Interlayer Josephson vortices in the high-T_c superconducting cuprates
我们对Moler等人的工作进行了评论,[Science 279,1193(1998)],涉及通过测量由于隔离的层间约瑟夫森涡旋引起的磁通量来确定单层化合物Tl-2201中的c轴穿透深度。
1999-03-18 cond-mat.supr-con
Collective nature of spin excitations in superconducting cuprates probed by resonant inelastic x-ray scattering
利用共振非弹性X射线散射(RIXS)技术,研究了高温超导体YBa_2Cu_3 O_(6 +x)在宽掺杂范围(0.1 < x < 1)内的色散自旋激发。当入射光子能量从共振条件失谐时,仔细监测激发分布,发现自旋激发能对所有x都与失谐无关。这些发现表明,掺杂铜氧化物中自旋翻转RIXS分布的最大部分来自磁集体模式,而不是最近理论上提出的非相干粒子-空穴激发[Benjamin等人,Phys. Rev. Lett. 112,247002(2014)]。在铜酸盐的电子系统的理论描述的影响进行了讨论。
2015-02-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nematicity in stripe ordered cuprates probed via resonant x-ray scattering
在欠掺杂铜氧化物超导体中,超导电性与电荷密度波(CDW)有序之间存在着激烈的竞争。旋转对称性破缺(向列性)是内在发生的,还是一般发生的,还是其他顺序的结果,目前还在争论之中。本文用共振X射线散射方法研究了(La,M)_2CuO_4中Cu 3d轨道的电子向列性、(La,M)_2O_2层的结构和CDW有序度之间的关系。我们发现(La,M)_2O_2层的结构和CuO_2面的电子向列性都有明显的温度依赖性,只有后者被CDW有序的出现所增强。这些结果确定电子向列性作为一个序参量,这是从一个纯粹的结构序参量在欠掺杂条纹铜酸盐不同。
2016-02-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Zero Energy States at a Normal--Cuprate-Superconductor Interface Probed by Shot Noise
我们报告的最佳掺杂,x=0.15,${\rm Au- La_{2-x}Sr_xCuO_4}$结产生的电流噪声的测量。对于(110)面上的高透射率结,我们观察到了分裂的零偏压电导峰(ZBCP),并伴随着增强的散粒噪声。我们把增强的噪声归因于通过结的库珀对输运。ZBCP消失,并且噪声降低到在远低于${\rm T_c}$的温度下加热的电荷$e$所期望的噪声,并且在远小于体超导能隙的电压下,设定0.5 mV的新能量标度。我们把这种尺度归因于样品表面存在$id_{xy}$或$is$序参量。
2017-07-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Charged Vortices in High Temperature Superconductors Probed by NMR
本文首次报道了从核四极频率的高分辨率测量中得到的高温超导体中涡旋捕获有限电荷的实验证据。过掺杂的YBa_2Cu_3O_7中涡旋带负电荷,而欠掺杂的YBa_2Cu_4O_8中涡旋带正电荷,而电子被排斥。捕获电荷的符号与传统BCS理论预测的符号相反。此外,在这两种材料中,电荷的大小与理论的偏差也很大。这些意想不到的功能可以归因于在HTSC中的涡旋的新颖的电子结构。
2001-01-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Predicted light scattering by Josephson vortices in layered cuprates
从理论上预测了约瑟夫森涡旋的光散射。提出了一种观察这种效应的实验装置。磁场应平行于CuO_2层和晶体表面。入射光应该是掠射角,布拉格散射必须几乎是后向散射。约瑟夫森涡旋柱之间的距离必须略小于光波长。表面应该非常干净和平坦,以便通过表面台阶和表面粗糙度进行光散射,从而提供相对较小的背景。
2010-08-23 cond-mat.supr-con
Quasiparticle Spectrum of Vortices in Cuprates
本文用Bogoliubov-de Gennes方程和准经典Eilenberger方程计算了干净层状d波超导体中孤立涡旋的准粒子激发谱。分析的解决方案内得到的间隙函数的阶跃变化的模型,调整的Caroli,德Gennes和Matricon的方法在铜酸盐的低洼激发。在“饼状”涡核中发现了一个大的态密度峰,这是由高温超导的二维强耦合性质引起的。
1998-12-08 cond-mat.supr-con
Cuprates and center vortices: A QCD confinement mechanism in a high-Tc context
