Existence of orbital polarons in ferromagnetic insulating La$_{1-x}$Sr$_x$MnO$_{3}$ (0.11$<x<$0.14) evidenced by giant phonon softening
用非弹性光散射法研究了($_{1-y}$ Pr $_y$)$_{1-x}$ Sr $_{x}$ MnO $_3$($0\leq x\leq0.14$,$y=0$和$x=1/8$,$0\leq y\leq0.5$)单晶的非弹性光散射.当冷却到居里温度以下时,仅观察到铁磁绝缘(FMI)样品($0.11\leq x \leq 0.14$)的Mn-O呼吸模式的高达20 - 30 cm $^{-1}$的巨大软化。随着Pr掺杂量的增加,巨软化现象逐渐被抑制。这归因于呼吸模式与存在于FMI相中的轨道极化子的耦合。
2004-01-12 cond-mat.str-el
Thermal transport signatures of the excitonic transition and associated phonon softening in the layered chalcogenide Ta$_2$NiSe$_5$
层状化合物$\mathrm{Ta_2NiSe_5}$是一种准一维窄禁带半导体,在$T_\mathrm{c}=326$ K温度下发生激子绝缘体转变。我们发现了一个明显的异常在$T_\mathrm{c}$在平面内的热导率平行($\parallel$ $a$)和垂直($\parallel$ $c$)的一维链,$κ_\mathrm{a}$和$κ_\mathrm{c}$。$κ_\mathrm{a}$在低于$T_\mathrm{c}$时显示快速下降,而PDMATHAMT在$T_\mathrm{c}$处显示明显的V形抑制。我们认为,$κ_\mathrm{a}$的减少表示由于激子凝聚的准粒子贡献低于$T_\mathrm{c}$的抑制。另一方面,$κ_\mathrm{c}$的V形抑制来自与具有动量$\mathbf{q}\parallel c$的单斜跃迁相关的软声子的增强的声子散射。$κ_\mathrm{c}$的持续抑制达到高于$T_\mathrm{c}$的极高温度,表明声子软化的持续性可能与电子(可能是激子)波动有关。
2021-03-25 cond-mat.str-el
Optically induced softening of the charge-transfer gap in Sr2CuO2Cl2
能量和时间分辨光谱揭示了光致软化的电荷转移间隙中的绝缘氧化铜Sr 2CuO 2Cl 2,这表明快速和有效的光生光学声子。通过将泵浦-探测信号幅度与热差谱相关联,我们估计每一个3eV光子产生11到20个光学声子。假设在1.5 eV处弛豫到光学吸收边,这对应于70-130 meV/玻色子。虽然下限是一致的弛豫完全通过光学声子,上限表明磁激发的重要作用。我们观察到的间隙激发,我们与相空间填充的光致漂白,并估计排除的光激发态的面积约为9个氧化铜斑块。泵浦-探测信号的时间衰减与非谐声子衰减一致。
2009-10-27 cond-mat.str-el
Acoustic phonon softening and lattice instability driven by on-site $f$-$d$ hybridization in CeCoSi
Hiroshima University(广岛大学);Japan Synchrotron Radiation Research Institute (JASRI)(日本同步辐射研究所);Ibaraki University(茨城大学);RIKEN SPring-8 Center(理化学研究所SPring-8中心);Toyama Prefectural University(富山県立大学)
利用高分辨率非弹性X射线散射研究四方相CeCoSi在结构相变和反铁磁有序前的声子软化,发现横向声学模式软化与单斜畸变一致,且软化持续到布里渊区边界,归因于Ce位点无反转对称性导致的局域$4f$-$5d$杂化。
2025-12-16 cond-mat.str-el
Sharp optical phonon softening close to optimal doping in La$_{2-x}$Ba$_x$CuO$_{4+δ}$
我们报告了一个尖锐的Kohn异常的双简并铜氧键伸缩声子模式发生在$\mathbf{q}\mathrm{=(0.3, 0,0)}$在La $_{2-x}$ Ba $_x$ CuO $_{4+δ}$与$\mathrm{x=0.14\pm0.01}$,由于非弹性X射线散射的高$\mathbf{Q}$分辨率。当使用单模分析非弹性信号时,可以清楚地看到这种异常,但也与双模假设一致,这可能是由于对称性破缺条纹引起的简并模式的分裂。我们的观察表明,在接近最佳掺杂的超导系统中,这种效应在条纹传播矢量处持续存在。
2008-10-01 cond-mat.str-el
Phonon softening: "keyhole" into dynamic stripe-phase
分别计算了欠掺杂铜氧化物的静态和动态条纹相模型的声子自能随波矢的变化关系。条纹上空穴极化环的实部的负值导致在存在分离良好的条纹的情况下出现局部振动态,这与欠掺杂的铜酸盐有关。局域模在裸光学声子频率以下分裂,表现出强烈的“软化效应”。根据最近的中子测量结果,计算出的局域声子频率和传播声子频率之间的间隙实际上与掺杂无关。当考虑条纹弯曲时,声子软化的波矢依赖性与高温$_c$铜氧化物中非常浅的实验曲线很好地吻合。理论曲线和实验曲线的共中心暗示了条上孔的统计。
2005-07-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Crystal structure and phonon softening in Ca3Ir4Sn13
