将消失。
2019-01-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
One-Fe versus Two-Fe Brillouin Zone of Fe-Based Superconductors: Creation of the Electron Pockets via Translational Symmetry Breaking
研究了铁基高温超导体中阴离子位置交替引起的平移对称破缺的物理效应。在具有代表性的母体化合物中,包括新发现的Fe空位有序$\mathrm{K_{0.8}Fe_{1.6}Se_2}$,在展开第一性原理能带结构和费米面时,发现在单Fe布里渊区上轨道特性的不寻常变化,这表明在实验中覆盖更大的单Fe布里渊区是必要的。最重要的是,电子袋(关键的磁性和超导性)被发现只有创建与对称性破缺,强烈主张在未来的研究,特别是在有争议的超导序参量的节点结构的全面纳入。
2011-10-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Chemical potential oscillations from a single nodal pocket in the underdoped high-Tc superconductor YBa2Cu3O6+x
在低掺杂的铜酸盐的正常状态的奥秘加深了使用更新和补充实验探针。虽然光电发射研究只揭示了“费米弧”集中在布里渊区的节点,在那里空穴聚集在掺杂,最近的量子振荡实验已被解释的双极费米表面,其中包括部分含有电子载流子位于波腹区。为了解决双极费米表面是否真正存在的问题,在这里,我们利用测量的二次谐波量子振荡,这表明,这些振荡的振幅主要来自振荡的化学势,提供了重要的信息的性质的费米表面在欠掺杂YBa2Cu3O6+x。特别是,二次谐波振幅和量子振荡的基波振幅之间的详细关系使我们得出这样的结论,即只存在一个潜在的准二维费米表面口袋引起的多个频率分量观察通过翘曲,双层分裂和磁击穿的影响。一系列的研究表明,口袋是最有可能与国家附近的节点区域的低掺杂的YBa2Cu3O6+x在高磁场的布里渊区。
2011-03-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Small Fermi pockets intertwined with charge stripes and pair density wave order in a kagome superconductor
利用SI-STM和ARPES技术,揭示了CsV3Sb5中小Fermi口袋的重构与高、低维密度波级联及超导态Cooper对密度波的内在关联,证明母体电荷密度波态生成的Fermi口袋为额外密度波的出现提供了有利平台。
2023-03-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Near doping-independent pocket area from an antinodal Fermi surface instability in underdoped high temperature superconductors
费米表面模型应用于欠掺杂的铜酸盐预测的小口袋面积强烈依赖于掺杂,而量子振荡YBa2Cu3O6+x发现恰恰相反是真实的,似乎在与Luttinger体积不一致。我们发现,这种行为可以解释的一个不相称的反结费米表面嵌套型不稳定性,进一步解释掺杂依赖的超结构中看到的铜酸盐使用扫描隧道显微镜。我们开发了一个费米面重建计划,涉及在二维正交密度波,并表明其无公度行为需要动量依赖耦合。因此,建议电荷和键强度的合作调制。
2011-08-06 cond-mat.supr-con
Comment on "Magnetotransport signatures of a single nodal electron pocket constructed from Fermi arcs"
我们评论最近的工作[N。Harrison,\textit{et al.} Phys. Rev. B { \bf 92},224505(2015)],其试图解释在来自具有凹弧段的单个节菱形电子袋的铜氧化物中观察到的霍尔系数的符号反转和量子振荡。鉴于这项工作的重要性,需要进行更仔细的审查。他们的结论的霍尔系数的符号反转取决于一个非通用的四舍五入的尖锐顶点。此外,他们从单个口袋中证明霍尔系数的量子振荡是不令人信服的。我们认为,至少有两个口袋不同的散射率是必要的,以解释所观察到的量子振荡的霍尔系数。
2016-12-14 cond-mat.supr-con
