Conventional proximity effect in bilayers of superconducting underdoped $La_{1.88}Sr_{0.12}CuO_4$ islands coated with non superconducting overdoped $La_{1.65}Sr_{0.35}CuO_4$
根据我们小组最近的一项研究,其中在非超导$La_{1.65}Sr_{0.35}CuO_4$和超导$La_{1.88}Sr_{0.12}CuO_4$膜的双层中报道了大的$T_c$增强[Phys.Rev.Lett. \textbf{101},057005(2008)],我们检查了当超导$La_{1.88}Sr_{0.12}CuO_4$岛涂覆有非超导$La_{1.65}Sr_{0.35}CuO_4$的连续层时是否发生类似的效应。我们发现没有观察到这种现象。裸露的超导岛膜表现为绝缘体,其中输运通过岛之间的跳跃或隧穿发生,但在$\sim$ 18 K下表现出弱的局部超导性。当用$La_{1.65}Sr_{0.35}CuO_4$膜包覆时,其变为超导的,$T_c$起始温度为16.6 K,这小于厚$La_{1.88}Sr_{0.12}CuO_4$膜的起始温度(25.7 K)。因此,我们得出结论,较低的$T_c$的双层是由于传统的邻近效应。
2009-04-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The Dichotomy between Nodal and Antinodal Quasiparticles in Underdoped (La$_{2-x}$Sr$_x$)CuO$_4$ Superconductors
对欠掺杂($_{2-x}$ Sr $_x$)$_4$系统的高分辨角分辨光电子能谱测量表明,在能量低于70 meV时,准粒子峰在($π$ /2,$π$ /2)节区附近很好地确定,当动量沿下面的"费米面“从节点改变到($π$,0)反节点时,准粒子峰突然消失.这表明,存在一种超低能散射机制作用于波腹准粒子。我们认为这种机制是准粒子在费米面的近平行部分的散射。
2004-03-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nanoscale phase separation in deep underdoped Bi$_{2}$Sr$_{2}$CuO$_{6+δ}$ and Ca$_2$CuO$_2$Cl$_2$
我们证明了在深度欠掺杂的Bi $_{2}$ Sr $_{2}$ CuO $_{6+δ}$(Bi 2201)和Ca $_2$ CuO $_2$ Cl $_2$(CCOC)中的隧穿光谱提供了纳米级相分离的明确证据,导致间隙被掺杂填充而不是闭合。相分离在从半填充到大约$x\sim 0.09$的掺杂范围上延伸。假设电子束是以条纹的形式存在,那么节点间隙(我们将其建模为库仑间隙)是由带电条纹的杂质钉扎引起的,最终驱动金属-绝缘体转变。
2014-05-15 cond-mat.supr-con
Evidence for Correlated Dynamics near the Berezinskii-Kosterlitz-Thouless-like Transition in Highly Underdoped La$_{2-x}$Sr$_{x}$CuO$_{4}$
低频电阻噪声的研究在高度欠掺杂的厚膜的La $_{2-x}$ Sr $_{x}$ CuO $_{4}$($x=0.07$和0.08)揭示了缓慢的,相关的动力学和打破的遍历性附近的Berezinskiii-Kosterlitz-超导型转变。观察到的相关行为被无序强烈抑制。
2016-10-25 cond-mat.supr-con
Magnetotransport evidence of irreversible spin reorientation in the collinear antiferromagnetic state of underdoped $\mathrm{Nd}_{2-x}\mathrm{Ce}_x\mathrm{CuO}_4$
我们利用电子掺杂铜氧化物$\mathrm{Nd}_{2-x}\mathrm{Ce}_x\mathrm{CuO}_4$中强的自旋-电荷耦合,通过磁输运测量来探测其自旋系统的变化。我们提出了一个详细的研究,在欠掺杂的单晶这种化合物,包括非超导,$0.05\,\leq x\,\leq 0.115$,和超导,$0.12\,\leq x\,\leq 0.13$,组合物的平面外的磁阻。特别关注的是放在CuO $_2$层的平面上的场取向的磁阻的依赖性。除了扭结在非共线和共线反铁磁配置之间的场诱导的过渡,一个尖锐的不可逆的功能被发现在高场制度的所有样品的角度相关的磁阻,在周围的Cu-O-Cu方向的磁场取向。所获得的行为可以解释在共线反铁磁状态内的Cu $^{2+}$自旋的场诱导重取向。因此,它被认为是一个明确的指示,远程磁秩序。
2018-02-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Engineering underdoped CuO$_2$ nanoribbons in nm-thick $a$-axis YBa$_2$Cu$_3$O$_{7-δ}$ films
本研究通过生长$a$轴取向的欠掺杂YBa$_2$Cu$_3$O$_{7-δ}$薄膜,将CuO$_2$平面限制为单胞厚度纳米带,发现该纳米尺度限制抑制了低掺杂下的正交-四方相变并引发极高电阻各向异性,为探究CuO$_2$平面物理提供了新型系统。
2024-04-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
ab-plane resistivity and possible charge stripe ordering in strongly underdoped La$_{2-x}$Sr$_{x}$CuO$_{4}$ single crystals
我们用交流范德堡技术测量了4.2 ~ 300 K之间低Sr含量La $_{2-x}$ Sr $_x$ CuO $_4$单晶(x=0.052 $÷$ 0.075)的ab面电阻率。正如Ichikawa等人最近提出的,从温度T $_{\mathrm{ch}}$开始偏离$ρ_{\mathrm{ab}}(T)$曲线的线性可以解释为由于预形成的电荷带的波动逐渐减慢。相反,条纹向更有序相的电子跃迁可能是$T_{\mathrm{c}}$上方超导样品的$ρ_{\mathrm{ab}}(T)$中存在的一些非常尖锐的异常的原因。
1999-12-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic-field-induced spin excitations and renormalized spin gap of the underdoped superconductor La$_{1.895}$Sr$_{0.105}$CuO$_{4}$
