An SU(2) Formulation of the t-J model: Application to Underdoped Cuprates
我们发展了一个有限掺杂的t-J模型的从玻色子理论,它尊重SU(2)对称性-一种以前已知的在半填充时很重要的对称性。平均场相图被发现是一致的铜氧化物超导体中观察到的相,其中包括d波超导体,自旋能隙,奇怪的金属,和费米液相。自旋能隙相位最好理解为交错磁通相位,尽管如此,它对于物理量是不变性的。物理电子能谱函数表明,在低掺杂下,小的费米段在高掺杂浓度下不断演化成大的费米面。本文讨论了SU(2)与U(1)从玻色子理论之间的密切关系。导出了低起伏的低能有效理论,并识别出了新的低起伏模(在U(1)理论中被忽略了)。
1997-01-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Study of Holon Pair Condensation Based on the U(1) Slave Boson Approach to a Modified t-J Hamiltonian
为了得到含空穴的铜酸盐体系的合理的空穴对凝聚相图,我们提出了一个修正的t-J哈密顿量,其中考虑了最近邻空穴之间的库仑排斥项.通过对自由能的研究,我们发现对称破缺可以导致空穴对凝聚。此外,我们还在反铁磁相和超导相之间的中间区域引入了$T=0K$超对称条件的可能性。
1998-12-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Gauge invariance and electron spectral functions in underdoped cuprates
在从粒子框架下研究了欠掺杂高$T_c$铜酸盐正常态的单粒子谱函数。我们发现,一个无质量的动态规范场的存在-量子秩序的直接后果-解释了广泛的,但不是完全不相干的,在实验中观察到的线形。最近提出的规范不变的单粒子振幅的负反常维数的问题也被认为是。我们展示了如何将单粒子振幅的异常行为纳入从粒子方法,从而重新解释,导致物理现象。
2002-10-11 cond-mat.str-el
Itinerant and high-energy localized single-particle spectra in large-U$_d$ high-Tc cuprates
从与足够小的铜占有率相关的共价Cu-2 O 3带模型出发,提出了大U $_d$高Tc铜酸盐的基本金属态的理论。U $_d=\infty$采用从费米子方法处理。用两个独立的从粒子化学势补充了图式低阶NCA理论,它们实现了U(1)局域规范不变性的“平均”,从而避免了平均场近似。由此产生的空穴谱包括巡回和本地化的状态。接近费米能级的巡游态是相干态。他们表现出二分法,铜/氧在现实和节点/反节点的倒易空间。与CuO $_2$晶胞内的随机Cu-O“混合价”波动相关的局域态是不相干的,并且远离费米能级。因此,导带的Luttinger带和规则被打破。比较与IPES,ARPES和NQR数据NCCO,LSCO,Bi 2201和Bi 2212-在增加相关性的顺序-导致显着的协议,考虑到只有三个裸带参数参与。
2013-12-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Holon Pair Bose Condensation in High $T_c$ Cuprates; Symmetry Breaking and Supersymmetry Conditions
利用U(1)从玻色子对称性的t-J哈密顿量,讨论了空穴掺杂高$T_c$铜氧化物中玻色凝聚的对称性破缺.对称性破缺的发生与d-波孔配对,但不是与s-波孔配对。基于导出的超对称哈密顿量,我们发现存在与自旋子和荷子的配对序参量有关的超对称条件的可能性。
2000-01-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Origin of the Quasiparticle Peaks of Spectral Functions in High $T_c$ Cuprates
基于SU(2)从玻色子理论对t-J哈密顿量的研究,我们研究了高$T_c$铜氧化物中观测到的谱函数中出现尖峰(“准粒子”峰)的原因.计算结果表明,锐峰的谱权随空穴掺杂率的增加而增加,这与观测结果一致。结果表明,所观察到的尖峰归因于超导态中的holon对玻色子的存在增强了自旋配对(自旋单重态对的形成)。
2000-02-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Enhanced Superconductivity in Superlattices of High-$T_c$ Cuprates
用集团动力学平均场方法研究了铜氧化物超导体强关联模型多层膜的电子性质。我们专注于欠掺杂和过掺杂层的组合,并发现超导序参量在过掺杂层的增强的邻近效应的强配对规模起源于欠掺杂层。增强的序参量甚至可以超过均匀系统的最大值。这种行为在从玻色子平均场计算中得到了很好的再现,该计算也发现了比均匀系统更高的转变温度。
2008-10-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Low-energy properties of the ferromagnetic metallic phase in manganites: Slave fermion approach to the quantum double exchange model
