Condensation energy, charge ordering and inter-layer coupling in cuprates
在电荷有序超晶格双层模型中,研究了凝聚能与临界温度之间的相关性,其中层间库仑能量增益支持对2D对凝聚体的特征可以在于具有通过扫描隧道显微镜看到的“棋盘”样图案的电荷有序状态。在最佳掺杂条件下,轴向介质屏蔽是凝聚能的主要来源,我们发现沿c轴方向存在库仑能量增益,它与测量的凝聚能成正比($U_0$)和$T_c$:$E_c^{3D} \approx 2 (ξ_{ab}/a_0+1)^2 U_0 \approx k_B T_c$,并由于层间电荷互补其中$ξ_{ab}$是凝聚体的相干长度,$a_0 \approx 3.9 Å$是面内晶格常数。计算了不同铜酸盐的轴向介电常数$ε_c$,并与实验数据进行了比较。
2003-04-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Bose-Einstein condensation in the pseudogap phase of cuprate superconductors
我们已经确定了未屏蔽的Froehlich电子-声子相互作用(EPI)作为最重要的配对在铜氧化物超导体,现在证实的同位素替代,最近的角分辨光电发射(ARPES),和一些其他的实验。低能物理是指在强EPI区域中的移动晶格极化子和双极化子。在我们的“库仑-弗勒利希”模型的框架下,许多实验观察已被预测或解释,该模型充分考虑了长程库仑排斥和弗勒利希EPI。它们包括赝能隙、不寻常的同位素效应和上临界场、正常态能斯特效应、抗磁性、霍尔-洛伦兹数和巨邻近效应(GPE)。这些实验以及费米能和临界温度的无参数估计支持了铜氧化物赝隙相中实空间晶格双极化子的真正的玻色-爱因斯坦凝聚。相反,相位波动(或涡旋)的情况下是不兼容的绝缘类面内电阻率和磁场依赖的轨道磁化的电阻状态下的欠掺杂铜氧化物。
2006-12-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Doping dependence of bose condensation energy and correlations with spectral peak intensity and superfluid weight in high Tc cuprates
基于我们最近提出的t-J哈密顿量的holon对玻色子理论(Phys.Rev.B64,052501(2001)),我们报道了玻色凝聚能、超流质量和谱峰强度对掺杂的依赖性。我们发现,这些物理量的掺杂依赖性的普遍性,同样显示出一个拱形的变化与空穴掺杂浓度的大小。我们发现,所有这些物理量的规模以及与正电荷载流子(空穴)密度x,但不是与电子密度1-x的空穴掺杂的整个范围。结果表明,在T = 0 K的凝聚能U的掺杂依赖性给出的关系,$U(0) \approx αx^2 |Δ_0|^2$与$Δ_0$,在0 K的配对间隙和$α$,一个常数。
2003-01-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Bose-Einstein condensation of strongly correlated electrons and phonons in cuprate superconductors
在高温超导体中,由于屏蔽作用的不足,长程Froehlich电子-声子相互作用被认为是最重要的配对机制,这一点已被光学、同位素替代、最近的光电子能谱和其他一些测量所证实。我认为,在铜氧化物超导体的低能物理是超轻的小双极化子,这是实空间的空穴对掺杂的电荷转移莫特绝缘体的声子打扮。它们是低温下存在于Bloch态的巡游准粒子,这一点也被充分考虑实际库仑相互作用和长程Froehlich相互作用的连续时间量子Monte-Carlo算法(CTQMC)所证实.在这里,我建议的参数免费评估Tc,不寻常的上临界场,正常状态能斯特效应,抗磁性,霍尔-洛伦兹数和巨大的邻近效应强烈支持三维(3D)玻色-爱因斯坦凝聚的移动小双极化子与零非对角序参量以上的电阻临界温度Tc与铜酸盐的相位波动的情况。
2006-11-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Self-organised magnon condensation in quasi-1D edge-shared cuprates without external fields
