Acoustic Phonon Anomaly in MgB2
最近对MgB_2声子色散曲线的第一性原理计算表明,在某些曲线中存在反常现象,特别是在γ-A方向的纵向声学(LA)分支中。类似的行为已经在许多其他超导体中观察到,其T_c高于标准的电子-声子BCS超导体。基于声学等离子体激元和"共振极化“机制的Gamma->A LA色散的唯象计算在这里给出,以强调这些相似性的重要性。
2002-05-08 cond-mat.supr-con
Extracting correlation effects from Momentum-Resolved Electron Energy Loss Spectroscopy (M-EELS): Synergistic origin of the dispersion kink in Bi$_{2.1}$Sr$_{1.9}$CaCu$_2$O$_{8+x}$
我们采用动量分辨电子能量损失谱(M-EELS)的Bi 2.1Sr 1.9CaCu2O 8 +x解决的问题,在电子分散广泛观察到的铜酸盐的扭结功能。为此,我们利用GW近似的密度响应函数中测量的M-EELS的自能,隔离贡献的声子,电子,和动量的有效相互作用的衰减率的依赖关系。由于电子-声子耦合,M-EELS光谱中存在的声子贡献导致相应单粒子光谱在40 meV至80 meV之间的能量处出现扭结特征,与掺杂水平无关。我们发现,在动量空间中的排斥相互作用常数能够产生扭折归因于声子在ARPES。因此,我们的M-EELS光谱分析指出,当地的排斥相互作用的一个因素,提高了铜酸盐的电子-声子耦合的光谱特征。我们的结论是,在铜酸盐的扭结功能的强度是由电子-声子耦合和电子-电子相互作用的共同作用。
2020-10-06 cond-mat.supr-con
Comparative study of the phonons in non-superconducting BaC6 and superconducting CaC6 using inelastic x-ray scattering
用非弹性X射线散射(IXS)测量了两种不同石墨层间化合物(GIC)的低能声子随温度的变化。在非超导体BaC6的情况下,观察到的声子的能量明显高于(高达20%)理论预测的能量,与超导CaC6中发现的合理协议相反。在BaC6和CaC6中都观察到低于15 meV的额外IXS强度。先前已经提出,这种额外的非弹性强度可能由这些化合物中的缺陷或空位模式引起,这是理论所无法预测的(d'Astuto等人,Phys.Rev.B81104519(2010))。在这里,它表明,这种额外的强度可以直接从可用的样品的大的无序。我们的研究结果表明,未来的理论工作需要了解的晶体结构,声子和超导电性的GIC之间的关系。
2011-05-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
q-Dependence of the giant bond-stretching phonon anomaly in the stripe compound La1.48Nd0.4Sr0.12CuO4 measured by IXS
用非弹性X射线散射(IXS)方法研究了静态条纹相化合物La_(1.48)Nd_(0.4)Sr_(0.12)CuO_4中Cu-O键的伸缩振动。结果表明,先前报道的巨大反常声子软化和加宽的Q空间内禀宽度约为0.08r.l.uHWHM。还进行了详细的比较,非弹性中子散射(INS)的研究,这表明在异常附近的双峰线形(叠加宽峰和窄峰)。高分辨率IXS数据表明,窄峰主要是INS横向Q分辨率差的伪影,否则INS和IXS之间的一致性非常好。
2008-01-12 cond-mat.supr-con
Phonon anomaly and anisotropic superconducting gap in non-centrosymmetric Li2(Pd1-xPtx)3B
本文系统地研究了非中心对称超导体Li_2(Pd_(1-xPtx))_3B的比热随x的变化。对于富铂样品,声子比热与常规德拜比热有很大的偏差。与小x时的完全带隙的常规行为相反,即使在x = 0.5时也观察到电子比热的幂律温度依赖性。这一结果表明,即使在x = 0.5时,也存在强各向异性或节状超导能隙,而当x >~ 0.9时,则存在节状超导能隙。
2013-05-09 cond-mat.supr-con
Neutron scattering study of the high energy graphitic phonons in superconducting CaC$_6$
用中子散射方法研究了超导石墨层间化合物CaC $_6$中的高能声子。这项研究的目的是解决迄今未开发的方面的晶格动力学在CaC $_6$,特别是任何重整化的平面外和平面内的石墨声子模式。我们提出了一个详细的数据和密度泛函理论(DFT)的结果之间的比较。给出了一个描述的分析方法,以占样品的高度纹理的性质。的DFT计算示出的实验数据的一般特征提供了一个很好的描述。这是显着的,在一些显着的分歧,在文献中的其他实验和DFT之间的CaC $_6$。这里提出的结果表明,不一致是由于任何大的不准确性,在计算的声子频率。
2010-07-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
$B_{\rm 1g}$ phonon anomaly driven by Fermi surface instability at intermediate temperature in YBa$_2$Cu$_3$O$_{7-δ}$
我们对YBa $_2$ Cu $_3$ O $_{7-δ}$进行了温度和掺杂依赖的高分辨拉曼光谱实验,研究了$B$ $_{\rm 1g}$声子。声子自能的实部的温度依赖性显示出一个明显的扭结在$T=T_{\rm B1g}$以上的$T$ $_{\rm c}$由于软化,除了一个由于超导性的开始。$T$ $_{\rm B1g}$与赝能隙温度明显不同,在欠掺杂区具有最大值。在$T$ $_{\rm B1g}$和$T$ $_{\rm c}$之间的区域类似于超导涨落或电荷密度波级。虽然$B$ $_{\rm 1g}$声子软化的真正起源尚不清楚,但我们可以将其归因于费米表面上由于电子有序而产生的间隙。我们的结果可能揭示了多层铜氧化物高- $T$ $_{\rm c}$超导体中$B$ $_{\rm 1g}$声子不仅在超导态中的作用,而且在缠结有序中的作用.