利用中子和X射线散射技术研究了三元金属间化合物Ca 3 Ir 4Sn 13的晶体结构和晶格激发。当T > T ~* ~ 38 K时,X射线衍射数据可用Pm-3 n空间群精确化。在T* 以下,晶体结构用传播矢量q =(1/2,1/2,0)调制。这可能是由于三个四面体域重叠以模拟更高的对称性的半面体孪生,或者是由于立方晶胞的加倍。中子衍射和中子能谱的结果表明,在T* 处的结构转变是二级的,它是很好地描述了平均场论。非弹性中子散射数据点朝向位移结构转变在T* 所产生的软化的低能量声子模式与德尔塔(120 K)= 1.05毫电子伏的能隙。利用密度泛函理论的软声子模式被确定为“呼吸”模式的Sn 12二十面体,是一致的Sn 2原子的热椭球体发现单晶衍射数据。
2015-07-01 cond-mat.str-el
Phonon softening and "forbidden" mode observed by Raman scattering in Na0.5CoO2
在8 ~ 305 K温度范围内对Na_(0.5)CoO_2单晶进行了偏振拉曼散射测量。在Tc 1 ~ 83 K温度范围内,A1 g和E1 g声子模均出现软化现象。此外,A1 g声子模式,这是禁止在交叉极化的三角形CoO 2层的散射几何形状,出现低于Tc 1。而在Tc 2 ~ 46 K范围内的金属-绝缘体相变对拉曼光谱只有次要影响。声子软化和“禁止的”拉曼强度密切遵循磁序参量和费米面的间隙函数,表明在Tc 1的CoO 6八面体的扭曲,而不是在~350 K的Na有序,是83 K相变的相关结构成分。
2008-02-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Phonon softening near structural transition in BaFe2As2 observed by inelastic x-ray scattering
在这项工作中,我们提出了一个非弹性X射线散射实验的结果,详细的行为的横向声学[110]声子在BaFe 2 As 2作为温度的函数。当通过结构转变温度冷却时,横向声学声子能量从室温下的值减少,在非弹性动量传递q=0.1附近达到最大位移。这种软化的晶格的结果在一个变化的对称性从四方晶系到斜方晶系在相同的温度下的过渡到长程反铁磁秩序。虽然晶格畸变很小,但磷属元素化物母体化合物的磁交换常数的各向异性很大。我们提出了电子-声子耦合机制来描述晶格软化和磁有序开始之间的相互作用。
2011-12-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Evidence for nesting driven charge density waves instabilities in a quasi-two-dimensional material: LaAgSb2
自从Peierls在30年代提出电荷密度波理论以来,电荷密度波(CDW)一直是低维金属体系中最常见的电子相之一。最初提出的不稳定机制结合了费米面嵌套和电子-声子耦合,但严格来说,只在一维有效。在更高的维度中,它的相关性是值得怀疑的,因为静态电子磁化率χ(q)中的尖锐最大值被涂抹掉,并且在许多情况下,无法解释观察到的电荷调制的周期性。在这里,我们调查的准二维LaAgSb 2,它具有两个CDW跃迁,通过结合漫散射,非弹性X射线散射和从头计算。我们表明,CDW的形成是由声子软化。通过X射线漫散射强度的动量分布,可以在3D中可视化相应的科恩异常。我们表明,它们可以定量占考虑从一个Dirac-like带,加权各向异性的电子-声子耦合计算的电子磁化率。这一显著的一致性揭示了费米面嵌套在CDW形成中的重要性。
2021-05-12 cond-mat.str-el
Damping and softening of transverse acoustic phonons in colossal magnetoresistive La$_{0.7}$Ca$_{0.3}$MnO$_3$ and La$_{0.7}$Sr$_{0.3}$MnO$_3$
用中子谱法研究了巨磁阻材料La_(0.7)Ca_(0.3)MnO_3和La_(0.7)Sr_(0.3)MnO_3中(2,2,0)布喇格位置附近的横向声学声子。当升温到Tc = 257 K附近的温度时,La0.7Ca0.3MnO3中的声子峰明显软化和衰减,声子的半峰半宽接近2.5 meV,声子的波矢为q =(0.2,0.2,0)。同时,一个准弹性分量的发展,占主导地位的光谱附近的极化子的位置在高温下。这种准弹性散射是5倍更强烈的Tc附近比在La0.7Sr0.3MnO3,尽管在这两个相当的结构扭曲。在极化子位置附近的阻尼变得更加显著,其温度依赖性类似于极化子结构畸变。施加的磁场为9.5 T,仅部分地反转阻尼和准弹性分量,尽管较小的场足以驱动巨大的磁阻效应。另一方面,声子能量不受场的影响。在约化波矢q =(0.25,0.25,0)时,La 0.7Sr 0.3MnO 3在Tc附近的阻尼明显较小,但在外加磁场下表现出类似的趋势。
2019-01-10 cond-mat.str-el
Softening of Cu-O bond stretching phonon in tetragonal HgBa$_2$CuO$_{4+δ}$
用非弹性X射线散射研究了近最佳掺杂的HgBa $_2$ CuO $_{4+δ}$中的声子.低能量模式的分散性很好地描述了壳模型,而在高能量的Cu-O键拉伸模式显示出强烈的软化向区边界,强烈偏离模型。这在空穴掺杂的高$T_\mathrm{c}$超导铜氧化物中似乎是常见的,并且基于这项工作,与每种材料特有的晶格畸变无关。