我们认为强子物理学中常见的中心涡旋禁闭机制可能与高温$_\text{c}$现象有关。我们专注于从超导相到赝能隙相的过渡。在后一阶段有涡旋液体的证据,其中负责超导性的配对仍然存在,但超导性本身并不存在。从粒子物理学中得出的一个类比可以是SU(N)规范理论中的希格斯到限制相变,其中限制相是涡旋液体,希格斯相是全局$Z_N$对称性破缺的相。我们用一个空间非对称的U(1)规范-希格斯模型的数值模拟来说明这个想法,其中晶格伪像单极子被抑制。我们表明存在希格斯(超导体)限制(涡旋液体)相,明确识别在限制相产生的晶格配置中的涡旋,并表明它们产生面积法下降在平面威尔逊圈,这可能是实验测量。超导相是全局Z $_\text{2}$对称性破缺的相。
2019-11-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Cu-spin Correlation in the Electron-overdoped High-Tc Cuprate Thin Films of La_2-x_Ce_x_CuO_4_ Probed by Low-energy Muons
Sophia University(上智大学);PSI Center for Neutron and Muon Sciences(瑞士保罗谢尔研究所中子与μ子科学中心);Institute of Materials Structure Science, High Energy Accelerator Research Organization (KEK-IMSS)(高能加速器研究机构材料结构科学研究所)
研究通过低能μ子探测电子过掺杂La_2-x_Ce_x_CuO_4_薄膜中Cu自旋关联,发现其在低温下发展,可能与反铁磁性或铁磁序有关。
2025-11-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The attraction between antiferromagnetic quantum vortices as origin of superconductivity in cuprates
我们提出了一个新的激发磁起源的关键(空穴掺杂)铜氧化物的超导性,二维和纯量子性质的特点:反铁磁自旋涡旋。在这种形式主义中,电荷配对产生于以相对的内尔子晶格为中心的这种涡旋之间的类似于科斯特利兹的吸引力。这种电荷配对也诱导自旋配对通过规范力的作用所产生的非双重占用约束施加在t-J模型的氧化铜平面的铜酸盐。超导电性来源于描述Zhang-Rice单线态的激发对的相干性,它不是标准的BCS型。我们发现,许多实验特征的铜酸盐可以找到一个自然的解释,在这种形式主义。
2018-06-01 cond-mat.supr-con hep-th
Free flux flow resistivity in strongly overdoped high-T_c cuprate; purely viscous motion of the vortices in semiclassical d-wave superconductor
本文报道了中等洁净d波超导体Bi:2201在强过掺杂区(T_c= 16 K)的涡旋态中,在宽范围的磁场下,与纯粘性运动有关的自由磁通流(FFF)电阻率。FFF电阻率是通过测量不同微波频率下的微波表面阻抗来获得的。发现FFF的电阻率与传统的s波超导体的电阻率有很大的不同。在低场(H<0.2H_c ~ 2)下,FFF电阻率随H线性增加,其系数远大于传统s波超导体的系数。在更高的电场下,FFF电阻率与\sqrt H成比例地增加直到H_c2。在此基础上,讨论了带隙节点的半经典d波超导体中粘性涡旋运动的能量耗散机制。对于这些场依赖性,提出了两种可能的情形:准粒子弛豫速率的增强和参与d波涡旋态能量耗散的准粒子数目的减少.
2002-06-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic-force-microscope study of interlayer "kinks" in individual vortices in underdoped cuprate YBa$_2$Cu$_3$O$_{6+x}$ superconductor
我们使用磁力显微镜的图像和操纵个别涡线线程单晶YBa $_2$铜$_3$ O $_{6.4}$,层状超导体。我们发现,当我们拉动一个固定涡的顶部时,它可能不会平滑地倾斜。有时,我们观察到一个漩涡分裂成离散的片段,可以描述为短叠的煎饼漩涡,类似于Benkraouda和Clem提出的“扭结”结构。定量分析给出了钉扎力和堆叠之间的耦合的估计。我们的测量突出了分层超导体中煎饼涡旋堆叠的离散性。
2008-11-04 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
Sheet-current distribution in a dc SQUID washer probed by vortices
我们提出了一种新的方法,涡旋成像的基础上,通过低温扫描电子显微镜(LTSEM),直接成像的片状电流分布在YBa2Cu3O7直流SQUID垫圈。我们表明,LTSEM涡旋信号是简单地与标量流函数描述的无涡循环片电流分布J.与以往的反演方法,推断电流分布从测量的磁场,我们的方法使用钉扎涡作为本地检测器J.我们的实验结果是非常好的协议与数值计算的J.