利用从费米子模型研究了单轨道量子双交换模型的低能性质。我们建立了一个平均场论,对低能下锰氧化物中铁磁金属相的磁性和热力学性质给出了一个简单的解释。由此产生的电子谱函数和隧穿态密度显示出非相干的非对称峰与弱的温度依赖性,除了准粒子峰。我们还表明,在铁磁金属相的规范涨落完全屏蔽由于Anderson-Higgs机制。因此,平均场态对规范涨落是鲁棒的,并且在低能量下表现出自旋-电荷分离。
2007-02-27 cond-mat.str-el
Antiferromagnetic, metal-insulator, and superconducting phase transitions in underdoped cuprates: Slave-fermion t-J model in the hopping expansion
本文用强关联电子的正则模型t-J模型研究了有限温度下三维掺杂反铁磁体系统。我们采用电子的从费米子表示,其中电子被描述为一个带电的自旋holon和一个不带电的自旋的复合物。我们引入了两种U(1)规范场作为辅助场,一种描述反铁磁最近邻自旋对的共振价键,另一种描述铁磁沟道中空穴和自旋子的最近邻跳跃振幅.为了进行数值研究的系统,我们整合出的费米子holon场通过使用的跳跃振幅的幂的跳跃展开,这是合法的区域内和附近的绝缘相。所得到的有效模型用玻色自旋子和两个U(1)规范场以及空穴对的集体场来描述。我们用蒙特卡罗模拟研究了这个模型,计算了比热、自旋关联函数和瞬子密度。我们得到了一个在空穴浓度-温度平面上的相图,这与最近观察到的干净和均匀的欠掺杂样品相一致。
2010-07-24 cond-mat.str-el hep-lat
Self-consistent calculation of the single particle scattering rate in high $Tc$ cuprates
在铜氧化物高温超导领域,最佳掺杂以上电阻率的线性温度依赖性是一个长期存在的问题。本文用从玻色子方法研究了规范涨落对动量弛豫时间和输运散射率的影响。我们使用一个更一般的奴隶处理,以解决分解海森堡交换项的歧义。我们的结论是,这一项应该只在库珀通道分解。这导致自旋子质量与掺杂成反比。它表明,求解方程的输运散射率自洽,我们找到了一个交叉温度以上,我们得到的电阻率以及单粒子散射率的线性温度依赖性。它还表明,这种线性的温度依赖性的赝隙区域中的散射率解释了存在的费米弧的长度随温度线性变化。
2010-12-13 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Field-induced local moments around nonmagnetic impurities in metallic cuprates
我们认为,在一个强相关的主机金属的缺陷和讨论,在一个奴隶玻色子平均场形式主义的$t-t'-J$模型,诱导的顺磁矩是在附近的网站扩展的形成。我们特别研究了金属带中的杂质,适合于模拟最佳掺杂的铜酸盐,在杂质矩是顺磁性的制度。的形式的局部磁化率作为温度和掺杂的函数被发现同意最近的NMR实验,不包括筛选过程导致的近藤效应。
2007-10-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Holon-pair boson theory based on the U(1) and SU(2) slave-boson approaches to the t-J Hamiltonian
为了补充我们最近关于t-J哈密顿量的holon对玻色子方法理论的简要报告[S. S. Lee和Sung-Ho Suck Salk,Phys. Rev. B { \bf 64},052501(2001)],在这篇论文中,我们提出了对高$T_c$铜酸盐的理论、详细的物理含义和预测的各种物理性质的充分暴露。讨论了t-J哈密顿量中海森堡相互作用项中自旋自由度和电荷自由度之间的耦合(相互作用)的意义。我们讨论了它的重要性,导致拱形超导转变温度$T_c$和赝能隙(自旋间隙)温度$T^*$切向$T_c$在过掺杂区中观察到的高$T_c$的相图。预测了$T^*/T_c$(或$T_c/T^*$)随空穴掺杂浓度的普遍抛物线标度行为,与观测结果一致,表明赝能隙(自旋能隙)相与超导相之间存在反铁磁涨落相关.我们提出的holon pair玻色子理论是自洽的,它不仅产生了拱(圆顶)形状的结构$T_c$,但也再现各种其他的物理性质,如超流的重量,玻色凝聚能,光谱函数,光学电导率和自旋磁化率,包括它们的温度和掺杂的依赖性。
2003-04-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electromagnetic response of high-Tc superconductors -- the slave-boson and doped-carrier theories
我们计算了tt 't“J模型的两种从粒子理论--从玻色子理论和掺杂载流子理论中准粒子电流和低温超流密度的掺杂依赖性。在从玻色子理论中,节点准粒子电流重整化因子$α$与零温超流密度$ρ_S(0)$成比例地消失;然而,我们发现,远离$ρ_S(0) \to 0$极限,$α$显示出比$ρ_S(0)$弱得多的掺杂依赖性。类似的结论也适用于掺杂载流子理论,它区分了动量空间的节区和反节区。由于其动量空间各向异性,掺杂载流子理论提高了$α$的值在空穴掺杂制度,使其定量与实验一致,并再现空穴和电子掺杂的铜氧化物超导体之间的不对称性。最后,我们使用掺杂载流子理论预测一个特定的实验签名的本地交错自旋相关性掺杂莫特绝缘体超导体,我们建议,应观察到在STM测量欠掺杂的高Tc化合物。这个实验特征将掺杂载流子理论与其他候选的高Tc超导体平均场论(如从玻色子理论和传统BCS理论)区分开来。
2007-05-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Metallic charge stripes in cuprates
