Entropy of vortex cores on the border of the superconductor-to-insulator transition in an underdoped cuprate
本文研究了欠掺杂$La_{2-x}Sr_xCuO_4$在高达28 T的磁场中的能斯特效应。在高场,一个相当大的能斯特信号被发现持续存在的场致非金属电阻率。通过同时测量电阻率和能斯特系数,我们提取的熵的涡核附近的场诱导超导体绝缘体的转变。此外,热电霍尔角的温度依赖性对$T_c$以上的有限能斯特信号的可能起源提供了强约束,如Xu等人最近发现的。
2001-10-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Distinct Fe-induced magnetic states in the underdoped and overdoped regimes of La2-xSrxCu1-yFeyO4 revealed by muon spin relaxation
零场和磁场μ子自旋弛豫测量已经在宽范围的空穴浓度下在部分Fe取代的La 2-xSrxCu 1-yFeyO 4中进行,以研究最近从中子散射测量中提出的Fe取代引起的磁状态[Phys. Rev. Lett. 107,127002(2011)]。结果表明,在无Fe的La_(2-x)Sr_xCuO_4中,在很宽的空穴浓度范围内,Fe的取代显著提高了磁性转变温度,使其具有超导电性。在欠掺杂的制度,铁诱导的磁秩序可以理解的概念,由铁的条纹钉扎的情况下的Zn诱导的La 2-xSrxCu 1-yZnyO 4。在过掺杂制度,另一方面,铁诱导的磁秩序是短程的,这是从条纹不同。在La-214高Tc铜氧化物中,由于Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida相互作用,Fe的自旋在过掺杂区呈现自旋玻璃态,表明空穴掺杂使Fe的基态从强关联态转变为费米液态.
2012-07-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
From underdoped to overdoped cuprates: two quantum phase transitions
实验和理论研究表明,在高温铜氧化物相图中存在一个临界点,该临界点将过掺杂区和欠掺杂区分隔开。关于临界浓度及其物理来源,至少有两种不同的建议。第一个与p<p* 的伪间隙形成相关,其中p~0.2。另一个依赖于霍尔效应测量,并建议临界点和量子相变(QPT)发生在最佳掺杂,p_{opt} ~0.16。在这里,我们进行了精确的态密度计算,发现有两个QPT和相应的临界浓度与费米面拓扑结构的变化掺杂。
2011-01-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The same superconducting criticality for underdoped and overdoped La_{2-x}Sr_xCuO_4 single crystals
通过测量相同质量和大致相同转变温度的欠掺杂和过掺杂La_{2-x} Sr_xCuO_4单晶的超导抗磁矩,发现欠掺杂样品只有一个对应于H_{c2}的转变,而过掺杂样品有两个对应于H_{c2}的转变。进一步的研究揭示了相同的上临界场H_{c2}的两个样品,虽然总的电荷密度是非常不同的,表明一个非常直接和详细的等效的超导凝聚过程中的两个掺杂限制的可能性。过掺杂样品的第二次跃迁可以理解为宏观相分离产生的超导团簇之间的体耦合。
2000-03-31 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Field-induced transition between magnetically disordered and ordered phases in underdoped La(2-x)SrxCuO4
我们报道了在轻微欠掺杂La(2-x)SrxCuO4(x = 0.144)中观察到的磁场诱导的磁无序相和有序相之间的转变。静态无公度自旋密度波秩序诱导以上的临界场约为3 T,通过弹性中子散射测量。我们的结果使我们能够限制的位置上的相图的量子临界点。
2005-06-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Critical Behavior of the SDW Transition in Underdoped Ba(Fe1-xCox)2As2 (x <=0.05): 75As NMR Investigation
我们调查SDW的性质铁基高温超导体Ba的欠掺杂区(自旋密度波)跃迁(Fe 1-xCox)2As 2,主要关注x = 0.02的组成(T_SDW = 99 K),我们证明了在四方晶系到正交晶系结构的相变中,向三维SDW转变的临界慢化开始,Ts = 105 K,表明结构畸变和自旋相关性之间存在强烈的相互作用。在Ts和T_SDW之间的临界区,用纵向NMR弛豫速率1/T1测量的电子自旋的动力学结构因子S(q,Wn)表现出服从幂律的发散行为,1/T1~S(q,Wn)~(T/T_SDW-1)^a,临界指数a ~ 0.33。
2014-06-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Theory of incommensurate magnetic correlations across the insulator-superconductor transition in underdoped La_{2-x}Sr_xCuO_4
La_{2-x} Sr_xCuO_4的弹性中子散射的主要特征是存在位置从45度跳到0度的非公度峰。我们表明,螺旋状态的t-t '-t''-J模型与现实的参数完美地描述了这一数据。我们解释了为什么在绝缘体的峰值是在45度,而它切换到0度,正是在绝缘体-金属过渡。峰的计算位置与两个阶段的数据一致。
2004-12-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Novel antiferromagnetic quantum phase transition in underdoped cuprates
我们研究了费米子具有d波带隙的零温巡游反铁磁跃迁。这个问题涉及欠掺杂铜氧化物的节状液体绝缘相和d波超导相。我们发现存在一个非平凡的量子相变,并且量子临界点由Néel序参量的长程相互作用($|x-y|^{-2d}$)控制,这种长程相互作用是由Dirac-like费米子在能隙节点附近诱导的.我们构造了一个Ginzburg-Landau泛函,并通过大N展开法估计了临界指数。
