Particle-Hole Symmetry Breaking in the Pseudogap State of Bi2201
在传统的超导体中,能量吸收谱中的能隙仅存在于转变温度(Tc)以下,对应于破坏电子的库珀对所需付出的能量代价。在高于Tc的高Tc铜氧化物超导体中,存在称为赝能隙的能隙,并且有争议地归因于预形成的超导对,其将表现出粒子-空穴对称性,或竞争相,这通常会打破它。扫描隧道显微镜(STM)研究表明,赝能隙源于晶格平移对称破缺,并与不同的特征光谱有关,去除电子(粒子-空穴不对称性)。然而,没有签名的空间或能量对称性破坏的赝隙已被观察到的角度分辨光电子能谱(ARPES)。在这里,我们报告从Bi 2201的ARPES数据,揭示了粒子-空穴对称性破缺和显着的光谱增宽指示空间对称性破缺没有长程序,穿过T* 进入赝能隙状态。这种对称性破缺出现在赝能隙动量空间的主导区域,即布里渊区边界附近所谓的反节点附近。我们的发现支持STM的结论,赝能隙态是一个打破对称性的状态,是不同于均匀超导。
2010-04-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Chiral Symmetry Breaking and Phase Fluctuations in Cuprate Superconductors: A QED$_3$ Unified Theory of the Pseudogap State
在双味QED $_3$中,由于涡旋-反涡旋对的解束缚而使d波超导体的相位相干性逐渐被破坏,从而导致了与手征对称性破缺有关的不稳定性。手征流形表现出大的简并跨越的物理状态作为固有的“竞争者”的d波超导。其中两个状态与反铁磁绝缘体和“条纹”相,已知是稳定的pseudogap制度的铜酸盐接近半填充。该理论还预言了另外一种尚未观测到的状态:d+ip相位非相干超导体。
2001-10-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Reply to "Comment on `Discovery of slow magnetic fluctuations and critical slowing down in the pseudogap phase of YBa$_2$Cu$_3$O$_y$' "
我们回答了最近的评论(arXiv:1706.03023)中提出的反对意见,关于我们观察到的慢磁波动和临界减慢的磁波动的赝隙相的YBa $_2$ Cu $_3$ O $_y$的零场和磁场场μ子自旋弛豫(arXiv:1703.06799)。
2017-07-01 cond-mat.supr-con
Breaking electron pairs in the pseudogap regime of SmTiO$_3$/SrTiO$_3$/SmTiO$_3$ quantum wells
本研究针对SmTiO$_3$/SrTiO$_3$/SmTiO$_3$窄量子阱的赝能隙相问题,通过非平衡低温输运与光学实验,发现长寿命可移动负电准粒子证据,支持赝能隙相源于强束缚电子对的理论。
2023-05-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Reply to Comment on "High-field studies of superconducting fluctuations in high-Tc cuprates: Evidence for a small gap distinct from the large pseudogap" by M.V. Ramallo et al
在我们的论文Phys.Rev.B84,014522(2011)中所做的实验研究使我们能够建立超导涨落(SCF)总是随着T的增加而急剧消失。但与Ramallo等人评论中的说法相反,在YBa 2 Cu 3 O {6+x}中测量的SCF的这种急剧截止取决于空穴掺杂和/或无序。因此,我们的数据不能用来声称的普遍性的扩展高斯金兹伯格-朗道理论提出的评论的作者。此外,为了定量地解释我们的数据接近最佳掺杂使用这个模型,他们需要考虑的双层的两个CuO 2平面的波动是完全解耦的,这是没有很好的物理理由。相反,我们所有的数据(介导性,能斯特效应和磁阻)的一致的解释已经完成,考虑到单位电池的两个层之间的耦合是占主导地位的至少高达1.1Tc。
2012-05-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Comment on "Magnetic Order in the Pseudogap Phase of High-Tc Superconductors''
在最近的一封信中,Fauque等人[Phys. Rev. Lett. 96,197001(2006)]报道了在赝能隙转变温度T* 附近在YBCO中检测到新的磁序。他们指出,这种磁序还没有被当地的探测器,特别是μ子自旋共振清楚地识别出来。本评论的目的是指出这是不正确的,并且与最近通过极克尔效应测量对时间反演对称性破缺的检测一起[J. Xia et al. Phys. Rev. Lett. 100,127002(2008)],现在有三种非常不同的实验提供了这种磁性转变的证据。
2008-05-02 cond-mat.supr-con
Pair-Breaking, Pseudogap, and Superconducting Tc of Hole Doped Cuprates: Interrelations and Implications
无论它们属于哪一类,所有的空穴掺杂高Tc铜酸盐超导体在欠掺杂区域的超导转变温度和特征赝能隙之间表现出反相关。准粒子谱密度中的掺杂依赖性赝能隙被认为可以去除低能电子态,从而减少超导凝聚。另一方面,CuO 2平面内的杂质在么正性极限下破坏库珀对,并降低超流密度。纯铜氧化物中的赝能隙和无序铜氧化物中的杂质散射都能有效地降低Tc。在这项研究中,我们比较和对比的Tc退化的机制,由于赝能隙和杂质散射空穴掺杂的铜氧化物。我们提出了一个框架,在这个框架中,这两个因素可以在某种程度上平等对待。除了杂质和赝能隙依赖的超导转变温度外,本文还采用该方案研究了高温超导铜氧化物中无序和空穴含量依赖的同位素指数。
