Electronic interactions in strongly correlated systems: what is the "glue" for high temperature superconductivity?
最近在铜氧化物超导体的光电子发射实验中观察到的单粒子色散中的“扭结”引起了关于玻色子介导铜氧化物中配对的激烈争论。如果“扭结”确实是由与玻色子激发的相互作用引起的，那么有两个可能的候选者：声子和自旋涨落。在这里，反铁磁自旋涨落在形成铜氧化物超导体的相图中的作用将被讨论。通过使用本地（动量积分）的动态自旋磁化率，最近在中子散射实验中测得的高能量，电子自能计算同意在许多方面与角分辨光电子能谱（ARPES）和光谱直接测量。因此，自旋涨落似乎在重整化单粒子时扮演了典型的声子角色。从这幅图中出现的关键问题是，ARPES中检测到的耦合是否反映了中介玻色子，即自旋涨落是否可能是超导配对的原因。
2005-07-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity in optimally doped Cuprates: BZA Program works well & Superexchange is the Glue
1987年1月，Anderson提出用掺杂莫特绝缘体中的共振价键态来解释铜氧化物的超导电性。一个具有挑战性的任务，然后证明存在这种非传统的机制和丰富的可能性，严格接受标准凝聚态物理，在微观理论和发展合适的许多机构的技术。不久，安德森、邹和我们（BZA）的一篇论文承担了这项任务，并启动了一项计划。随后的三篇关键论文，很快，基本上完成了该计划，就超导性而言：i）安德森和我们的规范理论方法，超越了平均场论ii）BZA理论中的Kotliar d波解iii）张，格罗斯，赖斯和Shiba使用Gutzwiller近似改进BZA理论中的重整化哈密顿量。在这篇文章中，我将集中讨论BZA和规范理论论文的优点。他们原来是一个基础，为后续的发展处理更多的方面，是非常规的d波序参量与节Bogoliubov准粒子，阿弗莱克-马斯顿的$π$通量凝聚自旋液相，非常规自旋1集体模式在$(π,π)$，和其他迷人的发展。Kivelson、Rokhsar和Sethna关于合弄及其玻色凝聚的思想在奴隶玻色子形式中得到了表达，并得到了类似于BZA计划的结果。此外，t-J模型是围绕最佳掺杂的良好极小模型，其中RVB超导性也处于其最佳状态。
2006-11-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Isotropic Quantum Scattering and Unconventional Superconductivity
对于强关联电子材料，已经提出了无声子的超导性，这些材料被调谐为接近巡回载流子的零温度磁不稳定性。在这个边界附近，磁自由度的量子涨落扮演了传统超导体中声子的角色，产生了一种吸引力的相互作用，将电子粘合成超导对。在这里，我们表明，超导性可以产生于一个非常不同的频谱波动与本地或近藤击穿量子临界点，揭示了在各向同性散射的载流子和次线性温度依赖的电阻率。在这个临界点，通过施加压力的强相关，本地矩反铁磁体CeRhIn 5访问，磁和电荷的波动共存，并产生电子散射，是最大的超导性的最佳压力。这种以前未曾预料到的配对胶源为理解和发现新的非传统形式的超导性提供了可能性。
2009-01-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The Emergence of Superconductivity in Heavy Electron Materials
虽然在重电子材料中负责非常规超导性的吸引性准粒子相互作用的配对胶已经被确定为由于它们接近磁量子临界点而产生的自旋波动，但是没有模型来描述它们在Tc处的超导转变，这与Barthel，Cooper，和Schrieffer（BCS）用于声子提供配对粘合剂的常规超导体。在这里，我们提出了一个唯象BCS的表达式Tc的重电子材料，这是基于不寻常的性质的重电子正常状态，超导性出现，和一个简单的模型的有效范围和强度的自旋涨落引起的准粒子相互作用。我们表明，它提供了一个物理解释和第一个定量的理解的压力引起的变化Tc的“氢原子“的非常规超导，CeCoIn 5和CeRhIn 5，并预测标度行为和圆顶状结构的Tc在所有重电子量子临界超导体。
2014-10-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
A Real Space Glue for Cuprate Superconductors
安德森在最近的一篇文章[Science 317，1705（2007）]中指出，许多关于铜氧化物超导体中电子配对的理论可能走上了错误的轨道，没有理由相信动态屏蔽（k空间）可以提供有效的粘合剂将电子对固定在一起。另一方面，最近的实验观测表明，在非晶绝缘和其它非超导系统中，实空间定域库珀对可能普遍存在[M. D.小斯图尔特例如，Science 318，1273（2007）]。因此，很明显，高T_{c}超导体的粘合剂与实空间相关性有关。在本文中，我们认为真实的空间电子-电子相互作用在高T_{c}超导体中可以起到粘合剂的作用。研究发现，由于真实空间库仑约束效应，两个局域电子可以在CuO平面的单个元胞内配对。该方案表明，外观的主要d-波类配对对称的空穴掺杂的铜氧化物，而更复杂的混合（s+d）对称的电子掺杂的铜氧化物。在此基础上，讨论了超导电性与电荷条纹有序度的关系。在La_{2-x} Sr_{x} CuO_{4}（LSCO）（1/18 \leq x \leq 1/4）中，我们发现成对电子可以自组织成二聚Wigner晶体.解析确定了两种准一维金属磁荷条纹，其中超导性和动态自旋密度波（SDW）共存。此外，还给出了超导电性魔掺杂分数（x=1/4，1/8，1/9，1/16和1/18）的物理起源和LSCO的解析相图。
2007-12-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Finite energy spin fluctuation as a pairing glue in systems with coexisting electron and hole bands
在涨落交换近似下，我们研究了具有电子和空穴能带的Hubbard型模型中自旋涨落介导的超导电性，并与具有大费米面的正方晶格模型进行了比较.在正方形晶格模型中，超导性被更多地增强以更好地嵌套固定的带填充。相比之下，在具有电子和空穴带的模型中，当费米面嵌套退化到一定程度时，超导性得到优化，其中嵌套矢量周围的有限能量自旋涨落发展。不同之处在于嵌套矢量的鲁棒性，即，在具有电子和空穴带的模型中，即使当嵌套退化时，自旋磁化率最大化的波矢量也是固定的，而当费米表面较大时，嵌套矢量随着费米表面的变形而变化。我们还讨论了在实际材料中实现双层哈伯德模型的可能性，这是一个简单的模型，具有电子和空穴带，并有望有一个很高的T_c。
2017-05-01 cond-mat.supr-con
Quantifying the role of antiferromagnetic fluctuations in the superconductivity of the doped Hubbard model
