Stripe Fluctuations, Carriers, Spectroscopies, Transport, and BCS-BEC Crossover in the High-T_c Cuprates
高T_c铜氧化物的准粒子是由带电荷的极化子“带子”、带电荷和自旋的准电子和带自旋的晶格畸变的准电子组成。结果表明,这种电子结构导致了铜酸盐的光谱和输运性质的系统行为。高T_c配对是由带电子和准电子对态之间的相互交换引起的。铜酸盐处于BCS和预制对玻色-爱因斯坦凝聚行为之间的交叉区域。
2001-10-19 cond-mat.supr-con
Dirty Superconductivity in the Electron-Doped Cuprate PCCO: a Tunneling Study
本文报道了Pr_2-xCe_ xCuO_{4-delta}(PCCO)与铅之间的隧穿效应随掺杂、温度和磁场的变化。间隙的温度依赖性遵循BCS预测。我们的数据适合一个非单调的d-波序参量为整个掺杂范围的研究。从我们的数据,我们能够得出结论,电子掺杂的铜氧化物PCCO是一个弱耦合,BCS,脏超导体。
2007-02-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Heat Transport in a Strongly Overdoped Cuprate: Fermi Liquid and Pure d-wave BCS Superconductor
本文测量了过掺杂铜酸盐超导体Tl_2Ba_2CuO_(6+ δ)的热输运和电荷输运。在正常状态下,通过施加大于上临界场的磁场获得,验证了Wiedemann-Franz定律完全成立。在超导状态下,观察到一个大的剩余线性项的热导率,在定量符合BCS理论的d波超导体。这是一个令人信服的证据,证明过掺杂铜酸盐中的电子形成了费米液体,没有自旋-电荷分离的迹象。
2002-09-19 cond-mat.supr-con
Josephson effect in the cuprates: microscopic implications
在隧道极限下,约瑟夫森结的电流-相位关系可以展开为$I(ϕ)=I_1\sinϕ+I_2\sin 2ϕ$。标准BCS理论预测为$I_1R_N\simΔ/e$和$I_2/I_1\sim D$,其中$R_N$是正常状态下结的电阻,$Δ$是超导能隙,$D\ll 1$是结的透明度。在铜酸盐中,$I_1R_N$的实验值($I_2/I_1$)比BCS预测值小(大)得多。我们认为,这两个特点的铜酸盐可以解释假设量子涨落的配对对称性。
2002-10-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Although cuprate superconductors have been intensively studied for the past decades, there is no consensus regarding the microscopic origin of their superconductivity. In this work, we measure the low-energy electrodynamic response of slightly underdoped and overdoped La$_{2-x}$Ce$_x$CuO$_4$ thin films using time-domain terahertz (THz) spectroscopy to determine the temperature and field dependence of the superfluid spectral weight. We show that the temperature dependence obeys the relation \textit{n$_s$} $\propto$ $1-(T/T_c)^2$, typical for dirty limit BCS-like $d$-wave superconductors. Furthe…
2021-07-21 cond-mat.supr-con
Novel Isotope Effects on the Pairing Pseudogap in High-$T_{c}$ Cuprates: Evidences for Polaronic Metal and Precursor BCS-Like Pairing of Large Polarons
我们在大极化子模型和两种非标准的类BCS方法下研究了欠掺杂和最佳掺杂铜氧化物中新的同位素效应对赝能隙的影响。我们已经表明,在中间耦合制度的大极化子的前体配对发生在平均场温度$T^{\ast}>T_{c}$和几乎不存在的,相当大的和非常大的氧和铜同位素效应$T^{\ast}$存在于铜酸盐与小和大的费米面。我们的结果为$T^{\ast}$,同位素位移和指数在轻微欠掺杂和最佳掺杂的铜酸盐与现有的实验定量一致,并解释各种实验之间的差异。
2010-06-15 cond-mat.supr-con quant-ph
Anomalous BCS equation for a Luttinger superconductor
在Anderson高温超导铜酸盐理论的基础上,发展了适用于Luttinger液体的BCS理论。当Luttinger相互作用比BCS势强得多时,我们发现BCS方程与通常的费米液体BCS方程相比有很大的变化。特别是BCS方程预测的Luttinger液体的T_c比通常的Fermi液体的T_c要高得多。
