Short Range Smectic and Long Range Nematic Order in the Pseudogap Phase of Cuprates
我们提出了一个模型,结合的结晶和近晶的或条纹状的订单在最近的扫描隧道显微镜(STM)实验中看到的铜酸盐。我们的条纹秩序作为一个电子电荷密度波与相关的Peierls失真-一个“波梅兰丘克波”。无序限制了这种初级秩序的纳米级域,而次级耦合应变产生的无序范围相当长。
2012-07-24 cond-mat.supr-con
Strain Effects on Point Defects and Chain-Oxygen Order-Disorder Transition in 123-Structure Cuprate Superconductors
在123个铜氧化物超导体系列$\rm REBa_2Cu_3O_7$(其中RE =镧系元素)和$\rm YAE_2Cu_3O_7$(AE =碱土金属)中,如果只考虑体积应变,发现肖特基缺陷的能量有着不寻常的关系。我们的计算揭示了RE-123结构内的原子间距离的非均匀变化的效果,引入掺杂同价元素,肖特基缺陷形成能。在123种化合物中,Frenkel对缺陷的形成能量,这是一种基本的无序事件,在应力和化学掺杂下都可以发生实质性的改变。利用计算得到的Frenkel对缺陷的形成能,对氧-氧短程排斥参数进行标度,用准化学近似法(QCA)计算了正交相和四方相之间的转变温度。理论计算结果与实验测量结果一致,即RE离子半径越大,正交/四方相变温度越低。这一研究为CuO链中氧的应变效应对有序-无序转变的影响提供了强有力的证据。
2004-08-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Decoupling of Static and Dynamic Charge Correlations revealed by Uniaxial Strain in a Cuprate Superconductor
通过单轴应变研究铜酸盐超导体中静态和动态电荷相关性的解耦,揭示量子临界行为与奇异金属特性可能的联系
2025-02-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Untwinned YBa$_2$Cu$_3$O$_{7-δ}$ thin films on MgO substrates: a platform to study strain effects on the local orders in cuprates
我们在氧气氛中高温退火的(110)MgO衬底上生长了非孪晶$_2$(YBCO)薄膜。退火的结果在表面重建与浅刻面,诱导抑制的YBCO孪晶畴,和择优取向的CuO链沿衬底的面内方向之一。由于薄膜和衬底的面内晶格参数之间存在很大的失配,MgO在YBCO层中引起的应变是很强的,并且是非常特殊的。由于铜氧八面体的变形,YBCO薄膜相对于块体是压缩的,并且沿着链的方向呈现原子平面的单向屈曲。YBCO薄膜,它可以生长的厚度下降到几个单位电池和氧掺杂水平跨越大部分的超导圆顶,被图案化成纳米线的尺寸下降到50 nm。由于非孪晶状态的各向异性被保存在这些结构中,此外,额外的各向异性出现,在应变效应变得更加明显的双折射结构。因此,这种非孪晶和压缩应变的薄膜可以作为一个平台,以研究应变之间的相互作用和YBCO的正常状态下的各种本地订单。
2019-10-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Optical Cooper Pair Breaking Spectroscopy of Cuprate Superconductors
研究了压应变La_(1.85)Sr_(0.15)CuO_4(LSCO)薄膜和YBa_2Cu_(2.92)Zn_(0.08)O_(7-δ)(YBCZO)薄膜的光学库珀对断裂率(CPBR)与光子能量的关系,并与YBa_2Cu_3 O_(7-δ)(YBCO)进行了比较。与YBCO的情况不同,LSCO的CPBR没有表现出明显的光子能量依赖性。在YBCZO中,CPBR显示出与YBCO类似的强的光子能量依赖性,但是在峰位置具有红移。这些结果的分析强烈赞成在高Tc超导电子相分离的基础上的物理图像。
2001-03-05 cond-mat.supr-con
The Strain Derivatives of $T_c$ in HgBa$_2$CuO$_{4+δ}$: CuO$_2$ Plane Alone is Not Enough
已确定HgBa $_2$ CuO $_{4+δ}$(Hg 1201)的$T_c$沿$a$和$c$轴的应变导数,最简单的单层铜酸盐具有所有单层铜酸盐中最高的$T_c$(最佳掺杂时$T_c$ = 97 K)。通过磁化率和X射线衍射(XRD)研究了初始$T_c$为65 K的欠掺杂化合物在20 GPa压力范围内的磁化率随压力的变化。所观察到的$T_c$随压力的线性增加与先前对于最佳掺杂的化合物所发现的相同。上述结果使得能够研究最佳掺杂的Hg 1201和充分研究的化合物La $_{2-x}$ Sr $_{x}$ CuO $_{4}$(LSCO)的显著不同的$T_c$值的起源,后者的值$T_c$ = 40 K仅为前者的约40%。Hg 1201可以具有与LSCO几乎相同的CuO $_6$八面体,如果特别应变。当两种化合物的顶端和面内CuO $_2$距离相同时,它们的$T_c$仍然存在很大的差异。Hg 1201的晶体结构和Hg-O电荷储存层相互作用的差异可能是这两种化合物表现出不同的$T_c$值的原因。
