Absence of an isotope effect in the magnetic resonance in high-$T_c$ superconductors
在高温超导体$\rm YBa_2Cu_3O_{6.89}$中进行了中子非弹性散射实验,以寻找41 meV磁共振模式的氧同位素位移。与最近的预测相反(I。Eremin,{ \it等人},Phys. Rev. B { \bf 69},094517(2004)),在氧同位素取代($^{16}$ O $\to^{18}$ O)时观察到共振能量的可忽略的偏移(至多$\leq$ +0.2meV)。这表明在最佳掺杂下,高$T_c$铜酸盐中的自旋-声子相互作用可以忽略不计。
2005-05-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The isotope effect in the Hubbard model with local phonons
采用量子蒙特卡罗方法,在动力学集团近似下研究了含Holstein声子的二维哈伯德模型中的同位素效应.在小的电子-声子(EP)耦合下,IE是可忽略的。对于更大的EP耦合有一个大的和积极的IE上的超导温度,随着掺杂的增加而降低。在低能量密度态、动能和电荷激发谱中也出现了显著的IE。一个可以忽略不计的IE被发现在赝能隙和反铁磁(AF)的性质在小掺杂,而AF的敏感性在中间掺杂的声子频率$ω_0$降低而增加。该IE源于极化子效应随$ω_0$降低而增加。一个较大的IE在较小的掺杂发生由于较强的极化效应确定的EP相互作用与较强的AF相关性的相互作用。Hubbard-Holstein模型的IE与在铜氧化物超导体中测量的IE具有许多相似之处。
2008-03-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Lattice expansion from isotope substitution in the Iron based superconductors
利用基于Fe-As(Se)键非简谐性的变分计算方法,估算了铁基高温超导体中铁同位素替代引起的晶格参数变化.对于BaFe 2As 2和57 Fe到54 $Fe的替代,我们发现在250 K时c轴膨胀为110 ^{-3} Ω,面内a轴收缩为110 ^{-5} Ω,与(Ba,K)Fe 2As 2的实验值非常一致,发现负同位素指数α=- \frac{d\ln T_c}{d\ln m} <0 [P.M. Shirage et al.,物理修订版信函103,257003(2009)]。相反,对于FeSe,我们发现a和c晶格参数的扩展。我们讨论了这些同位素引起的晶格参数的变化的相关性同位素效应在光的Fe-As(Se)协调的良好建立的敏感性。
2011-06-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Possible isotope effect on the resonance peak formation in high-T$_c$ cuprates
从三带$p-d$ Hubbard哈密顿量出发,导出了一个包含准粒子与光学声子的电子-声子相互作用的有效$t-J$模型.在有效哈密顿量范围内,我们分析了电子关联和电子-声子相互作用对层状铜氧化物中动态自旋极化率的影响。我们发现一个巨大的同位素效应的共振峰的磁自旋磁化率,${Im}χ({\bf q},ω)$,看到非弹性中子散射。它是在无规相位近似(RPA)的基础上考虑了电子-声子耦合和电子关联效应的结果。我们发现在最佳掺杂的同位素系数$α_{res} \approx 0.35$,可以进一步测试实验。
2004-03-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Isotope effect on Tc and the superfluid density of high-temperature superconductors
本文研究了铜酸盐的氧同位素效应。我介绍了一个简单的模型,可以解释实验定性和定量。在该理论中,同位素替代只影响超流密度,而不影响赝能隙。在自旋-电荷分离图中,我认为自旋-声子相互作用处于绝热极限,因此在Migdal-Eliashberg理论中,自旋质量重整化中没有同位素效应。另一方面,我们证明了声子-声子相互作用处于非绝热极限。因此,小极化子图像是适用的,并且存在以同位素依赖的方式的大质量增强。我们的理论解释了为什么在$^{16}$ O/ $^{18}$ O取代时,超导转变温度只在低掺杂的铜氧化物中发生变化,而在最佳掺杂和过掺杂的铜氧化物中没有明显的OIE。此外,与传统超导体相比,我们得到了整个超导区超流密度的OIE,与实验观察一致。
2010-09-23 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
Doping dependent isotope effects of the quasi-1D electron-phonon system: comparison with the high-temperature superconductors