A multi-component Fermi surface in the vortex state of an underdoped high-Tc superconductor
为了理解超导性的起源,确定可参与配对的主要载流子的性质和起源至关重要。最近的高Tc铜酸盐超导体的量子振荡实验已经揭示了存在的费米表面类似于正常的金属,包括费米载流子进行轨道量子化。然而,所观察到的载流子口袋的尺寸出乎意料地小,这就为任何潜在的磁序的存在或形式及其与d波超导的关系留下了各种可能性。在这里,我们提出了量子振荡的磁化强度(德哈斯-范阿尔芬或dHvA效应)观察超导YBa2Cu3O6.51,揭示了一个以上的载体口袋。特别是,我们发现的证据,存在一个更大的口袋中的较重的质量载体在这个空穴掺杂的超导体中发挥着重要的作用。重要的是,在这个更完整的费米表面内的多个口袋的特性对任何潜在顺序的波矢量和动量空间中载流子的位置施加约束。这些限制使我们能够构建一个可能的具有螺旋或相关调制磁序的密度波场景,与实验观察一致。
2021-03-31 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Orbital mismatch boosting nematic instability in iron-based superconductors
我们导出了铁基超导体中集体自旋模的有效作用量。我们表明,由于自旋涨落的轨道选择性,磁和磁不稳定性的电子和空穴口袋之间的轨道嵌套的程度控制。在一个典型的三口袋模型中,空穴-电子轨道失配被发现可以提高自旋-电子序。这解释了FeSe中的电子有序性比122化合物的增强,以及在压力下的抑制,其中第二个空穴袋的出现补偿了三个袋配置的轨道失配。
2018-03-27 cond-mat.supr-con
Fermi-surface reconstruction by stripe order in cuprate superconductors
量子振荡揭示了在铜酸盐超导体YBCO的费米表面存在一个小口袋,其性质和起源是许多争论的主题。解释包括电子和空穴口袋;方案包括费米表面重建反铁磁性,d-密度波秩序,和条纹秩序。在这里,我们报告量子振荡的Seebeck和能斯特系数的YBCO和显示,从大小和符号的Seebeck系数,它们来自电子口袋。使用测量的塞贝克系数作为空穴掺杂p的函数,我们表明,在YBCO的费米表面的演变是相同的,在Eu-LSCO,铜酸盐条纹顺序(自旋和电荷密度的调制)是建立良好的。在p = 1/8时,电子袋在条纹有序性最强的地方最突出。这表明费米面重构是欠掺杂铜酸盐的一种普遍机制,与条纹有序密切相关。
2011-09-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pseudogap-induced coexistence of Fermi arcs and Fermi pockets in cuprate superconductors
为什么在铜氧化物超导体的赝能隙相中会同时存在费米弧和费米口袋,这是一个非常有趣的问题。这个谜题需要一个解释。基于费米子自旋表象中的t-J模型,考虑赝能隙效应,研究了铜氧化物超导体中费米弧和费米袋的共存。结果表明,赝能隙引起能带分裂,电子格林函数在零能量处的极点在动量空间中形成两条等值线,而这两条等值线上的电子谱权在波腹附近被赝能隙隔开,只留下位于波节附近不连通段的低能电子谱权.特别是,这些不连续的片段的尖端会聚在热点上,形成封闭的费米口袋,产生费米弧和费米口袋的共存。此外,单粒子相干权重与赝能隙直接相关,并随掺杂线性增长。电子激发的总色散的计算结果与实验数据定性一致。该理论还预测,赝间隙引起的峰-谷-峰结构的电子光谱是缺席的热点方向。
2016-11-29 cond-mat.supr-con
Complete renormalization group calculation up to two-loop order of an effective two-band model for iron-based superconductors
我们对描述最近发现的铁基超导体的有效低能双带模型进行了重整化群(RG)研究。我们的出发点是Chubukov \emph{et al.}提出的巡回电子模型[Phys. Rev. B \textbf{78},134512(2008)],它显示了两个小的,几乎嵌套的费米口袋,一个空穴口袋以$(0,0)$为中心,一个电子口袋以$\mathbf{Q} = (π,π)$为中心,位于折叠布里渊区。然后,我们着手实施一个完整的两个循环RG计算四点顶点校正,准粒子的重量和几个顺序参数的可扩展性,以评估的鲁棒性的单循环RG结果在文献中提供的,包括自能效应和高阶量子涨落的模型。