2004-03-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Inelastic neutron scattering study of phonons and magnetic excitations in LaCoO$_{3}$
用中子非弹性散射方法研究了LaCoO_3中的声子和磁激发。声学声子色散显示出一些特征的折叠布里渊区(BZ)的菱面体扭曲的钙钛矿结构,包含两个化学式单元的LaCoO3的单位电池。我们观察到沿着(δ,δ,δ)的两个横向光学(TO)声子分支,与先前报道的拉曼活性Eg模式一致,其显示与自旋状态转变相关的显著软化[Ishikawa等人,(Phys. Rev. Lett. 93(2004)136401.)]。我们发现,软化发生在整个BZ的TO模式。与此相反,声学声子没有表现出异常软化与自旋态转变。低能顺磁散射在8 K时很弱,在E > 15 meV时达到最大值,这与Co3+离子从低自旋态到磁性中自旋态的激发相一致。
2005-04-14 cond-mat.str-el
The phonon softening due to melting of the ferromagnetic order in elemental iron
我们研究的基本问题的晶格动力学的金属铁磁体的制度中,静态的长程磁序被取代的波动的本地时刻嵌入在金属主机。我们使用\textit{ab initio}密度泛函理论(DFT)+嵌入式动力学平均场论(eDMFT)泛函方法来研究铁多晶型的动力学稳定性和声子随温度的软化。我们表明,非谐波和非均匀声子软化测量铁是一个结果的熔融的长程铁磁秩序,是无关的一阶结构转变从BCC的FCC阶段,通常假设。我们预测,BCC结构是动态稳定的,在正常压力下,在所有温度下,只有BCC- $α$和BCC- $δ$相的铁之间的不稳定。
2018-09-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Correlation effects and phonon modes softening with doping in Ba1-xKxBiO3
未掺杂的BaBiO 3的单斜晶体结构可以被描述为由BiO 6八面体的冻结呼吸和倾斜声子模式扭曲的立方钙钛矿。实验观察到声子模软化现象[M. Braden等人,Europhysics Letters(EPL)34,531(1996)]通过钾掺杂,随后在x = 0.37处转变成理想的立方钙钛矿结构,接近超导性的出现。在我们以前的论文[D. Korotin等人,物理学杂志:Condensed Matter 24,415603(2012)]我们证明了有必要在Wannier函数基上通过DFT+U方法考虑相关效应,以获得BaBiO 3中晶体结构畸变和能隙的计算值与实验值之间的良好一致性。在目前的工作中,我们用同样的方法计算的呼吸模式的声子频率作为一个功能的钾掺杂水平在Ba 1-xKxBiO 3。得到的频率与实验值吻合得很好,呼吸模式软化与掺杂效应的再现,而计算不考虑相关效应未能做到这一点。我们表明,立方晶体结构在x = 0.30时变得稳定,这与在x = 0.37时向立方钙钛矿的实验过渡一致。讨论了Ba_(1-x)K_xBiO_3中相关效应、声子模软化和超导电性之间的可能联系。
2013-08-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Bond stretching phonon softening and angle-resolved photoemission kinks in optimally doped Bi2Sr1.6La0.4Cu2O6 superconductors
我们报告的第一个测量的光学声子色散在最佳掺杂的单层Bi_2Sr_(1.6)La_(0.4)Cu_2O_6 + δ使用非弹性X射线散射。在76~60 meV的能量范围内,Cu-O键伸缩声子在q =(0.25,0,0)附近发生了强烈的软化,这与其它铜酸盐中的结果相似.与角度分辨光电子能谱测量在同一样品上进行的直接比较,揭示了一个很好的协议,在能量和动量之间的ARPES节点扭结和软的键伸缩声子的一部分。事实上,我们发现,动量空间中观察到一个63 meV的扭结可以连接到一个矢量q =(xi,0,0)与xi~0.22,这正好对应于键伸缩声子模式的软部分。这一结果支持的解释ARPES扭结的电子-声子耦合。
2008-04-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Phonon Softening and Dispersion in EuTiO3
我们用非弹性X射线散射测量了EuTiO $_3$单晶中的声子色散。一个antiferrodistortive相的结构转变被发现在一个临界温度$T_0$ =287 $\pm$ 1 K,使用粉末和单晶X-射线衍射。区界\emph{R} -点\textbf{q} =(0.5 0.5 0.5)声学声子的明显软化表明这是一个位移跃迁。可以看出,模式能量与约化温度的关系几乎与$\rm SrTiO_3$的模式能量重叠,这表明了一种通用的标度关系。沿$Γ$ - $X$(0 0 0)$\rightarrow$(0.5 0 0)测量声子色散。模式本征向量从与强度和能量的\textbf{q}依赖性一致的壳模型获得,这也表明在室温下色散名义上与$\rm SrTiO_3$中相同,但针对质量进行了校正。最低能量的光学模式,被确定为斯莱特字符,软化近似线性的温度,直到70-100 K范围内的软化停止,在低温下,模式线性分散附近的区域中心。
2012-11-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Quasiparticle dynamics and phonon softening in FeSe superconductors
