Polar Jahn-Teller Centers and Isotope Effect in Copper Oxide high-T_c-Superconductors
基于$CuO_4$团簇的铜氧化物被认为是广义的量子晶格玻色气体或在空穴Jahn-Teller中心$[CuO_{4}^{5-}]_{JT}$的晶格中运动的局域单重玻色子系统。该模型说明了定性和定量描述的各种特点的同位素位移(IS-)的影响,在一系列的123样氧化物。
1997-05-30 cond-mat.supr-con
Microscopic Bardeen-Cooper-Schrieffer formulation of the critical temperature of multilayer copper-oxide superconductors
我们研究多层铜氧化物的超导电性,在一个现实的微观配方的框架。求解完全依赖于温度的BCS带隙方程,我们得到了一个最大的转变温度Tc为M=3或4的CuO 2层在单位电池的适当值的层间隧穿(负对隧穿),并通过考虑的掺杂不平衡之间的内层和外层。这是普遍存在的实验结果钙插入氧化铜,而不是其他插入元素。此外,使用一组受限制的参数,我们得到了一个精确的拟合Tc(M=1-4)为五个不同的钙插层同源氧化铜家庭。
2010-03-31 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity at 43 K in Samarium-arsenide Oxides $SmFeAsO_{1-x}F_x$
自从在层状铜氧化物中发现高转变温度($T_c$)超导性以来,人们一直致力于探索更高的$T_c$超导性。然而,迄今为止,仅在氧化铜超导体中可以获得高于40 K的$T_c$。在$MgB_2$中,非氧化铜体超导性的$T_c$的最高报道值为39 K。\cite{jun}约40 K的$T_c$接近或高于BCS理论预测的理论值。\cite{mcmillan}因此,寻找转变温度高于40 K的非氧化铜超导体对理解高$T_c$超导机制具有重要意义。本文报道了在具有ZrCuAlAs型结构的钐砷氧化物$SmFeAsO_{1-x}F_x$中发现的体超导电性。电阻率和磁化强度的测量结果表明,转变温度高达43 K。$SmFeAsO_{1-x}F_x$是第一个$T_c$高于40 K的非氧化铜超导体。高于40 K的$T_c$可能是将$SmFeAsO_{1-x}F_x$视为非常规超导体的有力论据。
2008-03-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
A pairing hypothesis based on resonating valence bond state for hole doped copper oxide high temperature superconductors
为了解释空穴掺杂铜氧化物高温超导体(HDCO-HTSC)的高温超导性,Anderson提出了一个理论:(A)赝能隙态在T* 以下是一个共振价键(RVB)态,(B)RVB态在T c以下转变为高温超导态。本文放弃了Anderson理论B,保留了Anderson理论A,并增加了三个新的假设。将三个假设与Anderson理论A相结合,构造了HDCO-HTSC的有效哈密顿量,解释了HDCO-HTSC的Tc线在相图中呈圆顶状的原因,以及HDCO-HTSC具有比常规超导体更高的Tc的原因。
2014-08-20 cond-mat.supr-con
Supercell band calculations and correlation for high-$T_C$ copper oxide superconductors
基于局域密度泛函理论(DFT)的第一原理能带计算,结合近自由电子模型的结果,可以描述高$T_C$铜氧化物的许多典型但不寻常的性质。的方法和一些最重要的结果进行了审查。一些额外的计算和问题的DFT的常用近似版本的氧化物进行了讨论与一些想法的修正。它的结论是相当温和的近似DFT的修正,没有特别的假设强相关,可以推动反铁磁(AFM)秩序的基态。自旋涨落与声子的相互作用对这种情况下的超导机制至关重要。
2009-08-19 cond-mat.supr-con
Normal-state pseudogap and electron flat dispersion in copper oxide materials
在t-J模型下研究了欠掺杂状态下氧化铜材料的电子谱函数和电子色散的反常动量和掺杂依赖性。结果表明,掺杂改变了电子能谱,在布里渊区的($π$,0)点附近电子色散呈现平坦带,导致正常态赝能隙的形成.理论计算结果与实验和数值模拟结果一致。
2000-06-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Direct observation of nodeless superconductivity and phonon modes in electron-doped copper oxide Sr$_{1-x}$Nd$_x$CuO$_2$
铜酸盐中高温超导性的微观理解一直受到这些材料中晶体结构明显复杂性的阻碍。我们使用扫描隧道显微镜和光谱学来研究电子掺杂的氧化铜化合物Sr $_{1-x}$ Nd $_x$ CuO $_2$,其仅具有分离CuO $_2$平面的裸阳离子,因此是所有铜酸盐超导体中最简单的无限层结构。超导态的主要CuO $_2$平面的Tunneless电导谱揭示了无节点的配对间隙的直接证据,无论其幅度与三价钕的局部掺杂的变化。此外,观察到三个不同的玻色子模式作为多个峰-谷-峰的超导间隙外的功能和它们各自的能量依赖于空间变化的间隙。随着玻色子模式的能量相同的外部,弯曲和拉伸声子的铜氧化物,我们的研究结果表明,它们的起源从晶格振动,而不是自旋激发。
