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
Properties of high-T$_C$ copper oxides from the nearly-free electron model
采用近似自由电子模型(NFE),在二维(2-D)范围内模拟了高温$_C$铜氧化物的能带结构。声子与自旋波的相互作用会产生势调制和赝能隙,调制的强度与波长和掺杂有关。动态自旋/声子波的费米面“弧”。两种极限掺杂之间的超导电性限制可能是低掺杂时与赝能隙竞争以及高掺杂时与弱耦合竞争的结果。
2007-07-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Fermi-liquid ground state in n-type copper-oxide superconductor Pr0.91Ce0.09LaCuO4-y
本文报道了低掺杂n型氧化铜Pr_{0.91} LaCe_{0.09} CuO_{4-y}(T_c=24 K)在超导态和正常态下的核磁共振研究。我们发现,当超导性被去除时,其下的基态是费米液态。这一结果与以往的热导率测量结果不同,也与掺杂水平相近的p型铜氧化物在赝能隙相中出现高T_c超导性的结果相反。超导态下的数据与线节能隙模型一致。
2003-04-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electrostatic Control of the Evolution from Superconductor to Insulator in Ultrathin Films of Yttrium Barium Copper Oxide
的电输运性质的Al2O3 YBCO薄膜已被修改使用双电层晶体管配置采用离子液体。采用高压氧溅射法在SrTiO3衬底上生长薄膜。一个明确的演变,从超导体绝缘体观察到名义上7个单位电池厚的薄膜。利用有限尺寸标度分析,发现在6 K到22 K的温度范围内,电阻随温度的变化曲线R(T)塌缩为单一标度函数,这表明存在量子临界点。然而,缩放失败,在最低的温度表明超导和绝缘制度之间存在一个额外的阶段。
2011-04-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Paramagnonlike excitations and spin diffusion in magnetic resonance studies of copper oxide superconductors
针对高掺杂$T_c$氧化铜超导体的低频响应,提出了掺杂二维海森堡反铁磁系统在顺磁态下所有波矢通过布里渊区的弛豫函数理论.我们推导出了长寿命[ $T \lesssim 400(1-4x)$ K]和“过阻尼”[ $T \gtrsim 700(1-4x)$ K]类顺磁激发的温度范围($T$)-掺杂指数($x$)相图,来自最佳掺杂La $_{2-x}$中的平面氧核自旋-晶格弛豫速率$^{17}(1/T_1)$数据$_{2-x}$ Sr $_{x}$ CuO $_{4}$,从而为自旋波概念和“过阻尼"模式提供了机制。
2007-10-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Comparison of superconductivity in Sr_2RuO_4 and copper oxides
为了比较强关联电子系统的超导电性与铜氧化物中的反铁磁涨落和Sr_2RuO_4中的铁磁涨落,提出了一个t-J-I模型。反铁磁耦合J导致d_{x^2-y^2}对称的超导态,铁磁耦合常数I导致自旋三重态p型态。带隙各向异性的不同导致了T_c值的巨大差异,对于典型的耦合常数值:铼酸盐的T_c为1K量级,铜酸盐的T_c为100K量级。
1999-03-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Mechanisms for higher $T_C$ in copper oxide superconductors; Ideas from band calculations
对空穴掺杂的La $_2$ CuO $_4$体系的能带计算表明,Ba掺杂剂的人为周期性可以赋予材料不同于均匀分布的掺杂剂的性质。平面内的周期性形成静态赝能隙,其可以被调谐以提高$E_F$和超导$T_C$的态密度(DOS)。垂直于CuO平面的周期性掺杂依赖性可以增加自旋波动的矩阵元素。
2009-03-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Pseudogap effects on the charge dynamics in the underdoped copper oxide materials
在t-J模型下,基于费米子自旋理论研究了欠掺杂状态下氧化铜材料的电荷动力学。结果表明,面内电荷动力学和c轴电荷动力学主要受面内涨落的散射控制,当holon赝能隙在低温下打开时,这种散射将被抑制,导致温度在面内电阻率的非线性范围内呈线性,而在c轴电阻率的非线性范围内呈交叉。
2002-05-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Is the nature of magnetic order in copper-oxides and in iron-pnictides different?
