Bogoliubov Angle, Particle-Hole Mixture and Angular Resolved Photoemission Spectroscopy in Superconductors
超导激发-- Bogoliubov准粒子--是带负电的电子(-e)和带正电的空穴(+e)的量子力学混合物。我们提出了一个新的角度分辨光电子能谱(ARPES)的研究,是超导准粒子的粒子-空穴纠缠的表现形式。我们称之为{ \em Bogoliubov角}。这个角度测量超导(Bogoliubov)准粒子中粒子和空穴振幅的相对权重。我们展示了如何通过比较正能量和负能量的光谱强度比来测量这个量。
2008-07-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Bogoliubov quasiparticle spectra of the effective d-wave model for cuprate superconductivity
利用有限尺寸团簇的精确对角化技术,研究了二维有效费米子模型的基态和激发谱.我们发现,实际上有一个合理的参数值范围内的$d_{x^2-y^2}$波配对的空穴发生和低位激发可以描述的图片Bogoliubov准粒子的BCS配对理论。在低掺杂水平下估计尺寸$Δ_d\simeq 0.13|V|$(其中$V$是空穴之间的吸引相互作用)的间隙参数。配对状态让位给一些更强的吸引力的状态的集群的孔。
1997-07-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Abrupt transition in quasiparticle dynamics at optimal doping in a cuprate superconductor system
本文报道了在Bi_2Sr_2Ca(1-y)Dy(y)Cu_2O(8+delta)(BSCCO)体系中,光致反射率变化Δ R随空穴浓度的时间分辨测量。我们发现,在超导转变温度Tc最大的地方,准粒子衰变动力学和Delta R的符号都发生突变。这些一致的变化表明,准粒子动力学的急剧转变正好发生在BSCCO系统中的最佳掺杂。
2005-03-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quasiparticle interference and charge order in a heavily overdoped non-superconducting cuprate
揭开铜氧化物高温超导之谜的关键问题之一是了解超导穹顶外的正常态。在这里,我们进行扫描隧道显微镜和光谱测量的重过掺杂,非超导(Bi,Pb)2Sr2CuO6+x铜酸盐。光谱成像揭示了色散准粒子干涉和傅立叶变换揭示了动量空间拓扑结构的演变。更有趣的是,我们观察到静电荷有序的纳米级补丁与sqrt(2)*sqrt(2)周期。理论计算可以定性地解释色散准粒子干涉和静电有序现象,揭示了强过掺杂铜氧化物独特的电子结构。
2019-05-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Two-mode variational Monte Carlo study of Quasiparticle excitations in cuprates
最近对空穴掺杂铜氧化物中准粒子的测量揭示了非常不寻常的特征:1)与掺杂无关的费米速度,2)准粒子谱函数中的两个能量标度,以及3)在带中心附近的低能谱权重的抑制。其内在机制正处于激烈的争论之中。我们解决了这些重要的问题,一个新的双模变分蒙特卡罗(VMC)研究的t-J模型。我们得到的结果与实验一致,但没有调用外部效应。此外,我们还解决了VMC研究中一个长期存在的准粒子谱权求和规则问题。并对电子掺杂情况进行了讨论。
2007-10-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Doping and temperature dependence of electron spectrum and quasiparticle dispersion in doped bilayer cuprates
在t-t '-J模型下,考虑双层相互作用,讨论了正常态下掺杂双层铜氧化物中的电子能谱和准粒子色散。结果表明,双层相互作用将双层掺杂铜酸盐的电子能谱分裂为$(π,0)$点附近的成键和反键分量。成键和反键成分之间的区别是必不可少的,这导致两个主要的平坦带周围的$(π,0)$点低于费米能。与掺杂的单层铜氧化物类似,掺杂的双层铜氧化物中的最低能态位于$(π/2,π/2)$点。我们的研究结果还表明,在掺杂的双层铜氧化物的电子结构的惊人的行为是有趣的双层之间的相互作用,以及电子准粒子和集体磁激发之间的强耦合。
2007-03-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quasiparticle scattering rate in overdoped superconducting cuprates
我们计算的准粒子散射率在超导状态的过掺杂的铜氧化物,在Eliashberg形式主义的费米液体与强大的van Hove奇点接近的化学势的背景下。对于$d_{x^2-y^2}$超导能隙,我们解析地证明了散射率在温度或能量的最大值处是线性的,但具有不同的截距和动量依赖性。我们讨论了我们的结果,角度分辨光电发射实验。我们还讨论了s波间隙的情况。
