Time-resolved ARPES on cuprates: Tracking the low-energy electrodynamics in the time domain
对量子物质中交织有序的动力学性质的全面理解的追求推动了几种新实验技术的发展，包括时间和角度分辨光电子能谱（TR-ARPES）。在这方面，铜氧化物高温超导体，原型量子材料的研究，既促进了实验技术的技术进步，以及它们相关的动力学性质的理解。在这里，我们提供了一个简短的历史概述的TR-ARPES调查的铜酸盐，并审查哪些具体的信息可以通过这种方法访问。然后，我们提出了一个详细的讨论的瞬态演化的低能谱函数沿无带隙的节点方向和在近节点的超导能隙区，作为探测的TR-ARPES铋基铜氧化物。
2021-06-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Evolution of a Metal to Insulator Transition in Ca$_{2-x}$Na$_{x}$CuO$_{2}$Cl$_{2}$, as seen by ARPES
我们目前的角度分辨光电能谱（ARPES）数据的Na掺杂的Ca $_2$ CuO $_2$ Cl $_2$。我们证明了掺杂后的系统跨越绝缘体到金属过渡的化学势的变化。由此产生的低能谱揭示了一个间隙结构，这似乎偏离了典型的$d_{x2-y2} ~ |cos(k_x a)-cos(k_y a)|$形式。为了使测量的能隙结构与d波超导性相一致，人们可以用两个能隙来理解数据，一个很小的能隙对节区起作用，一个很大的能隙对反节区起作用。后者是在未掺杂的反铁磁绝缘体中观察到的电子结构的结果。此外，金属样品的低能电子结构在波节方向上包含两个组分结构，并且在波节方向上的色散速度变化大约为50 meV。我们讨论这些结果与其他铜酸盐系统的光电发射数据。
2003-01-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
ARPES kink is a "smoking gun" for the theory of high-Tc superconductors: dominance of the electron-phonon interaction with forward scattering peak
高温超导体的ARPES谱显示出准粒子自能的四个显著特征。所有这些都可以用具有前向散射峰的电子-声子相互作用（EPI）优于库仑散射的理论来解释。特别是，这个理论解释了为什么在超导状态下，在70 meV时节点扭结没有移动，而在40 meV时反节点奇点有明显的移动。该理论预测了自能虚部的“膝”状结构，对于$ω\approx ω^{(70)}_{ph}$，它是声子占主导地位的，并且由于库仑散射而显示出对于$ω> ω^{(70)}_{ph}$的线性行为。最近的ARPES谱表明EPI的耦合常数远大于库仑常数。谱函数中的驼峰结构自然地从所提出的理论中显现出来。
2004-05-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Role of strong correlation in the recent ARPES experiments for cuprate superconductors
受最近铜氧化物光电子能谱实验的启发，对强关联超导态的低激发进行了数值研究。据观察，沿节点方向，这些低洼的单粒子激发表现出线性的动量依赖性的范围很广的激发能，因此，他们不提出一个扭结状的结构。节点费米速度$v_{\rm F}$，以及其他可观的，直接从计算的色散系统地评估，他们被发现比较好与实验。有人认为，$v_{\rm F}$的参数依赖性定量解释了一个简单的图片的重整化费米速度。
2004-12-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The interplay of phase fluctuations and nodal quasiparticles: ubiquitous Fermi arcs in two-dimensional d-wave superconductors
State Key Laboratory of Surface Physics, Fudan University（复旦大学表面物理国家重点实验室）；Center for Field Theory and Particle Physics, Department of Physics, Fudan University（复旦大学物理系场论与粒子物理中心）；Key Laboratory of Artificial Structures and Quantum Control (Ministry of Education), School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学物理与天文学院人工结构及量子控制教育部重点实验室）；Hefei National Laboratory（合肥国家实验室）
本研究揭示了二维d波超导体中相波动与费米弧的普遍联系，通过理论和数值分析证明相波动导致费米弧的形成及伪间隙的出现。
2026-01-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
From Fermi Arcs to the Nodal Metal: Scaling of the Pseudogap with Doping and Temperature
铜氧化物中的赝隙相是一种最不寻常的物质状态：它是一种金属，但它的费米表面被分解成被称为费米弧的不连通的部分。利用角分辨光电子能谱，我们证明了赝能隙在动量空间中的各向异性和由此产生的弧只取决于T/T*（x）的比值，其中T*（x）是在给定的空穴掺杂x下赝能隙首先发展的温度。特别地，弧随着T/T* 线性地塌陷，并且当T变为0时外推到零范围。这表明，T = 0赝能隙态是一种节状液体，一种奇怪的金属态，其无能隙激发只位于动量空间中的点上，就像d波超导体一样。
