High-TC superconductivity induced by magnetic interactions
本文在四个理想化假设的基础上，发展了高温超导体（HTSC）中磁相互作用诱导对的微观理论：（1）只有少量电子（2）电子自旋之间的磁相互作用导致超导性;（3）存在不同的电子状态，即，在位双占据电子形成反铁磁绝缘体态，离位双占据电子形成超导态，单占据（自旋向上或向下）电子形成正常态和空态;（4）电子（或空穴）的平均动能符合能量均分定理。在此基础上提出了一种近似的有效哈密顿量。发现T_C与掺杂浓度δ之间存在抛物线关系，从而解释了高温超导相图。T_C与反铁磁相互作用能J（或临界磁场B_C）和电子自由度i有关。由此理论计算出YBa_2Cu_3O_（6.15）、La_2CuO_（4）和SmOFeAs的T_C值分别为92.8K、40.3K和58 K，与实验结果分别为92 K、40 K和54 K符合得很好。计算结果表明，片状高温超导体的T_C比块状高温超导体的T_C高，SmOFeAs的T_C可达116 K。
2016-12-21 cond-mat.supr-con
Novel Superconducting Phases in Copper Oxides and Iron-oxypnictides: NMR Studies
我们重新研究了新的反铁磁性（AFM）相图和高Tc的$ superconductivity (HTSC) for a disorder-free CuO$ _2 $ plane based on an evaluation of local hole density ($ p PDMATHABMO_2 $ plane in an underdoped regime of HTSC. The $ T $=0 phase diagram of AFM constructed here is in quantitative agreement with the theories in a strong correlation regime which is unchanged even with mobile holes. This {\it Mott physics} plays a vital role for mediating the Cooper pairs to make $ T_c $ of HTSC very high. By contrast, we address from extensive NMR studies on electron-doped iron-oxypnictides La1111 compounds that the increase in $ T…
2011-01-21 cond-mat.supr-con
The Origin of the Pseudogap in Underdoped HTSC
在这里，高温超导中赝能隙的起源归因于调制反铁磁（AFM）相，其初步版本最近已由本作者[1]（arXiv：0901.3896v2（cond.- mat.sup-con））。从t-J哈密顿量，我表明，正式失败的微扰理论导致的赝能隙相的转变。该阶段的特征在于空穴聚集成行和列，这又导致两个内部场。第一种是调制AFM场，其主要证据来自中子散射实验。第二个内场是由扫描隧道测量所观察到的棋盘形电荷密度波组成的。本文主要讨论第一类内场，对第二类内场仅作初步探讨。形式推导出产生的基态，内部字段，哈密顿量，和传播的凝聚相。我们的研究结果解决了伪间隙的假定固有的自相矛盾的概念。它表明，激发能谱是无隙的，尽管序参量，这是固有的凝聚系统。此外，定性地表明，我们的模型预测的“费米面”，这是符合实验。
2013-01-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Uniform Mixing of Antiferromagnetism and High-Tc Superconductivity in Electron-doped Layers in Four-layered Ba2Ca3Cu4O8F2 : A New Phenomenon in an Electron Underdoped RegimePhenomenon in an Electron Underdoped Regime
