An Investigation of Particle-Hole Asymmetry in the Cuprates via Electronic Raman Scattering
本文研究了强关联导致的电子-空穴不对称性对正常态铜氧化物高温超导体电子喇曼散射的影响。利用单带哈伯德模型的行列式量子蒙特卡罗模拟,我们从单粒子格林函数构造了电子拉曼响应,并探讨了电子和空穴掺杂远离半填充时光谱的差异。理论结果进行了比较,新的和现有的拉曼散射实验空穴掺杂的La $_{2-x}$ Sr $_{x}$ CuO $_{4}$和电子掺杂的Nd $_{2-x}$ Ce $_{x}$ CuO $_{4}$。这些研究结果表明,哈伯德模型与固定的相互作用强度定性捕获的掺杂和温度依赖性的拉曼光谱的电子和空穴掺杂系统,表明哈伯德参数U不需要掺杂依赖捕捉这种不对称性的本质。
2012-05-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Doping and Temperature Dependence of Raman Scattering of NdFeAsO1-xFx (x=0.0, 0.1, 0.2) Superconductor
本文系统地研究了NdFeAsO_(1-xFx)(x = 0.0,0.1,0.2)多晶化合物的Raman光谱随温度和氟浓度的变化。扫描电子显微镜和拉曼显微镜表征表明,多晶样品主要由超导体NdFeAsO_(1-x)Fx化合物和MnP型FeAs相组成,具有不同的特征拉曼谱带。结果表明,氟掺杂导致绝缘体Nd-O层的结构无序和Fe-As振动模的温度系数高。
2008-09-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Electronic Raman scattering in Tl2Ba2CuO6+x: symmetry of the order parameter, oxygen doping effects, and normal state scattering
用偏振喇曼散射研究了最佳掺杂、中等掺杂和强过掺杂的高温超导体Tl_2Ba_2CuO_(6 +x)(Tl-2201)(Tc=80、56和30 K)的单晶。将电子喇曼散射的B_1g分量的峰位取为2 Δ_0,发现约化带隙值(2 Δ_0/k_BT_c)随掺杂量的增加而显著减小。对于最佳掺杂和过掺杂晶体,B_1g和B_2g散射分量的低频散射行为是相似的,并且可以分别由w^3 -和w -定律描述,这与序参量的d波对称性一致。与最佳掺杂的Tl-2201相比,在中度和强烈过掺杂的Tl-2201中,A_1g散射分量的相对(与B_1g相比)强度被抑制。我们认为,范霍夫奇异性是负责观察到的拉曼强度的变化和减少的间隙值与掺杂。在正常状态下的电子拉曼散射的背景下,从杂质的散射进行了讨论,并与现有的红外数据。从拉曼测量评估的散射率是较小的过掺杂的样品相比,适度过掺杂的样品。
1998-09-10 cond-mat.supr-con
Disentangling single-particle gap by electronic Raman absorption in electron-doped cuprates
在电子掺杂的铜氧化物的下至最佳掺杂制度中,理论上怀疑存在超导(SC)和反铁磁(AFM)有序共存。准粒子激发能隙可以由两个顺序,和有效的间隙是非单调的d-波在动量空间。或者,该缺口也被推测为纯配对缺口。使用一个有效的微观模型,我们认为在电子拉曼光谱中的准粒子间隙的表现在掺杂水平的范围内,其中的SC和AFM序参量的相对强度变化。我们证明,从电子拉曼光谱的有效单粒子间隙可以解开到两个不同的订单的贡献。这将有助于判断非单调间隙是否是由于SC和AFM订单的共存。
2006-10-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Evolution of Magnetic and Superconducting Fluctuations with Doping of High-Tc Superconductors
研究了Bi_2Sr_2CaCu_2 O_{8 \pm δ}超导体中高能和低能激发的电子喇曼散射随温度、空穴掺杂程度和入射光子能量的变化。对于欠掺杂超导体,短程反铁磁(AF)的相关性被发现坚持与空穴掺杂,掺杂的单个空穴被发现是不相干的AF环境。在超导转变温度T_c以上,系统出现了具有B_{1g}对称性的拉曼共振峰,能量为75 meV,在低于75 meV的电子-空穴激发下出现了赝能隙,这是掺杂非相干准粒子形成部分相干态的表现。相干态的占有率随温度的降低而增加,直到在Tc处的相序产生全局SC态。
1997-11-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Generalizing the Cooper-Pair Instability to Doped Mott Insulators
铜氧化物在掺杂电子空穴后迅速成为超导体,表明基本的配对不稳定性。库珀机制将正常超导解释为费米液体状态的不稳定性,但高温超导体来自莫特绝缘体正常状态,而不是费米液体。我们发现,早熟对凝聚掺杂是一个自然的属性竞争的反铁磁性和d-波超导的单占据晶格,从而推广库珀不稳定性掺杂莫特绝缘体,具有重要意义的高温超导机制。
2008-10-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Chiral skyrmionic superconductivity from doping a Chern Ferromagnet
Princeton Center for Theoretical Science, Princeton University(普林斯顿大学理论物理中心);Department of Physics and National High Magnetic Field Laboratory, Florida State University(佛罗里达州立大学物理系及国家高磁场实验室);Theoretical Division, T-4 and CNLS, Los Alamos National Laboratory(洛斯阿拉莫斯国家实验室理论部T-4和CNLS);Center for Integrated Nanotechnologies (CINT), Los Alamos National Laboratory(洛斯阿拉莫斯国家实验室集成纳米技术中心)