最近的一些证据存在的动态,金属条纹的214家庭的铜酸盐进行了审查。被认为是条纹钉扎的机制,并在钉扎和动态阶段之间的条纹内的电荷密度的变化进行了讨论。从纯实验的角度来看,动态电荷条纹与节点“准粒子”和所有超导铜氧化物共同的其他电子特性完全兼容。
2003-08-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Slave-boson approach to the metallic stripe phases with large unit cells
利用自旋空间中的从玻色子方法的旋转不变版本,我们分析了二维哈伯德模型中具有大晶胞的条纹相的稳定性。这种方法允许一个处理强电子相关的条纹相相关的低掺杂制度,并给出代表的热力学极限的结果。因此,我们解决了长期存在的争议所发挥的作用,条纹阶段的动能。虽然在每个位置具有一个孔的绝缘条纹的情况下,跨畴壁的横向跳跃产生最大的动能增益,但是沿着畴壁传播的孔使每两个位置具有一个孔的金属垂直条纹稳定,如在铜氧化物中观察到的。我们还表明,一个有限的次近邻跳跃$t'$可以提示填充的对角线和半填充的垂直条纹之间的能量平衡,这可能解释了在高$T_c$铜氧化物中观察到的条纹在掺杂$x\simeq 1/16$的空间取向的变化。
2006-05-29 cond-mat.str-el
Doping dependence of the electron-doped cuprate superconductors from the antiferromagnetic properties of the Hubbard model
利用Kotliar-Ruckenstein从玻色子方法研究了电子掺杂铜氧化物超导体的$t$ - $t'$-$t''$ - $U$模型的反铁磁性质.由于包含自旋涨落的AF阶随掺杂的降低比Hartree-Fock理论中获得的快得多。在中间{ \it常数} $U$下,计算的光谱强度的掺杂演变令人满意地再现了实验结果,而不需要如前所述的强烈掺杂依赖的$U$。这可能会调和在最近的研究中提出的光电发射和光电导率的差异。
2005-07-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin-charge gauge approach to metal-insulator crossover and transport properties in High-T$_c$ cuprates
简要回顾了用自旋-电荷规范方法研究高T $_c$铜氧化物中金属-绝缘体交叉(MIC)和其它反常输运性质的研究。引入了一个衡量整体电荷对称性的U(1)场和一个衡量整体自旋旋转对称性的SU(2)场,研究了二维$t-J$模型在极限$t\gg J$下的性质. MIC作为理解"赝能隙“(PG)相的线索,归因于短程反铁磁序与耦合到从粒子规范场的载流子的耗散运动之间的竞争。通过从粒子规范场将载流子(holon)和自旋激发(spinon)结合在一起形成的复合粒子表现出许多奇特的性质,对PG相和"奇异金属“相的计算结果与实验数据符合得很好.在研究强关联问题中与其他规范场方法的联系也被简要地概述。
2007-01-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con hep-th
Fermi liquid behavior and spin-charge separation in underdoped cuprates
本文分析了在低掺杂区,玻色凝聚振幅消失驱动超导向正常(赝能隙相)转变时,从玻色平均场论的$t-J$模型中的高斯涨落。通过在线性响应区消除玻色子和约束场,我们证明了高斯理论描述的费米液体超导体从超导到正常的转变实际上是一个自旋-电荷分离的转变,其特征是朗道参数从超导相的$F_1>-1$变为赝能隙相的$F_1=-1$.这一建议的后果进行了讨论。
2006-02-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
U(1) Slave-spin theory and its application to Mott transition in a multi-orbital model for iron pnictides
本文对多轨道哈伯德模型引入了U(1)从旋表象。与L的$Z_2$形式一样。de'Medici等人(Phys.Rev.B72,205 - 124(2005)),该方法将物理电子算符表示为从自旋和辅助费米子算符的乘积。对于非简并的多轨道模型,我们的U(1)方法是有利的,因为它捕获了平均场水平上的非相互作用极限。对于具有单轨道或简并多轨道的系统,U(1)和$Z_2$从自旋方法在从自旋凝聚相中产生相同的结果。一般来说,U(1)从自旋方法包含U(1)规范冗余,并适当地描述了莫特绝缘相。本文采用U(1)从自旋方法研究了铁磷属元素的五轨道模型中的金属-绝缘体相变。我们证明了莫特过渡作为在这个模型中的相互作用的函数。莫特绝缘状态的性质受到洪德规则耦合和晶场分裂之间的相互作用的影响。在金属相,当Hund规则耦合超过一个阈值时,存在一个从弱关联金属到强关联金属的交叉,通过这个交叉准粒子谱量迅速下降。这种强烈相关的金属相的存在支持了早期的莫特图片的母体铁磷属元素。在此相的参数范围内和Mott跃迁附近,我们发现轨道选择性Mott态具有几乎与基态能量相同的竞争能量。
2012-02-28 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
Mechanism of the reorientation of stripes in the cuprates
利用从玻色子方法中的平均场论,分析了条纹相中的电子关联效应。人们发现,有限次近邻跳跃$t'$在低掺杂制度中起着重要的作用,在低掺杂制度中,它控制掺杂$ x\simeq 1/16$处从填充对角线到半填充垂直/水平条纹的交叉。