1999-02-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con hep-th
Theory of strongly phase fluctuating d-wave superconductors and the spin response in underdoped cuprates
讨论了d波准粒子与超导序参量相位涨落耦合的一般理论。在电荷区,超流密度符合Uemura标度,电荷重整化因子随欠掺杂而减小。自旋磁化率表现出四个不同的制度,随着频率的增加和规模与超导Tc,观察到的。
2003-06-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Imaging the granular structure of high-Tc superconductivity in underdoped Bi2Sr2CaCu2O8+x
当微观超导晶粒被非超导区域分开时,颗粒超导性发生,通过非超导区域,它们通过约瑟夫森隧道通信以建立宏观超导状态[1]。虽然铜酸盐高Tc超导体的晶体在结构意义上不是颗粒状的,但理论表明,在低空穴密度下,空穴可以集中在某些位置,从而导致空穴丰富的超导畴[2-5]。颗粒超导性由于约瑟夫森隧道通过“未掺杂”的区域之间的域将代表一个新的范例,为欠掺杂的铜氧化物。在这里,我们报告的STM隧道光谱的空间相互关系的研究在欠掺杂Bi_2Sr_2CaCu_2O_(8 +x)。它们揭示了在电子不同的背景下,电子结构在~ 3 nm直径的域(具有超导特性和局部能隙δ <50 meV)中的明显空间分离。为了探索这是否代表两种不同电子相的纳米级分离,我们采用Ni杂质原子的散射共振[6]作为超导性局部存在的“标记”[7-9]。在delta>50(2.5)meV的任何区域均未检测到Ni共振。这些观察结果表明,欠掺杂的Bi_2Sr_2CaCu_2 O_(8 +x)是两种不同的短程电子序的混合物,具有颗粒超导体的长程特性。
2001-12-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Measurement of the elastoresistivity coefficients of the underdoped iron-arsenide Ba(Fe$_{0.975}$Co$_{0.025}$)$_2$As$_2$
本文提出了一种测量具有四重对称性的单晶样品的弹性电阻率张量$m_{ij}$中各项的新方法。该技术被施加到一个代表性的欠掺杂的铁砷化物,Ba(Fe $_{0.975}$ Co $_{0.025}$)$_2$ As $_2$,揭示了一个巨大的和各向异性的弹性电阻相比,简单的金属。的$m_{66}$系数如下居里-外斯温度依赖性,提供直接的证据表明,在$T_s$ = 97.5 K时发生在该材料中的四方到正交结构相变是不是一个真正的适当的铁弹性转变的结果。相反,该材料遭受伪适当的转变,其中晶格应变不是主要的序参量。
2013-08-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
In-plane electronic anisotropy of underdoped "122" Fe-arsenide superconductors revealed by measurements of detwinned single crystals
铁砷化物超导体的母相具有反铁磁基态。值得注意的是,内尔转变之前或伴随着结构转变,打破了高温晶格的四重对称性。借用软凝聚态物理领域的语言,这种破缺的离散旋转对称性被广泛称为伊辛相变相变。了解这种效应的起源是一个完整的理论描述的超导性发生在这个家庭的化合物,激励理论和实验研究的超导转变和相关的面内各向异性的关键组成部分。在这里,我们回顾了最近的实验进展,确定内在的面内电子各向异性所揭示的电阻率,反射率和ARPES测量的退孪晶单晶的欠掺杂砷化铁超导体的“122”家庭的化合物。
2011-06-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Evidence for Correlated Dynamics near the Berezinskii-Kosterlitz-Thouless-like Transition in Highly Underdoped La$_{2-x}$Sr$_{x}$CuO$_{4}$
低频电阻噪声的研究在高度欠掺杂的厚膜的La $_{2-x}$ Sr $_{x}$ CuO $_{4}$($x=0.07$和0.08)揭示了缓慢的,相关的动力学和打破的遍历性附近的Berezinskiii-Kosterlitz-超导型转变。观察到的相关行为被无序强烈抑制。
2016-10-25 cond-mat.supr-con
Fermi liquid behavior and spin-charge separation in underdoped cuprates
本文分析了在低掺杂区,玻色凝聚振幅消失驱动超导向正常(赝能隙相)转变时,从玻色平均场论的$t-J$模型中的高斯涨落。通过在线性响应区消除玻色子和约束场,我们证明了高斯理论描述的费米液体超导体从超导到正常的转变实际上是一个自旋-电荷分离的转变,其特征是朗道参数从超导相的$F_1>-1$变为赝能隙相的$F_1=-1$.这一建议的后果进行了讨论。
2006-02-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Distinct electronic nematicities between electron and hole underdoped iron pnictides
系统地研究了电子欠掺杂$EuFe_{2-x}Co_xAs_2$和$BaFe_{2-x}Co_xAs_2$以及空穴欠掺杂$Ba_{1-x}K_xFe_2As_2$的面内电阻率各向异性。前者表现出较大的面内电阻率各向异性,而后者表现出{ \it微小}的面内电阻率各向异性。当检测到各向异性时,各向异性在结构转变温度以上开始并平稳地增加。随着温度进一步降低,各向异性在磁转变温度以下急剧增强。我们发现,各向异性是普遍联系在一起的非费米液体的电阻率T-线性行为的存在。结果表明,磁有序态是由电子自由度引起的,空穴和电子掺杂材料的磁有序态所涉及的微观轨道必然有本质的不同.