2005-02-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quasiparticles in the Pseudogap Phase of Underdoped Cuprate
最近的角度分辨光电子能谱\cite{yang-nature-08}和扫描隧道显微镜\cite{kohsaka-nature-08}测量欠掺杂的铜氧化物产生了新的光谱信息准粒子的赝能隙相。正常态的新特征,如粒子-空穴不对称性、能量色散的极大值和伴随的准粒子谱权的下降,与杨\textit{et al.}对赝能隙相中单粒子传播子的解释一致.超导态中的相干准粒子色散和降低的隧穿态密度的不对称性也可以用这个传播子来描述。
2009-05-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Origin of the Quasiparticle Peaks of Spectral Functions in High $T_c$ Cuprates
基于SU(2)从玻色子理论对t-J哈密顿量的研究,我们研究了高$T_c$铜氧化物中观测到的谱函数中出现尖峰(“准粒子”峰)的原因.计算结果表明,锐峰的谱权随空穴掺杂率的增加而增加,这与观测结果一致。结果表明,所观察到的尖峰归因于超导态中的holon对玻色子的存在增强了自旋配对(自旋单重态对的形成)。
2000-02-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
About the relation between the quasiparticle Green's function in cuprates obtained from ARPES data and the magnetic susceptibility
角分辨光电子能谱(ARPES)提供了铜氧化物重整化能带结构的详细视图,因此,是自能和准粒子格林函数的关键。这样的信息提供了一个线索的比较ARPES与扫描隧道显微镜,非弹性中子散射(INS),和拉曼散射数据。在这里,我们探讨了与INS实验中测量的动态磁化率进行比较的潜在可能性。基于实验测量的铜氧化物中准粒子自能的计算导致考虑多体效应的磁化率响应的估计。
2006-06-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nernst effect, quasiparticles, and d-density waves in cuprates
我们研究了在空穴掺杂铜氧化物赝能隙区观察到的大能斯特信号来源于S. Chakravarty等人[Phys.Rev.B63,094503(2001)]。我们发现,能斯特系数可以适度增强的DDW顺序的幅度,一般是负数。因此,DDW态的准粒子不能解释在铜氧化物的赝能隙相中观察到的大的正能斯特信号。然而,本文中概述的一般考虑可能具有更广泛的相关性,特别是对于Bel等人在NbSe_2和CeCoIn_5 [Phys.Rev.Lett. 91,066602(2003);同上,92,217002(2004)]。
2004-08-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nodal quasiparticles and the onset of spin density wave order in the cuprates
本文提出了铜氧化物超导基态自旋密度波序的起始理论。我们计算了O(4)xO(3)对称的相对论不动点的允许扰动的标度维数,包括与费米节Bogoliubov准粒子相关的那些。对多达六个环的分析表明,所有具有正方形晶格对称性的微扰都可能是无关的。我们证明了费米子谱函数主要是通过耦合到一个复合场的波动与伊辛阶阻尼。我们还讨论了淬火无序的影响。
2008-02-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Anomalous doping evolution of superconductivity and quasiparticle interference in Bi2Sr2Ca2Cu3O10+δ trilayer cuprates
我们用扫描隧道显微镜研究了Bi_2Sr_2Ca_2Cu_3O_(10 +δ)三层铜氧化物从最佳掺杂到过掺杂的变化。我们发现,从内部和外部的CuO 2平面的两个不同的超导间隙都迅速减少掺杂,形成鲜明对比,几乎恒定的Tc。光谱成像显示,在过度掺杂的样品的波腹区域的准粒子干扰的情况下,表现出相反的趋势,在单层和双层化合物。我们建议,存在两种类型的不等价的CuO 2平面和它们之间的复杂的相互作用是负责这些高度异常的观察在三层铜酸盐。
2020-12-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Mixed-state quasiparticle transport in high-T_c cuprates: localization by magnetic field
在无序涡旋排列假设下,发展了d波超导体混合态中准粒子输运理论。在H*= c* H_{c2}(T/T_c)^2以上的场中,我们发现了一种新的普适机制,其特征在于纵向热导率与场无关。有人认为,这种行为是负责高场平台的热导率实验观察到的Krishana,Ong和同事。