2006-09-18 cond-mat.str-el
Spin dynamics in the antiferromagnetic phase for electron-doped cuprate superconductors
在$t$ - $t'$-$t''$ - $J$模型的基础上,利用从玻色子平均场论和无规相近似,计算了电子掺杂铜氧化物反铁磁相的动态自旋极化率.在不同的掺杂下,磁化率与能量和动量的关系有不同的结果。在低能量下,除了$(π,π)$和0附近的集体自旋波模式外,我们还初步观察到随着掺杂浓度的增加,在$(0.3π,0.7π)$附近和等效点附近会出现新的共振峰,这是由于两个AF带之间的粒子-空穴激发引起的。横向磁化率的峰值明显,而纵向磁化率的峰值不明显。这些功能预测中子散射测量。
2005-05-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity and incommensurate spin fluctuations in a generalized t-J model for the cuprates
我们考虑了一个有效模型的从费米子Schwinger-boson分解,该模型是通过对三带哈伯德哈密顿量进行系统的低能约化得到的。该模型包括一个类似于哈伯德模型的大U极限的三位项t“,但对于实际的或大的O-O跳跃,其符号相反。对于接近最现实的铜氧化物的参数,平均场的解决方案表现出d+s超导性(主要是d_{x^2-y^2})与掺杂x的依赖性非常相似的实验观察到的。在自旋结构因子中,在$π(1,1 +(-) 2x)$附近的波矢处也得到了无公度峰,这也与实验相符。
1997-03-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Possible Z2 phase and spin-charge separation in electron doped cuprate superconductors
本文分析了tt 'J模型的SU(2)从玻色子平均场论。研究了次近邻跳跃t'在相图中的作用。在空穴掺杂材料中发现了赝能隙相(t '<0)。赝能隙相是U(1)自旋液体(交错通量相),具有U(1)规范相互作用,没有分馏。这与空穴掺杂样品的实验结果一致。相同的计算还表明,正的t'有利于具有真正自旋-电荷分离的Z2态。当t' > 0.5J时存在的Z 2态可以作为电子掺杂铜氧化物的赝能隙相的候选(如果这样的相存在的话)。电子掺杂材料的实验情况也得到了解决。
2003-08-21 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
Theory of high energy features in angle-resolved photo-emission spectra of hole-doped cuprates
最新的角分辨光电能谱测量显示了一个非常稳定的功能:节状准粒子色散在0.3- 0.4 eV附近破裂,在0.6- 0.8 eV附近重新出现。能量-动量空间中的强度图显示了这两个能量尺度之间的瀑布状特征。我们认为,并通过数值计算表明,这些实验特征自然地遵循强关联效应建立在熟悉的t-J模型,并反映了费米能级和较低的哈伯德带之间的连接。这些结果是通过平均场论得到的,平均场论通过两个费米子带之间的量子干涉而不是束缚从属粒子来有效地投射电子。
2006-10-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Topological phase transition from nodal to nodeless d-wave superconductivity in electron-doped cuprate superconductors
与空穴掺杂的铜氧化物不同,在电子掺杂的铜氧化物中观察到节超导和无节超导。为了理解这两种类型的SC状态,我们提出了一个统一的理论,通过考虑二维的t-J模型接近反铁磁(AF)长程有序态。在从玻色子平均场近似下,d波配对对称性仍然是最有利的,即使在外部AF场的存在下。在节点相,发现节点携带涡量,并受到时间反演和一个单位晶格平移的伴随对称性的保护。鲁棒的边缘模式得到,建议节d波SC是一个拓扑弱配对相。随着掺杂浓度的降低或AF场的增加,相反涡度的节点湮灭,出现无节点的强配对相。拓扑相变的特点是由一个临界点与各向异性Bogoliubov准粒子,并建立了一个普遍的理解,从而为所有的电子掺杂的铜酸盐。
2017-05-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
A slave boson description of pseudogap metals in t-J models
本文对单带t-J模型的标准U(1)从玻色子结构作了一个简单的修改,它考虑了自旋子和空穴的两粒子束缚态。这种结构自然会产生分馏费米液体基态,具有小,孔状口袋费米表面与各向异性的准粒子的重量在对称性的情况下打破。在特定的参数范围内,我们的方法将正方形晶格t-J模型映射到广义量子二聚体模型,该模型在[PNAS 112,9552 -9557(2015)]中作为空穴掺杂铜酸盐中金属赝能隙相的玩具模型引入。我们的奴隶玻色子结构捕捉的基本特征的numeral-antinodal二分法和直截了当地描述了尖锐的,费米弧的电子光谱函数的功能。此外,它允许研究分数费米液相和超导体或普通费米液体之间的量子相变。
2020-02-10 cond-mat.str-el
Spin susceptibility and the pi-excitation in underdoped cuprates