用多步重整化群方法计算了一维Holstein-Hubbard和哈伯德模型在半满附近的弱耦合量子相图.如果足够强,则电子-声子相互作用诱导自旋能隙。决定超导配对能的自旋能隙强烈依赖于能带填充,并且随着系统从半填充掺杂而单调减小。然而,超导磁化率表现出不同的掺杂依赖性;它可以随着掺杂而非单调地变化,并且在掺杂的“最佳”值处表现出最大值。对于弱耦合、波动的一维链的准一维阵列,超导转变温度T_c表现出类似的非单调掺杂依赖性。改变离子质量(同位素效应)对T_c的影响在接近半填充时最大,在远离半填充时迅速减小。同位素效应对自旋能隙的影响与同位素效应对T_c的影响相反。我们讨论了这些结果和高温超导体性质之间的定性相似性。
2004-12-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Phonon Dispersion Relationship and Oxygen Isotope Effect in Superconductor LaFeAsO
本文对LaFeAsO超导体的声子色散关系进行了初步的计算,并研究了该超导体的一个主要性质--氧同位素效应。基于这种声子色散关系,我们发现氧同位素效应的一个重要原因与声子有关。这一结果与超导体LaFeAsO中氧同位素效应的功率指数较小的实验数据相吻合。
2019-02-19 cond-mat.supr-con
An unusual isotope effect in a high-transition-temperature superconductor
在传统超导体中,允许超导性的电子配对是由虚声子的交换引起的,虚声子是晶格振动的量子。对于高转变温度(高Tc)超导体,声子是否参与配对还很不清楚。例如,最佳掺杂的Bi 2Sr 2CaCu 2 O 8(Bi 2212)在氧同位素取代(16 O到18 O导致Tc从92 K降低到91 K)时的Tc的可忽略的变化通常被认为意味着声子在该材料中起不重要的作用。在这里,我们提供了一个详细的比较的电子动力学的Bi 2212样品含有不同的氧同位素,使用角分辨光电子能谱。我们的数据显示了明确和强烈的同位素效应。令人惊讶的是,这些效应主要出现在宽的高能峰中,通常被称为“非相干峰”。作为温度和电子动量的函数,同位素效应的大小与超导能隙--即电子对结合能--密切相关。我们认为,这些结果可以解释在一个动态的spin-Peierls图片,其中的单重态配对的电子和电子晶格耦合相互增强。
2004-07-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Phonon enhancement of electronic orders and negative isotope effect in the Hubbard-Holstein model on a square lattice
寻找具有更高转变温度的超导体需要一个指导原则。在传统超导体中,电子通过电子-声子耦合介导的延迟吸引配对成库珀对。更高频率的声子(或更小的原子质量)导致更高的超导转变温度,称为同位素效应。此外,超导性是金属正常态的唯一不稳定通道。在相关系统中,上述简单场景很容易被违反。强的局域相互作用被屏蔽得很差,这与特征费米表面合谋,以促进各种竞争的电子秩序,如自旋密度波,电荷密度波和非常规超导性。除了各个阶段之外,电子-声子耦合的影响是一个有趣的问题。本文利用泛函重整化群研究了正方晶格上的Hubbard-Holstein模型中电子关联和电子-声子耦合之间的相互作用。在半充满时,我们发现了自旋密度波和电荷密度波相以及它们之间的转变,而没有超导相出现。在有限掺杂时,d波/s波超导性出现在自旋密度波/电荷密度波相附近。令人惊讶的是,较低频率的Holstein声子对各个相的破坏性较小,甚至是有益的,导致负同位素效应。我们讨论了背后的机制和这种异常效应的影响。
2015-03-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Numerical study of the isotope effect in underdoped high-temperature superconductors: Calculation of the angle-resolved photoemission spectra
本文用数值方法研究了同位素效应对未掺杂铜氧化物角分辨光电子能谱的影响。本文用无系统误差的图解蒙特卡罗方法计算了正常和同位素替代系统中tt 't“-J模型中单个空穴在与光学声子中强耦合区的Lehman谱函数。我们发现同位素效应是强烈的能量-动量依赖的,并且在中等耦合区被显著增强,而在强耦合区接近局域空穴模型的同位素效应。我们预测的影响,以及精细的细节的ARPES线形变化的强度。掺杂的情况下的影响进行了讨论。
2006-03-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Possible pairing mechanism switching driven by structural symmetry breaking in BiS2-based layered superconductors
研究同位素效应对超导转变温度的影响是研究电子-声子相互作用是否是成对机制所必需的有效方法之一。层状BiCh 2基(Ch:S,Se)超导体家族是非常规超导体的候选者,因为先前在La(O,F)BiSSe和Bi 4 O 4S 3中观察到非常规同位素效应。在这项研究中,我们研究了(Sr,La)FBiS 2的高压相的32 S和34 S的同位素效应,该相具有单斜晶体结构,在高压下具有10 K的较高Tc,并观察到Tc的常规型同位素位移。(Sr,La)FBiS 2单斜相中的常规同位素效应与La(O,F)BiSSe和Bi 4 O 4S 3中的非常规同位素效应不同,后者具有四方晶系结构。所得到的结果表明,BiCh 2基超导体的配对机制可以切换的超导层的结构对称性的变化引起的压力效应。