2018-09-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Comment on ''Field-Enhanced Diamagnetism in the Pseudogap State of the Cuprate Bi2Sr2CaCu2O8+δSuperconductor in an Intense Magnetic Field''
在Wang等人的上述信件[Phys.Rev.Lett,95,247002(2005)]中,报道了对两个Bi_2Sr_2caCu_2O_8+ δ样品的磁化测量。他们声称,这些实验结果支持在Tc的相位相干性损失的涡旋方案。相反,我们在这篇评论中表明,它们可以解释的Ginzburg Landau理论(下的总能量切断)的超导波动高于Tc。
2007-03-15 cond-mat.supr-con
Comment on "Discovery of slow magnetic fluctuations and critical slowing down in the pseudogap phase of YBa$_2$Cu$_3$O$_y$"
本文报道了YBa $_2$ Cu $_3$ O $_y$的零场(ZF)和近场(LF)μ子自旋弛豫($μ$ SR)研究[Jian~Zhang { \it et al.},arXiv:1709.06799]声称已经检测到赝能隙温度$T^*$附近磁波动的临界减慢,并将其归因于晶胞内磁序缓慢波动域的开始。这里有人认为,在这项研究中显示的弛豫数据是误导,由于不正确的帐户的核偶极子的贡献和未能承认发生μ子扩散。
2017-06-09 cond-mat.supr-con
Reply to Comment on: "Spontaneous breaking of time-reversal symmetry in the pseudogap state of a high-Tc superconductor"
在最近的评论[1]中,Armitage和Hu提出,我们在角分辨光电发射(ARPES)[2]中观察到的二向色性实验不能最终解释为时间反演对称性破缺,认为我们的观察可能是由于结构效应。阿米蒂奇和胡所表达的担心,即我们的结果可能是由于镜面的变化,是重要的,因为它们是明显的。事实上,他们评论的第一部分只是重申了Simon和Varma [3]关于时间反演对称性破缺效应与晶体学变化效应之间的关系和对比的结果。在时间反演对称性的任何测试中,必须确保宇称本身不会引起所观察到的变化。在我们的研究过程中,我们确实非常仔细地考虑了这个问题[2],正是缺乏足够重要的温度依赖性结构变化来解释所观察到的二向色性的大小,迫使我们得出结论,时间反演对称性破缺是唯一合理的解释。此外,Borisenko等人[4]最近的实验证实,镜面的变化是不可测量的。
2003-06-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pair-breaking effects in the Pseudogap Regime: Application to High Temperature Superconductors
Abrikosov-Gor'kov(AG)理论是理解传统超导体中对断裂效应的基础,当在超导性开始时存在激发能隙(赝能隙)时,该理论是不充分的。在本文中,我们提出了一个扩展的AG理论在两个重要的,截然相反的方法,铜酸盐pseudogap。杂质对赝能隙起始温度T* 和Tc的影响,以及与实验的比较得到解决。
2002-08-23 cond-mat.supr-con
Linking the pseudo-gap in the cuprates with local symmetry breaking: a commentary
透视S. Mukhopadhyay等人。铜酸盐假间隙阶段中残留的铜状态的证据,PNAS 116,13249(2019); arXiv:1904.00915。
2019-07-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Comment on "High Field Studies of Superconducting Fluctuations in High-Tc Cuprates. Evidence for a Small Gap distinct from the Large Pseudogap"
通过使用高磁场数据来估计背景电导率,Rullier-Albenque及其同事最近公布了[Phys.Rev.B 84,014522(2011)]实验证据,表明铜酸盐中的面内次电导率几乎与掺杂无关。在这篇评论中,我们还表明,与他们的主张相反,这些有用的数据可以用层状超导体的Gaussian-Ginzburg-Landau方法在定量水平上解释,Carballeira及其同事通过引入总能量截止将其扩展到高还原温度[Phys.Rev.B63,144515(2001)]。当结合起来时,这两个结论进一步表明铜酸盐中的副导电性是常规的,即,与平均场临界温度以上的波动超导对有关。
2011-12-28 cond-mat.supr-con
Symmetry Considerations for the Detection of Second-Harmonic Generation in Cuprates in the Pseudogap phase
提出了通过二次谐波产生强度随温度、偏振和入射角的变化来测试铜酸盐化合物赝能隙区的时间反转和反转破缺相的建议。
2002-10-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Time-reversal symmetry breaking versus superstructure