对La $_{1.895}$ Sr $_{0.105}$ CuO $_{4}$(LSCO)在外加磁场中进行了高分辨中子非弹性散射实验。在零磁场下,在无公度动量转移$\mathbf{Q}^{\ }_{\mathrm{IC}}=(0.5,0.5\pmδ,0),(0.5\pmδ,0.5,0)$的低能峰强度的温度依赖性在超导$T^{\}_{c}$表现出异常,当沿c轴施加磁场时,该异常变宽并向较低温度移动。观察到的光谱权重的场诱导增强,但仅在有限的能量转移和在中间温度范围内。这些观察建立了一个强烈的向下重整化自旋间隙在欠掺杂制度的LSCO开放。这种行为与观察到的掺杂依赖性的大多数电子能量功能。
2007-01-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Anomalous dissipation in the mixed state of underdoped cuprates close to the superconductor-insulator boundary
本文比较研究了Bi $_2$ Sr $_2$ CuO $_{6+δ}$和La $_{2-x}$ Sr $_{x}$ CuO $_4$欠掺杂样品的能斯特效应和电阻率。能斯特效应在H-T图的电阻率显示非金属温度依赖性的区域中呈现峰值。我们的研究结果表明,在低掺杂铜酸盐的混合状态的耗散机制是知之甚少。大的量子超导波动和消失的涡旋粘性是对超导体-绝缘体边界附近能斯特信号增强的解释。
2002-12-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Anomalously high quasiparticle thermal conductivity in the underdoped cuprate superconductor HgBa$_{2}$CuO$_{4+δ}$
Université de Sherbrooke(舍布鲁克大学);CEA Saclay(法国原子能和替代能源委员会萨克莱中心);CNRS UPR3228, Univ. Grenoble Alpes, Univ. Toulouse, INSA-T(法国国家科学研究中心、格勒诺布尔阿尔卑斯大学、图卢兹大学);IRL Frontières Quantiques, Université de Sherbrooke–CNRS(量子前沿研究所,舍布鲁克大学-法国国家科学研究中心);Canadian Institute for Advanced Research(加拿大高级研究院)
研究欠掺杂铜酸盐超导体HgBa₂CuO₄+δ,通过测量面内纵向热导率提取节点准粒子速度比,发现该比值异常大,结合此前报道的异常高的准粒子比热,表明费米面情况复杂,存在多个费米面片穿过节点线。
2026-10-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Incommensurate Spin Ordering and Fluctuations in underdoped La_{2-x}Ba_{x}CuO_{4}
用中子散射技术研究了欠掺杂\LBCO单晶(x $\sim$ = 0.095和0.08)和高温超导体(T $_C \sim$ = 27 K和29 K)的无公度自旋有序和低能自旋动力学。静态二维无公度磁序出现在T $_N$ =39.5 $\pm$ 0.3 K以下的\LBCO(x=0.095)和一个类似的温度为x=0.08的低温四元相。自旋顺序不受超导性的开始或沿x=0.095样品中的c轴施加高达7特斯拉的磁场的影响。这种磁场{ \it独立}行为与在相关的\LSCO系统中观察到的场诱导的交错磁化强度的增强形成鲜明对比,表明这种现象不是铜氧化物超导体的普遍性质。令人惊讶的是,我们发现,不可逆性$δ$仅弱依赖于掺杂相对于\LSCO。在\LBCO(x=0.095)中,在相同的无公度波矢处的色散激发至少持续到60 K。的动态自旋磁化率的低能量自旋激发饱和\tc以下,以类似的方式看到的超导状态的La $_2$ CuO $_{4+y}$。
2008-03-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Antagonistic in-plane resistivity anisotropies from competing fluctuations in underdoped cuprates
欠掺杂铜氧化物中各向异性电子态的主要表现之一是面内电阻率各向异性$Δρ\equiv(ρ_{a}-ρ_{b})/ρ_{b}$。在这里,我们使用玻尔兹曼方程的方法来计算的贡献$Δρ$所产生的各向异性的电荷和自旋波动,这已被最近观察到的实验散射。虽然在电荷波动的各向异性表现在相关长度,自旋波动的各向异性只出现在结构因子。结果表明,自旋涨落有利于$Δρ>0$,而电荷涨落促进$Δρ<0$,这与在YBa $_{2}$ Cu $_{3}$ O $_{7}$中观察到的$Δρ$的掺杂依赖性一致.我们还讨论了CuO链在这些材料中所起的作用,并提出了在应变HgBa $_{2}$ CuO $_{4}$和Nd $_{2}$ CuO $_{4}$直接探测不同的电阻率各向异性制度的传输实验。
2015-09-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nodeless d-wave superconducting pairing due to residual antiferromagnetism in underdoped Pr$_{2-x}$Ce$_x$CuO$_{4-δ}$
本文采用平均场反铁磁性和超导电性共存的模型,研究了电子掺杂Pr $_{2-x}$ Ce $_x$ CuO $_{4-δ}$的穿透深度随温度的变化关系。尽管存在一个$d_{x^2-y^2}$配对间隙的基础频谱,我们发现低$T$渗透深度的低掺杂的情况下,与实验结果一致的无节点的行为。随着掺杂的增加,穿透深度的线性$T$行为(d波配对的特征)随着较低的磁性带穿过费米能级并产生节点费米表面袋而出现。
2007-04-10 cond-mat.supr-con
Neutron Scattering Evidence for a Periodically-Modulated Superconducting Phase in the Underdoped Cuprate La$_{1.905}$Ba$_{0.095}$CuO$_4$
反铁磁自旋关联在高温超导体中的作用仍然是一个有争议的问题。我们提出的非弹性中子散射证据表明,在La $_{1.905}$ Ba $_{0.095}$ CuO $_4$中,无带隙自旋涨落与超导电性共存。此外,我们还观察到超导关联的出现增强了低能磁谱权重和自旋不变性。我们认为这种共存是通过对波函数的空间调制和反铁磁关联的相互作用而发生的。该提议也与充分欠掺杂的La $_{2-x}$ Sr $_x$ CuO $_4$和YBa $_2$ Cu $_3$ O $_{6+x}$直接相关。
2014-09-30 cond-mat.supr-con
Fermi-surface-free superconductivity in underdoped (Bi,Pb)$_{2}$(Sr,La)$_{2}$CuO$_{6+δ}$ (Bi2201)