2005-09-26 cond-mat.supr-con
Antiferromagnetism, superconductivity, and pseudogap in three-layered high-T_c cuprates Ba_2Ca_2Cu_3O_6(F,O)_2 probed by Cu-NMR
本文报道了用Cu-NMR测量三层结构Ba_2Ca_2Cu_3O_6(F,O)_2的反铁磁性(AFM)和超导电性(SC)相图。结果表明,AFM和SC均匀共存的三层化合物,以及在四层和五层的。确定了长程AFM有序的临界空穴密度p_c为p_c ~ 0.075,大于单层和双层化合物的p_c ~ 0.02和0.055,小于四层和五层化合物的p_c ~ 0.08-0.09和0.10-0.11。这一变化归因于层间磁耦合的增强,即当层间磁耦合足够强以稳定AFM有序时,AFM和SC的均匀共存是欠掺杂区的普遍现象。此外,我们强调了一个不寻常的赝隙行为在三层化合物-在低能量磁激发的间隙行为崩溃在欠掺杂区域的基态是AFM-SC混合相。
2011-05-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Effect of pressure on the pseudogap and charge-density-wave phases of the cuprate La$_{1.6-x}$Nd$_{0.4}$Sr$_x$CuO$_4$ probed by thermopower measurements
本文报道了在流体静压下对铜氧化物超导体La $_{1.6-x}$ Nd $_{0.4}$ Sr $_x$ CuO $_4$(Nd-LSCO)的热电势测量结果。使用新开发的适用于高压和高场的交流热功率测量技术,我们跟踪了塞贝克系数$S$的压力演化。在环境压力和低温下,最近发现在赝能隙临界掺杂$p^{\star} = 0.23$下,$S/T$在Nd-LSCO中突然增加,这与载流子密度$n$从高于$p^{\star}$的$n = 1 + p$下降到低于$n = p$一致。在2.0 GPa的压力下,我们观察到$S/T$的这种跳跃被抑制。这证实了先前基于电阻率和霍尔效应的压力研究,该研究发现了$dp^{\star}/dP \simeq - 0.01$空穴/GPa,从而加强了这种效应是由van Hove点的压力诱导位移驱动的解释。这意味着赝能隙只存在于费米面是类孔的情况下,这对赝能隙相的理论提出了很强的限制。我们还报告的热电势测量Nd-LSCO和La $_{1.8-x}$ Eu $_{0.2}$ Sr $_x$ CuO $_4$在电荷密度波相位附近的$p \sim 1/8$,这表明该阶段的压力下减弱。
2020-12-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electronic structure of superconducting nickelates probed by resonant photoemission spectroscopy
无限层镍酸盐超导体的发现引起了人们极大的兴趣。虽然Ni $^{1+}$阳离子具有与铜酸盐中Cu $^{2+}$名义上相同的3 $d^9$构型,但电子结构差异仍然难以捉摸。在这里,我们提出了一个软X射线光电子能谱研究的母体和掺杂的无限层Pr-镍酸盐薄膜与掺杂钙钛矿参考。通过识别Ni字符与共振光电发射和比较的密度泛函理论+ U(现场库仑排斥能)计算,我们估计U ~5 eV,小于电荷转移能量$Δ$ ~8 eV,确认Mott-Hubbard电子结构的电荷转移铜酸盐。在费米能级($E_F$)附近,我们观察到母体化合物中占据稀土态的特征,这与自掺杂图像一致。我们的研究结果表明,当比较空穴掺杂的镍酸盐和铜酸盐时,超导转变温度和$E_F$附近的氧2 $p$杂化之间的相关性。
2022-02-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Static Friction as a Function of Waiting Time Probed by Dynamics of Driven Vortices in La2-xSrxCuO4 Thin Films
我们研究了高$T_c$超导体中驱动涡旋的动力学,作为研究摩擦物理的理想模型系统。测量了不同结构、样品尺寸和钉扎力的La $_{2-x}$ Sr $_x$ CuO $_4$薄膜的最大静摩擦力$F_s(t_w)$与等待时间的关系。我们在$B$ - $T$相图和不同类型的样品中发现了各种类型的$F_s(t_w)$。结果表明,钉扎强度、涡束尺寸和系统尺寸对热涨落弛豫有很大影响。在此基础上,我们找到了确定阿蒙顿-库仑定律成立的关键条件,并提出了一个判据。
2009-06-17 cond-mat.supr-con
Magnetic order and disorder in nanomagnets probed by superconducting vortices
我们利用超导涡旋探测面外磁态的方法研究了两个具有强(Co/Pd多层膜)和弱(NdCo合金膜)杂散磁场的纳米磁体系统。混合样品由纳米磁体阵列嵌入超导Nb薄膜中制成。涡旋运动检测相关的磁状态特征,因为超导涡旋能够区分不同的杂散磁场强度和方向。超导涡旋晶格和周期钉扎阵列之间的匹配效应可以通过随机的强杂散场的无序磁势来猝灭。有序杂散场恢复匹配效应,并产生涡流耗散信号的不对称性和偏移。此外,涡旋可以区分纳米磁体磁畴的尺寸,检测小至70 nm的磁畴尺寸。此外,我们观察到涡核起着决定性的作用,而不是围绕着涡的超流。
2018-08-30 cond-mat.supr-con
Mechanics of Individual, Isolated Vortices in a Cuprate Superconductor