超导铜氧化物赝能隙态的性质是现代条件物质物理学的一个谜团。Kaminski等人1声称在欠掺杂的Bi2Sr2CaCu2O8+d(Bi 2212)中观察到了赝能隙区的时间反演对称性破缺的特征。在这里,我们认为,所观察到的二向色性是由于电子带的5x1超结构复制品,因此不能被认为是铜酸盐中自发时间反演对称性破缺的证据。
2004-02-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Particle-hole symmetry breaking in the pseudogap state of Pb0.55Bi1.5Sr1.6La0.4CuO6+d: A quantum-chemical perspective
利用两个Bi_(2201)模型系统,证明了除了Cu-O σ带外,由于O_(2201)对局域晶场的敏感性,还可以使纯O_(2201)π带穿过费米能级。这一结果被用来解释最近由Shen及其同事报道的穿过赝能隙的粒子-空穴对称性破缺,见M。Hashimoto等人,Nature Physics 6,(2010)414.支持一个两个带上的一个棋盘候选机制的高Tc超导声称。
2010-08-12 cond-mat.supr-con
Vanishing nematic order beyond the pseudogap phase in overdoped cuprate superconductors
在过去的十年中,平移和旋转的破密相-密度波序和电子向列性-已被确立为许多相关电子系统,包括磷属元素化物和铜酸盐超导体的通用和独特的功能。然而,在铜酸盐中,这些电子的破磁相和神秘的赝隙相之间的关系仍然不清楚。在这里,我们采用共振X射线散射在铜酸盐高温超导体La $_{1.6-x}$ Nd $_{0.4}$ Sr $_{x}$ CuO $_{4}$(Nd-LSCO)导航的铜酸盐相图,探讨电子向列性的Cu 3 $d$轨道,电荷顺序和赝隙相作为掺杂的函数之间的关系。我们发现的电子向列性超过pseudogap阶段,无论是通过提高温度的pseudogap的起始温度$T^{*}$或通过pseudogap的临界点,$p^{*}$增加掺杂的相当大的减少的证据。这些结果建立了一个明确的电子向列性之间的联系,赝隙,以及其相关的量子临界过掺杂铜酸盐。我们的研究结果预计,电子向列性可能发挥更大的作用,在理解铜酸盐相图比以前认识到的,可能有一个至关重要的作用,在现象学的pseudogap阶段。
2021-09-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pseudogap and time reversal breaking in a holographic superconductor
3+1维反德西特空间中的经典SU(2)Yang-Mills理论为经历超导相变的2+1系统提供了一个全息对偶。我们研究了各向同性超导相的电导率和谱密度。我们表明,该理论表现出在低温和非零霍尔电导率的赝隙。由于时间反演对称性的自发破缺,霍尔电导是可能的。
2008-06-06 cond-mat.supr-con hep-th
Nematicity in the pseudogap state of cuprate superconductors revealed by angle-resolved photoemission spectroscopy
赝能隙的性质及其与超导电性的关系是铜氧化物超导体的核心问题之一。最近,一种可能的情况已经提出,赝能隙状态是一个独特的阶段,其特征在于自发的旋转对称性破缺称为“向列性”的基础上的运输和磁化率测量,其中的对称性破缺被观察到低于赝能隙温度$T^*$。在这里,我们报告了一个温度依赖的ARPES研究的向列性在轻微过掺杂的Bi ${}_{1.7}$ Pb ${}_{0.5}$ Sr ${}_{1.9}$ CaCu ${}_2$ O ${}_{8+δ}$沿Cu-O键方向施加的单轴应变触发。虽然向列性增强的赝隙状态,在以前的研究中,它被抑制在超导状态。这些结果表明赝能隙态具有自发旋转对称破缺的特征,向列性可能与超导性竞争。这些新的实验发现可能为赝能隙的性质及其与超导电性的关系提供线索。
2021-01-31 cond-mat.supr-con
Hidden Magnetic Texture in the Pseudogap Phase of High-Tc $YBa_{2}Cu_{3}O_{6.6}$
尽管经过几十年的深入研究,超导铜氧化物的伪能隙(PG)相仍然是一个未解之谜。在过去的15年中,已经发现了PG状态中的各种对称性破缺,跨越了单位晶胞内(IUC)磁性,保持了晶格平移(LT)对称性,但打破了时间反演对称性和宇称,以及在冷却时打破LT对称性的额外初始电荷密度波。然而,这些状态都不能(单独)解释费米表面的部分间隙。本文报道了利用极化中子衍射产生的隐LT破缺磁性。我们的测量揭示了磁相关性,在两个不同的欠掺杂$\rm YBa_{2}Cu_{3}O_{6.6}$单晶,解决在PG的起始温度与i)平面传播波矢量$(π,0) \equiv (0,π)$,产生的磁性单位细胞和ii)磁矩主要指向垂直的$CuO_{2}$层的两倍或四倍。LT-破缺磁性是在短范围内,表明5-6个晶胞的集群的形成。连同先前报道的IUC磁性,它产生了一个隐藏的磁性纹理的$CuO_{2}$单位细胞托管回路电流,形成大的超级细胞,这可能是至关重要的阐明PG之谜。
2022-05-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Conservation of the particle-hole symmetry in the pseudogap state in optimally-doped Bi2Sr2CuO6+δ superconductor
