Fermi Surfaces, Fermi Patches, and Fermi Arcs in High Tc Superconductors
金属的一个定义性质是费米面的存在:在二维空间中,费米面是动量空间中的一个连续轮廓,它将占据态和未占据态分开。在本文中,我讨论角分辨光电子能谱数据的铜氧化物超导体BSCCO,并认为这是不是最好的思想在这个传统的图片。相反,这些数据与由更传统的“弧”连接的有限区域的“补丁”一致。新的物理学与补丁有关,因为补丁中包含的状态是无色散的,因此相互作用占主导地位。在赝能隙阶段,补丁被隔开,留下费米弧断开。这种不寻常的情况可能是理解高温超导体微观物理的关键,因为配对关联在斑块中最强,而超流密度只存在于弧上。
1999-04-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Gapless Fermi Surfaces in anisotropic multiband superconductors in magnetic field
我们提出在平行于平面的磁场作用下,准二维多带超导体中出现了一个具有完全无隙费米面的新态。它的特点是由一个开放的费米表面上的有限密度的状态所造成的顺磁矩。我们计算了s波和d波情况下无带隙态的热力学和磁学性质,并讨论了伴随s波超导体中新相出现的一阶变磁相变的细节。我们建议可能的实验来检测这种状态的s波(2-H NbSe 2)和d波(CeCoIn 5)超导体。
2007-02-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductor--Insulator Transition in a non-Fermi Liquid
我们提出了一个具有非费米液体高温相的强关联系统模型。它的基态经历了绝缘体到超导体的量子相变(QPT)作为对相互作用强度的函数。绝缘体和超导体都起源于相同的相互作用机制。绝缘相的电阻率表现出激活行为,激活能在QPT处趋于零。这导致了一个广泛的量子临界制度与代数温度依赖性的电阻率。当超导相的温度升高时,该模型表现出到玻色金属相的有限温度相变,玻色金属相将超导体与非费米液体金属分离。
2022-07-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Full Relativistic Electronic Structure and Fermi Surface Sheets of the First Honeycomb-Lattice Pnictide Superconductor SrPtAs
采用全势密度泛函理论(DFT)的{ \it ab initio}能带结构计算方法研究了第一个具有蜂窝晶格结构的磷属元素化物超导体SrPtAs的电子结构性质.计算了SrPtAs的电子能带、态密度、费米速度和费米面的拓扑结构。这些数量进行了讨论,比较第一个可用的实验数据。预测未来的测量。
2012-05-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Charge density waves and Fermi-surface reconstruction in the clean overdoped cuprate superconductor Tl2Ba2CuO6+x
对高温铜氧化物超导体的霍尔效应和量子振荡测量表明,低掺杂组合物具有小的费米表面口袋,而当重掺杂时,口袋的尺寸急剧增加。这种电子结构变化的起源尚不清楚,但可能与高温超导性有关。在这里,我们表明,干净的过掺杂的单层铜酸盐Tl 2Ba 2CuO 6 +x(Tl 2201)显示CDW顺序与一个非常长的相关长度$ξ\approx 200$,消失以上的空穴浓度p_CDW ~ 0.265。我们表明,随着掺杂降低的Tl 2201的电子性质的演变可以解释由费米表面重建伴随着出现的CDW低于p_CDW。我们的研究结果表明,CDW的相关性在理解过掺杂的铜酸盐的电子性质的重要性。
2021-09-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Evolution of the Fermi surface in phase fluctuating d-wave superconductors
高$T_c$超导体最令人困惑的方面之一是在低掺杂铜酸盐材料的正常状态下出现费米弧。这些是覆盖部分费米面的低能激发轨迹,它们突然出现在$T_c$上方,而不是节状准粒子。基于半经典理论,我们认为,部分费米面自然产生的d波超导体,被破坏的热相位波动。具体而言,我们表明,电子谱函数开发的平方根奇异性在低频率的波矢量定位在裸露的费米表面。我们预测的温度依赖性的弧长,可以部分占最近的角分辨光电子发射(ARPES)实验的结果。
2007-12-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Universal heat transport in a heavy-fermion superconductor