2020-12-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electronic correlations, electron-phonon interaction, and isotope effect in high-Tc cuprates
利用大N展开式,我们提出并求解了一个广义t-J模型的超导能隙的线性化方程,该模型也包含Holstein模型中的声子。主导Tc具有d波对称性,声子对Tc有积极的贡献。相应的同位素系数是非常小的,在最佳掺杂和增加对经典的值1/2与增加类似的掺杂在许多铜酸盐。
1999-04-26 cond-mat.supr-con
Influence of impurity on isotope coefficient of superconductors
研究了玻恩极限下杂质势各向异性对不纯超导体同位素系数的影响。从非磁性杂质和磁性杂质的同位素系数出发,考虑了角分辨费米面态密度、各向异性序参量和杂质势,假设它们的形式为简谐形式,并进行了研究。我们的同位素系数的数值计算与高温超导体的实验数据符合得很好。
2006-08-23 cond-mat.supr-con
Anomalous isotope effect in BCS superconductors with two boson modes
当同位素系数为$α<0$或$α>1/2$时,超导转变温度的同位素效应是反常的.在这项工作中,我们表明,这种异常行为可以自然地出现在Bardeen-Cooper-Schrieffer框架内,如果声子和非声子模式共存。与标准Eliashberg理论(只有声子)中的$α\le1/2$不同,在声子和其它非声子模同时存在的情况下,同位素系数可以取任意值.特别是,最引人注目的是,一对破缺声子可以引起大的同位素系数$α>1/2$,如果非常规的超导性是由较低频率的非声子玻色子模式介导的。基于我们的研究,几个家庭的超导体的影响进行了讨论。
2021-05-07 cond-mat.supr-con
Real and marginal isotope effects in cuprate superconductors
我们批判性地回顾了最近和早期的铜酸盐超导体的同位素效应的结果,并强调样品制备和同位素交换和反交换是至关重要的理解和解释的数据。只有非常仔细的制备技术才能产生可靠的结果,并允许区分真正的同位素效应和边缘效应。前者是实质性的,突出了晶格振动在铜氧化物超导体中的重要性。
2006-10-02 cond-mat.supr-con
Magnon-Mediated Pairing and Isotope Effect in Iron-based Superconductors
在铁基超导体的一个极小模型中,其中巡游电子与一个局域磁矩带相互作用,我们得到了多带超导性的一般结论。在多带超导体中,由于阿德勒定理,在长波长极限处,带间散射主导带内散射,只要两种相互作用都是由戈德斯通玻色子(在我们的情况下是磁振子)引起的,并且转移的动量不为零。即使带内和带间相互作用是排斥的,这种相互作用也导致了著名的反方向超导。这种效应可以模拟为费米面之间的内部约瑟夫森链接。我们的模型也是符合最近发现的超导性和磁序铁磷属元素的共存。虽然实验观察到的同位素效应是大的,$α=0.4$,我们表明,它是一致的非声子机制中,它是同位素效应的结果在晶格常数的变化,因此零点运动的Fe原子。
2011-02-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Unconventional isotope effect on transition temperature in BiS2-based superconductor Bi4O4S3
报道了硫同位素对BiS 2基超导体Bi 4 O 4S 3转变温度的影响。用32 S和34 S同位素制备了Bi 4 O 4S 3多晶样品。根据磁化分析,同位素指数(aS)估计为-0.1 ≤ aS ≤ 0.1。虽然从电阻率估计的Tc分散相比,从磁化强度估计,我们没有观察到明确的Tc和同位素质量之间的相关性。目前的结果表明,非常规的配对状态是必不可少的Bi 4 O 4S 3。
2020-07-15 cond-mat.supr-con
Large Ca Isotope Effect in CaC6
我们测量了新发现的超导体CaC_6中Ca的同位素效应。同位素效应系数为0.50(7)。如果假设这种材料是传统的电子-声子耦合超导体,则该结果表明超导电性由Ca声子模式的电子耦合主导,并且C声子贡献很小。因此,与MgB 2相反,其中B层中的声子负责超导电性,在CaC 6中,声子主要是嵌入Ca的模式。
2006-04-27 cond-mat.supr-con
A Large Iron Isotope Effect in SmFeAsO1-xFx and Ba1-xKxFe2As2
最近在氧磷化合物中发现了超导电性,其临界温度(TC)高于39 K的McMillan极限(BCS理论预测的理论最大值),这引起了人们极大的兴奋。理论计算表明,电子-声子相互作用不足以引起如此高的转变温度,而强铁磁/反铁磁波动已被提出负责。然而,磷属元素化物超导体的超导电性和磁性对晶格表现出很强的敏感性,这表明非常规的电子-声子耦合的可能性。本文报道了SmFeAsO_(1-x)Fx和Ba_(1-x)K_xFe_2As_2系统中氧和铁同位素质量对Tc和自旋密度波(SDW)转变温度(TSDW)的影响。结果表明,氧同位素对TC和TSDW的影响很小,而铁同位素指数α =-dlnTC/dlnM约为0.35,与全同位素效应的0.5相当。这些结果表明,电子-声子相互作用在超导机制中起一定作用,但简单的电子-声子耦合机制似乎不太可能,因为其中包含了强的磁振子-声子耦合。理清晶格和磁自由度之间的相互作用是理解高温超导机制的关键挑战。