1999-01-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Unusual Quasiparticle Tunneling in High-$T_c$ Cuprate Superconductors: Evidence for the BCS and Polaronic Multi-Gap Effects on Tunneling Spectra
基于正偏压下电子隧穿和负偏压下极化子库珀对和大极化子解离的不同机制,以及带隙不均匀性(即,多间隙)图片。我们发现,隧道光谱的主要特征,如低偏压的U形和V形的功能,不对称性和高偏压的dip-hump功能,它们的温度和掺杂的依赖性,和肩膀内的电导峰观察到高$T_c$铜氧化物自然产生的模型。考虑到BCS和极化子能隙值的分布,对$\rm{Ba_2Sr_2CaCu_2O_{8+δ}}$的实验隧道谱进行了很好的拟合。
2011-06-07 cond-mat.supr-con
Absence of a BCS-BEC crossover in the cuprate superconductors
本文通过分析化学势的温度依赖性,证明铜氧化物超导体始终处于BCS侧,远离BCS-BEC渡越点,不存在该渡越现象。
2023-10-12 cond-mat.supr-con
Evolution with hole doping of the electronic excitation spectrum in the cuprate superconductors
从BCS/BEC玻色子-费米子共振交叉模型的角度研究了Alldredge等人最近对Bi-2212和Hanaguri等人对Na-CCOC的扫描隧穿结果。该模型指定了两个能量尺度控制的发展HTSC的行为和二分法现在经常提到的节点和反节点之间的现象,在HTSC铜。从数据中提取指示,以如何选择特定的HTSC系统看到这两个基本的能量尺度(cursive-U,本地对结合能和,Delta-SC,节点BCS-样的间隙参数)演变与掺杂和金属化程度的结构和电子扰动的混合价环境的变化。
2008-04-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Test for BCS-BEC Crossover in the Cuprate Superconductors
本文提出通过测量金兹堡-朗道相干长度ξ₀^{coh}在T_c附近及整个超导穹顶的行为,为铜氧化物高温超导体是否适用BCS-BEC渡越理论提供具体检验,并激励相关实验。
2024-03-18 cond-mat.supr-con
Supercurrent flow with large superconductor gap in cuprates: Resurrection of phonon-mediated Cooper pairs
我们系统地探讨了Bardeen-Cooper-Schriefer(BCS)理论的精妙之处,其中BCS型电子-声子相互作用被明确地加强为铜氧化物超导体中唯一可行的强力胶,因为对于库珀对(在其原始形式下),声子诱导的散射实际上为零,并且声子从来不需要玻色凝聚。在这里,我们证明了(i)可以通过加强库珀对结合能来获得高的超导转变温度(Tsc)和(ii)存在一个广义的电子-声子势算符,它可以诱导超导相和奇异金属相之间的有限温度量子相变.为了支持这一扩展的BCS理论,我们推导出了库珀对电子的费米-狄拉克统计,它正确地捕捉到了强束缚库珀对破裂相对于变化的温度或超导体间隙(gap-BCS)的物理。最后,我们进一步扩展的BCS形式主义内的电离能理论证明(iii)最佳掺杂的存在,具有最大的Tsc(x_optimum)或间隙BCS(x_optimum),和(iv)的比热容跳Tsc在铜酸盐是由于有限温度的量子相变。在此过程中,我们揭示了精确的微观原因,为什么正确预测(而不是猜测)超导体材料通常是任何需要配对机制的理论中的一个难题。
2014-06-28 cond-mat.supr-con
Non-BCS temperature dependence of energy gap in thin film electron-doped cuprates
研究了电子掺杂高温超导体的能隙隙($G$)与温度($T$)的关系。考虑了薄膜形式的以下化合物:$\rm La_{2-x}Ce_xCuO_{4}$(LCCO)、$\rm Pr_{2-x}Ce_xCuO_{4}$(PCCO)和$\rm Nd_{2-x}Ce_xCuO_4$(NCCO)。结果发现,$G\left(T\right)$偏离BCS预测更多,如果铈的浓度采取较低的值。对于最低浓度(在LCCO和NCCO的情况下),函数$G\left(T\right)$不太像BCS曲线,这与残余能斯特区的存在有关。其次,已经指出的是,NCCO超导体变得结构不稳定的最大浓度的铈,这是导致的异常依赖于温度的能隙和宽能斯特区的诱导。
2016-01-18 cond-mat.supr-con
s-s*-d-wave superconductor on a square lattice and its BCs phase diagram
我们研究了一个扩展的哈伯德模型,该模型考虑了原位排斥和最近邻吸引,试图模拟掺杂铜氧化物超导态的一些实验特征。我们画出并讨论了相图作为一个功能的电子之间的有效相互作用的掺杂浓度范围很广。通过对模型参数的限制,我们确定了与铜酸盐相关的区域。我们还研究了温度和正交性对能隙函数的对称性和大小的影响,并将模型映射到一个更简单的线性化哈密顿量上,从而产生类似的相图。
1998-01-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
THz non-linear optical response in cuprates: predominance of the BCS response over the Higgs mode