序参量的对称性是超导体的定义性质,也是了解其配对机制的重要线索。虽然d波对称性在高温超导体中被牢固地建立起来,但在重费米子超导体中没有明确的对称性。阐明序参量的一种方法是,通过测量与这些节点相关的零能准粒子携带的热量作为方向的函数,来定位能隙中的量子强加节点。在高Tc超导体中验证了节点线产生独立于杂质散射的普遍热输运。在这里,我们表明,在重费米子超导体CeIrIn 5的热传导也是普遍的,但只有一个电流垂直于其晶体结构的四轴,而不是平行于it.This单轴各向异性是强有力的证据,一行的节点在基面,这是不一致的d波对称性提出的同构超导体CeCoIn 5。这两种材料的不同对称性可以解释为什么这些重费米子化合物的相图由两个独立的超导圆顶组成。
2009-02-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Reply to 'Difficulty in the Fermi-Liquid-Based Theory for the In-Plane Magnetic Anisotropy in Untwinned High-$T_c$ Superconductors'
对赵厚俊、李军评论的回应
2007-10-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fermi surface of the heavy fermion superconductor PrOs$_{4}$Sb$_{12}$
研究了Pr基重费米子超导体PrOs $_4$ Sb $_{12}$中的de Haas-van Alphen效应,费米面的拓扑结构与参考化合物LaOs $_4$ Sb $_{12}$接近,并通过基于FLAPW-LDA+U方法的能带结构计算得到了很好的解释,其中4个{ \it f}电子被局域化.我们已经证实了一个高度增强的回旋有效质量为2.4 $\sim7.6m_{\rm 0}$,这显然是大相比,通常的Pr基化合物。
2002-12-11 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
Model for the electronic structure, Fermi arcs, and pseudogap in cuprate superconductors
我们提出了一个模型的铜酸盐超导体的电子结构,使它能够描述这种结构的掺杂的演变,并提供了一个新的解释的一些典型的功能,包括pseudogap和费米弧的铜酸盐。根据这一模型,铜酸盐独特的电子结构有利于形成双原子负U心(NUC),实现独特的电子-电子相互作用机制。
2011-04-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Majorana fermions in spin-singlet nodal superconductors with coexisting non-collinear magnetic order
在固态材料中实现Majorana费米子在拓扑有序和量子信息处理方面引起了人们极大的兴趣。我们提出了一种在超导体中产生马约拉纳费米子的新方法。我们发现,一个初始的非共线磁秩序变成一个稳定的马约拉纳束缚态的涡核中的拓扑超导体的节点自旋单线态超导体;在拓扑稳定的磁点缺陷;和边缘。我们认为,这种奇异的非阿贝尔相位可以实现在三角形和正方形格子上的扩展的t-J模型。在节结超导和磁性的关联电子材料中寻找Majorana费米子是很有希望的。
2013-01-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fermi-surface reconstruction in a smectic phase of a high temperature superconductor
结果表明,在存在中等强度的C_4对称性破缺(可能由晶格斜方性或电子相的存在引起)的情况下,一个弱的、周期为4的单向电荷密度波(“电荷条纹”)序可以重构典型空穴掺杂铜酸盐的费米面,产生一个小的电子袋。这种形式的电荷密度波序是一致的,从最近的高场核磁共振实验在YBCO。费米口袋的面积和有效质量是最近高场量子振荡实验中所见的粗略漫画。
2011-08-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Breakdown of Fermi-liquid theory in a cuprate superconductor
朗道的费米液体理论非常好地描述了固体中电子的行为,该理论认为,即使金属中的电子相互作用,它们仍然可以被视为定义良好的费米子,称为“准粒子”。在低温下,准粒子传输热量的能力严格取决于它们传输电荷的能力,这是一个被称为维德曼-弗兰兹定律的普适关系,自然界中没有任何物质违反该定律。高温超导体长期以来一直被认为不属于费米液体理论的范畴,正如几个异常性质所表明的那样,但这还没有得到最终的证明。本文报道了在铜氧化物超导体(Pr,Ce)$_2$ CuO $_4$中的Wiedemann-Franz定律的首次实验验证。我们的研究揭示了一个明显的偏离普遍规律,并提供了令人信服的证据,费米液体理论在高温超导体的崩溃。
2001-12-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fermi pockets in a d-wave superconductor with coexisting loop-current order
一个具有单胞内轨道电流序的d波超导相具有一个显著的性质,即它支持有限尺寸的Bougoliubov准粒子费米口袋。实验上可检测到的后果,这包括一个残留的$T$ -线性项的比热在没有无序和残留的特点,在低无序限制的热和微波传导率。