2009-03-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Isotope Effect on Electron-Phonon Interaction in Multiband Superconductor MgB2
利用可调谐激光角分辨光电子能谱研究了同位素替代对多带超导体MgB_2中电子-声子相互作用的影响。在$σ$能带中,电子与E2 g声子模的耦合引起的70 meV附近的扭结结构在Mg(10)B2中向更高的结合能移动了约3.5 meV,并且这种移动不受超导转变的影响。这些结果作为基准的同位素效应在已知的,非常规的超导体和新发现的超导体的配对的起源是未知的调查。
2016-02-09 cond-mat.supr-con
Isotope effects in underdoped cuprate superconductors: a quantum phenomenon
我们发现,同位素效应对转变温度和零温面内穿透深度的异常掺杂依赖性自然地遵循掺杂驱动的3D-2D交叉,在欠掺杂极限下的2D量子超导体到绝缘体转变(QSI)以及同位素替代后相对掺杂浓度的变化。在QSI转变附近,转变温度和穿透深度的同位素系数接近于相对掺杂浓度的同位素系数,其发散度决定了尺度。这些预测是完全符合实验数据,并意味着接近欠掺杂的限制不寻常的同位素效应的转变温度和穿透深度揭示了临界现象与量子超导体绝缘体过渡在两个维度。
2000-11-22 cond-mat.supr-con
Isotope Effect for the Penetration Depth in Superconductors
我们表明,各种因素可以导致同位素依赖的渗透深度$δ$。非绝热性(Jahn-Teller交叉)导致电荷载流子浓度$n$的同位素效应,并因此导致掺杂超导体(例如铜酸盐)中$δ$的同位素效应。本文给出了伦敦超导体中$T_c$和$δ$同位素系数的一般关系式。我们进一步表明,磁性杂质或邻近接触的存在下,也导致$δ$的同位素依赖性;同位素系数原来是温度依赖性,$β(T)$,在这些情况下。对于常规超导体和高温超导体,预测了穿透深度的同位素效应的存在。提出和/或讨论了各种实验。
1998-01-19 cond-mat.supr-con
Isotope effect on the superfluid density in conventional and high-temperature superconductors
我们研究了同位素效应对超导体伦敦穿透深度的影响,超导体的伦敦穿透深度测量为$n_S/m^*$,超流密度与有效质量的比值。我们使用一个简化的模型,电子弱耦合到一个单一的声子频率$ω_E$,但假设的能隙$Δ$没有任何同位素效应。然而,我们发现了$n_S/m^*$的同位素效应,如果$Δ$足够大,它变得与$ω_E$相当,这是一种对高$T_c$铜酸盐超导体和可能的其他具有相对高的$T_c$的非常规超导体家族感兴趣的机制。我们的模型过于简单,不能描述铜氧化物,与实验相比,它给出了错误的同位素效应的符号,但它是一个原则的证明,在材料中的同位素效应存在的$n_S/m^*$的配对间隙和$T_c$是不是声子起源,没有同位素效应。
2010-09-13 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
Phase diagram and isotope effects of the quasi-one-dimensional electron gas coupled to phonons
利用多步重整化群方法,研究了与声子耦合的一维相互作用电子气的低温相。本文给出了一维推广Holstein-哈伯德模型和一维推广Peierls-哈伯德模型的弱耦合量子相界的解析表达式。远离半填充,相图的特点是自旋密度波,电荷密度波和超导秩序之间的微妙竞争。我们研究了基态与电子-声子(el-ph)和电子-电子(el-el)耦合强度、屏蔽长度、电子带宽、声子频率、掺杂和声子类型的关系。与费米液体的情况不同,在1D中,el-ph耦合被强烈重整化,通常是更强的值。即使当裸声子诱导的吸引力比裸el-el排斥力弱时,少量的延迟也会导致重正化el-ph相互作用主导问题。我们发现,在存在延迟el-ph相互作用的情况下,排斥el-el相互作用增强了超导磁化率。自旋间隙和超导磁化率被发现是强烈依赖于偏离半填充(掺杂)。在某些情况下,超导磁化率随掺杂非单调变化,并在特定的掺杂表现出最大值。对于准一维弱耦合涨落一维链阵列,超导转变温度T_c也随掺杂量的增加而出现极大值。改变离子质量(同位素效应)对T_c的影响在半填充附近最大,随着掺杂的增加,T_c迅速下降。
2005-05-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Inverse Iron Isotope Effect on the transition temperature of the (Ba,K)Fe2As2 superconductor