2010-12-13 cond-mat.supr-con
Suppression of the structural phase transition and lattice softening in slightly underdoped Ba(1-x)K(x)Fe2As2 with electronic phase separation
我们对轻微欠掺杂的铁磷属元素超导体Ba(1-x)K(x)Fe 2As 2(Tc = 32 K)进行了X射线粉末衍射(XRPD)和中子衍射测量。低于磁性转变温度Tm = 70 K,这两种技术都显示出额外的核布拉格峰加宽,表明弱结构相变。然而,宏观上该系统并没有打破其tetraphenic对称性下降到15 K。相反,在低温下的XRPD图案揭示了在所有方向上成比例地增加的各向异性微观应变。我们将这种效应与先前在相同材料中观察到的电子相分离相关联,并且与低于磁性相变的晶格软化效应相关联。我们采用密度泛函理论来评估在正常和磁性状态的掺杂剂原子的存在下的原子位置的分布,并量化晶格软化,表明它可以占所观察到的微应变的增加的主要部分。
2009-03-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superfluid Density in a Highly Underdoped YBCO Superconductor
在2.64 GHz处测量了高欠掺杂YBCO超导体的超流密度rho_s(T)= 1/10da^2(T),掺杂量为37,T_c在3 ~ 17 K之间。在转变宽度Δ T_c ~ 0.4K范围内,rho_s(T)在T到T_c时没有出现临界涨落,出现了类平均场的转变,也没有涡旋解束缚的迹象。相反,我们提出rho_s表现出(3 + 1)维XY普适类中量子相变的预期行为,其中rho_s 0 ~(p-p_c),T_c ~(p-p_c)^1/2和rho_s(T)~(T_c-T)^1随T向T_c变化。
2007-12-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The underdoped cuprates as fractionalized Fermi liquids: transition to superconductivity
我们利用费米子在局部反铁磁序背景中运动来模拟欠掺杂铜氧化物。反铁磁序在方向上波动,但在大小上不波动,因此没有长程反铁磁性,但“拓扑”序仍然存在。正常状态被描述为一个分数费米液体(FL*),与电子类准粒子耦合到波动的反铁磁体的分数激发。电子准粒子驻留在包围总面积x(掺杂剂密度)的口袋费米表面附近,中心远离磁布里渊区边界。传统的卢廷格定理的违反与这些准粒子的“物种加倍”有关。我们描述了这些准粒子的配对的唯象理论,并表明,一个大类的平均场论一般显示一个mathal-anti-nodal“二分法”:本地反铁磁性和配对的相互作用导致沿布里渊区对角线的d-波配对的节点附近的一个小间隙,和一个大的间隙在反节点区域。
2010-11-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Correlation between superfluid density and Tc of underdoped YBa2Cu3O6+x near the superconductor-insulator transition
测量了严重欠掺杂的YBa_2Cu_3 O_(6 +x)薄膜的ab面超流密度Ns(磁穿透深度λ),Tc为6 ~ 50 K。Tc与Ns(0)不成比例;相反,我们发现Tc ~ Ns^{1/2.3 +/- 0.4}。在最低的掺杂,Tc是高达5倍以上的上限所设定的KTB转变温度的单个CuO 2双层。
2004-10-06 cond-mat.supr-con
Isotope effects in underdoped cuprate superconductors: a quantum phenomenon
我们发现,同位素效应对转变温度和零温面内穿透深度的异常掺杂依赖性自然地遵循掺杂驱动的3D-2D交叉,在欠掺杂极限下的2D量子超导体到绝缘体转变(QSI)以及同位素替代后相对掺杂浓度的变化。在QSI转变附近,转变温度和穿透深度的同位素系数接近于相对掺杂浓度的同位素系数,其发散度决定了尺度。这些预测是完全符合实验数据,并意味着接近欠掺杂的限制不寻常的同位素效应的转变温度和穿透深度揭示了临界现象与量子超导体绝缘体过渡在两个维度。
2000-11-22 cond-mat.supr-con
Abrupt Onset of Second Energy Gap at Superconducting Transition of Underdoped Bi2212
在传统BCS超导体中,超导能隙-与超导现象相关的能量尺度-在超导转变温度(TC)时在费米表面上打开。完全不同的是,在欠掺杂的高TC超导铜氧化物中,赝能隙的发展远高于TC,赝能隙与超导能隙的关系仍然是个谜。赝能隙究竟是一种独特的现象,还是超导能隙在高温超导区的非相干延续,一直是高温超导研究的核心问题之一。虽然一些实验证据表明它们是不同的,但这个问题仍然存在激烈的争论。一个关键的证据,以坚定地建立这两个差距的图片仍然失踪:一个直接和明确的观察单粒子的差距与超导转变作为温度的函数。在这里,我们报告发现这样的能隙在欠掺杂的Bi 2212中的动量空间区域忽略了以前的测量。在Cu-O键方向(节点方向)的对角线附近,我们发现了一个在TC处打开的间隙,并表现出典型的(BCS样)温度依赖性,伴随着所谓的Bogoliubov准粒子的出现,这是超导性的经典特征。这是在形成鲜明对比的pseudogap附近的Cu-O键的方向(波腹区域)在早期的实验中测量。新出现的双能隙现象指出了高温超导体中更丰富的量子构型。