2012-08-31 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Reconstruction of Band Structure Induced by Electronic Nematicity in an FeSe Superconductor
我们对FeSe超导体(Tc ~ 8 K)进行了高分辨角分辨光电子能谱研究,该超导体在Ts ~ 90 K时发生四方相到正交相的结构转变。在低温下,我们发现在布里渊区的M点处的能带分裂高达50 meV,这可能是由电子驱动的电子态的形成引起的。这种能带分裂一直持续到T ~ 110 K,略高于Ts,表明结构转变是由电子向列性触发的。我们还发现,在低温下的能带分裂引起的范霍夫奇点在5毫电子伏的费米能量。这一结果有力地表明,这种不寻常的电子状态是导致FeSe非常规超导性的原因。
2014-12-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electromagnetic properties of a Fermi liquid superconductor with singular Landau parameter $F_{1s}\to-1$
本文分析了具有奇异朗道参数$F_{1s}\to-1$的费米液体超导体的电磁性质,该超导体对应于具有边缘自旋-电荷分离(MSCS)的状态。我们表明,MSCS状态描述了一个强相位无序超导体,这是一个抗磁性金属与德鲁德类光学电导率。MSCS状态的相图和电磁性质被发现是在定性协议中所观察到的伪间隙相(欠掺杂)高- $T_c$铜酸盐。我们预测在赝能隙相中将观察到{ \em未量子化}磁通量的涡旋。
2007-02-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fermi blockade of the electron-phonon interaction: why strong coupling effects may not be seen in optimally doped high temperature superconductors
通过求解自旋极化费米子的二维Holstein模型,采用无近似的粗线图解Monte Carlo(BDMC)方法,研究了强电子-声子相互作用(EPI)的表现形式与载流子浓度的关系.我们表明,强EPI,显然存在于非常小的费米子浓度,被掩盖的费米封锁效应和Migdal定理的程度,它表现为温和的一个在大的载流子密度。强EPI指纹的抑制与掺杂高温超导体中的实验观察一致
2020-07-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Strong electronic correlations and Fermi surface reconstruction in the quasi-one dimensional iron superconductor BaFe2S3
BaFe_2S_3是一种特殊的铁系超导体,具有两条腿的梯形结构,这有助于揭示电子关联在高温超导中的作用。零压时为绝缘态,具有条纹反铁磁序,高压时出现超导电性。我们使用一个从自旋技术来分析BaFe 2S 3的本地相关的强度。我们发现,在出现超导的压力下,BaFe_2S_3中的电子关联与其它铁超导体中测得的电子关联相似。然而,在零压力下的相关性的强度大大增强,特别是严重的两个轨道的最大的重量在费米能级,无效嵌套的AF的机制。该系统不是一个莫特绝缘体在零温度下,但这两个轨道的质量增加m* ~ 12-15将成为不相干在更高的温度。与其他铁超导体不同,在两种压力下,费米面都是由电子关联重构的。
2018-03-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Broken rotational symmetry on the Fermi surface of a high-T$_\mathrm{c}$ superconductor
在几类非常规超导体的实验性质中观察到四重旋转对称性破缺。有人提出,这种对称性破缺是重要的超导配对在这些材料中,但在高超导转变温度(高T $_{\mathrm{c}}$)的铜氧化物这种破缺的对称性从来没有观察到的费米面。我们测量了欠掺杂高T超导体$_2$ $_{\mathrm{c}}$的层间磁阻的角度依赖性的显著各向异性,直接揭示了费米面上的C $_4$对称性破缺。此外,我们证明,这种费米面具有C $_2$对称性的类型所产生的单轴或各向异性的密度波相位。这确立了C $_4$对称性破缺在YBa $_2$ Cu $_3$ O $_{6+δ}$费米面重构中的核心作用,并表明了非常规超导体中惊人的普遍性。
2016-07-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Hidden Fermi Liquid: Self-Consistent Theory for the Normal State of High-Tc Superconductors
隐费米液体理论明确地解释了Gutzwiller投影在t-J哈密顿量中的影响,广泛认为包含了高温超导体的基本物理。我们推导出整个“奇怪的金属”,正常状态相关的角度分辨光电发射,电阻率,霍尔角,并通过概括的形式主义,包括费米表面拓扑-角度依赖的磁阻表达式。我们表明这个理论是第一个自洽的描述正常状态的铜酸盐透明的基础上,基本假设。我们定义良好的形式主义也作为进一步的实验确认的指导。