超导体通常包含量子化的微观电子池,称为涡旋,可以建模为一维弹性物体。由于热涨落、涡-涡相互作用以及涡核与三维无序景观之间的相互作用,涡是凝聚态物质的多样化游乐场。虽然涡旋物质已被广泛研究,但单个涡旋的静态和动态特性还没有。在这里,我们采用磁力显微镜(MFM)的图像和操纵个别涡旋解孪晶,单晶YBa2Cu3O6.991(YBCO),直接测量的相互作用的一个移动的涡旋与当地的障碍潜力。我们发现一个意想不到的和戏剧性的增强响应的旋涡拉动时,我们摆动它的横向。此外,我们发现增强的涡旋钉扎各向异性,这表明在我们的样品中的氧空位的集群,并证明了MFM探测涡旋结构和微观缺陷,导致钉扎的权力。
2008-09-16 cond-mat.soft cond-mat.supr-con
Influence of vortices on the magnetic resonance in cuprate superconductors
我们研究了最近在YBCO_{6.6}上的非弹性中子散射实验中观察到的磁共振在c轴磁场中的抑制的几种理论可能性。我们发现,无论是多普勒频移的准粒子状态所造成的超电流外的涡核,也没有一个假设的空间均匀抑制的相干因子或光谱间隙,由于所施加的字段,可以解释所观察到的效果。相反,将涡核中的间隙或相干因子抑制到零与数据一致。我们证明了一个更简单的描述的数据可以实现通过假设共振不支持在一个有效半径xi_{eff}围绕每个漩涡,其中xi_{eff}是超导和自旋自旋相关长度的总和。我们使用这个简单的想法来预测场抑制的掺杂依赖性。
2001-04-18 cond-mat.supr-con
Visualization of Current-Driven Vortex Formation in High-$T_c$ Cuprate Superconductors
The University of Tokyo(东京大学);Institute of Science Tokyo(东京科学大学);National Institute for Materials Science(物质·材料研究机构)
研究通过电流驱动冷却在高温超导体中形成涡旋,揭示了自场效应对直流测量和玻璃转变的影响。
2025-11-25 cond-mat.supr-con
A proposal to detect vortices above the superconducting transition temperature
我们提出了一个简单的实验,以确定是否持续以上的超导转变温度Tc的高温铜氧化物超导体的赝能隙相的涡旋。这涉及到使用一个磁点来稳定点下薄铜酸盐膜中的涡流。我们计算的磁场配置文件作为一个函数的距离点,如果一个漩涡存在,并讨论可能的测量,可以做检测。最后,我们评论的温度范围内,一个稳定的旋涡应该是可观察的。
2010-05-27 cond-mat.supr-con
Possible vortex splitting in the cuprate superconductors
我们建议,所观察到的分裂成分数涡(部分子)的铜氧化物的旋涡可能是静态的,而不是动态的起源。这种解释是支持一个模型的研究与主导的d波和次主导的s波配对相互作用。我们发现涡旋可以分裂成两个部分子,它们都携带一半的磁通量量子。部分子被束缚弦束缚在一起,沿着束缚弦,相位大约跳跃π,并且它们的平衡距离随着配对状态之间的能量差π的降低而增加。在临界点处,部分子被解除束缚,而在临界点处,部分子被解除束缚。
2007-09-04 cond-mat.supr-con
Spin-roton excitations in the cuprate superconductors
我们在掺杂的莫特绝缘体中发现了一种新的元激发--自旋共振。它们在决定超导转变温度Tc中起着核心作用,导致一个简单的Tc公式,Tc=Eg/6,其中Eg是自旋旋转子的特征能量标度。我们表明,简并S=1和S=0的回旋子可以探测中子散射和拉曼散射测量,分别与高Tc铜氧化物中观察到的磁共振模式和拉曼A1 g模式,在很好的协议。
2009-09-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Implications of spin vortex scenario for 1/8-doped lanthanum cuprates
自旋涡旋的超晶格已在早期的文章中提出,作为替代的条纹解释的自旋调制在1/8掺杂铜酸镧。本文讨论了自旋涡旋晶格的几个附加特性,即:(i)扩展电荷态的性质;(ii)作为掺杂函数的中子自旋峰的位置;以及(iii)不存在高阶自旋谐波。所有这些特性提供了直接连接到角分辨光电子能谱,电阻率测量和中子散射产生的实验结果。
2010-04-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
On Vortices and Phase Coherence in High Tc Superconductors
我们表明,约瑟夫森耦合库珀配对平面的阵列,永远不会有长期的相位相干在任何有限的温度下,由于红外发散的相位波动。相位相关性以足够慢的方式衰减,提供足够的局部相位相干性,以使涡旋的成核成为可能。平面然后获得Kosterlitz-nestless拓扑秩序与其内在的刚性和伴随的超流性。因此,高温超导铜氧化物是拓扑有序的超导体,而不是相序超导体。对于足够低的超流密度,如在欠掺杂的铜酸盐中,转变温度Tc将与对应于涡旋-反涡旋解束缚的超流密度成比例,而不是与库珀配对振幅的消失成比例。高于Tc但低于BCS配对温度Tp,我们将具有作为涡旋-反涡旋液体的去相库珀对流体。在该区域中测量的AC和DC电导率是对应于通量流的那些。此外,在Tc以上将存在涡,这将导致能斯特涡状响应,并且如最近的实验所证明的,在Tc以上将存在可测量的破坏场H_c2。
2003-04-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Unusual Nernst effect suggestive of time-reversal violation in the striped cuprate La$_{2-x}$Ba$_x$CuO$_4$