1999-01-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Retaining Landau quasiparticles in the presence of realistic charge fluctuations in cuprates
本文利用含长程 Coulomb 相互作用的层状 t-J 模型,证明现实电荷涨落下铜氧化物在一定温度和掺杂范围内仍保留 Landau 准粒子,但低谱权重不会促进赝能隙形成。
2024-04-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Universal quasiparticle decoherence in hole- and electron-doped high-Tc cuprates
利用角分辨光电子能谱研究了高$T_c$铜氧化物中的准粒子退相干过程。相干带是高度重整化的,并且非相干部分在接近裸带底部的$E$ - $k$强度图中表现为几乎垂直的“俯冲”。我们发现,在空穴和电子掺杂的铜氧化物的相干-非相干交叉能量是相当不同的,但规模到其相应的裸带宽。这排除了反铁磁涨落作为退相干的主要来源。我们还观察到相干带底的区域中心,其强度强烈抑制的退相干过程。因此,空穴和电子掺杂的铜氧化物的相干带色散得到,并定性地与Gutzwiller投影的框架一致。
2006-10-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quasiparticle on Bogoliubov Fermi Surface and Odd-Frequency Cooper Pair
讨论了超导体中Bogoliubov费米面上的准粒子与奇频库珀对之间的密切关系,其中由两个j=3/2电子组成的库珀对形成时间反演对称性破缺的赝自旋五重偶宇称对势.在单带超导体中,超导能隙以下的低能准粒子伴随着奇频库珀对。在本文中,我们证明了博戈柳博夫费米表面上具有手征性特征的奇频对与准粒子共存。考虑立方超导体中的实际对势,详细分析了奇频库珀对的对称性。
2021-09-17 cond-mat.supr-con
Universal Scaling Law of Quasiparticle Nernst Effect in Cuprates: A Unified Schematic Analysis for Transverse Transport
本文发现了欠掺杂铜基超导体中准粒子能斯特系数随温度升高呈指数下降的普适标度律,将其归因于与非零Berry曲率窄有效带宽相关的电导率公式结构,并开发了统一方案分析横向输运及赝能隙温度差异。
2023-07-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Two Energy Scales and two Quasiparticle Dynamics in the Superconducting State of Underdoped Cuprates
低掺杂铜氧化物的超导态通常用一个能量尺度来描述,与d波能隙的最大值有关。在这里,我们报告的电子拉曼散射的结果,这表明,在欠掺杂制度的间隙功能的特点是由两个能量尺度,取决于掺杂以相反的方式。它们与最高临界温度的比值在铜酸盐中具有普遍性。我们的实验结果还揭示了两种不同的准粒子动力学在欠掺杂超导态,与两个区域的动量空间:节点区域附近的超导能隙和波腹区域的零点。虽然随着掺杂的减少,波节准粒子很快失去相干性,但相干的波节准粒子在低掺杂水平下仍然存在。使用一个新的总和规则的理论分析,使我们能够与低频率依赖的拉曼响应的温度依赖的超流密度,都控制节点激发。
2006-03-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quasiparticle Theory of Resonant Inelastic X-ray Scattering in high-T$_c$ cuprates
本文提出了一种计算任意能带结构的巡游电子系统的共振非弹性X射线散射(RIXS)谱的方法,精确地考虑了带正电荷的芯孔的影响。我们应用这种形式主义的铜酸盐超导体,并在很宽的掺杂范围内获得与实验数据的定量协议。我们再现的分散峰和非平凡的偏振依赖发现在RIXS实验上的几种材料。因此,我们表明,以前归因于集体磁模式的功能可以单独用能带结构来解释。
2013-12-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Manifestation of the magnetic resonance mode in the nodal quasiparticle lifetime in superconducting cuprates
研究结准粒子在超导铜氧化物的光电发射与高度提高的动量分辨率,我们表明,一个新的“扭结”的散射率的功能是一个关键,揭示这些化合物中的电子关联的性质。我们的数据提供的证据表明,主要的掺杂独立的贡献的散射可以很好地理解在传统的费米液体模型,而额外的掺杂依赖的贡献有一个磁性的起源。这使人们对声子介导的配对机制在高温超导体中的适用性产生了怀疑。
2004-02-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Cuprates: experiment vs. quasiparticle theory
评P.W.安德森在《今日物理》2月号上发表了关于铜酸盐的文章。
2000-07-14 cond-mat.supr-con