赝能隙态是高温铜氧化物超导体反常正常态性质中最神秘的特征之一。一个中心问题是揭示是否有一个对称性破缺,哪些对称性被打破整个赝能隙过渡。通过对最佳掺杂的Bi_2Sr_(1.6)La_(0.4)CuO_(6 +δ)超导体进行高分辨率的激光角度分辨光电子能谱测量,观测到了超导态和赝能隙态沿整个费米面的粒子-空穴对称性守恒.这些结果为理解赝能隙的性质及其与高温超导性的关系提供了关键的见解。
2022-07-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Prediction of anomalies in the velocity of sound for the pseudogap of hole-doped cuprates
我们预测在掺杂$δ_{p}$的赝能隙结束在空穴掺杂铜氧化物的正常状态的声音异常。我们的预测是基于二维可压缩的哈伯德模型使用集团动力学平均场论。我们发现尖锐的异常(骤降)的声速作为掺杂和相互作用的函数。这些下降是超临界现象的标志,源于超导圆顶下没有对称性破缺的电子跃迁。如果实验验证,这些签名可能有助于解决赝能隙性质的基本问题-精确定位其起源是由于莫特物理和由此产生的短程相关性。
2022-12-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Ab initio Understanding of the Pseudogap in Cuprate High Temperature Superconductors via the Fluctuating Bond Model
理解赝能隙的起源是阐明铜氧化物超导体中的配对机制的重要一步。最近有强有力的实验证据表明,C4对称性破缺发生在赝能隙的形成。这种形式的对称性破缺是由波动键模型(FBM)预测的,波动键模型是一种基于电子与平面氧振子振幅平方的强局部耦合的经验模型。在本文中,我们从一个新的方向,从{ \it ab initio}分子动力学模拟开始的FBM理论。模拟结果表明,掺杂依赖的不稳定性的面内氧对位移的Cu-O-Cu键轴。根据这些结果和微扰理论,我们导出了涨落键模型的一个改进的定量形式。FBM的平均场解导致氧振动振幅的C4对称性破缺,以及电子光谱中的d型赝能隙,这些特征与最近的实验数据有关。从平均场论推导出的赝能隙的相图,其掺杂和温度依赖性,包括相边界T $^*$,符合实验数据。我们扩展的理论,包括长程库仑相互作用的FBM相互作用的基础上。当长程库仑相互作用包括在FBM中,电荷通道中的CDW不稳定性的预测,这解释了纳米级,而不是空间均匀的,行为的C4的库仑断裂。考虑到CDW,与理论上的k依赖性的赝隙,使费米表面弧现象得到理解。
2010-06-17 cond-mat.supr-con
Comment on "Predominantly Superconducting Origin ...", by N. Miyakawa, et al
最近在Bi_2Sr_2CaCu_2O_8中的隧穿研究表明,赝能隙是由超导涨落引起的。通过重新分析这些数据,我们发现,相反,有一个第二个非超导组件的差距,强烈增加与欠掺杂。
1998-10-17 cond-mat.supr-con
Electronic Structure of the Cuprate Superconducting and Pseudogap Phases from Spectroscopic Imaging STM
我们调查使用光谱成像STM探测欠掺杂铜氧化物的电子结构。在d波超导(dSC)和赝能隙(PG)相中观察到两种不同的电子态。第一类由色散Bogoliubov准粒子激发的均匀d波超导体,存在低于一个较低的能量标度E= Delta 0。我们发现离域Cooper对的Bogoliubov准粒子干涉特征被限制在一个k空间弧上,该弧终止于连接k= \pm(pi/a0,0)到k= \pm(pi/a0)的直线附近.该弧随着孔密度的减小而连续收缩,使得如果它表示由k= \pm(pi/a0,0)和k= \pm(0,pi/a0)之间的线在后面界定的孔袋的前侧,则可以满足Luttinger定理。在这两个阶段中,对于|E| <Delta 0状态,检测到的唯一对称性破缺是d波超导体的对称性破缺。第二类状态发生在接近赝能隙能级E= Delta 1的位置。在这里,非色散电子结构打破了每个晶胞内电子结构的预期90 °旋转对称性,至少低至180 °旋转对称性。这种Q=0的电子对称性破缺首先被检测为每个晶胞内两个氧位点处的电子不等价性,通过使用C2对称性的测量。无公度的非色散电导调制,局部打破旋转和平移对称性,共存于此内的单位细胞的电子对称性破缺在E= Delta 1。它们的特征波矢Q由Bogoliubov准粒子干涉终止的k空间点决定,因此随着掺杂而连续变化。发现在dSC和PG相中共存于E~ Δ 1处的不同的电子对称性破缺…
2011-02-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
STM imaging of symmetry-breaking structural distortion in the Bi-based cuprate superconductors
在解开高温(高Tc)超导理论的一个复杂因素是在态密度中存在“赝隙”,其起源自发现以来一直存在争议[1]。有些人认为赝能隙是一种不同于超导的对称性破缺状态[2-4],而另一些人则认为它来自于没有对称性破缺的短程关联[5,6]。许多对称性破缺已被成像并与赝能隙态[7,8]相鉴别,但将任何电子对称性破缺从晶体的预先存在的结构对称性中解脱出来仍然至关重要。我们使用扫描隧道显微镜(STM)观察到一个正交结构的畸变横跨铜酸盐超导Bi 2Sr 2Can-1CunO 2n +4+x(BSCCO)的家庭树,打破了二维反演对称的表面BiO层。虽然这种反转对称性破缺结构可能会影响电子测量,但我们从其对温度、磁场和掺杂的不敏感性表明,它不可能是长期寻求的赝能隙态。为了检测这种皮米级的晶格结构的变化,我们已经实现了一种新的算法,这将作为一个强大的工具,在寻找破缺的对称性在铜酸盐的电子状态,以及在其他材料。
2012-05-15 cond-mat.supr-con