University of Warsaw(华沙大学);IFW Dresden(德累斯顿弗劳恩霍夫研究所);Technical University Dresden(德累斯顿工业大学)
本文提出一种新机制,利用准一维边共享铜氧化物中的小反铁磁链间耦合作为有效内磁场,在零外场下稳定多磁振子束缚态并实现磁振子凝聚,为磁振子量子计算和低功耗自旋电子器件提供更易实现的平台。
2025-02-06 cond-mat.str-el
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
Kinetic Energy, Condensation Energy, Optical Sum Rule and Pairing Mechanism in High-Tc Cuprates
本文从凝聚能的微观方面研究了高温超导的机制。理论分析是在FLEX近似的基础上进行的,FLEX近似是自旋涨落诱导超导的微观描述。在强关联电子系统中,相变大多数是由与动能成正比的关联能引起的。然而,我们表明,动能合作诱导的超导性在欠掺杂区。这种低于T_c的动能的异常降低是由反馈效应引起的。反馈效应不仅导致磁共振模的产生,而且引起电子色散的扭结,从而改变准粒子的质量重整化和寿命等性质。从BCS行为到这种不寻常行为的交叉发生在空穴掺杂中。另一方面,在电子掺杂区,动能在T_c以下的降低并不发生。本文讨论了它与光学和定则破坏的最近证明的关系。
2004-12-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The True Colors of Cuprates
Molegraaf等人的光学实验表明,Bi_2Sr_2CaCu_2 O_{8+δ}的超导凝聚能来源于载流子动能的降低。这些结果的意义的角度。
2002-07-15 cond-mat.str-el
Optical sum rule violation, superfluid weight and condensation energy in the cuprates
空穴超导模型预测,超流的重量在零频率$δ$ -函数的光学电导率有一个异常的贡献,从高频率,由于系统的动能降低进入超导状态。动能的降低,主要是在平面内的起源,占两个超导体的凝聚能,以及增加的势能,由于较大的库仑排斥在配对状态。它导致了一个明显的违反电导率总和规则,在干净的限制,我们预测将大大大于平面内比c轴电导率。然而,由于铜酸盐是在肮脏的限制为c轴运输,和规则的违反被发现大大增强在c方向。该模型预测的总和规则违反是最大的欠掺杂制度,并减少掺杂,更迅速地在C-方向的平面。到目前为止,实验已经检测到在几个铜酸盐的c轴输运的总和规则违反,以及减少和消失,这种违反增加掺杂,但没有违反面内。我们探讨了广泛的参数的模型的预测,无论是在没有和存在的障碍,以及与当前的实验知识的关系。
2000-04-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Bose-Einstein to BCS Crossover Picture for High-T_c Cuprates
结合(1)$T_{c}$和$n_{s}/m^{*}$(超导载流子密度/有效质量)之间的普适关联和(2)欠掺杂区的赝能隙行为,我们得到了一个描述铜氧化物体系从玻色-爱因斯坦凝聚到BCS凝聚的超导性演化的图像。过掺杂和锌取代的铜酸盐系统显示出在微观相分离的超流密度降低的签名。在所有这些情况下的超流体积密度$n_{s}$的$T_{c}$的缩放表明玻色凝聚的重要性。
1997-06-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Condensation mechanism of high-$T_c$ cuprates: the key role of pairon excitations
Research Institute for Interdisciplinary Science, Okayama University(冈山大学交叉科学研究机构)
本文提出高温超导体的凝聚机制由配对子激发主导,通过理论分析揭示了临界温度与凝聚能的关系,挑战了传统超导理论。
2026-01-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Condensation Energy and High Tc Superconductivity