条纹状的铜氧化物La $_{2-x}$ Ba $_x$ CuO $_4$($x=\frac18)$)在低于电荷有序温度$T_{co}$ = 54 K时经历了几个转变。从能斯特实验中,我们发现,在$T_{co}$之下,存在一个大的,异常的能斯特信号$e_{N,even}(H,T)$,它在场$H$中是对称的,并且作为$H\to 0$保持有限。时间反演违反信号表明,在$T_{co}$以下,自发地产生一个符号的涡旋以减轻层间相位挫折。
2011-10-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Crossover from Collective to Incoherent Spin Excitations in Superconducting Cuprates Probed by Detuned Resonant Inelastic X-ray Scattering
用共振非弹性X射线散射(RIXS)研究了过掺杂高温超导体$_{6+δ}$和(Bi,Pb)$_2$(Sr,La)$_{2}$中的自旋激发随掺杂和Cu-$_{6+δ}$吸收峰上入射光子能量失谐的变化.在最佳掺杂的RIXS光谱占主导地位的顺磁功能与峰值能量独立的光子能量,类似于先前的结果欠掺杂的铜酸盐。除了最佳掺杂,RIXS的数据表明一个尖锐的交叉到一个政权与非相干粒子/空穴激发,其最大值显示出一个荧光般的位移时失谐的强贡献。这两个化合物的家庭的光谱是非常相似的,和他们的显着特点是再现精确对角化计算的单带哈伯德模型有限集群。结果进行了讨论,在最近的运输实验表明量子相变附近的最佳掺杂。
2017-08-02 cond-mat.supr-con
Nernst effect and Critical Field in Cuprate Superconductors
Wang等人(PRB 73,024510)最近的一系列关于能斯特效应、上临界场$H_{c2}$和增强的抗磁性磁化$M$的实验被解释为提供了赝能隙情景的证据,其中长程相位相干性被热产生的涡旋破坏。我们在这里提出的计算结果与这些测量结果很好地吻合,但基于传统的Bogoliubov-deGennes(BdG)超导区域在掺杂无序铜酸盐超导体的局部形成。我们的结果暗示在另一种情况下,无序在高临界温度超导体(HTSC)物理中起着重要的作用。
2007-01-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nuclear Magnetic Resonance Studies of Vortices in High Temperature Superconductors
超导涡旋产生的局部磁场的独特分布可以用核磁共振(NMR)检测到,并用于研究极端II型超导性的涡旋和相关物理性质。综述了铜酸盐和磷属元素化物等高温超导体的研究进展。最近的实验结果,揭示了涡旋物质和新的电子状态的性质。例如,已经发现NMR光谱提供涡旋熔化转变的清晰指示。在涡旋固体中,已经报道了在铜酸盐中的频率依赖的自旋-晶格弛豫,包括YBa $_2$ Cu $_3$ O $_{7-x}$、Bi $_2$ SrCa $_2$ Cu $_2$ O $_{8+δ}$和Tl $_2$ Ba $_2$ CuO $_{6+δ}$。这些结果开创了一个新的光谱通过多普勒频移节准粒子的研究旋涡。在很高的磁场下,这种方法是研究涡核激发的一种很有前途的方法。这些测量已被用来量化的诱导自旋密度波附近的涡核在Bi $_2$ SrCa $_2$ Cu $_2$ O $_{8+δ}$。虽然铜酸盐有不同的超导序参量比砷化铁超导体,但它们之间有一些惊人的相似之处,关于涡旋动力学和频率依赖弛豫。
2011-12-15 cond-mat.supr-con
Dynamics of the Vortex Fluid in Cuprate Superconductors: the Nernst Effect
我们计算的能斯特效应的涡旋流体相,这发生在较低的T部分的赝能隙区域的高Tc铜酸盐相图。的动态是占主导地位的流动,由于热激发的涡流和那些所造成的磁场,我们表明,后者的流动,由于热梯度遇到的粘性力所造成的随机涡流。的温度和场的依赖性是由T和B的动量依赖的能隙,从而对超流密度的影响。鉴于假设的粗糙性,与观测数据的一致性达到了合理的水平。
2006-03-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Finite-size and pressure effects in YBa_2Cu_4O_8 probed by magnetic field penetration depth measurements
研究了压力和有限尺寸对YBa_2Cu_4O_8面内穿透深度λ_{ab}的综合影响。尽管这种铜氧化物是化学计量的,但λ_{ab}^{-2}(T)的有限尺寸标度分析揭示了颗粒的性质,并揭示了沿c轴具有纳米尺寸L_{c}的畴。L_{c}在0.5至11.5千巴的压力下的范围为33.2埃至28.9埃。这些观测结果对铜氧化物超导体中是否存在相位相干宏观超导态提出了严重的质疑。
2004-02-15 cond-mat.supr-con
Enhanced charge density wave with mobile superconducting vortices in La$_{1.885}$Sr$_{0.115}$CuO$_4$
