Unusual Fermi surface nesting in parent compounds of iron arsenic high temperature superconductors revealed by Angle Resolved Photoemission Spectroscopy
本文用角分辨光电子能谱(ARPES)研究了铁砷高温超导体的母体化合物BaFe_2As_2和CaFe_2As_2的能带结构。我们发现明确的证据,带回折叠和杂交表明,传导电子的强烈影响磁秩序的出现。我们的高质量数据显示,虽然费米面是强三维的,但它确实有沿着kz方向的长平行段,可以导致磁序的出现。更有趣的是,我们发现费米面在a-b平面上的非常不寻常的无公度嵌套,这种嵌套只存在于低温下。我们推测,这是一个失败的电荷密度波(CDW)状态的重整化群研究预测的签名。
2009-05-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nesting-driven antiferromagnetic order in Kondo lattice CePd5Al2
通过高分辨率ARPES实验与DFT计算,揭示了Kondo晶格CePd5Al2中费米面嵌套驱动反铁磁序形成的机制。
2023-04-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Observation of strong-coupling pairing with weakened Fermi-surface nesting at optimal hole doping in Ca$_{0.33}$Na$_{0.67}$Fe$_2$As$_2$
本文报道了最佳掺杂的Ca $_{0.33}$ Na $_{0.67}$ Fe $_2$ As $_2$的角分辨光电子能谱研究。该化合物的费米表面拓扑结构类似于研究充分的Ba $_{0.6}$ K $_{0.4}$ Fe $_2$ As $_2$材料,除了由每个Fe原子的较高空穴浓度导致的较大空穴袋。我们发现,在这个化合物中的准嵌套条件被削弱相比,Ba $_{0.6}$ K $_{0.4}$ Fe $_2$ As $_2$。然而,与Ba $_{0.6}$ K $_{0.4}$ Fe $_2$ As $_2$一样,我们观察到了具有费米表面依赖幅度的近各向同性超导带隙。一个小的变化沿垂直于表面的动量方向的间隙大小被发现的费米表面之一。我们的超导能隙结果在所有费米面片上同时非常好地拟合了一个由强耦合方法导出的全局能隙函数,它只包含2个全局参数。
2014-02-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fermi surface nesting induced strong pairing in iron-based superconductors
铁磷属元素化物高温超导性的发现,使人们有可能在多能带材料中找到一种非传统的超导机制。费米面(FS)相关的无结超导带隙的观察表明,FS间的相互作用可能在超导配对中起着至关重要的作用。在最佳空穴掺杂的Ba $_{0.6}$ K $_{0.4}$ Fe $_2$ As $_2$中,同时增强了配对强度,(2 $Δ$ /Tc $\sim$ 7)在近嵌套FS囊袋上,即内部孔状($α$)FS和两个杂化类电子FS,虽然配对仍然很弱(2 $Δ$ /Tc $\sim$ 3.6)在嵌套不良的外孔样($β$)FS.在这里,我们报告说,在电子掺杂的BaFe $_{1.85}$ Co $_{0.15}$ As $_2$的FS嵌套条件开关从$α$的$β$ FS由于相反的大小变化的空穴和电子类FS电子掺杂。强的对强度(2 $Δ$ /Tc $\sim$ 6)也被发现能转换到嵌套的$β$ FS,表明FS嵌套和超导配对之间有着密切的联系,并有力地支持铁基超导体中FS间的配对机制.