研究通过掺杂反常铁磁体稳定手性超导体,发现由磁子与两个空穴结合形成的库珀对在强相互作用和大Ising自旋轨道耦合下表现出非平面Skyrmionic自旋纹理和手性f波对称性。
2026-04-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Raman Study of Cooper Pairing Instabilities in (Li$_{1-x}$Fe$_x$)OHFeSe
研究了(Li $_{1-x}$ Fe $_x$)OHFeSe的电子拉曼光谱随光的偏振度和温度的变化。在B $_{1g}$光谱单独,我们观察到的超导体和两个很好地解决低于T $_c$峰预期的光谱权重的重新分配。在110 cm $^{-1}$(13.6 meV)的近分辨率限制峰被确定为集体模式。在190 cm $^{-1}$(23.6 meV)处的峰值可能是另一种集体模式,因为该线是对称的,并且其能量显著低于通过单粒子光谱观察到的带隙能量。给出(Li $_{1-x}$ Fe $_x$)OHFeSe的实验能带结构,最合理的解释包括电子带和初始空穴带之间的常规自旋波动配对以及杂化电子带之间的配对。在A $_{1g}$和B $_{2g}$对称性中不存在间隙特征有利于第二种情况。因此,尽管磷族元素化物和硫族元素化物之间存在各种差异,但这封信证明了铁基化合物中配对态的接近性和能带结构效应的重要性。
2020-11-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Raman spectra in iron-based quaternary CeO$_{1-x}$F$_x$FeAs and LaO$_{1-x}$F$_x$FeAs
在室温下测量了不同氟掺杂的四元铁基CeO $_{1-x}$ F $_x$ FeAs和LaO $_{1-x}$ F $_x$ FeAs的拉曼光谱。对光学模式进行了群分析。基于第一性原理计算,可以相应地分配所观察到的声子模式。在LaO $_{1-x}$ F $_x$ FeAs中,与La的振动有关的E $_g$和A $_{1g}$模随着F掺杂的增加而被抑制。而F掺杂对Fe和As的E-$_g$和A-$_{1g}$模的影响很小。La和As的拉曼模式在稀土取代的CeO $_{1-x}$ F $_x$ FeAs中不存在,并且对应于氧的面内振动的氧的E $_g$模式移动到450 cm $^{-1}$附近并且显示出非常尖锐的峰。电子散射背景较低,电子-声子耦合不明显。在500 cm $^{-1}$以上发现三个特征,可能与多声子过程有关。然而,考虑到它们的能量,它们也可能与磁涨落或d轨道的带间跃迁有关。
2008-06-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Three energy scales in the superconducting state of hole-doped cuprates detected by electronic Raman scattering
我们通过电子拉曼散射研究了Bi-2212单晶的超导态。我们发现三个不同的能量尺度在A1 g,B1 g和B2 g对称性,表现出三种不同的掺杂依赖性。在p=0.22以上,三种能量合并,在p=0.12以下,A1 g尺度不再可检测,而B1 g和B2 g尺度在能量上变得恒定。在这两者之间,A1 g和B1 g尺度随着欠掺杂而单调增加,而B2 g尺度在p=0.16处表现出最大值。这三个超导能级是空穴掺杂铜氧化物的普遍特征。我们建议,非平凡的掺杂依赖的三个尺度起源于费米表面拓扑结构的变化,并揭示了竞争秩序内的超导圆顶。
2015-10-09 cond-mat.supr-con
Theory of Raman scattering on electron-doped high-$T_c$ superconductor
用弱耦合双带模型分析了电子掺杂铜氧化物超导体Nd $_{2-x}$ Ce $_{x}$ CuO $_4$和Pr $_{2-x}$ Ce $_{x}$ CuO $_4$的$B_{1g}$和$B_{2g}$拉曼光谱。这两个带中的一个以$(\pm π/2, \pm π/2)$为中心,并且与$B_{2g}$模式更强地耦合,而另一个以$(\pm π, 0)$和$(0, \pm π)$为中心,并且与$B_{1g}$模式更强地耦合。该模型以自然的方式解释了为什么$B_{2g}$拉曼峰出现在比最佳掺杂时的$B_{1g}$拉曼峰更高的频率,以及这两个峰如何随掺杂而变化,与实验一致。我们的结果表明,电子掺杂高$T_c$铜氧化物中的超导配对具有$d_{x^2-y^2}$波对称性,并且是由与空穴掺杂材料相同的机制产生的。
2006-05-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity and electronic fluctuations in Ba$_{1-x}$K$_{x}$Fe$_2$As$_2$ studied by Raman scattering
利用偏振分辨电子喇曼散射研究了欠掺杂、最佳掺杂和过掺杂Ba $_{1-x}$ K $_{x}$ Fe $_2$ As $_2$样品的正常态和超导态.我们表明,低能量的电子涨落是普遍的所有研究的掺杂范围。在超导态,我们观察到两个不同的超导对断裂峰对应一个大的和一个小的超导间隙。此外,我们检测到一个集体模式低于超导转变的B $_{2g}$通道,并确定其结合能的演变与掺杂。可能的情况下,提出了解释的间隙集体模式的起源。在超导状态下的掺杂制度,我们检测到一个重新进入过渡低于光谱背景的变化和集体模式消失。
2016-12-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Ferromagnetic superconductivity with excitonic Cooper pairs: Application to $Γ$-valley twisted semiconductors
提出通过掺杂关联铁磁绝缘体使激子型Cooper对凝聚的铁磁超导理论,利用强耦合展开证明其涌现机制,并预言在蜂窝莫尔超晶格扭曲半导体中的实现方案。
2025-08-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Double pair breaking peak in Raman scattering spectra of triple layer cuprate Bi2223