2006-05-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Ubiquitous suppression of the nodal coherent spectral weight in Bi-based cuprates
高温超导铜氧化物的低能元激发表现出一种有趣的现象。特别是，一个非常规的温度依赖性的相干光谱权重（CSW）已被观察到在超导相的角分辨光电子能谱（ARPES），无论是在波腹的d波配对间隙是最大的，以及沿无间隙的节点方向。在这里，我们结合平衡和时间分辨的ARPES跟踪的温度依赖的熔化的节点CSW在Bi基铜酸盐前所未有的灵敏度。我们发现CSW的节点抑制温度升高时是无处不在的单层和双层铋铜酸盐，超导和赝能隙起始温度无关。我们定量模型的节点的光谱特征和CSW的异常抑制的费米液体框架内的线形，建立正常态电动力学在超导铜氧化物中的节点准粒子的描述中发挥的关键作用。
2020-09-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Strength of the phonon-coupling mode in $La_{2-x}Sr_{x}CuO_{4}$, $Bi_{2}Sr_{2}CaCu_{2}O_{8+x}$ and $YBa_{2}Cu_{3}O_{6+x}$: An estimation from the ARPES-nodal measurements
尽管在确定导致氧化铜材料高温超导性的机制方面进行了大量的努力，但尚未就配对机制达成共识。高分辨率角分辨光电子能谱的最新进展表明，相当大的电子-声子耦合是电子态色散关系（能量与波矢）扭结的主要原因。本文系统地研究了电子-声子耦合参数“$λ$“对$La_{2-x}Sr_{x}CuO_{4}$、$Bi_{2}Sr_{2}CaCu_{2}O_{8+x}$和$YBa_{2}Cu_{3}O_{6+x}$的电子准粒子沿波节方向色散的影响。关于电荷载体的修整的信息，即，在（0-0）- $(π,π)$动量-空间方向上的扭折色散得到了有效质量和耦合模强度随掺杂浓度、温度、动量和能量的变化关系，避免了\textit{d-}波超导带隙的复杂性。我们的分析表明，在不同的样品和不同的掺杂水平的理论和实验之间的显着协议。这包括我们最近引入的理论模型，以调整实验数据的费米子带色散，强调之间的必要区别一般的电子质量增强参数$λ^{*}$和传统的电子-声子耦合参数$λ$。
2011-02-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Breakdown of the Fermi arcs in underdoped cuprates by incommensurate charge density waves
研究了几种欠掺杂（UD）铜氧化物中沿裸露费米面的不连续弧（所谓的费米弧（Fermi arcs，FA））上的相干激发与温度降低时的无公度电荷密度波（IC CDW）有序之间的相互作用.
2014-10-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Measuring superconducting arcs by ARPES
本研究利用基于同步加速器的 ARPES 测量，证明在更宽松条件下仍可探测拓扑 t-PtBi2 表面费米弧超导能隙，并通过谱模型给出可分辨条件。
2025-05-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Can the bosonic coupling constant be extracted from the ARPES scattering rate in cuprate superconductors?
分析了近年来在高温超导铋酸盐\cite{Kordyuk}上获得的自能虚部的ARPES结果。通过接受将自能分成费米液体和玻色子部分的“费米玻色”{ \it划分程序}--这是在\cite{Kordyuk}中提出的，人们得到非常小的玻色子耦合常数，$λ_{B, Im} <0.2$。如果这个过程是正确的，那么标准的埃利亚什伯格理论就使得任何玻色子配对机制都变得无关紧要了。因此，我们面临着一个三难困境：（1）放弃"费米-玻色“除法程序\cite{Kordyuk} ;（2）放弃Eliashberg理论;（3）放弃在三步模型中解释ARPES数据，其中ARPES强度与准粒子谱函数$A(\mathbf{k},ω)$成正比。然而，由于在70 meV \cite{Lanzara}下从ARPES节点扭结中提取的玻色子耦合常数（测量自能的实部）比从ARPES线宽中提取的大得多，这意味着在\cite{Kordyuk}中进行的“费米-玻色”除法程序是不明确的。
2004-04-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Variable range hopping theory for the nodal gap in strongly underdoped cuprate Bi$_2$Sr$_{2-x}$La$_x$CuO$_{6+δ}$
最近的角分辨光电子能谱（ARPES）实验对强欠掺杂Bi $_2$ Sr $_{2-x}$ La $_x$ CuO $_{6+δ}$铜氧化物在节方向上报道了一个不寻常的间隙。这些铜酸盐的运输实验发现变量范围跳跃行为观察。这些铜酸盐具有电子和空穴掺杂，这导致了这种铜酸盐类似于部分补偿半导体的提议。节点间隙对应于这种半导体中的Efros-Schklovskii（ES）间隙。我们计算的掺杂依赖性和温度依赖性的ES间隙模型，并找到支持Efros-Schklovskii模型。
2016-01-20 cond-mat.str-el 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
Kinetics of excitations on the Fermi arcs in underdoped cuprates at low temperature