通过对一种铜氧化物超导体比热的分析表明,即使与超导相变有关的实验比热中有很大一部分是由涨落引起的,但当人们试图从数据中提取凝结能时,这部分比热也必须计算在内。Chakravarty,Kee和Abrahams以前的工作,其中波动部分被减去,导致了冷凝能的错误估计。
2002-08-28 cond-mat.str-el
Charge ordering and inter-layer coupling in cuprates
利用电荷有序的双层超晶格模型,在层间库仑能量增益的支持下,分析了铜氧化物在最佳掺杂下的超导态和c轴电荷动力学(势能驱动的超导性)。2D对凝聚体可以由具有“棋盘”的电荷有序态表征。对凝聚可能导致空穴含量的正常态c轴各向异性急剧下降,从而降低了介电常数。c轴介电屏蔽的减小可以是低于$T_c$的凝聚能量的主要来源。我们发现,静电能量的净增益发生沿c轴,这是成比例的测量的凝聚能($U_0$)和$T_c$:$E_c^{3D} \approx 2 (ξ_{ab}/a_0+1)^2 U_0 \approx k_B T_c$,是由于层间电荷互补(玻色子凝聚的电荷不对称性),其中$ξ_{ab}$是凝聚的相干长度和$a_0 \approx 3.9 Å$是在planelattice常数。
2003-03-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Theory of giant and nil proximity effects in cuprate semiconductors
许多观察指出,高Tc铜氧化物超导体可能不是传统的巴丁-库珀-施里弗(BCS)超导体,而是来自实空间对的玻色-爱因斯坦凝聚(BEC),这是移动的小双极化子。本文解析地求出描述玻色凝聚隧穿进入铜氧化物半导体的Gross-Pitaevskii方程的解,定性和定量地解释了实验上发现的零邻近效应和巨邻近效应。
2006-08-31 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Turbulent meson condensation in quark deconfinement
在大N_c下的类QCD强耦合规范理论中,利用AdS/CFT对应,我们发现重夸克解除禁闭伴随着高介子共振的相干凝聚。这是揭示在非平衡解除禁闭的转变所触发的静态,以及淬火电场,甚至低于Schwinger限制。在那里,我们观察到一个“湍流”的能量流到更高的介子模式,这最终导致夸克解除禁闭。我们的观察结果与将解除禁闭看作是长QCD弦的凝聚一致。
2014-08-27 cond-mat.str-el gr-qc hep-ph
Electron-hole coupling in high-Tc cuprate superconductors
从最近的霍尔效应测量和角分辨光电子能谱的有趣的图片出现共存的空穴和电子类准粒子带,无论是在电子和空穴掺杂的超导铜氧化物。我们反映的想法,玻色子电子空穴对可能会形成在铜氧化物和这些对进行玻色-爱因斯坦凝聚的可能性。高Tc超导的铜酸盐的相关性将被讨论。
2005-06-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Normal state diamagnetism of charged bosons in cuprate superconductors
荷电玻色子的正常态轨道抗磁性定量地解释了超导铜氧化物的电阻性临界温度Tc附近和之上的最近高分辨率磁力测量结果。我们的正常状态的抗磁性,Tc,上临界场和比热异常的无参数的描述明确地支持3D玻色-爱因斯坦凝聚在Tc的预成型的实空间对与零非对角序参量以上Tc,在与“正常”状态的铜酸盐的相位波动(或涡旋)的情况下的差异。
2005-11-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Odd-parity spin-loop-current order mediated by transverse spin fluctuations in cuprates and related electron systems
在强关联电子系统中,由非平凡序参量引起的非常规破缺现象越来越受到人们的关注。在这里,我们从理论上预测纳米级自发自旋电流的发生,称为自旋环电流(SLC)的顺序,作为一个有前途的起源的赝能隙和电子向列性的铜酸盐。我们发现,SLC是由奇宇称电子空穴凝聚介导的赝能隙温度$T^*$周围的横向自旋波动。在相同温度下,发生奇宇称磁振子对凝聚。SLC阶是“隐藏的”,因为既没有内部磁场也没有电荷密度调制,而预测的有限波数SLC自然给出费米弧结构。此外,sLC阶数的涨落作为相邻热点间的吸引对相互作用,使d波超导转变温度$T_c$增大. SLC态将是理解铜酸盐和其他强关联金属中的赝能隙、电子向列性以及超导性的关键成分。