2011-01-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fermion-condensation quantum phase transition in high temperature superconductors
本文讨论了电子液体中费米子凝聚体的出现所引起的量子相变对超导体性质的影响。结果表明,在超导和正常状态的电子系统表现出量子保护的特点后,这个费米子凝聚量子相变点。超导体的单粒子谱可以用两条直线来表示,这两条直线对应于两个有效质量$M^*_{FC}$和$M^*_{L}$。$M^*_{FC}$质量表征结合能$E_0$以下的光谱,$M^*_L$确定更高结合能下的光谱。两个有效质量都保持在正常状态。这些结果被用来解释高$T_c$超导体的单粒子激发的线形和其它性质,并与最近的实验数据符合得很好。
2001-08-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Anisotropic Diamagnetic Response in Type-II Superconductors with Gap and Fermi-Surface Anisotropies
研究了各向异性间隙结构对抗磁响应的影响,以证明场角分辨磁化强度($M_L(χ)$)测量可用作检测间隙结构的光谱方法。基于准经典Eilenberger理论的微观计算表明,四重能隙超导体中的$M_L(χ)$表现出四重振荡,反映了能隙和费米面各向异性,并且这种振荡的符号在$H_{c1}$和$H_{c2}$之间的电场中变化.作为非常规超导体的原型,硼碳化物的磁化数据也进行了讨论。
2005-03-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Extent of Fermi-surface reconstruction in the high-temperature superconductor HgBa$_2$CuO$_{4+δ}$
通过脉冲磁场测量HgBa$_2$CuO$_{4+δ}$的霍尔效应和电阻率,确定费米面重构的掺杂范围,并揭示其与超导和赝隙的关联。
2020-03-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Hall effect in the marginal Fermi liquid regime of high-Tc superconductors
本文详细推导了准二维金属中小角弹性散射和与角度无关的非弹性散射的输运理论。输运方程求解模型费米面代表一个典型的铜氧化物超导体。使用小角度的弹性和非弹性散射率推导出的角度分辨的光电发射实验,良好的定量协议与所观察到的异常的温度依赖性的霍尔角在最佳掺杂的铜氧化物,而电阻率保持线性的温度。该理论也被推广到频率相关的复霍尔角。
2003-05-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Self-reconstruction of order parameter in spin-triplet superconductor UTe$_2$
本研究通过测量UTe$_2$沿a轴的交流磁化率等,发现5.6 T处变磁驱动的场致相变,使上临界场升至12 T,熵增表明序参量自重构,使多组分超导态适应扰动。
2025-09-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Bosonic versus fermionic pairs of topological spin defects in monolayered high-T_c superconductors
在一个共振价键的情况下,估计与掺杂的反铁磁量子自旋-1/2正方形晶格中的拓扑自旋缺陷的玻色子和费米子对相关的能量,如由t-t '-J-like模型哈密顿量加上t-垂直线所描述的,负责玻色子对内的静电排斥的三维屏蔽。对于单层高T_c超导体,费米子对和玻色子对都表现出x^2-y^2对称性。我们发现一个临界值的掺杂,使玻色子对的能量低于两个费米对在费米能级的能量的两倍。这一发现可能与高温超导的开始有关。
2005-07-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Ginzburg-Landau equation and vortex liquid phase of Fermi liquid superconductors
本文研究了具有强Landau相互作用$F_0$和$F_1$的费米液体超导体的Ginzburg-Landau(GL)方程。我们发现,朗道相互作用重整化两个参数进入GL方程导致重整化的超流密度和分离的长度和能量尺度的振幅和相位波动。振幅和相位涨落的能量/长度尺度在项上的分离导致非常规(2D)KT转变和涡旋液相。应用GL方程描述欠掺杂高$T_c$铜酸盐进行了讨论。
2006-06-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fermi liquid interactions and the superfluid density in d-wave superconductors