Composite quasiparticles and the "hidden" quantum critical point in the topological transition scenario of high-$T_c$ cuprates
研究了层状$t-t'-t_\perp-U-J$强关联体系中Aharonov-Bohm型相因子的量子干涉效应。通过通量附着设施,将库仑相互作用转换为复合费米子,我们证明了用拓扑缠绕数标记的U(1)紧群瞬子事件是与电荷对偶的相场的基本组态。这些拓扑激发的影响计算的相图,它显示了“隐藏”的量子临界点。
2005-11-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic order in lightly doped cuprates: Coherent vs. incoherent hole quasiparticles and non-magnetic impurities
我们研究了非磁性杂质存在下轻掺杂反铁磁莫特绝缘体的磁性。在t-J模型的框架内,我们用自洽图解法计算了反铁磁序参量与掺杂的关系。我们发现,在非磁性杂质的存在下,反铁磁秩序是更强大的空穴掺杂与无杂质的主机相比,这意味着磁秩序可以重新出现在轻空穴掺杂的铜酸盐掺杂锌。我们认为,这主要是由于杂质散射引起的空穴准粒子的相干性和流动性降低的损失。这些结果与Zn掺杂LaSrCuO的实验数据一致。
2006-01-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electron-hole symmetry in quasiparticle spectral weight of cuprates observed via infrared and photoemission spectroscopy
我们对Pr $_{0.85}$ LaCe $_{0.15}$ CuO $_{4-δ}$(PLCCO)单晶进行了光谱研究,以重新审视电子-空穴不对称性,这已被理解为铜酸盐的基本性质。四种不同的退火样品-生长,还原,最佳氧合,和过氧化的样品-制备,具有超导转变温度,$T_c$ = 0,15,24,和18 K,分别。我们观察到,所有的PLCCO样品的低能准粒子光谱权重是显着的小,与其他电子掺杂的铜酸盐家庭相比。相反,它们相当接近空穴掺杂的对应物La $_{2-x}$ Sr $_x$ CuO $_4$(LSCO)的那些。因此,尽管超导样品的临界温度相对较高,但估计的每个Cu原子的有效载流子数($N_{\mathrm{eff}}$ /Cu)也相当小。互补光电子能谱研究表明,PLCCO的低能准粒子谱权重远小于Nd $_{1.85}$ Ce $_{0.15}$ CuO $_{4-δ}$(NCCO)的低能准粒子谱权重,与光学结果一致.我们的观察表明,PLCCO提供了准粒子光谱重量的电子-空穴对称性,并强调的重要性的Cu 3 $d$ -O2 $p$杂化理解的低能光谱重量转移掺杂铜酸盐。
2022-03-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quasiparticle Nernst effect in stripe-ordered cuprates
对欠掺杂铜氧化物超导体的实验表明,正常状态下的能斯特效应和条纹有序之间存在着复杂的关系:能斯特信号在1/8空穴掺杂附近增强,其起始温度在一定的掺杂范围内与条纹有序温度成比例。在这里,我们采用唯象准粒子模型来计算正常状态下的能斯特信号的存在条纹秩序。我们发现,费米口袋所造成的平移对称性破缺导致一个强烈增强的能斯特信号的符号依赖于调制周期的有序状态和费米面的其他细节。这意味着反铁磁和电荷只有条纹之间的差异,我们比较我们的研究结果与最近的数据从Nd-LSCO和YBCO。
2009-11-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic mechanism of quasiparticle pairing in hole-doped cuprate superconductors
我们在单能带哈伯德模型的框架内计算了空穴掺杂铜氧化物的α ^2 F,其中系统的全磁响应得到了适当的处理。发现d波对重α ^2F_d不仅包含一个低能峰,这是由于中子散射数据中预期的(pi,pi)附近的激发所致,而且在较高能量处也显示出相当大的谱重,这是由于布里渊区其他部分的贡献以及低能量处的成对破坏铁磁激发所致。Eliashberg方程产生的解决方案的过渡温度和差距的实验观察到的值,这表明,高能量和低能量的磁激发在提供配对胶中的铜酸盐发挥了重要作用。
2008-09-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Emergence of nodal Bogoliubov quasiparticles across the transition from the pseudogap metal to the d-wave superconductor
Harvard University(哈佛大学)
该研究通过 Ancilla 理论建模赝能隙金属,揭示其向 d 波超导体转变时会涌现出具有速度各向异性的节点 Bogoliubov 准粒子,且电子型掺杂情形下也存在该现象。