最近在赝能隙温度以下的干净HgBa2CuO4中观察到的类费米液体（FL）电阻率与费米表面上节点处的载流子有关[4]。我们表明，这需要在整个欠掺杂（UD）铜酸盐的电子光谱的重要影响。光电子能谱实验描绘了金属弧的光谱，这些金属弧被具有大能隙的区域彼此分开。严格求解了该模型的动力学方程。费米弧载流子有助于FL电阻率，如果相对的节点之间的散射承认Umklapp过程。霍尔系数定义了弧上的有效载流子数，并且具有正号。对于洁净材料，该表达式仅适用于弱磁场。我们讨论了费米弧的概念，进一步根据最近的实验结果，并认为重建FS的UD铜氧化物的想法是不一致的FL样电阻率。
2013-04-05 cond-mat.str-el 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
ARPES spectral functions and Fermi surface for La(1.86)Sr(0.14)CuO(4) compared with LDA+DMFT+Sk calculations
利用高能高分辨角分辨光电子能谱（ARPES）和LDA+DMFT+ Sk组合计算方案，研究了La（1.86）Sr（0.14）CuO（4）（LSCO）微欠掺杂高温超导体系，采用动力学平均场论（DMFT）求解相应的单带哈伯德模型，模型参数由局域密度近似（LDA）第一性原理得到.一个“外部”依赖于k的自能Sk描述了相关电子与反铁磁（AFM）赝能隙波动的相互作用。实验和理论数据清楚地表明，“破坏”的LSCO费米面附近的（π，0）点和形成的“费米弧”的节点方向。ARPES的能量分布曲线（EDC）和动量分布曲线（MDC）表明准粒子带在（pi，0）点附近偏离费米能级。从理论计算表明AFM起源的赝能隙状态的光谱函数的相同的行为如下。
2009-11-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pseudogap in cuprates driven by d-wave flux-phase order proximity effects: A theoretical analysis from Raman and ARPES experiments
高- $T_c$铜酸盐的假能隙相的一个令人困惑的特征是电子-波腹二分法。而节准粒子有费米液体行为，反节的显示非费米液体功能和相关的赝能隙。角分辨光电子能谱和电子拉曼散射是两个有价值的工具，已经显示出普遍的功能，而材料无关，并推测固有的赝能隙相。掺杂和温度依赖性的费米弧和pseudogap附近的波腹的光发射观察到的非费米液体行为的拉曼观察到的B $_{1g}$模式相关。与此相反，拉曼B $_{2g}$模与光电子发射探测到的节状准粒子相似，表现出费米液体的特征。我们表明，这两个实验可以进行分析，在$t$ - $J$模型的背景下，通过自能效应在接近d波通量相序不稳定性。这种方法支持一个交叉起源的pseudogap，和两个竞争阶段的情况。B $_{2g}$模式在欠掺杂的情况下显示出在中等能量下的耗尽，这引起了新的兴趣。我们研究了这种耗尽，并讨论了它的起源和与赝隙的关系。
2014-11-10 cond-mat.supr-con
"Kinks", Nodal Bilayer Splitting and Interband Scattering in YBCO
我们采用新一代的ARPES方法研究最广泛的铜氧化物超导体YBCO。考虑到节点的方向，我们发现显着的重整化效应被称为“扭结”在准粒子的色散和散射率，双层分裂和证据强带间散射-所有的特性功能的节点准粒子检测BSCCO较早。典型的能量尺度和掺杂的依赖性的“扭结”清楚地指出，它们的密切关系与自旋1共振中看到的中子散射实验。我们的研究结果强烈地表明了双层超导铜氧化物中电子动力学的普遍性和自旋涨落在沿节方向的准粒子形成中的主导作用。
2005-11-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Origin of the Fermi arcs in cuprates: a dual role of quasiparticle and pair excitations
ARPES介观在铜酸盐给出了关键信息的温度和角度依赖的差距（$d$波序参量，费米弧和赝隙）。我们表明，这些功能可以理解的相互作用{ \it pairons}（预制孔对，形成在其本地的反铁磁环境）的玻色凝聚。从对波函数的基本性质出发，推导出相应的k空间谱函数。后者解释了ARPES谱的变化作为温度和角度的函数，直到T*，成对形成的起始温度。当玻色激发在波腹处占主导地位时，费米子激发在波节方向周围占主导地位，从而在有限温度下产生费米弧。这种双重作用是铜氧化物区别于常规超导性的关键特征。
2018-11-06 cond-mat.supr-con
ARPES Spectra of Bi2212 give the Coulomb Coupling $λ^{C}\approx 1$ and the Electron-Phonon Coupling $λ^{EP}=2-3$
我们证明了最近在Valla等人的\cite{Valla-2006}的ARPES测量中观察到的在低能$ω_{1}\approx 50-70$ $meV$和高能$ω_{2}\approx 350$ $meV$的节点附近的Bi 2212的电子自能中的双扭结结构，给出了自能$Σ(ω)$的正常部分中的电子-声子（EPI）耦合常数$λ_{z}^{EP}$是库仑耦合$λ_{z}^{C}$的两倍。用$% λ_{z}^{EP}\approx 2.1$和$λ_{z}^{C}\approx 1.1$可以满意地解释$\func{Re}Σ(ω)$到能量$\sim 350$ $meV$的实验数据。此外，在$ω<20$ $meV$ \cite{Valla-2006}处的ARPES $\func{Re}Σ(ω)$的低能量斜率给出了一个提示，即低能量声子可能对EPI耦合有显著贡献，即$λ_{z}^{low,EP}>1$，从而给出总EPI耦合常数$λ_{z,tot}^{EP}=λ_{z}^{EP}+λ_{z}^{low,EP}>3$。为了用ARPES测量来检验低频声子的作用，需要比\cite{Valla-2006}中报道的更好的动量分辨率。可能的配对方案的基础上ARPES，隧道效应和磁中子散射测量进行了讨论。
2007-04-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pseudogap opening and formation of Fermi arcs as an orbital-selective Mott transition in momentum space