本研究针对铜氧化物超导体Tc以下非线性太赫兹光学响应增强的现象,通过考虑能带结构与无序的真实模型定量分析,发现BCS准粒子响应占主导,可解释三次谐波产生测量,但太赫兹克尔效应的偏振依赖需额外效应补充。
2022-02-03 cond-mat.supr-con
Quenching the Superconducting State of Cuprate Compounds with Electric Currents: A Variational Study
我们研究了铜氧化物超导体在外加电流作用下的性质,采用改进的Gutzwiller投影d波BCS态。母态包括准粒子和准空穴口袋,变分确定的大小,产生的电流。我们确定了两种不同的机制,在临界电流的超导性的破坏:在高空穴掺杂(x>0.15)的口袋增长,并完全破坏了间隙,在BCS类机制;在欠掺杂制度,超流刚度消失在最大相位扭曲与配对仍然完好无损。该结果指示保留配对相关性的假间隙“正常”状态。临界电流作为掺杂的函数显示出类似于Tc的圆顶形状。我们预测独特的签名的电流诱导的费米口袋,可以看到在角度分辨光发射光谱。
2010-07-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
A tale of two pairs: on the origin of the pseudogap end point in the high-T$_{c}$ cuprate superconductors
本文从RVB视角研究无序二维t-J模型,用自旋-电荷分离解释d波配对的抗无序稳健性,并提出x*处Mott转变连接赝能隙终点与过掺杂侧超导消失。
2024-06-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
BCS-BEC crossover driven by small Fermi pockets of a high-Tc cuprate superconductor
The University of Tokyo(东京大学);Tokyo University of Science(东京理科大学);Shizuoka University(静冈大学);Diamond Light Source Ltd(钻石光源有限公司);Stanford Synchrotron Radiation Lightsource, SLAC National Accelerator Laboratory(斯坦福同步辐射光源,SLAC国家加速器实验室)
通过角分辨光电子能谱和量子振荡,在四层铜氧化物Ba2Ca3Cu4O8(F,O)2中观察到小费米口袋与大超导能隙共存,标志着BCS-BEC交叉,且该交叉随载流子浓度增加在窄掺杂范围内突然出现。
2026-06-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Two-gap model for underdoped cuprate superconductors
欠掺杂超导铜氧化物的各种性质,包括动量相关的赝能隙开放,表明既不是BCS也不是玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)的行为。为了解释这个问题,我们引入了一个双缺口模型。该模型假设两类费米粒子之间存在各向异性的配对相互作用,它们分别代表费米面附近的准粒子和费米面的节点,而费米面附近的准粒子分别代表大费米速度和小费米速度。我们发现在M点附近形成了一个能隙,由于强涨落导致了非相干配对。相反,节点附近的配对在较低温度下具有相位相干性。通过调整动量相关的相互作用,该模型允许从纯BCS配对(在过掺杂和最佳掺杂制度)到混合玻色子-费米子图片(在强欠掺杂制度)的连续演变。
2000-05-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Order and quantum phase transitions in the cuprate superconductors
现在人们普遍认为铜氧化物超导体具有与Bardeen-Cooper-Schrieffer(BCS)理论相同的长程序特征:与库珀对凝聚有关。我们认为,许多物理性质的铜酸盐需要与其他序参量与一个接近的莫特绝缘体的相互作用。我们回顾了莫特绝缘体在两个维度上的分类,并认为到目前为止的实验证据表明,适合于铜酸盐的类具有共线自旋相关性,键序和中性,自旋S=1/2激发的限制。接近与这些订单相关的二阶量子相变,并与BCS的配对顺序,导致了许多物理性质的系统预测。我们利用这一背景下,最近的中子散射,磁通探测,核磁共振,扫描隧道显微镜实验的结果进行审查。
2003-06-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pairing Fluctuation Theory of Superconducting Properties in Underdoped to Overdoped Cuprates
基于这些材料的短相干长度和相关的强配对波动,我们提出了一个理论描述的超导状态下过掺杂铜酸盐。计算的$T_c$和零温激发带隙$Δ(0)$随空穴浓度$x$的变化与实验结果半定量一致。虽然比例$T_c/Δ(0)$有很强的$x$依赖性,不同于普遍的BCS值,$Δ(T)$偏离BCS预测显着,我们得到,相当显着,准普遍的行为,归一化超流密度$ρ_s(T)/ρ_s(0)$和约瑟夫森临界电流$I_c(T)/I_c(0)$,作为$T/T_c$的函数。虽然对$ρ_s(T)$的实验与这些结果是一致的,但需要对$I_c(T)$进行未来的测量来检验这一预测。