2021-02-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magic gap ratio for optimally robust fermionic condensation and its implications for high-Tc superconductivity
巴丁-施里弗-库珀凝聚(BCS)和玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)发生在费米子之间配对相互作用强度连续体的相反极限处。在冷原子费米气体中很容易观察到这些极限之间的交叉。它是否发生在其他系统,如高温超导铜氧化物仍然是一个悬而未决的问题。通过确定普遍的魔能隙比2Δ/kBT_c ~ 6.5(其中Δ是配对能隙,Tc是转变温度),我们发现了铜酸盐中BCS-BEC交叉的明确证据,在这个魔能隙比下,配对费米子凝聚变得最稳定。在此能隙比下,对应于冷原子费米气体中的幺正点,凝聚分数N 0和费米比热系数γ在Tc处的跃变高度δγ(Tc)均出现强烈的峰值。在铜酸盐中,当Δ对应于波腹光谱能隙时,δγ(Tc)在该能隙比处达到峰值,从而加强了其作为配对能隙的解释。我们发现δγ(Tc)的峰值也与γ的正常态最大值相一致,这表明在Tc以上存在对涨落赝能隙。
2022-05-11 cond-mat.quant-gas 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
Negative energy antiferromagnetic instantons forming Cooper-pairing "glue" and "hidden order" in high-Tc cuprates
在超导铜氧化物的排斥性“嵌套”哈伯德模型中,考虑了磁玻色子的出现,它提供了一种Cooper-“配对胶”.证明了自旋密度波型的反铁磁瞬子可能由于与库珀对凝聚体的耦合而具有负能量。导出了一组类Eliashberg方程,并自洽求解,证明了上述结论。一个瞬子传播子扮演着配对“胶”玻色子的格林函数的角色。同时,瞬子无视平均场SDW阶的凝聚。我们以前已经用解析形式\cite{2,3,4}证明了沿松原时间轴的瞬子-反瞬子对的周期链对于弱扰动的外部探针(如中子等)具有零散射截面,从而表示“隐藏订单”。因此,两个竞争订单,超导和反铁磁,可能共存(低于一些Tc)的形式平均场超导秩序,耦合到“隐藏”反铁磁之一。结合高温超导的机制对这一新现象进行了讨论。
2018-10-03 cond-mat.str-el
Ab Initio Study on Superconductivity and Inhomogeneity in Hg-based Cuprate Superconductor
高$T_c$铜氧化物超导体的物理性质一直是材料科学研究的重要课题之一。虽然许多不同的理论争论超导性和竞争秩序,从头算和定量的理解是缺乏的。在这里,我们重现了实验相图的HgBa $_2$ CuO $_{4+y}$通过求解其从头算低能有效哈密顿量没有可调参数。它显示了一个超导相在很宽的范围内的空穴密度$δ$,和它的竞争与充电周期-4加上自旋周期-8条纹秩序附近的$δ\sim 0.1$,在协议的实验结果,包括最近的X射线散射。然后阐明了离位相互作用在稳定超导电性中的关键作用,重点是电荷涨落。阐明了凝聚能主要来自于现场库仑相互作用。目前的成果将使更深入的,可预测的理解开放的问题的高$T_c$超导机制,并促进从头计算研究强关联电子超越参数化模型研究。
2019-12-22 cond-mat.str-el
Lattice distortions, incommensurability, and stripes in the electric model for high-Tc cuprates
基于三带哈伯德模型,研究了高温铜氧化物晶格畸变的条带超导性。利用量子变分蒙特卡罗方法,在晶格畸变的低温四元(LTT)相中确定了一个稳定的非均匀条纹态。基态具有垂直或水平的空穴丰富的阵列共存的几个百分点的晶格畸变诱导的无公度磁性和超导性。超导电性序参量随反铁磁背景的不均匀性振荡,在空穴富集区达到极大值,超导电性凝聚能随掺杂率的降低而降低.