本文提出了一种基于动态平均场论的最小团簇扩展的铜氧化物超导体正常态的研究方法。我们的方法是基于一个有效的双杂质模型嵌入在一个自洽浴。该有效模型的两个自由度可以与动量空间的节点和反节点区域相关联。我们发现一个金属-绝缘体的过渡，这是选择性的动量空间：在低掺杂准粒子被破坏的波腹区域，而他们仍然保护在节点区域，导致形成明显的费米弧。我们比较我们的结果隧道和角分辨光电发射实验铜。在非常低的能量下，可以使用旋转不变的从属玻色子来简单描述这种转变。
2009-03-16 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
Topography of Fermi Arcs in t-PtBi$_2$ Using High Resolution Angle-resolved Photoemission Spectroscopy
本文利用高分辨率ARPES和DFT研究了外尔半金属候选材料t-PtBi$_2$的电子结构，确认了其拓扑费米弧特征及表面能带形貌，并发现低温至3 K无超导迹象。
2025-03-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Thermodynamic and transport properties of underdoped cuprates from ARPES data
讨论了高- $T_{\textrm{c}}$铜酸盐的光电子能谱与其热力学和输运性质的关系。比较了费米能级上的准粒子密度（$E_\mathrm{F}$）与电子比热系数$γ$的掺杂依赖关系，以及准粒子密度（$E_\mathrm{F}$）与面内、面外超流密度的掺杂依赖关系.我们已经估计了欠掺杂的铜氧化物的电阻率的动量分布曲线（MDC）在$E_\mathrm{F}$在节点方向。MDC宽度的温度依赖性也与电阻率的温度依赖性一致。
2004-01-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Properties of a two orbital model for oxypnictide superconductors: Magnetic order, B_2g spin-singlet pairing channel, and its nodal structure
采用Lanczos方法和对平均场近似，研究了新型铁基超导体的双轨道模型。我们的主要目标是：（i）提供一个全面的分析，这个模型使用数值技术，重点是半填充和两个以上的电子比半填充的状态和（ii）调查的平均场超导状态的节点结构，并比较结果与角度分辨的光电发射数据。特别是，我们提供的证据表明，在半填充自旋“条纹”，如实验所观察到的，占主导地位的竞争状态。根据参数的不同，多加两个电子的状态是三重态或单重态。由于实验表明自旋单态对，我们的重点是在这种状态。在旋转下，它变换为D_4h群的B_2g表示.我们还表明，s+/-配对算符转换为A_1g，并成为主导，只有在非物理制度的模型，其中未掺杂的状态是绝缘体。对于产生库珀对的有效电子吸引力的鲁棒值，假设与最近的角度分辨光电发射（ARPES）的结果，表明小库珀对大小兼容，发现的节点的双轨道模型只位于电子口袋。由于最近的ARPES努力已经在空穴袋或仅在几个方向上的电子袋节点搜索，我们的节点分布的结果可能有助于指导未来的实验。更一般地说，这里报告的调查旨在建立两个轨道模型的几个属性。只有与实验进行详细的比较，才能澄清这个简单的模型在多大程度上有效地描述了铁磷属元素化物。
2009-01-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Simple Explanation of Fermi Arcs in Cuprate Pseudogaps: a Motional Narrowing Phenomenon
在超导转变温度以上，对欠掺杂铜氧化物的ARPES测量显示出独特的费米弧现象，即围绕超导能隙节点的费米面无隙弧，在到达波腹前终止。我们表明，这种现象很容易解释（包括其温度依赖性和观察到的空穴-电子不对称性）作为一个时间波动的d-波间隙的自然后果。
2008-07-03 cond-mat.supr-con
From nodal liquid to nodal Mottness in a frustrated Hubbard model
我们研究了带限下三腿Hubbard阶梯的物理性质，当跨越阶梯梯级的跳跃（t $_{\perp}$）与沿梯级跳跃（t）的量级相同时，库仑排斥（U）远大于现场库仑排斥（U）。我们发现，该模型表现出一个惊人的电子-空穴不对称性接近半填充：在低温下的空穴掺杂系统开发的共振价键（RVB）样的d-波带隙（接近（$π$，0）的伪间隙）与无间隙节点激励一致（nodal liquid）;相反，电子掺杂系统在节点处形成莫特能隙，同时保留其主要费米表面的金属特征。在较低的温度下，在电子掺杂的情况下，d波超导相关-在这里，与有间隙的节点激发共存-已经出现。在进一步掺杂空穴掺杂的情况下，类RVB状态产生d波超导性。这样的物理现象让人联想到高温铜氧化物超导体所表现出的物理现象-特别是角分辨光电子能谱（ARPES）和观察到的电阻率指数所指出的电子-空穴不对称性。这个玩具模型也加强了对已知的三腿梯形铜酸盐系统进行更彻底的实验研究的重要性，并且可能对低维有机超导体有一些影响。
2003-08-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Cuprate Fermi orbits and Fermi arcs: the effect of short-range antiferromagnetic order
我们考虑了短反铁磁关联长度$ξ$对欠掺杂铜氧化物电子能带结构的影响。从一个费米表面拓扑结构类似的磁量子振荡实验中检测到的，我们表明，减少$ξ$给出了一个非对称的扩大准粒子色散，导致模拟的ARPES数据非常相似的实验中观察到的。预测的功能包括'费米弧'接近$a{\bf k}=(π/2,π/2)$的存在下，而不需要调用d波赝能隙序参量。重建的费米表面口袋的${\bf k}$空间区域的统计变化导致量子振荡被强烈阻尼，即使在非常强的磁场中，与实验一致。