2026-08-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconducting d-wave stripes in cuprates: Valence bond order coexisting with nodal quasiparticles
我们指出,单向键为中心的电荷密度波状态在铜酸盐涉及电子顺序在s-和d-波通道,与非本地库仑排斥抑制的s-波分量。一旦长程序被缓慢涨落或玻璃无序破坏,与超导共存的键电荷密度波与最近的光电发射和隧穿数据以及中子散射测量结果是一致的。特别地,d波条纹的实空间结构与Kohlord等人对欠掺杂Bi 2Sr 2CaCu 2 O 8 +x和Ca 2-xNaxCuO 2Cl 2的扫描隧道显微镜测量一致[Science 315,1380(2007),arXiv:cond-mat/0703309]。
2008-03-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quasiparticle bands in cuprates by quantum chemical methods: towards an ab initio description of strong electron correlations
关联莫特绝缘体的真实电子结构计算是出了名的困难。在这里,我们提出了一个从头算多组态方案,充分描述了强相关效应涉及铜3d和O 2p电子在层状铜酸盐。特别是,O 2p状态引起的张赖斯带被明确考虑。重整化效应由于非局部自旋相互作用也处理一致。我们表明,在光电子中观察到的最低频带的色散再现定量的准确性。此外,费米面掺杂的演变直接从我们的从头算数据。因此,我们的研究结果打开了一个新的途径的第一性原理研究的相关莫特绝缘体的电子结构。
2007-07-31 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Interpretation of scanning tunneling quasiparticle interference and impurity states in cuprates
我们应用最近开发的方法相结合的第一性原理为基础的Wannier函数的Bogoliubov-de Gennes方程的解的问题解释STM数据在铜氧化物超导体。我们发现,所观察到的图像上的Bi $_2$ Sr $_2$ CaCu $_2$ O $_8$的表面上的Zn只能通过占的Cu Wannier函数的尾巴,其中包括在相邻的单位晶胞顶端O网站上的显着的重量来理解。这种计算将早期粗糙的“过滤器”理论置于微观基础上,解决了一个长期存在的难题。然后,我们研究了准粒子的干扰现象引起的平面外弱势散射,并显示如何长期观察到的图案在铜酸盐可以理解的Wannier函数的干扰在表面上。我们的研究结果显示出良好的协议与实验,并使更好地了解新的现象,通过STM成像的铜酸盐。
2015-05-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Asymmetry of the electron spectrum in hole-doped and electron-doped cuprates
在t-t '-J模型下,讨论了空穴掺杂和电子掺杂铜氧化物中电子能谱和准粒子色散的不对称性。结果表明,空穴掺杂和电子掺杂的铜氧化物的准粒子色散在费米能级以下的(π,0)点附近呈现出平带.对于空穴掺杂,最低能态位于(π/2,π/2)点,而在电子掺杂的情况下,由于电子-空穴不对称性,它们出现在(π,0)点。我们的结果还表明,电子谱和准粒子色散的异常行为是有趣的电子准粒子和集体磁激发之间的强耦合。
2006-03-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quasiparticle relaxation dynamics in cuprates and lifetimes of low-energy states: Femtosecond data from underdoped to overdoped YBCO and mercury compounds
我们表明,低能量的光谱特征的铜酸盐可以被分离成不同的组成部分,通过测量的复合动力学的不同的低能量激发在实时使用飞秒激光光谱。准粒子(QP)复合的间隙和间隙内局域态弛豫过程表现出定性不同的时间和温度依赖性。弛豫测量还表明存在两个不同的共存的能隙附近的最佳掺杂和过掺杂的区域中,一个或多或少的温度无关(存在高于和低于Tc)和一个关闭在Tc的平均场的方式。因此,QP复合作为掺杂和温度的函数的系统的研究表明,铜酸盐的基态是一个混合玻色子-费米子系统与本地化的状态存在于整个区域的相图。
2000-06-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Checkerboard superconducting order and antinodal Bogoliubov quasiparticle interference
为了弄清铜氧化物超导电性的起源,对动量相关能隙函数进行了数值研究。我们认为,在屏蔽库仑排斥作用下,费米轮廓具有明显嵌套特征的波腹区产生了大动量的超导配对。这种配对的结果在空间棋盘图案的超导状态低于Tc和一个缺口状态的非相干对在一个广泛的温度范围以上Tc。我们解释了角分辨光电子能谱中检测到的相干光谱权重的动量依赖性,并预测了波哥留波夫准粒子干涉,而不是在节点区域观察到的。
2009-10-16 cond-mat.supr-con