2013-10-18 cond-mat.supr-con
Tuning the charge-transfer energy in hole-doped cuprates
化学取代,与应变相结合,允许空穴掺杂铜酸盐的电荷转移能量被广泛调谐。我们从理论上表征了化合物$R_2$ CuO $_2$ S $_2$的结构和电子性质,构建了由硫取代的顶端氧和稀土取代在母体铜酸盐La $_2$ CuO $_4$。此外,可能的合成途径的形成能力进行了测定。
2013-05-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Effect of strain-induced electronic topological transitions on the superconducting properties of LaSrCuO thin films
本文提出了一个Ginzburg-Landau唯象模型,描述了四元高温超导铜氧化物的临界温度与微观应变的关系。这样一个模型是在与实验结果一致的LSCO下外延应变,以及与流体静压的Tc依赖于大多数铜酸盐。特别是,一个非单调的依赖Tc的静水压力,以及在平面或顶端的微应变,推导出来。从微观的角度来看,这样的结果可以理解为由于接近电子拓扑跃迁(ETT)。在LSCO的情况下,我们认为,这样的ETT可以驱动的应变引起的修改的能带结构,在恒定的空穴含量,在与掺杂引起的ETT的差异,通常假设。
2002-01-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Gigantic anisotropic uniaxial pressure effect on superconductivity within the CuO2 plane of La1.64Eu0.2Sr0.16CuO4 - strain control of stripe criticality
研究了高温超导铜酸盐La_(1.64)Eu_(0.2)Sr_(0.16)CuO_4的单轴压力对超导性的影响。我们发现单轴压力效应的各向异性非常大,不仅在面内和面外压力之间,而且在CuO 2平面内。当压力沿四方[110]方向施加时,我们发现在铜酸盐中观察到的最大压力效应,dTc/dP - 2.5 K/kbar,而当沿[100]方向施加时,Tc的变化不明显。这种实质性的面内各向异性归因于一维条纹的对称性和CuO 2平面内产生的应变之间的密切联系。
2003-05-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Phenomenological theory of phase transitions in epitaxial BaxSr(1-x)TiO3 thin films
采用Landau-Devonshire方法建立了立方晶系衬底上外延生长钛酸锶(1-x)TiO 3(BST-x)薄膜的唯象热力学理论。为了开发BST- $x$固溶体在高温下有效的热力学势,采用BT单晶的八阶热力学势和ST单晶的修正的四阶热力学势作为固溶体端元的起始势。为了使理论相图与实验相图相吻合,改变了BT的几个势能系数。对于低Ba含量,我们构造了特定的相图,其中五个相会聚在多相点(T_N ~ 2 = 47 K,x = 0.028),所有的相变都是二级的。绘制并讨论了BST-x薄膜室温下的“浓度-失配应变”相图和特定浓度下的“温度-失配应变”相图。在T_N2附近,外延膜中极化与结构序参量之间的耦合被显著地改变,并且在相图上出现了大量体材料中不存在的新相。
2009-03-17 cond-mat.other cond-mat.supr-con
Structural stability, electronic structure, and magnetism of the $d^9$ double infinite-layer La$_3$Ni$_2$O$_5$F under chemical pressure and epitaxial strain
Univ. Grenoble Alpes, CNRS, Grenoble INP, Institut Néel(格勒诺布尔阿尔卑斯大学、法国国家科学研究中心、格勒诺布尔理工学院、内尔研究所)
研究新合成的双无限层氟氧化物La₃Ni₂O₅F,利用第一性原理计算其在化学压力和外延应变下的演变,发现其电子特征稳健,是有前景的铜酸盐类似物,确立晶格工程可微调其电子和磁性特性。
2026-07-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantitative characterization of the nanoscale local lattice strain induced by Sr dopants in La$_{1.92}$Sr$_{0.08}$CuO$_4$
通过测量高温超导铜氧化物La $_{2-x}$ Sr $_x$ CuO $_4$(x=0.08)中多个Bragg峰附近的X射线漫散射,研究了掺杂引起的纳米尺度晶格形变.观察到的特征漫散射图案,这可以很好地描述了连续弹性理论。利用拟合的偶极力参数,重构了晶格的声学形变模式,发现其大小与7 K时晶格热振动的大小相似。我们的研究结果解决了掺杂剂引入的局部晶格不均匀性的长期关注,并表明,相关的纳米尺度的晶格变形是边际的,不能单独负责与扫描隧道显微镜观察到的光谱间隙中的补丁变化的铜酸盐。