本文报道了(Ba,K)Fe_2As_2超导体(转变温度Tc = 38 K)的铁同位素反效应(-0.18)(Fe原子量越大,Tc越高)。测量温度依赖的磁化强度和电阻率揭示了一个明确的反向移动Tc系统的研究,使用三种类型的铁同位素(Fe-54,天然Fe和Fe-57)。这表明在高温超导体的逆同位素效应的第一个证据。这种原子质量对Tc的依赖性意味着奇异耦合机制。
2009-12-18 cond-mat.supr-con
The "unusual" isotope shift in high-temperature superconductors can be explained by the usual theory of the electron-phonon interaction
我们表明,最近的ARPES结果的“不寻常的”氧同位素位移的实部的自能在最佳掺杂的$Bi2212$样品可以定性(和半定量)解释的电子-声子相互作用(EPI)的理论阐述了几十年前。然而,对于ARPES谱的定量分析,有必要知道EPI的动量依赖性、高能量下的库仑贡献以及由于杂质和缺陷引起的背景。
2004-08-11 cond-mat.supr-con
Isotope effect on the E2g phonon and mesoscopic phase separation near the electronic topological transition in Mg1-xAlxB2
本文报道了用纯同位素10 B和11B合成的三元Mg_(1-x)Al_xB_2系统的显微拉曼光谱对E_(2g)声子模的硼同位素效应。声子频率上的同位素系数在整个范围内接近0.5,在x = 0附近减小。带内电子-声子(e-ph)耦合,在西格玛带中的电子,已被提取的E2 g线宽和频率软化。在电子拓扑转变(ETT)附近调谐费米能量,其中西格玛费米表面从2D拓扑改变为3D拓扑E2 g模式,示出了ETT的2D侧上的已知Kohn异常以及E2 g声子频率从x = 0到x = 0.28分裂成硬分量和软分量。结果表明,带内声子介导的配对在控制高临界温度在Mg 1-xAl xB 2的次要作用。讨论了二硼化物与新型多能隙FeAs基超导体和铜酸盐的共同物理特性。
2009-06-23 cond-mat.supr-con
Influence of interband interaction on Isotope Effect Exponent of MgB2 Superconductors
考虑带间相互作用的影响,导出了弱耦合极限下双带s波超导体的Tc方程和同位素效应指数的精确公式。模型中考虑了电子-声子相互作用和非声子相互作用两部分。在弱耦合区,MgB_2的同位素效应指数在Tc为40 K时为0.3,电子-声子相互作用对同位素效应指数的影响大于非声子相互作用。
2004-06-22 cond-mat.supr-con
Implications evinced by the phase diagram, anisotropy, magnetic penetration depths, isotope effects and conductivities of cuprate superconductors
各向异性,热和量子涨落及其对掺杂剂浓度的依赖性似乎存在于所有铜酸盐超导体中,与负责超导性的微观机制交织在一起。在这里,我们回顾各向异性,在平面和c轴的渗透深度,同位素效应和电导率测量重新评估的普遍行为的铜酸盐所揭示的掺杂依赖这些现象和转变温度。
2004-04-29 cond-mat.supr-con
Pseudogap isotope effect as a probe of bipolaron mechanism in high temperature superconductors
本文发展了载流子为平移不变双极化子的高温超导体的赝能隙相理论。计算从赝能隙相到正常相的转变温度T*。对于转变到赝能隙相的温度,求出了同位素系数,结果表明,特别是同位素系数出现负值的可能性与实验一致。提出了磁场对同位素系数影响的新实验。
2021-10-20 cond-mat.supr-con
Isotope effect in superconductors with coexisting interactions of phonon and nonphonon mechanisms
本文研究了除了直接库仑相互作用外,声子和非声子机制共存的系统中超导性的同位素效应。作为非声子相互作用的一个例子,讨论了由自旋涨落介导的相互作用。导出了(a)omega_np < omega_D和(b)omega_np > omega_D两种情况下的相变温度Tc和同位素效应系数α的扩展公式,其中omega_np是非声子相互作用的有效截止频率,对应于声子相互作用中的德拜频率omega_D。在情况(a)中,发现非声子相互作用不改变逆同位素效应的条件,即,μ ^* > λ_ph/2,但它显著地改变了α的大小。特别地,当声子和非声子相互作用相互抵消时,会出现巨大的同位素位移。例如,强的临界自旋涨落可能引起巨同位素效应。在情形(b)中,发现只有当非声子相互作用和排斥库仑相互作用在总体上作为排斥相互作用对抗超导电性时,才出现逆同位素效应。我们讨论了目前的结果的相关性,一些有机超导体,如kappa-(ET)2Cu(NCS)2和Sr 2 RuO 4超导体,其中已观察到逆同位素效应,并简要地高Tc铜酸盐,其中已观察到巨大的同位素效应。
2003-06-20 cond-mat.supr-con
Comment on "Isotope effect in multi-band and multi-channel attractive systems and inverse isotope effect in iron-based superconductors" by T. Yanagisawa, et al