双色瞬态反射率(ΔR/R)测量揭示的FeSe单晶准粒子动力学为铁基超导体提供了前所未有的信息。ΔR/R中快分量的振幅清楚地表明了自旋涨落与超导性之间的竞争关系。与输运测量一起,弛豫时间分析进一步显示了在90 K和230 K的反常变化。前者表现出结构相变以及相关的声子软化。后者暗示了FeSe中先前被忽视的相变或交叉。电子-声子耦合常数λ为0.16,与理论计算值一致。如此小的λ证明了FeSe中超导性的非常规起源。
2012-06-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Large Kohn anomaly and phonon collapse induced by charge density wave in UPt$_2$Si$_2$
本文利用高分辨非弹性X射线散射研究UPt$_2$Si$_2$,发现其横声学声子在电荷密度波转变前出现Kohn异常、软化和过阻尼,表明强电子-声子耦合驱动的电子型CDW不稳定性。
2025-07-02 cond-mat.str-el
Electron-phonon interaction in the three-band model
考虑原子的振动和由此引起的跳跃参数的变化,我们研究了高温超导体三带模型中的半呼吸声子。两种不同的方法进行了比较。从三带模型可以导出含声子的t-J模型,并可以计算声子性质。为了与密度泛函计算相联系,我们还研究了Hartree-Fock(HF)近似下的三带模型。适合于掺杂铜酸盐的顺磁性HF溶液与局域密度近似(LDA)有相似之处。然而,与LDA相反,未掺杂系统的反铁磁绝缘溶液的存在使得研究掺杂下半呼吸声子的软化成为可能。我们发现,虽然HF近似和t-J模型给出了类似的软化,这些软化发生在完全不同的方式。我们还发现,HF近似给出了一个不正确的掺杂和q依赖的软化和太小的宽度(半)呼吸声子。
2004-07-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Gate tunable charged-phonon effect in bilayer graphene
我们观察到一个巨大的增加的红外强度和软化的平面反对称声子模式Eu(~0.2 eV)在双层石墨烯作为栅极诱导掺杂的函数。声子峰具有明显的类Fano不对称性。我们认为,强度增长和软化起源于耦合的声子模式的窄电子跃迁之间的平行带相同的字符,而不对称性是由于与最低的空穴和电子带之间的连续跃迁的相互作用。峰的生长是先前在有机链状导体和掺杂富勒烯中观察到的“带电声子”效应的表现,该效应现在可以用栅极电压来调谐。
2009-09-10 cond-mat.str-el
Phonon anomalies at the valence transition of SmS : An inelasticX-ray scattering study under pressure
用非弹性X射线散射方法研究了SmS在压力作用下的声子色散曲线。观察到沿[111]方向传播的纵向声模的显著软化,其跨越从($\frac{2π}{3a},\frac{2π}{3a},\frac{2π}{3a}$)到区域边界的宽$q$区域,因为SmS变成金属。最大的软化发生在区域边界,并保持稳定的最高测量压力为80千巴,而逐渐硬化的低$q$模式同时出现。该声子谱表明了在SmS中出现压力诱导超导电性的有利条件。
2002-04-19 cond-mat.str-el
Universal phonon softening in the pseudogap state of Tl$_2$Ba$_2$Ca$_{n-1}$Cu$_n$O$_{2n+4+δ}$
基于Raman散射测量发现Tl$_2$Ba$_2$Ca$_{n-1}$Cu$_n$O$_{2n+4+δ}$单晶在150 K以下出现普适声子软化,其起始温度对应赝能隙打开温度,揭示了赝能隙态的晶格效应与自旋-声子耦合。
2023-04-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Phonon softening and anomalous mode near the $x_{c}=0.5$ quantum critical point in Ca$_{2-x}$Sr$_{x}$RuO$_4$
用非弹性中子散射测量了Ca $_{2-x}$ Sr $_{x}$ RuO $_{4}$($x=0.4$,0.6)中声子的温度色散.当温度接近向低温正交(LTO)\textit{Pbca}相转变时,平面内$Σ_{4}$八面体倾斜模式在高温四元(HTT)\textit{I4} $_{\mathit{1}}$ \textit{/acd}结构的区边界处显著软化。这种行为是类似于在La $_2$ CuO $_4$,但一个新的非弹性功能,没有发现在铜酸盐存在。一个异常的声子模式被观察到的能量转移大于$Σ_{4}$,虽然具有类似的色散。这种反常的声子模式永远不会软化低于$\sim 5$毫电子伏,即使温度低于HTT-LTO过渡。该模式归因于掺杂的双烯酸盐的\textit{I4} $_{\mathit{1}}$ \textit{/acd}四元结构内的固有结构无序的存在。
2008-10-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Soft phonon driven orbital order in CaMn7O12
利用变温X射线热漫散射和非弹性散射研究了多铁性CaMn_7 O_(12)单晶在低温下发生一系列轨道和磁性转变的晶格动力学。在接近电荷和轨道有序温度To=250 K从上面,我们观察到强烈的漫散射功能和一个明显的光学声子软化周围的超结构反射的inadvertely调制结构为中心。声子异常出现远高于到和冷却后不断增加,以下的正则幂律温度依赖性,确认在到的过渡是二阶和相关的软声子晶格不稳定性。基于竞争相互作用和动量依赖的电子-声子耦合的无公度电荷和轨道有序的微观机制可以解释所观察到的声子软化的扩展动量宽度。我们的研究结果突出了晶格相互作用的重要性,在这个磁感应铁电系统的物理。