2021-07-02 cond-mat.supr-con
Electronically Induced Anomaly in LO Phonon Dispersion of High - Tc Superconductors
沿CuO $_2$面主轴传播的纵向光学(LO)声子谱中的强电子诱导异常被初步归因于面内两个氧之间的氧-氧电荷转移。有人认为,这种电荷转移可以是大的,它是强耦合到区边界LO声子。相应的负贡献的自由能是四次的LO声子振幅,使LO声子不稳定的一阶相变,伴随着域结构。
2001-11-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Unresolved problems in superconductivity of CaC6
本文讨论了石墨层间化合物YbC_6和CaC_6的高温超导理论的现状。我们强调,虽然传统的,声子驱动的超导性的一般图片已经出现,并被普遍接受,仍然有有趣的问题,这个图片,如弱耦合制度推断比热表明耦合专门与高能量碳声子来与同位素效应测量表明耦合专门与低能量嵌入模式直接矛盾。同时,第一原理计算在解释Tc的同时,通过预测与两组声子的相等耦合而与上述两个实验相矛盾。
2006-06-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Giant Phonon Anomaly associated with Superconducting Fluctuations in the Pseudogap Phase of Cuprates
欠掺杂铜氧化物中赝能隙的打开破坏了费米面,这可能导致d波序参量分裂成两个子带振幅和一个低能量的Leggett模,这是由于它们之间的相位起伏造成的。这导致超导波动的温度范围与过阻尼Leggett模式的大幅增加。子带间声子几乎共振散射到具有一对Leggett模的状态会导致非常强的阻尼。在有序态中,Leggett模产生有限的能量,抑制了异常声子阻尼,但导致声子色散异常。
2015-06-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Persistent low-energy phonon broadening near the charge order $q$-vector in bilayer cuprate Bi$_2$Sr$_2$CaCu$_2$O$_{8+δ}$
我们报道了在$q_{B} \sim 0.28$ r.l.u.附近持续的低能声子展宽。在高$T_c$铜酸盐Bi $_2$ Sr $_2$ CaCu $_2$ O $_{8+δ}$(Bi-2212)中沿Cu-O键方向。我们表明,这种加宽存在于传统的电荷密度波(CDW)相位内外,通过温度依赖性测量在欠掺杂和重掺杂样品。结合非弹性硬X射线散射,漫散射,角分辨光电子能谱,和共振软X射线散射在Cu $L_3$ -边缘,我们排除了CDW的存在下,在重度过掺杂的Bi-2212中观察到的欠掺杂系统。最后,我们讨论了这种各向异性的低能声子展宽的起源,以及它对欠掺杂区CDW相的潜在影响。
2018-04-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetism dependent phonon anomaly in LaFeAsO observed via inelastic x-ray scattering
用非弹性X射线散射测量了室温下LaFeAsO四方相沿(0,0,L)方向的声子色散。自旋极化的第一性原理计算施加各种类型的反铁磁序与实验结果更好地符合比ESTA计算,虽然测量是远远高于磁有序温度,T_N。仅在自旋极化计算中观察到22和26 meV的两个A_{1g}声子模式之间的分裂。在LaFeAsO中也发现了类似于AFe_2As_2材料的磁结构效应。在T_N以上的情况下,Fe自旋的存在是使计算结果与测量光谱合理一致的必要条件。现场Fe和As的力常数显示显着软化相比,TMF计算,然而,调查的真实空间力常数关联的磁弹性耦合与一个复杂的重整化,而不是软化的一个特定的成对力。
2012-06-06 cond-mat.supr-con
Highly anisotropic anomaly in the dispersion of the copper-oxygen bond-bending phonon in superconducting YBa2Cu3O7 from inelastic neutron scattering
出于预测的“屈曲”振动的氧化铜层的d-波超导的铜酸盐的重大贡献,我们已经进行了非弹性中子散射研究的声子在阵列的非孪晶晶体的YBa 2Cu 3 O 7。数据显示,在面内波矢q =(0,0.3)的声子显着软化后冷却到105 K以下,但没有相应的异常q =(0.3,0)。基于所观察到的面内各向异性,我们认为,负责这种异常的电子-声子相互作用支持与单轴电荷密度调制的电子不稳定性,并不介导d波超导。