Comment on "Time-reversal symmetry-breaking superconductivity"
本文指出,Haranath Ghosh在最近的时间反演超导破缺理论中,使用了错误的Bardeen-Cooper-Schrieffer模型方程。因此,他的数值结果是误导性的,他的结论是不中肯的。
2001-05-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Evidence of pseudogap and absence of spin magnetism in the time-reversal-symmetry-breaking state of Ba$_{1-x}$K$_x$Fe$_2$As$_2$
通过NMR测量揭示Ba$_{1-x}$K$_x$Fe$_2$As$_2$电子四重态源自赝隙且无自旋磁性,自发磁场源于实空间电流。
2025-01-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The thermal Hall conductance of two doped symmetry-breaking topological insulators
本文研究了两种破断拓扑绝缘体模型。它们是Chakravarty,Laughlin,Morr和Nyack[1]提出的d-密度波哈密顿量的变体,用来解释铜氧化物的赝能隙。掺杂后,两种模型都表现出类似于文献[1]中报道的反常热霍尔效应。[2]的文件。此外,它们还具有沿布里渊区对角线中心的空穴袋,这与参考文献中测量的霍尔系数一致。[3]。
2019-07-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Visualizing the emergence of the pseudogap state and the evolution to superconductivity in a lightly hole-doped Mott insulator
超导电性出现在空穴掺杂的铜氧化物反铁磁Mott态。尽管氧原子状态的变化似乎是最重要的,但由此产生的电子结构还不清楚。空穴掺杂首先破坏莫特态,产生弱绝缘体,其中电子仅在低温下局部化而没有完整的能隙。在较高的掺杂,“赝隙”,一个弱的导电状态与各向异性的能隙和90 \degree -旋转(C4 v)对称性的单元格内破坏出现。然而,这些现象的出现与孔密度增加的直接可视化从未实现。在这里,我们报告的电子结构演化的原子尺度成像从弱绝缘体通过出现的赝能隙的超导状态在Ca 2-xNaxCuO 2Cl 2。赝隙的光谱特征出现在最低的掺杂从弱绝缘,但C4 v-对称矩阵表现出独特的光谱形状。在略高的空穴密度,纳米级区域表现出赝能隙谱和180 \degree -旋转(C2 v)对称性形成单向集群内的C4 v-对称矩阵。因此,空穴掺杂通过局部空穴的纳米级簇的出现而进行,在所述局部空穴的纳米级簇内,对称性破缺的赝能隙状态被稳定。然后,在Ca 2-xNaxCuO 2Cl 2中存在基本的双组分电子结构11,直到C2 v对称团簇在较高掺杂下接触,并且出现长程超导性。
2012-05-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
A Theory of the Pseudogap State of the Cuprates
在平均场近似下导出了铜氧化物的一般模型的相图。一个阶段违反时间反转没有打破平移对称性是可能的,当离子相互作用和本地排斥是大的Cu和O单粒子水平之间的能量差相比。随着空穴或电子掺杂的增加,它在量子临界点处结束。这样的相必然伴随着奇异的前向散射,使得在稳定相中,投射到晶格的特定点群对称的化学势处的态密度为零,从而在单粒子谱中产生各向异性间隙。有人建议,这一阶段占据的“pseudogap”区域的相图的铜酸盐。计算了单粒子能谱、态密度、比热和磁化率随温度的变化关系,与实验结果有较好的一致性。进一步直接实验验证这样一个阶段在解决的主要问题的理论中的Cuprate现象的重要性指出。为此,提供了一些预测。
2005-07-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Mapping the Stability of Spin Qubits in Superconducting Pseudogap Systems
University of Jyväskylä(于韦斯屈莱大学);Donostia International Physics Center (DIPC)(圣塞巴斯蒂安国际物理中心);Ikerbasque, Basque Foundation for Science(伊克尔巴斯科,巴斯克科学基金会)
通过有效场论和数值重整化群,研究量子点-超导体系统中Yu-Shiba-Rusinov自旋双态在赝能隙超导宿主中的稳定性,发现大赝能隙指数增强自旋量子比特在强近藤耦合下的稳定性。
2026-06-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
No nematicity at the onset temperature of the pseudogap phase in the cuprate superconductor YBCO
通过对欠掺杂YBCO沿a、b轴的电学与热电测量,研究发现在赝能隙起始温度T⋆处无额外向列各向异性,而低温各向异性源于电荷有序。
2023-02-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pseudogap, charge order, and pairing density wave at the hot spots in cuprate superconductors