2011-10-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity without hole-pocket in electron-doped FeSe: Analysis beyond the Migdal-Eliashberg formalism
重掺杂FeSe中无空穴袋的高温超导配对机制是铁基超导体尚未解决的关键问题之一。在这里,这个问题是攻击集中在传统的Migdal-Eliashberg形式主义中忽略的高阶多体效应。发现了两个重要的高温超导多体效应:(1)由于“顶点修正”,修饰多轨道库仑相互作用对低能电子具有显著的轨道依赖性。缀饰库仑相互作用不仅引起了轨道涨落,而且使电子-玻色子耦合常数增大。因此,适度的轨道涨落产生强的吸引配对相互作用。(ii)“多涨落交换配对过程”产生了与通常的单涨落交换过程同样重要的袋间吸引力。由于Migdal-Eliashberg公式中的这两个重要效应,我们满意地解释了重电子掺杂FeSe中的各向异性$s_{++}$波态.提出的“电子袋间配对机制”将使其他铁基超导体的Tc增大。
2017-05-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Compensated electron and hole pockets in an underdoped high Tc superconductor
我们报道了欠掺杂高Tc YBCO在磁场28<B<85 T的宽范围内的量子振荡,对应于~12次振荡,使得费米表面拓扑结构能够被映射到高分辨率。正如Sebastian等人早些时候报道的那样,我们发现一个费米表面包括多个口袋,揭示了额外的独特的量子振荡频率和谐波在这项工作中报告。我们发现原来报道的535 T处的宽低频傅立叶峰被清楚地分解为460 T、532 T和602 T处的三个独立峰。我们增加的分辨率和角度分辨的测量确定这些频率来自两个大小相似的口袋,具有非常对比度的层间散射。频谱主频率源自几乎理想的二维形式的口袋(α)。相比之下,新分辨的较弱相邻光谱特征源自深波纹袋(γ)。与能带结构相比,层间色散的d波对称性将最小波纹的α口袋定位在“节点”处,在平移破缺情况下空穴位于该点,并且将显著波纹的γ口袋定位在布里渊区的“反节点”处,在平移破缺情况下电子位于该点。平移对称性破缺的SDW建议从塞曼分裂的光谱占主导地位的口袋,额外的证据提供的谐波,我们解决在本实验中的强烈抑制。考虑到α和γ口袋大小的相似性,它们相反的载流子类型以及先前报道的发散有效质量,我们讨论了与金属-绝缘体QCP相关的激子绝缘体类型的低掺杂下的二次费米表面不稳定性的可能性。
2010-04-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Renormalization group analysis of competing orders and the pairing symmetry in Fe-based superconductors
我们在折叠布里渊区(0,0)和(π,π)附近的电子和空穴袋弱耦合巡游模型下分析了新型铁基超导体的反铁磁性和超导电性。我们讨论了相互作用的哈密顿量,嵌套,RG流的能量以上和以下的费米能量的耦合,和SDW磁性,超导性和电荷轨道序之间的相互作用。我们认为,SDW反铁磁性赢得零掺杂,但失去超导掺杂。我们发现在折叠区超导能隙最可能的对称性是A_{1g}。这个间隙在费米表面上没有节点,但在空穴和电子袋之间改变符号。我们还认为,在弱耦合,这种配对主要不是来自自旋涨落交换,而是来自空穴和电子口袋之间的直接对跳跃。
2009-02-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Angle-resolved photoemission evidence of s-wave superconducting gap in KxFe2-ySe2 superconductor
虽然在KxFe_(2-y)Se_(2-x)的带角附近的大费米口袋上观察到了无节点的超导能隙,但其配对对称性究竟是s波还是无节点的d波,仍存在激烈的争论。本文报道了KxFe_(2-y)Se_(2-x)中Z点附近的小电子费米口袋上各向同性的超导能隙分布,这有利于s波配对对称性。
2012-05-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Synthesizing and characterization of hole doped nickel based superconductor (La$_{1-x}$Sr$_{x}$)NiAsO