2022-05-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Sketching the Theory of Copper Oxide High Temperature Superconductivity
分析了氧化铜高温超导体中反键态在电子关联中的作用。然后,t-J哈密顿量被用来建立欠掺杂氧化物中的电荷条纹的形成。有人提出,这些条纹组成的两个简并反铁磁(AFM)状态之间的边界,他们是在这些状态之间切换的关键因素。我们还提供了一个理论表达式的电荷驱动的原子力显微镜磁振子,已观察到的中子散射实验。最后,将双关联理论应用于空穴的条纹相,得到了带隙和“赝带隙”。
2011-10-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Properties of high-$T_c$ copper oxides from band models of spin-phonon coupling
介绍了自旋-声子耦合(SPC)机制及其对高$T_C$铜氧化物性质的影响。结果基于从头算LMTD能带计算和$E_F$附近能带的近自由电子(NFE)模型。许多观察到的性质是兼容的SPC,作为掺杂和$\vec{q}$的自旋激发和它们的能量依赖性之间的关系。主要的假间隙是由SPC和沿[1,0,0]的波引起的,但建议沿[1,1,0]产生的次级波有助于形成“瀑布”结构。讨论了最佳$T_C$的条件和表面自旋增强的可能性。
2009-02-20 cond-mat.supr-con
Diode Effect May Assist Finding Proper Superconductivity Mechanism in Copper Oxides
Institute for Physical Research, National Academy of Sciences(亚美尼亚国家科学院物理研究所);Laboratory of Advanced Quantum Materials and Devices, Institute for Quantum Studies, Chapman University(查普曼大学量子研究所先进量子材料与器件实验室)
该研究通过实验发现铜氧化物超导体在无外部磁场下表现出时间反演对称性打破的二极管效应,为高温超导机制的研究提供了新约束。
2026-02-26 cond-mat.supr-con
New insights into the phase diagram of the copper oxide superconductors from electronic Raman scattering
自J. G. Bednorz和K. a.监听器手机监听器在这里,我们探讨了铜酸盐相图的电子拉曼光谱和阐明的超导状态的空穴掺杂铜酸盐。即赝能隙对超导性和临界温度Tc的影响。
2012-10-22 cond-mat.supr-con
Fermi-liquid ground state in n-type copper-oxide superconductor Pr0.91Ce0.09LaCuO4-y
本文报道了低掺杂n型氧化铜Pr_{0.91} LaCe_{0.09} CuO_{4-y}(T_c=24 K)在超导态和正常态下的核磁共振研究。我们发现,当超导性被去除时,其下的基态是费米液态。这一结果与以往的热导率测量结果不同,也与掺杂水平相近的p型铜氧化物在赝能隙相中出现高T_c超导性的结果相反。超导态下的数据与线节能隙模型一致。
2003-04-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Polar Jahn-Teller centers and magnetic neutron scattering cross-section in copper oxides
在极性单重态-三重态Jahn-Teller心模型的框架下,得到了高- $T_{c}$铜酸盐中磁中子散射的截面。极心新相态下$CuO_{4}$团簇基态流形的多模性质决定了磁形状因子对极心局域结构和电荷态的依赖性。结果表明,在极性单重态-三重态Jahn-Teller心系统中,中子的磁非弹性散射可以用来研究非磁电荷和结构激发。
1997-09-03 cond-mat.supr-con
Electrostatic Control of the Evolution from Superconductor to Insulator in Ultrathin Films of Yttrium Barium Copper Oxide
的电输运性质的Al2O3 YBCO薄膜已被修改使用双电层晶体管配置采用离子液体。采用高压氧溅射法在SrTiO3衬底上生长薄膜。一个明确的演变,从超导体绝缘体观察到名义上7个单位电池厚的薄膜。利用有限尺寸标度分析,发现在6 K到22 K的温度范围内,电阻随温度的变化曲线R(T)塌缩为单一标度函数,这表明存在量子临界点。然而,缩放失败,在最低的温度表明超导和绝缘制度之间存在一个额外的阶段。
2011-04-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electron-Spin Excitation Coupling in an Electron Doped Copper Oxide Superconductor
铜氧化物的高温(高Tc)超导电性源于其反铁磁(AF)绝缘母体化合物的电子或空穴掺杂。AF相掺杂的演变及其与超导性的空间共存由电荷和自旋相关性的性质决定,并为高Tc超导性的机制提供线索。本文利用中子散射和扫描隧道能谱(STS)相结合的方法研究了氧退火过程中Pr_(0.88)LaCe_(0.12)CuO_(4-δ)超导体的Tc演化。我们发现,中子散射检测到的自旋激发有两个不同的模式,在一个非常相似的方式在STS中的电子隧穿模式与Tc的演变。这些结果表明,在纳米尺度上,反铁磁性和超导电性在局域上相互竞争,在空间上共存,在低能区主要的电子-玻色子耦合来自于电子-自旋激发.