2007-08-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Higher-order topological semimetals and nodal superconductors with an order-two crystalline symmetry
利用三维拓扑无隙相和二维拓扑有隙相之间的系统关系，我们确定了四种类型的高阶拓扑半金属或节点超导体（HOTS），（i）晶体铰链处的平坦零能“费米弧”，（ii）与表面狄拉克锥共存的平坦零能铰链弧，（iii）手征或螺旋铰链模式，或（iv）仅在有限动量下连接节点的平零能铰链弧。体积边界对应关系的铰链状态的体积拓扑保护节点或回路。我们对所有具有二阶晶体（反）对称性（如镜像、二重旋转或反转）的十路类HOTS进行分类。
2022-07-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
A spectroscopic fingerprint of electron correlation in high temperature superconductors
高温超导体中所谓的“奇怪金属相”[1]仍然是高温超导体之谜的核心。更好的实验数据和富有洞察力的理论工作将提高我们对这个神秘阶段的理解。特别是，角分辨光电子能谱学（ARPES）[2，3]的最新进展，结合低光子能量（约7 eV），给出了这些材料中多体相互作用的更精细的视图。在这里，我们报告了一个新的ARPES功能的Bi 2Sr 2CaCu 2 O 8 +d，我们证明有关键的能力来区分不同类别的理论的正常状态。这个功能-异常的节点多体态密度（nMBDOS）-是清楚地观察到在低能量ARPES数据，但也观察到在更传统的高能量ARPES数据，当一个足够的温度范围内被覆盖。我们表明，这种异常的关键特征解释了强电子相关模型的电子-空穴的不对称性和动量相关的自能出现的关键所需的成分。
2013-10-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconducting Gap Anisotropy and Quasiparticle Interactions: a Doping Dependent ARPES Study
比较ARPES测量Bi 2212与穿透深度数据，我们表明，描述的节点激发的d波超导状态的非相互作用准粒子是不够的，我们估计的大小和掺杂的朗道相互作用参数，重新归一化的线性T贡献的超流密度的依赖。此外，尽管与d波对称性一致，但掺杂不足的间隙不能用简单的coskx-cosky形式来拟合，这表明随着接近绝缘体，远程相互作用的重要性越来越大。
1999-03-17 cond-mat.supr-con
Two-Fermi-surface superconducting state and a nodal d-wave gap in the electron-doped Sm(1.85)Ce(0.15)CuO(4-d) cuprate superconductor
本文报道了电子掺杂铜氧化物Sm（1.85）Ce（0.15）CuO（4-d）的激光激发角分辨光电子能谱（ARPES）。结果表明，在正常态和超导态下都存在一个节孔袋费米面。通过对主带和折叠带相干因子的分析，证明了它的起源是长程反铁磁性。这种长程反铁磁性和超导性的共存意味着电子掺杂的铜氧化物是双费米面超导体。在节孔袋中测量的超导能隙与d波对称性相容。
2011-04-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Proximity-Induced Nodal Metal in an Extremely Underdoped CuO$_2$ Plane in Triple-Layer Cuprates
本研究通过ARPES发现三层铜氧化物内层极欠掺杂CuO$_2$平面因强烈近邻效应形成具有极大d波SC gap的稳定节点金属，解释了多层铜氧化物在层数为三时Tc达到最大值的原因。
2025-02-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Analysis of Laser ARPES from Bi$_2$Sr$_2$CaCu$_2$O$_{8+δ}$ in superconductive state: angle resolved self-energy and fluctuation spectrum
我们分析了微欠掺杂Bi $_2$ Sr $_2$ CaCu $_2$ O $_{8+δ}$在SC态的超高分辨激光角分辨光电子能谱（ARPES）强度。的动量分布曲线（MDC）拟合在每个能量$\w$采用SC格林函数沿几个切口垂直于费米面的倾斜角$θ$相对于节切。利用粒子-空穴混合的清楚观察，使得从拟合直接获得作为$ω$的函数的复杂自能。然后利用最大熵方法对d波Eliashberg方程进行反演，得到对角通道中的Eliashberg函数$α^2 F^{(+)}(þ,\w)$.除了截止能量为$ω_c$的宽的无特征光谱外，推导的$α^2 F$在0.05 eV和0.015 eV附近具有两个峰。前者和广义特征在正常状态下已经存在，而后者仅在$T_c$以下出现。随着$T$降低或角度$þ$远离波节方向移动，两个峰都变得增强。这些发现的含义进行了讨论。
2011-09-28 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
Doping dependence of the many-body effects along the nodal direction in the high-Tc cuprate (Bi,Pb)_2Sr_2CaCu_2O_8
本文用角分辨光电子能谱（ARPES）研究了高Tc铜氧化物（Bi，Pb）_2Sr_2CaCu_2O_8中低能激发态的寿命和质量重整化随掺杂的变化。我们发现，在欠掺杂样品中，散射率与能量成线性关系，而在过掺杂样品中，散射率与能量成二次关系。在费米能下，由于多体效应引起的准粒子质量的增加是2的量级，并且对于正常态和超导态，重正化扩展到很大的能量范围.在70毫电子伏左右的分散体中讨论的扭结被解释为在低温下的小的附加效应。