报道了空穴掺杂镍基超导体($La_{1-x}Sr_{x})NiAsO$)的合成与表征。通过用Sr替代La,在掺杂水平x= 0.1 - 0.2时,超导转变温度$T_c$从母相$LaNiAsO$的2.4 K提高到3.7 K。$T_c$对空穴浓度的曲线显示出与电子掺杂样品$LaNiAs(O_{1-x}F_{x})$对称的行为。Ni基样品的正常态电阻率显示出良好的金属行为,并揭示了在150 K附近没有出现Fe基系统中出现的自旋密度波诱导的异常。霍尔效应测量表明,在$LaNiAsO$的母相中,电子传导主要由类电子载流子主导,而随着Sr掺杂量的增加,类空穴带将出现并最终占据主导地位,这种现象反映了$LaNiAsO$的费米面由电子袋和空穴袋组成,因此,一旦空穴袋的贡献超过电子袋的贡献,则载流子的符号可以改变。磁电阻测量和Kohler规则的违反进一步证明了多带效应主导($La_{1-x}Sr_{x})NiAsO$)的正常态输运。
2008-10-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Persistent Fermi Pockets and Robust Electron Pairing in Lightly Doped CuO$_2$ Planes of Cuprate Superconductors
Beijing National Laboratory for Condensed Matter Physics, Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院物理研究所凝聚态物理国家实验室);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);Max Planck Institute for Solid State Research(马克斯·普朗克固体研究研究所);Technical Institute of Physics and Chemistry, Chinese Academy of Sciences(中国科学院理化技术研究所);Songshan Lake Materials Laboratory(松山湖材料实验室);Beijing Academy of Quantum Information Sciences(北京量子信息科学研究院)
研究通过高分辨率激光角分辨光电子能谱揭示了铜酸盐超导体中CuO₂平面的内在电子结构,发现低掺杂下费米口袋的突变转变及超导能隙的鲁棒配对机制。
2026-04-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Gutzwiller-projected wave functions for the pseudogap state of underdoped high-temperature superconductors
最近的实验表明,费米面重构和多个费米口袋是欠掺杂高温铜氧化物超导体的重要共同特征。相关的理论工作[Phys.Rev.B79,134512(2009)]已经证明,在欠掺杂的铜酸盐中观察到的许多标志性现象自然地出现在成对的电子袋与未成对的空穴袋共存的情况下。我们提出古茨威勒投影波函数来描述这两个流体状态以及在其附近的两个竞争状态。有人认为,从这些波函数构造的赝能隙态可以选择在有限的温度下,由于自旋涨落的能量。
2011-07-02 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Observation of small Fermi pockets protected by clean CuO2 sheets of a high-Tc superconductor
在反铁磁(AF)莫特绝缘体中掺杂载流子的铜氧化物具有高转变温度(Tc)的超导电性。三十多年前的这一发现立即导致了关于形成小费米口袋的预测。然而,这种结构尚未被发现,而它可能是将高Tc超导性与莫特物理学联系起来的关键因素。为了解决这个长期存在的问题,我们调查的电子结构的五层Ba 2Ca 4Cu 5 O 10(F,O)2与内部的CuO 2平面被证明是最干净的铜酸盐。最令人惊讶的是,我们发现小费米面(FS)口袋关闭(π/2,π/2)一致的角度分辨光电子能谱(ARPES)和量子振荡测量。d波超导能隙沿袋状结构张开,揭示了超导电性和AF有序在同一片CuO 2中共存。我们的数据进一步表明,超导电性可以发生没有贡献的状态附近的波腹区域,这是共享的其他竞争的激发,如电荷密度波(CDW)和赝能隙状态。这对于理解铜酸盐的超导性和令人困惑的费米弧现象具有重要意义。
2020-08-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Hidden antiferro-nematic order in Fe-based superconductor BaFe$_2$As$_2$ and NaFeAs above $T_S$