Bogoliubov Quasiparticle on the Gossamer Fermi Surface in Electron-Doped Cuprates
本文利用高分辨角分辨光电子能谱在 Nd2-xCexCuO4 中观测到 gossamer 费米面上的 Bogoliubov 准粒子,解释了赝能隙与超导能隙共置热点的矛盾。
2023-08-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Extinction of quasiparticle interference in underdoped cuprates with coexisting order
最近的扫描隧道光谱测量[Y. Kokkovsky等人,Nature 454,1072(2008)]已经表明,当偏置电压超过对应于恒定准粒子能量的轮廓与反铁磁区边界的重合的特定阈值时,傅立叶变换电导图中的分散准粒子干涉峰消失。在这里,我们认为,这是由准静态的短程共存秩序中存在的d波超导相,而这种秩序的最有可能的起源是无序诱导的无公度反铁磁性。我们明确地显示了如何在共存的长程反铁磁秩序的相关情况下的峰值熄灭,并讨论了与现实的无序情况下的连接。由于它是本地化的准粒子干涉峰,而不是在临界偏压下被破坏的基本波腹状态本身,我们的建议解决了扫描隧道光谱和光电发射关于这些状态的性质之间的冲突。
2008-11-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Bogoliubov angle and visualization of particle-hole mixture in superconductors
超导激发--Bogoliubov准粒子--是带负电的电子(-e)和带正电的空穴(+e)的量子力学混合物。根据在STM中施加的电压偏置,可以对这种超导激发的粒子和空穴含量进行采样。最近的扫描隧道显微镜(STM)实验提供了一个独特的洞察超导体的超导态的内部工作。我们提出了一个新的可观测量的STM研究,是准粒子的粒子-空穴二元论的表现。我们称之为{ \em Bogoliubov角}。这个角度测量超导(Bogoliubov)准粒子中粒子和空穴振幅的相对权重。我们认为,这个量可以通过比较隧道电流在正负偏置的比例在本地测量。这个Bogoliubov角允许人们直接测量能量和位置相关的粒子-空穴混合物,从而局部地可视化超导态的鲁棒性。它还可以测量临界温度以上正常态的粒子-空穴混合激发,从而可以用来测量赝能隙态的超导关联。
2007-09-04 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
Why the anti-nodal quasiparticle dispersion is so flat in the superconducting cuprates?
在$T_{c}$以下的波腹区出现的相干准粒子峰和峰-谷-峰结构的发展是欠掺杂高$T_{c}$铜氧化物最显著的非BCS特征,其中在$T_{c}$以上的波腹区不能定义相干准粒子。峰-谷-峰结构通常被解释为电子与某些玻色子模耦合的结果。然而,这样的电子-玻色子耦合图像并没有回答\textit{why the quasiparticle dispersion is so flat in the anti-nodal region}的问题,这是一个完全出乎Bogoliubov准粒子在d波BCS超导体中的行为。在这里,我们表明,尖锐的准粒子峰在反结区域应被理解为一个新的极点,在电子格林函数产生的强耦合的电子扩散自旋涨落周围的反铁磁波矢$\mathbf{Q}=(π,π)$,而不是一个几乎自由的Bogoliubov准粒子在d波BCS超导体。更具体地说,我们发现,从散射与扩散自旋起伏的电子的正常的自能表现出自己主要作为一个水平的排斥效应,是负责减少准粒子的色散和准粒子耗散率在波腹区域。我们认为,峰谷分离的反节谱不应该被解释为能量的配对胶。
2020-08-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Exploring Quasiparticles in High-Tc Cuprates Through Photoemission, Tunneling, and X-ray Scattering Experiments
高温超导领域的关键挑战之一是理解费米子准粒子的性质。实验一致地证明了第二能量尺度的存在,不同于d波超导能隙,它在转变温度以上持续到“赝能隙”阶段。一类常见的模型将这种能量标度与准粒子间隙联系起来,这是由于竞争秩序,例如在扫描隧道显微镜(STM)和共振弹性X射线散射(REXS)中观察到的不相称的“棋盘”秩序。在本文中,我们表明,这些实验更好地描述了通过确定第二能量标度与准粒子的逆寿命。我们开发了一个最小的唯象模型,使我们能够定量描述STM和REXS实验,并讨论它们与光电子能谱的关系。我们的研究重新关注的问题的性质的赝隙相的起源的非弹性散射的研究。
2013-12-17 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
Translational Symmetry Breaking in the Superconducting State of the Cuprates: Analysis of the Quasiparticle Density of States