2016-10-28 cond-mat.str-el
Evidence of an improper displacive phase transition in Cd$_2$Re$_2$O$_7$ via time-resolved coherent phonon spectroscopy
我们结合超快相干声子谱、超快测温和含时朗道理论研究了强自旋轨道耦合关联金属Cd $_2$ Re $_2$ O $_7$在$T_c = 200$ K下的反转对称破缺相变。我们确定,在$T_c$的结构畸变是一个次要的影响,通过没有任何软化其相关的声子模式,这支持了一个纯粹的电子驱动机制。然而,声子寿命表现出非常强的温度依赖性,在$T_c$附近线性下降到零。我们表明,这种行为自然解释了虚假的外观声子软化在以前的拉曼光谱实验,应该是一个普遍的功能与线性耦合的序参量的相关电子系统。
2018-01-16 cond-mat.str-el
Influence of electron-phonon coupling on low temperature phases of metallic single-wall carbon nanotubes
研究了金属单壁碳纳米管中电子-声子耦合对低温相的影响。利用弱耦合重整化群方法,得到了具有屏蔽相互作用的扶手椅型和锯齿型纳米管的低温相图。在没有电子-声子耦合的情况下,两种类型的纳米管具有相似的相图。一个$D$ -莫特相或$d$波超导性出现时,现场相互作用是占主导地位的,而电荷密度波或激子绝缘体相出现时,最近邻相互作用变得可比现场相互作用。电子-声子耦合,处理的两个截止标度计划,导致不同的行为在两种类型的纳米管。对于强的电子-声子相互作用,声子软化诱导和Peierls绝缘体相出现在扶手椅型纳米管。我们发现,这种软化的声子可能会发生任何带内散射声子模式。另一方面,对于锯齿形纳米管,电子-声子耦合的影响可以忽略不计。通过对重整化群方程的分析,解释了扶手椅型和锯齿型纳米管对晶格畸变的不同行为。
2018-11-13 cond-mat.str-el
A Theoretical Study of Doping Evolution of Phonons in High-Temperature Cuprate Superconductors
本文通过微扰方法研究高温铜氧化物超导体中电荷密度波和超导对声子软化的影响,探讨空穴掺杂引起的费米面变化如何改变声子软化行为,并与实验对比以揭示电子有序态本质。
2024-02-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Dynamic response functions for the Holstein-Hubbard model
本文给出了零温下粒子-空穴对称哈伯德模型的动力学关联函数的计算结果。我们阐明了在不同的金属到绝缘体的转变的电子-电子和电子-声子相互作用的特殊性的竞争影响。库仑排斥被发现占主导地位的行为在大部分的金属制度。通过抑制电荷波动,它有效地将电子从声子中分离出来。声子传播子在金属到双极化子跃迁附近表现出特征软化,但在Mott跃迁附近几乎没有软化。
2004-04-14 cond-mat.str-el
Analytical approach to the quantum-phase transition in the one-dimensional spinless Holstein model
利用最近发展起来的基于投影的重整化方法(PRM)研究了无自旋费米子与无色散声子相互作用的一维Holstein模型。在半填充的系统中示出了一个金属-绝缘体过渡到Peierls扭曲状态在一个关键的电子-声子耦合,其中两个阶段内描述相同的理论框架。这种转变伴随着布里渊区边界处的声子软化和电子光谱中的间隙。对于不同的填充,声子软化出现远离布里渊区边界,从而反映了不同类型的对称性破缺状态。
2006-05-25 cond-mat.str-el
Possible enhancement of the superconducting $T_c$ due to sharp Kohn-like soft phonon anomalies
声子软化是凝聚态系统中普遍存在的现象,它与电荷密度波(CDW)不稳定性和非谐性密切相关。声子软化、CDW和超导性之间的相互作用是一个激烈争论的话题。在这项工作中,异常的软声子不稳定性对超导性的影响进行了研究的基础上,最近开发的理论框架,占声子阻尼和软化内Migdal-Eliashberg理论。模型计算表明,声子软化的形式急剧下降的声子色散关系,无论是声学或光学(包括科恩型异常的情况下,通常与CDW),可以导致电子-声子耦合常数$λ$的多方面增加。在某些条件下,这与Bergmann和Rainer引入的最佳频率概念一致,可以产生超导转变温度$T_c$的大幅增加。总之,我们的研究结果表明,利用限制在动量空间的软声子异常达到高温超导的可能性。
2023-02-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.str-el
Non-Conventional Critical Behavior and Q-dependent Electron-Phonon Coupling Induced Phonon Softening in the CDW Superconductor LaPt2Si2
本研究通过非弹性中子散射首次观测单晶LaPt₂Si₂的声子软化,发现其CDW相变的非常规临界行为,明确两个不等价层中不同温度CDW转变的驱动机制,纠正此前相关误读。