我们使用的第一性原理电子结构计算的结果和强耦合微扰的方法,连同一般的理论参数,来说明铜的氧化物和铁的pnictides之间的超交换相互作用的差异。我们表明,这两个磁基态可以理解在一个简单的方式在相同的理论基础。相反,新兴的观点认为,在铁磷属元素的磁秩序是巡回性质,我们认为,所观察到的磁矩是小的,因为挫折引入的Fe轨道的电子,因为他们竞争,以施加他们的首选磁秩序。
2009-02-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
On the break in the single-particle energy dispersions and the `universal' nodal Fermi velocity in the high-temperature copper-oxide superconductors
来自Zhou等人发表的角度分辨光电发射实验的最新数据[Nature,Vol.423,398(2003)]关于一些空穴掺杂的氧化铜基高温超导体的研究表明,在下面的方形布里渊区的节点方向上,(即d波超导能隙消失的方向)在费米海内部和远离节点费米波矢k_F的某一有限k范围内的费米速度在大约20%的实验不确定度之内在所研究的所有化合物中以及在很宽的掺杂浓度范围内都是相同的,并且与早期的实验观察一致,在远离k_F的某些特征波矢k_* 处,费米速度经历突变,随着这种变化在欠掺杂(过掺杂)化合物的情况下,最大(最小)的不连续性(粗略地说,有限的不连续性)。在本文中,我们提出了一个严格的分析这些意见的影响。[简短摘要]
2004-03-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Charge stripes and spin correlations in copper-oxide superconductors
最近的中子衍射研究已经证明,在一个特定的铜酸盐家族中,掺杂到CuO(2)平面中的空穴分离成分离反铁磁畴的条纹。在这里,它表明,这样的图片提供了一个定量一致的解释自旋涨落测量的中子散射在La(1.85)Sr(0.15)CuO(4)和YBa(2)Cu(3)O(6+x)。
1997-02-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Charge Fluctuations and Magnetic Inelastic Neutron Scattering in Copper-Oxide high -Tc superconductors
在极性Jahn-Teller中心模型中,铜氧化物的自旋子系统对应于一个单重态-三重态磁体,其中局域玻色子运动伴随着诱导的纵向自旋涨落。这些涨落决定了高温超导铜氧化物的磁非弹性散射特性。
1997-06-06 cond-mat.supr-con
About possible Phonon to Magnon alignment in 2 dimensions and theory of superconductivity in Copper-Oxide planes
我们认为铜酸盐中的声子色散由于与自旋波的相互作用而变得强烈的各向异性,而且声子色散沿$|k_x|=|k_y|$方向变得奇异。这将允许更多的电子形成库珀对,并增加超导转变的温度。声子与自旋波的相互作用比声子与自由电子的相互作用更重要,因为自旋波不受费米面约束。
2003-06-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The oxygen isotope effect on critical temperature in superconducting copper oxides
同位素效应为BCS(Bardeen-Cooper-Schrieffer)超导微观理论的发展提供了一个关键的关键。铜氧化物(铜酸盐)超导体具有非常规的超导性,氧同位素效应是非常特殊的:指数系数强烈地依赖于掺杂水平。迄今为止,对于铜酸盐同位素效应的起源还没有达成共识。在这里,我们表明,在铜酸盐的氧同位素效应是符合双孤立子理论的超导性。
2004-03-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
High-temperature Superconducting Oxide without Copper at Ambient Pressure
本文报道在常压下、无铜的无限层镍氧化物(Sm-Eu-Ca-Sr)NiO₂薄膜中实现高于35 K的超导转变温度,并指出洁净块体晶体有望呈现更高温超导。
2024-09-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Crystal Structure and Magnetism of the Linear-Chain Copper Oxides Sr5Pb3-xBixCuO12
用中子衍射和磁化率研究了准一维铜氧化物(0=< x =<0.4)。发现化合物中的多面体CuO_4单元在链间距离约为10埃处包含线性链。然而,母链化合物(x = 0)在高于2K时显示出较小的各向异性磁性行为,尽管它是基本上反铁磁的(mu_{eff} = 1.85 mu_{B}和Theta_{W} = -46.4 K)自旋链系统。随着Bi的替代,在100 K左右T对chi的曲线上逐渐出现一个磁尖.尖点(x = 0.4)很好地表征了δ/ k_{B} ~ 80 K时的自旋能隙性质。链状化合物在组成范围内保持电绝缘。
2001-10-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Disappearance of Nodal Gap across the Insulator-Superconductor Transition in a Copper-Oxide Superconductor
氧化铜高温超导体的母体化合物是莫特绝缘体。超导性是通过掺杂适量的载流子来实现的。莫特绝缘体如何转变为超导体是理解高温超导体的特殊物理性质和超导机制的关键。本文报道了重欠掺杂Bi_2Sr_(2-x)La_xCuO_(6 +d)系统的高分辨角分辨光电发射测量。轻掺杂样品的电子结构表现出一些特征:沿波节方向存在能隙,沿费米面存在类d波各向异性的能隙,光电子能谱中相干峰和宽峰共存.我们的研究结果揭示了一个明确的绝缘体超导体的转变在临界掺杂水平为0.10的节点能隙接近零,三维反铁磁秩序消失,超导性开始出现。这些观测清楚地表明了节隙、反铁磁性和超导性之间的密切联系。