本文报道了四层含氟（F-1）的高温超导体Ba_2Ca_3Cu_4O_8F_2（0234 F（2.0））的Cu-和F-NMR研究。我们发现，该化合物具有反铁磁性（AFM）与尼尔温度TN=100 K，尽管是一个Tc= 55 K-超导体。通过与相关的三层铜酸盐Ba_2Ca_2Cu_3O_6F_2（0223 F（2.0））的比较，证明了在0234 F（2.0）和0223 F（2.0）中电子从内平面（IP）转移到外平面（OP），证实了在单一化合物中具有电子和空穴掺杂的自掺杂高温超导性（HTSC）。值得注意的是，AFM和HTSC的均匀混合发生在0234 F（2.0）中的电子掺杂OP和空穴掺杂IP两者中。
2007-05-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Bose-Einstein Condensation Picture of Superconductivity in High Temperature Superconductors (Dilute Metals)
本文根据O_2 ~-离子半径大小（0.5-0.6）A的另一种估计，考虑了一些高低温超导体（HTSC，LTSC）的结构和参数。进入超导态的相变被认为是玻色-爱因斯坦凝聚（BEC）。超高温超导（Tc = 371 K（YBa_2Cu_3Se_7）和超导（Tc ~ 400 K（Ag_2（Ag_3Pb_2H_2O_6）以及超导（Tc~0.3K（SrNb_xTi（1-x）O_3））均为BEC型。第一种结构的不稳定性是由于Se 2-离子半径的大小比O 2-离子半径的大小大。第二种是准一维结构，不实用。本文计算了几种化学计量和非化学计量（纳米复合）高温超导体的电子密度和有效质量，这些超导体具有一些特殊的性质。大的有效质量可以表明在这样的系统中存在极化子（双极化子）。一些新的超导体Mg_xWO_3。
2006-04-21 cond-mat.supr-con
Reciprocity theorem in high-temperature superconductors
本文讨论了高温超导体中互易定理的有效性问题。研究了零外磁场下互易定理的破坏。给出了两种不同超导材料BiSrCaCuO和YBaCuO的实验数据。结果表明，在临界温度附近，互易定理的基本形式（不考虑任何附加的各向异性）是不成立的。我们假设互易定理的破缺与附加各向异性引起的异常横向电场的存在有关，并假设更一般形式的互易关系是有效的。然而，这种各向异性的起源尚不清楚。我们认为，涡-反涡动力学模型考虑到涡引导可以负责所观察到的效果。也不能排除基于HTSC中弱P和T对称性破缺的解释，这一解释得到了自发磁化强度观测的支持。
2002-11-12 cond-mat.supr-con
Zigzag Filamentary Theory of Broken Symmetry of Neutron and Infrared Vibronic Spectra of YBa2Cu3O(6+x)
丝状高温超导理论（英语：Filamentary high temperature superconductance，HTSC）与连续高温超导理论有着根本的不同，因为它强调的是自组织的、离散的掺杂网络，并且没有进行有效介质近似（英语：Effective medium approximation，EMA）。分析中子和红外（特别是与c轴偏振）振动光谱，主要是YBa_2Cu_3O（6+x），在超导框架内，表明所观察到的振动异常附近400 cm-1（50 meV）与曲线超导路径。这些路径穿过铜酸盐链和平面以及BaO层中的共振隧穿中心。分析和数据证实了早期的cu 〇 2平面中包含3-4 nm的铁弹域的纳米结构模型;正是这些纳米结构域负责电子和电子振动性质的离散玻璃性质。中子和光子散射的电子振动能量和振子强度的化学趋势在连续模型中是异常的，很容易由非连续模型解释。
2001-03-07 cond-mat.supr-con
Ferromagnetic/superconducting bilayer structure: A model system for spin diffusion length estimation