铜氧化物的超导电性被发现与电荷和自旋密度波交织在一起。确定不同类型的顺序之间的相互作用对于理解这些重要材料至关重要。在这里,我们阐明的电荷密度波(CDW)的作用,在原型铜酸盐La $_{1.885}$ Sr $_{0.115}$ CuO $_4$,通过研究大磁场($H$)高达24特斯拉的影响。在低温($T$)下,观察到的CDW峰揭示了材料中的两个不同区域:短程CDW与超导性共存的多数相,以及长程CDW与静态自旋密度波(SDW)共存的少数相。随着磁场的增加,CDW首先以类似于SDW的方式平滑地生长。然而,在高场,我们发现一个突然增加的CDW振幅进入涡旋液体状态。我们的结果表明强耦合的CDW移动超导涡旋和链接增强CDW振幅与本地超导配对整个$H-T$相图。
2021-11-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Effect of phase fluctuations on INS and NMR experiments in the pseudo-gap regime of the underdoped cuprates
我们提出了一个理论的非弹性中子散射(INS)和核磁共振(NMR)实验中的赝能隙制度的欠掺杂高$T_c$铜酸盐。我们表明,超导相位波动极大地影响温度和频率依赖性的自旋磁化率,$χ''$,探测两种实验技术。该结果解释了在INS实验中观察到的低于温度$T_0 > T_c$的{ \it共振峰}的出现。在相同的温度制度,我们发现,$^{63}$铜自旋晶格弛豫速率,$1/T_1$,在NMR实验中测量,被抑制。我们的结果与现有的实验数据定性一致。
2000-02-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spins in the Vortices of a High Temperature Superconductor
用中子散射方法研究了最佳掺杂的高温超导体La(2-x)Sr(x)CuO(4)(x=0.163)在外加磁场中涡旋的磁性。随着温度的降低,低频自旋涨落首先随着涡旋迁移率的损失而消失,但随后又重新出现。我们发现,涡旋态可以看作是超导自旋流体和含有近似有序反铁磁体的材料的非均匀混合物。这些实验表明,对于铜氧化物超导体的许多其他性质,重要的潜在微观力是磁性的。
2002-01-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
New Magnetic-Field-Induced Macroscopic Quantum Phenomenon in High-$T_c$ Cuprates: Confined Field-Induced Density Waves in the Superconducting State
我们揭示了一种由磁场引起的新的宏观量子现象。它对应于超导体中的{超流密度的\it非整数量子化},由于在费米面(FS)的一部分上产生的限制场诱导密度波(CFIDW)的间隙节点。朗道数$L$不足以索引这些宏观量子态,必须添加新的量子数$ζ$。这种$|L,ζ>$量子化的独特的定性影响是显而易见的,在一些令人困惑的实验中,高$T_c$铜酸盐,包括在场的热导率,场诱导的磁矩,电荷纹理周围的旋涡,和场诱导的旋涡固体级联涡玻璃化转变的场分布的高原行为。
2003-06-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Hole pairing from attraction of opposite chirality spin vortices: Non-BCS superconductivity in Underdoped Cuprates
在t-J模型的规范方法,我们提出了一个新的,非BCS机制的欠掺杂铜氧化物的超导性。我们实现了无双重占用约束(半离子)奴隶粒子形式主义。掺杂剂产生了一个漩涡状的量子畸变的AF背景中心的空网站,与相反的手征的核心上的两个Néel子晶格。空的位置被描述为无自旋的费米子holon和两个相对的Néel子晶格上的自旋涡旋之间的长程吸引力是holon配对力,最终导致SC。自旋涨落被描述为玻色子自旋涡旋上的散射产生的间隙。由于占据约束,合子和自旋之间存在规范吸引,将它们束缚在一个物理洞中。通过规范相互作用,自旋涡旋吸引诱导自旋单重态RVB对的形成,减小了自旋能隙。降低T,有两个交叉作为SC过渡的前兆:在较高的一个出现的气体的holon对,减少了空穴光谱的权重,而在较低的一个气体的自旋对也出现了,引起了气体的不相干预形成的空穴对与等离子体相的磁涡,支持能斯特信号。在甚至更低的T的空穴对变得相干和SC出现超过临界掺杂。所提出的SC机制不是BCS型的,因为它涉及动能的增益(自旋能隙的降低),并且它“几乎”是经典的3D XY型的。由于自旋能隙和holon配对都来自t-J模型的从粒子表示中的同一项,这种方法结合了AF和SC之间的强烈相互作用,从而产生了Tc和共振模式能量之间的普遍关系,正如在中子散射实验中所观察到的那样。
2011-05-25 cond-mat.supr-con hep-th
Electronic band structure of a superconducting nickelate probed by the Seebeck coefficient in the disordered limit
本研究通过测量层状镍酸盐薄膜的塞贝克系数并结合第一性原理输运计算,揭示无序极限下其电子能带结构及与铜酸盐差异的杂质来源。
2024-08-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Field-enhanced diamagnetism in intense magnetic field in the pseudogap state of the cuprate $\rm Bi_2Sr_2CaCu_2O_{8+δ}
在空穴掺杂的铜氧化物中,能斯特实验表明超导态被破坏,破坏相位相干性的涡旋的自发产生。在$\rm Bi_2Sr_2CaCu_2O_{8+δ}$上使用扭矩磁力仪,我们发现了高于转变温度$T_c$的场增强抗磁信号$M$,其随着施加的场增加到32特斯拉并且就像能斯特信号一样缩放。上述$T_c$的磁化结果将$M$与传统的振幅波动区分开来,并强烈支持$T_c$处相位相干性损失的涡旋场景。