1998-07-31 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Starting with a minimal model for the CuO$_2$ planes with the on-site Hilbert space reduced to a charge triplet of the three effective valence centers [CuO$_4$]$^{7-,6-,5-}$ (nominally Cu$^{1+,2+,3+}$) with different conventional spin, different orbital symmetry, and different local lattice configuration, we develop a unified non-BCS spin-pseudospin model to describe the main phase states of doped cuprates. We argue that antiferromagnetic insulating, charge ordered, superconducting, and Fermi-liquid phases are possible phase states of a model parent cuprate, while typical phase state of a dope…
2021-11-02 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
Single superconducting energy scale in electron-doped cuprate superconductor Pr_2-xCexCuO_4
本文报道了电子掺杂铜酸盐Pr_2-xCe_xCuO_4的隧穿谱随掺杂浓度和温度的变化。我们发现,超导能隙,δ,显示出BCS的温度依赖性,即使在极低的载流子浓度(研究这里的第一次)。此外,δ遵循Tc的掺杂依赖性,与空穴掺杂铜酸盐的隧穿研究形成强烈对比。从我们的结果中,我们得出结论,有一个单一的超导能量标度的电子掺杂的铜氧化物。
2009-05-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
BCS-like Bogoliubov Quasiparticles in High-Tc Superconductors Observed by Angle-Resolved Photoemission Spectroscopy
我们进行了高分辨率角分辨光电子能谱三层高Tc铜酸盐Bi2Sr2Ca2Cu3O 10 + δ。我们观察到Bogoliubov准粒子的全能量色散(电子和空穴分支),并根据光谱强度以及BCS理论的能量色散确定了EF以上和以下的相干因子作为动量的函数。实验结果与理论预测之间的定量一致性表明BCS理论在描述铜氧化物超导态方面的基本有效性。
2003-05-30 cond-mat.supr-con
Quantum criticality and the phase diagram of the cuprates
我讨论了一个建议的相图的铜酸盐超导体作为温度,载流子浓度的函数,和一个强大的磁场垂直层。我展示了如何相图给出了一个统一的解释,最近的一些实验。
2009-11-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Comment on ``BCS to Bose-Einstein crossover phase diagram at zero temperature for a d_{x^2-y^2} order parameter superconductor: Dependence on the tight-binding structure''
Soares等人的工作[Phys.Rev.B65,174506(2002)]研究了二维吸引哈伯德模型中d波配对的BCS-BE交叉。与他们的说法相反,我们发现在密度与耦合相图中不存在非配对区域。在T=0的间隙参数,通过解析以及数值求解BCS方程,实际上是有限的任何非零密度和耦合,即使在弱耦合制度。
2002-11-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Locating the missing superconducting electrons in overdoped cuprates
过掺杂的高温铜氧化物超导体被广泛认为是d波BCS类超导物理。然而,最近的测量表明,随着掺杂的增加,超流密度平稳地下降到零,而不是在没有无序的情况下像BCS理论所预期的那样增加。在这里,我们结合时域太赫兹光谱与kHz范围内的互感测量上相同的过掺杂的La $_{2-x}$ Sr $_{x}$ CuO $_{4}$膜,以确定作为掺杂的函数的超流和未凝聚的载流子密度。一个显着的分数的载流子保持未凝聚在一个广泛的Drude类峰,甚至作为$T\rightarrow0$,这是不符合现有的理论,当采取与温度的线性超流密度的作用,在抑制超流密度的d波超导体中的无序。我们的近八个数量级的测量频率范围给我们一个独特的外观在低频率的光谱重量分布,这可能表明量子相位波动的存在,作为临界掺杂接近。
2019-05-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Strong-coupling superconductivity beyond BCS and the key pairing interaction in cuprate superconductors
