The Two Component Optical Conductivity in the Cuprates: A Necessary Consequence of Preformed Pairs
我们解决如何有限频率的实际电导率$σ(ω)$在欠掺杂的铜氧化物的赝能隙的影响,对比的行为以上和以下$T_c$。的f-总和规则分析表明,举行。在这里,我们假设的pseudogap是与非凝聚对所产生的强于BCS的吸引。这导致了德鲁德峰和中红外(MIR)峰,后者与破坏电子对所需的能量有关。这些一般特征与实验结果一致。重要的是,这里没有比BCS理论更多的理论灵活性(现象学);我们发现的双组分电导率的起源是稳健的。
2012-09-10 cond-mat.supr-con
Quasiparticle thermal conductivity in the vortex state of high-T$_c$ cuprates
本文给出了d波超导体混合态纵向热导率$κ$的微观计算结果。我们的研究结果表明,在低温下的热导率与所施加的领域增加,并减少随后由一个几乎场独立的$κ(H)$在较高的温度下,在定性与实验结果一致。讨论了超导能隙的斜率与$κ(H)$中平台的关系。
1999-12-14 cond-mat.supr-con
On the peak in the far-infrared conductivity of strongly anisotropic cuprates
研究了电子掺杂La_(2-x)Ce_xCuO_4的远红外和亚毫米波电导。对于该倾斜角测量的有效电导率揭示了由于面内和面外响应的混合而在有限频率(ν~ 50 cm{-1})处的密集峰。纯面内响应的峰值消失,并转化为Drude型贡献。混合和面内贡献的比较分析允许提取c轴电导率,其在超导状态下在11.7 cm{-1}处显示约瑟夫森等离子体共振。
2002-09-09 cond-mat.supr-con
The Origin of Anomalous Low-Temperature Downturns in the Thermal Conductivity of Cuprates
我们发现,在低于300 mK的铜酸盐的热导率的异常下降,最近已经观察到在几个铜酸盐材料,包括Pr $_{2-x}$ Ce $_x$ CuO $_{7-δ}$在场诱导正常状态,是由于在样品中的声子和电子的热去耦。在降低温度时,声子-电子热传递速率降低,因此,在声子和电子之间形成热流瓶颈,在某些情况下,声子可以主要负责加热样品。因此,电子对总低$T$热流的贡献受到声子-电子传热速率的限制,并随着温度的降低而迅速下降,导致热导率的明显低$T$下降。我们得到的温度和磁场的依赖性的低- $T$热导率的存在下的声子-电子的热去耦,并找到良好的协议与数据在正常和超导状态。
2006-03-28 cond-mat.supr-con
Anisotropy of the optical conductivity of high Tc cuprates
沿和垂直于平面的光学电导率的计算假设强的k-依赖的散射率和c-轴跳跃参数。封闭的解析表达式沿这些方向的光学conductivy得到,并示出在低和高的频率是可积的。一个大的和定性不同的两种极化的频率依赖性直接从模型。面内电导率的表达式具有与频率成比例的有效散射率,并且可以容易地推广以提供简单的解析表达式,其可以在非费米液体的情况下取代Drude公式。
1999-04-19 cond-mat.supr-con
Effect of a Normal-State Pseudogap on Optical Conductivity in Underdoped Cuprate Superconductors
我们计算了欠掺杂铜氧化物超导体的c轴红外电导率$σ_c(ω)$在CuO $_2$ -平面内的spinfluctuation交换散射,包括一个振幅为$E_g$的唯象d波赝隙。当温度降低到低于温度$T^* \sim E_g/2$时,在非相干(漫射)透射极限中,在$σ_c(ω)$中产生$ω< 2E_g$的间隙。电阻率显示出“半导体”行为,即,对于$E_g=0$,其在高于恒定行为的低温下增加。我们发现,赝能隙结构的面内光学电导率是在面间电导率$σ_c(ω)$的两倍左右,在定性与实验一致。这是一个事实的结果,即在低频率的pseudogap的开放的结果,抑制了spinfluctuation交换相互作用。虽然在欠掺杂制度的c轴电导率是最好的非相干传输描述,在过掺杂制度相干电导给出了更好的描述。
1999-09-15 cond-mat.supr-con
Theory of THz Conductivity in the Pseudogap Phase of the Cuprates: A Pre-Formed Pair Perspective
在本文中,我们推导出的输运性质的赝隙的存在下,与前体超导。我们的理论分析是基于广泛采用的自能量表达式反映这个正常状态的差距,这已经出现在解释光电发射和其他实验。因此,它应该普遍适用。在这里,我们解决太赫兹电导率$σ(ω) = σ_1(ω) + i σ_2(ω)$测量欠掺杂的高温超导体和达到合理的协议之间的理论和最近的实验为$σ_1$和$σ_2$以上和以下$T_c$。
2012-09-10 cond-mat.supr-con
Spectral function and conductivity in the normal state of the cuprates: a spin fluctuation study
研究了费米子与集体自旋涨落相互作用系统(自旋费米子模型)的谱函数$A_k (ω)$和电导率$σ_1 (ω)$,并将结果应用于正常态的最佳掺杂铜氧化物.我们发现,在布里渊区的热和冷区域之间没有定性的区别-在这两种情况下,存在着广泛的频率范围内的峰值宽度在$A_k (ω)$尺度线性与$ω$。我们证明,$σ_1 (ω)$是逆线性的$ω$非常高的频率。我们认为,这些结果同意{ \it定量}的光电发射和光学数据的$Bi2212$。