本文建立了二维正方晶格d波超导体的唯象超流费米液体理论,研究了准粒子相互作用对超流密度的影响。使用简单的模型的色散和朗道相互作用函数,我们说明了这些结果的偏差从各向同性超流体。这使我们能够调和的值和掺杂的依赖性的超流密度斜率在低温下获得的穿透深度测量,与光电子数据的节点准粒子。
2002-07-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fermi-surface reconstruction by stripe order in cuprate superconductors
量子振荡揭示了在铜酸盐超导体YBCO的费米表面存在一个小口袋,其性质和起源是许多争论的主题。解释包括电子和空穴口袋;方案包括费米表面重建反铁磁性,d-密度波秩序,和条纹秩序。在这里,我们报告量子振荡的Seebeck和能斯特系数的YBCO和显示,从大小和符号的Seebeck系数,它们来自电子口袋。使用测量的塞贝克系数作为空穴掺杂p的函数,我们表明,在YBCO的费米表面的演变是相同的,在Eu-LSCO,铜酸盐条纹顺序(自旋和电荷密度的调制)是建立良好的。在p = 1/8时,电子袋在条纹有序性最强的地方最突出。这表明费米面重构是欠掺杂铜酸盐的一种普遍机制,与条纹有序密切相关。
2011-09-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Andreev Reflection in Heavy-Fermion Superconductors and Order Parameter Symmetry in CeCoIn_5
微分电导谱从纳米结上的重费米子超导体CeCoIn $_5$沿三个主要的晶体取向。连接点之间特征的一致性和可重复性确保了它们的光谱性质。所有的结都表现出类似的电导不对称性和Andreev反射式电导,信号降低(约10%-13%),这两种情况在重费米子超导体结中都很常见。使用扩展的Blonder-Tinkham-Klapwijk模型的分析表明,我们的数据提供了$d_{x^2-y^2}$对称性的第一个光谱证据。为了量化我们的电导谱,我们提出了一个模型,考虑在重费米子的一般现象,双流体的行为,和能量依赖的态密度。我们的模型非常适合实验数据,应该激励进一步的研究。
2008-04-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Comment on "Spectroscopic Evidence for Multiple Order Parameter Components in the Heavy Fermion Superconductor CeCoIn$_5$"
最近,Rourke等人报道了重费米子超导体CeCoIn $_5$的点接触光谱结果[1]。他们获得了CeCoIn $_5$单晶c轴表面的电导谱。他们的主要主张是双重的:CeCoIn $_5$具有i)d波配对对称性和ii)两个共存的序参量分量。在这篇评论中,我们表明,这些说法是没有根据的数据。[1]Rourke等人,物理修订版信函94,107005(2005)。
2006-06-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fermi surface topology and low-lying electronic structure of a new iron-based superconductor Ca10(Pt3As8)(Fe2As2)5
利用角分辨光电子能谱(ARPES)首次研究了最近发现的铁基超导体Ca_(10)(Pt_3As_8)(Fe_2As_2)_5(10-3-8相,Tc = 8 K)的低能电子结构和费米面拓扑.尽管它的三斜晶体结构,ARPES结果揭示了一个四重对称的能带结构与周围的布里渊区角落发现在其他铁基超导体的Dirac-cone-like费米点(相关的磁性)的情况下。考虑到三斜晶格和结构超晶胞产生于Pt 3As 8中间层,这些结果表明,这些层在这种新的超导体中仅与FeAs层弱耦合,这对确定其潜在的新颖配对机制具有意义。
2011-10-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Hall, Seebeck, and Nernst Coefficients of Underdoped HgBa2CuO4+d: Fermi-Surface Reconstruction in an Archetypal Cuprate Superconductor
在铜酸盐超导体中已经观察到电荷密度波序,其晶体结构打破了CuO 2平面的方形对称性,如正交晶系的YBa2Cu3Oy(YBCO),但迄今为止在保持这种对称性的铜酸盐中还没有观察到电荷密度波序,如四方晶系的HgBa2CuO 4 +d(Hg1201)。我们测量了欠掺杂Hg_(1201)在足以抑制超导电性的强磁场中的Hall(R_H)、Seebeck(S)和Nernst系数。发现高场的R_H(T)和S(T)随温度的降低而降低,并变为负值,这与在YBCO中观察到的相同。在YBCO中,负的R_H和S是费米面重构引起的小电子袋的特征,归因于在相同的掺杂和温度范围内观察到的电荷密度波调制。我们推断,一个类似的费米面重建发生在Hg 1201,密度波序存在于这种材料的证据。一个惊人的相似性也发现在正常状态下的能斯特系数,进一步支持这一解释。鉴于Hg 1201的模型性质,费米面重构似乎是所有空穴掺杂铜酸盐所共有的,这表明密度波序是这些材料的基本性质。