2014-06-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin-Phonon Coupling in High-T_c Copper Oxides
对HgBa $_2$ CuO $_4$和La $_{(2-x)}$ Sr $_x$ CuO $_4$的能带计算表明,在不同的能量下,随波长的不同,会产生部分带隙.当沿[1,1,0]方向调制时,自旋能隙和声子能隙出现在不同的能量上,而沿[1,0,0]方向调制时,自旋能隙和声子能隙出现在相同的能量上。结果表明,形成能隙和反铁磁波的能力与自旋涨落相互作用参数$λ_{sf}$的强度有关。高T $_C$氧化物的许多不寻常的性质可以从自旋-声子耦合来理解。
2005-08-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Microscopic annealing process and its impact on superconductivity in T'-structure electron-doped copper oxides
当空穴或电子被掺杂到其绝缘母体化合物的CuO 2平面中时,高转变温度的超导性出现在铜氧化物中。虽然空穴掺杂在许多铜酸盐中快速诱导金属行为和超导性,但在诸如R2CuO 4(R是Nd、Pr、La、Ce等)的材料中,单独的电子掺杂是不够的,其中需要在低氧环境中退火生长态样品以除去微量的氧以诱导超导性。在这里,我们表明,氧还原的微观过程中修复Cu缺陷的生长材料,并在化学计量的CuO 2平面中产生氧空位,有效地减少无序和提供巡回载体的超导性。这个长期存在的材料问题的解决表明,超导的基本机制对于电子和空穴掺杂的氧化铜是相同的。
2007-01-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Variation of Superconducting Transition Temperature in Hole-Doped Copper-Oxides
本文用扩展的层状d波超导体层间耦合模型研究了空穴掺杂铜氧化物超导临界温度$T_{c}$的实验差异。我们发现,从系列到系列的最大$T_{c}$的变化是由下一个最近邻跳跃$t^{\prime}$,而在一个均匀的系列中的化合物之间的最大$T_{c}$的差异是由层间配对强度控制。我们的结果为寻找新的高$T_{c}$超导体提供了有益的指导。
2003-06-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Direct evidence for charge stripes in a layered cobalt oxide
最近的实验表明,静态条纹状电荷秩序是普遍的空穴掺杂的氧化铜超导体和超导竞争。在这里,我们表明,一个类似类型的电荷秩序是存在于La $_{5/3}$ Sr $_{1/3}$ CoO $_4$,含有钴的铜氧化物超导体的绝缘类似物。我们检测到的条纹相是伴随着短程,准一维,反铁磁秩序,并提供了一个自然的解释独特的沙漏形状的磁谱先前观察到的中子散射测量的La $_{5/3}$ Sr $_{1/3}$ CoO $_4$和许多空穴掺杂的氧化铜超导体。研究结果为建立在短程准静态条纹关联基础上的沙漏谱理论奠定了坚实的经验基础。
2016-05-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Change in sign of the Hall coefficient from Fermi surface curvature in underdoped high Tc copper oxide superconductors
最近有人提出,低掺杂的高Tc氧化铜材料的费米面内的电荷有序制度由一个菱形的电子口袋构造的弧连接在顶点。在这里,我们表明,在这样的费米面使用肖克利-钱伯斯管积分方法和均匀的散射时间的面内磁输运建模,可以理解的几个关键特征的正常状态的面内运输的欠掺杂的氧化铜系统。这些效应包括霍尔系数的符号反转、正磁阻效应和霍尔系数的磁量子振荡。
2015-02-08 cond-mat.supr-con
Novel magnetic order in pseudogap state of high Tc copper oxides superconductors
高$\rm T_c$氧化铜超导体的主要问题之一是它们的相图的欠掺杂区域中的赝能隙相的起源。利用极化中子衍射,一个新的磁序已被确定为一个隐藏的序参量的赝能隙的转变温度对应于什么是预期的赝能隙。所观察到的磁序保持平移对称性的预测中的循环电流理论的轨道时刻。目前在三个不同的铜酸盐家族中报道,它似乎是一个普遍的现象,无论晶体结构如何(每个晶胞具有单个CuO $_2$层或双层)。到目前为止,这是第一个直接的证据,隐藏的序参量表征的赝能隙阶段的高$\rm T_c$铜酸盐。
2011-01-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Polar Jahn-Teller Centers and Isotope Effect in Copper Oxide high-T_c-Superconductors
基于$CuO_4$团簇的铜氧化物被认为是广义的量子晶格玻色气体或在空穴Jahn-Teller中心$[CuO_{4}^{5-}]_{JT}$的晶格中运动的局域单重玻色子系统。该模型说明了定性和定量描述的各种特点的同位素位移(IS-)的影响,在一系列的123样氧化物。
1997-05-30 cond-mat.supr-con
Coexistence of bulk antiferromagnetic order and superconductivity in the QED3 theory of copper oxides
在铜酸盐QED 3理论的框架内,有人认为,体反铁磁(AF)秩序可以共存的d-波超导在欠掺杂区域,与最近的实验。AF秩序产生的相位起伏的d波超导体通过自发的手征对称性破缺的机制,提供了足够强的波动。这种共存的相图映射出的分析和数值解的基础戴森Schwinger方程在大N的限制。