本文报道了三层结构Bi_2Sr_2Ca_2Cu_3O_(10)(Bi_(2223))晶体的拉曼散射测量结果。我们观察到一个双对破峰的波腹B1g配置,我们归因于两个波腹间隙上的外部和内部的CuO 2平面(OP和IP)带,分别开放。研究了对断裂峰能量的掺杂依赖性。考虑到IP和OP之间的掺杂水平的差异,OP和IP的所有B1g对断裂峰能量被发现作为掺杂的函数排列在一条线上,这与先前的结果是一致的双层和单层铜酸盐。在我们的实验精度范围内,IP和OP峰几乎在相同的温度下开始出现。这些发现表明这些层之间存在某种相互作用。所观察到的带隙能量非常大,不与Tc成比例。
2018-09-07 cond-mat.supr-con
Doping dependence of the anisotropic quasiparticle interference in NaFe1-xCoxAs iron-based superconductors
利用扫描隧道显微镜研究了NaFe_(1-x)Co_xAs铁基超导体中准粒子干涉(QPI)的掺杂依赖性。目的是研究电子涨落与库珀配对之间的关系。在母体和低掺杂化合物中,宏观上四重旋转对称性被破坏,QPI图案显示出强烈的旋转各向异性。然而,在最佳掺杂下,QPI图案总是四重对称的。我们认为,这意味着小的磁化率,因此微不足道的最佳掺杂的铁磷属元素化物的磁化率波动。由于Tc是最高的,因此这表明Δ T波动不是强库珀配对的先决条件。
2014-03-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Raman Photoassociation of Bose-Fermi Mixtures and the Subsequent Prospects for Atom-Molecule Cooper Pairing
我们从理论上研究了简并玻色-费米混合原子的拉曼光缔合以及原子和分子之间的反常(库珀)配对的前景。稳定的费米子分子通过自由束缚-束缚受激拉曼绝热通道产生,与纯玻色子系统相反,尽管碰撞也会发生。由于剩余的原子凝聚体增强了费米子内的相互作用,超流体向原子-分子库珀对的转变发生在比目前可行的温度低大约一个数量级的温度下。
2004-03-18 cond-mat.soft cond-mat.supr-con nucl-th
Raman study of the anharmonicity in YBa$_2$Cu$_3$O$_x$
对YBa_2Cu_(316),~(18)Ox(x=6-7)化合物进行了系统的可见光Raman研究,发现同相模的频移与掺杂有关,峰模的非谐性较小,而对异相B_1g对称声子几乎没有影响。看来,非谐性的量强烈地依赖于氧浓度,它减少接近四斜晶系结构的相变和接近最佳掺杂,而它达到其最大值的邻-II和四斜晶系相。在最佳掺杂下的几乎为零的非谐性甚至在77 K下仍然存在。在过掺杂的氧浓度,其中发生软化的同相声子频率的数据,表明的非谐性没有增强的突然增加的CuO 2屈曲。结果完全同意最近的研究的邻-II相,但他们不符合静态双阱电位的顶端氧原子在最佳掺杂。
2017-04-21 cond-mat.supr-con
Advanced control with a Cooper-pair box: stimulated Raman adiabatic passage and Fock-state generation in a nanomechanical resonator
在超导纳米电路领域的快速实验进展引起了对这些宏观相干系统的先进量子控制技术的越来越多的追求。在这里,我们从理论上证明,受激拉曼绝热通道(STIRAP)应该是可能的量子设置的库珀对盒。该方案对退相干具有鲁棒性,即使在现有技术下也应该是可实现的。作为应用,我们提出了一种方法,产生单声子态的纳米机械谐振器的真空激励绝热通道与超导纳米电路耦合到谐振器。
2005-09-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Doping-dependent critical Cooper-pair momentum in thin, underdoped cuprate films
我们应用一个最近开发的低场技术感应测量的临界对动量$p_c$在薄,欠掺杂薄膜的Y $_{1-x}$钙$_{x}$钡$_{2}$铜$_{3}$ O $_{7-δ}$和Bi $_{2}$锶$_{2}$钙铜$_{2}$ O $_{8+δ}$反映了广泛的空穴掺杂。我们观察到,$p_c \propto \hbar/ξ$的规模与$T_c$,因此超流体密度$n_s(T\rightarrow0)$在我们的二维铜酸盐薄膜。这种关系是著名的预测与\textit{doping-independent}超导间隙的铜氧化物的通用模型,但尚未观察到的相干长度$ξ$的高场测量由于场诱导现象不包括在理论中。
2014-07-23 cond-mat.supr-con
Superconducting gap of overdoped Tl2Ba2CuO6+d observed by Raman scattering
本文报道了过掺杂Tl_2Ba_2CuO_6 +d(Tl-2201)单晶的低温喇曼散射光谱。观察到随着载流子掺杂,A1 g和B1 g光谱中的成对断裂峰从根本上向较低能量移动。虽然晶体结构是四角晶系,但我们将其解释为s波分量混入d波。由于在YBa 2Cu 3 Oy和Bi 2Sr 2CaCu 2 Oz中也观察到类似的现象,我们得出结论,s波混频是过掺杂高Tc超导体的共同特性。
2007-12-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Effect of Al doping on the optical phonon spectrum in Mg(1-x)Al(x)B(2)
在光学声子谱范围内,收集了Mg(1-x)Al(x)B(2)在0<x<0.5时的Raman和红外吸收谱。仔细分析了所观察到的拉曼谱线的峰频率、谱线宽度和强度随x的变化关系。一个特殊的x-依赖的光学模式指出两个不同的Al掺杂范围。特别是在衍射测量中观察到的高掺杂结构相的发病标记的出现在高频率的新的光谱成分。整个我们的结果之间的连接和观察到的抑制高掺杂区域的超导性。
2001-06-19 cond-mat.supr-con