2000-09-05 cond-mat.supr-con
Thermal Hall conductivity of marginal Fermi liquids subject to out-of plane impurities in high-$T_c$ cuprates
面外杂质对高$T_c$铜氧化物中的面内边缘费米液体(MFL)准粒子的热霍尔电导率$κ_{xy}$的影响通过遵循Varma和Abraham关于电霍尔电导率$σ_{xy}$的工作来检查[Phys.Rev.Lett. 86,4652(2001)]。结果表明,这些杂质所施加的有效洛伦兹力是MFL准粒子的能量的弱函数,导致几乎相同的温度依赖性的$κ_{xy}/T$和$σ_{xy}$,表示服从Wiedemann-Franz定律。理论结果与实验结果的不一致被推测为在用于$κ_{xy}$和$σ_{xy}$测量的两个YBaCuO样品中的不同量的面外杂质的结果。
2002-06-09 cond-mat.supr-con
Universal intrinsic doping behavior of in-plane dc conductivity for hole-doped high-temperature cuprate superconductors
理解空穴掺杂高温铜氧化物超导体(HTCSs)的正常态输运性质是一项具有挑战性的任务,被广泛认为是揭示高温超导配对机制的关键步骤之一。在这里,我们提出了一个真正的内在和普遍的掺杂依赖于所有欠掺杂HTCS的面内直流电导率。面内直流电导率归一化到最佳掺杂时的掺杂依赖性可以由简单的指数公式表示。由高分辨率激光角度分辨光电子能谱导出的超导态节点费米速度的平方的掺杂行为合理地遵循普遍的本征掺杂行为。我们的研究结果表明,无论是在正常状态和超导状态,放置一个真正的普遍和严格的约束HTCS高温超导机制的低能量准粒子的共性。
2011-05-25 cond-mat.supr-con
Universal scaling of c-axis dc conductivity for the underdoped hightemperature cuprate superconductors
在欠掺杂高温铜氧化物超导体(HTCS)中,面内“类金属”和面外(caxis)“类金属”直流电导率(σc)共存,导致了巨大的各向异性,这与我们目前对金属的理解相悖。在这份报告中,我们提出了一个本征掺杂依赖的σc。我们发现欠掺杂HTCS的σc普遍与最佳掺杂空穴浓度的σc成比例。普遍的标度行为表明,有三个内在的过程有助于σc:(i)掺杂相关的激活间隙;(ii)指数掺杂依赖性和(iii)相邻的CuO 2块层之间的隧穿。它们是所有HTCS的c轴运输的基本特征。
2010-10-05 cond-mat.supr-con
Microwave conductivity due to impurity scattering in cuprate superconductors
该研究基于微观八重散射模型与自洽T矩阵方法,探究杂质散射对铜氧化物超导体低温微波电导率的影响,揭示了其非德鲁德型谱、反穹顶形掺杂依赖等非常规特征的起源。
2023-07-12 cond-mat.supr-con
Some Considerations on the Additional Absorption Peak in the c-axis Conductivity of Bilayer Cuprate Superconductors: Interpretation of the Changes Induced by a Parallel Magnetic Field and the Role of Bilayer Splitting
Kojima等人报道的在平行磁场作用下,低掺杂YBa 2 Cu 3 O 6. 6的c轴电导率的400 cm^{-1}峰的变化与超流峰的模型一致。我们的计算结果的c-轴响应的双层化合物具有明确的双层分裂带的介绍和讨论。对于中等值的双层分裂(Δ E相当于2 Delta_{max})的超导态的光谱表现出额外的模式,这是由于冷凝和类似的早期的唯象方法之一。
2004-08-02 cond-mat.supr-con
Optical conductivity of the nonsuperconducting cuprate La(8-x)Sr(x)Cu(8)O(20)
La(8-x)Sr(x)Cu(8)O(20)是一种非超导的铜酸盐,其基本晶胞沿c轴方向加倍。它的光学电导率σ(Ω)已在这里首次测量,下降到20 K,在两个单晶与x = 1.56和x = 2.24。沿着c,在两个样品中,sigma(omega)显示由于强束缚电荷的带,从而确认单元加倍是由于电荷有序化。在ab平面中,除了Drude项之外,还观察到在0.1 eV处的红外峰和在0.7 eV处的中红外带。0.1 eV的峰值硬化大大低于200 K,在对应的样品直流电阻率的异常增加,在协议与其极化起源。这项研究允许一个建立相关的相似性和差异,相对于超导铜酸盐的ab平面的光谱。
2001-10-18 cond-mat.supr-con
Thermal Conductivity as a Probe of Quasi-Particles in the Cuprates
在欠掺杂YBa_2Cu_3O_x(x=6.63)中,低T热导率Kappa_xx在低B时随B的变化很陡,在高B时饱和到一个几乎与B无关的值。简单的表达式[1+p(T)|B| ]^(-1)在很宽的范围内提供了对Kappa_xx(B)的极好拟合。从拟合中,我们提取了零场平均自由程,以及QP电流的低温行为。该过程还允许获得QP霍尔角Theta_QP。我们发现Theta_QP落在从Tc以上的电霍尔角外推的1/T^2曲线上。此外,它与从Kappa_xx提取的场尺度p(T)具有相同的T依赖性。我们讨论这些结果的影响。