2003-01-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Evolution of electronic states in n-type copper oxide superconductor via electric double layer gating
自n型氧化铜超导体发现以来,电子带和空穴带的演化及其与超导性的关系一直是揭示高温超导机制的关键因素。到目前为止,电子和空穴在n型铜氧化物中的出现已经通过化学掺杂、压力和/或脱氧来实现。然而,所观察到的电子性质是模糊的伴随效应,如晶格结构的变化,无序等,在这里,我们报告成功地调整电子能带结构的n型Pr 2-xCexCuO 4(x = 0.15)薄膜,通过双电层晶体管技术。在-2 V ~+2 V的静电场中,以及温度和磁场的变化中,发现了异常的输运性质,如正常态和混合态霍尔电阻率的多次符号反转。在混合态中,本征反常霍尔电导引起电子和空穴能带的贡献以及费米能级附近的态密度的能量依赖。两带模型也能很好地描述正常态的输运性质,而电子和空穴的载流子浓度在电场中总是同时增强或降低。这与反铁磁性的费米表面重建方案相反,在反铁磁性中,通常预期电子和空穴之间存在反相关。我们的研究结果描绘的图片库仑排斥在n型铜氧化物超导体的电子态的演变中起着重要的作用。
2015-06-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
On the dynamical stability of copper-doped lead apatite
本文通过考虑非谐声子-声子相互作用,证明了母体及铜掺杂铅磷灰石结构在室温下动力学稳定,并揭示稳定性受体积和关联强度调控,从而调和了理论与实验之间的矛盾。
2024-01-22 cond-mat.supr-con
Universality of transition temperatures in families of copper-oxide superconductors: interlayer tunneling redux
我们重温层间隧道理论的高温超导体和制定它作为一种机制,通过它的显着系统的转变温度在一个给定的同源系列可以理解。我们不仅要注意配对的增强,如最初建议的,而且竞争的序参量,往往会抑制超导电性的作用,以及在一个单位电池的不等价的外部和内部的CuO 2平面之间的电荷不平衡。基于广义金兹伯格-朗道理论的计算结果与实验观测结果具有鲁棒性和显著的相似性。
2008-05-31 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Atomic Visualization of Copper Oxide Structure in Infinite-Layer Cuprate SrCuO2
本文报道了用分子束外延技术在铌掺杂SrTiO 3衬底上生长的无限层铜酸盐SrCuO 2薄膜结构的原子尺度可视化研究。原位扫描隧道显微镜的研究揭示了化学计量的氧化铜(CuO 2)平面与2 × 2的表面重建,提示优先集群的四个相邻的CuO 2斑块。通过对表面下Sr原子成像,观察到晶胞内旋转对称性破缺,这与相邻的CuO 2簇合一起,可以很好地解释为CuO 2平面上氧离子的周期性上下屈曲。进一步的后退火导致表面层的不相称的条纹结构。我们的研究结果为深入理解CuO_2超导平面的电子结构以及铜酸盐的高温超导性提供了重要的结构信息。
2018-06-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electron correlations and bond-length fluctuations in copper oxides: from Zhang--Rice singlets to correlation bags
我们进行第一性原理,多组态计算团簇包括几个CuO $_6$八面体和研究的基态电子分布和电子-晶格耦合时,空穴被添加到未掺杂的$d^9 p^6$配置。我们发现在一个$_4$单格上的所谓Zhang-Rice态与一个其主导构型为Cu $d^9$ -$p^5$ -Cu $d^9$的态几乎简并。电子和核运动之间的强耦合引起大的位间电荷转移效应的氧离子的半呼吸位移。在电荷分凝为无空穴和富空穴交替的Goodenough \cite{jbg_02,jbg_03}条纹的假设下,我们的结果似乎支持了文献[1]中的电子振动机制和电荷密度行波模型. \cite{jbg_02,jbg_03}:铜氧化物中的超导性。
2005-06-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Antiferromagnetic ordering in a 90 K copper oxide superconductor
利用弹性中子散射,我们在超导高$\rm T_c$铜氧化物$\rm YBa_2(Cu_{1-y}Co_y)_3O_{7+δ}$(y=0.013,$\rm T_c$ =93 K)中发现了一个相称的反铁磁Cu(2)有序(AF).如在无Co系统中,自旋激发光谱由41 meV处的磁共振峰主导,但具有降低的光谱权重。因此,Co的取代导致AF和SC共存的状态,这表明CuO $_2$平面是高度反铁磁极化的介质,即使对于T $_c$保持最佳的样品也是如此。
2001-12-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Polaron Effects on Superexchange Interaction: Isotope Shifts of $T_N$, $T_C$, and $T^*$ in Layered Copper Oxides
得到了磁性离子与中间阴离子的超交换耦合的一个简洁表达式,并考虑了磁性离子和中间阴离子的极化子效应。该表达式用于分析层状铜氧化物中三种温度下同位素位移行为的主要特征:尼尔温度($T_N$)、向超导态转变的临界温度($T_C$)和正常态赝能隙的特征温度($T^*$)。
2002-05-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Does Simple Two-Dimensional Hubbard Model Account for High-Tc Superconductivity in Copper Oxides?