2009-06-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Exploring Fermi Surface Nesting and the Nature of Heavy Quasiparticles in the Spin-Triplet Superconductor Candidate CeRh$_2$As$_2$
本研究利用角分辨光电子能谱和密度泛函理论,揭示了自旋三重态超导体候选材料CeRh$_2$As$_2$的费米面嵌套特征及4f电子局域-巡游转变机制,深化了对其非常规超导与磁性本质的理解。
2024-03-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Orbital selective Fermi surface shifts and mechanism of high T$_c$ superconductivity in correlated AFeAs (A=Li,Na)
基于动态平均场论(DMFT)和角分辨光电子能谱(ARPES),我们研究了化学计量比LiFeAs中高$T_c$超导电性的机制。计算的光谱与观测的ARPES测量结果非常一致。由于DMFT方法中的轨道相关效应,传统的密度泛函理论方法预测的费米面嵌套现象得到了抑制。我们已经表明,这种边缘崩溃的FS嵌套是一个必要的条件,自旋涨落介导的超导性,而良好的FS嵌套在NaFeAs诱导自旋密度波基态。我们的研究结果表明,在描述FS嵌套驱动的不稳定性中,关联效应的完全电荷自洽描述是至关重要的。
2012-05-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Discerning electronic fingerprints of nodal and antinodal nestings and their phase coherences in doped cuprate superconductors
铜氧化物中竞争秩序的复杂性最近已经被大量的证据证明是电荷有序的,波矢连接费米面的波腹区域。这一结果与许多分光结嵌套的结果相矛盾。为了解决这个问题,我们进行了一个统一的研究,由此产生的电子指纹的节点和反节点嵌套(NN/AN),并与角度分辨光电发射,扫描隧道光谱数据,以及体积敏感的霍尔效应测量比较。我们的结果使他们之间的几个明确的区别,而这两个嵌套间隙的波腹区,AN诱导一个额外的准粒子间隙{ \em低于费米能级沿节点方向},这是迄今为止未知的光谱数据。此外,我们表明,在AN状态的霍尔系数获得了一个不连续的跳跃在相变从一个电子的节点口袋(负值)到一个大的空穴的费米面(正值),在现有的数据中的连续过渡。最后,我们写了一个Ginzburg-Landau泛函来研究这两个相的稳定性,并讨论了一个有趣的可能性,无序钉扎的“手性”电荷排序。
2013-02-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Interaction-enhanced nesting in Spin-Fermion and Fermi-Hubbard models
本研究通过图解蒙特卡洛方法修正了自旋-费米子模型的顺磁磁振子动量依赖关系,揭示了费米面形变的有限温度机制,并在$(t-t')$哈伯德模型中验证了相关规律,为非费米液体态研究提供了新视角。
2024-02-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Microscopic description of d-wave superconductivity by Van Hove nesting in the Hubbard model
我们设计了一个计算方法的哈伯德模型,捕捉到强烈的耦合动力学时,费米能级是在一个范霍夫奇点的状态密度。我们依赖于一个近似简并之间的多体状态占系统的主要不稳定性(反铁磁性,d波超导)。费米线原来是变形的方式与费米能级的范霍夫奇点钉扎一致。对于一个掺杂率$δ\sim 0.2$,基态的特点是d波对称性,准粒子间隙只在鞍点的带,和一个大的峰值在零动量的d波配对的相关性。
2000-04-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fermi surface nesting, vacancy ordering and the emergence of superconductivity in IrSb compounds
费米面嵌套作为一种特殊的倒易空间特征,不仅与真实的空间超结构密切相关,而且直接影响着底层的电子行为。在本工作中,我们阐明了费米面嵌套的特点与结构和电子态演化的关系,通过Rh和Sn掺杂的屈曲蜂窝空位(BHV)有序的IrSb化合物。原子位置的有利取代(即,Rh在Ir位,Sn在Sb位),而不是直接占据空位,导致BHV秩序的崩溃和超导电性的出现。Rh和Sn掺杂体系的独特超导行为归因于Sn情况下费米面嵌套的失配。