1999-04-12 cond-mat.supr-con
Interlayer coupling and the c-axis quasiparticle transport in high-$T_{c}$ cuprates
c轴准粒子电导率显示出不同的行为取决于层间耦合的性质。对于具有恒定跳跃幅度$t_{\perp}$的相干耦合,在零频率和零温度下的电导率$σ(0,0)$取决于磁场的方向,但对于角度相关跳跃$t(ϕ)$则不依赖于磁场的方向,这消除了节状准粒子的贡献。对于非相干耦合,电导率也与场方向无关,并且仅当包括顺磁效应时才发生变化。电导率求和规则可用于确定相干耦合与非相干耦合的混合。$σ(0,0)$的值可以由$t_{\perp}$支配,而同时$t(ϕ)$支配超流密度的温度依赖性。
2000-10-30 cond-mat.supr-con
In-Plane Conductivity Anisotropy in Underdoped Cuprates in the Spin-Charge Gauge Approach
应用最近发展的铜酸盐中赝能隙相的自旋电荷规范规范理论,我们提出了远红外面内交流电导率的几个独特特征的自洽解释,包括作为频率函数的宽峰和显着的各向异性在低温下,以及轻掺杂铜酸盐中直流电导率类似的温度相关面内各向异性。金属-绝缘体交叉尺度的各向异性被认为是这些现象的原因。所得结果与实验结果吻合较好。最后提出了进一步检验该理论的建议。
2004-04-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
On the optical conductivity of Electron-Doped Cuprates I: Mott Physics
本文分析了电子掺杂铜氧化物的掺杂和温度效应。动能与掺杂的变化示出暗示的材料是近似的空穴掺杂材料的强相关。的光谱是适合准粒子散射模型,而该模型适合的光学数据,总的不一致与光电发射数据被发现,这意味着存在一个大的,强烈的掺杂依赖朗道参数。
2004-11-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Optical-conductivity sum rule in cuprates and unconventional charge density waves: a short review
我们首先概述了整个相图中的铜氧化物超导体的光电导率谱权重的温度和掺杂依赖性的实验结果。然后,我们讨论了最近的尝试来解释所观察到的行为的频谱重量减少和完整的模型与非常规的$d_{x^2-y^2}$电荷密度波。
2005-08-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
On the possibility of fast vortices in the cuprates: A vortex plasma model analysis of THz conductivity and diamagnetism in La$_{2-x}$Sr$_{x}$CuO$_4$
本文利用时域太赫兹光谱测量了La $_{1.905}$ Sr $_{0.095}$ CuO $_4$欠掺杂薄膜的涨落超导电性。我们比较了我们的结果与测量的抗磁性在一个类似的掺杂晶体的La $_{2-x}$ Sr $_x$ CuO $_4$。我们表明,通过一个涡旋等离子体模型,如果波动抗磁性仅仅起源于涡旋,那么他们必须表现出一个巨大的涡旋扩散常数,这是两个以上的数量级大于Bardeen-Stephen估计。这表明,在掺杂不足的d波铜氧化物中,涡旋的性质是极其不寻常的,或者对起源上不是超导的抗磁响应有贡献。
2011-10-07 cond-mat.supr-con
Correlation of optical conductivity and ARPES spectra of strong-coupling large polarons and its display in cuprates
在ARPES谱和电导谱中,强耦合大极化子(SCLP)光解离能带的计算采用了一般的方法。它基于SCLP中声子场的相干态表示。计算的两个带最大值的位置是一个参数的通用函数-SCLP结合能Ep:ARPES带最大值位于结合能约3.2Ep; OC带最大值位于光子能量约4.2Ep。带的半宽主要由Ep决定,对Frohlich电子-声子耦合常数有一定的依赖性:当耦合常数为6-8时,ARPES带的半宽为1.7-1.3Ep,OC带的半宽为2.8-2.2Ep。利用这些结果,可以从中红外光学中心带的最大值预测ARPES带的最大值和半宽的近似位置,反之亦然。与实验结果的比较导致的结论是,欠掺杂的铜酸盐包含SCLP与Ep=0.1-0.2 eV,这是在良好的符合在铜酸盐的介质参数。由同一材料的实验ARPES谱和OC谱所测得的极化子结合能值也具有很好的一致性,两者之间的差异在10%以内。
2007-12-17 cond-mat.supr-con
A Consistent Picture of Electronic Raman Scattering and Infrared Conductivity in the Cuprates
计算了$d_{x^{2}-y^{2}}$超导体的电子喇曼散射和红外电导率,包括各向异性杂质的弹性散射和非弹性自旋涨落散射的影响。通过考虑非弹性和弹性散射的相关性的影响,最佳掺杂的Bi-2212的实验的一致的描述是可能的。
1999-10-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Thermal and electrical conductivity of Fermi pocket models of underdoped cuprates