在几种铁基超导体中,轻微的$C_4$对称性破缺发生在$T^*$,这比结构转变温度$T_S$高几十开尔文。在$T_S<T<T^*$的这种“隐藏的”双稳态中,正交性很小[ $ϕ=(a-b)/(a+b) \ll 0.1$ %],但已经积累了体相转变的明确证据。为了解释这个长期存在的谜团,我们提出了反铁键(AFB)秩序的出现与反铁波矢量${\bf q}=(0,π)$在$T=T^*$,这是令人满意的解释$T^*$以下的特征现象。这种AFB顺序起源于$d_{xy}$轨道空穴袋和电子袋之间的轨道间嵌套,这种轨道间键序自然地解释了$T^*-T$中的赝能隙、能带折叠和微小的线性向列性。隐藏的AFB顺序解释了BaFe $_2$ As $_2$和NaFeAs中的关键实验,但由于没有$d_{xy}$轨道空穴袋,预计不会发生在FeSe中。
2020-10-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Functional Renormalization Group Analysis of $η$-Pairing in Iron-based Superconductors
利用泛函重整化群(FRG)方法分析了铁磷杂多酸盐五d轨道模型中的$η$对.我们发现,$η$配对之间的两个空穴口袋是一个领先的不稳定性在低能量时,两个空穴口袋是接近嵌套条件。结果表明,系统在正常配对和$η$配对的情况下都能自发进入超导态,其中$η$配对是由轨道间反铁磁交换耦合驱动的,而正常配对是由轨道内反铁磁交换耦合驱动的.在低能量下提出了一个有效的模型来解释$η$配对不稳定性。
2014-03-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Model for the occurrence of Fermi pockets without the pseudogap hypothesis in underdoped cuprate superconductors - Interplay of Jahn-Teller physics and Mott physics -
欠掺杂铜氧化物超导体电子结构的中心问题是澄清费米面的形状和赝能隙的起源。基于Kamimura和Suwa提出的具有Jahn-Teller物理和Mott物理相互作用的重要特征的模型,我们证明了费米面的特征是在金属态和局域反铁磁序共存的情况下由掺杂空穴构成的费米口袋。在$T_{\rm c}$下面,费米口袋上的空穴形成了在节区具有d波对称性的库珀对。在波腹区,费米能级以下的所有态都被电子占据,因此在$T_{\rm c}$上下都没有能隙,甚至没有赝能隙。计算得到的角分辨光电子能谱在$T_{\rm c}$以下的波节区有一个相干峰,而在波腹区有一个宽峰。从这一特点的起源两个不同的差距在观察ARPES阐明。讨论了自旋关联长度与金属态共存时的有限尺寸效应。特别地,我们讨论了在$T_{\rm c}$上费米口袋态和大费米表面态随时间变化的空间非均匀分布的可能性。最后提出了一个新的低掺杂铜酸盐相图。
2010-06-03 cond-mat.supr-con
Electron pockets in the Fermi surface of hole-doped high-Tc superconductors
当铜氧化物被化学调谐以具有在高掺杂的金属状态和零掺杂的绝缘状态之间的载流子浓度时,高温超导性发生。在没有超导性的情况下,电子系统的基本演化仍然不清楚,一个至关重要的问题是它是否涉及任何对称性破缺的中间相。欠掺杂YBa 2Cu 3 Oy和YBa 2Cu 4 O 8的费米表面最近被证明包括小口袋与大圆柱特征的过掺杂regime 1,指向费米表面的拓扑变化。本文报道了在磁场诱导的正常态YBa_2Cu_3 O_y和YBa_2Cu_4 O_8中观察到的负霍耳电阻,表明这些空穴是类电子的。我们认为,电子袋产生最有可能从一个密度波相的开始所造成的费米面的重建,被认为是发生在附近的反铁磁序的开始电子掺杂的材料与材料的La 2CuO 4家庭,表现出自旋/电荷密度波序表明,费米面重建也发生在这些材料,指向高温超导体的一般性质。
2008-06-27 cond-mat.supr-con
Diverse Exotic Orders and Fermiology in Fe-based Superconductors: A Unified Mechanism for $B_{1g}/B_{2g}$ Nematicity in FeSe/(Cs,Rb)Fe$_2$As$_2$ and Smectic Order in BaFe$_2$As$_2$