2011-09-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Isotope effect and bond-stretching phonon anomaly in high-Tc cuprates
我们分析了一个模型,其中的键伸缩LO声子模式的异常所造成的耦合到电子的动态响应的阻尼振荡器的形式,并探讨重建后者的光谱从声子测量的可能性。初步估计指出它的位置在中红外区域,我们展示了如何所需的额外信息可以从氧同位素效应的声子谱中提取。该模型预测了一个显着的可测量的偏离同位素效应的“标准值”,即使声子频率远低于电子光谱,后者提供了强烈的不相干。在这一制度,这对应于“中红外场景”,声子线宽成为一个敏感的同位素效应和信息探针。
2009-08-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Doping-dependent phonon anomaly and charge-order phenomena in the HgBa$_{2}$CuO$_{4+δ}$ and HgBa$_{2}$CaCu$_{2}$O$_{6+δ}$
利用共振X射线衍射和拉曼光谱研究了两种模型铜酸盐HgBa $_{2}$ CuO $_{4+δ}$和HgBa $_{2}$ CaCu $_{2}$ O $_{6+δ}$的电荷关联和晶格动力学.我们观察到一个最大的特征电荷顺序温度在相同的空穴浓度($p \approx 0.09$)在这两种化合物,并伴随着明显的异常,在晶格动力学,涉及的运动中和/或邻近的CuO $_2$层的原子。这些异常在室温下已经存在,因此在形成静电荷相关性之前,我们将其归因于CuO $_2$层的不稳定性。我们的发现意味着,在铜酸盐的电荷顺序是一个新兴的现象,驱动的晶格和电子性质作为掺杂的函数的基本变化。
2019-10-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity in systems exhibiting the Altshuler-Aronov anomaly
利用推广的Eliashberg方程,我们将Altshuler-Aronov(AA)效应和超导电性放在同等的地位上来描述。我们推导出明确的表达式库仑赝势在三维中,考虑到也异常扩散。我们给出了两个正常态和两个反常自能的完全数值解。在正常状态下,我们修正了已知的纯电子AA效应的结果,与电子-声子耦合打开,我们发现额外的异常接近声子能量的状态密度。研究了强无序三维超导体的临界温度和态密度随正常态电阻率的变化。我们发现从超导态到绝缘态的跃迁类型取决于电子-声子耦合的强度:在弱耦合时存在一个中间正常态,而在强耦合时跃迁是直接的。
2018-11-15 cond-mat.supr-con
Metallic stripes and the universality of the anomalous half-breathing phonon in high-Tc cuprates
我们表明,在铜氧化物超导体的高频LO-声子谱的强烈异常,可以在原则上解释与自组织的一维金属条纹的增强的电子极化率。与目前横向条纹波动的解释相反,异常应该发生在平行于条纹的动量处。掺杂依赖的异常是自然的解释,我们预测的声子线宽和横向动量的异常的蔓延随着温度的升高而降低,而高分辨率的测量应该揭示一个特征子结构的异常。
2007-04-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Giant electron-phonon anomaly in doped La2CuO4 and other cuprates
由于传统的超导是由声子介导的,它们在高温超导机制中的作用在铜氧化物发现后很早就被考虑。最初的共识是声子不能在100 K附近产生相变温度,研究的主要方向集中在非声子机制上。后续工作最后由L. Pintschovius在2005年指出,铜酸盐中的电子-声子耦合对于某些声子来说是惊人的强,其作用是有争议的。从那时起进行的实验确定了铜酸盐中某些Cu-O键伸缩声子的异常行为,这是一种与超导机制有关的重要现象。特别是在掺杂La_2CuO_4的研究中取得了很大的进展。这项工作在这里审查。
2010-01-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Strength of the phonon-coupling mode in $La_{2-x}Sr_{x}CuO_{4}$, $Bi_{2}Sr_{2}CaCu_{2}O_{8+x}$ and $YBa_{2}Cu_{3}O_{6+x}$: An estimation from the ARPES-nodal measurements