利用精确连续时间MonteCarlo方法研究了在动态集团近似（DCA）下二维哈伯德模型中电子-自旋涨落耦合对超导态的贡献.通过分析自能的频率依赖性，我们表明，只有大约一半的超导电性可以归因于一个“配对胶”所产生的处理自旋波动作为一个配对玻色子在标准的单圈理论。
2022-03-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con physics.comp-ph
Non-thermal pairing glue of electrons in the steady state
University of Augsburg（奥格斯堡大学）；Max Planck Institute for the Physics of Complex Systems（马克斯·普朗克复杂系统物理研究所）；CNR-INO（意大利国家研究委员会光电子学研究所）；University of Trento（特伦托大学）
研究增强超导性机制，通过将埃利亚什贝格理论推广到非平衡稳态，导出相关方程捕捉非热配对胶效应，讨论了该机制在温度 - 偏置设置及玻色子介导体非相干驱动下对超导性的影响。
2026-07-17 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Phononic pairing glue in cuprates and related high-temperature superconductors
随着其他一些研究，我们已经意识到，高温超导性的真正起源应该是在强库仑排斥结合显着的电子-声子相互作用。与掺杂载流子的低费米能相比，这两种相互作用都很强（大约1 eV），这使得传统的BCS-Eliashberg理论在铜氧化物和相关的掺杂绝缘体中不适用。基于我们最近的分析和数值计算结果，我认为高温超导排斥是不可能的任何强度的库仑相互作用。我们的替代极化理论的主要步骤概述了从一般的哈密顿开始与未屏蔽（裸）库仑和电子-声子相互作用占高温超导体的临界温度没有任何可调参数。
2011-12-16 cond-mat.supr-con quant-ph
Phonon-mediated superconductivity in strongly correlated electron systems: a Luttinger-Ward functional approach
本文利用Luttinger-Ward泛函方法研究了强电子-电子相互作用（EEIs）电子系统中声子介导的超导电性问题。我们的推导并不依赖于扩展的骨架图EEI和由此产生的理论，因此是非微扰的强度，后者。我们表明，该理论的基石之一是不可约的六腿顶点相关的EEIs。从图解上看，这意味着对电子自能的五种贡献（一种是福克型，四种是哈特里型），据我们所知，这些贡献从未在文献中讨论过。我们的方法适用于（实际上是为了解决）由一般晶格模型描述的强关联电子系统中的超导性，只要电子配对的粘合剂是由声子提供的。
2020-02-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Simultaneous emergence of superconductivity, inter-pocket scattering and nematic fluctuation in potassium-coated FeSe superconductor
超导性起源于电子配对。因此，费米面上的配对沟道和配对胶是理解超导体的两个关键问题。最近，在电子掺杂的FeSe超导体中发现了超过40 K的高温超导性，包括K $_x$ Fe $_{2-y}$ Se $_2$、Li $_{0.8}$ Fe $_{0.2}$ OHFeSe和单层FeSe薄膜。然而，它们的配对机制仍然存在争议。本文研究了包钾FeSe单晶电子结构的系统演化。通过在样品表面上原位蒸发钾来精确控制掺杂水平。我们发现当费米面的Lifshitz跃迁使两个电子袋之间的袋间散射打开时，超导性就出现了。在相同的掺杂浓度下，电子有序度显著降低，在较宽的掺杂范围内，电子有序度仍有较大的涨落。我们的研究结果表明，在电子掺杂的FeSe超导体的超导电性，袋间散射，和涨落之间的潜在的相关性。
2015-12-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Emergent loop-nodal s$_\pm$-wave superconductivity in CeCu$_2$Si$_2$: similarities to the iron-based superconductors
重费米子超导体由于具有自旋轨道耦合自由度和电子关联，是新电子配对态的主要候选者。1979年发现的CeCu $_2$ Si $_2$中的超导电性是强关联电子系统中非常规（非BCS）超导体的原型，至今仍没有解决。在这里，我们提供了基于先进的第一性原理理论方法的超导性的第一份报告。我们发现，有希望的候选者是一个$s_\pm$波态的费米面上的环形节点，不同于广泛预期的线节点$d$波态。主要的配对胶是磁性的，但高秩八极波动。该系统与铁基超导体共享多轨道自由度的重要性。我们的发现不仅揭示了这种材料中长期存在的谜团，而且促使我们重新考虑所有重费米子超导体中的配对状态和机制。
2015-04-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Evidence for hidden fermion that triggers high-temperature superconductivity in cuprates
在超导体中，束缚在库珀对中的电子传导无耗散电流。库珀对的强度与临界转变温度（Tc）的值成正比。然而，在铜氧化物高温超导体中，配对机制仍然无法解释。在这里，我们揭示了为什么在铜氧化物的库珀对是如此强烈的必然工作出非常高的Tc。通过对微观铜氧化物模型和简单两组分费米子模型的数值模拟的一一对应，我们发现隐藏的费米子从强电子关联中产生，并产生强束缚的库珀对.这种机制不同于由一些玻色子胶介导的传统配对，例如传统超导体中的声子。隐藏的费米子甚至在Tc以上仍然存在，并产生奇异金属赝能隙相。这揭示了铜氧化物中赝能隙相和超导电性之间前所未有的直接关系。
2014-11-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Polaronic high-temperature superconductivity in optimally doped bismuthate Ba0:63K0:37BiO3
对最佳掺杂的铋酸盐超导体Ba_（0.63）K_（0.37）BiO_3的超导态和正常态进行了磁性测量。磁性数据与先前的muSR、电阻率和隧穿数据一致地表明，在态密度和有效电子-声子耦合常数中存在大的极化子增强。密度泛函理论的第一性原理计算表明，电子-声子的耦合常数很小，约为0.3-0.4，这在传统的声子介导机制下只能导致约1 K的超导性。值得注意的是，极化效应增加的电子-声子耦合常数，约为1.4，这是足够大，导致32 K超导。本工作揭示了铋酸盐超导体的高温超导性之谜，也为研究其他高温超导体的配对机制提供了重要的线索.