我们报告了铁磁-超导双层结构的详细研究。用脉冲激光淀积法在SrTiO $_3$（100）单晶衬底上生长了半金属-巨磁电阻La $_{\mathrm{2/3}}$ Ca $_{\mathrm{1/3}}$ MnO $_{\mathrm{3}}$（HM-CMR）和高- $T_{\mathrm{c}}$超导YBa $_{\mathrm{2}}$ Cu $_{\mathrm{3}}$ O $_{\mathrm{7-δ}}$（HTSC）双层外延结构。磁化强度$M$（T）测量表明，这些结构在低温下铁磁性和超导性共存。利用HM-CMR层作为自旋极化电子的电极，讨论了自旋极化自注入到HTSC层中的作用。实验结果与理论估计吻合得很好，其中自旋扩散长度$ξ_{\mathrm {FM}}$被发现在$ξ_{\mathrm{FM}} \approx$ 10 nm范围内。
2004-08-23 cond-mat.supr-con physics.class-ph
Electron Phonon Interaction and Strong Correlations in High-Temperature Superconductors: One can not avoid unavoidable
讨论了电子-声子相互作用在解释高温$_{c}$超导体正常态性质和配对机制中的重要作用。通过对动态电导率、拉曼散射、中子散射、ARPES、隧道效应、同位素效应等实验结果的分析，证明了高温超导氧化物中的EPI是强的，并且对电子对的贡献占主导地位。有人认为，强烈的电子相关性与明显的（在相对较弱的屏蔽材料）EPI是不可避免的成分的微观理论的配对在高温超导氧化物。我提出了定义明确和可控的强相关理论和EPI。它表明，强相关性引起了显着的\textit{forward scattering peak}在EPI -FSP理论。FSP理论以一致的方式解释了几个（关键的）难题，例如输运耦合常数比配对常数（$λ_{tr}\ll λ$）小得多，如果用EPI的旧Migdal-Eliashberg理论解释HTSC氧化物的结果，就会出现这种情况。在超导态下，70 meV的结扭不移动，而40 meV的反结扭移动的ARPES位移之谜目前只能用FSP理论来解释。一些其他有趣的预测FSP理论也进行了讨论。
2004-04-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The superconducting gap in the Hubbard model and the two gap energy scales in high-Tc cuprates
最近的实验（ARPES，拉曼）表明，在高温超导体（HTSC）中存在两个不同的能隙，表现出不同的掺杂依赖性。变分簇方法的超导态的二维哈伯德模型的结果表明，该模型定性地描述了这种间隙二分法：一个间隙（波腹）的增加，减少掺杂，长期被认为是反映一般的间隙行为的HTSC的行为。另一方面，近节间隙甚至会随着欠掺杂而略微减小。这种意想不到的行为给出的解释，强调自旋涨落的配对机制中的关键作用。
2007-09-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superatom Representation of High-TC Superconductivity Revisited
提出了一个化学和物理之间的“超原子”概念接口，以协助寻找更高的TC超导体。高温超导被描述为两个不相交的电子流形在同一费米能级附近的纠缠。由此产生的HTSC基态耦合近简并的保护本地“超原子”状态的虚拟磁振子在反铁磁原子力显微镜嵌入。复合库珀对作为虚磁振子介导的超原子态“自相干纠缠”的相互作用粒子出现。本文采用Hückel型共振价键RVB理论，研究了超原子环上的实空间库珀对及其离域和玻色-爱因斯坦凝聚BEC.库珀对加入凝聚体时的化学势μ（BEC）用超交换作用表示，因此TC用Neél温度表示。HTSC基态的鲁棒性的理由提出：实现本地最大的“电子相关熵”的非本地相位刚性的代价。
2011-11-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Twin spin/charge roton mode and superfluid density: primary determining factors of $T_{c}$ in high-$T_{c}$ superconductors observed by neutron, ARPES, and $μ$SR