2023-03-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Unique Charge-density-wave Order and Fluctuation-induced Phonon Softening in the Optimally-doped Trilayer Cuprate Bi$_2$Sr$_2$Ca$_2$Cu$_3$O$_{10+δ}$
University of Hyogo(兵库大学);National Institutes for Quantum Science and Technology (QST)(量子科学技术研究开发机构);National Synchrotron Radiation Research Center(国家同步辐射研究中心);Institute of Multidisciplinary Research for Advanced Materials (IMRAM), Tohoku University(东北大学先进物质多学科研究所);University of Tokyo(东京大学);National Institute of Advanced Industrial Science and Technology(产业技术综合研究所)
针对最优掺杂三层铜酸盐Bi2223中电荷密度波(CDW)序行为不明的问题,利用共振非弹性X射线散射测量,发现其存在跨三层的相干CDW序,且CDW涨落与声子耦合诱导声子软化,为理解该体系CDW特性提供了关键实验依据。
2026-10-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electron-phonon interaction in the t-J model
从三带模型出发,考虑声子对跳跃积分和库仑积分的调制,导出了一个考虑电子-声子耦合的t-J模型。虽然跳跃积分的调制占主导地位,但库仑积分的调制也不能忽略。该模型解释了实验观察到的异常软化的半呼吸模式时掺杂和较弱的软化的呼吸模式。结果表明,其他声子没有强烈的影响,特别是,耦合到一个屈曲模式是不强的,在这个模型中。
2004-05-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Correlation between optical phonon softening and superconducting $T_c$ in YBa$_2$Cu$_3$O$_x$ within $d$-wave Eliashberg theory
本研究基于d波Eliashberg理论,建立YBa$_2$Cu$_3$O$_x$中面内氧相关拉曼模式软化、氧掺杂量与超导$T_c$的关联,为高温超导起源及电子-声子耦合作用提供新证据。
2024-07-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Phonon softening and atomic modulations in EuAl$_4$
本文通过同步辐射X射线衍射、非弹性X射线散射和晶格动力学计算,证实EuAl$_4$中电荷密度波由电子-声子耦合驱动,并确定了其原子位移模式。
2024-02-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Weak phonon coupling to nematic quantum critical mode in $BaFe2(As1-xPx)2$
本研究通过非弹性X射线散射发现BaFe2(As1-xPx)2中向列量子临界涨落与声子耦合弱,推测其主导机制为轨道涨落。
2025-09-08 cond-mat.str-el
Spectroscopic signatures of Kohn anomaly in a topological crystalline insulator
ETH Zurich(苏黎世联邦理工学院);National Institute of Science Education and Research(国家科学教育与研究中心);Homi Bhaba National Institute(霍米·巴巴国立研究所);Max Planck Institute for the Physics of Complex Systems(马克斯·普朗克复杂系统物理研究所);Institute of Physics, Polish Academy of Sciences(波兰科学院物理研究所)
利用太赫兹光谱在Pb0.77Sn0.23Se中观测到拓扑相变时表面声子模的显著软化,归因于Kohn异常,揭示了电子重构与电子-声子耦合增强。
2026-09-17 cond-mat.str-el
Anomalous behavior in the phonon dispersion of the (001) surface of Bi$_2$Te$_3$ determined from helium atom-surface scattering measurements
我们利用氦原子-表面非弹性散射测量了拓扑绝缘体Bi $_2$ Te $_3$表面上沿高对称方向的低能声子色散。结果表明,一个特定的低频分支经历了明显的模式软化归因于狄拉克费米子准粒子和声子之间的相互作用的表面。这种模式软化构成了声子自能实部的重整化。我们通过希尔伯特变换获得虚部,从而获得寿命信息。在这样做时,我们能够计算平均分支特定的电子-声子耦合常数$<λ_ν> = 1.44$。
2013-05-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Can electronic quantum criticality drive phonon-induced linear-in-temperature resistivity?