2014-10-14 cond-mat.supr-con
Multiband superconductivity with unexpected deficiency of nodal quasiparticles in CeCu2Si2
重费米子化合物CeCu2Si2中的超导性是由强关联电子形成的库珀对的典型例子。30多年来，它一直被认为是由磁胶介导的节d波配对引起的。在这里，我们报告的比热和磁化在低温下的高品质单晶的详细研究。出乎意料的是，比热测量表现出指数衰减与两个间隙的功能，在其温度依赖性，随着线性依赖性作为磁场的函数和没有振荡的磁场角，让人想起多带全隙超导。此外，我们发现在高场的反常行为，归因于一个强大的泡利顺磁效应。低准粒子态密度在低能量与多带费米面拓扑结构将打开一个新的门进入电子配对CeCu2Si2。
2014-02-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Disentangling the electronic and phononic glue in a high-Tc superconductor
揭示介导库珀对形成的玻色子激发的本质是理解非常规超导性的关键问题。实现这一目标的基本步骤是确定电子和声子对总频率（Ω）相关玻色子函数的贡献的相对权重。我们进行光谱学的Bi 2212晶体与同时的时间和频率分辨率，这种技术使我们能够解开电子和声子的贡献，其不同的时间演变。与电子激发的相互作用强度（λ~1.1）及其谱分布充分解释了超导相变的高临界温度。
2012-03-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin-Triplet Superconductivity Induced by Longitudinal Ferromagnetic Fluctuations in UCoGe: Theoretical Aspect
在铜氧化物、重费米子和有机化合物中实现非常规超导电性的配对机制的识别是凝聚态物理中最具挑战性的问题之一。同位素对超导转变温度$T_{\rm SC}$的影响清楚地证明了传统超导体中存在电子-声子机制，因为同位素取代改变了声子频率而不影响电子态。在非常规超导体中，磁涨落被认为是超导性的中介，并且已经做出了相当大的努力来解开正常状态磁涨落和超导性之间的关系。在这里，我们表明，铁磁（FM）超导体UCoGe（$T_{\rm Curie} \sim 2.5 $ K和$T_{\rm SC} \sim 0.6$ K）的特征实验结果可以理解一致的情况下，由FM自旋波动引起的自旋三重态超导性。在此基础上，通过求解Eliashberg方程，计算了超导上临界磁场（$H_{c2}$）的温度和角度依赖性.计算的$H_{c2}$与UCoGe中观察到的特征实验结果吻合得很好。这是第一个例子，FM波动被证明是超导配对胶。
2013-02-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Unconventional superconductivity in twisted bilayer WSe2
本研究在3.65度扭转双层WSe2中观测到稳健超导电性，其出现于半带填充的平陈带，转变温度约220 mK，强配对特征及与关联绝缘体的连续转变表明其源于强电子关联。
2024-05-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The 3d-to-4s-by-2p highway to superconductivity in cuprates
高温超导体现在被发现在各种各样的和持有技术承诺。碱式铜酸盐的临界温度T_c如此之高，至今仍是一个未解之谜。答案很可能隐藏在理论物理学的一个传统角落里，最近在寻找这些材料中新效应的奇异解释时被忽视了。一个被遗忘的原子内s-d双电子交换的Cu原子被发现提供了一个强大的（~eV）电子配对相互作用。Bardeen-Cooper-Schrieffer方法可以解释主要的实验观察结果，并预测正确的d_{x^2-y^2}对称性的间隙。
2002-06-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Novel pairing mechanism for superconductivity at a vanishing level of doping driven by critical ferroelectric modes
超导（SC）发生在低密度的移动电子仍然是一个谜，因为标准理论不适用于这一制度。我们解决这个问题，通过使用铁电（FE）模式，介导电子之间的有效吸引力的微观模型。当零动量附近的模式色散较陡时，前向散射是主要的配对过程，并且间隙函数的自洽方程可以解析求解。该解决方案具有独特的功能：不同的动量分量的间隙函数解耦，并在FE模式的临界状态，不同的频率分量也解耦。这导致了实验上可以观察到的效应：间隙函数在温度上可以是非单调的，并且临界温度可以与化学势无关。该模型适用于轻掺杂极性半导体，特别是钛酸锶。
2018-12-13 cond-mat.supr-con
Dome-shaped magnetic order competing with high-temperature superconductivity at high pressures in FeSe
超导电性与电子序（如自旋或电荷密度波）之间的共存和竞争一直是高转变温度（${T_{\rm c}}$）超导体的核心问题。与其他铁基超导体不同，FeSe表现出无磁性的有序性，其与超导性的关系尚不清楚。更重要的是，据报道，压力诱导的${T_{\rm c}}$增加了四倍，这构成了一个深刻的谜团。在这里，我们报告的高压磁输运测量FeSe高达$\sim9$ GPa，揭示了一个隐藏的磁圆顶取代的磁序。在${\sim6}$ GPa以上，超导性（${T_{\rm c}\le38.3}$ K）的突然增强伴随着磁序的抑制，表明它们具有非常相似的能量尺度的竞争性质。以上的磁圆顶，我们发现异常的运输性能表明可能的赝隙形成，而线性的温度电阻率观察到以上的高- ${T_{\rm c}}$相。所得到的相图突出了铁基超导体之间的独特功能，但具有一些相似的高${T_{\rm c}}$铜酸盐。
2015-12-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Bosonic excitations and electron pairing in an electron-doped cuprate superconductor