已经提出了几种模型的电子能谱的赝能隙状态的欠掺杂铜酸盐解释ARPES和STM测量,这表明只有截断的费米口袋,而不是一个完整的金属费米表面。我们考虑了四种物理上不同的模型的输运性质,并计算了电子准粒子的热导率和电导率。通过提出传输电流,反映准粒子的费米口袋中的赝能隙和那些在超导状态的节点附近的密切对应关系,我们表明,可测量的传输系数提供严格的测试赝能隙模型。
2010-05-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Thermal Hall conductivity of electron-doped cuprates
对空穴掺杂铜氧化物的霍尔热导率的测量表明,声子在磁场中获得手征性,无论是在赝能隙相还是在莫特绝缘体态。其微观机制尚不清楚。一些理论的建议正在考虑,包括斜散射的声子的各种缺陷,耦合的声子自旋,和一个状态的回路电流秩序与适当的对称性,但更多的实验信息是需要约束的理论方案。在这里,我们介绍了我们对电子掺杂铜氧化物Nd $_{2-x}$ Ce $_x$ CuO $_4$和Pr $_{2-x}$ Ce $_x$ CuO $_4$中霍尔热导率$κ_{\rm {xy}}$的研究,对于整个相图的掺杂,从绝缘反铁磁相中的$x$ = 0,直到$x$ = 0.17,在高于最佳掺杂的金属相中。我们观察到一个大的负霍尔热导率在所有的掺杂,在这两种材料。由于垂直于CuO $_2$平面的热传导由声子主导,因此我们在电子掺杂的铜氧化物中观察到的该方向热流的大的霍尔热导率也必须归因于声子,如在空穴掺杂的铜氧化物中。与垂直于CuO $_2$平面的热流测量证实,声子是负责这个热霍尔信号,在空穴掺杂的铜酸盐。然而,在电子掺杂的铜氧化物中,手性程度(以$|κ_{\rm {xy}}$/$κ_{\rm {xx}} |$的比率测量,其中$κ_{\rm {xx}}$是纵向热导率)大得多。我们讨论了各种因素,可能涉及的机制,赋予手征铜酸盐中的声子,包括短程自旋相关。
2022-03-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconducting-transition-temperature dependence of superfluid density and conductivity in pressurized cuprate superconductors
本研究针对高压下铜氧化物超导体的Tc关联规律空白,通过新方法测两种铜氧化物的高压电阻率、结合Homes定律得超流体密度,首次证实高压下Tc与超流体密度、电导率强相关,表明Tc的决定机制受系统本征电磁场影响。
2024-10-10 cond-mat.supr-con
Signatures of non-monotonic d-wave gap in electron-doped cuprates
我们解决的问题,是否在电子掺杂的铜酸盐低于$T_c$的光学电导率和拉曼散射的数据支持的想法,在这些材料中的$d-$波隙沿费米面是非单调的。我们计算了弹性散射的电导率和喇曼强度,发现非单调的间隙引起了光学和喇曼响应函数中的几个特定特征。我们认为,所有这些功能都存在于Nd $_{2-x}$ Ce $_{x}$ CuO $_4$和Pr $_{2-x}$ Ce $_{x}$ CuO $_4$化合物的实验数据。
2007-09-26 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
Thermal Conductivity across the Phase Diagram of Cuprates: Low-Energy Quasiparticles and Doping Dependence of the Superconducting Gap
在低温下测量了YBaPDMATHABMM、$_3$、$_{y}$和La $_{2-x}$ Sr $_x$ CuO $_4$中的热输运随掺杂的变化。剩余的线性项kappa_{0} /T在整个超导区观察到,它稳步减少莫特绝缘体接近过掺杂制度。从kappa_{0} /T中提取的低能准粒子能隙与赝能隙密切相关。无处不在的节点和跟踪的赝能隙表明,整个间隙仍然是纯d波的形式在整个相图,这排除了一个复杂的组件(ix)出现在一个假定的量子相变的可能性,并反对非超导起源的赝能隙。与超流密度测量的比较表明,准粒子的有效电荷是弱依赖于掺杂和接近统一。
2003-01-08 cond-mat.supr-con
Thermal Hall conductivity in the cuprate Mott insulators Nd$_2$CuO$_4$ and Sr$_2$CuO$_2$Cl$_2$
最近的研究表明,导致铜氧化物莫特绝缘体La $_2$ CuO $_4$的霍耳热导率出乎意料地大的热载流子是声子。然而,铜氧化物中声子在磁场中获得手征性的机制仍然是未知的。在这里,我们报告了两种具有显着不同晶体结构和磁序的铜氧化物莫特绝缘体(Nd $_2$ CuO $_4$和Sr $_2$ CuO $_2$ Cl $_2$)中类似的霍尔热导率,并表明可以排除两种潜在的机制--稀土杂质和结构域对声子的散射。我们的比较研究进一步揭示了正交性,顶端氧,氧八面体的倾斜和CuO $_2$平面外的自旋倾斜不是必要的手性机制。我们的研究结果指向一个手性机制来自耦合的声学声子的CuO $_2$平面的固有激发。
2020-07-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
On the dilemma between percolation processes and fluctuating pairs as the origin of the enhanced conductivity above the superconducting transition in cuprates