受J.E. Hoffman等和C. Howald等人,研究了弱平移对称性破缺对d波超导体准粒子谱的影响。我们开发了一个一般的形式主义来讨论周期性的电荷秩序,以及准粒子散射本地化的缺陷。我们认为,在$Bi_2Sr_2CaCu_2O_{8+δ}$的STM实验不能解释使用一个简单的电荷密度波序参量,但与存在的电子跳跃或配对振幅的周期性调制是一致的。我们审查的随机性和钉扎的电荷顺序的影响,并比较它的准粒子的杂质散射。我们还讨论了弱平移对称破缺对ARPES实验的影响。
2003-01-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
On the quantum master equation for Bogoliubov-BCS quasiparticles
对表示Bogoliubov-BCS准粒子的密度矩阵引入量子主方程。考虑了将损耗因子和增益因子相关联的约束以保持密度矩阵的形式。该方程可简化为半经典方程,并可推广到不同序参量共存的情形。
2014-04-04 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con quant-ph
Nodal Quasiparticle Lifetimes in Cuprate Superconductors
新一代的角分辨光电子能谱(ARPES)测量的铜氧化物超导体提供了增强的动量和能量分辨率的承诺。特别地,可以研究壳层上节块(k_x=k_y)准粒子散射率的能量和温度依赖性。在超导状态下,低温传输测量表明,可以描述节点准粒子的BCS d-波模型的框架内,包括前向弹性散射和自旋波动非弹性散射。在这里,使用这个模型,我们计算的温度和频率的依赖性的上壳节准粒子散射率在超导状态,决定的ARPES动量分布曲线的动量宽度。对于节动量为kN的零能准粒子,当温度降到Tc以下时,弹性和非弹性散射率都突然减小,反映了能隙振幅的开始。在低温下,散射率随T^3减小,并接近由弹性杂质散射决定的零温度值。当T>T_c时,我们发现了对T的拟线性依赖。在较低的约化温度下,节状准粒子的弹性散射率在低能量下表现出准线性增加,这是由弹性散射过程引起的。非弹性自旋涨落散射导致了低能量的ω ^3依赖性,当ω>~ Δ_0时,这种依赖性转变为准线性行为。
2005-12-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Annihilation of colliding Bogoliubov quasiparticles reveals their Majorana nature
超导体的单粒子激发是费米能级附近的电子和空穴的相干叠加,称为Bogoliubov准粒子。它们是马约拉纳费米子,这意味着准粒子对可以湮灭。我们计算了手征量子霍尔边缘态在分束器处的湮灭概率,获得了1 +/- cos phi对激发起源的超导体的相位差phi的依赖性(+/-符号区分单线态和三线态配对)。这提供了在没有任何超导电流的情况下对超导相的非局部测量。
2014-01-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Absence of residual quasiparticle conductivity in the underdoped cuprate YBa2Cu4O8
本文报道了欠掺杂铜酸盐YBa_2Cu_4O_8(Y124)在1K以下的面内热导率K(T)的测量结果。在最低温度下,K(T)在两个电流方向上都遵循简单的声子T^3依赖关系,线性准粒子的贡献可以忽略不计。这一观察结果是在最佳掺杂的铜氧化物中报道的行为形成鲜明对比,并意味着扩展的零能量(或低能量)的低能量准粒子在低温下在YBa2Cu4O8中是不存在的。
2000-06-20 cond-mat.supr-con
Extinction of quasiparticle scattering interference in cuprate superconductors
本文研究了在单杂质存在下,在动能驱动的超导机制中,以局域态密度峰值为特征的准粒子散射干涉现象。通过计算相反能量局域态密度的傅里叶变换比,表明在动能驱动的均匀d波超导态中,准粒子散射干涉现象可以用单个杂质定性描述。在低能量时,峰的振幅随能量的增加而增加,在中能量时达到最大值,然后在高能量时减小到零。理论还预测,随着掺杂量的增加,波节方向的峰值位置向布里渊区中心移动,而波腹方向的峰值位置向大动量区移动。
2010-05-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Missing Quasiparticles and the Chemical Potential Puzzle in the Doping Evolution of the Cuprate Superconductors
用角分辨光电子能谱研究了Ca $_{2-x}$ Na $_{x}$ CuO $_{2}$ Cl $_{2}$从莫特绝缘体到超导体的演化过程。通过测量费米能级附近的激发以及非键合态,我们以前所未有的精度跟踪了电子结构和化学势的掺杂依赖性。我们的工作揭示了传统准粒子理论的缺陷,包括绝缘体的宽线形和莫特能隙内化学势的明显反常位移。为了解决这个问题,我们开发了一个模型,其中准粒子在半填充时非常小,并在掺杂时生长,使我们能够将色散和费米波矢等特性与化学势的行为统一起来。