本文用最近发展起来的预投影高斯基Monte Carlo方法重新研究了正方晶格上的掺杂哈伯德模型是否包含高温超导的本质。在距离r处的基态中,dx 2-y 2波对称性的超导关联基本上按r的反立方衰减。用这种无偏方法估计的长距离相关性的上限为0.001,表明最近扩展的动力学平均场论和变分方法至少高估了一个数量级,对于铜氧化物高温超导的实际计算来说,这种相关性太弱了。
2007-08-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Resonant inelastic x-ray scattering in one-dimensional copper oxides
利用精确对角化技术,对一维含最近邻库仑相互作用的哈伯德模型进行了理论研究,得到了一维绝缘铜氧化物中Cu的K边共振非弹性X射线散射(RIXS)谱.我们发现可以通过RIXS实验检测到以下特征:(i)具有大动量转移的光谱表明激子的形成,即,合弄和双布朗的束缚态。(ii)具有小动量转移的光谱依赖于入射光子能量。我们建议,RIXS提供了一个独特的机会,研究上哈伯德带在一维铜酸盐。
2000-01-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
High-temperature topological superconductivity in twisted double layer copper oxides
当二维材料,如石墨烯或过渡金属二硫属化物,组装成双层时,会出现各种各样的新现象。作为这一范例的一个新的应用,我们考虑的结构组成的两个单层薄的$d$波超导体的扭转角$θ$,可以通过机械剥离范德华键合的高$T_c$氧化铜材料,如Bi $_2$ Sr $_2$ CaCu $_2$ O $_{8+δ}$。的对称性参数和详细的微观建模的基础上,我们预测,在附近的$45^{\rm o}$的扭曲角的范围内,这样的双层形成一个强大的,完全带隙的拓扑相位与自发破缺的时间反演对称性和保护手性马约拉纳边缘模式。当$θ\approx 45^{\rm o}$时,拓扑相在接近本体$T_c\simeq 90$ K的温度下开始,从而提供了长期寻求的真正高温拓扑超导体的实现。
2020-12-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantum Magnetic Excitations from Stripes in Copper-Oxide Superconductors
在高转变温度超导体的铜氧化物母体化合物中,由于原子内强烈的库仑排斥,价电子被局部化,每个铜位点一个。局域化的一个症状是反铁磁性,局域化电子的自旋在上下之间交替。当移动的“空穴”被掺杂到这种绝缘状态时,超导性出现,并且它与反铁磁涨落共存。在共存的一种方法中,空穴被认为是自组织成与氧化铜平面内的反铁磁(绝缘)区域交替的“条纹”。这种不寻常的电子状态需要一种非常规的超导机制。然而,这幅图有一个明显的问题:在超导YBa(2)Cu(3)O(6+x)中接近最佳掺杂的磁激发的测量与对条纹材料的天真期望不相容。在这里,我们报告的中子散射测量条纹有序La(1.875)Ba(0.125)CuO(4)。令人惊讶的是,我们发现测量的激发与YBa(2)Cu(3)O(6+x)中的激发非常相似(即,预测的磁激励频谱是错误的)。相反,我们发现,所观察到的光谱可以理解内的条纹模型考虑到量子激发。我们的研究结果支持的概念,条纹关联是必不可少的高转变温度的超导性。
2004-04-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Simulation of a hump structure in the optical scattering rate within a generalized Allen formalism and its application to copper oxide systems
我们提出了一种可能的方法来模拟一个驼峰结构的光散射率。相关载流子的光散射率可以在扩展的Drude模型形式主义内定义。当某些电子和空穴掺杂的氧化铜体系处于自旋密度波或电荷密度波阶段时,其光散射率呈现驼峰结构。驼峰结构尚未被模拟和清楚地理解。我们能够模拟的驼峰结构,通过使用一个峰,然后在一个广义的艾伦形式主义内的归一化态密度的下降功能。我们观察到,颠倒的下降和峰值的顺序给出了完全不同的功能,在光学散射率的峰谷(峰谷)的结果在一个驼峰(谷)的散射率。我们还获得了从模拟的光散射率的光学电导率和反射率光谱的实部,并将它们与公布的实验光谱进行比较。从这些比较中,我们得出结论,峰谷顺序可以给驼峰结构,这是在氧化铜系统中观察到的实验。最后,我们用我们的新模型拟合了两个已发表的光谱,并讨论了我们的结果和归一化态密度中谷或峰特征的可能来源。