本文重新审视了铜氧化物超导转变以上电导率增强的起源,通过有效介质理论和GGL理论分析表明,仅靠渗透过程无法解释该现象,而引入总能量截止的超导涨落理论可定量解释实验结果。
2023-10-22 cond-mat.supr-con
Universal thermal conductivity in the vortex state of cuprate superconductors
我们建立了一个有效的低能理论,用于研究周期涡旋晶格下d波超导体中的费米子激发。这些都可以用一个有效的自由狄拉克哈密顿量与重整化速度和可能的小质量项来模拟。在存在随机无序杂质的情况下,这将导致普遍的(即场和无序强度无关的)热导率和自旋电导率,其值与迈斯纳态中发生的值不同。
2001-09-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Strong correlation effects and optical conductivity in electron doped cuprates
我们证明,铜酸盐各种光谱中归因于强相关效应的大多数特征都是通过计算结合自旋和电荷波动影响的自能来捕获的。计算了电子掺杂铜氧化物从半填充到过掺杂的全掺杂范围内的自能。的光谱函数揭示了四个子带,两个广泛分裂的非相干带代表分裂哈伯德带的残余,和两个额外的相干,自旋和电荷打扮的间隙带分裂的自旋密度波,崩溃的过掺杂制度。的非相干功能坚持高掺杂,产生剩余的莫特间隙的光谱,而在间隙状态之间的转换导致在中红外的赝间隙功能。
2008-07-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electronic Inhomogeneity and Breakdown of the Universal Thermal Conductivity in Cuprate Superconductors
我们报告了对YBa_{2} Cu_{3} O_{y}、La_{2-x} Sr_{x} CuO_{4}和Bi_{2} Sr_{2} CaCu_{2} O_{8+δ}的低温(低至70 mK)热导率κ的系统、高精度测量。仔细检查Bi_{2} Sr_{2} CaCu_{2} O_{8+δ}中剩余热导率κ_{0}/T的Zn和空穴掺杂依赖性以及κ_{0}/T的面内各向异性,表明普遍热导率的崩溃,这是d波超导体的一个值得注意的理论预测。我们的研究结果指出了一个重要的作用,电子的不均匀性,不考虑在标准的微扰理论的热导率,在最佳掺杂制度下。
2006-01-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spectral and optical properties in the antiphase stripe phase of the cuprate superconductors
研究了具有自旋(电荷)域导出散射势$V_{s}$($V_{c}$)的条形模型中的超导序参量、光谱和光学性质。结果表明,电荷畴散射对超导性的抑制作用不如自旋散射有效。对于$V_{s}\gg V_{c}$,光谱权重集中在($π,0$)波腹区域,随着Drude峰的消失,电导率中出现有限能量峰。而对于$V_{s}\approx V_{c}$,光谱权重集中在($π/2,π/2$)节区,电导率存在残余Drude峰,没有有限能量峰。这些结果一致占在ARPES和光学电导率实验中的分歧意见在几个高$T_c$铜酸盐,并建议,“绝缘”和“金属”属性是固有的条纹状态,取决于自旋和电荷域衍生的散射电位的相对强度。
2009-05-04 cond-mat.supr-con
On the origin of the hump structure in the in-plane optical conductivity of high Tc cuprates based on a SU(2) slave-boson theory
本文用改进的SU(2)从玻色子方法研究了高温铜氧化物二维体系的面内电导率。我们研究了面内电导率随空穴掺杂浓度和温度变化时,(Drude)峰-谷-峰结构的序参量的相位和振幅的涨落所起的作用.面内电导率的中红外峰是由短程反铁磁自旋涨落(自旋单重态配对序参量的振幅涨落)引起的,这与我们以前的U(1)研究结果一致.然而,包括的相位和振幅波动示出,以显着改善的光学电导率的定性特征,通过示出大幅减少德鲁德峰宽度为整个掺杂范围。驼峰位置向低频的移动和驼峰峰高随空穴浓度的增加而增加,这两个现象都与观测结果一致。
2003-12-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pairing in cuprates from high energy electronic states
对Bi_2Sr_2CaCu_2O_(8 +d)薄膜从低掺杂到高掺杂的面内电导率进行了精确的分析。将电导率积分到越来越高的能量,指出了超流冷凝物形成时所涉及的能量尺度。在欠掺杂的样品中,扩展到2 eV的状态有助于超流体。这种异常大的能量尺度可以归因于超导转变时面内动能的变化,并且与电子配对机制相容。
2001-11-28 cond-mat.supr-con
Low-temperature phonon thermal conductivity of cuprate single crystals
研究了样品尺寸和表面粗糙度对Nd $_2$ CuO $_4$单晶的声子热导率$κ_p$的影响,其热导率最低可达50 mK。在0.5 K下,$κ_p$与$\sqrt{A}$成比例,其中$A$是样品的横截面积。这表明,$κ_p$是占主导地位的边界散射低于0.5 K左右。然而,在低至50 mK时未观察到$κ_p$的预期$T^3$依赖性。在粗糙化的表面,恢复的$T^3$的依赖性,显示偏离$T^3$是由于声子的镜面反射离开镜样样品表面。我们提出了一个经验幂律拟合,$κ_p \sim T^α$(其中$α< 3$)在铜酸盐单晶。使用这种方法,我们表明,最近的热导率研究的Zn掺杂在YBa $_2$铜$_3$ O $_y$重申普遍的d波准粒子在$T \to 0$的热导率。