2003-06-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
A critical examination of the spin dynamics in high-$T_C$ cuprates
本文根据不同研究小组的中子非弹性散射结果,对高$T_C$铜氧化物的自旋动力学进行了严格的研究。最近的中子数据表明,在YBCO的无公度磁峰属于相同的激发在$(π/a,π/a)$观察到的共振峰。由于只能在超导状态下观察到这种不可逆性,因此很难用条纹图来解释。我们还讨论了共振峰谱权与超导凝聚能之间的联系。
2000-06-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Understanding high-Tc cuprates based on the phase string theory of doped antiferromagnet
我们提出了一个自洽的RVB理论,该理论将金属(超导)相与半填充反铁磁(AF)相统一起来。该理论中的两个关键因素包括控制短程AF自旋关联的RVB凝聚和作为关键掺杂效应的空穴跳跃引入的相弦效应。我们讨论了均匀和非均匀的平均场解,并显示了独特的特征自旋能量标度,超导转变温度,和相图,这都是一致的高- $T_c$铜氧化物的实验测量。
2000-04-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Evidence for pairing above Tc from the dispersion in the pseudogap phase of cuprates
在欠掺杂的高温超导体中,在Tc以上,不是完整的费米表面,而是仅出现断开的费米弧,其由仍呈现能隙的区域分隔。我们指出,在赝能隙相中,E_F附近电子激发的能量-动量关系表现为费米弧上正常金属的色散,而在能隙区则表现为超导体的色散。我们认为,这种二分法的分散体是很难调和的竞争序参量,但与配对没有冷凝是一致的。
2008-03-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Coexistence of double-Q spin density wave and multi-Q pair density wave in cuprate oxide superconductors
双Q自旋密度波(Q_1 =(pm π/a,pm 3 π/4a),Q_2 =(pm 3 π/4a,pm π/a))可产生空间4a × 4a调制,即所谓的棋盘格调制。当SDW诱导多Q对密度波,即总动量为零的d γ波库珀对的凝聚,pm 2Q_1,pm 2Q_2,pm 4Q_1,pm 4Q_2等时,带隙可以具有类似于所谓的零温赝带隙的精细结构。
2005-10-31 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Condensation, excitation, pairing, and superfluid density in high-$T_{c}$ superconductors: magnetic resonance mode as a roton analogue and a possible spin-mediated pairing
为了寻找$T_{c}$的主要决定因素和高$T_{c}$铜氧化物中的配对机制,我们将过去15年积累的$n_{s}/m^{*}$(超导载流子密度/有效质量)的μ子自旋弛豫结果与中子和拉曼散射、STM、比热、能斯特效应和ARPES测量结果相结合。我们确定的中子磁共振模式的超流$^{4}$ He的Roton最小值的模拟,并认为,$n_{s}/m^{*}$和共振模式能量$\hbarω_{res}$起着主要作用,在确定$T_{c}$在欠掺杂区域。我们提出了一个图像,在铜氧化物的类旋子激发出现作为一个耦合模式,它具有不同的动量转移,但相同的能量转移的自旋和电荷响应的共振模式,分别检测到的中子S=1模式和拉曼S=0 A1 $_{g}$模式。我们称之为“混合自旋/电荷旋转子”。在讨论了维度在凝聚中的作用后,我们提出了一个通用的相图的铜酸盐与空间相分离的过掺杂区域的BE-BCS交叉猜想的一个特殊情况下,超导耦合迅速失去了过掺杂区域。使用一个微观模型的电荷运动与反铁磁自旋波动共振,我们提出了一种可能性,即混合自旋/电荷的旋子和更高的能量自旋波动介导的超导配对。在这个模型中,共振模式可以被看作是一个介子模拟和“圆顶”形状的相图可以被理解为一个自然的结果,从竞争的莫特绝缘体基态通过载流子掺杂偏离。
2004-06-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Bipolaronic proximity and other unconventional effects in cuprate superconductors
从超载流子质量的同位素效应、高分辨角分辨光电子能谱(ARPES)、大量的光学和中子散射测量等方面,都有令人信服的证据表明铜氧化物超导体中存在强的电子-声子相互作用(EPI)。许多观察指出,高Tc铜氧化物超导体可能不是传统的巴丁-库珀-施里弗(BCS)超导体,而是来自实空间对的玻色-爱因斯坦凝聚(BEC),这是移动的小双极化子。本文综述了非常规邻近效应的双极化子理论、序参量的对称性和棋盘调制以及最近在铜氧化物中发现的量子磁振荡。
2008-02-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Resonant neutron scattering on the high Tc cuprates and pi and eta excitation of the t-J and Hubbard models
本文从粒子-粒子通道中的三重激发π激发的角度,综述了对$YBa_2Cu_3O_{6+δ}$和$Bi_2 Sr_2 Ca_2 O_{8+δ}$材料中共振中子散射实验的解释。讨论了这些共振与超导凝聚能的关系及其在稳定超导态中的作用。由于超导涨落,π共振可能会出现在Tc以上的宽峰。对π激发的情况下,s波配对,eta激发,被认为是在强耦合限制的一个重点的共振前体的状态下,没有长程序的Anademic问题。