2004-09-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Phonon-driven nodal surface superconductivity of Fermi arcs
Leibniz Institute for Solid State and Materials Research, IFW Dresden（德累斯顿亥姆霍兹固体与材料研究所）；Department of Mathematics, City St George’s, University of London（伦敦大学城市圣乔治学院数学系）；Würzburg-Dresden Cluster of Excellence ctd.qmat（维尔茨堡-德累斯顿卓越集群 ctd.qmat）
研究时间反演不变外尔半金属中费米弧电子与表面及体声子相互作用导致的表面超导态，发现库仑屏蔽效率决定配对通道强度，并导致超导能隙出现节点。
2026-11-09 cond-mat.supr-con
Pairing origin of the pseudogap as observed in ARPES measurement in the underdoped cuprates
我们发现，电子配对是必不可少的发展的前沿间隙中观察到的ARPES测量在欠掺杂的铜氧化物，即使明确的证据，为违反粒子-空穴对称性的电子光谱。为了支持这一论断，我们研究了扩散反铁磁（AF）自旋涨落散射下的电子光谱，这被认为是一个主要的候选人竞争秩序的竞争秩序的赝能隙现象的情况下。我们发现，在这种情况下，只有当M点被推到费米能级之上时，才能避免沿M= $(π,0)$到X= $(π,π)$线的费米能级交叉.我们认为，相同的结论适用于所有竞争秩序的情况下，保持U（1）电荷守恒。这一预测和ARPES观测之间的不一致意味着，在粒子-空穴通道中的竞争秩序本身是不足以解释在ARPES测量中观察到的赝能隙。我们还发现，在短程动力学自旋涨落的散射下，电子系统总是形成一个大的费米面，而不是像AF带折叠图所预言的那样形成小的费米口袋.由于散射准粒子态的色散和自旋涨落能量的扩散，AF阴影带在能量上被模糊。然而，我们发现AF带折叠效应对于理解赝能隙相的准粒子动力学是重要的，特别是，在波腹区域的高能峰结构的起源和电子光谱中的粒子-空穴不对称性的签名。
2018-05-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Observation of spin-polarized surface states in a nodal line semimetal SnTaS$_{2}$
在不考虑自旋-轨道耦合的情况下，理论上预测SnTaS $_{2}$超导体是一种有趣的拓扑节线半金属。通过角分辨光电子能谱（ARPES）和自旋分辨光电子能谱（Spin-resolved ARPES）的测量，结合能带结构计算，我们对SnTaS $_{2}$的主要表面态的电子结构和自旋极化性质进行了全面的研究.低能电子态主要由表面态控制，其中两个来自S-终止的表面，而其中四个来自Sn-终止的表面。这些引起了有趣的费米表面拓扑结构的SnTaS $_{2}$：三个口袋位于$\barΓ$，$\bar{M}$和$\bar{K}$的S-终止的表面和两个口袋周围的$\barΓ$和$\bar{K}$的Sn-终止的表面。我们进一步揭示了两个表面态的费米能级交叉的自旋极化。由于SnTaS $_{2}$也是一种超导体，我们的观察表明，它可能提供一个新的平台，探索拓扑超导性和其他奇异的性质。
2023-03-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Phenomenological description of the two energy scales in underdoped superconducting cuprates
Raman和ARPES实验表明，在超导欠掺杂铜氧化物结和反结区域的特点是由两个能量标度，而不是一个预期的BCS。结尺度随欠掺杂而减小，而反结尺度随欠掺杂而增大。相反的行为预期的能量规模增加，波腹拉曼强度降低，减少掺杂。使用杨，赖斯和张（YRZ）模型，我们表明，这些功能是一个后果的非常规性质的超导状态，其中超导性和赝能隙的相关性都存在和竞争的相空间。
2007-04-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fermi arcs and pseudogap phase in a minimal microscopic model of $d$-wave superconductivity
我们得出结论，赝能隙态可以出现在$T > T_c$，合理的配对相互作用强度，从有序参数的波动在二维最小模型的$d$波超导。赝能隙的出现既不需要强关联，也不需要存在竞争有序。我们研究了一个具有吸引近邻相互作用的模型，并建立了我们的结果，使用基于簇的Monte Carlo序参数场和扭曲边界计划计算动量分辨谱函数的组合。除了表征赝能隙的态密度下降之外，我们的有效晶格尺寸$\sim 160 \times 160$的动量和频率分辨率允许两个主要结论：（i）~在$T < T_c$处，尽管存在热相位涨落，超导体只有节点费米点，而正常态费米面上的所有非节点都表现出双峰谱函数，在$ω=0$处有一个谷，（ii）$T > T_c$的费米点发展成弧，其特征为单个准粒子峰，弧在温度为$T^* > T_c$时连接起来恢复正常态费米面。我们展示了$T_c$和$T^*$随耦合强度的变化，并在$T^* \sim 1.5T_c$耦合处提供了详细的光谱结果。
2021-12-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Two energy gaps and Fermi surface 'arcs' in NbSe2
利用角分辨光电子能谱（ARPES），我们报道了由电荷密度波（CDW）引起的~ 2 H-NbSe_2的能隙的直接观测。间隙在由CDW矢量连接的动量空间区域中打开，这意味着CDW形成的嵌套机制。与铜氧化物中的赝能隙显著类似，检测到的能隙也存在于正常状态（T>T0），在正常状态下，能隙将费米表面破坏成“弧”，能隙作为温度的函数是非单调的，在CDW转变温度（T0）处具有局部最小值，并且能隙通过排除费米表面的嵌套部分参与超导性来阻止超导能隙。