Yanagisawa等人[1]在最近的一篇论文中从多通道多带超导体模型的理论分析中声称,超导转变温度Tc的逆同位素指数可以在铁基超导体中实现。同时,参考文献1的一个小组通过研究Tc的铁同位素交换效应,对(Ba,K)Fe 2As 2进行了相应的同位素效应实验[2]。根据他们的理论分析,他们确实报告了一个异常大的反符号同位素指数α \simeq -0.18(3),这与以前在具有相同Ba、K含量组成的名义上相同的系统(即Ba 0.6 K 0.4 Fe 2 As 2)上进行的实验形成强烈对比,其中指数被确定为α \simeq 0.37(3)。这一矛盾至今仍未得到解决,只有参考文献4确定了FeSe的铁同位素指数。根据参考文献3的结果,已经看到了一个大的正同位素指数,从而质疑参考文献1的结果,并暗示参考文献2的发现。在这里,我们不评论有争议的实验情况,但解决的理论分析参考文献。1,各种误导性的假设导致的结论,一个符号反转的同位素指数可以实现在一个多带和多通道的吸引力模型的铁基超导体。
2010-09-14 cond-mat.supr-con
Absence of an appreciable iron isotope effect on the transition temperature of the optimally doped SmFeAsO_{1-y} superconductor
本文报道了50 K铁基超导体SmFeAsO_{1-y}中铁(Fe)同位素对转变温度(Tc)的影响。对于Tc = 54 K的最佳掺杂样品,Fe平均原子质量(MFe)的变化引起Tc的可忽略不计的小位移,Fe同位素系数(α Fe)小至-0.024 \pm 0.015。这一结果与在最佳掺杂的(Ba,K)Fe 2As 2中观察到的有限的逆同位素位移形成对比,表明电子-声子相互作用的贡献在这两种Fe基高Tc超导体之间显着不同。
2010-07-15 cond-mat.supr-con
Intrinsic and structural isotope effects in Fe-based superconductors
铁基高温超导体(HTS)超导转变温度Tc的同位素效应目前的研究结果存在很大争议。不同系列的铁基高温超导体的铁同位素效应指数α_Fe既有正值,也有负值,甚至超过BCS值α_BCS=0.5。在这里,我们证明了Fe同位素取代引起的小的结构变化,反过来,影响T_c。在对这些结构效应的同位素效应指数进行校正后,对于至少三个不同的铁基高温超导体族,观察到几乎唯一的α值~0.35-0.4。
2010-08-26 cond-mat.supr-con
Anomalous isotope Effect in d-wave superconductors on the square lattice
通过泛函重正化群研究Hubbard模型,发现SSH声子耦合可解释铜氧化物中同位素系数随T_c降低而增大的反常效应,尽管其非主导配对机制。
2024-05-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The isotope effect in H$\rm_{3}$S superconductor
在$130$ ~ $200$ GPa压力范围内,${\rm H_{3}S}$同位素系数的实验值由$2.37$减小到$0.31$。我们已经表明,$0.31$的价值是正确的经典Eliashberg方法的框架中再现。另一方面,同位素系数($2.37$)的异常大的值可能与电子态密度对正常态的强重整化有关。
2016-01-07 cond-mat.supr-con
Intertwined fluctuations and isotope effects in the Hubbard-Holstein model on the square lattice from functional renormalization
Ruhr-University Bochum(鲁尔大学波鸿分校);Vienna University of Technology(维也纳工业大学)
本文研究了二维Hubbard-Holstein模型中磁性、电荷和超导涨落的纠缠效应,揭示了自能效应如何影响超导易感性,并发现同位素效应的正负变化。
2026-03-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Isotope effects in multiband superconductors
本文研究了带间对导通道多带超导体中的同位素效应。一个相对较小的电子-声子贡献到对转移相互作用可以引起观察到的幅度的影响。一个多波段模型,内插的铜酸盐属性用于说明性计算。得到了转变温度($α$)、超载流子密度($α_n$)、成对载流子有效质量($α_m$)和穿透深度($α_λ$)在掺杂尺度上的同位素指数。反映了$α$和$T_c$的已知相反趋势。$α$和$α_n$的趋势相似。与通常的假设相反,在带间情况下,$α_λ$由$α_n$驱动,这表示$α_m$。
2006-06-09 cond-mat.supr-con
Large oxygen-isotope effect in Sr_{0.4}K_{0.6}BiO_{3}: Evidence for phonon-mediated superconductivity