2021-08-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Mirror Nesting of the Fermi Contour and Superconducting Pairing from the Repulsive Interaction
本文讨论了组成大总动量对的粒子之间排斥相互作用时超导配对的必要条件:(1)排斥势至少存在一个负本征值;(2)费米轮廓的镜像嵌套。在这些条件下,我们表示的自洽方程的解连续依赖于对的相对运动的动量。相应的超导序参量在相对运动对动量定义域内的费米轮廓线上改变其符号。我们认为,斥力诱导超导配对与大的总对动量可能只是有关的高温超导铜氧化物的情况。
2003-10-06 cond-mat.supr-con
The Origin of the Charge Ordering and Its Relevance to Superconductivity in $θ$-(BEDT-TTF)$_2$X: The Effect of the Fermi Surface Nesting and the Distant Electron-Electron Interactions
用扩展的Hubbard模型研究了有机化合物$θ$ -(BEDT-TTF)$_2 X$($X=MM'$(SCN)$_4$,$M=$ Tl,Rb,Co,$M'=$ Cs,Zn)中电荷有序的起源.在无规相位近似(RPA)下计算电荷磁化率,发现在较高温度下观察到的$(3\times 3)\sim (3\times 4)$电荷有序可以看作是由$c$方向上的跳跃积分控制的费米面嵌套和电子-电子相互作用共同作用的结果,遥远的(次近邻)相互作用在以往的研究中没有考虑到,但在此过程中起着重要的作用,T=0时的平均场分析也支持RPA的结果,并进一步表明,在$3\times 3$电荷有序状态下,费米表面的某些部分保持未被覆盖,并且用接近于在低温下在$X=MM'$(SCN)$_4$中观察到的水平条纹有序的调制波矢量的嵌套矢量嵌套。我们进一步研究了超导的可能性,考虑到遥远的场外排斥和相应的$X=$ I $_3$,在实验中观察到超导的能带结构。我们发现$d_{xy}$ -类波单重态配对和$p_{x+2y}$ -类波三重态配对之间存在密切的竞争,这是由于电荷和自旋涨落之间的合作。本分析提供了一个可能的统一理解的实验相图的$θ$ -(BEDT-TTF)$_2 X$家庭,从一个电荷有序的绝缘体的超导体。
2006-08-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Gapped optical excitations from gapless phases: imperfect nesting in unconventional density waves
我们考虑了准一维非常规密度波中不完美嵌套的影响,当不完美嵌套和间隙依赖于相同的波矢分量时。该相图与常规密度波中的相图非常相似。态密度相对于费米能是高度不对称的。对于与完美嵌套的小偏差,T=0时的光学电导率保持不变。对于更高的不完美嵌套参数,光学间隙打开,并且相当数量的光谱权重被转移到更高的频率。这使得我们的系统的光学响应非常类似于传统的密度波。在d-密度波中预期有类似的定性结果。
2004-12-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Phonon dispersions and Fermi surfaces nesting explaining the variety of charge ordering in titanium-oxypnictides superconductors
层状钛氧铌酸盐超导体的电荷有序性的理论预测和实验结果之间一直存在着一个难题。到目前为止,解释这种差异的非传统机制一直存在争议,甚至影响了对化合物超导性的理解。我们提供了一个新的理论预测,通过这个预测,不需要任何复杂的非常规解释就可以解决这种差异。阐明了声子色散和费米面嵌套矢量的变化是导致普通晶体结构在无CDW时超晶格结构变化的原因,其中包括BaTi $_2$ As $_2$ O的正交$2 \times 2 \times 1$结构,这一结构至今尚未得到成功解释,而BaTi $_2$ Sb $_2$ O和BaTi $_2$ Bi $_2$ O的四元$\sqrt{2} \times \sqrt{2} \times 1$结构则不同.电子结构分析可以自然地解释CDW的实验观察,包括最新的,没有任何狭窄的非常规机制。
2016-06-27 cond-mat.supr-con
Fermi Surface Nesting with Heavy Quasiparticles in the Locally Noncentrosymmetric Superconductor CeRh$_2$As$_2$
本研究通过高分辨率角分辨光电子能谱测量,揭示了局部非中心对称超导体CeRh$_2$As$_2$中具有强$4f$贡献的准二维费米面及其$(π/a, π/a)$嵌套现象,阐明了费米面嵌套与晶格Kondo效应在反铁磁激发及交织的自旋与电荷涨落中的关键作用。