2013-07-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quasiparticle picture of high temperature superconductors in the frame of Fermi liquid with the fermion condensate
本文用费米子凝聚的费米液体模型研究了高温超导体在超导态和正常态下的准粒子激发。在我们的模型中,费米子凝聚体的出现呈现出量子相变,它将正常电子液体和强关联电子液体的区域分开。在相变点之后,准粒子系统被分成两个子系统,一个包含正常准粒子,另一个包含费米面上的费米子凝聚,其特征是几乎无色散的单粒子激发.在超导态下,FC系统中的准粒子色散可以用两条直线表示,分别用有效质量$M^*_{FC}$和$M^*_L$表示,这两条直线在超导能隙量级的结合能附近相交。同样的准粒子图像在正常状态下持续存在,因此在很宽的温度范围内表现为新的能量尺度。论证了具有FC的费米子系统具有量子保护区的特征。
2001-02-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fermi liquid behaviour in an underdoped high Tc superconductor
利用欠掺杂高温超导体YBa_2Cu_3O_(6+x)(x=0.56)在100 mK<T<18 K的宽温度范围内的磁量子振荡,提取了描述低激发态准粒子在高磁场中的分布函数形式。尽管YBa_2Cu_3O_(6+x)(x=0.56)接近于Mott绝缘态、各种对称性破缺的基态和/或具有不同准粒子统计的态,我们发现我们的实验结果可以像Landau Fermi液体理论中那样,用服从Fermi-Dirac统计的准粒子激发来理解。
2009-12-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fermi Surface Evolution in an Electron-Doped High-Tc Superconductor Revealed by Magnetic Quantum Oscillations
本文报道了用磁阻量子振荡方法直接探测电子掺杂超导体Nd $_{2-x}$ Ce $_x$ CuO $_4$在不同掺杂水平下的费米面。我们的数据揭示了一个急剧的质的变化,费米表面拓扑结构,由于在电子系统中的平移对称性破缺发生在一个临界掺杂水平显着超过最佳掺杂。这一结果意味着,$(π/a,π/a)$有序,已知存在于低掺杂水平,生存到过掺杂的超导制度。
2009-08-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fermi surfaces and quantum oscillations in underdoped high-Tc superconductors YBa2Cu3O6.5 and YBa2Cu4O8
我们研究欠掺杂的高Tc超导体YBa 2Cu 3 O 6. 5和YBa 2Cu 4 O 8使用第一性原理赝势方法与附加库仑相互作用的Cu原子,并获得费米表面口袋面积密切符合测量Shubnikov-de Haas和de Haas-van Alphen振荡。与反铁磁秩序的CuO 2平面,稳定的计算,小孔口袋附近形成的所谓的费米弧位置的布里渊区再现的低频振荡。一个大的电子口袋,必要的负霍尔系数,也形成在YBa_2Cu_3O_6.5,引起的高频振荡以及。还计算了有效质量和比热,并与测量结果进行了比较。我们的研究结果突出了磁序在欠掺杂高Tc超导体的电子结构中的重要作用。
2009-12-12 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
Fermion-Condensation Quantum Phase Transition in High-T_c Superconductors
本文讨论了电子液体中费米子凝聚体的出现所引起的量子相变对超导体性质的影响。结果表明,在超导和正常状态的电子系统表现出量子保护的特点后,这个费米子凝聚量子相变点。超导体的单粒子谱可以用两条直线来表示,这两条直线对应于两个有效质量$M^*_{FC}$和$M^*_{L}$。$M^*_{FC}$质量表征了直到结合能$E_0$的光谱,结合能$E_0$的数量级为超导能隙,而$M^*_{L}$确定了更高结合能下的光谱。两种有效质量均保持在正常状态;但是,$E_0=4T$。这些结果被用来解释高$T_c$超导体的单粒子激发的线形和其他显著的性质,并与最近的实验数据符合得很好。
2001-05-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Field-induced quantum critical route to a Fermi liquid in high-temperature superconductors