本文研究了新近发现的超导体Sr_{0.4} K_{0.6} BiO_{3}的氧同位素效应。该化合物具有扭曲的钙钛矿结构,并在约12 K时变为超导体。当用^{18}O置换60- 80%的^{16}O时,样品的T_c下移0.32-0.50 K,对应的同位素指数为alpha_{O} = 0.40(5)。该同位素指数与T_c = 30 K的类似铋酸盐超导体Ba_{1-x} K_{x} BiO_{3}的同位素指数非常接近。在铋酸盐和铜酸盐中观察到的alpha_{O}的非常独特的掺杂和T_c依赖性表明铋酸盐应属于常规声子介导超导体,而铜酸盐可能是非常规超导体。
2000-07-31 cond-mat.supr-con
Boron isotope effect in single crystals of ErNi$_2$B$_2$C superconductor
研究了局域磁矩对ErNi $_2$ B $_2$ C单晶中T $_c$的硼同位素效应的影响。部分同位素效应指数值$α_B$ =0.10 $\pm$ 0.02和$α_B$ =0.10 $\pm$ 0.04是基于应用于提取$T_c$的两个不同标准获得的。与LuNi $_2$ B $_2$ C相比,未观察到部分同位素效应指数的显著变化。基于这一结果,我们得出结论,成对破坏由于Er的本地磁矩似乎没有检测到的影响,硼同位素效应的T $_c$。
2012-11-11 cond-mat.supr-con
Electron-phonon interaction enhanced by antiferromagnetic and superconducting fluctuations in cuprate oxide superconductors
在近藤晶格的理论框架下,研究了声子对超交换相互作用的调制所引起的电子-声子相互作用。它与铜氧化物超导体中的强关联电子液体有关,该超导体位于Mott-Hubbard金属-绝缘体转变附近。它被反铁磁和超导涨落所增强,这些涨落主要是由于超交换相互作用而产生的。当电子-声子相互作用的增强足够大时,它可以解释铜氧化物超导体中准粒子色散中声子的软化和扭结。然而,超交换相互作用本身必须主要负责库珀对的形成。
2004-05-31 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Identifying the pairing mechanism in Fe-As based superconductors: gaps and isotope effects
计算了Fe-As基超导化合物中的耦合超导带隙的温度依赖性,并观察到了一个普遍的温度标度,该标度仅在耦合序参量都具有s波对称性时才存在。如果声子参与配对或极化效应是重要的,可能的同位素效应的转变温度的预测。比较实验数据给出这些是可用的。
2009-06-12 cond-mat.supr-con
Polaron formation as origin of unconventional isotope effects in cuprate superconductors
在高温超导铜氧化物中发现了各种非常规的同位素效应,这些效应超出了BCS理论的范畴。它们的起源调查内极化子理论,导致重整化的单粒子能量,并在这里引入了能级位移。结果表明,第二近邻跳跃积分的指数压缩对超导转变温度Tc和穿透深度都有正确的同位素效应。预测平均超导能隙具有与穿透深度相当的同位素效应。结果表明,电子自由度与Jahn-Teller Q2型模的耦合是这些同位素效应的起源。
2004-09-29 cond-mat.supr-con
Anharmonic softening of Raman active phonons in Iron-Pnictides; estimating the Fe isotope effect due to anharmonic expansion
本文报道了铁磷族化合物超导体CeFeAsO_{1-x} F_{x}和NdFeAsO{1-x} F_{x}的喇曼光谱测量。在谐波和立方非谐Fe-As相互作用方面的Fe-As平面建模,我们计算了拉曼活性Fe B_{1g}模式的能量和寿命的温度依赖性,并拟合到所观察到的能量位移。的位移和寿命是在良好的协议与那些测量也在其他拉曼研究表明,声子谱是很好地代表了声子-声子相互作用没有任何显着的电子贡献。我们还估算了从Fe(56->54)同位素取代到Δa=5.1 × 10^{-4} Ω和Δ d_{Fe-As} = 2.510 × 10 ^{-4} Ω的非简谐展开以及键长的简谐零点涨落的位移<Δx^2><=3 × 10^{-5} Ω ^2,给出了电子跳跃积分的总相对平均减少量为|δt|/t<= 2.0 10^{-4}。这些结果对任何不包括电子-声子相互作用产生相当大的Fe同位素效应的Pnictides超导理论提出了严峻的挑战。
2009-06-04 cond-mat.supr-con
Electron-phonon interaction in cuprate-oxide superconductors
我们提出了一种新的电子-声子相互作用所产生的超交换相互作用的声子调制。它被自旋和超导涨落所增强,这主要是由于超交换相互作用而产生的。它必须负责的声子和扭结的准粒子的色散关系的软化。然而,超交换作用必须是形成库珀对的主要原因。
2003-12-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Internal Transition of Superconducting State by Impurity Doping with a Jump of Isotope-effect Coefficient in Multiband Superconductors