2008-01-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin susceptibility of underdoped cuprates: the case of Ortho-II YBa_2Cu_3O_{6.5}
最近的非弹性中子散射测量发现,在正常态和超导态下,去孪晶和高度有序的ortho-II型YBa_2Cu_3 O_{6.5}的自旋磁化率都表现出低能量的一维无公度调制,这被解释为动态条纹的特征。我们提出了一个替代模型的基础上截断费米面的弧之间的准粒子过渡。这种跃迁通过散射到三重态自旋共振而共振增强。我们表明,在实验自旋响应的各向异性是一致的,如果在鞍点的间隙是各向异性的模型。
2005-11-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Temperature dependence of the bulk energy gap in underdoped Bi-2212: Evidence for the mean-field superconducting transition
要理解高温超导的这一令人困惑的现象,需要关于体电子态密度随温度变化的可靠光谱信息。在这里,我提出了一个全面的分析$T-$演变的体电子光谱在Bi-2212获得的本征隧道光谱小台面结构。通过消除自热问题和提高光谱分辨率,获得了非生物光谱信息。所获得的数据表明,超导过渡保持平均场字符到中度欠掺杂,并与超导能隙,这是很好地描述了由传统的BCS $T-$依赖的突然开放。平均场临界温度在最佳掺杂时达到最大值,并随着欠掺杂而降低。这样的行为与假设超导和反铁磁自旋能隙之间存在密切联系的理论不一致,并且支持将高温超导性与竞争基态和接近最佳掺杂的量子临界点的存在相关联的提议。
2009-02-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Evidence for an electron nematic phase transition in underdoped iron pnictide superconductors
电阻率测量的代表性的砷化铁Ba(Fe $_{1-x}$ Co $_x$)$_2$ As $_2$的解孪晶单晶揭示了一个戏剧性的平面内各向异性与四方到正交结构的转变,在开始的长程反铁磁秩序。这些结果表明,在这个家庭的化合物的结构转变,基本上是电子的起源。
2010-02-18 cond-mat.supr-con
Enhancement of the superconducting transition temperature in La2-xSrxCuO4 bilayers: Role of pairing and phase stiffness
超导转变温度,Tc,双层包括欠掺杂的La 2-xSrxCuO 4薄膜覆盖的薄的重掺杂金属La 1.65Sr 0.35CuO 4层,被发现增加相对于Tc的裸欠掺杂的薄膜。当x = 0.12时,达到最高的Tc,接近“反常”的1/8掺杂水平,并且超过了最佳掺杂的裸膜。我们的数据表明,增强的超导电性仅限于层之间的界面。我们将这种效应归因于低掺杂层中的高配对尺度与由过掺杂膜引起的增强的相刚度的组合。
2008-08-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconducting Puddles and "Colossal'' Effects in Underdoped Cuprates
用传统的Monte Carlo方法研究了铜氧化物中反铁磁(AF)与d波超导竞争的唯象模型。分析表明,铜酸盐可能会表现出各种不同的行为在非常欠掺杂制度:本地共存或一阶过渡之间的竞争订单,条纹,或玻璃态与纳米级超导(SC)水坑。从AF到SC的过渡似乎并不普遍。特别是,玻璃态导致在某些铜酸盐中可能出现类似于锰氧化物中的“热释光”效应。在适当的条件下,非超导铜氧化物可以迅速成为超导的影响,在混合状态的SC水坑的随机取向的相位排列的弱扰动。这些想法的薄膜和光电实验的后果进行了讨论。
2004-11-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Andreev reflections and tunneling spectroscopy on underdoped NCCO (x = 0.15)
用Ag、Pt-Ir和Nb尖对欠掺杂Nd_(1.85)Ce_(0.15)CuO_(4-d)(NCCO)单晶进行了Andreev反射和隧穿研究,以阐明其序参量的对称性。令人惊讶的是,我们在NCCO中观察到,一方面,约瑟夫森电流(与Nb尖端),这表明存在的s波序参量,另一方面,零偏置电导峰(与Ag尖端),这是d波序参量的表现。此外,我们发现在欠掺杂的NCCO中存在两个不同的能级:最小的能级与Andreev能隙和c轴隧穿能隙相关,第二个能级对应于最大的面内隧穿能隙。看来,在电子和空穴掺杂的铜氧化物的超导现象可以理解在一个共同的计划。
2000-03-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Vortex Lattice Melting and Hc2 in underdoped YBa2Cu3Oy
第二类超导体中的涡旋形成了一种晶格结构,当涡旋的热位移是涡旋之间距离的一个可观的分数时,这种晶格结构就会熔化。在各向异性高Tc超导体中,例如YBa 2 Cu 3 Oy,发生这种熔化的磁场值可以远低于平均场临界场Hc 2。我们研究这种熔化转变YBa_2Cu_3O_y与氧含量y从6.45到6.92,并拟合数据的涡旋晶格熔化的理论。拟合的质量表明,到电阻状态的过渡确实是涡旋晶格熔化过渡,熔化曲线的形状与从欠掺杂到最佳掺杂的YBa2Cu3Oy的穿透深度各向异性的已知变化一致。从拟合中,我们提取Hc2(T = 0)作为空穴掺杂的函数。Hc2(T =0)的不寻常的掺杂依赖性指向某种形式的电子秩序与0.12空穴掺杂附近的超导性竞争。