超导性起源于载流子与声子或电子源的玻色子激发之间的耦合。确定最相关的配对胶是对非常规超导性的清晰理解的关键一步。在这里，通过对电子掺杂的铜氧化物La $_{1.9}$ Ce $_{0.1}$ CuO $_{4\pmδ}$应用超快光谱，我们辨别出电子起源的玻色子模式，其与$T_c$附近的电荷载流子具有最强的耦合。我们认为，这种模式与二维反铁磁自旋涨落有关，可以完全解释超导配对。我们的工作可能有助于建立电子掺杂铜氧化物中玻色子激发与超导配对之间的定量关系，并为系统探索所有相关材料中的超导性和其他集体现象铺平道路。
2017-05-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Theoretical study of spin-fluctuation-mediated superconductivity in two-dimensional Hubbard models with an incipient flat band
该研究针对含近邻平带的二维Hubbard模型展开理论分析，揭示了平带填充状态、晶格结构及关联效应对自旋涨落介导的自旋单态/三重态超导性的调控规律与微观机制。
2024-08-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin triplet superconductivity driven by finite momentum spin fluctuations
少数超导体被认为表现出内在的自旋三重态配对，并且它们经常被讨论为一个简单的，$^3$ He样的图片，其中铁磁自旋波动提供了“胶水”。然而，在某些情况下，可靠的非弹性中子散射测量是可用的，自旋激发被发现是在有限动量$\bf q$，而不是${\bf q}=0$达到峰值。在这里，我们研究了一些简单的模型，表现出三重态配对所产生的反铁磁自旋波动。我们发现，在较大的${\bf q}$的磁化率的强峰可以驱动这样的状态，并可以产生配对状态与节点在$k_z$平面，即使在纯的二维费米面的存在下。在这些情况下，占主导地位的对散射过程发生在费米表面段与超导序参量的符号相似，但他们是一致的整体奇宇称态。我们研究这些方案的适用性，推定的三重态超导体UTe $_2$的计算的基础上的三维费米面。
2022-04-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity suppression and bilayer decoupling in Pr substituted YBa$_2$Cu$_3$O$_{7-δ}$
Yale University（耶鲁大学）；University of California, San Diego（加州大学圣迭戈分校）；Michigan State University（密歇根州立大学）；Stanford Synchrotron Radiation Lightsource, Stanford Linear Accelerator Center (SLAC) National Accelerator Laboratory（斯坦福同步辐射光源，斯坦福直线加速器中心（SLAC）国家加速器实验室）；Advanced Photon Source, Argonne National Laboratory（先进光子源，阿贡国家实验室）；Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY（德国电子同步加速器 DESY）
Pr取代的YBCO中，通过ARPES和DFT+U计算发现低能电子结构无f电子杂化特征，但存在显著的双层解耦和Cu链跃迁，挑战了传统机制并揭示了新的电子释放路径。
2025-12-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Bulk domain Meissner state in the ferromagnetic superconductor EuFe$_{2}$(As$_{0.8}$P$_{0.2}$)$_{2}$: Consequence of compromise between ferromagnetism and superconductivity
用小角中子散射（SANS）方法研究了铁磁超导体EuFe $_{2}$（As $_{0.8}$ P $_{0.2}$）$_{2}$（$T\rm_{sc}=22.5\,$ K）的铁磁性和超导电性之间的相互作用.在低于铁磁有序温度$T\rm_{C}$ = 18.5 K时，发现了明显的大铁磁畴特征.在低于$T\rm_{C}$的$\sim$ 1.5 K的小温度区间内，观察到额外的SANS信号，其中的间接傅立叶变换揭示了在$\sim$ 80 nm至$\sim$ 160 nm之间的特征长度尺度。这些纳米尺度的畴结构被认为是由一种称为畴Meissner态的中间不均匀Meissner效应引起的，这种效应是最近通过磁力显微镜在EuFe $_{2}$（As $_{0.79}$ P $_{0.21}$）$_{2}$晶体表面上观察到的[V.S. Stolyarov $\mathit{et}$ $\mathit{al.}$，Sci. Adv. 4，1061（2018）]，归因于铁磁性和超导性之间的竞争。我们的测量清楚地呈现域迈斯纳状态作为一种散装现象，并提供了一个关键的解决方案的神秘感兴趣的共存强铁磁性和散装超导在这些化合物。
2022-04-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity from repulsive interaction
BCS超导理论将电子-声子相互作用称为胶水，它克服库仑排斥并将费米子束缚成对，然后凝聚并超导。我们回顾了最近和不那么最近的工作，旨在了解是否名义上排斥库仑相互作用本身可以引起超导性。我们首先讨论了电子-电子相互作用的配对的一般情况，由Kohn和Luttinger早在1965年提出，然后转向铜酸盐，铁磷族化合物和掺杂石墨烯的晶格模型中超导的电子机制的现代研究。我们表明，在所有三类材料的配对可以被看作是晶格版本的Kohn-Luttinger物理，尽管配对的对称性是不同的。我们讨论在什么条件下发生配对和合理化的需要做拼花地板重整组分析。我们还讨论了超导性和密度不稳定性之间的相互作用。