1999-03-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Stripe-Like Inhomogeneities, Spectroscopies, Pairing, and Coherence in the High-Tc Cuprates
结果表明,高温铜氧化物的载流子是位于条状不均匀区中的带电荷的极化子状“带子”,带电荷和自旋的“准电子”,带自旋和晶格畸变的“活子”。这表明,在观察到的异常光谱性质的铜酸盐的结果。AF/条纹状的不均匀性的结果从玻色凝聚的svivon场,其动力学的速度是由双svivon中子共振峰的宽度。配对的结果之间的过渡带和准电子对状态之间通过交换svivons。所获得的配对对称性是d_{x^2-y^2}型的;然而,通过带电条纹的符号反转导致不具有这种对称性特征的特征。相图是由配对和相干线,与莫特过渡,和赝能隙状态对应于非相干配对。
2004-04-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Holographic Floquet states II: Floquet condensation of vector mesons in nonequilibrium phase diagram
为了揭示强交流电场中强子物质和关联Dirac绝缘体的普遍特征,我们研究了旋转电场$\mathcal{E}_x+i\mathcal{E}_y= E e^{iΩt}$驱动的具有有限夸克质量的$\mathcal{N}=2$超对称QCD.在同向旋转坐标系中的全息双D3/D 7系统中进行了有效的分析。非平衡相图是由绝缘体相由于交流版本的施温格机制而分解为导电相的阈值电场确定的。外场分别在绝缘相和导电相感应出源于真空极化的旋转电流$\mathcal{J}_x + i \mathcal{J}_y = J e^{iΩt}$和耗散电流。当频率$Ω$接近与介子激发能$Ω_{\rm meson}$共振时,观察到有趣的特征。在那里,阈值最小化,并且即使在零驱动场极限下也存在具有振荡电流的矢量介子凝聚。这种状态,我们称之为矢量介子的Floquet凝聚,预计将是动态稳定的,实现非热固定点,打破时间平移和反转对称性。我们的发现与固态系统中讨论的激子BEC有许多相似之处,其中半导体将被承载有间隙的狄拉克电子的材料所取代,例如3D拓扑绝缘体或铋。矢量介子Floquet凝聚也可能对重离子碰撞实验中的预热化动力学有影响。
2017-12-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el gr-qc
Optimal interlayer hopping and high temperature Bose-Einstein condensation of local pairs in quasi 2D superconductors
FeSe和铜氧化物超导体都是准二维材料,具有高的转变温度和局域费米子对。受这样的系统的启发,我们研究了在各向异性晶格模型中费米子的实空间配对,其中具有位间吸引力V和强的局部库仑排斥力U,从而确定了从玻色-爱因斯坦凝聚获得超导性的最佳条件。我们的目的是获得洞察力,为什么高温超导体往往是准二维的。我们两个机构的本地配对适用于中间和强V的解析和数值精确解。我们发现,这种本地对的玻色-爱因斯坦凝聚温度是最大的层间跳跃时,是中间相对于平面内跳跃,表明准二维性质的非常规超导体有一个重要的贡献,他们的高转变温度。
2015-06-23 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
Superconducting condensation energy and neutron resonance in high-Tc superconductors
基于二维$t-t'-J$模型的从玻色子理论,采用重整化无规相近似,计算了有限温度下最佳掺杂和过掺杂高$T_{c}$铜氧化物的超导凝聚能.贡献来自平均场部分和反铁磁自旋涨落。在$(π,π)$的中子共振峰的存在下,后者被证明具有类似的温度和掺杂的依赖性之间的正常和超导状态的反铁磁(AF)交换能量的差异。这种差异被认为与Scalapino和White的超导凝聚能有关。然而,总的冷凝能比所提出的AF交换能差小约1/2,并且随着温度的升高而显示出更快的下降。掺杂的凝聚能的依赖性被发现是与实验一致的。特别是在零温附近,我们的计算结果与实验结果有很好的定量一致性。
2001-02-24 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
Direct measurement of the upper critical field in a cuprate superconductor
上临界场Hc2是对强度的基本度量,但在铜氧化物超导体中对其大小和掺杂依赖性没有一致意见。我们已经使用热导率作为直接探针的Hc2的铜酸盐YBa2Cu3Oy和YBa2Cu4O8显示,在T = 0时没有涡旋液体,使我们能够使用高场电阻率测量绘制出整个相图的掺杂依赖Hc2。Hc2(p)有两个峰,每个峰都位于费米面发生相变的临界点。直接从HC 2和以前的HC 1数据获得的凝结能,在更高的临界点以下经历了20倍的崩溃。这些数据提供了定量的信息竞争相抑制铜酸盐的超导电性的影响。
2014-01-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Meson turbulence at quark deconfinement from AdS/CFT
基于禁闭相的QCD弦图像,我们推测退禁闭跃迁总是伴随着具有幂律行为的高介子共振态的凝聚,即“介子湍流”。利用AdS/CFT对应计算了大$N_c$和强耦合极限下$\mathcal{N}=2$超对称QCD的介子湍流,发现$n$的能量分布与普适标度$α=-5$的$n^α$成标度.通过在临界值附近的静电场、依赖于时间的电场猝灭和依赖于时间的夸克质量猝灭,检验了夸克解除禁闭的各种方法的普适性,所有这些方法都导致了在解除禁闭附近具有普适幂$α=-5$的湍流介子凝聚.