2012-12-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantum generated vortices, dual singular gauge transformation and zero temperature transition from d-wave superconductor to underdoped regime
通过将静态涡旋的Anderson奇异规范变换推广到运动涡旋的两个相互磁通的奇异规范变换,我们得到了描述从d波超导体到欠掺杂区的零温量子相变的有效作用量.首先忽略电荷涨落,我们发现统计相互作用是很小的。在欠掺杂状态下,准粒子由2+1维QED描述;在超导状态下,它们基本上是自由的。然而,把电荷涨落放回原处,物理图像就发生了戏剧性的变化:在量子临界点的两侧,动态多普勒频移项和相互统计相互作用都变成了{ \em无关}的短程相互作用。在库珀对图中没有自旋电荷分离和{ \em no}动态无带隙规范场。在$ T=0 $开发的形式主义被应用于研究热生成的旋涡等离子体制度附近的有限温度KT过渡。
2002-09-05 cond-mat.supr-con
Fine structure of chiral symmetry breaking in the $QED_3$ theory of underdoped high-$T_c$ superconductors
研究了欠掺杂铜氧化物d波超导体-绝缘体转变有效$QED_3$理论中前导无关微扰对手征对称性破缺的影响。对于弱对称性破缺,微扰对各种绝缘态能量的影响可以根据最大对称性理论中微扰的工程维数进行分类。考虑到速度各向异性,排斥相互作用和高阶导数,我们表明,具有最低能量的绝缘态是自旋密度波。
2002-07-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Dynamics of Flux Creep in Underdoped Single Crystals of Y_1-xPr_xBa_2Cu_3O_7-d
研究了强欠掺杂Y_1-xPr_xBa_2Cu_3O_7-d晶体中混合态的输运和磁弛豫性质。我们观察到两个相关的现象-耦合过渡和过渡到量子蠕变。耦合跃迁下的输运电流分布是高度不均匀的,这有利于量子蠕变。我们推测,在混合状态下的耦合过渡,耗散是非欧姆的,电流分布可能是不稳定的自沟道导致形成非常薄的载流层。
1999-10-12 cond-mat.supr-con
Fermi surface dichotomy of the superconducting gap and pseudogap in underdoped pnictides
铁砷材料(磷属元素化物)在反铁磁相附近的高温超导性提高了自旋涨落介导配对的可能性。然而,反铁磁波动和超导性之间的相互作用仍然不清楚在欠掺杂制度,这是更接近反铁磁相。在这里,我们报告的超导能隙的欠掺杂磷属元素化物的比例与转变温度呈线性关系,并与SC间隙共存的一个明显的赝能隙欠掺杂的发展。这种赝能隙出现在由反铁磁波矢连接的费米表面片上,那里的超导配对也更强,这表明反铁磁涨落驱动了赝能隙和超导性。有趣的是,我们发现,赝隙和光谱线形随费米表面准嵌套条件的方式,共享相似的undergoded氧化铜超导体中观察到的双端-波腹二分行为的变化。
2011-07-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
New scenario for high-T_c cuprates: electronic topological transition as a motor for anomalies in the underdoped regime
我们发现了正方晶格上二维自由费米子系统中电子拓扑跃迁的一个新的非平凡方面。对应的奇异量子临界点δ=δ_c,T=0,(n=1-δ为电子浓度)是ETT一侧相互作用系统反常行为的起源,δ<δ_c。最重要的是出现了特征温度T^*(δ)\propto δ_c-δ线。将该理论应用于高T_c铜氧化物,发现与在欠掺杂区(NMR和ARPES)观察到的实验行为有惊人的相似性。
1999-03-02 cond-mat.supr-con
Temperature dependent Fermi arcs in the normal state of the underdoped cuprate superconductors
Kanigel等人的角度分辨光电发射实验(cond-mat/0605499)[Nature Physics 2,447(2006)]已经做出了显著的观察,即在欠掺杂的铜氧化物超导体的正常状态下的低能电子激发存在于开放的"费米弧“而不是封闭的费米表面上。这些电弧在冷却时收缩,电弧长度似乎外推到零温度下的节点。我们表明,这种惊人的非费米液体行为可能会导致从低掺杂正常状态以上的Tc躺在附近的量子相变之间的d波超导体和相关的绝缘相。
2007-03-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Zero temperature transition from d-wave superconductor to underdoped regime
利用相互附通量奇异规范变换,我们导出了描述从d波超导体到欠掺杂区的零温量子相变的有效作用量。在这种有效作用下,量子涨落产生的涡旋通过统计相互作用与准粒子发生耦合,相互作用的统计角度为θ,涡旋之间也通过电荷涨落引起的长程相互作用相互作用。在忽略电荷涨落的情况下,我们找到了一条以θ为特征的固定线,并计算了普适自旋、涡旋和相互霍尔阻力电导率,这些电导率连续地依赖于θ。双层量子霍尔系统的影响。在考虑电荷涨落时,我们强调了保持互CS项的周期性θ= \pm 1/2的重要性,以得到正确的临界行为并指出可能的未来方向.讨论了它与Z_{2}规范理论的联系。
2001-01-03 cond-mat.supr-con