2004-07-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quasiparticle Nernst effect in the cuprate superconductors from the d-density wave theory of the pseudogap phase
在赝能隙相的d密度波模型下,研究了铜氧化物高温超导体欠掺杂区的能斯特效应。通过分析和数值参数的组合,我们表明,有一个强大的低温正峰(即,当DDW状态是双极性时,即,当对称性破缺支持电子和空穴类准粒子在激发光谱中共存时,电子袋在低温下占主导地位。相反,如果潜在状态是非双极的,即,当它只支持一种准粒子时更一般地,在双极状态下,能斯特系数的符号可以是正的或负的,这分别取决于低温热电输运中电子或空穴袋的主导性。通过模拟赝能隙相的掺杂依赖DDW序参量与费米表面拓扑结构,支持空穴和电子口袋,并假设能量无关的传输散射时间,我们分析了能斯特效应的演变与掺杂浓度在低温下的铜酸盐相图。
2010-03-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Autocorrelation of quasiparticle spectral intensities and its connection with quasiparticle scattering interference in cuprate superconductors
准粒子激发是铜氧化物超导体中最基本和最普遍的物理观测量之一,携带着玻色子胶形成电子对的信息。本文在考虑赝能隙效应的动能驱动超导机制框架下,研究了铜氧化物超导体中准粒子激发谱强度的自相关性及其与准粒子散射干涉的关系。它表明,八重散射模型的准粒子散射过程的散射波矢量${\bf q}_{i}$连接的热点上的恒定能量轮廓是内在相关的出现的高度各向异性的动量依赖的赝能隙。伴随着,在准粒子激发光谱强度与波矢量${\bf q}_{i}$的自相关的尖锐峰值直接相关的最高联合态密度的区域。此外,准粒子激发光谱强度的自相关模式的动量空间结构是一致的,从傅里叶变换扫描隧道光谱实验观察到的准粒子散射干涉图案的动量空间结构。因此,该理论证实了角分辨光电子能谱自相关和准粒子散射干扰之间的密切联系,在铜氧化物超导体。
2018-11-29 cond-mat.supr-con
Effects of a particle-hole asymmetric pseudogap on Bogoliubov quasiparticles
我们发现,在一个赝能隙的存在下,在超导状态下的低掺杂铜氧化物的光谱函数表现出额外的Bogoliubov准粒子峰在正能量和负能量的赝能隙的能带的粒子-空穴不对称性所揭示的。这通过测量被占据的状态提供了关于未被占据的带的直接信息。当足够接近时,这些Bogoliubov峰将出现与现有峰合并,导致在实验中观察到的异常观察,即在超导状态下,载流子谱密度随着温度的降低而变宽。使用共振价键(RVB)自旋液体模型结合最近的角分辨光电子能谱(ARPES)的数据允许的赝能隙的温度依赖性的经验确定,这表明它只打开非常逐渐低于赝能隙起始温度$T^*$。
2010-12-02 cond-mat.supr-con
Coupling of a high-energy excitation to superconducting quasiparticles in a cuprate from Coherent Charge Fluctuation Spectroscopy
通过核磁共振(NMR)和电子自旋共振(ESR)可以获得关于蛋白质或固体的自旋自由度的动力学信息。对于电荷自由度及其超快相关性具有类似通用性的技术可以推进对非常规超导体等系统的理解。利用飞秒激光脉冲扰动高温超导铜氧化物的超导态,产生了库珀对凝聚体的相干振荡,该振荡可以用NMR/ESR形式描述.瞬态宽带反射率检测到的振荡,并发现在典型的莫特物理尺度(2.6 eV)共振,这表明存在的非延迟的贡献的配对相互作用,在非常规(非Migdal-Eliashberg)理论。
2013-02-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconducting gap symmetry from Bogoliubov quasiparticle interference analysis on {Sr}$_2${RuO}$_4$
本研究通过材料特定的Wannier函数理论计算,对比多种能隙序参量下的BQPI图案与实验数据,发现$s'+id_{xy}$能隙对称性最可能,但现有理论仍无法完全解释实验特征。
2023-06-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Stripes and electronic quasiparticles in the pseudogap state of cuprate superconductors
本文讨论了铜氧化物超导体赝能隙区中的条纹有序和电子有序及其与电子性质的关系。我们回顾这些破序现象的基本性质,以及将它们连接到量子振荡测量的建议。实验数据表明,这些订单是不太可能的原因的赝隙现象,这意味着它们发生在顶部的赝隙状态本身是不同的起源。具体地说,我们讨论的想法,非超导赝隙基态主机电子类准粒子与自旋液体共存,实现了一个变种的Fermi液体。我们推测如何条纹在这样一个赝能隙状态可能提供一个一致的描述ARPES,NMR,量子振荡,和运输数据。
2012-02-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con