2018-04-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic anisotropy from linear defect structures in correlated electron systems
相关电子系统,特别是铁基超导体,对晶体生长过程中不可避免地发生的应变非常敏感。这种类型的内置应变已经被提出作为一个可能的解释,实验中观察到在高温下对应于铁基超导体的名义上的tetraorthane相。应变被假定为产生线性缺陷结构,例如位错,这是非常相似的欠掺杂的铜氧化物超导体YBCO中的O空位链状。在这里,我们调查一个简单的微观模型的位错的存在下的电子相关性,它创建缺陷状态,可以驱动这种磁各向异性,如果自旋轨道相互作用存在。我们估计的贡献,这些位错的磁各向异性检测电流转矩磁强计实验中的铜酸盐和铁为基础的系统。
2021-07-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pressure and strain effects on the $\textit{ab initio}$ $GW$ electronic structure of La$_3$Ni$_2$O$_7$
本文通过$GW$近似从头计算,揭示了压力和应变下La$_3$Ni$_2$O$_7$的费米面由铜氧化物型$\beta$片层和镍酸盐特有$\alpha$圆柱体构成,并指出无需Hubbard $U$参数即可正确描述其电子结构。
2025-09-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Restored strange metal phase through suppression of charge density waves in underdoped YBa$_2$Cu$_3$O$_{7-δ}$
最佳掺杂的铜酸盐的正常状态是由“奇怪的金属”相,示出了线性温度($T$)的电阻率的依赖性持续下降到最低的$T$。对于欠掺杂的铜氧化物,这种行为在赝能隙温度$T^*$以下丢失,其中电荷密度波(CDW)与其他交织的局部有序一起表征基态。在这里,我们表明,$T$ -线性电阻率的高应变,低掺杂的YBa $_2$铜$_3$ O $_{7-δ}$膜恢复时,CDW振幅,检测到的共振非弹性X射线散射,被抑制。这一观察指向CDW的发生和偏离$T$ -欠掺杂铜酸盐中的线性电阻率之间的密切联系。我们的结果说明了利用应变控制来操纵量子材料的基态的潜力。
2021-09-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Strain-induced long-range charge-density wave order in the optimally doped Bi$_2$Sr$_{2-x}$La$_x$CuO$_{6}$ superconductor
Okayama University(冈山大学);Max-Planck-Institut fur Festkorperforschung(马克斯·普朗克固体研究所)
本研究利用核磁共振在最佳掺杂铜基超导体中发现面内应变诱导的长程电荷密度波序,证明该序是赝能隙态的隐藏序,为理解铜基超导中多种有序态的交织提供新依据。
2024-05-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Antagonistic in-plane resistivity anisotropies from competing fluctuations in underdoped cuprates
欠掺杂铜氧化物中各向异性电子态的主要表现之一是面内电阻率各向异性$Δρ\equiv(ρ_{a}-ρ_{b})/ρ_{b}$。在这里,我们使用玻尔兹曼方程的方法来计算的贡献$Δρ$所产生的各向异性的电荷和自旋波动,这已被最近观察到的实验散射。虽然在电荷波动的各向异性表现在相关长度,自旋波动的各向异性只出现在结构因子。结果表明,自旋涨落有利于$Δρ>0$,而电荷涨落促进$Δρ<0$,这与在YBa $_{2}$ Cu $_{3}$ O $_{7}$中观察到的$Δρ$的掺杂依赖性一致.我们还讨论了CuO链在这些材料中所起的作用,并提出了在应变HgBa $_{2}$ CuO $_{4}$和Nd $_{2}$ CuO $_{4}$直接探测不同的电阻率各向异性制度的传输实验。
2015-09-03 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
Strain mediated phase crossover in Ruddlesden Popper nickelates
本文研究了失配应变对Ruddlesden Popper镍氧化物薄膜相选择的影响,发现拉伸应变利于钙钛矿相、压缩应变稳定La3Ni2O7相,并揭示应变与Ni价态耦合导致相共存,为理解压力诱导超导中的结构缺陷问题提供了关键依据。
2023-11-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Tuning the ground state of cuprate high-critical-temperature superconducting thin films by nanofaceted substrates
本文通过分析超薄YBCO薄膜实验数据,结合AFM表征,提出微观模型解释不同衬底诱导的向列性差异及其对输运性质的影响。
2023-06-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con