Lifshitz Transition in Underdoped Cuprates
最近的研究表明,在YBa_2Cu_3O_6 +y的掺杂临界值处,被认为与密度波重构费米面有关的量子振荡消失,回旋质量随着从高掺杂一侧接近临界值而发散。我们认为,这种现象是由于一个Lifshitz过渡的口袋引起的量子振荡连接,形成一个开放的(准一维)费米面。估计的临界掺杂接近实验发现的,和理论预测的回旋质量的对数发散的系数在实验中观察到的。
2010-04-01 cond-mat.supr-con
Comment to: Correlation Between Superfluid Density and T_{c} of Underdoped YBa2Cu3O6+x Near the Superconductor-Insulator Transition
Zuev等人报道了对YBa 2Cu 3 O 6 +x欠掺杂薄膜的面内磁穿透深度的测量,Tc为6 - 50 K。他们认为,他们的数据与Tc和T=0面内穿透深度平方的倒数之间的线性关系不一致,正如二维量子超导体到绝缘体(2D-QSI)转变所预期的那样,其中Tc消失,各向异性发散。结果表明,Zuev等人的数据。不属于适用于线性关系的区域,因为所观察到的Tc的降低与各向异性的增加无关。
2005-09-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Theoretical analysis of Cooper-pair phase fluctuations in underdoped cuprates: a spin-fluctuation exchange study
研究了铜氧化物超导体中自旋涨落对相互作用下的库珀对相位涨落。使用电子理论,我们计算特别是对于欠掺杂的铜氧化物超导体的超流密度$n_s(T)$,超导转变温度$T_c(x) \propto n_s$低于相位相干库珀对发生,和$T_c^{*}(x)$的相位不相干库珀对消失。此外,我们提出的穿透深度$λ(x,T)$和弱赝隙温度$T^{*}(x)$的间隙结构发生在谱密度的结果。迈斯纳效应仅适用于$T < T_c$。我们发现,相位波动变得越来越重要,在欠掺杂制度,并导致减少$T_c$与实验情况良好的协议。
1999-12-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
QED_3 theory of underdoped high temperature superconductors II: the quantum critical point
本文研究了d波超导体中的无带隙准粒子对欠掺杂高温超导体中Kosterlitz-Err无跃迁线T=0端点的影响。从超导序参量的三维XY相位涨落与无带隙费米子耦合的晶格模型出发,提出了描述d波超导体与自旋密度波绝缘体之间量子相变的连续场论.没有费米子的理论简化为标准的希格斯标量电动力学(HSE),这是已知的临界点在倒置的XY普适类。将HSE的重整化群计算扩展到费米子的耦合,我们发现费米子的定性效应是增加了跃迁不连续的耦合常数空间的部分。在稳定不动点处的临界指数随费米子场$N$的个数连续变化,我们估计了N=2时量子临界点处的关联长度指数(nu = 0.65)和旋涡场反常维数(eta_Phi=-0.48).当狄拉克费米子数N > N_c时,理论中的稳定临界点消失,在我们的近似下N_c约为3.4。我们讨论了超导和手征(SDW)过渡之间的关系,并指出我们的理论和Thirring模型之间的一些有趣的相似之处。
2002-10-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The underdoped-overdoped transition in YBa_2Cu_3O_x
金属YBa_2Cu_3O_x中的氧掺杂引起CuO_2平面的四极“α-邻位”和呼吸“β-邻位”形变。呼吸β-邻位变形有利于pd sigma Cu3d_x^2-y^2 -O2p_x,y与pd pi Cu3d_x,z,3d_y,z-O2 p_z带的杂交,从而放松了过掺杂区域中载流子的限制,x>6.95。
2000-03-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Two-stage magnetic-field-tuned superconductor-insulator transition in underdoped La$_{2-x}$Sr$_{x}$CuO$_{4}$
在铜氧化物超导体的欠掺杂赝能隙区中,通常通过施加磁场($H$)来探测正常态。然而,$H$诱导的电阻态的性质一直是长期争论的主题,零温($T=0$)$H$调谐的超导体-绝缘体转变(SIT)的明确证据已被证明是难以捉摸的。在这里,我们报告的磁阻测量欠掺杂的La $_{2-x}$ Sr $_{x}$ CuO $_{4}$,提供了惊人的证据的量子临界行为的电阻率-签名的$H$驱动的SIT。这种转变不是直接的:它伴随着一个中间态的出现,这个中间态只有在$T=0$处才是超导体。我们发现的两阶段$H$驱动的SIT超越了传统的情况下,一个单一的量子临界点分离的超导体和绝缘体的存在下,一个垂直的$H$。类似的两阶段$H$驱动的SIT,其中无序和量子相位波动都起着重要的作用,也可以预期在其他氧化铜高温超导体。
2014-12-02 cond-mat.supr-con
Quantum Confinement Transition and Cuprate Criticality
试图解释高温超导起源的理论受到了正常态的复杂性的挑战,随着空穴掺杂的增加,正常态表现出三种状态:欠掺杂时的伪能隙状态,接近最佳掺杂的奇怪幂律和重掺杂时的更常规的金属行为。我们认为,这种行为的起源与零温度量子相变分离的过度掺杂的费米液体从自旋电荷分离欠掺杂相。我们分析的核心是一个新的$Z_2$规范理论公式,它支持拓扑涡旋激发-被称为视子。介子在欠掺杂阶段是有间隙的,将电子的电荷和费米统计分裂成两个独立的激发。当所产生的电荷$e$玻色子凝聚时,超导性发生。介子在过掺杂相中凝聚,从而限制电子的电荷和统计,导致费米液相。就在量子限制跃迁时,介子处于临界状态,导致电荷和自旋的幂律行为。