在t-J模型的从玻色子表述中考虑了波矢(pi,pi)处的动态自旋磁化率chi“和自旋三重态粒子-粒子对具有质心动量(pi,pi)的激发(pi-激发)的谱pi”。在d-波超导状态下,在一个图形的t-矩阵近似计算的掺杂范围很宽。由此产生的光谱chi“和pi”都显示出在掺杂依赖的能量下的共振,与最近的数值簇计算定性一致。在欠掺杂系统中,峰值位置与中子散射实验中发现的峰值位置相当。chi“和pi”的峰值在低掺杂时完全由自旋波动引起,而三重态粒子-粒子通道不作为集体模式起作用。
1997-10-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Metallic mean-field stripes, incommensurability and chemical potential in cuprates
我们进行了系统的从玻色子平均场分析的三带模型的铜酸盐与第一性原理参数。与基于早期平均场计算的普遍看法相反,低掺杂条带具有接近每晶格常数增加1/2的空穴的线性密度。我们发现一个从一维到二维的掺杂$\sim 0.1$的尺寸交叉,然后由周围的掺杂1/8的粒子-空穴对称性的破坏作为掺杂的增加。我们的结果解释了一个简单的方式的行为的化学势,磁不可逆性,和运输实验作为一个功能的掺杂。键中心和位置中心的条纹变得退化小过掺杂。
2002-07-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Origin of strange metallic phase in cuprate superconductors
奇怪的金属相的起源是存在的,由于这两个条件-(i)电子强烈相互作用,使没有带隙和莫特-哈伯德间隙,和(ii)电子能级交叉的方式,有一个电子能隙之间的两个能级与两个不同的波函数。该理论也被用来解释(i)在$T$线性电阻率曲线的向上和向下移动,和(ii)在软X射线吸收光谱测量的La-Sr-Cu-O莫特绝缘体中观察到的光谱重量转移。
2013-06-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity in the presence of antiferromagnetism for high Tc cuprates
利用U(1)holon pair slave boson理论[Phys.Rev.B64,0525012001],通过构造库珀对场和电荷对场,我们导出了一个同时处理欠掺杂铜氧化物d波超导和反铁磁性的低能场论.对于内规范场,库珀对场不带内电荷,而电荷对场带内电荷。它们在低能量极限下解耦。这使我们能够分别处理的XY模型的库珀对场来描述超导性和阿贝尔希格斯模型的电荷对场来描述反铁磁性狄拉克费米子存在的d波节点处和附近。因此,我们发现d波超导性可以与反铁磁性共存,尽管共存,反铁磁性不能影响超导转变,从而允许XY普适类在极端的II型极限。
2004-08-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Coexistence of the antiferromagnetic and superconducting order and its effect on spin dynamics in electron-doped high-$T_{c}$ cuprates
在$t-t'-t''-J$模型的从玻色子方法的框架下,发现对于电子掺杂的高- $T_c$铜酸盐,交错反铁磁(AF)有序与超导(SC)有序共存,其掺杂范围从平均场水平的欠掺杂到接近最佳掺杂。在共存阶段,它揭示了自旋响应是相称的,在一个基本的频率范围内低于交叉频率$ω_{c}$考虑所有的掺杂,它切换到无公度结构时,频率高于$ω_{c}$。这一结果与实验测量相一致。的自旋响应之间的共存相和纯SC相与$d_{x^{2}-y^{2}}$波配对加上高次谐波项(DP+HH)的比较表明,包含的双带效应是重要的,始终占的自旋响应的色散和非单调的间隙行为在电子掺杂的铜酸盐。
2009-07-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Consistent description of the metallic phase of overdoped cuprate superconductors as an anisotropic marginal Fermi liquid
我们考虑一个由各向同性费米液体项和边缘费米液体项组成的模型自能。边缘费米液体项在费米表面上是各向异性的,在与超导能隙和赝能隙相同的方向上消失。这个模型的自能给出了一个一致的描述的实验结果,从角度相关的磁阻(ADMR),比热,de Haas-van Alphen,和测量的准粒子色散附近的费米表面的光电发射。特别是,我们调和强烈的掺杂依赖的异常散射率在ADMR中观察到的几乎掺杂独立的比热。
2011-07-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
On the metallic state in cuprates
我们计算了金属铜氧化物费米面上的拉曼响应函数。
2010-03-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Universal scaling behavior of pseudogap with doping in high Tc cuprates; temperature and doping dependence of spectral intensity