我们发现,空穴掺杂的铜酸盐可以窝藏{ \it费米面自由超导}类似的情况下的磷属元素化物。这发生在附近的掺杂,在那里一个新的费米表面口袋出现在波腹区域。费米表面拓扑结构的变化伴随着光谱权重的特征性上升。我们的研究结果支持了一个三等分的超导圆顶的存在,并建议超导性是负责稳定的$(π,π)$磁序。
2014-03-10 cond-mat.supr-con
Universal quantum oscillations in the underdoped cuprate superconductors
低掺杂高Tc铜氧化物的金属状态仍然是一个谜:在零磁场中观察到的由于部分能隙(赝能隙)的打开而导致的看似断开的费米表面片段,如何具有常规的准粒子性质?当超导性在高磁场中受到抑制时,量子振荡(QO)观测所证实的费米表面小口袋是如何出现的?在欠掺杂的YBa_2Cu_3O_(6.5)(Y_(123))和YBa_2Cu_4O_(8)(Y_(124))中发现了这种QO,表明存在传统的费米面(FS)。然而,由于Y123和Y124的晶体结构的复杂性(CuO 2双层,CuO链,低结构对称性),QO是否特定于这个特定的铜酸盐家族仍然不清楚。已经提出了许多理论建议来解释通往QO的路线,包括涉及CuO链的特定材料场景和涉及典型CuO 2平面的场景。本文报道了在低掺杂的HgBa_2CuO_(4 +δ)(Hg1201)中观察到的QO现象。HgBa_2CuO_(4 + δ)是一种具有单层CuO_(2+)结构的铜氧化物超导体,具有高的四方对称性,没有CuO链。这一观察证明,QO是欠掺杂的CuO 2平面的一个普遍属性,它打开了大门,以定量的未来研究的金属状态和费米表面重建现象,在这个结构最简单的铜酸盐。
2013-10-04 cond-mat.supr-con
Oxygen isotope effect on the in-plane penetration depth in underdoped La_{2-x}Sr_{x}CuO_{4} single crystals
本文报道了氧同位素效应(OIE)对欠掺杂La_{2-x} Sr_{x} CuO_{4}单晶面内穿透深度λ_{ab}(0)的测量结果。采用分辨率为Δτ~ 10^{-12} Nm的高灵敏度磁转矩传感器,对质量为~ 10 μ g的微晶进行了磁性测量。当x = 0.080和x = 0.086时,λ ab ^{-2}(0)的OIE分别为-10(2)%和-8(1)%。它主要来自于面内有效质量m_{ab} * 的氧质量依赖性。这些结果表明晶格振动对高温超导性的发生是重要的。
1999-12-31 cond-mat.supr-con
Proximity-Induced Nodal Metal in an Extremely Underdoped CuO$_2$ Plane in Triple-Layer Cuprates
本研究通过ARPES发现三层铜氧化物内层极欠掺杂CuO$_2$平面因强烈近邻效应形成具有极大d波SC gap的稳定节点金属,解释了多层铜氧化物在层数为三时Tc达到最大值的原因。
2025-02-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Current-voltage characteristics and vortex dynamics in highly underdoped La$_{2-x}$Sr$_{x}$CuO$_{4}$
在零磁场和垂直磁场下研究了高度欠掺杂La $_{2-x}$ Sr $_{x}$ CuO $_{4}$($x=0.07$和0.08)厚膜的非线性电流-电压($I$-$V$)特性的温度依赖性. $V(I)$的幂律行为被发现的$H=0$和$H \neq 0$。提取了临界电流$I_{c}$,并详细研究了其温度和磁场依赖性。Berezinskiii-Kosterlitz-无边界物理在$H=0$的超导转变附近主导非线性$I$-$V$,并且它继续贡献直到特征温度$T_x(H)$。非线性$I$ -由于涡旋的去钉扎,$V$持续到甚至更高的温度$T_{h}(H)$。
2016-09-06 cond-mat.supr-con
Common energy scale for magnetism and superconductivity in underdoped cuprates: a MuSR investigation of (CaLa)(BaLa)CuO
利用零场和纵场MuSR测量方法,对不同x和y值的Ca(x)La(1-x)Ba(1.75-x)La(0.25+x)Cu(3)O(y)超导态的自发磁场进行了表征,并确定了相关温度Tg。我们的主要发现是:(I)Tg和Tc由相同的能量尺度控制,(II)空穴贫区和空穴富区之间的相分离是微观的,(III)自发磁场逐渐出现,没有磁矩尺寸演化。
2002-03-03 cond-mat.supr-con
Bulk and Surface Nanoscale Hole Density Inhomogeneity in HgBa$_2$CuO$_{4+δ}$ and Bi$_2$Sr$_2$CaCu$_2$O$_{8+δ}$ Cuprates
由于Sr掺杂引起的无序,在典型超导体La $_{2-x}$ Sr $_x$ CuO $_4$中空穴密度是非常不均匀的。另一方面,直到最近,人们普遍认为,在间隙氧掺杂的HgBa $_2$ CuO $_{4+δ}$和Bi $_2$ Sr $_2$ CaCu $_2$ O $_{8+δ}$中的空穴分布要均匀得多。然而,最近的核磁共振测量表明,HgBa $_2$ CuO $_{4+δ}$中的电荷不均匀性接近于La $_{2-x}$ Sr $_x$ CuO $_4$中的电荷不均匀性。本文中进行的计算证实了这一观察。我们还表明,电荷的不均匀性是最明显的表面层,可以通过扫描隧道显微镜探测。我们的模拟表明,尽管具有类似的电荷不均匀性的幅度,在HgBa $_2$ CuO $_{4+δ}$的空穴平均自由程是实质上比在La $_{2-x}$ Sr $_x$ CuO $_4$长。HgBa $_2$ CuO $_{4+δ}$的库仑排斥屏蔽作用也较强。这两个原因可以解释这两种化合物的超导临界温度的差异。
2011-01-12 cond-mat.supr-con
Angle-resolved photoemission spectroscopy of Na-doped Ca2CuO2Cl2 single crystals: Fingerprints of a magnetic insulator in a heavily underdoped superconductor
首次在高压下成功生长的四元Ca(1.9)Na(0.1)CuO(2)Cl(2)单晶的角分辨光电子能谱实验揭示了从反铁磁体到高温超导体的电子演化过程。在这种低掺杂的超导体中,我们发现了母体绝缘体的清晰指纹:阴影带和大的赝能隙。这些观察结果很可能被描述为“化学势位移”,这与从原型La(2-x)Sr(x)CuO(4)中了解到的“钉扎化学势”的流行观点形成鲜明对比,表明通往高Tc超导体的途径并不独特。
2002-09-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Doping Dependence of the Pseudogap State in the ab plane IR responce of La(2-x)Sr(x)CuO(4)