尽管在确定导致氧化铜材料高温超导性的机制方面进行了大量的努力,但尚未就配对机制达成共识。高分辨率角分辨光电子能谱的最新进展表明,相当大的电子-声子耦合是电子态色散关系(能量与波矢)扭结的主要原因。本文系统地研究了电子-声子耦合参数“$λ$“对$La_{2-x}Sr_{x}CuO_{4}$、$Bi_{2}Sr_{2}CaCu_{2}O_{8+x}$和$YBa_{2}Cu_{3}O_{6+x}$的电子准粒子沿波节方向色散的影响。关于电荷载体的修整的信息,即,在(0-0)- $(π,π)$动量-空间方向上的扭折色散得到了有效质量和耦合模强度随掺杂浓度、温度、动量和能量的变化关系,避免了\textit{d-}波超导带隙的复杂性。我们的分析表明,在不同的样品和不同的掺杂水平的理论和实验之间的显着协议。这包括我们最近引入的理论模型,以调整实验数据的费米子带色散,强调之间的必要区别一般的电子质量增强参数$λ^{*}$和传统的电子-声子耦合参数$λ$。
2011-02-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electron-phonon coupling reflecting dynamic charge inhomogeneity in copper-oxide superconductors
由于存在多重强相互作用,理解铜氧化物超导体的尝试变得复杂。虽然许多人认为反铁磁性对超导性很重要,但人们对电子-晶格耦合的作用重新产生了兴趣。最近研究的常规超导体MgB 2具有非常强的电子-晶格耦合,涉及特定的振动模式(声子),这是由标准理论预测并通过实验定量证实的。在这里,我们提出了非弹性散射测量,显示了类似的强烈异常的铜酸盐超导体La 2-xSrxCuO 4(x=0.07,0.15)中的Cu-O键伸缩声子。这与传统理论相反,传统理论不能预测这种行为。异常在La1.875Ba0.125CuO4和La1.48Nd0.4Sr0.12CuO4中最强,这些化合物表现出空间调制电荷和磁序,通常称为条纹序。它发生在与电荷序对应的波矢上。这些结果表明,这种巨大的电子-声子异常,这是不存在的未掺杂和过掺杂的非超导体,是与电荷的不均匀性。因此,电子-声子耦合可能对我们理解超导性很重要,尽管它对机制的贡献可能是间接的。
2006-02-28 cond-mat.supr-con
Effect of Pressure on Superconducting Ca-intercalated Graphite CaC$_6$
在$\sim$ 16 kbar的压力下,研究了压力对新发现的钙插层石墨化合物CaC $_6$的超导转变温度($T_c$)的影响。发现$T_c$在压力下增加,具有$\approx$ +0.4%/kbar的大的相对比率$Δ$ $T_c$ / $T_c$。使用第一性原理计算,我们表明,$T_c$上的压力的大和积极的影响,可以解释的范围内的电子-声子理论由于存在一个软声子分支与钙原子的面内振动。目前的争论在石墨层间化合物的超导机制的研究结果的影响进行了讨论。
2007-01-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Catalogue of phonon modes in several cuprate high-temperature superconductors from density functional theory
铜酸盐是发展高温超导体的有希望的候选者。对材料声子模的透彻理解使其涌现特性的进一步研究成为可能,然而,不存在声子模的完整参考。在这里,使用密度泛函理论,我们评估的声子频率和原子位移的$\text{La}_2\text{CuO}_4$,$\text{Bi}_2\text{Sr}_2\text{CuO}_6$,和$\text{Bi}_2\text{Sr}_2\text{CaCu}_2\text{O}_8$在其四重结构。所有材料的声子模式同意预期从空间群对称性和显示对应于已知的低温结构相变的不稳定性。
2021-07-26 cond-mat.supr-con
Combining the advantages of superconducting MgB2 and CaC6 in one material: suggestions from first-principles calculations
我们发现,最近预测的一硼化锂层状相Li 2B 2结合了MgB 2中强电子-声子耦合的关键机制(即,共价B σ带与B键拉伸模式的相互作用)与CaC 6中的主要偶联机制(即,类自由电子层间态与软嵌入模式的相互作用)。然而,令人惊讶的是,计算出Li 2B 2中的电子-声子耦合比MgB 2或CaC 6中的弱。我们证明,这是由于意外的情况下,在费米能级在Li 2B 2的B π状态。在MgB 2中,π电子在加强σ电子的耦合方面起着间接但重要的作用。掺杂Li 2B 2以恢复费米能级的π电子,预计将导致一种新的超导体,其Tc可能超过MgB 2。
2007-01-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