2011-05-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Paramagnonlike excitations and spin diffusion in magnetic resonance studies of copper oxide superconductors
针对高掺杂$T_c$氧化铜超导体的低频响应,提出了掺杂二维海森堡反铁磁系统在顺磁态下所有波矢通过布里渊区的弛豫函数理论.我们推导出了长寿命[ $T \lesssim 400(1-4x)$ K]和“过阻尼”[ $T \gtrsim 700(1-4x)$ K]类顺磁激发的温度范围($T$)-掺杂指数($x$)相图,来自最佳掺杂La $_{2-x}$中的平面氧核自旋-晶格弛豫速率$^{17}(1/T_1)$数据$_{2-x}$ Sr $_{x}$ CuO $_{4}$,从而为自旋波概念和“过阻尼"模式提供了机制。
2007-10-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Comparison of superconductivity in Sr_2RuO_4 and copper oxides
为了比较强关联电子系统的超导电性与铜氧化物中的反铁磁涨落和Sr_2RuO_4中的铁磁涨落,提出了一个t-J-I模型。反铁磁耦合J导致d_{x^2-y^2}对称的超导态,铁磁耦合常数I导致自旋三重态p型态。带隙各向异性的不同导致了T_c值的巨大差异,对于典型的耦合常数值:铼酸盐的T_c为1K量级,铜酸盐的T_c为100K量级。
1999-03-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pseudogap effects on the charge dynamics in the underdoped copper oxide materials
在t-J模型下,基于费米子自旋理论研究了欠掺杂状态下氧化铜材料的电荷动力学。结果表明,面内电荷动力学和c轴电荷动力学主要受面内涨落的散射控制,当holon赝能隙在低温下打开时,这种散射将被抑制,导致温度在面内电阻率的非线性范围内呈线性,而在c轴电阻率的非线性范围内呈交叉。
2002-05-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Is the nature of magnetic order in copper-oxides and in iron-pnictides different?
我们使用的第一性原理电子结构计算的结果和强耦合微扰的方法,连同一般的理论参数,来说明铜的氧化物和铁的pnictides之间的超交换相互作用的差异。我们表明,这两个磁基态可以理解在一个简单的方式在相同的理论基础。相反,新兴的观点认为,在铁磷属元素的磁秩序是巡回性质,我们认为,所观察到的磁矩是小的,因为挫折引入的Fe轨道的电子,因为他们竞争,以施加他们的首选磁秩序。
2009-02-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
On the break in the single-particle energy dispersions and the `universal' nodal Fermi velocity in the high-temperature copper-oxide superconductors
来自Zhou等人发表的角度分辨光电发射实验的最新数据[Nature,Vol.423,398(2003)]关于一些空穴掺杂的氧化铜基高温超导体的研究表明,在下面的方形布里渊区的节点方向上,(即d波超导能隙消失的方向)在费米海内部和远离节点费米波矢k_F的某一有限k范围内的费米速度在大约20%的实验不确定度之内在所研究的所有化合物中以及在很宽的掺杂浓度范围内都是相同的,并且与早期的实验观察一致,在远离k_F的某些特征波矢k_* 处,费米速度经历突变,随着这种变化在欠掺杂(过掺杂)化合物的情况下,最大(最小)的不连续性(粗略地说,有限的不连续性)。在本文中,我们提出了一个严格的分析这些意见的影响。[简短摘要]
2004-03-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Charge stripes and spin correlations in copper-oxide superconductors
最近的中子衍射研究已经证明,在一个特定的铜酸盐家族中,掺杂到CuO(2)平面中的空穴分离成分离反铁磁畴的条纹。在这里,它表明,这样的图片提供了一个定量一致的解释自旋涨落测量的中子散射在La(1.85)Sr(0.15)CuO(4)和YBa(2)Cu(3)O(6+x)。
1997-02-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
About possible Phonon to Magnon alignment in 2 dimensions and theory of superconductivity in Copper-Oxide planes
我们认为铜酸盐中的声子色散由于与自旋波的相互作用而变得强烈的各向异性,而且声子色散沿$|k_x|=|k_y|$方向变得奇异。这将允许更多的电子形成库珀对,并增加超导转变的温度。声子与自旋波的相互作用比声子与自由电子的相互作用更重要,因为自旋波不受费米面约束。
2003-06-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The oxygen isotope effect on critical temperature in superconducting copper oxides