在高温超导中,电荷掺杂是将铜氧化物从反铁磁区带到超导区的自然调节参数。在高于T_c的金属状态下,以电阻率与温度平方(T^2)的关系为代表的标准朗道金属费米液体理论似乎失效了。非费米液体行为的起源是否与铜酸盐特有的物理学有关,这是一个仍在争论中的基本问题。我们发现了在过掺杂的高T_c超导体Tl_2Ba_2 CuO_{6+x}中,由非费米液态到标准费米液态的一种新的转变,这种转变不是由掺杂驱动的,而是由磁场驱动的.从测量的c轴电阻率高达45 T,我们表明,费米液体的功能出现在一个足够高的字段,随温度线性下降,并在量子临界点附近的超导性的上临界场土地-与费米液体系数的T^2依赖性表现出幂律发散行为的接近临界点。这种场诱导的量子临界性与准二维重费米子超导体中的量子临界性有着惊人的相似之处,这表明在这些具有强电子关联的超导体中存在共同的潜在自旋相关物理。
2008-05-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Topological Transition in the Fermi Surface of Cuprate Superconductors in the Pseudogap Regime
角分辨光电子能谱研究表明,在赝能隙区,铜氧化物的基态发生了从正常费米面到四个费米点的拓扑转变.如果没有对称性破缺,这样的状态是不可能的,对称性破缺允许通常被禁止的单粒子基态之间的干涉。我们还表明,实验结果定量给出了没有任何自由参数的理论和讨论的结果的影响。
2007-05-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Infrared Hall effect in high Tc superconductors: Evidence for non-Fermi liquid Hall scattering
用灵敏的偏振调制技术测量了高温超导体的红外(20-120 cm ~(-1)和900-1100 cm ~(-1))法拉第旋转和圆二色性。在温度低至15 K,磁场高至8 T的条件下,对最佳掺杂的YBCO薄膜进行了研究.在1000 cm-1的霍尔电导率随温度变化强烈的纵向电导率几乎是独立的温度相反。霍尔散射率与T^2温度有关,但与费米液体不同,它对频率的依赖性很弱。该实验对高Tc超导体正常状态下的输运理论提出了严格的限制。
1999-08-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Distinct Fermi Surface Topology and Nodeless Superconducting Gap in (Tl0.58Rb0.42)Fe1.72Se2 Superconductor
用高分辨角分辨光电子能谱方法研究了(Tl $_{0.58}$ Rb $_{0.42}$)Fe $_{1.72}$ Se $_2$超导体的电子结构和超导能隙,T $_c$ =32 K.费米面拓扑结构由两个围绕$Γ$点的类电子费米面片组成,这与迄今为止报道的所有铁基化合物的费米面拓扑结构不同。M点附近的费米面显示出一个接近各向同性的超导超导能隙隙为$\sim$ 12 meV。大的费米面附近的$Γ$点也显示出一个几乎各向同性的超导能隙的$\sim$ 15 meV,而没有超导能隙开放,清楚地观察到内部微小的费米面。我们观察到的新的费米表面拓扑结构及其相关的超导能隙将提供关键的见解和限制,在理解铁基超导体的超导机制。
2011-01-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fermi Liquid without Quasiparticles and Electron Spectral Functions of Two-Dimensional High-$T_c$ Superconductors
研究了固体中强关联二维电子系统的性质,假设这些系统经历了一个称为费米子凝聚的相变,其特征是电子谱$ε({\pf p})$的平坦化.与以往的模型不同,在本研究中,适当地考虑了单粒子态的衰变。值得注意的是,拓扑电荷($N=1/2$)的值保持不变,支持了费米子凝聚体系统形成单独一类费米液体的观点。计算结果与ARPES数据定性一致。
2001-10-22 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
Magnetic Breakdown in the electron-doped cuprate superconductor Nd$_{2-x}$Ce$_x$CuO$_4$: the reconstructed Fermi surface survives in the strongly overdoped regime
本文报道了电子过掺杂铜氧化物超导体Nd $_{2-x}$ Ce $_x$ CuO $_4$中的半经典角度相关磁电阻振荡(AMRO)和Shubnikov-de Haas效应。我们的数据提供了令人信服的证据磁击穿系统。这表明,一个重建的多连接费米表面持续存在,至少在强磁场,直到超导制度的最高掺杂水平。结果表明,在电子掺杂铜氧化物超导体中,平移对称破缺与超导配对之间存在着密切的联系。
2010-11-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fermionic superfluidity: From high Tc superconductors to ultracold Fermi gases