The anomaly of the oxygen bond-bending mode at 320 cm$^{-1}$ and the additional absorption peak in the c-axis infrared conductivity of underdoped YBa$_{2}$Cu$_{3}$O$_{7-δ}$ single crystals revisited by ellipsometricmeasurements
用椭偏法测量了欠掺杂YBaPDMATHABMM、CuPDMATHABMN O $_{7-δ}$单晶的远红外c轴介电响应。在这里,我们报告的温度相关的重整化的氧弯曲声子模式在320厘米$^{-1}$和周围的附加吸收峰的形成400-500厘米$^{-1}$的详细分析。对于强欠掺杂$_{2}$ CuPDMATHABMN O $_{6.5}$晶体,TPDMATHABMR =52 K,我们发现,在协议与以前的报告的基础上,传统的反射测量,这两个功能的逐渐发病发生远高于TPDMATHABMR在T* $\sim $ 150 K。然而,与这些报道中的一些相反,我们的数据确定,声子异常和形成的额外的峰表现出非常明显和陡峭的变化,就在T $_{c}$。对于TPDMATHABMR =80 K的欠掺杂$_{6.75}$晶体,声子反常的起始温度与TPDMATHABMR几乎一致.此外,在对比一些以前的报告中,我们发现这两种晶体的光谱重量的一个相当大的部分的额外的吸收峰不能占的声子模式的光谱重量损失,而是产生从重新分配的电子连续。我们的椭圆偏振数据与将双层铜酸盐化合物视为双层内和双层间约瑟夫森结的超晶格的模型一致。
1999-08-03 cond-mat.supr-con
Phonon anomaly in BaFe2As2
测量了BaFe_2As_2在T_N = 138 K时的结构和磁性转变前后的宽频率范围内的详细光学性质。在295 K时,在253 cm^{-1}(31.4 meV)处观察到一个显著的面内红外激活模。这种振动的频率在T_N处不连续地移动,当T < T_N时,这种振动的频率几乎不随温度变化,但其强度几乎加倍。这种反常行为似乎是Fe-As层中轨道有序的结果。
2009-11-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Raman scattering from the CaC6 superconductor in the presence of disorder
本文报道了CaC_6超导体的偏振喇曼散射。我们确定了两个三个拉曼活性Eg声子模式在440和1508 cm-1预期的R-3 m空间群的CaC 6。这些一阶散射模式与1300 cm-1和1600 cm-1附近的D和G带一起出现,它们的起源与普通石墨中的相应带相似。CaC 6中D和G带的强度与无序程度相关。D带由双共振拉曼散射过程产生;其频率作为激发能的函数以约35 cm-1/eV偏移。双共振喇曼散射探测有限波矢q的声子激发。我们估计的结构缺陷的特征间距约为100埃的规模通过比较的D带和1508 cm-1的Eg模式在CaC 6的校准强度比在无序石墨类似的频带。在Tc以下观察到一个24 cm-1的超导相干峰。
2009-01-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Direct evidence for predominantly phonon-mediated pairing in high-temperature superconductors
高温超导体YBa_{2} Cu_{3} O_{7-δ}和Bi_{2} Sr_{2} CaCu_{2} O_{8+δ}中隧穿电流d^{2}I/dV^{2}的二阶导数谱显示出明显的下降和峰值特征,这是由于与介导电子配对的玻色子模的强耦合。类-d^{2}I/dV^{2}谱中所有峰的能量与非弹性中子散射获得的声子态密度中峰的能量精确匹配。结果清楚地表明,介导电子配对的玻色子模式是声子,高温超导性主要来自多声子模式的强耦合。
2007-04-11 cond-mat.supr-con
Superconductivity-induced transverse plasma mode and phonon anomaly in the $c$-axis response of the bilayer compound RbCa$_2$Fe$_4$As$_4$F$_2$