Magnetic and Charge Correlations in La{2-x-y}Nd_ySr_xCuO_4: Raman Scattering Study
本文讨论了与La_{2-x-y} Nd_ySr_xCuO_4单晶磁性能有关的两个方面。第一个是在x = 0,0.01,和0.03 La_{2-x} Sr_xCuO_4解孪晶晶体作为掺杂,温度和磁场的函数的长波长磁激发。在相图的AF区域内观察到两种磁模式。在较低的能量下,由反对称DM相互作用引起的自旋-波隙被确定,其在磁场中的各向异性可以用自旋哈密顿量的正则形式得到很好的解释.一个新的发现是一个磁场诱导模式,其动力学允许我们发现AF阶之外的自旋有序态,该自旋有序态在高于Néel温度T_N(x = 0.01)高达100 K的9 T磁场中持续存在。对于这些单磁振子激发,我们绘制出的拉曼选择规则在磁场和证明,它们的温度依赖的光谱权重是在Néel温度达到峰值。第二方面涉及具有三种掺杂浓度的La_{2-x-y} Nd_ySr_xCuO_4中的声子和磁拉曼散射:x = 1/8,y = 0; x = 1/8,y = 0.4;以及x = 0.01,y = 0。我们观察到,在Sr掺杂量约为1/8 Sr时,无论是正交相还是四方相,CuO_6八面体的倾斜图都存在明显的无序,这种无序一直持续到10 K,并与阳离子层中的键无序相耦合。在Nd掺杂结构中现有的电荷/自旋调制的弱幅度不允许我们检测到特定的拉曼特征的晶格动力学或两个磁振子散射约2200 cm-1。
2005-10-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Unconventional electronic Raman spectra of borocarbide superconductors
硼碳化物超导体被认为是传统的BCS型超导体,但在几个电子拉曼特性方面并不那么传统。在我们以前的研究中,在$R$ Ni $_2$ B $_2$ C($R$ = Lu,Y)体系中观察到了各向异性的间隙特征和间隙下的有限散射强度。在$R$ = Lu(B = B $^{11}$)体系中,研究了Co掺杂对2个$Δ$带隙特征和带隙上下有限散射强度的影响.在超导状态下,Co掺杂强烈抑制B $_{2g}$和B $_{1g}$对称性中的2 $Δ$峰。包括非弹性散射的拉曼截面计算显示出与2 $Δ$峰以上的特征的相对良好的拟合,而它不能完全解释峰以下的特征。
1999-12-31 cond-mat.supr-con
Peculiarities in the concentration dependence of the superconducting transition temperature in the bipolaron theory of Cooper pairs
结果表明,库珀对的双极化子理论表明,在低掺杂和高掺杂时,超导相存在,而在中等掺杂时,超导相不存在。所得结果暗示1/8异常可能具有普遍性。
2017-05-26 cond-mat.supr-con
Influence of collective effects and the d-CDW on electronic Raman scattering in high-T$_c$ superconductors
在t-J模型下研究了高温$_c$超导体中的电子拉曼散射。结果表明,A $_{1g}$谱和B $_{1g}$谱分别由超导和d波CDW序参量的振幅起伏所支配. B $_{2g}$谱不包含集体效应,其宽峰模糊地反映了T $_c$的掺杂依赖性,类似于A $_{1g}$谱中的显著峰。我们的理论与实验的一致性支持了两个不同的,竞争的序参量在高T $_c$超导体的欠掺杂制度的图片。
2002-10-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The order parameter of high temperature superconductors, as measured by
Andreev Saint-James reflection, Raman and neutron scattering
通过比较Andreev Saint-James反射、Raman散射(B2 g)和中子散射在(铜酸盐)高温超导体上的实验,发现这三种方法都可以测量这些超导体的序参量。序参量是从凝聚态中取出超导玻色子所需的能量。它具有与超导转变温度Tc相同的温度和掺杂依赖性。除了掺杂x = 0.27之外,该凝聚能不同于配对能(由赝能隙测量),其中这两种能量重合:后一种情况代表BCS情况,在这里提出的观点中,这是适用于(铜氧化物)高温超导体的BCS-BEC交叉情况的特殊情况。
2010-03-08 cond-mat.supr-con
Signatures of nematic quantum critical fluctuations in the Raman spectra of lightly doped cuprates
我们考虑轻掺杂的铜酸盐Y $_{0.97}$ Ca $_{0.03}$ BaCuO $_{6.05}$和La $_{2-x}$ Sr $_x$ CuO $_4$(具有$x=0.02$,0.04),其中波动的电子态的存在通常被认为是条纹(或更一般地说,电荷密度波)相的前体,其在更高的掺杂下开始。我们唯象地假设一个量子临界字符的纵向和横向的双折射,并为电荷有序的波动,并调查这些波动的拉曼光谱的影响。我们发现,在零转移动量的纵向振幅起伏峰值以及帐户的反常拉曼吸收在这些系统中观察到的$B_{2g}$通道,而在$B_{1g}$通道中没有这种效果可能是由于在低频率的拉曼响应的整体抑制,与赝能隙。而在Y $_{0.97}$ Ca $_{0.03}$ BaCuO $_{6.05}$中,低频线形完全由单独的纵向非线性集体模式来解释,在La $_{2-x}$ Sr $_x$ CuO $_4$中,也需要具有有限特征波矢量的电荷有序模式来再现拉曼响应中观察到的肩部。这两种材料中的近临界模式的不同参与表明,在非常低的掺杂下,处于近电荷有序状态的近电荷有序状态在更高的掺杂下的不同演变。
2015-05-06 cond-mat.supr-con
Evolution of Superconductivity in Electron-Doped Cuprates: Magneto-Raman Spectroscopy