2005-10-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fermi Surface of the Electron-doped Cuprate Superconductor Nd_{2-x}Ce_xCuO_{4} Probed by High-Field Magnetotransport
通过测量层间磁电阻随外加磁场强度和取向的变化,研究了电子掺杂铜酸盐超导体Nd $_{2-x}$ Ce $_x$ CuO $_{4}$的费米面.我们进行了实验,在稳定和脉冲磁场的高品质的单晶与Ce浓度为$x=0.13$至0.17。在过掺杂的$x > 0.15$体系中,我们发现了半经典的角度相关磁电阻振荡(AMRO)和Shubnikov-de Haas(SdH)振荡。结合AMRO和SdH数据清楚地表明,在强过掺杂样品中的快速SdH振荡的外观是由磁击穿。这一观察结果提供了明确的证据,重建的多连接费米表面的过掺杂制度在$x\simeq 0.17$的最后。负责重建费米面的超晶格势的强度被发现随着掺杂水平的增加而降低,并且在与超导性相同的载流子浓度下可能消失,这表明平移对称性破缺与超导配对之间存在密切关系。高分辨率的SdH数据的详细分析,使我们能够确定有效的回旋质量和丁格尔温度,以及估计在过掺杂制度的磁击穿场。
2011-04-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Interaction strengths in cuprates from the inelastic neutron-scattering measurements
$t-U-V-J$模型用于描述与铜酸盐化合物中子散射探测的磁化率的公度和非公度结构相关的实验峰的位置。假设紧束缚形式的平均场电子能量和最大能隙可以通过拟合角分辨光电子能谱(ARPES)数据得到,我们从公度峰和非公度峰的位置确定了在位排斥相互作用$U$、自旋无关吸引相互作用$V$和自旋相关反铁磁相互作用$J$的强度.
2010-08-27 cond-mat.supr-con
Bulk superconductivity in undoped T'-La$_{1.9}$Y$_{0.1}$CuO$_4$ probed by muon spin rotation
迈斯纳效应已经通过深度分辨μ子自旋旋转测量在T '结构的铜氧化物的高质量薄膜中直接证明,T'-La $_{1.9}$ Y $_{0.1}$ CuO $_4$,以确认在其{ \sl未掺杂}状态下的体超导性($T_c\simeq21$ K)。在厚度为275(15)nm的膜中,在$\sim$ 100 nm的深度范围内观察到外部磁场的逐渐排出,由此推断穿透深度为466(22)nm。基于这一结果,我们认为,真正的基态的“母”化合物的$n$型铜酸盐是不是莫特绝缘体,但强烈相关的金属与巨大的灵敏度顶端氧杂质。
2014-05-19 cond-mat.supr-con
Dislocations and vortices in pair density wave superconductors
随着Fulde、Ferell、Larkin和Ovchinnikov(FFLO)的开创性工作,人们意识到超导序也可以打破平移不变性;导致库珀对发展出相干周期性空间振荡结构的阶段。这种对密度波(PDW)超导性已经在各种各样的系统中变得相关,包括铜氧化物,有机超导体,重费米子超导体,冷原子和高密度夸克物质。在这里,我们表明,除了电荷密度波(CDW)秩序,有PDW基态诱导自旋密度波(SDW)秩序时,没有施加磁场。此外,我们表明,PDW相支持的拓扑缺陷,结合位错在诱导CDW/SDW秩序与分数涡旋在通常的超导秩序。这些缺陷提供了一种机制,波动驱动的非超导CDW/SDW相和传统的涡旋与CDW/SDW秩序的核心。
2009-02-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Cu $K$-edge Resonant Inelastic X-Ray Scattering in Edge-Sharing Cuprates
我们目前的计算共振非弹性X射线散射(RIXS)在边缘共享的氧化铜系统,如CuGeO $_{3}$和Li $_{2}$ CuO $_{2}$,适合硬X射线散射的光激发电子位于以上的氧2 p和铜3d轨道能量。我们进行精确的对角化的多带哈伯德和确定的能量,轨道特性和共振配置文件的激发,可以通过RIXS探测。在2-7 eV光子能量损失范围内,我们发现Li $_{2}$ CuO $_{2}$和CuGeO $_{3}$与最近的结果非常一致。
2007-10-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Probing the pseudogap phase of cuprates by a Giaever transformer
我们发展了一个理论的整流效应的双层系统,其中两个层是超导体,或一个层是正常的金属。库仑相互作用被假定为提供层之间的主导耦合。我们发现,超导波动强烈地增强了拖曳电导率,整流最明显时,两层超导体。鉴于它们对Tc附近的温度和层分离的明显依赖性,基于Giaever Transformer的阻力测量可以区分整流是否由于波动对或感应耦合波动涡而发生。
2011-01-31 cond-mat.supr-con
Charge response function probed by resonant inelastic x-ray scattering: the signature of electronic gaps of YBa$_2$Cu$_3$O$_{7-δ}$