同位素效应为BCS(Bardeen-Cooper-Schrieffer)超导微观理论的发展提供了一个关键的关键。铜氧化物(铜酸盐)超导体具有非常规的超导性,氧同位素效应是非常特殊的:指数系数强烈地依赖于掺杂水平。迄今为止,对于铜酸盐同位素效应的起源还没有达成共识。在这里,我们表明,在铜酸盐的氧同位素效应是符合双孤立子理论的超导性。
2004-03-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
High-temperature Superconducting Oxide without Copper at Ambient Pressure
本文报道在常压下、无铜的无限层镍氧化物(Sm-Eu-Ca-Sr)NiO₂薄膜中实现高于35 K的超导转变温度,并指出洁净块体晶体有望呈现更高温超导。
2024-09-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Engineering superconducting properties of multiferroic copper oxide heterostructures
氧化物异质结构已多次被证明在界面处显示顶端特性,其中一些有利于形成二维电子系统,以及高转变温度超导性。在这项研究中,我们提出了一种新的异质结构,潜在地实现近室温超导,通过在铜酸盐界面的铁电体的载流子注入。利用密度泛函理论指导下的数字设计方法,对XTiO 3/XCuO 3/XTiO 3体系进行了深入的研究,证实了在氧化亚铜界面处形成了二维电子气.通过晶格参数的操纵,二维电子气形成的关键成分进行了探索。本文应用集团动力学平均场论在氧化亚铜平面上研究了XTiO_3/XCuO_3/XTiO_3系统的超导性质。其结果是,我们看到一个显着增加的超导有序参数附近的完全占领制度,一个已知的标记超导转变温度。
2022-12-20 cond-mat.supr-con
Crystal Structure and Magnetism of the Linear-Chain Copper Oxides Sr5Pb3-xBixCuO12
用中子衍射和磁化率研究了准一维铜氧化物(0=< x =<0.4)。发现化合物中的多面体CuO_4单元在链间距离约为10埃处包含线性链。然而,母链化合物(x = 0)在高于2K时显示出较小的各向异性磁性行为,尽管它是基本上反铁磁的(mu_{eff} = 1.85 mu_{B}和Theta_{W} = -46.4 K)自旋链系统。随着Bi的替代,在100 K左右T对chi的曲线上逐渐出现一个磁尖.尖点(x = 0.4)很好地表征了δ/ k_{B} ~ 80 K时的自旋能隙性质。链状化合物在组成范围内保持电绝缘。
2001-10-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Universal relationship between the energy scales of the pseudogap phase, the superconducting state and the charge density wave order in copper oxide superconductors
我们报告的空穴掺杂依赖的赝隙相能量尺度,$2Δ_{\rm PG}$,反结(节点)超导能量尺度$2Δ^{AN}_{\rm SC}$($2Δ^{N}_{\rm SC}$)和电荷密度波能量尺度,$2Δ_{\rm CDW}$。它们是从不同氧化铜家族的电子拉曼响应中提取的。对于所有的铜酸盐研究,我们揭示了普遍的掺杂依赖性,这表明,$2Δ_{\rm PG}$,$2Δ^{AN}_{\rm SC}$和$2Δ_{\rm CDW}$是由共同的微观相互作用,这些相互作用成为相关的超导转变以上$T_c$。与此形成鲜明对比的是,$2Δ^N_{\rm SC}$跟踪$T_c$的掺杂依赖性,似乎是由与上述能量尺度不同的相互作用控制的。
2020-06-26 cond-mat.supr-con
Principles of the Field Theory of High Temperature Superconductivity in Underdoped Copper-Oxides
在这里,我延长了我的最后一个工作的起源的假差距在欠掺杂的铜酸盐(arXiv:cond-mat。1011.3206),包括超导机制。这是通过适应的形式主义的双重相关系统嵌套费米表面的半一维系统的字符串的孔。提出磁相互作用对赝能隙和高温超导性的建立是至关重要的。结果表明,超导性扰乱了完整的字符串的孔,并创建其形状的波动。这反过来又减少了磁相互作用和赝能隙序。
2012-07-11 cond-mat.supr-con
Disappearance of Nodal Gap across the Insulator-Superconductor Transition in a Copper-Oxide Superconductor
氧化铜高温超导体的母体化合物是莫特绝缘体。超导性是通过掺杂适量的载流子来实现的。莫特绝缘体如何转变为超导体是理解高温超导体的特殊物理性质和超导机制的关键。本文报道了重欠掺杂Bi_2Sr_(2-x)La_xCuO_(6 +d)系统的高分辨角分辨光电发射测量。轻掺杂样品的电子结构表现出一些特征:沿波节方向存在能隙,沿费米面存在类d波各向异性的能隙,光电子能谱中相干峰和宽峰共存.我们的研究结果揭示了一个明确的绝缘体超导体的转变在临界掺杂水平为0.10的节点能隙接近零,三维反铁磁秩序消失,超导性开始出现。这些观测清楚地表明了节隙、反铁磁性和超导性之间的密切联系。
2014-06-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Doping-Induced Alterations in Electronic Structure of Copper Oxide Superconductors and a New Horizon for Higher Tc materials