自1986年Georg Bednorz和Alex Mueller发现第一个高温超导体以来,至今已有20多年的时间,然而,尽管付出了巨大的努力,仍然没有关于高温超导起源的普遍接受的理论。电子-声子相互作用(EPI)对高温超导性的重要性还是微弱而不重要的问题一直是当代凝聚态物理最具挑战性的问题之一。本文简要回顾了我们最近的理论研究结果,并结合大量的实验观测,包括同位素效应、角分辨光电子能谱(ARPES)、泵浦探测和隧穿光谱、正常态抗磁性和磁量子振荡等,为这个基本问题提供了明确的答案。高温超导的真正起源是在一个显着的有限范围Froehlich EPI的nonadibatic极化载流子,这是超越了传统的BCS-Migdal-Eliashberg近似。
2010-12-24 cond-mat.supr-con quant-ph
Global Phase Diagram of the High Tc Cuprates
高Tc铜酸盐具有复杂的相图,有许多竞争相。我们提出了一个基于扩展相互作用的投影SO(5)模型的玻色有效量子哈密顿量,它可以从铜氧化物的微观模型中导出。利用平均场论和量子蒙特卡罗模拟得到了该模型的全局相图,由于没有负号问题,这是可能的。我们表明,这种单量子模型可以解释在高Tc铜酸盐中观察到的最显著的特征,不同的铜酸盐家族归因于全球相图中的不同痕迹。实验结果进行了讨论,并提出了新的理论预测。
2004-07-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superlight bipolarons and a checkerboard d-wave condensate in cuprates
大约在半个世纪前,巴伯、库珀和施里弗的开创性工作被埃利阿什伯格进一步发展到中间耦合,解决了传统超导体的问题。Froehlich和Jahn-Teller的电子-声子相互作用被认为是所有新型超导体的基本物理学。BCS理论提供了对其中一些如硼化镁和掺杂富勒烯(如果考虑极化子形成)的定性正确描述。然而,铜酸盐仍然是一个问题。在这里,我表明,双极化子扩展的BCS理论的强耦合制度可能是一个解决方案。在这一领域的低能物理学是小的“超轻”双极化子,它是由声子装扮的真实空间移动玻色子对。在双极化子理论的框架下解释了序参量的对称性和空间调制。双极化子的d波玻色-爱因斯坦凝聚体表现为空穴密度和低于Tc的能隙的棋盘调制。
2003-06-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Two-dimensional Bose-Einstein Condensation in Cuprate Superconductors
在没有任何可调参数的情况下,用BCS模型电子-声子相互作用计算的相变温度$T_{c}$与准二维铜氧化物超导体的经验值一致。它们来自一个二维气体的温度依赖的库珀对在化学和热平衡与未成对的费米子在玻色子-费米子(BF)的统计模型作为玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)奇点温度接近从上面。与BCS或纯玻色子BEC理论相比,由于费米海的存在,{ \it线性}(而不是二次)玻色子色散关系在BF模型中产生了显著更高的$T_{c}$。
2001-10-18 cond-mat.supr-con
The emergence of the coherent quasiparticle peak and the development of the peak-dip-hump structure in the anti-nodal region below $T_{c}$ is the most prominent non-BCS signature of the underdoped high-$T_{c}$ cuprates, in which no coherent quasiparticle can be defined in the anti-nodal region above $T_{c}$. The peak-dip-hump structure has been commonly interpreted as the result of the coupling of the electron to some Bosonic mode. However, such an electron-Boson coupling picture does not answer the question of \textit{why the quasiparticle dispersion is so flat in the anti-nodal region}, a be…
2020-08-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Hidden Fermi Liquid: The Secret of High Tc Cuprates
我提出了一个直接处理的Gutzwiller投影,这是隐含在被广泛认为是高Tc铜氧化物的现象学的t-J模型的影响的形式主义。我认为,一个真正的BCS凝聚从费米液体状态发生,但在非物理空间之前的投影。投影的理论结果不遵循传统的图解理论规则,实际上在正常状态下是Z=0的非费米液体。这种奇怪的金属正常状态的异常属性的预测和实验进行比较。
2007-09-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Crossover between BCS Superconductor and Doped Mott Insulator of d-wave Pairing State in Two-Dimensional Hubbard Model