本文研究了La(2-x)Sr(x)Cu(4)单晶的ab平面光谱。我们观察到的有效散射率低于700厘米(-1)在这两个系统中的间隙式抑郁症。这一特点持续到300 K的浓度为Sr x=0.14的欠掺杂样品,但在300 K以上的温度下,在过掺杂制度(x=0.22)失去了磁阻。低于700 cm(-1)的散射率是温度依赖性和超线性的频率为两个样品。在此频率以上,有效散射率在频率上变成线性的,并且在欠掺杂La(1.86)Sr(0.14)CuO(4)的情况下,直到300 K,有效散射率与温度无关。另一方面,过掺杂的La(1.76)Sr(0.22)CuO(4)在所有温度下都表现出大于700 cm(-1)的散射率温度依赖性。频率和温度相关的散射率的这种行为是在其他HTSC材料中的赝能隙状态的特征,并且表明欠掺杂和过掺杂的单层HTSC系统Ls(2-x)Sr(x)CuO(4)在超过300 K的温度下都具有赝能隙。
1997-06-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Lattice source for charge and spin inhomogeneity in 2D perovskite cuprates
本文通过杂质Anderson模型与Jahn-Teller局域胞,揭示二维钙钛矿铜氧化物中倾斜CuO₆八面体引起的电荷与自旋不均匀性,并预测动态JT态下自发手征对称性破缺可导致巨热霍尔效应。
2023-09-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Phonon spectrum of underdoped $\text{HgBa}_2\text{CuO}_{4+δ}$ investigated by neutron scattering
铜酸盐表现出显著的电荷密度波(CDW)不稳定性,波矢沿[100],即,Cu-O键方向。而CDW秩序是最突出的在中等掺杂和低温下,存在越来越多的证据表明,在整个大部分的温度掺杂相图的动态电荷相关性。特别是,已观察到的初始电荷顺序的签名作为声子软化和/或加宽附近的CDW波矢约一半的布里渊区。这项工作的大部分集中在中等掺杂的铜酸盐,其中的CDW秩序是强大的,或最佳掺杂的样品,其中的超导转变温度($T_c$)达到最大值。在这里,我们提出了一个飞行时间的中子散射研究的声子在简单的四元$\text{HgBa}_2\text{CuO}_{4+δ}$($T_c = 55$ K)在低掺杂水平,以前的工作表明CDW秩序是弱的。我们采用并展示了一种新的基于软件的技术,该技术可以挖掘大量测量的布里渊区,以获得有用的数据,从而提高精度和计数统计。密度泛函理论还没有提供一个准确的描述声子在$\text{HgBa}_2\text{CuO}_{4+δ}$,但我们找到了正确的参数来定性地重现数据。值得注意的例外是沿[100]的纵向Cu-O键拉伸分支中的分散最小值。这种差异表明,虽然CDW秩序是弱的,存在显着的动态电荷相关的光学声子范围内,在低掺杂,附近的超导圆顶的边缘。
2020-05-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Two-stage magnetic-field-tuned superconductor-insulator transition in underdoped La$_{2-x}$Sr$_{x}$CuO$_{4}$
在铜氧化物超导体的欠掺杂赝能隙区中,通常通过施加磁场($H$)来探测正常态。然而,$H$诱导的电阻态的性质一直是长期争论的主题,零温($T=0$)$H$调谐的超导体-绝缘体转变(SIT)的明确证据已被证明是难以捉摸的。在这里,我们报告的磁阻测量欠掺杂的La $_{2-x}$ Sr $_{x}$ CuO $_{4}$,提供了惊人的证据的量子临界行为的电阻率-签名的$H$驱动的SIT。这种转变不是直接的:它伴随着一个中间态的出现,这个中间态只有在$T=0$处才是超导体。我们发现的两阶段$H$驱动的SIT超越了传统的情况下,一个单一的量子临界点分离的超导体和绝缘体的存在下,一个垂直的$H$。类似的两阶段$H$驱动的SIT,其中无序和量子相位波动都起着重要的作用,也可以预期在其他氧化铜高温超导体。
2014-12-02 cond-mat.supr-con
Evolution of spin excitations in superconducting La$_{2-x}$Ca$_{x}$CuO$_{4-δ}$ from the underdoped to the heavily overdoped regime
本研究通过RIXS测量La$_{2-x}$Ca$_{x}$CuO$_{4-δ}$薄膜,发现高能顺磁振子激发持续至x=0.50,且在x=0.15处发生谱权重转移,表明高能磁激发不主导超导配对。
2025-09-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic Interaction in Doped 2D Perovskite Cuprates with Nanoscale Inhomogeneity: Lattice Nonlocal Effects vs Superexchange
研究了掺杂$2D$铜酸盐中的超交换作用$J_{ij}$。AFM相互作用强烈依赖于由两个LaO岩盐层包围的CuO $_2$层的晶格状态。在静态的$U$和$D$条形纳米结构中,由于$U/D/U...$周期性的条形序列和$T_N=0$,均匀的AFM相互作用是不可能的。在动态条纹纳米结构中,恢复了具有非局域效应的理想CuO $_2$层和均匀的AFM相互作用。然而,由于部分动态猝灭,相互作用$J_{ij}$以指数因子减小。从动态到静态情况的转变的意义在于相对于CuO $_2$层的$U$和$D$条形纳米结构中的所有倾斜CuO $_6$八面体旋转取向角$δθ= n \cdot \left( {45^\circ } \right)$(其中$n=1\div4$)的自发$θ$对称性破缺。此外,这些结构特征有助于从统一的角度研究有关电荷不均匀性、p型铜氧化物中费米能级钉扎和时间反演对称性破缺的各种实验数据。
2022-09-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin Susceptibility in Underdoped Cuprates: Insights from a Stripe-Ordered Crystal
本文详细研究了La(1.875)Ba(0.125)CuO(4)单晶的自旋磁化率与温度和磁场的关系。从定量分析中,我们发现,随温度变化的各向异性的磁化率,观察到的顺磁和条纹有序相,直接表明,本地化的铜力矩占主导地位的磁响应。场致自旋翻转跃迁进一步证实了局部矩的作用。与以前的多晶样品的数据分析相反,我们发现,一个共同假设的各向同性和温度无关的贡献,从自由载流子,如果存在,必须是相当小的。通过将定量分析扩展到包括x=0.095和0.155的La(2-x)Ba(x)CuO(4)晶体,我们的结论得到了加强。在此基础上,我们对La(2-x)(Sr,Ba)(x)CuO(4)的自旋磁化率随温度和掺杂的变化关系提出了修正的解释.