通过特别注意掺杂空穴引起铜氧化物超导体中CuO_6八面体(或CuO_5金字塔)变形的事实,我们发展了一个处理掺杂引起的铜氧化物超导体中能带结构变化的非刚性能带理论。由于这一理论,我们得到了一个完整的图片掺杂引起的改变的电子结构的La2CuO4,从自旋无序绝缘相的金属相。我们的结论是,这种铜氧化物在欠掺杂区的费米表面结构由费米口袋的波腹区和费米弧的节点区,因此,所谓的赝能隙的起源是密切相关的费米口袋的存在。此外,我们表明费米口袋上的载流子有助于d波超导的声子机制。最后,我们讨论了如何将能够找到更高的Tc材料,基于上述结论。
2016-11-10 cond-mat.supr-con
Microscopic annealing process and its impact on superconductivity in T'-structure electron-doped copper oxides
当空穴或电子被掺杂到其绝缘母体化合物的CuO 2平面中时,高转变温度的超导性出现在铜氧化物中。虽然空穴掺杂在许多铜酸盐中快速诱导金属行为和超导性,但在诸如R2CuO 4(R是Nd、Pr、La、Ce等)的材料中,单独的电子掺杂是不够的,其中需要在低氧环境中退火生长态样品以除去微量的氧以诱导超导性。在这里,我们表明,氧还原的微观过程中修复Cu缺陷的生长材料,并在化学计量的CuO 2平面中产生氧空位,有效地减少无序和提供巡回载体的超导性。这个长期存在的材料问题的解决表明,超导的基本机制对于电子和空穴掺杂的氧化铜是相同的。
2007-01-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Variation of Superconducting Transition Temperature in Hole-Doped Copper-Oxides
本文用扩展的层状d波超导体层间耦合模型研究了空穴掺杂铜氧化物超导临界温度$T_{c}$的实验差异。我们发现,从系列到系列的最大$T_{c}$的变化是由下一个最近邻跳跃$t^{\prime}$,而在一个均匀的系列中的化合物之间的最大$T_{c}$的差异是由层间配对强度控制。我们的结果为寻找新的高$T_{c}$超导体提供了有益的指导。
2003-06-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Direct evidence for charge stripes in a layered cobalt oxide
最近的实验表明,静态条纹状电荷秩序是普遍的空穴掺杂的氧化铜超导体和超导竞争。在这里,我们表明,一个类似类型的电荷秩序是存在于La $_{5/3}$ Sr $_{1/3}$ CoO $_4$,含有钴的铜氧化物超导体的绝缘类似物。我们检测到的条纹相是伴随着短程,准一维,反铁磁秩序,并提供了一个自然的解释独特的沙漏形状的磁谱先前观察到的中子散射测量的La $_{5/3}$ Sr $_{1/3}$ CoO $_4$和许多空穴掺杂的氧化铜超导体。研究结果为建立在短程准静态条纹关联基础上的沙漏谱理论奠定了坚实的经验基础。
2016-05-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
An explanation for a universality of transition temperatures in families of copper oxide superconductors
氧化铜高转变温度(Tc)超导体的一个显着的奥秘是Tc对CuO 2层的数量,n,在晶体的晶胞中的依赖性。在这些超导体的给定家族中,Tc随着层数的增加而上升,在n=3时达到峰值,然后下降:结果是钟形曲线。尽管这种现象普遍存在,但人们对它的了解仍然很少,注意力主要集中在单个CuO 2平面的特性上。在这里,我们表明,层之间的库珀对的量子隧穿简单而自然地解释了实验结果,当结合最近量化的层的电荷不平衡和最新的概念的竞争秩序成核的这种电荷不平衡,抑制超导性。我们计算的钟形曲线,并表明,如果材料可以设计,以尽量减少电荷不平衡,n的增加,Tc可以进一步提高。
2004-03-04 cond-mat.supr-con
Novel magnetic order in pseudogap state of high Tc copper oxides superconductors
高$\rm T_c$氧化铜超导体的主要问题之一是它们的相图的欠掺杂区域中的赝能隙相的起源。利用极化中子衍射,一个新的磁序已被确定为一个隐藏的序参量的赝能隙的转变温度对应于什么是预期的赝能隙。所观察到的磁序保持平移对称性的预测中的循环电流理论的轨道时刻。目前在三个不同的铜酸盐家族中报道,它似乎是一个普遍的现象,无论晶体结构如何(每个晶胞具有单个CuO $_2$层或双层)。到目前为止,这是第一个直接的证据,隐藏的序参量表征的赝能隙阶段的高$\rm T_c$铜酸盐。
2011-01-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Coexistence of bulk antiferromagnetic order and superconductivity in the QED3 theory of copper oxides
在铜酸盐QED 3理论的框架内,有人认为,体反铁磁(AF)秩序可以共存的d-波超导在欠掺杂区域,与最近的实验。AF秩序产生的相位起伏的d波超导体通过自发的手征对称性破缺的机制,提供了足够强的波动。这种共存的相图映射出的分析和数值解的基础戴森Schwinger方程在大N的限制。