1999-12-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Two routes to magnetic order by disorder in underdoped cuprates
我们研究的Gutzwiller近似适用于铜氧化物超导体相关的t-J模型内的无序感生磁性。特别是,我们展示了如何通过诱导反铁磁秩序,最终合并的本地液滴的无序产生磁相,并形成一个准长程有序状态的欠掺杂制度。我们确定了两个不同的无序诱导的这种类型的磁相位取决于散射体的强度。对于用于模拟掺杂剂无序的弱势散射体,电荷重组可以推动杂质之间的局部区域穿过磁相边界,而对于用于模拟替代离子的强散射体,在每个杂质周围形成局部静态磁矩。我们计算了态密度,发现了一个非常普遍的低能量行为,在很大程度上独立于无序和磁化。然而,磁性区域的特征在于更大(减少)的超导能隙(相干峰)和状态密度的子能隙扭结。
2011-09-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantum critical behaviour in the superfluid density of strongly underdoped ultrathin cuprate films
高温超导体物理学中的一个中心问题是理解单个氧化铜层或双层(铜氧化物中的基本结构单元)内的超导性,以及它是如何随着掺杂不足而丧失的。随着可动空穴从CuO_2面被去除,晶体和厚膜中的转变温度T_C和超流密度n_S以令人惊讶的相关方式降低。我们试图阐明的内在物理双层在强烈欠掺杂制度,超导性消失的临界掺杂水平附近。本文报道了薄如两个氧化铜双层膜的Y_{1-x} Ca_xBa_2Cu_3 O_{7-δ}薄膜中n_S(T)的测量结果,T_C低至3 K。除了在T_C处观察到二维Kosterlitz-Erasless-Berezinski跃迁外,我们还观察到T_C随n_S(0)的显著标度,这表明欠掺杂时超导性的消失是由于T = 0的二维量子临界点附近的量子涨落。
2007-07-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Finite temperature superfluid density in very underdoped cuprates
强欠掺杂高温超导体中大的超导能隙、低的转变温度和准二维性的组合严重限制了ab平面超流密度ρ随温度T的变化。特别是,我们认为,节点准粒子对ρ(T)的贡献是必不可少的,以说明振幅,最近观察到的偏差,上村标度。本文根据最近的实验结果,提出并讨论了低温下准粒子激发效应和临界温度附近涡旋涨落效应相结合的T_c与ρ(0)的关系。
2004-08-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantum oscillations and the Fermi surface in an underdoped high-Tc superconductor
尽管经过二十年的研究,高转变温度超导体的相图仍然是个谜.一个中心问题是这些铜氧化物掺杂到超导区域的相对侧的物理性质的差异的起源。在过掺杂状态下,该材料表现为合理的传统金属,具有大的费米表面。然而,欠掺杂的制度是高度反常的,似乎没有相干的费米面,但只有断开的“费米弧”。因此,根本的问题是,低掺杂的氧化铜是否具有费米表面,如果是,它是否与在过掺杂状态下看到的拓扑不同。在这里,我们报告的氧有序的氧化铜YBa2Cu3O6.5的电阻中的量子振荡的观察,建立一个定义良好的费米表面的存在下掺杂的氧化铜的基态,一旦超导性被抑制的磁场。低振荡频率揭示了费米表面的小口袋,在对比的大圆柱体特性的过掺杂制度。两种可能的解释进行了讨论:无论是一个小口袋的能带结构的一部分,具体到YBa_2Cu_3O_(6.5)或小口袋产生的拓扑结构的变化在相图中的临界点。我们对高转变温度(高Tc)超导体的理解将主要取决于这两种解释中哪一种被证明是正确的。
2008-01-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Resistive Transition and Upper Critical Field in Underdoped YBa_2Cu_3O_{6+x} Single Crystals
本文研究了欠掺杂YBa_2Cu_3 O_{6+x}晶体ab面电阻率随温度变化的超导转变。与最佳掺杂量的样品不同,在T_c<13 K范围内,随着磁场的增加,转变宽度增加不明显,随着磁场的增加,转变宽度减小。通过对电导率涨落的分析,确定了相变点T_c(B)。在T/T_c>0.1范围内,B_{c2}(T)的曲线没有饱和的趋势,在T_c附近都有正的二阶导数。不同晶态的B_{c2}(T)曲线之间的唯一区别是T和B的标度,因此它们可以用一个普适函数来描述,这个普适函数非常接近亚历山德罗夫的玻色子超导模型。
1999-03-26 cond-mat.supr-con
Direct phase-sensitive identification of a d-form factor density wave in underdoped cuprates