Cornell University(康奈尔大学)
研究光学声子通过电子量子临界点软化后是否能在低温下产生线性温度电阻率,通过模型无关判据和Ising-nematic临界点的大N场论分析,发现声子软化虽增强但难以实现稳健的低温T线性输运。
2026-06-01 cond-mat.str-el
Origin and roles of a strong electron-phonon interaction in cuprate oxide superconductors
强的电子-声子相互作用是由晶格振动对超交换相互作用的调制引起的。它负责在二维布里渊区中(pm pi/a,0)和(0,pm pi/a)附近的半呼吸模式的软化,其中a是CuO_2平面的晶格常数,如在Phys.Rev.B70,184514(2004)中所研究的。假设反铁磁自旋涨落在Q=(pm 3 pi/4a,pm pi/a)和(pm pi/a,pm 3 pi/4a)附近产生,电子-声子相互作用也可以导致Cu-O键在2 Q附近或(pm pi/2a,0)和(0,pm pi/2a)附近伸缩模的软化。在2 Q附近的软化伴随着对应于所谓的4a周期条纹或4a* 4a周期棋盘状态的电荷波动的发展。然而,观察到的4a周期调制部分或2 Q部分的态密度是几乎对称的化学势与一个场景相矛盾,一个单一的2 Q或双2 Q电荷密度波的稳定后,完全软化的2 Q键拉伸模式是负责有序的条纹或棋盘状态。提出条纹态或棋盘态是一个单Q或双Q自旋密度波,其二次谐波效应可以解释态密度中几乎对称的2 Q部分.强的电子-声子相互作用对铜氧化物中d-γ波超导电性的发生没有或仅起很小的作用。
2007-01-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Softening of a flat phonon mode in the kagome ScV$_6$Sn$_6$
本研究在kagome结构ScV$_6$Sn$_6$中首次观测到平声子面软化塌缩现象,揭示了电荷密度波的微观驱动机制,结合实验与理论计算阐明了平声子色散起源,为探索关联平声子-拓扑平电子物理提供了新候选材料。
2023-04-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Precursor phase with full phonon softening above the charge-density-wave phase transition in $2H$-TaSe$_2$
本研究通过非弹性X射线散射结合角分辨光电子能谱,在$2H$-TaSe$_2$的CDW转变温度上方发现具有完全声子软化与中程有序静态CDW畴的前驱相,证明结构有序先于电子静态有序,凸显晶格对CDW相变的重要作用。
2022-07-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Ab initio phonon self-energies and fluctuation diagnostics of phonon anomalies: Lattice instabilities from Dirac pseudospin physics in transition metal dichalcogenides
我们提出了一个从头计算方法的声子自能和它们的波动诊断,这使我们能够识别声子异常背后的电子过程。应用到过渡金属-二硫属化物单层1H-TaS $_2$揭示了声学声子与来自孤立的低能金属带的电子之间的耦合完全是声子异常的原因,例如在这种材料中观察到的模式软化和相关的电荷密度波。我们的分析使我们能够区分不同的模式软化机制,包括矩阵元素的影响,费米面嵌套,和范霍夫的情况。我们发现,矩阵元素的影响,起源于一种特殊类型的狄拉克赝自旋纹理控制的电荷密度波物理在1H-TaS $_2$和类似的过渡金属dichalcogenides。
2021-11-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electron-phonon interaction in cuprate-oxide superconductors
我们提出了一种新的电子-声子相互作用所产生的超交换相互作用的声子调制。它被自旋和超导涨落所增强,这主要是由于超交换相互作用而产生的。它必须负责的声子和扭结的准粒子的色散关系的软化。然而,超交换作用必须是形成库珀对的主要原因。
2003-12-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Evidence for non-conventional pairing in Na$\_x$CoO$\_2$$\cdot$yH$\_2$O
本文首次报道了用非弹性X射线散射法研究新型超导材料Na $\_{0.35}$ CoO $\_2$ $\cdot$ 1.3H $\_2$ O和非水化母体化合物Na $\_{0.7}$ CoO $\_2$的晶格动力学。沿$Γ-M$方向测得的声子色散显示出明显的软化与空穴掺杂的两个光学声子分支接近布里渊区边界。声子谱,色散和软化很好地再现第一性原理计算。计算表明,软支主要由共振模组成。基于电子-声子耦合机制的临界温度的估计无可争议地指出,在这种材料中的非常规超导状态。
2006-01-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Effect of the spin-orbit interaction and the electron phonon coupling on the electronic state in a silicon vacancy
用格林函数方法研究了硅单晶中单个空位周围的电子态。三重简并电荷状态被发现是广泛的扩展和帐户在低温下观察到在最近的超声波实验中非常大的弹性软化。当我们在每个Si原子上包括LS耦合$λ_{\rm Si}$时,具有+1价和自旋1/2的$V^{+}$态的6倍自旋-轨道简并分裂成$Γ_{7}$双重基态和具有降低的激发能$O(λ_{\rm Si}/10)$的$Γ_{8}$四重激发态。我们还考虑了在二级微扰下电子与悬键中Jahn-Teller声子的耦合效应,发现基态变为$Γ_{8}$四重态,这是磁场抑制掺硼硅软化的原因.