2013-10-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Role of oxygen-oxygen hopping in the three-band copper-oxide model: quasiparticle weight, metal insulator and magnetic phase boundaries, gap values and optical conductivity
我们研究了氧-氧跳跃对高$T_c$铜氧化物三带模型的影响,发现氧-氧跳跃的变化对模型物理性质的影响很小。在相互作用强度和电荷转移能量的平面中的金属-绝缘体相边界的位置沿着电荷转移轴移动$\sim 0.5$ eV或更小,准粒子重量具有近似相同的幅度和掺杂依赖性,并且相图的电子掺杂侧和空穴掺杂侧的定性特征不改变。结果证实了La $_2$ CuO $_4$是一种具有中等相关强度的材料。然而,磁相界以及较高的能量特性的光谱被发现依赖于氧-氧跳跃的幅度。我们将我们的结果与以前发表的单波段和三波段模型计算进行比较。
2011-02-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
High-energy spin and charge excitations in electron-doped copper oxide superconductors
电子(自旋和电荷)激发随载流子掺杂的演化是层状铜氧化物超导体中一个极其重要的问题,但关于电子和空穴掺杂之间的不对称性的认识仍然是不完整的。在这里,我们结合X射线和中子非弹性散射测量跟踪电子掺杂材料中的自旋和电荷激发的掺杂依赖性。铜L3共振非弹性X射线散射光谱表明,磁激发转移到更高的能量掺杂后。它们的色散在磁区中心附近变得更陡,并与电荷激发深度混合,表明电子在掺杂金属状态下获得高度巡回特性。此外,以上的磁激发,一个额外的分散功能,观察到附近的Γ点,我们把它归因于粒子空穴电荷激发。这些属性是在鲜明的对比,最近观察到的空穴掺杂的化合物,即使在高掺杂水平的更本地化的自旋激发(顺磁子)。
2014-03-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
A pairing hypothesis based on resonating valence bond state for hole doped copper oxide high temperature superconductors
为了解释空穴掺杂铜氧化物高温超导体(HDCO-HTSC)的高温超导性,Anderson提出了一个理论:(A)赝能隙态在T* 以下是一个共振价键(RVB)态,(B)RVB态在T c以下转变为高温超导态。本文放弃了Anderson理论B,保留了Anderson理论A,并增加了三个新的假设。将三个假设与Anderson理论A相结合,构造了HDCO-HTSC的有效哈密顿量,解释了HDCO-HTSC的Tc线在相图中呈圆顶状的原因,以及HDCO-HTSC具有比常规超导体更高的Tc的原因。
2014-08-20 cond-mat.supr-con
Low-energy kink in the nodal dispersion of copper-oxide superconductors: Insights from Dynamical Mean Field Theory
受铜氧化物高温超导体中的观察的启发,我们研究了在具有强电子排斥的系统中,由于与声子的耦合,电子色散中出现的扭结。利用数值重整化群作为杂质求解器,研究了动力学平均场论(DMFT)中附加Holstein型电子-声子耦合的哈伯德模型.顺磁DMFT解决方案中存在的大的排斥显示扭结只有大值的电子-声子耦合$λ$或大的掺杂,与传统的电子-声子理论,这样的扭结的位置可以被转移到能量大于重整化声子频率$ω_0^r$。当包括反铁磁相关,我们发现一个更强的电子-声子相互作用的电子色散的影响,由于合作效应和可见的扭结在$ω_0^r$,即使是较小的$λ$。我们的研究结果提供了一个方案的扭结位置增加掺杂,这可能与最近的光电发射实验Bi基铜酸盐。
2010-12-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
A mechanism for phase separation in copper oxide superconductors
采用双带哈伯德模型描述多带超导体,特别是铜氧化物的能带结构和相分离。我们预测在最佳掺杂的情况下,在费米能级的态密度的一个大的峰值,对应于两个空穴带的中心之间的最小能量差。对于强带间杂化,金属-绝缘体转变发生在此最佳掺杂水平附近。我们提出了一种机制PS相关的两个哈伯德带之间的空穴的重新分配,而不是通常的反铁磁相关。我们表明,临界超导温度$T_c$可以在很宽的掺杂范围内,由于PS的最大值。
2007-06-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Supercell band calculations and correlation for high-$T_C$ copper oxide superconductors