2024-06-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Finite energy spin fluctuation as a pairing glue in systems with coexisting electron and hole bands
在涨落交换近似下,我们研究了具有电子和空穴能带的Hubbard型模型中自旋涨落介导的超导电性,并与具有大费米面的正方晶格模型进行了比较.在正方形晶格模型中,超导性被更多地增强以更好地嵌套固定的带填充。相比之下,在具有电子和空穴带的模型中,当费米面嵌套退化到一定程度时,超导性得到优化,其中嵌套矢量周围的有限能量自旋涨落发展。不同之处在于嵌套矢量的鲁棒性,即,在具有电子和空穴带的模型中,即使当嵌套退化时,自旋磁化率最大化的波矢量也是固定的,而当费米表面较大时,嵌套矢量随着费米表面的变形而变化。我们还讨论了在实际材料中实现双层哈伯德模型的可能性,这是一个简单的模型,具有电子和空穴带,并有望有一个很高的T_c。
2017-05-01 cond-mat.supr-con
Pressure induced evolution of anisotropic superconductivity and Fermi surface nesting in a ternary boride
Indian Institute of Technology Kharagpur(印度理工学院卡拉格普尔分校);Harish-Chandra Research Institute(哈里什-钱德拉研究所)
研究三元硼化物Ta(MoB)₂在压力下的超导性和费米面嵌套演变,发现压力导致费米面拓扑变化和超导性稳定化。
2025-12-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Susceptibility and vertex corrections for a square Fermi surface
我们研究了具有理想嵌套特征的电子系统的响应。使用标准的松原形式主义,我们推导出裸粒子-空穴磁化率的虚部和实部的解析表达式。虚部具有尖峰,其在嵌套动量处的最大值近似与频率除以温度成比例。峰值线形类似于铬和某些氧化铜超导体上的中子散射数据。裸磁化率的实部在嵌套向量在低温下发散。本文导出了Hubbard相互作用下磁化率的第一顶点修正的解析公式,并用数值方法计算了其动量和温度的变化。对于库仑排斥力的中间值,这一项实质上减损了普通RPA项。精确取消的某一类图在半填充的结果从粒子孔对称性。我们讨论了这些结果的后果的自旋涨落理论的高温超导体和自旋密度波不稳定性。
1997-12-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconducting pairing in resonant inelastic X-ray scattering
利用准粒子方法研究了超导转变对具有任意对称性的序参量超导体的共振非弹性X射线散射(RIXS)信号的影响.作为一个例子,我们比较了p波型序参量的超导转变以下和以上的直接RIXS信号。对于一个p波序参量与节线,我们表明,违反直觉,间隙的效果是最明显的动量转移的节点方向。这种现象可以自然地解释为一种嵌套效应。
2016-09-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nesting and lifetime effects in the FFLO state of quasi-one-dimensional imbalanced Fermi gases
受最近在一维费米原子气体中实现了Fulde-Ferrell(FF)和Larkin-Ovchinnikov(LO)态候选态的启发,我们研究了这些神秘的有限动量配对超流体中的量子相变.本文研究了零温下均匀自旋不平衡准一维费米气体中的FF态,研究了诱导相互作用对FFLO相稳定性的影响。当考虑到这一点时,我们发现从完全极化到FFLO状态的直接转变。此外,我们还考虑了准粒子态的有限寿命对正常超流不稳定性的影响。在长寿命的限制下,寿命效应是无关紧要的,并且过渡是直接从全极化到FFLO状态。然而,我们表明,对于足够短的寿命有一个量子临界点(QCP),在一个有限的值的费米波矢量的不同的准粒子的失配,我们充分的特点。在这种情况下,转变是从FFLO相位到具有增加的失配的正常部分偏振状态。
2013-08-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con hep-th
Superconductivity and Fermi Surface Nesting in the Candidate Dirac Semimetal NbC
我们报道了单晶NbC的合成,NbC是一种具有各种不寻常性质的过渡金属碳化物。输运、磁化率和比热测量表明NbC是一种常规的超导体,其超导转变温度($T_c$)为11.5 K。我们的理论计算表明,NbC是一个II型狄拉克半金属与强大的费米面嵌套,这是支持我们的ARPES测量结果。我们还用角分辨光电子能谱(ARPES)观察了NbC的超导带隙,发现了一些非常规的行为。这些有趣的超导和拓扑特性,加上高耐腐蚀性,使NbC成为基础研究和器件应用的理想平台。