2010-10-28 cond-mat.other cond-mat.str-el
Electron-phonon interaction in n-doped cuprates: an Inelastic X-ray Scattering study
非弹性X射线散射(IXS)具有很高的能量分辨率(meV),已成为一个有价值的光谱工具,完善了建立良好的相干非弹性中子散射(INS)技术的声子色散研究。在晶体系统的研究中,IXS是INS的可行替代品,特别是在只有少量样品可用的情况下。利用IXS测量了Nd_{1.86} Ce_{0.14} CuO_{4+δ}在[x,0,0]和[x,x,0]面内方向上的声子色散。与未掺杂的母体化合物相比,由于掺杂的载流子引起的库仑屏蔽效应,两个最高的纵向光学(LO)声子分支向较低的能量移动。在q=(0.2,0,0)附近观察到最高分支的额外异常软化。这种反常的软化,类似于在其他化合物中观察到的,为电子掺杂的高温超导体中强的电子-声子耦合提供了证据。
2002-10-31 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Doping evolution of the phonon density of states and electron-lattice interaction in Nd$_{2-x}$Ce$_x$CuO$_{4+δ}$
用非弹性中子散射研究了$n$型高$T_c$超导体Nd $_{2-x}$ Ce $_x$ CuO $_{4+δ}$(NCCO)从半填充Mott绝缘体($x=0$)到$T_c=24$ K超导体($x=0.15$)的广义声子态密度(GDOS)的演化.在通过Ce取代用电子掺杂Nd $_2$ CuO $_{4+δ}$(NCO)中的CuO $_2$平面时,GDOS中最显著的变化是与Cu-O键拉伸和面外氧振动模式相关联的最高声子分支的软化。然而,软化发生在第一个百分之几的Ce掺杂,是不相关的电子掺杂诱导的非超导-超导转变(NST)在$x\approx 0.12$。这些结果表明,$n$型高$T_c$超导体中的电子-晶格耦合不同于$p$型材料中的电子-晶格耦合。
2002-03-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Short small-polaron lifetime in the mixed-valence perovskite Cs$_2$Au$_2$I$_6$ from high-pressure pump-probe experiments
在高压金刚石对顶砧装置中,利用泵浦-探测光谱研究了混合价钙钛矿Cs $_2$ Au $_2$ I $_6$的超快声子响应.我们观察到在外加压力和光激发下,Au - I伸缩声子模都有明显的软化和加宽。使用双泵浦方案,我们测量到小于4 ps的单价Au $^{2+}$的电荷转移激发的寿命,这是Au $^{2+}$激发的局部特征的指示。此外,声子软化的压力和能量密度依赖性之间的强烈相似性表明,价间电荷转移在结构转变中起着重要作用。
2011-11-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Understanding the complex phase diagram of uranium: the role of electron-phonon coupling
本文报道了铀中[1,0,0]方向上的软声子模色散随压力的变化。这些声子的能量迅速增加,与传统的行为发现20 GPa,最近的理论预测。新的计算表明,强烈的压力(和动量)依赖的电子-声子耦合,而费米面嵌套是令人惊讶的独立压力。这使得我们能够充分理解铀的复杂相图,以及电荷密度波和超导性之间的相互作用。
2011-05-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Phonon fluctuation diagnostics: Origin of charge order in AV$_3$Sb$_5$ kagome metals
Universität Würzburg(维尔茨堡大学);University of Bremen(不来梅大学);University of Hamburg(汉堡大学);Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院);University of Bologna(博洛尼亚大学)
本研究结合从头计算、声子自能分析和ARPES,揭示AV$_3$Sb$_5$ kagome金属的电荷密度波由远离高对称点的电子态与声子强耦合驱动,挑战了仅归因于费米能级嵌套的传统理论。
2025-04-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Hidden phonon-assisted charge density wave transition in BaFe2Al9 revealed by ultrafast optical spectroscopy
Beijing Normal University(北京师范大学);Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院物理研究所);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);Institute of Metal Research, Chinese Academy of Sciences(中国科学院金属研究所)
BaFe2Al9中通过超快光学光谱发现隐藏的强耦合声子辅助电荷密度波相变,揭示电子与晶格不稳定性交织的机制。
2025-10-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electron-phonon interaction enhanced by antiferromagnetic and superconducting fluctuations in cuprate oxide superconductors
在近藤晶格的理论框架下,研究了声子对超交换相互作用的调制所引起的电子-声子相互作用。它与铜氧化物超导体中的强关联电子液体有关,该超导体位于Mott-Hubbard金属-绝缘体转变附近。它被反铁磁和超导涨落所增强,这些涨落主要是由于超交换相互作用而产生的。当电子-声子相互作用的增强足够大时,它可以解释铜氧化物超导体中准粒子色散中声子的软化和扭结。然而,超交换相互作用本身必须主要负责库珀对的形成。
2004-05-31 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con