基于我们改进的SU(2)从玻色子方法(Phys.Rev.B64,052501(2001)),我们报道了赝能隙随掺杂的标度行为以及谱函数的温度和掺杂依赖性.此外,我们还讨论了高Tc铜氧化物光谱函数中出现峰和准粒子峰的原因。结果表明,在Tc以下观察到的准粒子峰的锐化归因于holon对的玻色凝聚。从计算的赝能隙$Δ_0$与超导温度Tc和赝能隙温度$T^*$的比值作为空穴掺杂浓度x的函数,我们发现这些比值随掺杂存在一个普适的标度,即前者的双曲线标度行为,$\frac{2 Δ_0}{k_B T_c} \sim x^{-α}$与$α\sim 2$和后者的近掺杂无关,$\frac{2 Δ_0}{k_B T^*} \approx 4 \sim 6$。
2002-12-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Interplay between incommensurate phases in the cuprates
我们建立的定性行为的不可分割性$ε$,最佳的畴壁填充$ν$和化学势$μ$增加掺杂由系统的从玻色子研究的阵列的垂直条纹分离高达$d=11$晶格常数。我们的研究结果中得到的哈伯德模型与次近邻跳跃$t'=-0.15t$同意定性与实验数据的掺杂制度$x\lesssim 1/8$的铜酸盐。据发现,$t'$修改最佳填充$ν$和触发交叉的对角线(1,1)螺旋相位在增加掺杂,稳定已经在$x\simeq 0.09$为$t'=-0.3t$。
2006-06-02 cond-mat.str-el
Comparative study of organic metals and high-T$_c$ cuprates
Bechgaard盐和高T $_c$铜酸盐分别用两带和三带模型描述,最低带(几乎)填满一半。在有机物中的相互作用是小的,而在铜酸盐的排斥$U_d$上的Cu网站是最大的能量。在这两种情况下,Mott AF状态在未掺杂的材料中是稳定的。在铜酸盐的金属相中,$U_d\to\infty$极限产生适度的有效排斥。因此,有机物和铜酸盐的金属相中的相干SDW和电荷转移关联的理论是相似的。在(未掺杂的)有机物中,这些相关性与相称的$2k_F$ SDW和$4k_F$键或位点模式有关。相应的模式在金属铜酸盐是无公度SDW,特别是O $_x$/O $_y$四极电荷转移波矢量$2q_{SDW}=q_0+G$。掺杂$x>0$,使费米能级接近范霍夫奇点,他们增强。与晶格的强耦合使静态无公度的O $_x$/O $_y$电荷转移与共线的"X"条纹相关联。与有机物相比,铜酸盐中的相干关联与局部$d_{10}\leftrightarrow d_9$量子电荷转移无序竞争。
2008-11-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Dynamics of metallic stripes in cuprates
本文在三带哈伯德模型下,基于Gutzwiller模型,研究了铜酸盐中金属垂直条纹的动力学行为。随着掺杂的增加,光学电导率显示出光谱权重从电荷转移带向i)以1.3eV为中心的非相干带的转移,{ii} Drude峰,主要是由于沿着条纹的运动,{iii}低能量集体模式,其随着掺杂而软化并与ii合并}在最佳掺杂下与实验良好一致。软化是有关的quasidegeneracy之间的Cu为中心和O为中心的平均场条纹的解决方案接近最佳掺杂。
2002-10-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Orthogonal Dirac semimetal on honeycomb lattice and the electron spectral function in orthogonal metallic states
最近,人们引入了正交金属的概念,将哈伯德模型中从自旋表象的无序态重新解释为奇异的带隙金属态。我们将这一概念推广到蜂窝晶格上哈伯德模型的从旋表示。[\textbf{86},165134(2012)]发现了一种新的带隙金属态,即正交狄拉克半金属。这种状态对应于从自旋的无序相,具有与狄拉克半金属相同的热力学和输运性质,但它的单粒子激发是带隙的。更重要的是,对于一般的正交金属态,电子光谱函数,可能会在未来的角度分辨光电子能谱(ARPES)实验探测进行了研究。
2013-01-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Doping a moiré Mott Insulator: A t-J model study of twisted cuprates
我们从理论上研究扭曲的结构,其中每一层是由一个强相关的材料。特别是,我们研究了扭曲的t-J模型的铜氧化物多层膜内的从玻色子平均场论。这种处理包括小掺杂的Mott物理学和自一致地产生d波配对。此外,包括与Cu $d_{x^2-y^2}$轨道的对称性一致的正确的层间隧穿形状因子被证明对于相图是至关重要的。我们发现自发的时间反转(T)打破周围的扭曲角的$45^\circ$,虽然只有在一个狭窄的窗口的扭曲角。此外,得到的能隙很小,陈数为零,这意味着非拓扑超导体。然而,在较小的扭转角下,驱动层间电流可以导致带隙的拓扑相位。层间约瑟夫森结的能量-相位关系显示出显著的双库珀对隧穿,并在$45^o$附近占主导地位。的约瑟夫森临界电流和Shapiro步骤的扭曲角的依赖性是一致的,最近的实验。讨论了利用莫尔结构作为关联物理的探测器,特别是对密度波态的探测器。
2021-09-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Doping and temperature dependence of superfluid weights for high Tc cuprates