2020-10-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Orbital selective correlations between nesting/scattering/Lifshitz transition and the superconductivity in AFe1-xCoxAs (A=Li, Na)
铁磷属元素化物的超导电性与其电子结构之间的关系至今仍是一个谜。在这里,通过角分辨光电子能谱测量,我们表明,这种相关性是相当明显的AFe $_{1-x}$ Co $_x$ As(A=Li,Na),但只有在人们意识到,他们是轨道选择性。我们发现费米面嵌套对超导性有增强作用,但仅限于$d_{xz}/d_{yz}$费米面之间,而对于$d_{xy}$轨道,即使接近完美的费米面嵌套也不能诱导超导性.此外,当$d_{xz}/d_{yz}$空穴袋下沉到费米能级以下并演化为电子袋时,超导性被完全抑制。我们的结果建立了铁基超导体中费米学与超导电性之间的轨道选择关系,并证实了$d_{xz}/d_{yz}$轨道的关键作用。此外,在区域中心附近,我们发现基于$d_{xz}/d_{yz}$的能带比基于$d_{xy}$的能带对杂质散射的敏感性低得多,这解释了铁基超导体中对重掺杂的鲁棒超导性。
2014-04-29 cond-mat.supr-con
Nearly perfect Fermi surface nesting in hole-doped La$_3$Ni$_2$O$_7$ enables bulk superconductivity without pressure or strain
NYU-ECNU Institute of Physics, NYU Shanghai(纽约大学-华东师范大学物理研究所,上海纽约大学);Key Laboratory of Polar Materials and Devices, Ministry of Education, East China Normal University(华东师范大学极化材料与器件教育部重点实验室);Department of Physics, Brown University(布朗大学物理系);Department of Physics, New York University(纽约大学物理系)
研究通过结合密度泛函理论、动力学平均场理论和随机相近似,揭示了空穴掺杂La$_3$Ni$_2$O$_7$在常压下通过近完美费米面嵌套实现体超导性的机制,为无压力或应变诱导体超导提供了可行路径。
2026-05-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin Gap and Resonance at the Nesting Wavevector in Superconducting FeSe0.4Te0.6
用中子散射探测了FeSe_{0.4} Te_{0.6}(T_c=14 K)的磁激发.在Fe_{1+y} Te中发现了低能自旋涨落,其特征波矢$(0.5,0.5,L)$对应于费米面嵌套,不同于磁有序的Q_m=(δ,0,0.5).在超导态中,从正常态连续谱发展出\hbar Ω_0=6.5 meV,\approx 5.3 k_BT_c和\hbar Γ=1.25 meV的自旋共振。我们表明,共振是一致的与S+/-超导性和不完善的准二维费米面嵌套的束缚态。
2009-05-21 cond-mat.supr-con
Dirac Dispersions and Fermi Surface Nesting in LaCuSb$_{2}$
本文利用ARPES技术与DFT计算研究了超导体LaCuSb$_{2}$的电子结构,观测到线性色散、节线及狄拉克交叉,并发现其费米面嵌套效应相比LaAgSb$_{2}$有所增强。
2024-04-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Nesting, spin-fluctuations, and odd-gap superconductivity in NaxCoO2 yH2O
我们已经计算了水合NaxCoO2的单电子磁化率,并发现强嵌套几乎相称的2X2超结构。嵌套涉及费米能级处所有电子的约70%,并且相对于掺杂是稳健的。这种嵌套产生了一种趋势,即电荷密度波与通常在x约0.5处看到的电荷顺序相容,这通常归因于Na离子的静电排斥。在自旋通道中,它会产生强烈的自旋涨落,这对超导性很重要。与这种嵌套结构最相容的超导态是奇能隙三重态s波态。
2004-03-03 cond-mat.supr-con
Energy Gaps and Kohn Anomalies in Elemental Superconductors