2013-07-09 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
High-Tc Superconductivity and Antiferromagnetism in Multilayered Copper Oxides - A New Paradigm of Superconducting Mechanism -
当反铁磁莫特绝缘体中掺杂可移动空穴载流子时，氧化铜在层状CuO 2平面上出现高温超导性。我们回顾了大量的研究多层铜氧化物的位置选择性核磁共振（NMR），揭示了反铁磁性（AFM）和HTSC的本征相图的无序的CuO 2平面与空穴载流子。我们提出了我们的实验结果，如存在的AFM金属态掺杂的莫特绝缘体，AFM和HTSC的均匀混合相，和出现的d-波SC的最大Tc外的临界载流子密度，在那里的AFM时刻的CuO 2平面上消失。这些结果可以用基于t-J模型的Mott物理来解释。自旋间的超交换相互作用J_in是库珀对或可移动自旋单重态对的粘合剂，与BCS理论中的电子间声子介导的吸引相互作用不同.我们注意到，提高高温超导体的$T_c$的温度高达160 K的吸引力的相互作用是大的J_in（~0.12 eV），它绑定相反的自旋的电子在相邻的网站，并没有玻色子胶。Cu-3d电子之间的库仑排斥相互作用U（> 6 eV）在高Tc现象背后的物理学中起着核心作用。一个新的范例SC机制打开了强关联电子物质。
2012-01-13 cond-mat.supr-con
Resonance, Fermi surface topology, and Superconductivity in Cuprates
共振，一种集体玻色子模式，通常被认为是超导性的可能粘合剂。我们认为它是\emph{d}波配对和费米面拓扑的自然产物。本文提出了一个普适的铜氧化物超导体能隙尺度$E_{res}/2Δ^{H}_{S}\sim 1.0$（$Δ_{S}^{H}$是热点处超导能隙的大小），与空穴/电子掺杂、低能/高能共振、单调/非单调\emph{d}波配对以及所选参数无关.我们发现，在电子掺杂的铜氧化物中可能存在两个共振峰。低能量和高能量共振，起源于不同的带内分量的贡献，与费米表面拓扑结构密切相关。通过对中子非弹性散射数据的分析，我们得出了在电子掺杂铜氧化物中存在非单调的\emph{d}波超导配对对称性，这是一个尚未解决的问题
2013-11-04 cond-mat.supr-con
Universal Correlation between Critical Temperature of Superconductivity and band structure features
超导体的临界温度（${T}_\text{c}$）变化很大。控制${T}_\text{c}$的因素可能是理解超导电性本质的关键线索。因此，涉及${T}_\text{c}$的相关性，如马蒂亚斯定律、上村定律和铜酸盐掺杂相图，受到了极大的关注。然而，高${T}_\text{c}$超导体中载流子配对的电子相互作用机制尚不清楚，这需要对历史上的实验数据进行更全面的分析。在这项工作中，我们提出了一个新的角度来寻找材料基因参数和${T}_\text{c}$参与的相关性。通过对不同超导体整体能带结构特征的研究，我们发现了各种超导材料的${T}_\text{c}$最大值与电子能级之间的普遍相关性。这表明${T}_\text{c}$的最大值是由次级外轨道的能级决定的，而不是由费米能级附近的能带结构决定的。次级外轨道的能级是与原子轨道杂化率相对应的参数，这意味着轨道杂化的涨落是配对胶的另一个候选者。
2018-12-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Broken relationship between superconducting pairing interaction and electronic dispersion kinks in LSCO
氧化铜超导体中的电子能带色散在70 meV左右有扭结，这通常归因于电子与玻色子模式的耦合。对过掺杂铜氧化物高温超导体进行了角分辨光电子能谱（ARPES）实验，研究了超导转变温度与电子-玻色子模耦合之间的关系。值得注意的是，扭结仍然很强的掺杂相图的重掺杂区域的LSCO，甚至当超导性完全消失。这个意想不到的观察结果与传统的超导图像不一致，传统的超导图像是由导致扭结的尖锐玻色子模式介导的。因此，配对可能源于其他东西，例如与非常宽的电子光谱的相互作用或来自没有配对胶的非常规机制。
2013-04-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Experimental studies of superconducting gap structure and quantum fluctuations in novel superconductors and heavy fermion compounds
自从一个多世纪前发现超导性以来，它一直是凝聚态物理研究的中心。传统超导体中的电子-声子耦合遵循BCS理论，产生吸引相互作用，导致独特的各向同性和固定符号对对称性基态。在这种有利的相互作用中，很难出现奇异的配对对称性。虽然非常规超导性仍然是一个谜，但由于结构对称性和费米表面（FS）拓扑结构的相互作用，新颖和奇异的耦合对称性的潜力使其成为一个迷人的研究课题。在这篇论文中，我们研究了传统超导体HfIrSi，ZrIrSi和新型超导体ThCoC $_{2}$，CeIr $_{3}$的磁性，输运和微观性质，主要是通过使用各种互补的实验技术，如低温电阻率，磁化强度，热容，和μ子自旋旋转和弛豫测量。
2023-02-21 cond-mat.supr-con
Tracing the electronic pairing glue in unconventional superconductors via inelastic Scanning Tunneling Spectroscopy