2008-11-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Effective 2D thickness for the Berezinskii-Kosterlitz-Thouless-like transition in a highly underdoped La$_{2-x}$Sr$_x$CuO$_4$
本文用面内输运测量方法研究了La $_{2-x}$ Sr $_x$ CuO $_4$($x=0.07$和0.08)高欠掺杂厚膜的超导转变性质。超导涨落对零磁场中电导率或准电导率的贡献是根据在垂直于CuO $_2$平面施加的场中测量的磁电阻来确定的。温度依赖性的过渡和非线性电流-电压($I-V$)特性测量跨越它,表现出的Berezinskiii-Kosterlitz-无源(BKT)转变的主要签名。从$I-V$数据中提取的超流刚度与BKT理论的重整化群结果的定量比较揭示了涡核能量的大值。通过对不同方法得到的次导电性的分析,证实了这一发现。研究结果表明,控制BKT行为的特征能量尺度对应于几层的超流刚度。
2016-01-22 cond-mat.supr-con
Inhomogeneity effects in oxygen doped HgBa$_2$CuO$_{4}$
从理论上研究了非均匀性对HgBa $_2$ CuO $_{4+δ}$中电荷、电场梯度和位投影态密度的影响。我们发现在不同的原子位置的掺杂诱导的空穴数的显着差异。这些位置对费米能级附近的态密度的贡献在相同的能量下达到峰值,但幅度变化高达70%,并且具有不同的能量依赖性。由于这种能量依赖性,超导性的内在不均匀性的作用强烈地依赖于介导库珀配对的准粒子的能量和性质。我们的结果可以解释由局部或宏观实验探针观察到的掺杂诱导效应的起源。
2006-02-02 cond-mat.supr-con
High resolution X-ray scattering studies of structural phase transitions in underdoped La$_{2-x}$Ba$_x$CuO$_4$
用高分辨X射线散射技术研究了低掺杂La $_{2-x}$ Ba $_x$ CuO $_4$单晶的结构相变。在x=0.125,0.095和0.08的单晶样品中研究了与连续高温四方晶系(HTT,$I4/mmm$)到中温正交晶系(MTO,$Cmca$)相变相关的临界性质,发现所有行为与理论预期的三维XY临界性一致。正交应变2(a-b)/(a+b)中的幂律行为在非常宽的温度范围内被观察到,跨越相图中的大多数MTO区域。在x=0.125和x=0.095的样品中,研究低温四元(LTT,$P4_{2}/ncm$)相,低于强烈不连续的MTO $\to$ LTT相变的低温测量表明,LTT相的特征在于相对较宽的布拉格散射,与在HTT相的相关波矢处观察到的相比。这表明LTT相是四方相和正交相的混合物,或者它是具有非常小的正交应变的正交相,与先前在混合La $_{2-x}$ Sr $_{x-y}$ Ba $_y$ CuO $_4$单晶中报道的“较少正交”低温结构一致。我们比较复杂的温度-成分相图的结构和超导相变在欠掺杂的La $_{2-x}$ Ba $_x$ CuO $_4$的位置,并找到良好的协议与多晶样品上获得的结果。
2007-07-18 cond-mat.supr-con
A Displacive Structural Transformation in the CuO_2 Planes of YBa_2Cu_3O_x at the Underdoped-Overdoped Phase Separation Line
YBa_2Cu_3O_x在过掺杂区(x=6.95)开始时在CuO_2面发生结构相变。我们用EXAFS测量了CuO_2面的微坑随x的变化,用Raman散射测量了O_2,3同相模(A_1g)随x的变化。数据显示对于x>6.95,Cu 2原子离开O2,3层的异常大的静态位移,以及O2,3同相拉曼位移的分布中的间隙。我们认为,过掺杂YBa_2Cu_3O_x的结构是最有利于超导电性的马氏体结构,并且可能是过掺杂区分裂超导转变的起源。
1997-07-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Coherent Charge and Spin Density Waves in Underdoped HgBa$_{2}$CuO$_{4+δ}$
各种形式的自旋和电荷有序已被确定在广泛的铜酸盐超导材料,但这些行为是否是普遍存在的现象还没有建立。在这项工作中,我们专注于最简单的化合物之一,HgBa $_{2}$ CuO $_{4+δ}$(Hg 1201),超导体具有高的转变温度,97 K,只有一个单一的层和tetraorbital结构,在对比研究最广泛的材料之一,YBa $_{2}$ Cu $_{3}$ O $_{6+y}$(Y 123)。利用核磁共振,我们发现了一个相干的空间调制的自旋和电荷是温度和磁场无关,在竞争与超导类似的其他铜酸盐。然而,没有证据表明在Y 123中观察到的磁场和温度感生电荷顺序。电子不稳定性是铜酸盐的一个共同特征,就像目前对Hg 1201的研究一样,但它们的表现并不普遍。
2016-03-29 cond-mat.supr-con
Strong electron correlation behind the superconductivity in Ce-free and Ce-underdoped high-Tc T'-cuprates