用中子共振自旋回波谱法测定了元素超导体Pb和Nb中声学声子寿命随动量和温度的变化关系。在这两个元素中,超导能隙提取这些测量被发现收敛与尖锐的异常起源于费米面嵌套(科恩异常)在低温下。结果表明,电子多体相关超出了传统的超导性的标准理论框架。一个可能的机制是超导性和自旋或电荷密度波动之间的相互作用,这可能会导致费米表面的动态嵌套。
2008-08-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Linear magnetoconductivity in multiband spin-density-wave metals with nonideal nesting
在几个母体铁磷属化合物中,电阻率具有线性磁场依赖性的扩展范围。我们认为这种行为有一个简单而自然的解释。自旋密度波跃迁导致费米面重构,对应于嵌套点附近的电子谱的强烈修改。准粒子在磁场中的轨道运动过程中很难通过这些点,因为它们必须急剧转弯。当受嵌套点影响的费米面面积与磁场成比例增加时,这种机制导致线性磁阻。二次和线性政权之间的交叉发生在由SDW间隙和散射率设置的场尺度。
2013-08-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Nesting Induced Peierls-type Instability for Compressed Li-CI16
碱在环境条件下被认为是简单金属。然而,最近报道的理论和实验结果表明,在压力下锂的复杂结构和增强的超导转变温度之间存在意想不到的和有趣的相关性。本文分析了体心立方锂中压力引起的费米面形变及其与cI_(16)结构的关系。根据我们的计算,费米面随着压力变得越来越各向异性,并沿着bcc [121]方向发展出扩展的嵌套。这种嵌套诱导的声子不稳定性的两个横模在N,所以Peierls型机制提出来解释的稳定性的Li-cI 16。
2006-07-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Nesting-induced Local Electronic Patterns around a Single As (Te, Se) Vacancy in Iron-based Superconductors
研究了单个As(Te,Se)空位周围的局域电子态,以揭示配体在一系列铁基超导体中的作用。这种空位可以产生一个从$-0.22$ eV到0.12 eV的局域跳跃修正,并且在固定的对称偏置电压下,总是在局域态密度(LDOS)中诱导出两个带内共振峰,这两个共振峰是相当鲁棒的,并且与超导序参量的相位无关。缺陷附近的LDOS图像主要具有$0^o$和$45^o$条纹。这些由准粒子干涉产生的依赖于能量的电荷调制起源于$Γ$点周围的内(外)空穴费米面和$M$点周围的内(外)电子费米面之间的嵌套效应。
2017-05-02 cond-mat.supr-con
Doping Driven ($π, 0$) Nesting and Magnetic Properties of Fe$_{1+x}$Te Superconductors
为了理解新发现的铁基体系的超导电性,我们采用第一性原理密度泛函方法研究了Fe $_{1+x}$ Te的电子结构和磁性。而未掺杂的FeTe具有相同的费米面嵌套在($π,π$)在铁砷化物,掺杂由$\sim 0.5$电子揭示了一种新的方形费米面显示出强大的($π, 0$)嵌套,并导致不同的磁结构。我们的研究结果有力地支持了硫属化物和砷化物中相同的超导机制,使理论与现有的实验相一致。计算的磁相互作用被发现是严重依赖于掺杂和显着不同的砷化物。
2009-04-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
High Tc superconductivity in heavy Rare Earth Hydrides: correlation between the presence of the f states on the Fermi surface, nesting and the value of Tc
本研究通过计算发现两种低压下高临界温度的方钠石型笼形重稀土氢化物YbH₆和LuH₆,揭示了费米面f态、结构嵌套与超导Tc值的关联机制。
2020-10-23 cond-mat.supr-con physics.comp-ph
Role of Hydrogen in the Electronic Properties of CaFeAsH-based Superconductors
采用密度泛函方法研究了新型氢化物超导体CaFeAsH(La掺杂时超导温度可达47 K)和等价合金体系CaFeAsH $_{1-x}$ F $_x$的电子和磁性.嵌套函数$ξ(\vec q)$的$\vec Q = (π,π,0)$峰被发现是非常强和尖锐的,和额外的结构在$ξ(\vec q)$与近圆形费米面(FS),可能会影响低能量激发进行量化。不寻常的频带引入的H,这表明强烈的色散垂直于FeAs层,被证明是连接到一个奇特的范霍夫奇点费米能级以下。该能带提供了在其他铁基超导材料中不存在的三维电子椭球费米面,也不存在于CaFeAsF中。25% La或Co的电子掺杂对这种椭球费米面的影响很小,但强烈抑制了FS嵌套,这与消除强嵌套和相关磁序允许出现高T $_c$超导性的观点一致。从初始能带的影响角度讨论了等价合金系统CaFeAsH $_{1-x}$ F $_x$的各个方面和电子掺杂方法。