在寻求的主要因素，确定高$T_{c}$铜氧化物超导体（HTSC）的转变温度$T_{c}$，我们开发了一个唯象的图片相结合的实验结果从μ子自旋弛豫（$μ$ SR），中子和拉曼散射，角分辨光电子能谱（ARPES）的测量，通过与超流$^{4}$ He类比。41 meV中子共振模和ARPES超导相干峰（SCP）分别可以看作是自旋和电荷软模的直接观测，它们出现在（$π,π$）附近和布里渊区中心，具有相同的能量传递和色散关系。我们提出了一个猜想，这种双自旋/电荷集体激发的模式能量，作为HTSC中的一个旋子类似物，起着主要的作用，在确定$T_{c}$，连同超流密度$n_{s}/m^{*}$在$T \to 0$。我们进一步提出了一个微观模型配对的基础上共振自旋-电荷运动，这解释了极强的自旋-电荷耦合，相关的能量尺度，消失的配对在过掺杂区域，和对比的自旋敏感性的节点和反节点的收费在HTSC系统。比较集体与单粒子激发，对形成与凝聚，和本地与远程相位相干性，我们认为，许多基本特征的高温超导系统，包括该地区的能斯特效应，可以理解的凝聚和波动现象的玻色子相关形成以上$T_{c}$。
2005-12-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pseudogap and the specific heat of high T$_c$ superconductors: a Hubbard model in a n-pole approximation
在这项工作中的比热的二维哈伯德模型，适合于讨论高$T_c$超导体（HTSC），考虑到跳跃到第一（$t$）和第二（$t_2$）最近的邻居进行了研究。高温超导体（如YBCO和LSCO）比热的实验结果表明，赝能隙与比热有密切的关系。在本工作中，我们研究了比热的格林函数方法在$n$极近似。计算了赝能隙和超导区的比热。在目前的情况下，赝隙出现时，反铁磁（AF）的波动变得足够强。比热跃变系数$Δγ$在单位面积总占有率（$n_T$）达到一定值时减小。$Δγ$的这种行为表明在高占据状态中存在假间隙。
2014-12-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Asymmetry of collective excitations in electron and hole doped cuprate superconductors
高温超导（HTSC）是通过在具有反铁磁（AFM）有序的绝缘铜氧化物中掺杂空穴或电子而神秘地出现的。人们一直认为，与声子能量相比，磁激发的大能量尺度是高温下电子驱动超导相的核心。然而，尽管进行了广泛的研究，但很少有信息可用于比较空穴和电子掺杂超导体的高能磁激发，以评估与各自超导转变温度的可能相关性。在这里，我们使用共振非弹性X射线散射（RIXS）在铜的L3边缘，以揭示高能量集体激发的原型电子掺杂的铜酸盐Nd 2-xCexCuO 4（NCCO）。令人惊讶的是，尽管自旋刚度为零，AFM的相关性是短程的，磁激发硬化显着的AFM-HTSC相边界，与空穴掺杂的铜氧化物形成鲜明对比。此外，我们发现了一个意想不到的和高度分散的模式，超导NCCO是未检测到的空穴掺杂的化合物，这是从区域中心发出的特征能量可比的赝能隙，并可能信号的量子相位不同于超导。在高能量集体激发中未被发现的关于空穴和电子掺杂的不对称性为HTSC铜氧化物的建模提供了额外的约束。
2014-06-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Sketching the Theory of Copper Oxide High Temperature Superconductivity
分析了氧化铜高温超导体中反键态在电子关联中的作用。然后，t-J哈密顿量被用来建立欠掺杂氧化物中的电荷条纹的形成。有人提出，这些条纹组成的两个简并反铁磁（AFM）状态之间的边界，他们是在这些状态之间切换的关键因素。我们还提供了一个理论表达式的电荷驱动的原子力显微镜磁振子，已观察到的中子散射实验。最后，将双关联理论应用于空穴的条纹相，得到了带隙和“赝带隙”。
2011-10-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Loss of nodal quasiparticle integrity in underdoped YBa2Cu3O6+x