用电子喇曼光谱研究了电子掺杂铜氧化物Pr_{2-x} Ce_xCuO_4和Nd_{2-x} Ce_xCuO_4的超导相图。SC配对强度被发现是一致的弱耦合制度,除了在欠掺杂区,我们观察到在4.5 k_{B} T_c的间隙集体模式,而SC间隙的最大振幅为~8 k_{B} T_{c}。在正常状态下,掺杂载流子分为相干准粒子(QP)和保持非相干的载流子。相干量子点主要位于布里渊区(BZ)的(π/2,π/2)区域附近。我们发现,只有相干的量子点有助于超流密度的B_{2g}通道。在所有掺杂条件下,B_{2g}沟道中SC相干峰的持续存在意味着超导电性主要由BZ(π/2,π/2)区域附近的类空穴相干量子点之间的相互作用决定。我们建立了在电子掺杂的铜氧化物的超导性发生主要是由于空穴类载流子的配对和冷凝。我们还通过拉曼光谱研究了几种不同铈掺杂(x)的SC带隙的激发随温度(T)和磁场(H)的变化。确定了超流刚度消失的有效上临界场线H * c2}(T,x)和SC带隙振幅被场抑制的有效上临界场线H ^{2 Δ} c2}(T,x),在所有掺杂浓度下,H ^{2 Δ} c2}(T,x)均大于H * c2}(T,x)。两个量之间的差异表明存在相位波动,x <0.15时相位波动增加。据发现,磁场抑制SC间隙的幅度线性地在令人惊讶的小领域。
2005-10-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Temperature dependence and resonance effects in Raman scattering of phonons in NdFeAsO$_{x}$F$_{1-x}$ single crystals
本文报道了氧铌酸铁超导体NdFeAsO $_{1-x}$ F $x$单晶的平面偏振喇曼散射光谱。该光谱表现出尖锐和对称的声子线与氟掺杂$x$弱的依赖性。温度依赖性没有显示任何声子异常的超导转变。铁相关的声子强度显示出强烈的共振增强低于2eV。我们将共振增强与在光学电导率中观察到的约2 eV的带间跃迁的存在相关联。我们的研究结果指出,在铁氧铌酸盐超导体的拉曼活性声子和电子激发之间的一个相当弱的耦合。
2008-10-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electronic Raman Scattering and Phonon Self-Energy Effects in the R-123 System: Signatures of Gap and Pseudogap
利用拉曼光谱和输运测量研究了Y{1-x}(Pr,Ca)xBa_2Cu_3O {6+y}外延薄膜。我们探讨的电子拉曼响应扣除声子激发后获得的,和2Delta峰,形成的电子背景下Tc。我们发现,B1 g 2Delta峰的能量随着掺杂的减少而单调增加,直到峰变得不可分辨。与此相反,在A1 g对称性的峰遵循Tc是可分辨的Pr掺杂的薄膜。B2 g响应较弱,仅在最高掺杂水平下检测到2Delta峰。由于强的电子-声子耦合,340 cm^-1处的B1 g声子呈现出明显的Fano型线型。我们使用一个唯象模型来描述考虑到电子响应的实部和虚部的线的形状。它允许我们获得自能修正和质量增强因子λ作为耦合的度量。在正常状态下,我们发现λ =0.015左右的最佳掺杂和减少掺杂的值。在过掺杂样品中,电子-声子耦合在低于T_c时强烈增强,在声子附近出现B1 g 2 δ峰。在超导状态下观察到的自能效应只能部分归因于重新分布的电子响应。关于频率、线宽和强度的异常仍然存在。他们出现在增加的温度与减少掺杂,我们提供的证据表明,他们是连接的赝隙的存在。我们补充我们的研究通过与单晶数据的比较,并调查的电子响应和电子-声子相互作用的网站取代无序的影响。
1999-08-25 cond-mat.supr-con
Relation between cuprate superconductivity and magnetism: A Raman study of (CaLa)(BaLa)$_{2}$Cu$_{3}$O$_{y}$
利用拉曼散射和μ子自旋转动研究了电荷补偿反铁磁(Ca $_{x}$ La $_{1-x}$)(Ba $_{1.75-x}$ La $_{0.25+x}$)Cu $_{3}$ O $_{y}$单晶.在该体系中,参数$x$通过键距和屈曲角控制Cu-O-Cu超交换相互作用。氧含量$y$控制电荷掺杂。在没有掺杂的情况下,双磁振子峰位置与超交换强度$J$成正比。我们发现,$x$和$y$影响的峰值位置相当大。从μ子自旋旋转确定的Néel温度在相同的样品上独立地证实了磁相互作用对$x$和$y$的强烈依赖性。我们发现一个相当大的增加,在最高超导转变温度$T_{c}^{max}$与$J$。这是强有力的证据,轨道重叠的重要性,超导在这个家庭的铜酸盐。
2014-09-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electron-phonon effects on the Raman spectrum in MgB$_2$
MgB $_2$中拉曼光谱测量的异常特征代表了一个尚未解决的难题。特别是备受争议的是巨大的$E_{2g}$声子线宽的起源,低能量($ω< ω_{E_{2g}}$)背景的性质和拉曼光谱与Al掺杂的演变。在本文中,我们计算的$E_{2g}$声子模式在一个完全自洽的方式考虑到电子-声子的电子性质的影响。我们表明,所有的异常功能可以自然地理解的框架中,整个电子-声子谱$α^2F(ω)$引起显着的阻尼过程的电子激发,因此为$E_{2g}$声子本身。作为Al掺杂的函数的双峰结构归因于当费米能级接近$σ$带边时产生的有限带宽效应。
2006-04-29 cond-mat.supr-con
Evidence for two distinct energy scales in the Raman spectra of YBa2(CuNi)O6.95
本文报道了Ni掺杂YBa_2Cu_3 O_(6.95)单晶的低能电子喇曼散射。研究了完全对称的A1 g通道和对dx 2-y2能隙最大值敏感的B1 g通道。在Ni掺杂下,B1 g对断裂峰的能量保持恒定,而A1 g峰的能量与Tc成比例(EA 1g/Tc=5)。我们的数据表明,A1 g峰跟踪非弹性中子散射中观察到的磁共振峰产生一个关键的解释由来已久的问题A1 g峰。
2002-08-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Multilayer Effects in Bi2Sr2Ca2Cu3O10+z Superconductors