用红外光谱研究了砷化铁超导体ACaPDMATHABMN FePDMATHABMO AsPDMATHABMO FPDMATHABMN(A = Rb,Cs)的面外($c$ -轴)响应,它具有类似于高$T_c$铜酸盐YBaPDMATHABMN CuPDMATHABMQ OPDMATHABMR(YBCO)和BiPDMATHABMN SrPDMATHABMN CaCuPDMATHABMN OPDMATHABMS(Bi 2212)的双层结构.在类似的铜氧化物,我们观察到超导诱导的横向等离子体模式(tPM)和声子异常,这两个签名的局部电场效应,产生的局部电导率之间的差异很大的内和间双层区域。使用多层模型开发的铜酸盐,我们得到了一个很好的描述$c$轴的响应,并推导出局部电导率在$T \simeq T_c$的$σ_1^{\mathrm{bl}}(ω\rightarrow 0) \simeq$ 11000 $Ω^{-1}\mathrm{cm}^{-1}$和$σ_1^{\mathrm{int}}(ω\rightarrow 0) \simeq$ 15 $Ω^{-1}\mathrm{cm}^{-1}$,分别,这是类似于以前发现的欠掺杂的YBCO。不同于铜酸盐,我们没有发现正常状态的赝隙的部分抑制的低能量的电子状态,设置在已经远远高于$T_c$的证据。在$T_c \simeq$ 30~K以上也没有明显的前兆超…
2020-04-19 cond-mat.supr-con
Non-adiabatic phonons within the doped graphene layers of XC$_6$ compounds
我们报告的第一个拉曼散射测量的BaC $_6$,SrC $_6$,和YbC $_6$,其中随着新的数据对CaC $_6$,允许系统研究的声子和电子-声子相互作用内的掺杂石墨烯层的这些化合物。面外碳声子随着系列BaC $_6$、SrC $_6$、YbC $_6$和CaC $_6$中石墨烯层的间距减小而软化。这是由于$π^*$电子带中的电荷增加。在$\approx1500$ \invcm的面内碳模和$π^*$电子之间的电子-声子相互作用效应引起强的非绝热重整化。当电荷转移到$π^*$带时,发现这些非绝热效应随着声子寿命的减少而增加。
2010-06-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Anomalous Dispersion of LO Phonons in Oxygen-Doped La$_{2-x}$Sr$_{x}$CuO$_{4+δ}$
用中子非弹性散射方法研究了氧掺杂La $_{1.94}$ Sr $_{0.06}$ CuO $_{4.035}$($T_c = 38\,\text{K}$)和La $_2$ CuO $_{4+δ}$($T_c = 43\,\text{K}$)中的面内Cu-O键伸缩模。类似的结果,从最佳掺杂的La $_{1.85}$ Sr $_{0.15}$ CuO $_4$($T_c = 35\,\text{K}$),我们观察到异常的功能,在分散的半呼吸模式的形式软化中途通过布里渊区。考虑到具有类似$T_\text{c}$的氧和锶掺杂化合物之间的电子结构和局部环境的差异,我们排除了与特定掺杂剂类型相关的声子异常和结构不稳定性之间的联系。我们解释的声子异常相关的电荷波动的签名可能连接到条纹。
2019-08-26 cond-mat.supr-con
Incommensurate phonon anomaly and the nature of charge density waves in cuprates
虽然电荷密度波(CDW)的不稳定性是普遍存在的超导铜酸盐,不同的有序波矢量在不同的铜酸盐家庭阻碍了统一的描述CDW的形成机制。本文研究了正则CDW有序铜氧化物La $_{1.875}$ Ba $_{0.125}$ CuO $_{4}$中低能声子的温度依赖性。我们发现与CDW关联相关的声子软化波矢在高温前体相中变得依赖于温度,并且从0.238倒易空间单位(r.l.u.)低于有序化转变温度达0.3~r.l.u.在300~K.这种高温行为表明,“214”型铜酸盐可以在与先前报道的非“214”型铜酸盐(如YBa $_{2}$ Cu $_{3}$ O $_{6+δ}$)中的CDW相关性相似的波矢处主持CDW相关性。这表明,铜酸盐CDW可能产生于相同的潜在的不稳定性,尽管它们显然不同的低温有序波矢量。
2017-12-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Strong Pseudospin-Lattice Coupling in Sr3Ir2O7: Coherent Phonon Anomaly and Negative Thermal Expansion
与铜酸盐的相似性使铱酸盐成为研究超导性的一个有趣的潜在平台。同样吸引人的是它们令人费解的复杂内在相互作用。在这里,我们报告了一个超快光学光谱调查的相干声子模式Sr 3 Ir 2 O 7,双层Ruddlesden-Popper钙钛矿铱酸盐。在低于Néel温度(TN)的情况下,我们清楚地观察到A1 g光学声子(ν = 4.4 THz)的异常,这归因于赝自旋-晶格耦合(PLC)。值得注意的是,我们发现PLC是低温下的主要相互作用,并且我们直接测量PLC系数为λ = 150 +/- 20 cm-1,这比锰氧化物(< 2.4 cm-1)高两个数量级,并且与CuO(50 cm-1,先前已知的最强PLC或自旋-晶格耦合(SLC))相当。此外,我们发现,强PLC诱导各向异性负热膨胀。我们的研究结果突出了PLC在虹膜酸盐中的关键作用,并揭示了与铜酸盐的另一个有趣的相似性。