可以说，铜氧化物物理学中最有趣的方面是记录高温超导（HTSC）和反铁磁电荷转移绝缘态之间的密切联系，由莫特类电子关联驱动。最近，在高磁场实验中对YBa_2Cu_3O_（6 +x）（YBCO）的量子振荡的探测表明，在欠掺杂的铜氧化物中存在由准粒子组成的费米面，支持了另一种观点，即高温超导体可能是从整个铜酸盐相图中的费米液体中产生的。这些正交方案之间的区别取决于难以捉摸的准粒子重量Z的定量测定，在很宽的范围内的空穴掺杂p。通过角分辨光电子能谱（ARPES）在原位掺杂的YBCO，并遵循双层能带分裂的演变，结果表明，过掺杂金属的电子结构（0.25<p<0.37）与密度泛函理论和Z= 2 p/（p+1）平均场理论的预测非常一致。在p~0.10-0.15以下，我们观察到节准粒子重量Z_N的消失;这标志着与费米液体行为的明显偏离，并且--与动力学平均场论一致--甚至比掺杂共振价键（RVB）自旋液体预期的更快地交叉到Mott物理。
2010-07-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pseudogap Phenomena and Phase Diagram in the 2-Band Hubbard Model
高温超导材料具有赝能隙或自旋能隙等反常性质，在霍尔系数、1/T ~ 1 T和态密度等方面的关系。首先考虑Cu位d电子间的强在位排斥效应，得到了具有超交换作用的准粒子Js，其带宽趋于零，即当空穴掺杂率趋于零时，系统变为绝缘体。准粒子对应于Zhang-Rice单重态。Js大于系统的带宽，结合系统的二维特征，诱导强反铁磁（AF）和超导（SC）的波动。我们在FLEX近似下处理了AF的影响，在自洽t矩阵近似下处理了SC的影响，结果表明，当T从T>>Tc减小时，两种涨落在欠掺杂区都开始增加，在T>Tsg时AF的涨落占主导地位，而在T<Tsg时SC的涨落占主导地位。这种涨落的交叉导致了欠掺杂区的反常现象。我们还得到了与实验相一致的高温超导相图。
2001-01-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Universal features in the photoemission spectroscopy of high temperature superconductors
电子激发的能隙是超导态最重要的特征之一，因为它直接反映了电子的配对。在铜氧化物高温超导体（HTSC）中，强各向异性的能隙（沿高对称方向消失）是对的d波对称性的明显表现。然而，有一个显着的变化，在形式的间隙各向异性降低载流子浓度（欠掺杂）。虽然消失的间隙沿对角线的正方形的Cu-O键方向是强大的，掺杂的依赖性的大间隙沿Cu-O方向表明，它的起源可能是不同的配对。因此，人们很容易将大能隙与不同于超导性的二阶序参量联系起来。我们使用角分辨光电子能谱（ARPES）表明，两个间隙的行为，以及明确定义的电子激发的破坏，是不是HTSCs的普遍特征，并敏感地依赖于如何欠掺杂材料的制备。根据阳离子取代，欠掺杂的样品要么显示两个间隙的行为或没有。与此相反，高温超导体的许多其他特性，如Tc对掺杂的圆顶状依赖性，沿Cu-O键对角线的长寿命激发，在波腹处的能隙，（下面的费米面和（pi，0）-（pi，pi）线的交叉）随着掺杂单调减小，而在Tc以上持续（赝能隙）存在于所有样品中，而不管它们是否表现出双能隙行为。我们的结果意味着，高Tc超导性的普遍方面是相对不敏感的电子状态沿Cu-O键方向的差异。
2013-09-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fe-based high temperature superconductivity with Tc=31K bordering an insulating antiferromagnet in (Tl,K)FexSe2 Crystals
迄今为止，具有高温超导性的材料主要有铜酸盐和铁基化合物两大类。一个基本的悬而未决的问题是，这两类材料是否具有相同的基本物理特性。在这两种情况下，超导性（SC）出现时，反铁磁（AFM）有序相被抑制。然而，在铜酸盐中，电子之间的排斥作用是如此之强，以至于母体化合物是“莫特绝缘体”。“相比之下，所有铁基亲本都是金属的。一种观点是，铁基的父母是弱相关的，原子力显微镜产生于一个强大的“嵌套”的费米表面。另一种观点是，父母的电子相关性仍然足够强，使系统接近巡回和电子定位之间的边界。区分这些观点的一个关键策略是探索铁基系统是否可以被调谐成莫特绝缘体。在这里，我们确定一个绝缘AFM在（Tl，K）FexSe 2通过引入Fe空位，并在Fe平面的超导性。随着Fe含量的增加，AFM有序度降低。当磁性被消除时，一个超导相的Tc高达31 K（和Tc的起始高达40 K）的诱导。我们的研究结果表明，关联效应在铁基超导体中起着至关重要的作用。(Tl，K）FexSe 2，因此，代表第一个接近绝缘AFM的Fe基高温超导体。