2003-01-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Evolution of electronic states in n-type copper oxide superconductor via electric double layer gating
自n型氧化铜超导体发现以来,电子带和空穴带的演化及其与超导性的关系一直是揭示高温超导机制的关键因素。到目前为止,电子和空穴在n型铜氧化物中的出现已经通过化学掺杂、压力和/或脱氧来实现。然而,所观察到的电子性质是模糊的伴随效应,如晶格结构的变化,无序等,在这里,我们报告成功地调整电子能带结构的n型Pr 2-xCexCuO 4(x = 0.15)薄膜,通过双电层晶体管技术。在-2 V ~+2 V的静电场中,以及温度和磁场的变化中,发现了异常的输运性质,如正常态和混合态霍尔电阻率的多次符号反转。在混合态中,本征反常霍尔电导引起电子和空穴能带的贡献以及费米能级附近的态密度的能量依赖。两带模型也能很好地描述正常态的输运性质,而电子和空穴的载流子浓度在电场中总是同时增强或降低。这与反铁磁性的费米表面重建方案相反,在反铁磁性中,通常预期电子和空穴之间存在反相关。我们的研究结果描绘的图片库仑排斥在n型铜氧化物超导体的电子态的演变中起着重要的作用。
2015-06-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Role of the inner copper-oxide plane in interlayer Josephson effects in multi-layered cuprate superconductors
通过本征约瑟夫森结(IJJs)的性质,我们发现三层铜氧化物Bi $_2$ Sr $_2$ Ca $_2$ Cu $_3$ O $_{10+δ}$相对于双层具有不同的超导性质.对电流-电压特性的测量表明,在临界温度和超导能隙不受影响的情况下,$c$轴向最大约瑟夫森电流密度对外平面超流密度敏感.堆叠IJJ的开关动力学表明,在规范不变的相位差的IJJ的波动意味着内平面完全屏蔽相邻IJJ之间的电容耦合,这是必不可少的单层和双层的铜酸盐。
2019-09-28 cond-mat.supr-con
Fracton pairing mechanism for "strange" superconductors: Self-assembling organic polymers and copper-oxide compounds
自组装有机聚合物和氧化铜化合物是两类“奇怪”的超导体,它们的挑战性行为不符合常规晶体中的BCS超导性的传统图像。在本文中,我们提出了一个理论模型,解释了这两类材料的奇怪超导特性。这些性质被认为是同一现象的相互关联的表现:我们认为,超导性发生在这两种情况下,因为载流子(即,电子或空穴)交换{ \it分形子激发},分形晶格的量子振荡,模拟了奇怪超导体的复杂微观组织。对于铜氧化物,由分形机制预测的超导转变温度$T_c$为$\sim 150$ K的数量级。我们建议,高温超导相的边缘成分是由分形耦合孔,冷凝在导电铜-氧平面由于本征场效应晶体管配置的铜酸盐化合物。对于在电子掺杂的聚合物中的栅极诱导的超导相,我们同时发现一个相当温和的转变温度$\sim (2-3)$ K由于电子隧穿过程的分形几何的限制。我们推测,空穴型超导观察较大的起始温度相比,它的电子型对应。这预示着空穴掺杂复杂材料中高温超导态的可能性。本研究的一个具体预测是$T\gtrsim T_c$交流传导的普遍性。
2002-10-08 cond-mat.supr-con
HTSC-glue in doped copper oxides and iron pnictides: mobile CT-excitons within in-plane Ginzburg HTSC-sandwich
研究表明,当可动载流子的库珀配对是由特征能量高于声子的德拜能量的激子介导时,高温超导的Little-Ginzburg激子机制使铜酸盐和新型铁基超导体达到了高的超导转变临界温度。这种机制在这些掺杂化合物中的有效性是由于一系列平面Ginzburg HTSC-“三明治”:“绝缘体”-“金属”-“绝缘体”(条纹结构)在正常状态下低于起始赝能隙温度的导电平面中自然形成。这种面内高温超导“三明治”的外部“绝缘”板中的移动平面电荷转移(CT)激子的参数恰好在金斯伯格大约四十年前预测的最佳范围内。
2009-11-20 cond-mat.supr-con
Electronic phase diagram of high temperature copper oxide superconductors
为了理解铜氧化物高温超导性的起源,我们必须理解它出现的正常状态。在这里,我们研究的正常状态下的电子激发与温度和载流子浓度的Bi2Sr2CaCu2O8使用角分辨光电发射的演变。与常规超导体(其中存在将正常状态与超导状态分开的单个温度标度Tc)相反,高温超导体表现出两个附加的温度标度。一个是赝能隙尺度T*,低于该尺度,电子激发表现出能隙。第二个是相干尺度Tcoh,低于该尺度,由于激发的寿命增加而出现尖锐的光谱特征。我们发现,T* 和Tcoh是强烈的掺杂依赖性和交叉彼此附近的最佳掺杂。因此,最高的超导Tc出现从一个不寻常的正常状态,其特征是相干激发与能隙。
2013-02-13 cond-mat.supr-con
Universality of transition temperatures in families of copper-oxide superconductors: interlayer tunneling redux
我们重温层间隧道理论的高温超导体和制定它作为一种机制,通过它的显着系统的转变温度在一个给定的同源系列可以理解。我们不仅要注意配对的增强,如最初建议的,而且竞争的序参量,往往会抑制超导电性的作用,以及在一个单位电池的不等价的外部和内部的CuO 2平面之间的电荷不平衡。基于广义金兹伯格-朗道理论的计算结果与实验观测结果具有鲁棒性和显著的相似性。