在高温超导体中，如铜氧化物和铁基系统中，库珀配对的起源仍在争论中。高的转变温度与非常规的配对状态一起支持在铜酸盐中的电子配对胶的图片，其中超导性由电子流体的集体玻色子激发介导。在其他材料中，最重要的是只有空穴或只有电子口袋的铁基系统，微观起源是激烈争论的。扫描隧道显微镜（STM）已被证明是一个强大的实验探针，以检测电子激发，并进一步允许推导出一些指纹的玻色子集体模式。在这里，我们表明，列入非弹性隧道事件是至关重要的隧道光谱的解释，并允许通过STM直接探测玻色子激发。我们开发了一个模型，描述了弹性隧穿电流，它显示的电子光谱函数，和非弹性电流，其中包含有关玻色子谱的信息，在超导状态。采用这种扩展的隧穿形式主义，我们可以自然地再现各种非常规超导体的隧穿谱，并将出现的特征追溯到超导态中自旋能隙的开口。更一般地说，我们的方法是一个强有力的论据，有利于集体模式介导的配对状态，特别是在铁为基础的系统。特别是，我们得出结论，有争议的配对机制，在LiFeSe也是电子的起源与符号变化的配对对称性。
2017-04-23 cond-mat.supr-con
Infinite-layer nickelate superconductors: A current experimental perspective of the crystal and electronic structures
二十多年来，人们对高温超导铜酸盐类似物的研究取得了丰硕的成果，并希望对高温超导的机理有更好的理解。然而，在无限层镍酸盐中发现的超导电性给这幅图景带来了比预期更多的神秘。排在问题清单首位的可能是（1）块体镍酸盐中不存在超导性和薄膜中无限层相的有限厚度，（2）La-镍酸盐中不存在超导性，尽管它是最早研究的稀土镍酸盐，以及4f轨道在超导性配方中的作用，（3）不存在迈斯纳效应，怀疑超导起源于界面;（4）镍酸盐是否具有与单带高温铜酸盐或多带铁基超导体相似的对对称性。在这篇前瞻性的文章中，我们将讨论以下几个方面：（1）SrTiO_3（001）衬底上无限层相的稳定性和可观测量的厚度依赖性;（2）超导圆顶和相图的稀土依赖性，（La/Pr/Nd）-无限层镍酸盐薄膜：（3）迈斯纳效应测量的实验研究;（4）无限层镍酸盐超导体对对称性的理论框架和实验研究。
2021-12-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con physics.app-ph
Prediction of phonon-mediated high temperature superconductivity in stoichiometric Li$_2$B$_3$C
二硼酸镁（MgB $_2$）超导性的发现，激发了人们对寻找具有类似晶格结构的新超导体的极大兴趣。与铜酸盐或铁基超导体不同，MgB $_2$是一种声子介导的高温超导体。这种材料高温超导性的出现是由于费米能级附近的硼$σ$成键电子与键伸缩光学声子模之间的强耦合。本文基于第一性原理计算表明，Li $_2$ B $_3$ C是一个很好的超导体候选者，其超导转变温度（T $_c$）可能比MgB $_2$更高. Li $_2$ B $_3$ C由交替的石墨烯状硼-碳层和硼-硼层组成，在它们之间插入锂原子。类似于MgB $_2$，Li $_2$ B $_3$ C是固有的金属，并且在费米能周围具有两个$σ$ -和两个$π$ -电子带。超导对主要是通过硼$σ$键合电子与各种光学声子模之间的强相互作用而粘合的。
2013-07-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
The phonon mechanism explanation of the superconductivity dichotomy between FeSe and FeS monolayers on STO and other substrates
这是最近发现的（K。Shigekawa等人，PNAS 116，2470（2019）），虽然SrTiO 3（STO）衬底上的单层铁硫属化物FeSe具有非常高的临界温度，但其化学和结构“孪生”材料FeS=STO（如果有的话）具有非常低的Tc。为了解释这一现象，进一步发展了铁硫族化合物超导性的衬底界面声子模型。主要的粘合剂是氧离子（60 mev）振动的纵向光学（LO）模式。该模式主要在邻近单层的TiO 2层中传播（并且通常也存在于类似的高度极化的离子晶体如BaTiO 3;金红石，金红石）。在FeSe中，它与电子气的电子-声子耦合比已知的（100 mev）硬LO模强.结果表明，当考虑屏蔽库仑排斥效应时，FeSe在STO和TiO_2上的临界温度高于65 K，而FeS的临界温度低于5 K，这是由于两个因素抑制了电子-声子耦合。后者的有效质量比FeS小1倍，而且FeSe中电子气到振动衬底氧原子的距离比FeS中小15%，从而降低了电子-声子相互作用的中心峰。这一理论可推广到其它离子绝缘基片。
2021-02-07 cond-mat.supr-con
Hidden weak-pairing superconductivity of non-interacting anyons obeying 1/3 statistics
Harvard University（哈佛大学）；Tsinghua University（清华大学）
研究探讨了非相互作用的具有1/3统计的任何子气体通过隐藏的弱配对机制实现超导的机制，揭示了任何子统计本身如何驱动复合费米子进入p-i p配对态，并解释了其与Laughlin理论的差异。
2026-11-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con quant-ph
Antiferromagnetism in metals: from the cuprate superconductors to the heavy fermion materials
金属反铁磁性的临界理论，伴随着费米表面重建，最近已被证明是强耦合在两个空间维度。在这个临界点附近的非常规超导性的发病进行审查：它涉及到费米表面上的费米准粒子激发的击穿之间的微妙的相互作用，和强大的配对胶提供的反铁磁波动。最终结果是一般费米表面的配对顶点的平方增强，具有与相互作用强度无关的通用无量纲系数，这有望导致费米能量尺度上的超导性。我们还讨论了反铁磁临界点可以由一个中间的'Fractionalized费米液体'相，其中有费米表面重建，但没有长程反铁磁秩序的可能性。我们讨论了这一阶段的相关性，欠掺杂的铜酸盐和重费米子材料。
2012-03-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con hep-th
Comments on the d-wave pairing mechanism for cuprate high $T_c$ superconductors: Higher is different?