为了研究无Ce和低掺Ce的T'结构高温铜氧化物的电子态,我们对无Ce的T'-La_(1.8)_Eu_(0.2)_CuO_4 +d_(T '-LECO)多晶和低掺Ce的T'-Pr_(1.3)-x_La_(0.7)_Ce_x_CuO_4 +d_(T '-PLCCO)单晶(x=0.10)进行了μ子自旋弛豫(muSR)和比热测量。T ′-LECO(Tc= 15 K)和T ′-PLCCO(x=0.10,Tc= 27 K)的超导样品的μ SR谱表明,在基态,短程磁序与超导性共存。在还原超导样品中由于微量过量氧而形成的短程磁序强烈地表明,无Ce和低掺Ce的T '-铜酸盐是强关联电子系统。
2015-12-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Direct observation of charge order in underdoped and optimally doped Bi$_{2}$(Sr,La)$_{2}$CuO$_{6+δ}$ by resonant inelastic x-ray scattering
用Cu $L_3$边缘共振非弹性X射线散射(RIXS)研究了欠掺杂和最佳掺杂高$T_\mathrm{c}$超导体Bi $_{2}$ Sr $_{2-x}$ La $_x$ CuO $_{6+δ}$(Bi 2201)中的电荷有序.我们已经直接观察到的最佳掺杂的Bi 2201在动量转移$Q_{\|} \simeq 0.23$ rlu的电荷密度调制,具有较小的强度和相关长度相对于欠掺杂的样品。这表明Bi 2201中的短程电荷顺序持续到最佳掺杂,如在其他空穴掺杂的铜酸盐中一样。我们探索了节点(对角线)方向,没有发现电荷顺序峰,确认电荷顺序调制仅沿Cu-O键方向。我们测量了电荷顺序的平面外依赖性,发现在半整数\emph{L}值处有平坦的响应并且没有最大值。这表明在单层Bi 2201中不存在面外相位相关,与YBa $_2$ Cu $_3$ O $_{6+x}$和La $_{2-x}$(Ba,Sr)$_x$ CuO $_4$不同。结合我们的研究结果与文献中的数据,我们评估的电荷顺序在Bi 2201中存在于一个大的掺杂范围内的相图,即$0.07 \lesssim p \lesssim 0.16$,从而表明它是密切纠缠的反铁磁背景,赝能隙和超导性。
2016-10-06 cond-mat.supr-con
Anomalies in the ab-plane resistivity of strongly underdoped La_{2-x}Sr_{x}CuO_{4} single crystals: possible charge stripe ordering?
本文给出并讨论了小Sr含量(x=0.052-0.075)的La_{2-x} Sr_{x} CuO_{4}单晶的ab面电阻率的测量结果。通过使用AC Van der Pauw技术在4.2 K和300 K之间的温度范围内获得电阻率。当温度降低时,rho_{ab}(T)曲线显示出从线性行为到类似于双稳态行为的转变。与线性的偏离发生在掺杂依赖的温度T_{ch}。这种效应可以解释为由于预先存在的电荷条纹的渐进钉扎。在同样的框架下,超导样品的rho_{ab}(T)曲线在T_{c}正上方出现的异常尖峰,可以用从一个有序的近晶电子条纹相到一个更有序的近晶电子条纹相的转变来解释。
2000-03-07 cond-mat.supr-con
Imaging nano-scale electronic inhomogeneity in lightly doped Mott insulator Ca_{2-x}Na_{x}CuO_{2}Cl_{2}
利用扫描隧道显微镜/光谱(STM/STS)对轻掺杂莫特绝缘体Ca_{2-x} Na_{x} CuO_{2} Cl_{2}中电子态的空间变化进行了成像。我们观察到纳米尺度的领域内的绝缘背景的高局域态密度。所观察到的畴具有2nm(~4-5a,a:晶格常数)的特征长度尺度,具有沿四重[100]方向的优选取向。我们认为,这种空间不均匀的电子状态是固有的轻微掺杂的莫特绝缘体,并发挥重要作用的绝缘体到金属的转变。
2004-07-02 cond-mat.supr-con
$^{139}$La NMR investigation in underdoped La$_{1.93}$Sr$_{0.07}$CuO$_4$
我们报告$^{139}$ La和$^{63}$ Cu核磁共振和四极共振(NMR/NQR)研究在欠掺杂的La $_{1.93}$ Sr $_{0.07}$ CuO $_4$单晶,专注于在正常状态下的$^{139}$ La NMR。我们表明,在低温斜方结构的局部结构畸变导致的电场梯度(EFG)的方向从c轴的核倾斜,导致在两个NMR中心跃迁谱在$^{139}$ La和$^{63}$ Cu核在外场。考虑到EFG的倾斜角,$^{139}$ La光谱的温度依赖性使我们能够确定$^{139}$ La Knight位移和结构序参数。的角度和温度依赖的$^{139}$ La光谱是在完美的协议与宏观平均结构,并证明了位移过渡。的$^{139}$ La核自旋-晶格弛豫速率,$T_1^{-1}$,表明La $_{1.93}$ Sr $_{0.07}$ CuO $_4$经历了一个温度无关的顺磁制度在高温区逐渐变化。光谱和$^{139}$ La的$T_1^{-1}$作为温度的函数揭示了$T_S=387(1)$ K附近的急剧异常,这意味着一个一级的结构转变,和一个戏剧性的变化低于70 K所产生的集体玻璃自旋冻结。
2012-05-07 cond-mat.supr-con
The diamagnetism above the superconducting transition in underdoped La(1.9)Sr(0.1)CuO(4) revisited: Chemical disorder or phase incoherent superconductivity?