2008-05-31 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Atomic Visualization of Copper Oxide Structure in Infinite-Layer Cuprate SrCuO2
本文报道了用分子束外延技术在铌掺杂SrTiO 3衬底上生长的无限层铜酸盐SrCuO 2薄膜结构的原子尺度可视化研究。原位扫描隧道显微镜的研究揭示了化学计量的氧化铜(CuO 2)平面与2 × 2的表面重建,提示优先集群的四个相邻的CuO 2斑块。通过对表面下Sr原子成像,观察到晶胞内旋转对称性破缺,这与相邻的CuO 2簇合一起,可以很好地解释为CuO 2平面上氧离子的周期性上下屈曲。进一步的后退火导致表面层的不相称的条纹结构。我们的研究结果为深入理解CuO_2超导平面的电子结构以及铜酸盐的高温超导性提供了重要的结构信息。
2018-06-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity and Disorder in High-Tc Materials: Crystalline Copper Oxides and Liquid Metallic Hydrogen
我们的目标是帮助非从业者了解可能的解决方案的玻色子耦合库珀对在铜氧化物的争议,并考虑高温超导(HTS)在固体氧化物可能与预测高温超导在液态金属氢(LMH)接近0 K。高温(T~Tc~!D~100 K,其中Tc是超导临界温度,D是德拜温度)在有序材料中诱导声子-声子散射,其对杂质和无序敏感。实验结果表明,Bi_2SrCa_2Cu_2 O_8中耦合库珀对的玻色子是由无序引起的非相干离子振动,从~100 K到4 K都能观察到这种非相干离子振动.声子在BSSCO中没有很好的定义,并且其相干长度与其晶胞的尺寸(~1 nm)相当,与其他氧化物一样。Sr 2CuO 3 +d(Tc=95 K)的晶体结构使得能够实验证明顶端氧原子的无序对Tc具有强烈的影响。固体氧化物中原子尺度的无序和高温(T~!D)可能必须考虑到理解HTS。有几个理由相信LMH将是一个高温超导体,没有已知的理由为什么LMH不能是一个。
2006-12-04 cond-mat.supr-con
Electron correlations and bond-length fluctuations in copper oxides: from Zhang--Rice singlets to correlation bags
我们进行第一性原理,多组态计算团簇包括几个CuO $_6$八面体和研究的基态电子分布和电子-晶格耦合时,空穴被添加到未掺杂的$d^9 p^6$配置。我们发现在一个$_4$单格上的所谓Zhang-Rice态与一个其主导构型为Cu $d^9$ -$p^5$ -Cu $d^9$的态几乎简并。电子和核运动之间的强耦合引起大的位间电荷转移效应的氧离子的半呼吸位移。在电荷分凝为无空穴和富空穴交替的Goodenough \cite{jbg_02,jbg_03}条纹的假设下,我们的结果似乎支持了文献[1]中的电子振动机制和电荷密度行波模型. \cite{jbg_02,jbg_03}:铜氧化物中的超导性。
2005-06-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Antiferromagnetic ordering in a 90 K copper oxide superconductor
利用弹性中子散射,我们在超导高$\rm T_c$铜氧化物$\rm YBa_2(Cu_{1-y}Co_y)_3O_{7+δ}$(y=0.013,$\rm T_c$ =93 K)中发现了一个相称的反铁磁Cu(2)有序(AF).如在无Co系统中,自旋激发光谱由41 meV处的磁共振峰主导,但具有降低的光谱权重。因此,Co的取代导致AF和SC共存的状态,这表明CuO $_2$平面是高度反铁磁极化的介质,即使对于T $_c$保持最佳的样品也是如此。
2001-12-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Polaron Effects on Superexchange Interaction: Isotope Shifts of $T_N$, $T_C$, and $T^*$ in Layered Copper Oxides
得到了磁性离子与中间阴离子的超交换耦合的一个简洁表达式,并考虑了磁性离子和中间阴离子的极化子效应。该表达式用于分析层状铜氧化物中三种温度下同位素位移行为的主要特征:尼尔温度($T_N$)、向超导态转变的临界温度($T_C$)和正常态赝能隙的特征温度($T^*$)。
2002-05-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Phonon Assisted Multimagnon Optical Absorption and Long Lived Two-Magnon States in Undoped Lamellar Copper Oxides
利用相互作用自旋波理论计算了铜氧化物超导体母体绝缘化合物中声子辅助多磁振子红外吸收的有效电荷和双磁振子吸收谱。最近测量的中红外波段[Perkins等人,Phys.Rev.Lett. { \bf 71} 1621(1993)]解释为涉及一个声子加一个双磁振子虚束缚态和一个声子加更高的多磁振子吸收过程。虚束缚态由当磁振子对的总动量接近$(π,0)$时发生的窄共振组成。
1995-01-19 cond-mat.supr-con mtrl-th supr-con
Does Simple Two-Dimensional Hubbard Model Account for High-Tc Superconductivity in Copper Oxides?