本文重新讨论了铜氧化物超导体（SC）的配对胶问题，并详细讨论了角分辨光电子能谱（ARPES）测定配对胶的方法。关于配对胶的问题有两个学派：一个学派认为铜酸盐的超导性来自于掺杂自旋单重共振价键（RVB）态。由于单重态对已经在RVB态中形成，因此不需要额外的玻色子胶来配对电子。另一个则认为d波对是由集体玻色子介导的，就像传统的低$T_c$ SC一样，只是声子被另一种玻色子所取代，从反铁磁（AF）到回路电流波动。解决这一争议的一种方法是直接从常规SC的McMillan-Rowell方法等实验中确定对角和非对角自能的频率和动量依赖性。在简单的d波BCS理论很好地描述了铜氧化物的超导性质的情况下，对精心设计的高分辨率实验数据的Eliashberg分析将产生自能的关键频率和动量依赖性。这条线的方法，使用ARPES更详细地讨论在这次审查中，和一些剩余的问题进行了评论。
2012-04-16 cond-mat.supr-con
Critical magnetic fields and electron-pairing in magic-angle twisted bilayer graphene
上临界磁场揭示了超导体中形成库珀对的准粒子的速度。在这里，我们使用这个属性来评估魔角扭曲双层石墨烯（MATBG）中的超导性，这已经在一系列莫尔带填充，扭曲角和屏蔽环境条件下观察到。我们发现，配对机制是不相关的MATBG平带内，在平均费米速度$v_F^* \equiv k_B T_c \ell_c /\hbar $，其中$\ell_c$是在临界垂直磁场的磁长度的最小值，总是与转变温度的最大值。这两个极值都发生在平带范霍夫奇点附近。由于没有这样的关联是目前在MATBG实验数据，我们得出结论，电子相关性，产生带填充依赖配对胶必须发挥至关重要的作用，MATBG超导。
2021-02-21 cond-mat.supr-con
Evidence for spin-fluctuation-mediated superconductivity in electron-doped cuprates
该研究通过 LCCO 的直流电阻率、高场磁阻与霍尔系数建模，发现散射率与可变强度反铁磁自旋涨落一致，且 $α$、$λ_{\ m sf}$ 和 $T_c$ 相关，支持电子掺杂铜氧化物由自旋涨落介导配对。
2025-02-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Unconventional superconductivity from electronic dipole fluctuations
本研究提出准二维狄拉克金属中电偶极涨落可增强库仑相互作用，诱导奇宇称超导配对，并指出掺杂拓扑绝缘体为候选材料，偶极耦合在重整化群下边缘相关，可测于z轴光导率。
2024-09-20 cond-mat.supr-con
Pb induces superconductivity in Bi2Se3 analyzed by point contact spectroscopy
某些拓扑绝缘体在掺杂Cu和Pd后成为超导体。非超导体中的超导性可以通过邻近效应（即非超导体与超导体接触）来诱导。超导宏观波函数将诱导电子配对进入正常化合物。在最简单的拓扑绝缘体Bi $_2$ Se $_3$中，可以用Pb诱导超导性。我们研究了通过使Bi $_2$ Se $_3$晶体和Pb接触、用银浆胶合和压制和/或向Pb施加低热量以改善接触而形成的点接触结。用薄的钨镀金W（Au）线作为一个电极，另一个电极为$Bi_2Se_3$和Pb。我们研究了电子耦合的特性，转变温度，$T_C$，随温度的变化的能隙，$Δ$，和2 $Δ$/K $_B$ T $_C$比。超导体Bi $_2$ Se $_3$-Pb的行为与经典BCS理论所解释的不同。在BCS中，超导体只有弱耦合或强耦合，这取决于形成电子凝聚体的电子相互作用。这种差异是由所提到的比率的大小给出的。BCS对于弱或强耦合极限，典型值分别为3.53至约4.3。在对Bi $_2$ Se $_3$-Pb进行的这项研究中，我们发现与正常值不同的值，从10到23，表明限制非常强。这些数值从未在其他超导体中观察到过。测得的转变温度在2.7~7K之间。这些信息和其他结果将在本文中介绍。
2015-12-30 cond-mat.supr-con
Charge fluctuations, phonons and superconductivity in multilayer graphene
本研究基于类Kohn-Luttinger机制，证实仅电子相互作用即可驱动多种非扭曲多层石墨烯产生超导电性，分析了不同堆叠结构的临界温度、序参量对称性及声子的影响，为相关实验提供指导。
2024-01-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Thermal decoupling in high-$T_c$ cuprate superconductors
在非传统的高$T_c$铜氧化物超导体中，非遍历的坏金属和奇怪的金属状态之间复杂的相互作用仍然是个谜。在此，我们使用从头计算分子动力学模拟和温度相关的有效势方法解开这个谜。我们的调查，集中在YBa $_2$铜$_3$ O $_7$，提供了第一个模拟报告的$B_{1g}$声子异常，揭示热退耦引起的Ba原子和CuO $_2$平面之间的键弱化。在高$T_c$超导性的几个令人困惑的现象背后，这种退耦是一个关键的基础。我们的结果表明，在低温下，BaO平面上的有效温度偏离CuO $_2$平面上的有效温度。此外，我们描绘了热退耦和普朗克耗散之间的相关性，严格和定量地揭示了线性$T$电阻率，Uemura关系和超导圆顶之间的联系，这是已知的高$T_c$超导性的最重要的未解之谜。从热退耦的角度定量解释了铜酸盐的抑制同位素效应（$\boldsymbolα$ $\approx$ 0.02）。我们的发现为高$T_c$超导性提供了一个革命性的视角，表明我们的理解有可能发生变革性的转变。此外，他们认为材料中低温层的自主出现有可能彻底改变工业热管理挑战。
2025-10-26 cond-mat.supr-con
Triplet superconductivity in ferromagnets due to magnon exchange