我们提出了一个配对涨落理论,该理论自洽地结合了BCS-玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)交叉背景下的有限动量对激发,并将该理论应用于高$T_c$超导体和超冷费米气体。在么正态的费米气体和高温超导体之间有很强的相似性。在这里,我们解决共同感兴趣的关键问题,特别是伪差距。在费米气体中,我们总结了最近的实验,包括各种相图(有和没有人口不平衡),以及在热力学和其他实验中的赝能隙的证据。
2007-01-09 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electron-fluctuation interaction in a non-Fermi superconductor
研究了非费米超导体的振幅涨落对二维Anderson非费米系统能谱的影响。经典涨落给出了费米子激发中诱导的赝能隙的温度依赖性。
1998-09-10 cond-mat.supr-con
Common ($π$,$π$) Band Folding and Surface Reconstruction in FeAs-Based Superconductors
对CaKFePDMATHABMM AsPDMATHABMM、KCaPDMATHABMN FePDMATHABMM $_4$ FPDMATHABMN和(Ba $_{0.6}$ K $_{0.4}$)Fe $_2$ As $_2$超导体进行了高分辨角分辨光电子能谱(ARPES)测量。从三种超导体的费米面和能带结构的测量结果中,都发现了布里渊区中心和角点之间存在($π$,$π$)波矢的能带折叠的明显证据。通过扫描隧道显微镜(STM)测量,在CaKFe $_4$ As $_4$的解理表面上观察到了占主导地位的$\sqrt{2}\,\times\,\sqrt{2}$表面重构。我们建议,通常观察到的$\sqrt{2}\,\times\,\sqrt{2}$重建的FeAs基超导体提供了一个一般的情况下,了解($π$,$π$)带折叠的起源。我们的观测为理解铁基超导体的电子结构和超导机制提供了新的见解。
2021-04-28 cond-mat.supr-con
Slow quantum oscillations without fine-grained Fermi Surface Reconstruction in Cuprate Superconductors
在$_{2}$-O $_{6+δ}$高温超导体中观测到的磁量子振荡(MQO)的傅里叶变换有一个显著的低频峰,相邻两个峰较小.这三个峰的间距和位置几乎与掺杂无关。这种模式以前已经通过相当特殊的、精细的费米面重建得到了解释。我们建议,这些MQO有一个不同的起源,和它们的频率相关的双层和双层间的电子跳跃,而不是直接的微小费米面口袋的面积。这种所谓的“慢振荡”更自然地解释了所观察到的振荡的许多特征,并允许我们估计层间传输积分和面内费米动量。
2017-10-26 cond-mat.supr-con
Band renormalization and Fermi surface reconstruction in iron-based superconductors
利用涨落交换近似和三轨道模型,研究了新发现的铁基超导体的能带重整化、费米面重构和超导对对称性。我们发现轨道间自旋涨落导致了强的各向异性带重正化,并且重正化是轨道相关的。结果表明,费米面的拓扑结构随着掺杂的不同而呈现出明显的变化,从电子型到空穴型,这与最近的实验结果是一致的。这表明库仑相互作用对能带重整化和电子费米口袋的拓扑结构有很大的影响。此外,由轨道间自旋涨落介导的配对态具有扩展的s波对称性。
2009-01-07 cond-mat.supr-con
Studying angle-dependent magnetoresistance oscillations of cuprate superconductors in a model with antiferromagnetic reconstruction and magnetic breakdown
计算了($π,π$)有序铜氧化物超导体层间输运的角度相关磁电阻振荡(AMRO)。该命令重建费米面,创建磁击穿结,我们展示了如何将这种磁击穿效应可以纳入计算层间电导率为这个系统。我们成功地拟合实验数据与我们的模型,这些拟合建议($π,π$)秩序和各向异性散射过掺杂的铜氧化物之间的连接。这项工作铺平了道路,使用AMRO作为一种工具来区分不同种类的有序状态。
2015-07-30 cond-mat.supr-con
Majorana Fermions and Topology in Superconductors
拓扑超导体是一类新的量子凝聚相,其特征在于库珀对态的拓扑非平凡结构。在样品表面和拓扑超导体的涡核中,马约拉纳费米子(Majorana fermions),即与自己的反粒子相一致的粒子,表现为Bogoliubov准粒子。Majorana费米子的存在性和稳定性由系统对称性约束的体拓扑不变量保证。拓扑超导体中的马约拉纳费米子服从一种新型的量子统计,称为非阿贝尔统计,它不同于玻色和费米统计,可以用于拓扑量子计算。此外,马约拉纳费米子引起了各种奇异的现象,如“分馏”,非局域相关,和“隐形传态”。这些科目的教学审查。我们还讨论了相互作用对超导体拓扑分类的影响,以及Weyl超导体的基本性质。
2016-06-02 cond-mat.supr-con