针对高温超导铜氧化物,采用变分Monte Carlo方法,研究了正方晶格上Hubbard(t-t '-U)模型的相关dx 2-y2波超导(SC)态和反铁磁(AF)态的性质.我们采用简单的试探波函数,其中只包括关键的参数,如一个必不可少的描述相关的SC和正常状态的掺杂莫特绝缘体的doublon-holon结合因子。系统地计算了有关量与U/t、t ′/t和δ(掺杂率)的关系。随着U/t的增加,对于任何t '/t,在U_co/t \sim 10处发生SC性质的急剧交叉,从常规BCS类型到动能驱动类型。随着δ的减小,Uco/t平滑地连接到半充满时的Mott转变点。对于U/\lsim 5,没有发现与铜酸盐对应的稳定超导性,而d波SC关联函数Pd^ \infty在U=U_co时迅速增大,并在U=U_co时达到最大值.比较Pd^ \infty的δ依赖性与实验观测到的圆顶形Tc和凝聚能,我们发现铜酸盐的$U$的有效值应大于带宽. t-J模型是有效的。从动能分析可知,当U>U_(co)时,只有掺杂空穴(电子)成为载流子,形成小的费米面(空穴袋);当U<U_(co)时,所有电子(空穴)都对导电有贡献,形成大的费米面,这与铜氧化物的特性相矛盾。通过引入适当的负(正)t '/t,SC(AF)状态被稳定。在欠掺杂状态下,U>U_co的SC强度由两个因素决定,即,AF自旋相关性,它创建单线对(赝能隙),和由莫…
2012-12-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Vorticity, phase stiffness and the cuprate phase diagram
我们回顾了铜酸盐的涡旋能斯特实验结果。迈斯纳转变$T_{c0}$的相位相干性的损失的证据来自持续到高温的涡旋状激发。在$T_{c0}$以下,Nersnt信号提供上临界场$H_{c2}$对掺杂$x$的确定。的铜酸盐相图的影响进行了讨论。
2003-06-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
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
Interpretation of Inelastic Neutron Scattering Data Using the Phase Diagram of Hole-Doped Cuprates
讨论了LSCO、YBCO和Bi 2212的非弹性中子散射(INS)数据。在文献中,惯性导航系统的频谱仍然远远没有得到全面的理解。我们表明,本地(Q-积分)的磁化率数据和反铁磁矢量,Q =(p,p)的自旋磁化率的能量依赖性,可以解释通过使用空穴掺杂铜氧化物的相图。我们还分析了与空穴掺杂铜氧化物长程相位相干的序参量有关的共振峰的起源。因此,我们提出了一个解释的中子数据在LSCO,YBCO和Bi 2212发表至今。
1999-11-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Emergence of Cooper pairs, d-wave duality and the phase diagram of cuprate superconductors
BCS理论描述了库珀对的形成和它们瞬间“玻色凝聚”成超导态。氦原子是预先形成的玻色子,除了它们的凝聚超流态之外,还可以形成量子固体,缺乏相位相干性。在这里,我们表明,库珀对的命运可以比BCS或氦的范例更多样化。在铜氧化物d波超导体(dSC)中,库珀对本质上是非局域物体,具有质心和相对运动。随着掺杂的减少,质心波动迫使相关的dSC进入具有增强的抗磁性和鲁棒但短程的超导有序的状态。在极端的掺杂不足,相对波动接管和两个赝隙-"小“(电荷)和”大“(自旋)-自然出现从理论中,作为库珀对”衰变“和电荷”从自旋单线态键。随后的基态由对角(主要是反铁磁)关联而不是超导(非对角)关联控制。该理论被用来解释最近的几个实验,并得出有关相图的一般结论。
2007-05-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Charge-ordering quantum criticality in the phase diagram of the cuprates
我们讨论了密度驱动的电荷有序或条纹形成的高T_c超导体的量子临界点方案如何从最近的EXAFS实验中得到支持。我们的相图有一个有趣的特点,这也表明了EXAFS实验,一些铜氧化物可能不显示良好形成的条纹相。我们还考虑扩展的情况下,包括有趣的可能性,一阶过渡,需要进一步的实验和理论研究。
2001-01-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
On possible reconciliation of anomalous isotope effect and non-phononic pairing mechanism in high-Tc cuprates
在高Tc铜酸盐超导是非常规的,有越来越多的接受,在这些强相关的电子材料中的载流子配对介导的电子起源,而不是声子的玻色子。尽管如此,一个显着的同位素指数(IE)(在某些情况下,远远大于0.5,典型的BCS值)的实验观察。这导致了声子在一定程度上也参与其中的假设。铜酸盐中的IE的大小强烈地依赖于CuO 2平面中的掺杂空穴的数量p,因此,可以表明声子在Tc-p相图的不同区域作为介导玻色子发挥不同的定量作用。基于最近的实验费米表面重建从热电传输测量(自然通讯。2:432 doi:10.1038/ncomms 1440(2011))和YBa 2Cu 3 O 7-delta中的磁场诱导电荷顺序(Nature 477,191(2011)),我们提出了一个非常简单的方案,其中同位素取代通过与晶格的耦合影响条带状态,从而改变超导Tc。在这幅图中,在扩展的p范围内,所观察到的IE的重要部分源自同位素诱导的条纹调制,并且与BCS框架中的情况一样,与配对声子的特征能量尺度不直接相关。这个简单的建议定性地解释了所有的p依赖异常功能的IE实验观察到的空穴掺杂的高Tc铜氧化物。