通过对单层和双层铜氧化物超导体的比较,讨论了三层Cu-O_2铜氧化物超导体的特性。在简要介绍了多层铜氧化物及其特性,如Cu-O_2内、外平面之间的掺杂不平衡性之后,(分别为IP和OP)通过核磁共振显示,本文给出了三层结构Bi_2Sr_2Ca_2Cu_3O_(10+)的角分辨光电子能谱和喇曼散射谱的实验结果z,表明在IP和OP上打开了两个不同的超导能隙。拉曼光谱中的双峰结构的掺杂依赖性被发现与单层和双层铜酸盐的定性一致,如果考虑IP和OP的每层掺杂。IP和OP共享相同的电子相图和相同的转变温度(Tc)的事实暗示IP和OP之间的耦合。此外,IP和OP的拉曼峰的能量被发现是非常大的,不缩放与Tc,这可以归因于三层铜酸盐中的欠掺杂IP的赝能隙的强烈影响。这些结果表明,三层铜氧化物的高Tc和大间隙比是通过OP和IP之间的层间耦合以及超导电性和赝间隙之间的相互作用来实现的。
2019-09-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconducting gap and nematic resonance at the quantum critical point observed by Raman scattering in $\mathrm{BaFe_{2}}(\mathrm{As}_{1-x}\mathrm{P}_{x}\mathrm{)_{2}}$
我们报告了$\mathrm{BaFe_{2}}(\mathrm{As}_{1-x}\mathrm{P}_{x}\mathrm{)_{2}}$($x =$ 0,0.07,0.24,0.32和0.38)的拉曼散射光谱的全面的温度和掺杂依赖性,专注于超导波动和超导响应。随着$x$的增加,从拉曼光谱估计的裸相变温度在最佳掺杂下达到$T =$ 0 K,这表明在该组合物处存在量子临界点(QCP)。在超导组合物中,除了在$A_{\mathrm{1g}}$和$B_{\mathrm{1g}}$谱中观察到的成对断裂峰之外,在超导转变温度以下出现另一个强的$B_{\mathrm{1g}}$峰,其归因于超导共振峰。这个峰的观察表明在该化合物的QCP附近的超导态中的显著的π相关。
2020-01-26 cond-mat.supr-con
Doping asymmetry of superconductivity coexisting with antiferromagnetism in spin fluctuation theory
我们推广的库珀配对的自旋激发在金属反铁磁态的理论,包括电子和/或空穴口袋的情况。我们表明,库珀配对产生的横向自旋波和缺口纵向自旋波动的强度相当。然而,投射在超导能隙的特定对称性上的这些相互作用中的每一个主要在一种类型的口袋内起作用。我们发现无节$d_{x^2-y^2}$波态主要由电子袋上的纵向涨落支持,而横向和纵向涨落都支持空穴袋上的无节奇宇称自旋单重态$p-$波对称性.我们的研究结果可能是相关的AF/SC共存状态的不对称性的铜酸盐相图,以及最近观察到的“节点间隙”强烈欠掺杂的铜酸盐。
2013-12-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nematic resonance in the Raman response of iron-based superconductors
在完全带隙的超导体中,如果Bogoliubov激发不相关,则电子拉曼响应在超导能隙$Δ$的两倍处具有成对断裂峰。受铁基超导体的启发,我们研究了如果超导相具有向列相结构的量子临界点,这个峰是如何被修改的。我们表明,在接近这一点的调整,例如,掺杂,准粒子之间的双光子关联的增长将对断裂峰转变为双光子共振。模式能量低于2 $Δ$,并且在量子临界点处保持有限,在量子临界点处其光谱权重急剧增强。后者是一致的,最近的实验上的电子掺杂的铁基超导体,并提供了直接的证据,在其超导相的超导相关性。
2016-01-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electronic Raman scattering on under-doped Hg-1223 high-Tc superconductors:investigations on the symmetry of the order parameter
为了获得高质量、可靠的高温超导化合物的电子拉曼光谱,我们研究了强欠掺杂的HgBa_2Ca_2Cu_3O_(8 +d).进行该选择以i)使由氧掺杂产生的Hg平面中的氧无序最小化,ii)避免从原始数据中减去声子背景的需要,iii)消除在晶体表面上识别和监测的寄生相的痕迹。在这些实验条件下,我们能够给出B2 g,B1 g,A1 g + B2 g和A1 g + B1 g通道的纯电子拉曼响应函数。B2 g谱在低能量下表现出线性频率依赖性,而B1 g谱则表现出类高斯依赖性。B2 g和B1 g谱分别在5.6kBTc和9 kBTc处显示两个明确的最大值。在混合A1 g通道中,观察到以6.4kBTc为中心的强电子峰。低能量部分的光谱对应于预期的纯dx 2-y2间隙对称性的电子响应,可以拟合到B1 g通道的间隙能量。而在上半部分,B1 g和B2 g峰的相对位置需要将B2 g拉曼顶点扩展到二阶费米表面谐波,以用dx 2-y2模型拟合数据。更尖锐和更强烈的A1 g峰似乎挑战了该通道的库仑屏蔽效率。与以前的数据相比,更优化掺杂,更少的化学计量比的Hg-1223化合物,这项工作调和的电子拉曼光谱欠掺杂的Hg-1223晶体与dx 2-y2模型,提供的氧掺杂不是太强。电子拉曼光谱对超导态氧掺杂引起的低位激发的这种明显的极端敏感性在这里得到强调,并且仍然是一个悬而未决的问题。
1999-09-18 cond-mat.supr-con
Micro-Raman evidence for topological charge order across the superconducting dome of La_{2-x)SrxCuO4
研究了高质量La_{2-x} Sr_xCuO_4微晶(x=0.0-0.45)在10-300 K温度范围内的显微拉曼光谱随掺杂的变化。在正交相的~100 cm^{-1}处的声子在x=0.17时表现出经典的软模行为,支持其与LTO到HTT跃迁的相关性。在超导浓度的xx/yy极化谱中,在~150和370 cm^{-1}处出现了与对称性破缺有关的新模,在~280 cm^{-1}处出现了一个宽带,这是由于温度远高于T_c时的电荷有序化。在所研究的所有温度下,发现掺杂对转变温度的依赖性与~150、~280、~370 cm^{-1}处的能带强度、La/Sr模的强度以及顶点声子的不对称性之间存在相关性。