我们及时解决的问题的存在下,在热点的电荷有序的伪间隙阶段的铜酸盐超导体的紧急SU(2)对称性的背景下,涉及的电荷和配对部门。执行Hubbard-Stratonovich解耦,使自由能始终保持真实和物理意义,我们展示了三个解决方案的自旋费米子模型的热点。对它们的稳定性和自由能的仔细检查表明,在低温下,系统倾向于电荷密度波(CDW)和由对角四极密度波和配对涨落组成的复合序参量的共存[Nat. Phys. $\bf{9}$,1745(2013)] XDW与对角四极序相反对费米表面的形状敏感,赝能隙相内的SU(2)对称性也适用于CDW态,因此CDW态允许配对密度pave对应物破坏时间反演对称性。
2014-12-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Charge and current orders in the spin-fermion model with overlapping hot spots
近几年来,对低掺杂铜氧化物的实验研究揭示了赝能隙态中的各种破缺现象。电荷密度波、$C_{4}$旋转对称性破缺以及时间反演对称性破缺都在几个铜酸盐家族中被观察到。在这方面,多个非超导订单出现的理论模型是特别感兴趣的。我们考虑最近引入的(Phys. Rev. B 93,085131(2016))自旋费米子模型,在费米表面上具有重叠的“热点”。重点对粒子-空穴不稳定性,我们得到了一个丰富的相图与化学势相对于色散在$(0,π);\;(π,0)$和费米面曲率的波腹区域的控制参数。我们发现d波Pomeranchuk不稳定性,d-形状因子电荷密度波以及相称和不相称的交错键电流相类似的d-密度波状态的证据。发现曲率对电流阶数有促进作用。考虑到适当的参数范围,我们讨论了我们的结果与赝隙态和无公度磁相的关系。
2018-04-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Short-ranged and short-lived charge-density-wave order and pseudogap features in underdoped cuprates superconductors
高- $T_c$铜酸盐的赝能隙相是由于预形成的对还是由于与超导性共存并竞争的相而引起争议。挑战之一是开展理论和实验研究,以区分这两种建议。最近,斯坦福大学的研究人员报告说[M。Hashimoto { \it等人},自然物理{ \bf 6},414(2010); R.- H. He { \it et al.},Science { \bf 331},1579(2011)]对Pb-Bi 2201的角度分辨光电子能谱实验支持赝能隙不同于超导性并且与没有长程序的空间对称性破缺相关联的观点。在本文中,我们表明,这些实验报告的许多功能可以描述的t-J模型的框架内考虑自能效应在接近d电荷密度波不稳定性。
2011-06-16 cond-mat.supr-con
Impurity Substitution in Bismuth and Thallium Cuprates: Suppression of T_c and Estimation of Pseudogap
本文研究了在双层铜酸铋和铜酸铊中,用Co杂质取代Cu位,对T_c的抑制。利用Abrikosov和Gorkov提出的幺正对破缺理论,通过将数据点拟合到对弱耦合d波超导体有效的唯象关系,分析了不同掺杂Bi 2212和Tl 2212的T_c抑制数据。在每个掺杂的赝能隙幅度的值,从而估计内的“费米能级的态密度抑制”的图片。从我们的估计赝隙幅度观察到有一个对应的相关的特征温度T^ \star获得的热电功率测量。通过计算磁化率,研究了赝能隙对态密度的影响。磁化率的这种峰值特征表明了一种不寻常的金属状态,可以通过系统的其他测量进一步探索。
1999-12-02 cond-mat.supr-con
Energy Scales in the Raman spectrum of electrons and hole doped cuprates within competing scenarios
最近在欠掺杂空穴掺杂铜氧化物的实验表明,在超导状态下的拉曼光谱中存在两个能量标度。在赝能隙和超导性相互竞争的某些模型中,这一特征有一个自然的解释。在电子掺杂的铜氧化物中,反铁磁关联被认为在超导状态下仍然存在,并在临界温度以上产生赝能隙。与空穴掺杂的系统相反,在电子掺杂的化合物中,由于在B $_{1g}$(波腹)和B $_{2g}$(波节)通道中,在几meV的频率处(典型的超导序参量),对破缺拉曼强度峰,因此仅出现一个能量标度。本文分析了电子和空穴掺杂铜氧化物中赝能隙与超导电性竞争在拉曼光谱中的不同效应。在这两个系统中的能量标度的差异被解释在不同的截断的费米面引起的赝能隙。对于电子掺杂的铜氧化物,我们还分析了反铁磁性和非单调超导序参量的光谱。
2008-11-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
On the interpretation of the Nernst effect measurements in the cuprates
我们认为,大能斯特信号发现的Ong和合作者在空穴掺杂的铜氧化物,特别是在赝能隙制度。根据我们以前的定量计算与胡斯[物理学评论快报。89,287001(2002)],我们讨论的解释所产生的超导波动和它的关系,Ong提出的涡旋方案的实验观察。我们还评论的能斯特分析的影响,了解全方位的pseudogap现象。
2004-06-15 cond-mat.supr-con
Spontaneous symmetry breaking approach to La2CuO4 properties: hints for matching the Mott and Slater pictures