2019-02-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Adiabatic and non-adiabatic phonon dispersion in a Wannier function approach
我们发展了一个第一性原理方案来计算全布里渊区的绝热和非绝热声子频率。该方法依赖于变分性质的力常数功能相对于一阶扰动的电子电荷密度和在Wannier函数的基础上的变形势的本地化。这使得声子色散曲线的计算不受布里渊区采样相关的收敛问题的影响。此外,我们的方法证明了使用的静态屏蔽势的声子线宽的计算,由于在电子空穴对的衰变。我们将此方法应用于MgB $_2$和CaC $_6$的声子色散和电声耦合的计算。在这两种化合物中,我们证明了几个科恩异常的发生,在以前的计算中没有,这是明显的,只有经过仔细的电子和声子动量积分。在MgB $_2$中,E $_{2g}$分支上的Kohn异常的存在改善了与测量的声子谱的一致性,并影响了Eliashberg函数中主峰的位置。在CaC $_6$,我们表明,在平面内碳振动的非绝热效应不局限于区域中心,但在整个布里渊区是相当大的。我们的方法在大规模第一性原理计算的动力学性质和电子-声子相互作用开辟了新的视角。
2010-07-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Observation of Unconventional Charge Density Wave without Acoustic Phonon Anomaly in Kagome Superconductors AV3Sb5 (A=Rb,Cs)
非平凡能带拓扑和对称性破缺相的结合产生了新的量子态和拓扑超导、量子反常霍尔效应和轴子电动力学等现象。最近在一种新的可果美材料AV 3Sb 5(A=K,Rb,Cs)中观察到了纠缠电荷密度波(CDW)和超导序参量的证据,该材料的电子结构具有Z2拓扑不变量。然而,CDW的起源及其与拓扑状态的复杂相互作用尚未确定。在这里,使用硬X射线散射,我们证明了一个三维(3D)CDW与2*2*2超结构(Rb,Cs)V3 Sb 5。出乎意料的是,我们发现,CDW未能诱导声学声子异常的CDW波矢,但产生一种新的拉曼模式,迅速衰减到一个广泛的连续低于CDW转变温度。我们的观察排除了AV 3Sb 5中强的电子-声子耦合驱动的CDW,并指出了一种非常规的电子驱动机制,该机制将CDW和拓扑能带结构耦合起来。
2021-03-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Unifying explanation for carrier relaxation anomaly in gapped systems
我们发展了一个理论来描述光激发载流子在低温有序态的带隙开放的能量弛豫和制定载流子弛豫时间$τ$附近和低于转变温度$T_{\mathrm{c}}$量化的贡献从不同的载流子声子散射的弛豫率。该理论解释了$τ$在带隙系统中的反常实验观察。横向声学(TA)声子模式在载流子弛豫中起着至关重要的作用;它们的热容决定了$T_{\mathrm{c}}$附近的$τ$ -发散。通过将富勒烯聚合物的$τ$拟合到理论曲线上来验证该理论。
2012-02-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Heat Capacity Anomaly of LSCO Cuprates with Nonmagnetic Impurity
采用高精度脉冲差示量热法(PDC)在1.8- 60 K范围内对纯(y=0)和Zn掺杂的La_(1.84)Sr_(0.16)Cu_(1-y)Zn_yO_4样品的低温热容进行了研究。对于这些系统,观察到一个新的热容异常,这是与锌杂质,并具有一个宽峰的形式。它没有显示出声子的字符向更高的温度随着Zn含量的增加而移动。
2009-04-20 cond-mat.supr-con
Dispersive Gap Mode of Phonons in Anisotropic Superconductors
我们估计了超导能隙各向异性对声子色散能隙模的影响,这是通过中子在碳化硼超导体上的散射观察到的。我们数值分析了考虑电子-声子耦合的声子谱,并研究了费米面上的能隙抑制和配对函数符号变化对声子谱的贡献。当配对函数的符号被嵌套平移改变时,间隙模式不出现。我们还讨论了由于超导性的出现而引起的Kohn反常的声子软化的抑制。我们表明,观察的间隙色散模式是有用的,整理出潜在的超导配对功能。
2003-07-18 cond-mat.supr-con
Evidence for a charge collective mode associated with superconductivity in copper oxides from neutron and x-ray scattering measurements of La$_{2-x}$Sr$_x$CuO$_4$