2010-12-23 cond-mat.supr-con
Tuning the critical temperature of cuprate superconductor films using self-assembled organic layers
高温铜酸盐超导体（HTSC）的许多电子性质强烈地依赖于置于CuO $_2$平面（掺杂）中的电荷载流子的数量。超导性出现在掺杂温度相图的圆顶形区域。最高的临界温度（Tc）是针对所谓的“最佳掺杂”而获得的。掺杂机制通常是化学的;它可以通过阳离子取代来完成。例如，在La $_{2-x}$ Sr $_x$ CuO $_4$中就是这种情况，其中La 3+被Sr 2+取代，从而向CuO $_2$平面添加空穴。通过添加氧，如在YBa $_2$ Cu $_3$ O $_{6+δ}$的情况下，获得类似的效果，其中$δ$表示样品中的过量氧。在本文中，我们报告了一种不同的机制，一个能够添加或删除载体从表面的高温超导体。该方法利用吸附在铜酸盐表面上的极性分子的自组装单层（SAM）。在光学活性分子的情况下，SAM的极性可以通过在涂覆的表面上照射光来调制。这导致样品的超导相变的光诱导调制。使用SAM控制超导转变温度的能力使得这些表面对于基于高Tc超导体的各种设备（例如开关和检测器）是实用的。
2014-01-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pseudogap in High - Temperature Superconductors
本文综述了高温超导体中赝能隙态的主要实验事实和一些理论模型。在高温超导铜氧化物的相图上，在载流子浓度低于最佳值的区域观察到赝能隙态，并导致了一些电子性质的异常。这些赝能隙的反常现象显然是由于系统在相图上向反铁磁区移动时反铁磁短程有序的涨落所引起的。电子与这些涨落的相互作用导致电子能谱的各向异性重整化和费米面某些部分的非费米液体行为。我们还讨论了描述赝能隙态基本性质的一些简单的理论模型，包括电子能谱赝能隙重整化引起的超导态反常。
2001-04-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fusion of bogoliubons in Ba$_{1-x}$K$_{x}$Fe$_2$As$_2$ and similarity of energy scales in high temperature superconductors
通常认为超导配对只在费米面附近的一个很窄的动量范围内改变电子态。在这里，我们提出了一个直接的实验观察融合的Bogoliubov色散分支起源于对跖费米交叉的角度分辨光电子能谱（ARPES）。波哥流核聚变的不寻常的可分辨性和亮度源于超导能隙大小和费米能级到带顶的距离的相似性，以及具有相似能量的模上的强电子散射。电子和配对能量尺度的这种相似性似乎是高温超导（HTSC）的持久联系，而不仅仅是巧合。
2011-06-22 cond-mat.supr-con
Qualitative picture of a new mechanism for high-Tc superconductors
Xu等人观察到增强的能斯特效应，Iguchi等人观察到修补的抗磁性，两者都远高于欠掺杂高$T_c$超导体（HTSC）中的$T_c$。这里提出了一种新的机制，它似乎自然地解释了这些观察结果，以及赝能隙和配对能隙的d波性质和连续性，$T_c$上方的隧穿电导，以及$T^*(x)$，$T_ν(x)$，$T_c(x)$等。这种机制结合了动态带电条纹，预形成对和自旋袋的特征：在适当的掺杂水平下，掺杂的空穴（也许还有电子）将促进短程反铁磁有序的反相岛的形成。在每个岛的边界上有两个掺杂的载流子;它们之间的未屏蔽库仑排斥使其大小稳定。当这种“预先形成的对”玻色凝聚时，就会产生超导性。
2003-05-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