2007-09-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Charge critical fluctuations in cuprates: Isotope effect, pseudogap, conductivity, and Raman spectroscopy
在高T_c超导体的条纹量子临界点理论中,我们指出了电荷集体涨落对光吸收和喇曼光谱的直接贡献。在后一种情况下,我们发现临界电荷集体模式可以或不能被激发取决于其波矢的方向和入射和出射光子的偏振。这表明强耦合和弱耦合到临界集体模式的准粒子之间的显着区别,并提供了一个直接的确认,在有限的波矢量发生在附近的最佳掺杂的铜酸盐的量子临界点相关联的顺序。
2004-08-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Link between magnetism and resistivity upturn in cuprates: a thermal conductivity study of La$_{2-x}$Sr$_x$CuO$_4$
铜氧化物超导体的一个关键的无法解释的特征是在低温下在赝能隙相内观察到的正常状态电阻率$ρ(T)$的上升。我们研究了这个问题,通过测量的热导率$κ(T)$下降到50 mK,并在字段高达17 T的铜氧化物La $_{2-x}$ Sr $_x$ CuO $_4$在掺杂$p = 0.13$,0.136,0.143和0.18。在$p$ = 0.136,0.143,和0.18,我们观察到的初始增加的电子热导率$κ_0/T$作为场的函数,如预期的$d$波超导体。对于$p$ = 0.136和0.143,进一步增加场则导致$κ_0/T$的减小,这与在相同样品上的中子散射实验中观察到的自旋密度波阶的开始相关。这种$κ_0/T$随场的减小是由Wiedemann-Franz定律和这些样品在高场正常状态下的高电阻率值所施加的。因此,我们的研究提供了一个直接的联系磁性和电阻率上升的赝隙相的铜酸盐。我们在其他铜酸盐的更广泛背景下讨论这种情况。
2019-10-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
An investigation of the in-plane dc fluctuation conductivity of optimally doped and overdoped cuprates: implication and origin of the pseudogap
在传统的超导体中,对涨落的大小主要由Tc和超导(SC)相干长度决定。在具有强结构和电子各向异性的系统中,层间分离s起着重要作用。在铜氧化物中,赝能隙(PG)的相关性诱导的温度依赖的电阻率下降。当从上面接近Tc时,电阻率的这种下降被认为是i)增加到或ii)平滑地加入到由短寿命的库珀对引起的过导电性引起的电阻率。区分这两种可能性是很重要的,因为它们与PG的起源密切相关。可以合理地假设,如果第一种情况是正确的,那么PG具有非SC起源,而第二种情况,如果发现成立,则将前体配对与PG相关性联系起来。研究了两种空穴含量(p)相近的c轴取向的Y_(0.95)Ca_(0.05)Ba_2Cu_3 O_(7-d)薄膜的面内波动电导率,最佳掺杂时p = 0.165,过掺杂时p = 0.184。空穴含量固定在这些值,使得PG仅在接近Tc的温度下影响电阻率数据。在平均场高斯-金兹伯格-朗道(MFGGL)框架下对亚导电性Δσab(T)的分析揭示了最佳掺杂(OPD)和轻微过掺杂(SOD)化合物的不同特征。由于SOD样品的库珀对波动导致的过量电导率可以用MFGGL形式合理地描述。另一方面,OPD化合物的过量电导率不能通过具有合理参数集的MFGGL形式主义来解释。OPD样本的Δσab(T)有显著增加,似乎来自PG的存在。这些发现表明PG的非配对起源。
2015-01-08 cond-mat.supr-con
An exact formula for the optical conductivity of the two dimensional Hubbard model and its application to the cuprate superconductors
本文从低能有效理论出发,推导出二维Hubbard模型光导率的精确公式,通过无符号问题蒙特卡洛模拟实现系综平均,可直接计算实频率光导率,为理解铜氧化物超导体的电子非相干性及光学响应提供了新方法。
2024-03-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pitfalls in the analysis of low-temperature thermal conductivity of high-Tc cuprates
最近有人提出,在普通的高T_c铜氧化物单晶样品中,声子在低于0.5K的温度下发生镜面反射,而低温热导率的分析应采用任意幂律拟合直至0.5K的数据。这样的分析产生的结果不同于从常规分析获得的结果,在常规分析中,拟合通常被限制在低于0.15K的区域。在这里,我们表明,提出的新的分析是最有可能有缺陷的,因为镜面声子反射意味着声子平均自由程\ell变得比平均样品宽度长,而估计的\ell实际上是比平均样品宽度短得多0.15 K以上。