在考虑库仑排斥效应的情况下,研究了磁性和非磁性杂质对多带超导体转变温度Tc的影响以及同位素效应。结果表明,杂质掺杂引起超导态的内部跃迁,这种跃迁伴随着同位素效应系数α的跳跃。特别是,过渡说明了在一个系统中有两个电子带。在某些特殊情况下,得到了Tc的推广的Abrikosov和Gor'kov(AG)方程和同位素效应系数α的表达式。本机制的实验结果Sr2RuO4可能的相关性进行了讨论。
2003-06-20 cond-mat.supr-con
Anomalous isotope effects of fulleride superconductors
通过对标准Eliashberg-Nambu强耦合理论的数值计算和导出的同位素效应公式,直接证明了晶格非简谐振动增强了具有反常系数$α>1/2$的同位素效应。本文的结果很好地解释了富勒烯系超导体Rb $_{3}$ C $_{60}$中$^{12}$ C被$^{13}$ C取代比例不同的样品的宽分布的$α$值。同位素效应的计算表明,声子频率较高的分子内径向模比分子内切向模对超导电性的贡献更大
2008-11-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Unconventional isotope effects in the high-temperature cuprate superconductors
本文综述了高T_c铜氧化物超导体中的各种同位素效应,以评估电子-声子相互作用在这些材料基础物理中的作用。特别感兴趣的是非常规的同位素对超载流子质量的影响,对电荷条纹形成温度,对赝能隙形成温度,EPR线宽,自旋玻璃冻结温度,和反铁磁有序温度。观察到的非常规同位素效应强烈表明,晶格振动在高温超导的微观配对机制中起着重要作用。
2002-04-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Model for the inverse isotope effect of FeAs-based superconductors in the $π$-phase-shifted pairing state
在Eliashberg双带理论中考虑了铁基超导体的声子和磁涨落的同位素效应。结果表明,在合理的参数范围内,Fe、$α_{Fe} \approx -0.18 \pm 0.03 $、\cite{Shirage0903.3515}的逆同位素效应以及大的正同位素指数($α\approx 0.35$)可以自然地出现在磁感应符号反转的s波配对态中.根据它们所要求的参数值,不能从本分析中丢弃任何一个实验报告。正同位素效应和负同位素效应分别表示带内和带间的电子-声子相互作用。本文首先从方阱势模型的解析结果出发,给出了两带Eliashberg理论的显式数值计算。
2009-08-18 cond-mat.supr-con
Influence of multiorbitals and anisotropic Coulomb interactions on isotope effect coefficient in doped Fe-based superconductors
本文从理论上分析了铁基超导体系中每格点双轨道模型哈密顿量中同位素效应系数随转变温度的变化。在BCS平均场近似下,利用格林函数技术,自洽地数值计算了同位素效应系数的表达式。同位素效应系数随杂化作用的增加而增加,随库仑相互作用的增加而减小。在双轨道单格点铁磷属元素化物体系中,随着单格点载流子密度的增加,同位素效应系数($α$)在较低温度下呈现较大的值(远高于BCS极限)。而在欠掺杂情况下,铁基体系的同位素效应系数在超导态出现最小值。此外,还发现同位素效应系数的大值表明,在这些体系中,声子单独的贡献不足以作为超导电性的起源。最后,将所得理论结果与铁基超导体的实验和现有理论观测结果进行了比较。
2016-10-27 cond-mat.supr-con
Kink structure in the electronic dispersion of high-Tc superconductors from the electron-phonon interaction
在考虑电子-声子相互作用和强电子-电子相互作用的二维三带哈伯德模型的基础上,研究了高温超导体的电子色散.在我们的模型中,我们发现在高温超导体的空穴掺杂区,电子-声子相互作用使电子的色散沿节方向发生扭折,并且电子的色散出现了很小的同位素效应。
2008-05-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Reply to "Comment on 'Isotope effect in high-Tc superconductors' "
我们的论文对具有阳离子取代的高温超导体中的同位素效应进行了全面的分析,完全基于实验证据。在这个答复中,我们表明,成对破坏的障碍,同位素效应,掺杂引起的变化,在Tc和在磁穿透深度,库仑定律,安德森定理正确的物理和数学的基本原理处理。与此相反,亚历山德罗夫和赵的《评论》中提出的理论与几个具体的实验事实相矛盾,本文简要讨论了其中的八个事实。他们的评论还不加批判地重复了以前不可信的超导载体质量中同位素效应的断言,错误地假设阳离子掺杂连续改变固有超导参数,不合理地将重要性分配给具有严重质量问题的样品的数据,并对成对断裂强度进行了错误的估计。
2012-02-03 cond-mat.supr-con