铁基超导体中丰富多样的近晶有序是强关联电子系统中一个重要的未解决的问题。在过去的十年里,人们对这些命令有了统一的理解。本文解释了FeSe $_{1-x}$ Te $_x$中的$B_{1g}$对称向列性跃迁,AFe $_2$ As $_2$(A=Cs,Rb)中的$B_{2g}$对称向列性,以及BaFe $_2$ As $_2$中的近晶态。我们从密度波方程出发,研究了自旋涨落之间的量子干涉机制。在这种机制中,自然可以理解所观察到的丰富多样的双晶/近晶顺序。的双晶/近晶的顺序取决于特征形状和拓扑结构的费米面(FS)的每一个化合物。(i)在FeSe $_{1-x}$ Te $_x$中,每个FS都非常小,并且dxy轨道空穴袋低于费米能级。在这种情况下,三个dxz、dyz和dxy轨道上的小自旋涨落共同导致了$B_{1g}$ π阶。实验的Lifshitz转变低于相变温度$(T_S)$自然再现。(ii)在BaFe $_2$ As $_2$中,围绕M点出现dxy轨道空穴袋,并且每个FS相对较大。由dxy轨道嵌套引起的强自旋涨落导致了$B_{1g}$的近晶有序和近晶有序,近晶有序的转变温度($T^*$)超过了近晶有序的转变温度($T_S$). (iii)在重空穴掺杂的AFe $_2$ As $_2$中,由于空穴掺杂,出现了大的dxy轨道空穴袋和四个小的Dirac袋。$B_{2g}$的键序出现在dxy轨…
2022-07-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantum oscillations in the vortex state of multu-band superconductors
我们认为,最近在欠掺杂的ortho II-YBCO涡旋态中观察到的低频量子振荡与其他强关联电子系统中的低频量子振荡具有相同的起源。在几个费米表面上由强相互作用驱动的超导性在另一个费米表面上产生邻近隙。从大费米面到小尺寸口袋的能隙很小。在非常规配对对称的情况下,诱导能隙与小费米面和大费米面的振荡频率之比成正比。在后者上,间隙与质量增强成反比。我们同意这样的观点,即小口袋本身是带费米面的拓扑结构的某些特征。
2012-08-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The electronic structure of BSCCO in the presence of a super-current: Flux-flow, Doppler shift and quasiparticle pockets
有几种方法可以将超导体变成正常导体:提高温度,施加高磁场,或运行大电流。高T $_c$铜酸盐超导体是不寻常的,因为实验表明,通过将样品加热到T $_c$以上的温度或通过施加高磁场来破坏超导性会导致不同的“正常”状态。光谱探测表明,在T $_c$以上,在赝能隙区,费米面部分带隙,没有明确定义的准粒子。相反,输运测量揭示了在高磁场和低温下的量子振荡,这表明费米液体状态更常见。研究电子结构,同时利用电流抑制超导电性,将有望为这一问题提供新的线索。在II型超导体中,如铜氧化物,电流产生的电阻态是涡旋运动的结果。在通量流制度的大耗散,使光谱测量中存在的电流具有挑战性。我们在Bi $_2$ Sr $_2$ CaCu $_2$ O $_y$薄膜中进行了角分辨光电发射实验,同时通过样品运行高密度电流。明确的证据表明,不均匀的通量流,离开大部分的样品体积的流动漩涡和耗散。超电流改变了电子光谱,产生了准粒子和准空穴。这些口袋的大小作为电流的函数被发现是掺杂依赖,它既取决于超流刚度和相互作用的强度。
2016-07-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Phase diagram and a possible unified description of intercalated iron selenide superconductors
本文基于局域矩和巡游电子图像,对A_2Fe_4Se_5型(A=K,Tl)化合物的相图和物理性质进行了理论描述.利用中子散射和ARPES测量来确定局部矩和巡回费米口袋的一般结构,我们发现一个超导(SC)制度与s波配对的M口袋和一个初始的符号变化的s波附近的伽马点,这是相邻的绝缘状态在低掺杂和电荷密度波(CDW)状态在高掺杂。均匀磁化率和电阻率的计算结果与实验结果一致。与铁磷属元素化物超导体的主要区别进行了讨论。
2011-08-31 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Two regimes in conductivity and the Hall coefficient of underdoped cuprates in strong magnetic fields