2009-04-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Temperature dependent Fermi arcs in the normal state of the underdoped cuprate superconductors
Kanigel等人的角度分辨光电发射实验（cond-mat/0605499）[Nature Physics 2，447（2006）]已经做出了显著的观察，即在欠掺杂的铜氧化物超导体的正常状态下的低能电子激发存在于开放的"费米弧“而不是封闭的费米表面上。这些电弧在冷却时收缩，电弧长度似乎外推到零温度下的节点。我们表明，这种惊人的非费米液体行为可能会导致从低掺杂正常状态以上的Tc躺在附近的量子相变之间的d波超导体和相关的绝缘相。
2007-03-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electron-boson glue function derived from electronic Raman scattering
拉曼散射截面依赖于光子偏振。在铜氧化物中，节点和波腹方向分别在$B_{2g}$和$B_{1g}$对称性中更强。另一方面，在角分辨光电子能谱（ARPES）中，电子性质是沿着动量空间中明确定义的方向测量的，而不是它们的加权平均值。相反，光学电导率涉及整个布里渊区上的动量平均。新测得的拉曼响应数据高品质的Bi $_2$ Sr $_2$ CaCu $_2$ O $_{8+δ}$单晶高能量已被反转使用修改的最大熵反转技术提取从$B_{1g}$和$B_{2g}$拉曼数据相应的电子玻色子谱密度（胶）与已知的ARPES和光学反演得到的结果进行了比较。我们发现$B_{2g}$谱与波节方向ARPES定性一致，而$B_{1g}$看起来更像光谱。在$B_{1g}$中$30 - 40\,$ meV附近的大峰，在$B_{2g}$中不太突出，被认为是对在该频率下$(π,π)$散射的重要性的支持。
2010-09-06 cond-mat.supr-con
Fermi arcs as a visible manifestation of pair level of negative-U centers
在这里，我们考虑的可能性，费米弧观察到的ARPES实验结果的价带电子与负U中心（NUC）的相互作用下形成的掺杂下相邻的Cu阳离子对在CuO 2平面。这种相互作用导致了两粒子的杂化和费米围线上能隙的消失。此外，电子向NUC的跃迁导致自由空穴载流子的产生。在正常状态下，只有这些载流子而不是掺杂的感应电荷提供导电。
2009-09-03 cond-mat.supr-con
Pseudogap, Superconducting Energy Scale, and Fermi Arcs in Underdoped Cuprate Superconductors
通过测量零温极限下$La_{2-x}Sr_xCuO_4$的比热随磁场的变化，确定了准粒子能隙的节斜率$v_Δ$。发现$v_Δ$具有与赝隙温度$T^*$或值$Δ_p$非常相似的掺杂依赖性。同时，发现在改变掺杂浓度时，由$v_Δ$导出的（$π,0$）处的虚拟最大带隙遵循简单的关系式$Δ_q=0.46k_BT^*$。这有力地表明赝能隙和超导性之间的密切关系。进一步发现，超导转变温度由赝能隙相的剩余态密度和零温极限下的节隙斜率决定，即$T_c \approx βv_Δγ_n(0)$，其中$γ_n(0)$是提取的正常态比热系数的零温值，它与剩余费米弧$k_{arc}$的大小成正比.这表明超导电性可能是通过在$T_c$以下节点附近的费米弧上形成新的能隙而形成的。这些观测结果模拟了基于一般共振价键（RVB）图像的SU（2）从玻色子理论的关键预测。
2005-08-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Possible nodal superconducting gap emerging at the Lifshitz transition in heavily hole-doped Ba0.1K0.9Fe2As2
利用高能量分辨率的ARPES方法研究了过掺杂Ba_（0.1）K_（0.9）Fe_2As_2（Tc = 9K）的晶体结构.这种材料的费米表面拓扑结构与KFe2As2相似，与掺杂量稍低的Ba0.3K0.7Fe2As2不同，这意味着在x=0.7和x=0.9之间发生了Lifshitz跃迁。尽管在出现的偏离M中心的费米面袋瓣尖端发现了一个垂直节点，但超导能隙结构与Ba 0.3K 0.7Fe 2As 2的超导能隙结构相似，表明配对相互作用不是由费米面拓扑结构驱动的。
2013-08-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pseudogap, Superconducting Gap, and Fermi Arc in High-Tc Cuprates Revealed by Angle-Resolved Photoemission Spectroscopy
本文综述了高温铜氧化物超导体的角分辨光电子能谱（ARPES）研究，旨在阐明超导性、赝能隙和费米弧之间的关系。欠掺杂样品的ARPES研究表明，低于Tc的能隙偏离一个简单的d-波形的动量依赖性，这表明在超导状态下的多个能量尺度的共存。因此，引入了两种不同的能量尺度，即节点附近的能隙（以Δ_0为特征）和反节点区域中的能隙（以Δ ^* 为特征）。它们之间的二分法已被证明从材料，掺杂，和温度依赖的能隙。虽然在相同掺杂水平下的Δ T，max近似为材料无关的，但是Δ T，max的量值跟踪Δ T，max显示出强烈的材料依赖性。与节点附近的间隙相比，反节点间隙在Tc处不闭合，节点附近的间隙遵循更接近BCS样温度依赖性的东西。在费米弧的端点处定义了一个有效的超导能隙Delta_sc，它与各种材料的Tc成正比。