本文给出了La_2CuO_4中Cu-O平面模型描述的库仑相互作用电子的Hartree-Fock(HF)问题的特解。得到的平均场态之一,是能够预测这种材料的一些基本性质,如它的绝缘体字符和反铁磁秩序。在这种化合物的某些状态的赝隙的自然外观也表示由另一个HF状态获得。这些令人惊讶的结果后,消除自旋和晶体对称性的限制,通常施加在单粒子HF轨道,通过采用旋转不变的HF计划,这是最初由狄拉克介绍。因此,它是举例说明如何,到目前为止被认为是强相关效应,可以通过改善物理系统的HF解决方案来描述。换句话说,定义的相关性效应,如物理系统所示,而不是预测的最佳HF(最低能量)的解决方案,允许解释目前假设为强相关性的属性,简单的平均场。讨论还有助于阐明反铁磁性和赝能隙在高温超导材料物理中的作用,并指出一种有希望的方法来开始调和Mott和Slater图像,用于描述过渡金属氧化物和其他强关联电子系统。
2009-02-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
On the checkerboard pattern and the autocorrelation of photoemission data in high temperature superconductors
在pseudogap状态下的光谱的角度分辨光电子能谱(AC-ARPES)数据的Bi 2212呈现非色散峰的动量空间比较以及与那些负责的棋盘图案中发现的状态密度扫描隧道显微镜。这种相似性表明,棋盘图案起源于联合态密度的峰值,就像超导态中的色散峰一样。在这里,我们表明,实验AC-ARPES光谱可以复制的赝隙模型内没有电荷有序或对称性破缺。我们预测,由于超导性和赝能隙的竞争,在超导态下,低掺杂铜氧化物的AC-ARPES数据将同时出现色散峰和非色散峰,并且在低临界温度的铜氧化物中观察到的色散峰和非色散峰更好。最后,我们认为,AC-ARPES数据是一个补充和方便的方式来测量弧长。
2007-05-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Comment on "Influence of Pair Breaking and Phase Fluctuations on Disordered High Tc Cuprate Superconductors"
结果表明,考虑到电子和磁散射体对Tc的综合影响和/或关于非纯d波序参量的假设,可以在AG类对破缺理论中定量解释Y-123单晶中电子辐照诱导超导抑制的实验数据,而不诉诸相位涨落效应。
2004-10-20 cond-mat.supr-con
Anomalous mirror symmetry breaking in a model insulating cuprate Sr$_2$CuO$_2$Cl$_2$
理解铜氧化物超导体的复杂相图是一个突出的挑战。最活跃的研究问题围绕着赝能隙和奇异金属态的性质以及它们与超导性的关系。相反,人们普遍认为,莫特绝缘母态的低能量物理被二维自旋$S$ = 1/2反铁磁(AFM)海森堡模型很好地捕获。然而,最近观察到一个大的热霍尔电导率在几个母铜氧化物似乎无视这个简单的模型,并建议接近一个磁手性状态,打破所有的镜面垂直于CuO $_2$层。在这里,我们使用光学二次谐波产生来直接解析模型母体铜氧化物Sr $_2$ CuO $_2$ Cl $_2$的点群对称性。我们报告的序参量$Φ$,打破所有垂直的镜像平面,是一致的磁手征状态在零磁场的证据。虽然$Φ$是清楚地耦合到AFM序参量,我们无法实现其时间反演的合作伙伴($-Φ$)通过热循环通过AFM转变温度($T_{\textrm{N}}$ $\approx$ 260 K)或通过采样不同的空间位置。这表明$Φ$起始于$T_{\textrm{N}}$之上,并且可能与假间隙形成的机制相关。
2020-08-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
How Cooper pairs vanish approaching the Mott insulator in Bi2Sr2CaCu2O8+d
氧化铜莫特绝缘体的反铁磁基态是通过在实空间(r-空间)中的每个铜原子上局域一个电子来实现的。去除这些电子的一小部分(空穴掺杂)将该系统转变为动量空间(k空间)中的离域库珀对的超导流体。在这种转变过程中,出现了两类不同的电子激发。在高能量下,发现了神秘的“赝隙”激发,而在较低能量下,Bogoliubov准粒子--由库珀对断裂引起的激发--应该存在。为了探索这种转变,并确定两种激发类型,我们已经成像的电子结构的Bi 2Sr 2CaCu 2 O 8 +d在r-空间和k-空间同时。我们发现,虽然低能量激发确实是Bogoliubov准粒子,他们只占据了有限的区域的k空间,迅速缩小的空穴密度。同时,光谱权重被转移到更高能量的r-空间状态,缺乏来自离域库珀对的激发的特性。相反,这些状态以能量独立的方式在原子尺度上局部打破平移和旋转对称性。我们证明,这些不寻常的r-空间激发,事实上,赝隙状态。因此,当通过降低空穴密度接近莫特绝缘态时,离域的库珀对从k空间消失,被r空间中的局部平移和旋转对称性破缺的赝能隙态所取代。
2008-08-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Composite charge order in the pseudogap region of the cuprates
我们研究了两个耦合U(1)电荷序参数的Ginzburg-Landau自由能泛函,描述了两个非等效电荷序,波矢为${\bf Q}$,在欠掺杂铜氧化物的X射线和STM测量中检测到。我们不依赖于平均场分析,而是利用适合于研究具有U(1)对称性的二维系统中涡旋物理和离散对称性破缺之间的相互作用的场论技术。我们的计算支持了这样的观点:在清洁系统中存在两种转变:从高温无序态到复合电荷有序态,这种复合电荷有序态打破了时间反演对称性,但U(1)场保持无序;然后到U(1)场中的准长程序态。
2014-05-27 cond-mat.supr-con
Polar Kerr Effect as Probe for Time-Reversal Symmetry Breaking in Unconventional Superconductors