2007-11-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Analysis of the resonance peak and magnetic coherence seen in inelastic neutron scattering of cuprate superconductors: a consistent picture with tunneling and conductivity data
假设交换的反铁磁自旋涨落的库珀配对机制,我们计算的非弹性中子散射和磁相干效应中看到的共振峰的掺杂依赖。最重要的是,我们发现磁化率的共振峰,${Im}χ({\bf q},ω)$,出现{ \it only}在超导状态,它与$T_c$标度,磁相干性是d波序参量的结果。我们进一步分析了${Im}χ$低于$T_c$的结构,在$ω_{res}$的峰的位置和光电发射,隧道光谱和光学电导率的后果。
2000-12-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electrodynamic properties of an artificial heterostructured superconducting cuprate
我们对由绝缘铜氧化物CaCuO $_2$(CCO)和绝缘钙钛矿SrTiO $_3$(STO)制备的一系列CaCuO $_2$ /SrTiO $_3$异质结构进行了红外电导率测量。我们估计的载流子密度的各种异质结构,具有不同水平的空穴掺杂的光学电导率的积分,我们测量相应的相关程度,通过估计德鲁德重量和红外光谱的积分之间的比率。该分析表明了很大程度的相关性,其随着掺杂的减少而增加。动态平均场论计算结果可以再现的实验结果,这有力地支持了CCO/STO异质结构中的相关性的作用,以及它们与最常见的铜氧化物超导体的相似性。我们的研究结果表明,铜氧化物超导体可以被看作是自然的超晶格,其中的CuO $_2$导电平面和电荷库块的属性可以完全解开。
2017-08-01 cond-mat.supr-con
Anisotropic microwave conductivity of cuprate superconductors in the presence of CuO chain induced impurities
在动能驱动的超导机制下,研究了邻位Ⅱ型$_2$的微波电导各向异性.邻位-Ⅱ $_2$ $_3$ O $_{6.50}$的特征在于填充和空$\hat{b}$轴CuO链的周期性交替。考虑CuO链诱导的扩展各向异性杂质散射,基于准粒子激发和散射过程的节块近似,再现了邻位Ⅱ型$_2$微波电导各向异性的主要特征,包括$\hat{a}$轴和$\hat{b}$轴微波电导的能量和温度依赖性的强度和线形.我们的研究结果也证实了$\hat{b}$轴CuO链诱导杂质是各向异性的主要来源。
2009-08-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Optical conductivity of overdoped cuprate superconductors: application to LSCO
我们认为,最近测量的超流密度和高品质的LSCO膜的光学电导率可以理解几乎完全在无序BCS d波超导体的理论。从实验中推导出的大的散射率示出产生主要从弱散射体,可能的Sr掺杂剂的CuO $_2$平面,并对应于显着抑制$T_c$相对于一个纯的参考状态具有相同的掺杂。我们的研究结果证实了“传统”的观点,即铜酸盐相图的过掺杂侧可以被视为接近BCS弱耦合描述的超导状态,具有显着的多体重整化的等离子体频率。他们认为,虽然$T_c$的一些减少与过度掺杂可能是由于削弱配对,无序起着至关重要的作用。
2018-03-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Thermal Conductivity of Pr_{1.3-x}La_{0.7}Ce_xCuO_4 Single Crystals and Signatures of Stripes in an Electron-Doped Cuprate
最近的研究表明,各向异性声子热输运行为是La_{2-x} Sr_xCuO_4(LSCO)中条纹形成的一个很好的探针[X. F. Sun { \it等人},B { \bf 67},104503(2003)]。利用该探针,我们研究了电子掺杂的铜酸盐Pr_{1.3-x} La_{0.7} Ce_xCuO_4(PLCCO),发现其具有与LSCO中相同的特征。此外,轻掺杂PLCCO的面内电阻率ρ ab在Néel有序态表现出金属性(dρ ab/dT > 0),迁移率与LSCO相当.讨论了这些与LSCO相同的特殊性质,表明在电子掺杂的铜酸盐中存在条纹。
2003-12-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Optical Conductivity $σ(ω)$ and Resistivity $ρ_{dc}$ of a Hole Doped Spin-Fermion Model for Cuprates
研究了铜酸盐自旋-费米子模型的电导率和Drude重量随电子密度和温度的变化。该模型在空穴掺杂时发展出条纹和稳健的D波配对关联,并且它具有可以数值模拟而没有符号问题的优点。可以获得静态和动态信息。在这项工作中,有可能在0.01 t和0.1 t之间的低温下(跳跃幅度$t \sim 0.5 eV$在50 K和500 K之间)分析高达12 × 12的位点簇。随着温度的降低,光谱权重从高频转移到低频,与实验观察到的行为一致。改变空穴密度,Drude权重在模型的最佳掺杂处具有最大值,即,在配对相关性更强的密度下。还观察到,德鲁德重量的倒数,大致成比例的电阻率,在最佳掺杂的温度线性下降,它是突然减少时,强大的配对相关发展进一步降低温度。电导率的行为和一般形式与铜酸盐的实验结果符合得很好。我们的研究结果也建立了自旋-费米子模型的铜酸盐作为一个合理的替代t-J模型,这是更难以准确地研究。