超导波动和不均匀性之间的相互作用提出了一个新的兴趣,由于最近的工作支持一个异常的[超越传统的高斯-金兹伯格-朗道(GGL)的情况下]抗磁性高于Tc在欠掺杂的铜酸盐。这一结论主要是基于低场等温磁化曲线中新异常的观察,与我们早期在欠掺杂La(1.9)Sr(0.1)CuO(4)[Phys. Rev. Lett. 84,3157(2000)]。这些看似内在的反常现象在各种有影响力的著作中被作为赝能隙区相位非相干超导性的“热力学证据”提出,这是目前铜酸盐超导体物理学的一个中心和有争议的问题。在这里,我们已经扩展了我们的磁化强度测量在La(1.9)Sr(0.1)CuO(4)的两个样品具有不同的化学无序,在其中一个接近与随机分布的Sr离子。对于该样品,相应的Tc分布可以近似为围绕平均Tc对称,而在最无序的样品中是强烈不对称的。在这两个样品中测量的磁化强度之间的比较提供了一个关键的检查所观察到的抗磁性异常,这是类似于那些声称由于相位波动由其他作者的化学无序起源。这一结论也适用于只受本征类化学无序影响的样品,提供了进一步的检查,即在正常状态下的赝能隙的打开不影响低掺杂铜酸盐的超导转变以上的本征抗磁性。它还表明,一旦这些障碍的影响被克服,剩余的前体抗磁性可以占在一个定量水平的GGL方法下的总能量截止。
2011-12-14 cond-mat.supr-con
Spin Fluctuations in the Underdoped High-Tc Cuprate La1.93Sr0.07CuO4
我们进行了La(1.93)Sr(0.07)CuO(4)在宽的E和T范围内的磁非弹性中子散射实验;2 < E < 44 meV和1.5 < T < 300 K。这种欠掺杂高Tc超导体(Tc = 17 K)的动态磁化率X”(q,E)的特征是宽的、无公度的峰。这里,在低T和E下,无公度波矢量约为0.07倒易晶格单位。超导相不具有可观察到的间隙中的自旋激发光谱下降到至少2毫电子伏。证明了q积分能谱X”(E)相对于(E/kT)的标度行为。在La(2-x)Sr(x)CuO(4)相图中,这种标度建立了绝缘体-超导体边界两侧组分的磁激发之间的联系。我们注意到,当E > 20 meV或T > 300 K时,可能会出现从不相称到相称响应的交叉。
2001-04-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Ferroelectricity in underdoped La-based cuprates
在铜氧化物中掺杂一个反铁磁莫特绝缘体导致短程电子关联,并最终导致高Tc超导。然而,在轻掺杂的铜酸盐的电荷相关性的性质仍然不清楚。了解的中间电子相的相图(之间的父绝缘体和高Tc超导体),预计将阐明内部和外部的超导圆顶,特别是在欠掺杂区域的复杂性。其中一个阶段是铁电性,其起源和与高Tc超导体性质的关系是当前研究的主题。在这里,我们表明,铁电性和相关的磁电耦合实际上是常见的La-214铜酸盐,即La $_{2-x}$ Sr $_x$ CuO $_4$,La $_2$ Li $_x$ Cu $_{1-x}$ O $_4$和La $_2$ CuO $_{4+x}$。有人提出,铁电性的结果从本地CuO $_6$八面体扭曲,与掺杂剂原子和/或掺杂的载流子的集群,这打破了空间反转对称性在本地尺度,而磁电耦合可以通过Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用调谐。
2014-12-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
High Temperature Superconductivity Dominated by Inner Underdoped CuO$_2$ Planes in Quadruple-Layer Cuprate (Cu,C)Ba$_2$Ca$_3$Cu$_4$O$_{11+δ}$
Fudan University(复旦大学);Nanjing University(南京大学)
研究发现四层铜酸盐中内层欠掺杂 CuO₂ 层在高温超导中起主导作用,挑战了传统复合模型,揭示了无顶氧 CuO₂ 层在低掺杂下可支持高达 110 K 的超导性。
2025-07-05 cond-mat.supr-con
What has NMR taught us about stripes and inhomogeneity?