在过去的一年里,随着更多的系统被预测拥有这样的状态,对非常规超导体中时间反演对称性破缺(TRSB)的研究得到了加强。继我们的开创性研究的TRSB状态的Sr $_2$ RuO $_4$使用磁光探针,我们开始了系统的研究,这些候选系统的其他几个。我们研究的主要仪器是我们最近开发的Sagnac磁光干涉仪。该仪器可以测量磁光法拉第或克尔效应,在低至100 mK的温度下具有前所未有的10纳米弧度的灵敏度。本文综述了我们近年来在几个系统中对TRSB的研究,着重于对高温超导体赝能隙态和超导体/铁磁体邻近结构中的逆邻近效应的研究。
2009-06-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Polar Kerr effect from a time-reversal symmetry breaking unidirectional charge density wave
我们分析了具有动量$\mathbf{Q}=(0,2Q)$的电荷有序态的霍尔电导$σ_{xy}(ω)$,并利用完全重构的紧束缚能带结构,在低能热点模型和粒子空穴对称性的基础上,计算了本征对克尔角$Θ_K$的贡献.我们表明,这种单向电荷密度波(CDW),打破了Wang和Chubukov最近提出的时间反演对称性[Phys. Rev. B { \bf 90},035149(2014)],导致实验观察到的非零极性克尔效应。此外,我们通过一个大的准粒子阻尼的顺序CDW间隙的波动CDW模型,并讨论可能的影响的赝间隙相。我们可以定性地重现以前的测量欠掺杂的铜酸盐,但定量连接到实验是阻碍了相对于复杂的折射率$n(ω)$的极性克尔效应的灵敏度。
2015-01-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Chiral Symmetry breaking in Three Dimensional QED
三维量子电动力学(QED $_3$)是研究高$T_c$铜化合物相图中欠掺杂非超导区的有效理论,近年来引起了人们的广泛关注。我们提出的结果,从晶格模拟的非紧凑版本的理论,以解决问题的手征对称性是否自发破缺时,费米子的味道$N_f$的数量小于一个临界值$N_{fc}$。我们的结果提供了强有力的证据,QED $_3$是手征对称的$N_f \geq 1.5$,这意味着一个赝能隙相分离的超导相从反铁磁相。
2008-08-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con hep-lat
Reply to "Comment on 'Isotope effect in high-Tc superconductors' "
我们的论文对具有阳离子取代的高温超导体中的同位素效应进行了全面的分析,完全基于实验证据。在这个答复中,我们表明,成对破坏的障碍,同位素效应,掺杂引起的变化,在Tc和在磁穿透深度,库仑定律,安德森定理正确的物理和数学的基本原理处理。与此相反,亚历山德罗夫和赵的《评论》中提出的理论与几个具体的实验事实相矛盾,本文简要讨论了其中的八个事实。他们的评论还不加批判地重复了以前不可信的超导载体质量中同位素效应的断言,错误地假设阳离子掺杂连续改变固有超导参数,不合理地将重要性分配给具有严重质量问题的样品的数据,并对成对断裂强度进行了错误的估计。
2012-02-03 cond-mat.supr-con
Pair breaking versus symmetry breaking: Origin of the Raman modes in superconducting cuprates
我们对超导单晶${\rm Bi_2 Sr_2 (Ca_{1-x} Y_x) Cu_2 O_{8+δ}}$(Bi-2212)和${\rm YBa_{2} Cu_{3}O_{6+x}}$(Y-123)进行了拉曼实验。这些结果与以前的结果相结合,使我们能够系统地分析在掺杂范围$0.07 \le p \le 0.23$的光谱特征。在$B_{2g}$($xy$)对称性中,我们发现了普适谱和最大带隙能$Δ_0$与超导转变温度$T_c$一致。Bi-2212中的$B_{1g}$($x^2-y^2$)谱显示出强度向过掺杂方向的异常增加,表明相应的能级尺度既与对能也与赝能隙无关,但可能源于$p_{\rm sc2} \simeq 0.27$处超导起始点的对称性破缺跃迁。
2009-01-22 cond-mat.supr-con
Comment on ``Electrical Transport in Junctions between Unconventional Superconductors: Application of the Green Function Formalism''
表面对断裂的影响,完全被M. Samanta和S. Datta [Phys.Rev.Bv.57,10972(1998)],在考虑表面(或界面)准粒子束缚态和涉及非常规超导体的结的相关特性时是非常重要的。整个类的束缚态与非零能量的方法的框架内简单地省略,使用统一的空间分布的序参量的接口。这些束缚态(以及带隙中间态)的SIS隧道结的电流-电压特性的贡献,在我们的早期文章中首次进行了研究。依赖于midgap状态贡献的约瑟夫森临界电流晶体上的界面取向,以及是相当敏感的表面对断裂的效果。
1998-09-22 cond-mat.supr-con
Normal state bottleneck and nematic fluctuations from femtosecond quasi-particle relaxation dynamics in Sm(Fe,Co)AsO
研究了电子掺杂1111结构Sm(Fe_{0.93} Co_{0.07})AsO单晶的光激发准粒子弛豫和低能电子结构随温度和注量变化的动力学.我们发现它的行为与122结构Ba(Fe,Co)_{2} As_{2}在性质上是一致的,包括在四元相中存在正常态赝能隙和明显的二重对称性破缺,这与电子向列性有关. 2重对称性破缺是电子掺杂铁磷属化物的一个普遍特征。
2013-04-10 cond-mat.supr-con