2002-05-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Interpretation of the in-plane infrared response of the high-Tc cuprate superconductors involving spin fluctuations revisited
采用自旋费米子模型研究了高温铜氧化物超导体的面内红外响应,其中铜氧平面的带电准粒子与自旋涨落耦合.首先,我们分析了超导态电导率的结构,反映了准粒子与中子散射所观察到的共振模式的耦合。用简单形式的模式的输入自旋磁化率计算的电导率具有两个突出的特征:- 电导率的实部的起始点大约在模式omega_{0}的频率和相关函数W(ω)的最大值附近,该相关函数W(ω)大致与散射率的二阶导数成比例,近似以ω = omega_{0} + Delta_{0} /hbar为中心,其中Delta_{0}是超导能隙的最大值。这两种结构在早期的研究中是众所周知的。然而,它们的物理意义迄今尚未得到充分阐明。我们的分析涉及准粒子谱函数提供了一个明确的解释。其次,我们探讨了自旋涨落连续体所起的作用。第三,我们研究了电导率,带内光谱权重和有效动能的温度依赖性。低于Tc的后两个量的变化由能隙的形成、自旋涨落对准粒子的反馈效应以及化学势的显著位移决定。
2005-03-29 cond-mat.supr-con
Giant thermal Hall conductivity from neutral excitations in the pseudogap phase of cuprates
铜酸盐的赝隙相的性质仍然是一个主要的谜。虽然有迹象表明,这一阶段打破了各种对称性,但对其基本性质没有达成共识。虽然费米面,运输和热力学签名的赝隙相是一个过渡到一个阶段与反铁磁秩序的回忆,没有证据表明相关的长程磁秩序。在这里,我们报告测量的霍尔热导率$κ_{\rm xy}$在正常状态下的四种不同的铜酸盐(钕-LSCO,铕-LSCO,LSCO,和Bi 2201),并表明,一个大的负$κ_{\rm xy}$信号是一个属性的赝能隙相,出现在临界掺杂$p^*$该阶段的发病。由于它不是由于电荷载流子-因为它在材料成为绝缘体时持续存在,在低掺杂-或磁振子-因为它存在于磁序或声子的情况下-由于偏斜散射非常弱,我们将此$κ_{\rm xy}$信号归因于奇异的中性激发,推测具有自旋手性。铜酸盐赝能隙相中的霍尔热导率让人想起自旋液态绝缘体中发现的热导率。在莫特绝缘体LCO中,它达到了任何绝缘体中已知的最高量级。
2019-01-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spectroscopic evidences of quantum critical charge fluctuations in cuprates
我们计算了一个干净的准粒子系统耦合到电荷有序集体模式的光导。由这些模式引起的吸收可能在某些铜氧化物中产生异常的低能光吸收频率和温度依赖性。然而,晶格自由度的耦合引入了一个非普适的能量尺度,导致低温光学电导率的标度破坏。
2006-11-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superfluid density and two-component conductivity in hole-doped cuprates
虽然赝能隙主导了空穴掺杂铜氧化物的相图,将低掺杂的反铁磁母体绝缘体连接到高掺杂的奇异金属,但其起源和与超导性的关系仍然未知。为了继续下去,需要完全理解单个空穴-最初位于莫特态-如何变得移动并最终在超导圆顶的末端演变为相干准粒子。为了影响这一发展,我们检查最近的运输和光谱研究的空穴掺杂铜酸盐在其相图。在这个过程中,我们强调了一组经验之间的超流密度和空穴掺杂的铜酸盐的某些正常状态的属性,提供了新的见解出现的金属性的CuO_2平面内的超导态的鲁棒性的影响。我们得出结论认为,整体行为是最好的理解,在两个不同的载流流体,其中只有一个占主导地位的超导冷凝物,并在赝能隙端点以下的临界空穴浓度p^ \ast缺口。
2022-11-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Scaling properties of the optical conductivity of Bi-based cuprates
我们提出了新的三层高Tc超导体Bi 2Sr 2Ca 2Cu 3 O 10在最佳掺杂的红外光学电导率数据。我们扩展了早期出版物的分析,提供了一个通用的缩放函数σ(Ω,T)=g(Ω/T)/T的光学电导率。在目前的手稿中,我们得到了一个很好的缩放崩溃的实验曲线上的g(ω/T)在一个广泛的范围内的ω/T值(至少在0至10),如果我们假设g(ω/T)是叠加在一个非普遍的背景,这是温度无关的。如果在我们的分析中,我们允许该背景具有T平方温度相关校正,则我们获得相同的结果。g(Ω/T)最显著的性质是,它对应于作为温度的函数线性变化的散射率,但与频率无关。
2006-04-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Interlayer c-axis transport in the normal state of cuprates
提出了一个铜酸盐c轴输运性质的理论模型。面间和面内电荷波动使得平面之间的跳跃不相干和扩散(面内动量在隧穿后不守恒)。非Drude光学电导率$σ_c(ω)$和{ \it dc}电导率的幂律温度依赖性一般地解释了在隧穿过程中激发的强涨落。几个微观模型的电荷涨落谱被认为是。
2000-05-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con