2012-06-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
There is a hot debate on the anomalous behavior of superfluid density $ρ_s$ in overdoped La$_{2-x}$Sr$_x$CuO$_4$ films in recent years. The linear drop of $ρ_s$ at low temperatures implies the superconductors are clean, but the linear scaling between $ρ_s$ (in the zero temperature limit) and the transition temperature $T_c$ is a hallmark of the dirty limit in the Bardeen-Cooper-Schrieffer (BCS) framework [I. Bozovic et al., Nature 536, 309 (2016)]. This dichotomy motivated exotic theories beyond the standard BCS theory. We show, however, that such a dichotomy can be reconciled naturally by the…
2022-03-31 cond-mat.supr-con
Tc oscillations in multilayered cuprates superconductors
当结合BCS表达式的Tc与剪切模量常数模型,我们可以证明,Tc振荡取决于铜酸盐平面的数量,它达到其第一个最大值的三个平面。这与实验结果相一致,表明电子-声子耦合对铜氧化物的超导电性是必不可少的。
2007-07-10 cond-mat.supr-con
Magnetic Phase Diagram of the Hole-doped Ca$_{2-x}$Na$_{x}$CuO$_{2}$Cl$_{2}$ Cuprate Superconductor
本文报道了空穴掺杂铜酸盐Ca $_{2-x}$ Na $_{x}$ CuO $_{2}$ Cl $_{2}$的磁相图,它不受CuO $_2$平面的屈曲影响,由μ子自旋旋转和弛豫决定。其特征在于在一定钠浓度范围内的准静态自旋玻璃状相($0.05\leq x\leq 0.12$),其保持在长程反铁磁(AF)相($x\leq 0.02$)和超导相之间,其中系统对于$x\geq 0.15$是非磁性的。所得到的相图定性地与空穴掺杂的高\tc铜酸盐的相图一致,这强烈地表明对$x>0.02$的AF顺序的不完全抑制是空穴掺杂的铜酸盐的基本特征。
2004-12-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Phenomenological description of the two energy scales in underdoped superconducting cuprates
Raman和ARPES实验表明,在超导欠掺杂铜氧化物结和反结区域的特点是由两个能量标度,而不是一个预期的BCS。结尺度随欠掺杂而减小,而反结尺度随欠掺杂而增大。相反的行为预期的能量规模增加,波腹拉曼强度降低,减少掺杂。使用杨,赖斯和张(YRZ)模型,我们表明,这些功能是一个后果的非常规性质的超导状态,其中超导性和赝能隙的相关性都存在和竞争的相空间。
2007-04-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantum-critical superconductivity in underdoped cuprates
我们认为,赝能隙相可能是一个属性的非BCS配对的量子临界,扩散费米子附近的反铁磁量子临界点。我们推导并求解了一组三个耦合Eliashberg型方程的自旋介导的配对,并表明,在一些$T$范围以下的配对不稳定性,有没有反馈从超导对费米子激发,费米子保持扩散,尽管配对。我们推测,在这个制度下,对间隙的波动破坏超导凝聚体,但保留在费米谱函数的前沿间隙。
2001-01-15 cond-mat.str-el 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
Superfluid density of high-Tc cuprate systems: implication on condensation mechanisms, heterogeneity and phase diagram
广泛的μ子自旋弛豫测量已被执行,以确定磁场渗透深度在高Tc铜氧化物超导体与简单的空穴掺杂,Zn掺杂,过掺杂,和静态SDW纳米岛的形成。系统依赖性的$n_{s}/m^{*}$(超导载流子密度/有效质量)揭示了普遍的相关性Tc和$n_{s}/m^{*}$在所有这些情况下,有/无扰动。在具有强扰动的情况下,即,Zn掺杂。过掺杂和SDW纳米岛。这种异质性的长度尺度被证明是可比的in-plance相干长度。我们讨论了这些结果对HTSC系统的凝结机制的影响,诉诸于与He膜的类比,在规则和多孔介质上,提醒2-D和3-D系统中的Bose-Einstein,BCS和Kosterlitz无边界凝结/过渡的基本特征,并比较BE-BCS交叉和相位波动的模型。我们提出了一个新的相图的基础上区分对形成和超导相位波动的赝隙区域和自发相分离的过掺杂区域的HTSC系统。我们还提醒在BEDT和A3C 60系统类似的异常过掺杂铜酸盐,从超导到金属基态的演变。