2014-12-16 cond-mat.str-el gr-qc hep-ph
Short Coherence Length Superconductivity: A Generalization of BCS Theory for the Underdoped Cuprates
在观察到的短的相干长度的铜酸盐的基础上,我们认为,BCS-玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)交叉的方法是一个适当的起点,纠正BCS的平均场方法,从而解决这些材料中的赝能隙现象。我们的版本的BCS-BEC方法是基于一个特定的格林函数解耦计划,应区别于其他文献中,并产生(i)Leggett交叉基态(对于所有耦合常数g,在T=0)和(ii)BCS理论(对于所有$ T \leq T_c$在一个范围内的小g)。在本文中,我们提供了一个简单的物理图片的赝间隙相位以上和以下的$T_c$,并回顾了定量和定性的影响,这一理论,其中大部分已发表在最近的一系列论文。
2000-03-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
d-Wave bipolaronic stripes and two energy scales in cuprates
在正常态下极化子的配对、两种不同的能级、d波超导序参量以及几种铜氧化物中条纹状的电荷分离等现象都有强有力的实验证据,所有这些现象都可以统一到双极化子理论的框架中,作为正常态下可动双极化子的形成及其玻色-爱因斯坦凝聚的结果。将BCS理论推广到中间强耦合区,我们发现在这个区中存在两个能级,一个与温度无关的非相干带隙和一个与温度相关的相干带隙,它们结合成一个与温度相关的全局带隙。定量地描述了铜氧化物中能隙和单粒子(Giver)隧穿谱的温度依赖性。一个框架的理解两个不同的能量尺度观察Giver隧道和Andreev反射实验。我们认为d波超导序参量和条纹电荷分布都是由双极化子(质心)能带色散引起的,而不是由任何特定的相互作用引起的。
2000-10-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Universal scaling behavior of pseudogap with doping in high Tc cuprates; temperature and doping dependence of spectral intensity
基于我们改进的SU(2)从玻色子方法(Phys.Rev.B64,052501(2001)),我们报道了赝能隙随掺杂的标度行为以及谱函数的温度和掺杂依赖性.此外,我们还讨论了高Tc铜氧化物光谱函数中出现峰和准粒子峰的原因。结果表明,在Tc以下观察到的准粒子峰的锐化归因于holon对的玻色凝聚。从计算的赝能隙$Δ_0$与超导温度Tc和赝能隙温度$T^*$的比值作为空穴掺杂浓度x的函数,我们发现这些比值随掺杂存在一个普适的标度,即前者的双曲线标度行为,$\frac{2 Δ_0}{k_B T_c} \sim x^{-α}$与$α\sim 2$和后者的近掺杂无关,$\frac{2 Δ_0}{k_B T^*} \approx 4 \sim 6$。
2002-12-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Coherence factors in a high-Tc cuprate probed by quasi-particle scattering off vortices
相干因子是超导性作为对凝聚现象的标志。当电子成对时,准粒子对不同类型的散射势发展出一种敏锐的敏感性,这种敏感性通过散射振幅中出现的相干因子来描述。虽然相干因子的影响在各向同性超导体中得到了很好的证实,但它们在各向异性超导体中更难检测到,例如高Tc铜酸盐。在这里,我们展示了一种新的方法,突出了动量依赖的相干因子在Ca 2-xNaxCuO 2Cl 2。使用傅里叶变换扫描隧道光谱检测准粒子干涉效应,我们的实验揭示了准粒子散射的磁场依赖性是敏感的各向异性间隙的符号。这一结果可以理解的d-波相干因子,它揭示了准粒子散射中心的旋涡的作用。我们还表明,一个磁场引起的间隙节点周围的一个扩大的无间隙区域。