基于局域密度泛函理论(DFT)的第一原理能带计算,结合近自由电子模型的结果,可以描述高$T_C$铜氧化物的许多典型但不寻常的性质。的方法和一些最重要的结果进行了审查。一些额外的计算和问题的DFT的常用近似版本的氧化物进行了讨论与一些想法的修正。它的结论是相当温和的近似DFT的修正,没有特别的假设强相关,可以推动反铁磁(AFM)秩序的基态。自旋涨落与声子的相互作用对这种情况下的超导机制至关重要。
2009-08-19 cond-mat.supr-con
Charge ordering in superconducting copper oxides
电荷有序最近被认为是中等掺杂铜氧化物高温超导性的主要竞争者。我们提供了一个调查的普遍性和具体材料方面的这种现象,重点是通过散射方法获得的结果。特别是,我们讨论了电荷有序态的结构,周期性和稳定范围,它对各种外部扰动的响应,无序的影响,与超导性的共存和竞争,以及集体电荷动力学。在这本杂志的问题,其中荣誉罗杰考利的遗产的背景下,我们还讨论了连接的电荷有序晶格振动和中心峰现象。最后,我们展望了新的合成方法和实验平台,包括铜氧化物薄膜和超晶格提供的研究机会。
2021-02-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
A model for the doped copper oxide compounds
我们提出了一个相对论自旋费米子模型的铜氧化物,其中的电荷和自旋自由度的动态处理。自旋-电荷耦合参数与掺杂分数相关。该模型是能够占的铜酸盐及其性能的各个阶段,不仅在低和中间掺杂,但也为(高度)过掺杂的化合物。特别地,我们通过束缚电荷对的玻色-爱因斯坦凝聚获得了对高T_c超导的定性理解。结合这些电子对的机制并不需要费米海。
1998-04-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con hep-lat
Hour-glass magnetic spectrum in an insulating, hole-doped antiferromagnet
当载流子加入到反铁磁有序的CuO 2层中时,层状氧化铜化合物中出现了超导电性。载流子破坏了反铁磁秩序,但强烈的自旋涨落在整个超导阶段持续存在,并与超导性密切相关。在空穴掺杂的铜氧化物自旋波动的中子散射测量揭示了一个不寻常的'沙漏'功能的动量分辨的磁谱,目前在广泛的超导和非超导材料。对于这一特性,目前还没有被广泛接受的解释。一种可能性是,它来自于交替的自旋和电荷条纹的图案,这一想法得到了对条纹有序的La 1.875 Ba 0.125 CuO 4的测量的支持。然而,许多没有条纹顺序的氧化铜也表现出沙漏光谱。在这里,我们报告的观察沙漏磁谱的空穴掺杂的反铁磁体从家庭以外的超导铜氧化物。我们的系统具有条纹相关性,并且是绝缘体,这意味着它的磁动力学可以最终归因于条纹。这些结果提供了令人信服的证据,证明氧化铜超导体中的沙漏光谱是由波动条纹引起的。
2011-02-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electron correlations and bond-length fluctuations in layered copper oxides: electron versus hole doping
本文研究了CuO_4片晶和CuO_6八面体掺杂链的电子基态和电子-晶格耦合的性质。未掺杂的构型意味着Cu的3d^9和O的2p^6形式价态。多组态计算的结果表明,4-元格(或4-八面体)的线性集群强的电子-晶格相互作用和极化行为的掺杂粒子,电子和空穴掺杂。对于某些阶段的氧离子半呼吸扭曲的多井能源景观的预测。由于每个阱都与位于不同位置的载流子相关联,因此半呼吸位移引起沿链的电荷转移。在空穴掺杂的情况下,用密度矩阵重正化群方法计算了p-d、推广的哈伯德模型(链上有几十个CuO_4片晶)的四八面体团簇,证实了用ab initio多组态方法计算的趋势。在电荷分离和形成1/3掺杂条纹的假设下,我们的结果似乎支持了最近对铜氧化物超导性的一些贡献中提出的电子振动机制和电荷密度行波方案。
2006-03-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Properties of high-$T_c$ copper oxides from band models of spin-phonon coupling
介绍了自旋-声子耦合(SPC)机制及其对高$T_C$铜氧化物性质的影响。结果基于从头算LMTD能带计算和$E_F$附近能带的近自由电子(NFE)模型。许多观察到的性质是兼容的SPC,作为掺杂和$\vec{q}$的自旋激发和它们的能量依赖性之间的关系。主要的假间隙是由SPC和沿[1,0,0]的波引起的,但建议沿[1,1,0]产生的次级波有助于形成“瀑布”结构。讨论了最佳$T_C$的条件和表面自旋增强的可能性。
2009-02-20 cond-mat.supr-con