2012-03-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Angle-resolved photoemission spectroscopy study of HgBa$_{2}$CuO$_{4+δ}$
HgBa $_{2}$ CuO $_{4+δ}$（Hg 1201）已被证明是用于散射、光学和输运实验的模型铜酸盐，但由于不存在电荷中性解理面，角分辨光电子能谱（ARPES）数据仍然缺乏。我们报告在实现准粒子可以观察到在费米面的近节区域的实验条件的进展。测量了d波超导能隙，发现其最大值为39 meV。在低温下，在节点色散在费米能级以下约51 meV处检测到扭结，该能量不同于具有可比T $_c$的其他铜酸盐。这里测量的超导能隙、费米面和节带重正化为其他实验探针提供了重要的动量空间补充。
2014-02-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Importance of the Electron-Phonon Interaction with the Forward Scattering Peak for Superconducting Pairing in Cuprates
讨论了与ARPES、隧道效应、光学和中子散射测量有关的基本实验事实。这些结果为高温超导铜酸盐的电子-声子相互作用（EPI）在配对机制中的相关性提供了证据。基于t-J模型中的1/N展开方法，讨论了强关联及其对EPI影响的可控理论。强关联使EPI和其它电荷涨落性质（通过引入杂质散射）重整化，在有效相互作用中出现前向散射峰（FSP）。HTSC铜酸盐EPI中的发音FSP调和了许多令人困惑的结果。EPI与FSP的理论给出了s-和d-波配对通道中的耦合在最佳空穴掺杂附近和之下具有相同的量值。铜酸盐中杂质散射势中的FSP对d波配对的稳定性有重要影响。用这个理论解释了超导态中的ARPES扭折、节点和反节点的同位素效应以及弹性杂质散射的坍缩。这也解释了为什么在超导态下结扭不发生位移，而反结扭位移了最大超导能隙。在EPI的FSP系统中，除了经典的相位涨落外，还存在库珀对的内部涨落，对赝能隙产生额外的贡献。
2006-06-02 cond-mat.supr-con
Linking Dynamic and Thermodynamic Properties of Cuprates; an ARPES study of (CaLa)(BaLa)$_{2}$Cu$_{3}$O$_{y}$
本文报道了两族高温超导体（Ca $_{x}$ La $_{1-x}$）（Ba $_{1.75-x}$ La $% _{0.25+x}$）Cu $_{3}$ O $_{y}$与$x=0.1$（$T_{c}^{max}=56$ K）和$x=0.4$（$% T_{c}^{max}=82$ K）的角分辨光电子能谱（ARPES）。费米面（FS）被发现是独立的$x$或$y$，其大小表明极端的样品表面过掺杂。这种普遍的FS允许类似的结构和相同的掺杂，但不同的$% T_{c}^{max}$的超导体之间的动力学性质的比较。我们发现，高能量（$\left\vert E\right\vert >50$ % meV）的节速度在$x=0.4$家庭是高于在$x=0.1$家庭。$T_{c}^{max}$和$% t $之间的相关性支持动能驱动的铜氧化物超导性的概念。我们还发现$x=0.4$家族的波腹间隙更高。
2014-02-27 cond-mat.supr-con
Electronic band structure and surface states in Dirac semimetal LaAgSb$_{2}$
LaAgSb $_{2}$是一种具有电荷密度波（CDW）级的Dirac半金属。以前的ARPES结果表明在费米能级附近沿$Γ$ -M方向存在Dirac-cone结构[X. Shi等人，B 93，081105（R）（2016）]。本文利用角分辨光电子能谱（ARPES）和直接从头算方法以及紧束缚模型，对LaAgSb $_{2}$的电子能带结构进行了复分析。为了研究可能的表面态，我们对（001）表面进行了直接DFT计算和表面格林函数计算。表面态的外观，这强烈依赖于表面，点的结论，LaSb终止实现在解理晶体。此外，我们的计算预测的表面状态在$Γ$和$X$点被发现的ARPES。实验上还观察到由于晶体对称性而沿X-R和M-A路径存在的节线。计算结果还揭示了另一条波节线，它起源于自旋轨道耦合的消失，位于布里渊区边界的X-M-A-R平面上。此外，我们分析了沿$Γ$ -M路径的能带结构，以验证是否可以预期Dirac表面态。它们在该地区的出现未经证实。
2022-04-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Is the dispersion anomaly of the electron spectrum induced by the charge-density-wave in high-$T_c$ superconductors?
我们认为，在高$T_c$超导体中，4-晶格常数调制的旋转对称电荷密度波（CDW）的存在是最近由角分辨光电子能谱（ARPES）实验揭示的异常准粒子色散的本质原因。我们清楚地阐述了节状准粒子在低能时是明确的，而色散在能量$E_1$处破裂，并在能量$E_2$处重新出现。我们的结果与ARPES和扫描隧道显微镜的实验结果吻合得很好。
2006-12-16 cond-mat.supr-con
Topologically protected surface Majorana arcs and bulk Weyl fermions in ferromagnetic superconductors
最近发现了一些铁磁超导体，它们被认为处于所谓的“等自旋配对”（ESP）状态。在ESP状态下，库珀对凝聚形成在自旋扇区中解耦的序参数$Δ_{\uparrow\uparrow}, Δ_{\downarrow\downarrow}$。我们表明，这些三维系统通常应该支持拓扑保护的表面马约拉纳弧和体外尔费米子作为无间隙激发。在最近发现的非中心对称超导体中，在塞曼场的存在下，类似的被保护的低能奇异准粒子也应该出现。被保护的表面电弧可以通过角分辨光电发射（ARPES）以及扫描隧道显微镜（STM）实验来探测。
2011-11-26 cond-mat.supr-con