我们考虑在具有传导和局域电子的铁磁体中由自旋波交换引起的超导配对，后者被描述为自旋。我们使用微观Eliashberg理论来描述导电电子的配对和RPA方法来处理本地化的自旋假设之间的交换耦合的导电电子和自旋。在非相对论性哈密顿量的框架下，我们发现自旋波交换导致了由序参量的两个分量$Δ^{\uparrow}$（两个自旋都向上）和$Δ^{\downarrow}$（两个自旋都向下）描述的等自旋电子配对。由于总自旋投影在自发铁磁矩轴上的守恒，低温下的自旋波交换包括磁振子的发射和传导电子对热磁振子的吸收。吸收和发射过程取决于不同的温度，随着温度的下降，吸收逐渐被抑制。结果表明，只有当电子-自旋波交换参数$g$超过某个临界值$g_c$时，超导配对才存在。在$g>g_c$，如果温度下降到最低点$T_{cl}$以下或上升到自旋波停止存在的上临界点$T_{ch} \approx T_m$（居里温度）以上，则配对消失。这种固有的自旋承载胶的行为是在一个明显的不一致的结果与传统的BCS方法，假设有效的电子-电子吸引力是简单地成正比的静态磁化率。
2019-01-31 cond-mat.supr-con
Strong-coupling d-wave superconductivity in PuCoGa_5 probed by point contact spectroscopy
在发现超导性一个世纪之后，人们仍然没有对超导性有一个完整的基本认识。相当多的研究工作目前致力于阐明机制，通过该机制，电子对可以通过不同于晶格振动相关的玻色子场的介导结合在一起。PuCoGa_5是一种具有5 f电子重费米子超导体，其临界温度T_c=18.5 K，是许多由简单的电子-声子耦合提供的短程各向同性吸引力不能作为电子配对的粘合剂的化合物之一。本文报道了PuCoGa_5单晶的点接触光谱测量结果。在低温谱中清晰地观察到Andreev反射结构，明确地证明了成对超导电子具有四叶草d波对称性的波函数。对光谱的直接分析提供了间隙的幅度及其温度依赖性Δ（T）。得到Δ（T -> 0）= 5.1 \pm 0.3 meV，带隙比2Δ/kB T_c = 6.5 \pm 0.3，表明该化合物处于强电子-玻色子耦合区.的间隙值和它的温度依赖性可以很好地再现内Eliashberg理论的超导性，如果介导玻色子的光谱函数具有自旋起伏的形状，峰值能量为6.5 meV。电子结构的计算，结合局域密度近似与安德森杂质模型的精确对角化，提供了一个关于波动可能起源的提示。
2011-12-02 cond-mat.supr-con
Tunable Superconductivity Mediated by Heavy-Electron Plasmons: Band-Structure and Quantum-Geometric Engineering
The University of Texas at Austin（德克萨斯大学奥斯汀分校）
研究重电子等离子体介导的可调谐超导性，通过随机相位近似和Eliashberg理论计算最小金属模型最优临界温度，发现适度声子吸引可提升临界温度，还考虑绝缘系统，提出相关平台，确立平带系统在超导性中可作可调谐配对介质的新角色。
2026-07-21 cond-mat.supr-con
Observation of plasmon-phonons in a metamaterial superconductor using inelastic neutron scattering
超材料方法能够大幅提高复合金属-介电超导体的临界温度Tc。在体相Al-Al_2 O_3核壳超材料中观察到Tc的三倍。麦克斯韦-加内特近似的基础上的理论模型提供了一个微观的解释，这种效果的电子-电子配对介导的混合等离子体-声子激发。我们报告的第一次观察到这种激发在铝-氧化铝核-壳超材料使用非弹性中子散射。这一结果为超材料中超导性的新机制提供了支持，并解释了颗粒铝膜中Tc增强的50年之谜。
2019-07-09 cond-mat.supr-con physics.optics
Momentum and doping dependence of spin excitations in electron-doped cuprate superconductors
铜氧化物的超导电性是通过在其莫特绝缘母体化合物中掺杂空穴或电子而产生的。自旋激发被认为是超导配对的中介粘合剂。本文基于动能驱动的超导机制，研究了电子掺杂铜氧化物超导体中动态自旋响应的动量和掺杂依赖性。结果表明，低能自旋激发的色散在电子掺杂时发生强烈的变化，而在电子掺杂时，由于电子-空穴的不对称性，空穴掺杂侧出现的低能自旋激发的沙漏形色散不存在.特别地，在超导态中出现相称共振，其共振能量与超导能隙的圆顶形掺杂相关。此外，超导态中高能自旋激发的谱权和色散与相应的正常态中的谱权和色散相当，表明高能自旋激发在电子对的形成中不起重要作用.
2017-01-25 cond-mat.supr-con
Three superconducting phases with different categories of pairing in hole- and electron-doped LaFeAs$_{1-x}$P$_x$O
LaFeAs $_{1-x}$ P $_x$ O体系的相图已通过空穴、电子掺杂以及As/P取代得到了广泛的研究。结果表明，存在三种不同的超导相，它们具有不同的费米面（FS）拓扑，因此可能具有不同的配对胶。其中之一是很好地理解为自旋涨落介导的超导FS嵌套的情况下。另一个与FS在一个坏的嵌套条件下，必须解释在不同的背景下，如轨道或自旋涨落在强关联电子系统。在这两个阶段中，当超导转变温度$T_{\rm c}$变为最高值时，通常观察到$T$ -线性电阻率，表明玻色子涨落的强度决定了$T_{\rm c}$。在最后的超导相，FS的嵌套条件和相应的玻色子涨落是温和的。铁基超导体的多轨道性质是相图的多样性的特征，它正好位于弱关联区和强关联区的边界附近。
2017-06-13 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
Diminishing Mott gap by doping electrons through depositing one monolayer thin film of Rb on Ca$_{2}$CuO$_{2}$Cl$_{2}$
本文通过在Ca$_{2}$CuO$_{2}$Cl$_{2}$表面沉积单层Rb薄膜进行电子掺杂，利用STM/STS发现掺杂未按刚性模型降低UHB谱权重反而使其增加，并产生源自UHB的能隙态显著缩小Mott能隙，为理解铜氧化物高温超导起源提供新线索。
2023-09-16 cond-mat.supr-con