2009-08-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Emergence of Cooper pairs, d-wave duality and the phase diagram of cuprate superconductors
BCS理论描述了库珀对的形成和它们瞬间“玻色凝聚”成超导态。氦原子是预先形成的玻色子,除了它们的凝聚超流态之外,还可以形成量子固体,缺乏相位相干性。在这里,我们表明,库珀对的命运可以比BCS或氦的范例更多样化。在铜氧化物d波超导体(dSC)中,库珀对本质上是非局域物体,具有质心和相对运动。随着掺杂的减少,质心波动迫使相关的dSC进入具有增强的抗磁性和鲁棒但短程的超导有序的状态。在极端的掺杂不足,相对波动接管和两个赝隙-"小“(电荷)和”大“(自旋)-自然出现从理论中,作为库珀对”衰变“和电荷”从自旋单线态键。随后的基态由对角(主要是反铁磁)关联而不是超导(非对角)关联控制。该理论被用来解释最近的几个实验,并得出有关相图的一般结论。
2007-05-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quasiparticle spectrum of the cuprate BiSrCaCuO: Possible connection to the phase diagram
我们以前介绍过[T。Cren等人,欧罗巴Lett. 52,203(2000)]的能量依赖的间隙函数,$Δ(E)$,其适合BiSrCaCuO和YBaCuO的准粒子(QP)谱的不寻常形状。$Δ(E)$中的简单反共振解释了在能量$Δ_p$处的态密度中的显著QP峰和在更高能量$E_{dip}$处的凹陷特征。这里我们更进一步:我们的能隙函数与($T, p$)相图一致,其中$p$是载流子密度。对于大QP能量($E >> Δ_p$),总光谱间隙为$Δ(E) \simeq Δ_p + Δ_ϕ$,其中$Δ_ϕ$与凝聚能相关。从可用的数据中,发现了$Δ_p$和$Δ_ϕ$,特别是$Δ_ϕ(p) \simeq 2.3 k_B T_c(p)$的简单$p$依赖性。通过与正常态和赝能隙态的比较,解释了超导态的这两种不同的能量尺度。讨论了QP态密度和谱函数$A(k,E)$的各种形式。
2006-07-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Cooperative Electronic and Phononic Mechanism of the High Temperature Superconductivity in Cuprates
在传统的超导体中,声子将两个自旋相反的电子粘在一起形成库珀对,这些对的凝聚导致了超导性。确定铜氧化物高温超导的机制是物理学中最重要的问题之一。即使在Bednorz和Muller于1986年首次报道高温超导体后的四分之一个世纪里,人们仍然没有对这些材料中超导性的配对机制达成普遍共识。到目前为止,已经发展了许多理论来解释铜酸盐的奇异性质,但它们只能解释有限数量的实验。在这篇文章中,我们提出了一个新的配对机制,结合强关联和声子介导的相互作用在平等的基础上产生超导性。在这个框架中,电子之间的强关联和反铁磁相互作用产生RVB对,声子提供这些RVB对之间的相位相干性。在这种方法中,这两者都是获得超导性所必需的。这种方法解决了U(1)从玻色子方法的三个局限性。我们得到了一个更好的$T_c$的估计,我们只预测了$\frac{h}{2ec}$涡和线性$T$系数的超流体是不敏感的掺杂。这种形式主义提供了一个框架,连接安德森的想法,预制库珀对和声子为基础的理论。
2011-10-07 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic phase diagram of cuprates and universal scaling laws
本文基于pairon模型研究空穴掺杂铜氧化物超导体的磁场相图,推导出上临界场B_c2与赝能隙场B_pg的普适标度律,并预测节点方向费米弧随磁场出现。
2025-01-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con