利用我们最近发展的t-J哈密顿量[Phys.Rev.B64,052501(2001)]的改进的从玻色子方法,我们报道了空穴掺杂和超流重量的温度依赖性。结果表明,在低空穴掺杂浓度x和低温T下,超流重$n_s/m^*$有随温度线性下降的趋势,$\frac{n_s}{m^*}(x,T)$对T的斜率有与掺杂无关的趋势,其关系符合$\frac{n_s}{m^*}(x,T) = \frac{n_s}{m^*}(x,0) - αT$与$α$为常数的关系.它也表明,Tc增加与空穴掺杂浓度x,达到饱和(最大值)在最佳掺杂和减少与增加$x$和$n_s/m^*$在过掺杂区。Tc的这种反射(降低)行为归因于过掺杂区域中自旋(自旋对序)和电荷(holon对序)自由度之间的耦合减弱。所有这些结果与$μ$ SR测量结果一致。
2003-06-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Mean-Field Description of Phase String Effect in the $t-J$ Model
提出了一种平均场方法来处理$t-J$模型中的相位弦效应。这样的理论是能够统一的反铁磁(AF)相在半填充和金属相在有限的掺杂在一个单一的理论框架。我们发现,低温下的AF长程有序(AFLRO)和金属相的超导凝聚都是在玻色共振价键(RVB)对描述的自旋背景之上,分别由自旋子和空穴子的玻色凝聚引起的.由于相弦效应,这里的自旋子和合子都是玻色子,这一事实代表了与传统的从玻色子和从费米子方法的关键区别。这个理论也允许一个欠掺杂的金属制度,其中自旋的玻色凝聚仍然可以存在。即使AFLRO在这里消失了,这样的制度对应于一个微观的电荷不均匀性与短程自旋有序。我们讨论了这些不同的金属制度的一些特征的实验结果。基于相位弦论的观点更广泛的问题也进行了讨论。
1998-09-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Diagonal stripes in the spin glass phase of cuprates
本文在非限制Gutzwiller近似下研究了铜酸镧自旋玻璃相的对角无公度自旋散射起源于条纹形成的可能性。与金属相类似,两种类型的对角线条纹结构似乎是稳定的:(a)以位点为中心的织构,其沿着条纹每个位点具有一个孔,以及(b)铁磁阶梯结构,其是与金属相中的键中心条纹等效的对角线,并且平均每个条纹位点具有3/4个孔的填充。我们给出了一个详细的分析,这两个对角线纹理的稳定性与垂直的。
2009-07-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Surprises in the t-J model: Implications for cuprates
t-J模型是研究强关联电子系统的典范模型。特别是,它已被认为是一个合适的模型来描述铜酸盐高温超导体。事实证明,全面理解t-J模型编码的物理学范围仍然是一个悬而未决的问题。近年来,一些关于铜酸盐的显著实验,例如,在欠掺杂样品中发现无节点超导性(PNAS 109,18332(2012)),在赝能隙相中发现s波状能隙(Phys.Rev.Lett. 111,107001(2013)),和极性克尔效应(PKE)的观察(Phys.Rev.Lett. 112,047003(2014)),已经为该模型提出了新的挑战。在这里,我们提出的结果表明,在从粒子制剂的t-J模型,d波超导体是不稳定的,在低掺杂到自己的反对称相位模式的波动时,波动的影响是自洽处理。然后,我们表明,这种不稳定性让位于时间反演对称性破缺的d +是SC在欠掺杂的区域,具有超流刚度与Uemura关系一致,即使有一个大的对振幅。我们表明,我们的研究结果是一致的,与现有的实验上的铜酸盐,并建议约瑟夫森(SQUID干涉)实验可以清楚地区分d+是SC从主机的其他可能性暗示是有助于欠掺杂的铜酸盐的物理。我们还评论其他理论研究相对于我们的。
2018-05-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The Fermi surface of underdoped high-T_c superconducting cuprates
本文用从玻色子方法研究了$π$流态和d波RVB态的共存。发现了掺杂浓度$δ_c$的一个临界值,在该值以下,$π$ -通量和d-波RVB态的共存在能量上是有利的。计算了自旋的赝费米面和物理电子谱函数。沿(0,0)到($π$,$π$)方向发现明显的费米能级交叉,但沿($π$,0)到($π$,$π$)方向未检测到这种交叉。在费米能级上还出现了d波对称的能隙。上述结果与角分辨光电子能谱实验结果相一致,角分辨光电子能谱实验表明欠掺杂铜氧化物中存在d波赝能隙和半口袋状费米面。
1997-05-06 cond-mat.str-el
Large Ud theory for metallic high-Tc cuprates
一个大的Ud理论的高Tc铜酸盐的金属态。埃默里三带模型,扩展与Ox-Oy跳跃TPP,并与Ud趋于无穷大,被映射到从费米子。Dyson含时图解理论从非简并的未微扰基态出发,用Cu-O跳跃tpd表示,具有渐近的定域规范不变性.理论的小参数是nd。该理论的最低阶产生的单粒子传播子的杂化的双光子和双光子费米子与确切的三个能带结构。主要的多体效应是带变窄,在没有平均场从粒子近似的情况下获得。在单粒子传播中发现的阻尼与不相干的Cu-O2胞内“混合价”波动有关。相应的连续谱低于费米能级。因此,传统的Luttinger求和规则的相干带被打破。由于局域规范不变性,这些结果是不敏感的Cu-O反交换。这种替换影响了杂化空穴传播子之间的有效局部运动排斥Udμ。Udμ的后验反对称化消除了三重态构型中两个粒子之间的排斥,保持了它们的单重态排斥。这样的Udμ是中等的,并且接近最佳掺杂有利于相干的、反节的、低能量的SDW关联。共振价键,涉及JPD出现不相干微扰校正这些相关性。在掺杂和/或频率的函数中,非相干的“混合价”波动与磁相干性竞争。这种二分法,在直接和互惠空间的本地属性之间,是金刚砂模型在大Ud金属极限的基本特征。