本文提出从欠掺杂YBa$_2$Cu$_3$O$_{7-δ}$的Cu L$_3$边RIXS谱温度依赖性中提取电荷动力学磁化率信息,通过低能玻色激发连续谱偏离统计温度依赖性的行为识别超导能隙和赝能隙,为系统研究铜氧化物赝能隙本质提供了不受表面敏感限制的新方法。
2024-06-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetization vector in the reversible region of a highly anisotropic cuprate superconductor: anisotropy factor and the role of 2D vortex fluctuations
以高质量的Tl_2Ba_2Ca_2Cu_3O_(10)(Tl-2223)单晶为例,探讨了高各向异性铜氧化物超导体可逆区的磁化矢量。为此,我们已经测量了它的组件沿和横向的施加磁场为不同的晶体取向。分析表明,磁化矢量的垂直分量的角度依赖性如下的一个预测的伦敦式的方法,其中包括与热波动的2D涡旋位置的贡献。对于这里研究的Tl-2223晶体,各向异性因子的下限估计为约190。
2010-05-11 cond-mat.supr-con
Signatures of New $d$-Wave Vortex Physics in Overdoped Tl$_2$Ba$_2$CuO$_{6+x}$ Revealed by TF-$μ^+$SR
外加磁场的自发驱逐,迈斯纳效应,是超导体的一个定义特征;在低于临界场的II型超导体中,这种屏蔽以磁通量涡旋的晶格的形式出现。利用注入的自旋为1/2的正μ子,可以通过自旋旋进测量涡旋晶格场分布,从而推导出超导基态的关键参数,进而推导出超导对的基本性质。μ子自旋旋转/弛豫($μ$ SR)实验确实揭示了欠掺杂铜氧化物中许多有趣的物理现象,其中超导性与无序或波动的磁和电荷激发密切相关或共存。过掺杂的铜酸盐应该不存在这种复杂性,据信它们表现出传统的费米液体行为。这些第一个横向场(TF)- $μ^+$ SR实验的严重过掺杂的单晶揭示了超流体密度表现出一个清晰的拐点附近的0.5 $T_c$,与一个引人注目的掺杂无关的缩放。这反映了$d$波涡旋的固有物理学,显然是铜氧化物的共性,并可能为他们仍然神秘的超导性提供新的见解。
2015-08-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nonlinear transport by vortex tangles in cuprate high-temperature superconductors
提出了一个统一的涡旋缠结模型来描述铜氧化物高温超导体中的非常规输运,该模型不仅描述了低密度下的快涡旋情形,而且预言了稠密涡旋区芯-芯碰撞的新机制.该理论阐明了涡旋涨落的本质是空穴的量子涨落,从而解决了Anderson阻尼模型$\hbar n_v$两个数量级的误差,正确地预测了电阻率$ρ=ρ_n(B+B_T)/(B_0+B+B_T)$和能斯特效应的非线性场依赖性,并通过几个样品的数据进行了验证。从而定量地验证了Anderson的涡旋缠结概念和赝能隙的相位起伏情况。
2017-06-01 cond-mat.supr-con
Superconductivity in Compositionally-Complex Cuprates with the YBa$_2$Cu$_3$O$_{7-x}$ Structure
本文报道了具有YBa$_2$Cu$_3$O$_{7-x}$结构的成分复杂铜氧化物中的高温超导性,发现引入尺寸和自旋无序后T$_C$仅降低约1%,证明了该结构对无序的鲁棒性,为解耦自旋与晶格无序及研究配对机制提供了独特平台。
2023-09-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nernst Effect and Anomalous Transport in Cuprates: A Preformed-Pair Alternative to the Vortex Scenario
我们解决那些令人困惑的实验在欠掺杂的高$T_c$超导体已与正常状态的“涡旋”,并显示这些数据可以被理解为来自预形成的对与起始温度$T^* > T_c$。对于小磁场中的非关联玻色子,以及任意的$T^*/T_c$,我们给出了对\textit{all}输运系数的精确贡献。在过掺杂的制度,我们的结果减少到标准的波动理论($T^*\approx T_c$)。半定量协议与能斯特,交流电导率和抗磁性测量是相当合理的。
2004-01-20 cond-mat.supr-con
Vortices and charge order in high-T_c superconductors
从理论上研究了磁场作用下铜氧化物高温超导体的涡旋态。假设最近导出的非线性$σ$模型的赝隙相的波动,我们发现,涡核由两个交叉的椭圆形区域,其中出现的静电荷秩序。电荷密度波序表现为沿着倒易铜晶格的轴指向的普通布拉格峰的卫星。四极密度波(键序)卫星,如果看到,预计将沿着对角线。卫星的强度应随磁场线性增长,这与最近的实验结果一致。
2014-08-18 cond-mat.supr-con
Finite size effect in Bi2Sr2CaCu2O(8+d) and YBa2Cu3O6.7 probed by the in-plane and out of plane penetration depths
我们报告了一个系统的有限尺寸标度分析的面内渗透深度数据采取的Bi $_{2}$ Sr $_{2}$ CaCu $_{2}$ O $_{8+δ}$外延生长的薄膜和单晶,并在面内和面外的数据采取的YBa $_{2}$ Cu $_{3}$ O $_{6.7}$对准粉末。结果表明,尾部的穿透深度的温度依赖性,出现在转变温度附近,是完全一致的有限尺寸效应。这揭示了这些铜酸盐的颗粒性质,由纳米尺度的超导均匀域组成,嵌入在非超导基质中。
2003-09-02 cond-mat.supr-con