2002-12-31 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Seven energy/temperature scales in hole-doped cuprates
本文的目的是讨论空穴掺杂铜氧化物的相图。空穴掺杂的铜酸盐具有作为掺杂的函数的非常丰富的相图。这是由于CuO_2面内电荷的不均匀性造成的:CuO_2面内电荷分布在纳米尺度和宏观尺度上都是不均匀的。取决于掺杂水平,CuO_2平面包括至少四种不同类型的具有几纳米尺寸的簇。每种类型的集群都有自己的特点。因此,公共相图至少由七个不同的能量/温度标度组成。作为一个例子,我们考虑Bi 2212的相图。
2002-10-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Strong correlation, electron-phonon interaction and critical fluctuations: Isotope effect, pseudogap formation, and phase diagram of the cuprates
在具有长程库仑力的Hubbard-Holstein模型中,我们重新审视了超导铜酸盐的电荷有序情形,并解释了不同类别的铜酸盐中是否存在所形成的条纹相。我们还评估了平均场和波动校正的临界线的电荷排序,我们将它们与发生在铜酸盐的各种pseudogap交叉线,我们讨论了其特有的同位素依赖性的机制。考虑到电荷有序过渡的动力学性质,我们解释了T* 的传播及其同位素位移,获得不同的特征时间尺度的实验探针。
2001-09-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Gap and pseudogap evolution within the charge-ordering scenario for superconducting cuprates
我们描述了欠掺杂的铜酸盐的光谱特性,由于在正常状态下的光谱动量依赖的赝能隙。这样一个模型帐户内的BCS方法,掺杂的临界温度的依赖性和观察到的铜酸盐的两个参数的前沿位移。通过引入赝能隙与温度的唯象关系,我们也再现了最佳掺杂附近的T_c-T^* 分叉。最后,我们简要地讨论了不同的作用的间隙和赝间隙在确定的光谱和低温下的模型的晶体学性质。
2000-05-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The BCS-like gap in superconductor SmFeAsO_0.85F_0.15
自从二十年前在铜氧化物中发现超导电性以来,人们已经确定CuO_2平面是高T_C超导性和许多其他非常不寻常性质的重要组成部分。最近发现了一类新的氧铌酸盐超导体,其组成为LaFeAsO_(1-x)F_x,但明显缺少CuO_2面,从而引起了人们对这些氧铌酸盐超导体中不同配对机制的兴趣。与超导体中的配对密切相关的是超导能隙、它的值、结构和温度依赖性。本文报道了用Andreev谱法在超导体SmFeAsO_(0.85)F_(0.15)(T_C = 42 K)中观察到的单能隙。2Delta = 13.34+/-0.3 meV的间隙值给出2Delta/k_BT_C = 3.68,接近BCS预测的3.53。能隙随温度的升高而减小,在T_C处消失,这与BCS理论的预言一致,但与铜氧化物超导体中的赝能隙行为有很大不同。我们的结果清楚地表明,nodeless间隙序参量,这是几乎各向同性的费米面的不同部分的大小,并不兼容的模型,涉及反铁磁波动,强关联,t-J模型,等等,最初设计的铜酸盐。
2008-05-29 cond-mat.supr-con
Potential-energy (BCS) to kinetic-energy (BEC)-driven pairing in the attractive Hubbard model
本文用元胞动力学平均场论研究了二维吸引哈伯德模型中正常态和超导基态的BCS-BEC交叉。短程空间相关性结合在这个理论中删除正常状态准粒子峰和一阶过渡中发现的动力学平均场论,呈现正常状态交叉平滑。对于小于带宽的$U$,配对是由势能驱动的,而在相反的情况下,它是由动能驱动的,类似于最近在铜酸盐中的光学电导率实验。相位相干性导致密度-密度关联函数中出现集体Bogoliubov模,并导致谱函数的锐化。
2006-07-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic field effects on $T_c$ and the pseudogap onset temperature in cuprate superconductors
我们研究的灵敏度$T_c$和赝能隙起始温度,$T^*$,低场,$H$,铜氧化物超导体,使用BCS为基础的方法扩展到任意耦合。我们发现,$T^*$和$T_c$,这是相同的超导起源,有非常不同的$H$依赖。小的相干长度使得$T^*$对场相当不敏感。然而,在$T_c$处假缺口的存在使得$T_c$对$H$更敏感。我们的相干长度$ξ$的结果符合现有的实验。我们预测,非常接近绝缘体$ξ$将迅速增加。
2002-03-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con