2011-10-10 cond-mat.str-el
Strange Metallic Transport in the Antiferromagnetic Regime of Electron Doped Cuprates
本文报道了高温超导体La $_{2-x}$ Ce $_x$ CuO $_4$(LCCO)的电子掺杂薄膜在0.7 ~ 45 K温度和65 T磁场下的磁电阻和霍尔效应。当x = 0.12和0.13时,在费米面重构(FSR)的正下方,正常态面内电阻率在低温下呈现出众所周知的上升。我们的新结果表明,这种电阻率上升在高磁场下被消除,并且电阻率从$\sim$ 40 K下降到0.7 K成为温度线性。线性系数的大小与Tc和掺杂成比例,如先前对于FSR以上的掺杂所发现的[1,2]。此外,正常状态的霍尔系数具有非常规的场依赖性的温度低于50 K。这种反常的输运数据对理论提出了新的挑战,并表明反铁磁区也存在奇怪的金属正常态。
2020-07-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Change of the Ground State upon Hole Doping Unveiled by Ni Impurity in High-$T_{\rm c}$ Cuprates
通过比热和μ子自旋弛豫测量,研究了高$T_{\rm c}$铜氧化物中超导态被Ni取代抑制的电子基态在La $_{2-x}$ Sr $_x$ Cu $_{1-y}$ Ni $_y$ O $_4$中的变化.发现随着空穴浓度的增加,基态由具有Ni强空穴俘获的磁有序态转变为具有Ni的近藤效应的金属态.此外,对结果的分析表明,在两相的边界附近发生了磁有序相和金属相的相分离。
2010-02-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fermi Arc of Metallic Diagonal Stripes in High Tc Cuprates
研究了二维哈伯德模型中金属斜条纹态的光谱权重,讨论了在LSCO上用角分辨光电子能谱观察到的费米弧。在$(\fracπ{2},\fracπ{2})$附近和倒易空间中的等效位置处出现了来自对角条纹带隙中间态的费米弧,带隙在带隙中间态以下打开。我们展示了这些光谱权重结构如何取决于条纹的相位,即,以位点为中心或以粘合剂为中心的条纹。
2003-07-28 cond-mat.str-el
Implication of the Mott-limit violation in high-Tc cuprates
费米弧是高T_c铜氧化物强关联物理的显著表现。在本文中,在轻空穴掺杂制度的铜酸盐,费米弧被发现的金属运输的影响,结合竞争的解释费米弧的小孔口袋或一个大的底层费米表面检查。据讨论,后者的图片提供了一个更自然的理解的金属运输的莫特极限参数。此外,它表明,一个合适的模型的费米弧的玻尔兹曼理论的框架,使我们能够直观地理解为什么输运性质显然是由一个“小”的载流子密度,即使当底层的费米面,因此k_F,是大的。
2007-11-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fourfold oscillations and anomalous magnetic irreversibility of magnetoresistance in the non-metallic regime of Pr1.85Ce0.15CuO4
利用磁阻测量作为外加磁场及其应用方向的函数,我们提出了尖锐的角度依赖的磁阻振荡的电子掺杂铜氧化物在其低温非金属制度。磁阻测量中的不可逆性的存在以及对于不同的面内磁场取向的场依赖性的相关强各向异性表明磁畴对于确定电子性质起重要作用。这些域可能与先前报道的空穴掺杂铜酸盐中的条纹相有关。
2003-09-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Stripes and Charge Transport Properties of High-T_c Cuprates
描述了轻空穴掺杂La_{2-x} Sr_{x} CuO_{4}单晶中面内电荷输运的异常特征。值得注意的是,在中等温度下,即使在长程有序的反铁磁相中,面内电阻率和霍尔系数都显示出金属行为,这显然违反了金属输运的Mott-Ioffe-Regel准则,并且如果不使用电荷条纹的作用,则很难理解。此外,在这个“金属”反铁磁状态的空穴的迁移率被发现是几乎相同的,在最佳掺杂的晶体,这强烈表明,条纹管理的电荷传输在一个令人惊讶的宽掺杂范围内的最佳掺杂。
2002-07-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Modeling the pseudogap metallic state in cuprates: quantum disordered pair density wave
我们提出了一种方法来量子无序的对密度波,并提出它是一个候选人的有效的低能量描述的赝隙金属,可以揭示自己在一个足够高的磁场,抑制d波配对。我们构造的基态是一种在密度波放大的单胞中具有玻色子莫特绝缘体的小囊费米液体。在低能量下,电荷密度主要由电荷2e玻色子携带,它们形成一个小的绝缘间隙。作为中间步骤,我们讨论了完全带隙超导体的量子无序及其激发谱。为了说明我们介绍的概念,我们介绍了一个简化的一维模型,我们数值求解。我们讨论了一些实验结果。电子和小能隙玻色子之间的相互作用导致电子谱函数中的阶跃函数背景,这可能与现有的ARPES数据一致。穿过玻色子能隙的光激发可以解释很久以前报道的中红外吸收的开始和大小。
2019-10-31 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con