Development of Ferromagnetic Fluctuations in Heavily Overdoped (Bi,Pb)_2_Sr_2_CuO_6+delta_ Copper Oxides
本文用(Bi,Pb)_2_Sr_2_CuO_6+delta_(Bi-2201)超导铜氧化物单晶证明了在超导和非超导重掺杂区中存在铁磁涨落。在高磁场和低温下,重过掺杂晶体的磁化曲线呈现饱和趋势,这可能是低温下FM转变的前兆现象。μ子自旋弛豫检测到在低于200 K的高温下自旋涨落的增强。相应地,ab平面电阻率在宽的温度范围内遵循4/3幂律,这是由于巡回电子而具有二维FM波动的金属的特征。由于Wilson比证明了在重过掺杂制度下空穴掺杂对自旋涨落的增强,因此可以得出结论,二维FM涨落存在于重过掺杂Bi-2201铜氧化物中,这可能与重过掺杂铜氧化物中超导转变温度的降低有关。
2018-08-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
A close look at antiferromagnetism in multidimensional phase diagram of electron-doped copper oxide
在非常规超导体中,反铁磁性(AFM)、自旋/电荷密度波的不稳定性导致超导性的出现已被广泛认识。在铜氧化物超导体中,自旋涨落在电子与电子掺杂物的配对中起主导作用,而复合有序掩盖了空穴掺杂族的超导电性。然而,在电子掺杂的原子力显微镜的终点仍然是有争议的不同探针或其对氧含量的灵敏度。在此,通过仔细调节氧含量,系统地研究了最佳掺杂的La 2-xCexCuO 4 +-δ(x = 0.10)薄膜的霍尔信号和高达58特斯拉的磁阻,确定了两个特征温度为62.5 ± 7.5 K和25 ± 5 K。前者是相当强大的,而后者变得灵活,随着磁场的增加,从而链接到二维和三维AFM,从作为氧的函数以及Ce掺杂剂的多维相图明显。因此,与μSR探针相比,观察到的扩展AFM相证实了场中临界掺杂的升高,为理解AFM与超导性之间的相互作用提供了明确的图像。
2015-10-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Josephson lattice model for phase fluctuations of local pairs in copper-oxide superconductors
本文从微观哈伯德模型出发,导出了有效约瑟夫森耦合的表达式。它作为一个起点的描述本地库珀对相位波动的$d_{x^2-y^2}$波超导体的有效$XY$模型的格片,约瑟夫森晶格的框架。有效相互作用的表达式是由局域力定理导出的,它依赖于我们用团簇动力学平均场论得到的局域破缺关联函数。此外,我们应用连续极限的约瑟夫森晶格中的Ginzburg-Landau理论的梯度项的表达式,并比较预测的伦敦穿透深度和Kosterlitz无相变温度与YBa $_2$铜$_3$ O $_{7-x}$的实验数据。
2019-06-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Diode Effect May Assist Finding Proper Superconductivity Mechanism in Copper Oxides
Institute for Physical Research, National Academy of Sciences(亚美尼亚国家科学院物理研究所);Laboratory of Advanced Quantum Materials and Devices, Institute for Quantum Studies, Chapman University(查普曼大学量子研究所先进量子材料与器件实验室)
该研究通过实验发现铜氧化物超导体在无外部磁场下表现出时间反演对称性打破的二极管效应,为高温超导机制的研究提供了新约束。
2026-02-26 cond-mat.supr-con
New insights into the phase diagram of the copper oxide superconductors from electronic Raman scattering
自J. G. Bednorz和K. a.监听器手机监听器在这里,我们探讨了铜酸盐相图的电子拉曼光谱和阐明的超导状态的空穴掺杂铜酸盐。即赝能隙对超导性和临界温度Tc的影响。
2012-10-22 cond-mat.supr-con
Out-of-equilibrium charge redistribution in a copper-oxide based superconductor by time-resolved X-ray photoelectron spectroscopy
本研究利用时间分辨X射线光电子能谱揭示红外脉冲仅扰动铜氧化物超导体Cu-O平面氧的电荷分布,为研究非平衡电子结构提供新途径。
2023-06-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con