2009-02-16 cond-mat.supr-con
Comment on "Superconducting gap anisotropy vs. doping level in high-T_c cuprates" by C. Kendziora et al, PRL 77, 727 (1996)
在最近的一篇论文中,Kendziora等人得出结论,过掺杂Bi-2212中的超导能隙是各向同性的。从电子拉曼散射测量获得的数据,他们的结论是基于观察到的对断裂峰发生在近似相同的频率在不同的散射几何形状,并在低能量的归一化散射强度强烈耗尽。我们讨论了不同的原始数据的解释,并提出了新的数据,这是一致的,与节点的强各向异性间隙。该谱可以用包含自旋涨落和杂质散射的d_{x^{2}-y^{2}}超导体的喇曼散射模型来描述。
1997-01-23 cond-mat.supr-con
Quasiparticle Screening near a Bosonic Superconductor-Insulator Transition Revealed by Magnetic Impurity Doping
实验表明,在薄膜超导体向绝缘体转变(SIT)时,绝缘体相中的库珀对输运被简单地激活。这种激活行为取决于驱动库珀对定位的微观因素。为了测试所提出的模型,我们研究了如何扰动,削弱库珀对绑定,磁性杂质掺杂,影响的特征活化能,$T_0$。数据表明,$T_0$单调减少与掺杂的膜调谐远离SIT和增加和峰值的膜更接近SIT临界点。这些观测结果提供了强有力的证据,证明在薄膜中的玻色SIT是一个Mott转变驱动的库仑相互作用,被虚拟准粒子激发屏蔽。这种对潜在的费米子自由度的依赖性将这些SIT与微制造的约瑟夫森结阵列、冷原子系统以及可能在准粒子态密度中具有节点的高温超导体中的SIT区分开来。
2018-06-27 cond-mat.supr-con
The Pseudogap in La(2-x)Sr(x)CuO(4): A Raman Viewpoint
本文报道了La(2-x)Sr(x)CuO(4)[La_(214)]单晶的喇曼散射实验结果。在欠掺杂的化合物中,低能量的B1 g光谱权重与位于(pi,0)和(0,pi)附近的费米表面区域上的赝能隙的开口相关联地被耗尽。耗尽的幅度随着掺杂的减少而增加,并且在最欠掺杂的样品中,随着温度的降低而增加。在低能量(ω < 800 cm-1)下损失的光谱权重被转移到通常由多磁振子散射占据的较高能量区域。从正常态B ~ 2g谱出发,我们确定了k空间(π/2,π/2)区域中位于对角方向附近的准粒子的散射率γ(ω,T)。在欠掺杂化合物中,γ(ω,T)在低温下对于小于Eg(x)~ 800 cm-1的能量被抑制。观察到的双磁振子散射和散射率抑制的掺杂依赖性,从而表明,赝能隙的特征在于一个能量标度Eg ~ J,其中J是反铁磁超交换能。与其他技术的结果比较,提供了一个一致的图片的赝隙在La 214。
2000-02-14 cond-mat.supr-con
Raman Scattering in Cuprate Superconductors
本文提出了铜氧化物超导体中电子喇曼散射的理论,特别强调了光谱的偏振依赖性,它可以推断出能隙的对称性。无序对不同对称通道的拉曼光谱的低频和低温行为的影响的签名提供了有关能隙的大小和相位的详细信息。有限T的理论的属性进行了讨论,并与最近的数据有关的掺杂依赖的铜氧化物超导体的拉曼光谱,其余的问题得到解决。
1997-02-20 cond-mat.supr-con
Electronic crossover suggested by Raman scattering in overdoped (Y,Ca)Ba2Cu3Oy
研究了过掺杂(Y,Ca)Ba_2Cu_3O_y超导体中空穴浓度变化时的电子喇曼散射。结果表明,在载流子掺杂p=0.19附近,A1g和B1g谱中的成对断裂峰以及XX和YY极化中的成对断裂峰的各向异性等超导响应发生了根本性的变化。由于a轴和c轴的折射率都强烈地表明在p = 0.18时赝能隙的闭合,所以在p=0.19时观察到的超导拉曼响应的变化归因于由于赝能隙的崩溃而引起的电子交叉。
2009-01-06 cond-mat.supr-con
Lattice effects in the La$_{\rm 2-x}$Sr$_{\rm x}$CuO$_{\rm 4}$ compounds
几种铜酸盐的系统拉曼光谱研究(YBa $_{\rm 2}$ Cu $_{\rm 3}$ O $_{\rm x}$、YBa $_{\rm 2}$ Cu $_{\rm 4}$ O $_{\rm 8}$或Bi $_{\rm 2}$ Sr $_{\rm 2}$ CaCu $_{\rm 2}$ O $_{\rm 8}$)已经表明,在最佳掺杂下,化合物处于晶格不稳定性的边缘;一旦通过掺杂或施加外部流体静压超过该水平,转变温度的变化伴随着光谱改变。有强烈的迹象表明,T $_{\rm c}$的减少与分离成纳米级相,其中涉及CuO $_{\rm 2}$平面的氧原子。在这项工作中,修改与掺杂的La $_{\rm 2-x}$ Sr $_{\rm x}$ CuO $_{\rm 4}$化合物的拉曼光谱,这表明自旋或电荷有序耦合在整个掺杂区域的晶格畸变。
2009-02-16 cond-mat.supr-con
Signatures of Fermi surface reconstruction in Raman spectra of underdoped cuprates
我们已经计算了拉曼B $_{1g}$和B $_{2g}$光谱作为温度的函数,以及掺杂,欠掺杂的铜酸盐,使用基于共振价键自旋液体的模型。我们讨论的强度和峰位置的变化所带来的赝隙的存在和隐含的费米面重建,这是这个模型的元素。费米表面重建的签名是明显的,作为一个急剧上升的掺杂依赖的波腹到节峰比发生在量子临界点以下。B $_{1g}$极化的温度依赖性可用于确定超导能隙是否限于费米口袋,如在角分辨光电子能谱中所见,或延伸超出。我们发现线性低能B $_{2g}$谱的斜率保持其通常的d波形式,但有一个有效能隙,它反映了能隙振幅投射在费米口袋上。我们的计算捕获的主要定性特征显示在广泛的数据集上的HgBa $_2$ CuO $_{4+δ}$(Hg-1201)铜酸盐。
2009-10-19 cond-mat.supr-con