我们解决了最近的实验,在超导转变以上的温度下,根据和最佳掺杂的铜酸盐的能谱发光。角分辨光电子能谱显示,相干激发只发生在费米弧的节点附近。文献中争论的问题是,通过量子振荡看到的小的正常口袋是否存在于较高的温度下,或者在强磁场中的电荷阶跃以下形成。假设前一种情况为可能,导出了两种载流子参与输运时的电阻率和霍尔系数(弱磁场和强磁场)的表达式。有两种制度。在较高的温度下(在固定的电场下),电子被费米弧的空穴拖曳。口袋很小,它对电导率和霍尔系数的贡献可以忽略不计。在较低的温度下,电子与在磁场中表现为费米气体的空穴去耦。随着温度的降低,弧上空穴的迁移率在强电场中逐渐降低,在一个交叉点以下,空穴电子占优势,在低温极限下改变霍尔系数的符号。这种行为在最近的高场实验中得到了证实。
2013-11-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fermi-surface reconstruction in a smectic phase of a high temperature superconductor
结果表明,在存在中等强度的C_4对称性破缺(可能由晶格斜方性或电子相的存在引起)的情况下,一个弱的、周期为4的单向电荷密度波(“电荷条纹”)序可以重构典型空穴掺杂铜酸盐的费米面,产生一个小的电子袋。这种形式的电荷密度波序是一致的,从最近的高场核磁共振实验在YBCO。费米口袋的面积和有效质量是最近高场量子振荡实验中所见的粗略漫画。
2011-08-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
s+is State with Broken Time Reversal Symmetry in Fe-Based Superconductors
分析了强空穴掺杂Ba_{1-x} K_xFe_2As_2在x=1和x ~ 0.4(最佳掺杂)之间超导能隙结构的演化。在后一种情况下,配对状态最有可能是s+-,空穴和电子袋上的间隙符号不同,但两个以伽马为中心的空穴袋上的间隙符号相同(空穴袋上的++状态)。在只有空穴的纯KFe_2As_2(x=1)中,激光ARPES数据显示了另一种s+态,即空穴之间的间隙改变符号(a +态)。我们分析了当x -> 1时++ gap如何转化为+- gap。我们发现,这种转变发生通过一个中间的s+is,状态,其中两个空穴袋上的间隙在相位上相差“φ”,这逐渐涉及从“φ”= pi(+-状态)到φ =0(++状态)。这种状态打破了时间反演对称性,具有巨大的应用潜力。我们计算了集体激发的色散,发现两种不同的Leggett型相模在TRSB态的两个端点处软化。
2013-04-29 cond-mat.supr-con
Magnetism and Superconductivity in the Two-Dimensional 16 Band d-p Model for Iron-Based Superconductors
本文在二维16带d-p模型的基础上研究了铁基超导体中Fe_2As_2面的电子态,该模型包括Fe位上的库仑相互作用:轨道内和轨道间直接项U和U ',Hund耦合J和对转移J'。利用无规相位近似(RPA),我们得到了U ′-J平面上包含条纹和无公度序的磁相图。我们还在RPA中求解了超导能隙方程,发现对于大J,最有利的配对对称性是扩展的s波,其序参量在空穴袋和电子袋之间改变其符号,而对于小J,它是dxy波。
2008-11-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Anomalous spectral weight transfer in the nematic state of iron-selenide superconductor
在铁基超导体中,向列相与高温超导性密切相关。它的机制与超导的配对机制密切相关,但仍存在争议。因此,对电子态如何在双相中重建的全面表征至关重要。然而,大多数实验只关注带色散的重建。电子态的另一个重要特征--谱权至今还没有得到详细的研究。本文利用角分辨光电子能谱和原位去孪晶技术研究了FeSe $_{0.9}$ S $_{0.1}$的电子转移过程。在布里渊区拐角处有两个相互垂直重叠的椭圆形电子袋。我们发现,在冷却时,一个电子口袋失去光谱重量和消失,而另一个电子口袋获得光谱重量和变得明显。结果表明,电子态的对称性破缺不仅表现为各向异性的能带色散,还表现为谱权的带选择性调制。我们的观察完成了我们对电子态的理解,并对理论模型提出了强有力的约束。它进一步为理解铁硒化物超导体的能隙各向异性和轨道选择配对提供了重要线索。
2020-07-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con