欠掺杂铜氧化物的基本对称性破缺(如果有的话)的身份尚未得到解决。然而,越来越多的证据表明,这种状态可能是一种非常规的密度波。在这里,我们在每个CuO $_2$晶胞内进行特定于位点的测量,将结果分离成仅包含Cu位点(Cu(r))和仅包含x/y轴O位点(O $_x$(r)和O $_y$(r))的三个单独的电子结构图像。相位分辨傅立叶分析直接揭示了O $_x$(r)和O $_y$(r)亚晶格像中的调制一致地表现出$π$的相对相位。我们证实了这一发现的两个高度不同的铜酸盐化合物,排除隧道矩阵元素和材料的具体系统学。这些观察表明,通过直接的亚晶格相分辨可视化,在欠掺杂的铜酸盐中发现的密度波由表现出主要的d-对称形状因子的晶胞内状态的调制组成。
2014-05-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Chain metallicity and antiferro-paramagnetism competition in underdoped YBa$_2$Cu$_3$O$_{6+x}$: a first principles description
我们描述了从先进的第一性原理计算的能量的氧掺杂和它的关系,在欠掺杂的YBa $_2$-Cu $_3$-O $_{6+x}$的绝缘体-金属转变。我们发现在任何$x$上,掺杂氧都有很强的有序化趋势,使其进入非磁性的Cu $^{1+}$ O $_x$链.有序化产生一维金属带,而非对齐的氧的配置是绝缘的。Cu $^{2+}$ O $_2$平面保持绝缘和反铁磁性直到$x$ =0.25和0.5之间的阈值,高于该阈值,顺磁性正常金属状态占优势。平面内的反铁-顺磁竞争依赖于$x$,但仅弱地依赖于链的有序状态。
2008-07-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Infrared study of the spin reorientation transition and its reversal in the superconducting state in underdoped Ba$ _{1-x} $K$ _{x} $Fe$ _{2} $As$ _{2} $
用红外光谱研究了欠掺杂Ba $ _{1-x} $ K $ _{x} $ Fe $ _{2} $ As $ _{2} $超导态中从正交反铁磁(o-AF)到四元反铁磁(t-AF)的自旋重取向转变以及o-AF相的再进入。与预测的从单-$\mathbf{Q}$到双-$\mathbf{Q}$ AF结构的转变一致,我们发现在t-AF相中产生了明显的自旋密度波(SDW)。这种SDW的对破缺峰比o-AF态的对破缺峰获得了更多的低能谱权,这表明它与超导性的竞争更强。我们还观察到额外的声子模式,在t-AF阶段,这可能是由双$\mathbf{Q}$磁结构与两个Fe亚晶格表现出不同幅度的磁矩诱导的布里渊区折叠。
2015-05-07 cond-mat.supr-con
Competition and coexistence of antiferromagnetism and superconductivity in underdoped Ba(Fe0.953Co0.047)2As2
中子和X射线衍射研究表明,同时一级跃迁到正交和反铁磁(AFM)有序状态的BaFe 2As 2分裂成两个过渡与Co掺杂。Ba(Fe 0.953Co 0.047)2As 2在TS = 60 K时发生四方-正交相变,在TN = 47 K时发生二级相变,转变为AFM级.超导(SC)在TC = 15 K以下发生在正交晶系状态,并与AFM共存。低于TC,静态Fe力矩减少,4毫电子伏的自旋间隙发展表明共存的SC和AFM秩序之间的竞争。
2009-03-16 cond-mat.supr-con
Upper critical field for underdoped high-T_c superconductors. Pseudogap and stripe--phase
我们研究了条纹相和赝能隙存在时的上临界场。我们的结果表明条纹的形成影响了朗道轨道,并导致$H_{c2}$的增强。另一方面,唯象地引入赝能隙导致上临界场的减小。这种效果是特别重要的,当间隙的大小是超导转变温度的顺序。我们已经发现,抑制的上临界场也发生在起源于电荷密度波的间隙。
2001-12-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantum-disordered slave-boson theory of underdoped cuprates
本文研究了欠掺杂铜氧化物的t-J模型U(1)从玻色子理论中自旋能隙相的稳定性。我们从超导态出发,通过在玻色子超流中引入涡旋,研究了零温下从玻色子的量子相变。在有限温度下,玻色子的性质不同于奇异金属相的性质,并导致修正的规范场涨落。结果,自旋能隙相位可以稳定在玻色子系统的量子临界和量子无序区。我们还表明,该制度的量子无序玻色子与配对费米子可以被视为最近提出的节点液体理论的强耦合版本。
2000-09-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Phase diagram of underdoped cuprate superconductors: effect of Cooper-pair phase fluctuations
在欠掺杂的铜氧化物中,超导序参量的相位涨落由于小的超流密度而起作用。我们认为相位涨落的影响,假设自旋涨落的交换是主要的配对相互作用。自旋涨落在涨落交换近似下处理,而相位涨落则包含在Berezinskiii-Kosterlitz-Wellless理论中。我们计算的刚度对相位波动,ns(Ω)/m*,作为掺杂,温度和频率的函数,考虑到其重整化相位波动。的结果进行了比较与最近的测量的高频电导率。此外,我们得到的温度T*,在费米能量的状态密度开始被抑制,温度Tc*,其中库珀对形成,和超导转变温度Tc,其中它们的相位变得相干。我们发现了一个交叉从相位波动为主的制度与Tc proportinal到ns的欠掺杂铜酸盐的BCS状制度的过掺杂材料。
2002-02-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con