这篇简短的特邀论文的目的是总结我们从La{2-x}Sr{x}CuO{4}中的条纹和不均匀性的NMR中所学到的东西。我们解释说,现实远比普遍接受的复杂。
2003-02-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fermi surface reconstruction from bilayer charge ordering in the underdoped high temperature superconductor YBa2Cu3O6+x
我们发现,在很宽的磁场范围内观察到的量子振荡频率的分布可以调和与波矢量的电荷调制中发现的核磁共振和共振X-射线光谱实验在欠掺杂的YBa 2Cu 3 O 6 +x内的一个模型的双轴电荷有序发生在双层CuO 2平面系统。双层耦合引入了不同的周期调制和对应于每个成键和反键带的量子振荡频率的可能性,这可以与最近的实验观察相一致
2012-08-31 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Universal Tc depression by irradiation defects in underdoped and overdoped cuprates
我们报告的影响,在CuO $_{2}$平面的铜酸盐在很宽的范围内的空穴掺杂n的缺陷的研究。对电子辐照的$_{2}$和$_{3}$单晶进行了$_{c}$和电阻率$_{6+x}$测量。T $_{c}$和$\UNICODE[m]{0x394}ρ_{2D}\UNICODE[m]{0xd7}n$的降低之间的通用缩放,其中$\UNICODE[m]{0x394}ρ_{2D}$是由缺陷引起的2D电阻的增加,被发现对于这里研究的所有样品。这表明,n是相关的参数来描述整个相图的传输特性,在矛盾的载流子的数量从n到1-n在最佳掺杂的变化与最近的建议。此外,我们的数据分析表明,强散射持续过掺杂的一面。
1999-08-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Temperature Evolution of the Pseudogap State in the Infra-Red Response of Underdoped La_(2-x)Sr_xCuO_4
研究了两种欠掺杂La_(2-x)Sr_xCuO_4单晶的ab面光谱。在30 - 9,000 cm~(-1)(0.004 - 1 eV)的频率范围内,测量了La_(1.87)Sr_(0.13)CuO_4在平行和垂直于CuO_2面的反射率,而La_(1.86)Sr_(0.14)CuO_4只在ab面内进行了研究。扩展的Drude模型表明,频率相关的有效散射率1/τ(Ω)被强烈抑制低于高频直线外推,一个签名的赝能隙状态。这种抑制可以从低于超导转变的温度直到400 K看出。在欠掺杂LSCO的情况下,直线外推在低于200 K时与温度无关,而在高于200 K时,高频1/τ(ω,T)具有很强的温度依赖性。面外方向也检查的证据的pseudogap状态。
1998-12-09 cond-mat.supr-con
Gapped commensurate antiferromagnetic response in a strongly underdoped model cuprate superconductor
本研究通过磁中子散射发现极低掺杂的模型铜氧化物$\mathrm{HgBa}_{2}\mathrm{CuO}_{4+δ}$的反铁磁响应在超导和赝能隙态中存在能隙且公度,为理解铜氧化物的自旋关联与超导机制提供了基准。
2024-12-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Evolution of the resistivity anisotropy in Bi_{2}Sr_{2-x}La_{x}CuO_{6+δ} single crystals for a wide range of hole doping
To elucidate how the temperature dependence of the resistivity anisotropy of the cuprate superconductors changes with hole doping, both the in-plane and the out-of-plane resistivities (ρ_{ab} and ρ_{c}) are measured in a series of high-quality Bi_{2} Sr_{2-x} La_{x} CuO_{6+δ} (BSLCO) single crystals for a wide range of x (x = 0.23 - 1.02), which corresponds to the hole doping per Cu, p, of 0.03 - 0.18. The anisotropy ratio, ρ_{c}/ρ_{ab}, shows a systematic increase with decreasing p at moderate temperatures, except for the most underdoped composition where the localization effect enhances ρ_{a…
2002-11-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
New Josephson Plasma Modes in Underdoped YBa2Cu3O6.6 Induced by Parallel Magnetic Field
测量了欠掺杂YBa_2Cu_3O_(6.6)(YBCO)在T_c = 59 K以下,平行磁场H//CuO_2 ~ 7 T的c轴反射率谱。当施加平行场时,在有限频率处出现新的峰值,其代价是抑制c轴冷凝物重量。我们的结论是,戏剧性的变化起源于不同的约瑟夫森耦合强度之间的双层约瑟夫森涡和没有。我们发现,在平行磁场作用下,YBCO中400 cm ^-1宽电导峰的光谱权重增加,这表明在ω=0处的凝聚权重不仅分配给了新的光学约瑟夫森模,而且也分配给了双层内模。
2002-05-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Interplay between the pseudogap and superconductivity in HgBa$_2$CuO$_4$ single crystals
本文报道了HgBa $_2$ CuO $_{4+δ}$(Hg-1201)单晶的电子喇曼散射(ERS)研究。我们研究了波腹准粒子和波节准粒子的动力学。我们发现,在正常和超导态的动力学响应的波腹准粒子强烈减少对欠掺杂制度。当探测节状准粒子时,我们能够区分赝能隙和超导能隙的能量尺度。提出了一个简单的模型,涉及抑制的动力学响应的波腹准粒子的波动有关的竞争阶段。
2005-01-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Evidence of a d to s-wave pairing symmetry transition in the electron-doped cuprate superconductor Pr$_{2-x}$Ce$_x$CuO$_4$
我们提出了一个正常的金属和电子掺杂的铜酸盐超导体Pr $_{2-x}$ Ce $_x$ CuO $_4$(PCCO)之间的结的点接触光谱(PCS)数据。对于这种铜酸盐($x \sim 0.13$)的欠掺杂组合物,我们观察到点接触结的电导-电压特性的峰值。该峰的形状和大小表明在欠掺杂PCCO的表面处存在Andreev束缚态,这是d波配对对称性的证据。对于过掺杂的PCCO($x \sim 0.17$)的PCS数据没有显示任何证据的Andreev束缚态的表面暗示的s波配对对称性。
2001-11-28 cond-mat.supr-con
Towards a two-dimensional superconducting state of La$_{2-x}$Sr$_{x}$CuO$_{2}$ in a moderate external magnetic field
我们报道了高$T_{c}$铜氧化物La $_{2-x}$ Sr $_{x}$ CuO $_{4}$(La 214)中磁性和超导电性之间的竞争和共存的一个新方面。在$H \parallel c$轴上施加一个适当的磁场,我们监测了CuO $_2$平面之间的对隧穿的红外特征,发现了一系列欠掺杂La 214单晶中层间耦合的完全抑制。我们发现,在平面超导性能保持不变,尽管增强的磁性的飞机。
2010-04-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Parallel and Perpendicular Susceptibility Above $T_{c}$ in La$_{2-x}$Sr$_{x}$CuO$_{4}$ Single Crystals
我们报道了La $_{2-x}$ Sr $_{x}$ CuO $_{4}$单晶的方向相关的磁化率和电阻率测量。这些晶体具有矩形针状形状,其中晶体学“c”方向平行于或垂直于针轴,针轴又在施加的场方向上。在最佳掺杂,我们发现有限的抗磁化率以上$T_{c}$,即波动超导(FSC),只有当场垂直于平面。在欠掺杂样品中,我们可以发现FSC在两个场方向。我们提供了一个相图显示FSC区域,虽然它是样品依赖于在欠掺杂的情况下。磁化率数据的变化表明,欠掺杂(低于10%)和最佳掺杂之间的FSC的不同起源。最后,我们的数据表明,$T_c$上方的自发涡扩散常数非常高。
2012-05-29 cond-mat.supr-con