本文用最近发展起来的预投影高斯基Monte Carlo方法重新研究了正方晶格上的掺杂哈伯德模型是否包含高温超导的本质。在距离r处的基态中,dx 2-y 2波对称性的超导关联基本上按r的反立方衰减。用这种无偏方法估计的长距离相关性的上限为0.001,表明最近扩展的动力学平均场论和变分方法至少高估了一个数量级,对于铜氧化物高温超导的实际计算来说,这种相关性太弱了。
2007-08-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Resonant inelastic x-ray scattering in one-dimensional copper oxides
利用精确对角化技术,对一维含最近邻库仑相互作用的哈伯德模型进行了理论研究,得到了一维绝缘铜氧化物中Cu的K边共振非弹性X射线散射(RIXS)谱.我们发现可以通过RIXS实验检测到以下特征:(i)具有大动量转移的光谱表明激子的形成,即,合弄和双布朗的束缚态。(ii)具有小动量转移的光谱依赖于入射光子能量。我们建议,RIXS提供了一个独特的机会,研究上哈伯德带在一维铜酸盐。
2000-01-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
High-temperature topological superconductivity in twisted double layer copper oxides
当二维材料,如石墨烯或过渡金属二硫属化物,组装成双层时,会出现各种各样的新现象。作为这一范例的一个新的应用,我们考虑的结构组成的两个单层薄的$d$波超导体的扭转角$θ$,可以通过机械剥离范德华键合的高$T_c$氧化铜材料,如Bi $_2$ Sr $_2$ CaCu $_2$ O $_{8+δ}$。的对称性参数和详细的微观建模的基础上,我们预测,在附近的$45^{\rm o}$的扭曲角的范围内,这样的双层形成一个强大的,完全带隙的拓扑相位与自发破缺的时间反演对称性和保护手性马约拉纳边缘模式。当$θ\approx 45^{\rm o}$时,拓扑相在接近本体$T_c\simeq 90$ K的温度下开始,从而提供了长期寻求的真正高温拓扑超导体的实现。
2020-12-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantum Magnetic Excitations from Stripes in Copper-Oxide Superconductors
在高转变温度超导体的铜氧化物母体化合物中,由于原子内强烈的库仑排斥,价电子被局部化,每个铜位点一个。局域化的一个症状是反铁磁性,局域化电子的自旋在上下之间交替。当移动的“空穴”被掺杂到这种绝缘状态时,超导性出现,并且它与反铁磁涨落共存。在共存的一种方法中,空穴被认为是自组织成与氧化铜平面内的反铁磁(绝缘)区域交替的“条纹”。这种不寻常的电子状态需要一种非常规的超导机制。然而,这幅图有一个明显的问题:在超导YBa(2)Cu(3)O(6+x)中接近最佳掺杂的磁激发的测量与对条纹材料的天真期望不相容。在这里,我们报告的中子散射测量条纹有序La(1.875)Ba(0.125)CuO(4)。令人惊讶的是,我们发现测量的激发与YBa(2)Cu(3)O(6+x)中的激发非常相似(即,预测的磁激励频谱是错误的)。相反,我们发现,所观察到的光谱可以理解内的条纹模型考虑到量子激发。我们的研究结果支持的概念,条纹关联是必不可少的高转变温度的超导性。
2004-04-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
A conducting nano-filament (CNF) network as a precursor to the origin of superconductivity in electron-doped copper oxides
在非常规超导体中,反铁磁不稳定性的超导电性的出现已被广泛认识。在铜氧化物超导体中,自旋涨落在电子与电子掺杂物的配对中起主导作用,而复合有序掩盖了空穴掺杂族的超导电性。然而,在电子掺杂的铜氧化物超导体(铜酸盐)的原子力显微镜的临界终点仍然是在不同的探针的争议,表现出高灵敏度的氧含量。在这里,通过仔细地调整氧含量,系统的霍尔信号和磁阻高达58特斯拉的LCCO薄膜的研究确定了两个特征温度。前者是相当强大的,而后者变得灵活,随着磁场的增加,从而分别链接到二维和三维AFM,从多维相图作为氧和Ce掺杂剂的函数明显。对所提供的数据进行了严格的理论分析,表明存在导电纳米结构,有效地证实了所有以前报道的实地研究。新发现为理解电子掺杂铜酸盐中AFM和超导性之间的相互作用提供了一个独特一致的替代图片,并为Bozovic等人最近建立的铜酸盐中的开创性标度律提供了一个统一的解释。
2016-10-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
A model for the doped copper oxide compounds
我们提出了一个相对论自旋费米子模型的铜氧化物,其中的电荷和自旋自由度的动态处理。自旋-电荷耦合参数与掺杂分数相关。该模型是能够占的铜酸盐及其性能的各个阶段,不仅在低和中间掺杂,但也为(高度)过掺杂的化合物。特别地,我们通过束缚电荷对的玻色-爱因斯坦凝聚获得了对高T_c超导的定性理解。结合这些电子对的机制并不需要费米海。
1998-04-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con hep-lat