在超导铜氧化物中,一些Cu-O键伸缩声子在70 meV附近表现出异常的电子起源的巨大软化和加宽,并且电子色散在相同能量附近具有大的重整化扭结。这些观察结果表明,声子展宽起源于准粒子激发整个费米面和电子色散扭结起源于耦合到异常声子。用高分辨非弹性中子散射和X射线散射测量了欠掺杂(x=0.05)和过掺杂(x= 0.20,0.25)$_{2-x}$ CuO $_4$的声子反常。结合这些和以前发表的数据,我们发现,掺杂依赖的巨声子异常的幅度是非常不同的ARPES扭结,即这两种现象是没有联系的。我们表明,这些结果提供了间接的证据,声子异常起源于新的集体电荷激发,而不是与电子空穴对的相互作用。它们的振幅遵循超导圆顶,因此这些电荷模式可能对超导性很重要。
2014-01-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Raman study of electron-phonon coupling in thin films of LiTi$_2$O$_4$ spinel oxide superconductor
我们对LiTi $_2$ O $_4$尖晶石氧化物超导体的薄膜进行了拉曼散射研究。我们检测到的五个拉曼活性模式,与我们的第一性原理计算良好的一致的频率。从5 K到295 K,三个T $_{2g}$模均呈现Fano线型,表明LiTi $_2$ O $_4$中存在电子-声子耦合.有趣的是,在50 K时,电子-声子耦合在负磁电阻到正磁电阻的转变中表现出异常,这可能是由于其他竞争序的未设置。由Allen公式估算的电子-声子相互作用强度和观测到的线形参数表明,T $_{2g}$模对超导电性的贡献很小.
2017-05-16 cond-mat.supr-con
First-Principles Theory of Anharmonicity and the Inverse Isotope Effect in Superconducting Palladium-Hydride Compounds
钯的同位素效应异常是文献中发现的最大的同位素效应异常。用更重的同位素取代氢会导致更高的超导温度,这与谐波理论不一致。用随机方法求解自洽谐波近似,我们完全从头算得到了非谐自由能、热膨胀和超导性质。我们发现,声子谱的强重整化的非谐性远远超出了微扰制度。超导是声子介导的,但谐波近似大大高估了超导临界温度。我们解释了逆同位素效应,得到了一个与实验符合良好的同位素系数-0.38值,氢的非谐性是主要负责同位素异常。
2013-10-16 cond-mat.supr-con
Extreme Electron-Phonon Coupling in Boron-based Layered Superconductors
利用第一性原理计算研究了类MgB 2体系Li_{1-x} BC中电子-声子耦合的声子模分解.结果表明,这类系统的高温超导性是由于只有约2%的声子模与其极强的耦合所致。E_2 g分支的新特征包括:(1)与其他模式的$\sim 0.4$平均值相比,“模式λ”值为25或更大,(2)陡峭的Kohn异常,以及(3)E_2 g声子线宽在频率本身的~2倍内,表明线性电子-声子理论即将崩溃。Shukla等人最近对MgB 2的非弹性X射线散射研究证实了这种行为。
2002-09-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Origins of low- and high-pressure discontinuities of $T_{c}$ in niobium
利用密度泛函微扰理论计算的电子-声子耦合的赝势平面波方法研究了压力下铌中$T_{c}$的不连续性。$T_{c}$的低压和高压不连续性都起源于Kohn反常,并且是由低频声子引起的,但是导致不连续性的机制在两种情况下是不同的。低压异常与整个布里渊区嵌套因子的整体减小有关,而与能带结构的可见变化无关。相反,高压异常与能带结构的明显变化有关。
2006-02-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Vacancy ordering and phonon spectrum in the Fe superconductor K$_{0.8}$Fe$_{1.6}$Se$_2$
我们对最近发现的铁基超导体K $_{0.8}$ Fe $_{1.6}$ Se $_2$($T_c$ = 32 K)的高质量单晶进行了拉曼散射测量。在10 $-$ 300 cm $^{-1}$的波数范围内观察到至少13个声子模。该光谱具有四重对称性,表明在铁缺乏平面的散装空位顺序。我们进行振动分析的基础上的第一性原理计算,这既确认了有序的结构,并允许一个完整的模式分配。我们在180 cm $^{-1}$ $A_g$模式中观察到$T_c$处的异常,这表明了一种相当特殊类型的电子-声子耦合。
2012-04-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con