Weak coupling Bardeen-Cooper-Schrieffer suerconductivity in the Electron-Doped Cuprate Superconductors
利用面内隧穿谱研究了不同$T_c$和Ce掺杂浓度的电子掺杂铜氧化物中局域超导能隙$Δ(T)$的温度依赖性。我们发现,$Δ(T)$的温度依赖性如下的巴丁库珀施里弗(BCS)超导理论的期望,其中$Δ(0)/k_{B}T_{c}\approx1.72\pm 0.15$和$Δ(0)$是平均超导能隙在费米表面,为所有的掺杂水平的调查。这些结果表明,电子掺杂铜氧化物超导体是弱耦合BCS超导体。
2008-08-07 cond-mat.supr-con
Glue function of optimally and overdoped cuprates from inversion of the Raman spectra
我们解决的问题,确定有效的相互作用在铜酸盐超导体的介质。具体地说,我们利用反转理论分析了La $_{2-x}$ Sr $_x$ CuO $_4$的最佳掺杂和过掺杂样品的拉曼光谱。这使我们能够提取所谓的胶水功能,而无需基于任何特定模型进行任何先验假设。相反,我们使用两种不同的技术,即奇异值分解和多矩形分解。使用这两种技术,我们发现一致的结果表明:i)两种不同的激发是负责胶功能,这具有完全不同的掺杂依赖性。一个激发变得弱以上的最佳掺杂,相反,其他保持(或甚至略有增加)其强度; ii)有一个显着的温度依赖于这些激发的重量和光谱分布,因此必须有一个有点关键的字符。将这两种不同的激发分别识别和表征为阻尼反铁磁自旋波和阻尼电荷密度波是很自然的。这为超导性与电荷有序不稳定性共存并竞争的情景奠定了基础。
2016-01-26 cond-mat.supr-con
Quantitative comparison of single- and two-particle properties in the cuprates
我们探讨了强的变化的电子性质的铜氧化合物的掺杂相图中的定量方法。为此,我们计算的电子拉曼响应的基础上,从角分辨光电子能谱(ARPES)的结果。在我们的近似的限制,我们发现协议的过掺杂侧和明显的差异,在较低的掺杂。在低能量下的输运性质的成功的方法相比,拉曼和ARPES数据不能通过添加角度依赖的动量散射来调和。我们讨论了可能的路线走向解释的抑制光谱重量接近$(π,0)$点,突然设置在接近21%的掺杂。
2010-09-01 cond-mat.supr-con
Crystal Growth and Doping Control of HgBa2CuO4+δ, the Model Compound for High-Tc Superconductors
本文报道了一种生长高质量HgBa_2CuO_4 +δ Hg Cu超导单晶的新方法。单晶体为片状,具有高光学质量和良好晶体学性质的表面。退火使Tc优化至Tcmax = 94 K。通过适当的处理,晶体样品的掺杂水平可以精细地控制在宽的欠掺杂和过掺杂范围内。完整的结构表征单晶X射线衍射数据是第一次给出不同的掺杂水平。还研究了添加的金对掺杂的作用。从显微拉曼光谱测量中已经确定了纯晶体和金取代晶体的欠掺杂和过掺杂的特征。
2018-12-06 cond-mat.supr-con
Cooper-pair propagation and superconducting correlations in graphene
我们研究了超导电极之间的距离L远大于接触宽度W的条件下,库珀对在石墨烯中的传播和邻近效应。在未掺杂石墨烯的情况下,超导电流可能以与W^2/L^3成比例的空间衰减存在。这在掺杂时改变为1/L^2行为,从而打开了在合适的掺杂水平下观察超过1微米的长度尺度的超电流的可能性。我们还表明,一般有一个交叉温度T ~ v_F/k_B L,标志着强衰变的超导电流的开始,并对应于该标度以下的库珀对不被破坏的热效应在其传播。
2007-05-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Superconducting condensate residing on small Fermi pockets in underdoped cuprates
在掺杂母体莫特绝缘体后,铜酸盐中的费米面是如何形成的?它是由大桶还是小口袋组成的?哪一种是超导的原因?赝能隙的作用是什么?这些都是有争议的问题,对于理解高温超导性很重要。在这里,我们分析了铜氧化物层间隧穿的掺杂依赖性。我们观察到,随着掺杂的减少,超电流迅速下降,但在高偏压下的准粒子电阻几乎保持不变。这表明库珀对和准粒子电流源自布里渊区的不同部分:库珀对仅驻留在小口袋上,这些口袋随着掺杂的减少而逐渐缩小,但准粒子电流在桶的整个长度上积分,这些桶仅弱掺杂依赖。沿桶扩大的赝间隙区域对对电流没有贡献。这为赝能隙的非超导起源提供了直接证据。
2014-12-19 cond-mat.supr-con
Electronic Raman response in electron-doped cuprate superconductors
基于$t$ - $t'$-$J$模型研究了电子掺杂铜氧化物超导体的电子拉曼响应。结果表明,虽然圆顶形状的掺杂依赖的峰值能量在$B_{2g}$对称性是一个共同的特点,电子掺杂和空穴掺杂的铜氧化物超导体,有明显的偏差,从立方响应的$B_{1g}$通道和线性响应的$B_{2g}$通道的电子掺杂的情况下,在低能量限制。研究还表明,这些明显的偏差主要是由电子掺杂铜氧化物超导体中的非单调d波带隙引起的。
2011-07-20 cond-mat.supr-con
Unconventional high-energy-state contribution to the Cooper pairing in under-doped copper-oxide superconductor HgBa$_2$Ca$_2$Cu$_3$O$_{8+δ}$
本文研究了低掺杂HgBa $_2$ Ca $_2$ Cu $_3$ O $_{8+δ}$超导单晶的B1 g电子喇曼响应,超导临界温度Tc=122 K.我们的主要发现是超导对断裂峰与其高能侧的下降有关,在Tc处一起消失。这一结果暗示了一种非常规的配对机制,而在下降中损失的光谱重量被转移到较低能量的配对断裂峰。这一结论得到了基于哈伯德模型的细胞动力学平均场论的支持,该模型能够再现B1 g拉曼响应的所有主要特征,并根据超导和赝能隙之间的非平凡关系解释峰-谷行为。
2016-01-30 cond-mat.supr-con