2016-06-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Momentum-space electronic structures and charge orders of high-temperature superconductors Ca2-xNaxCuO2Cl2 and Bi2Sr2CaCu2O8+delta
利用角分辨光电子能谱研究了Ca 2-xNaxCuO 2Cl 2和Bi 2Sr 2CaCu 2 O 8 +d样品在宽掺杂范围内的电子结构,重点研究了近波腹区域的费米面(FS).“嵌套波矢量”,即,波矢连接两个几乎平坦的费米面在反节点区域,揭示了一个普遍的单调减少的幅度作为掺杂的函数。将我们的结果与最近通过扫描隧道光谱(STS)观察到的电荷顺序进行比较,我们得出结论,在STS中看到的FS嵌套和电荷顺序模式没有直接关系。因此,电荷顺序可能是由于强关联物理而不是FS嵌套物理而产生的。
2011-09-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Neutron spin resonance as a probe of Fermi surface nesting and superconducting gap symmetry in Ba$_{0.67}$K$_{0.33}$(Fe$_{1-x}$Co$_{x}$)$_{2}$As$_{2}$
本文用非弹性中子散射研究了空穴掺杂Ba $_{0.67}$ K $_{0.33}$(Fe $_{1-x}$ Co $_{x}$)$_{2}$ As $_{2}$(分别为$x=0,0.08$和$T_c\approx 37, 28$ K)中超导诱导共振的能量和波矢关系。在以前的工作中,电子掺杂的Ba(Fe $_{0.963}$ Ni $_{0.037}$)$_2$作为$_2$($T_N=26$ K和$T_c=17$ K),共振被发现在反铁磁(AF)有序波矢量${\bf Q}_{\rm AF}$沿纵向急剧峰值,但分散向上远离${\bf Q}_{\rm AF}$沿横向。对于没有AF阶的空穴掺杂$x=0, 0.08$,我们发现共振沿纵向和横向都呈现出远离${\bf Q}_{\rm AF}$的环状向上色散.通过比较这些结果与使用随机相位近似的计算,我们得出结论,色散共振是从嵌套的空穴-电子费米表面产生的各向同性超导间隙的直接签名。
2018-08-18 cond-mat.supr-con
Remnant Fermi Surfaces in Photoemission
最近的实验引入了一个新的概念来分析相关电子的光电发射谱-剩余费米面(rFs),即使在缺乏传统费米面的系统中也可以测量。在这里,我们分析了一些相互作用的电子模型的射频,并发现结果分为两类。对于具有配对不稳定性的系统,rFs是真实费米面的精确复制品。在存在嵌套不稳定性的情况下,rFs是由此产生的超晶格布里渊区的映射。结果表明,Ca_2CuO_2Cl_2中的空位是嵌套起源的。
1999-03-20 cond-mat.supr-con
Interplay between magnetic properties and Fermi surface nesting in iron pnictides
采用自洽LSDA方法研究了LaFeAsO{1-x}F{x}和Ba{1- 2 y}K{2 y} Fe 2As 2中的磁能、铁磁矩和有效交换相互作用随波矢q和掺杂(x,y)的变化.对于未掺杂的化合物(x=0,y=0),计算的总能量E(q)的最小值对应于条纹反铁磁序q。已经在低水平的电子掺杂(x)下,该最小值在LaFeAsO{1-x}F{x}中变得平坦,并且对于x>=5,它移动到无公度q。在Ba{1- 2 y}K{2 y} Fe 2As 2中,条带顺序对于空穴掺杂直到y=0.3保持稳定。用能带结构解释了这些结果。磁相互作用不能用简单的经典海森堡模型精确描述,并且拟合到E(q)的有效交换相互作用强烈依赖于掺杂。的E(q)曲线的掺杂依赖性进行了比较与非相互作用的磁化率,发现类似的趋势。
2009-04-03 cond-mat.supr-con
Emergent Nesting of the Fermi Surface from Local-Moment Description of Iron-Pnictide High-Tc Superconductors
利用Schwinger-boson-slave-fermion平均场论理论,通过对4 × 4 × 2晶格上一个空穴的精确对角化,揭示了自旋为1的铁原子正方晶格上具有3dxz和3dyz轨道特征的电子的t-J模型的低能谱.跳跃矩阵元素被设置为产生以自由电子极限中的零二维(2D)动量为中心的空穴带。空穴可以在低于阈值Hund耦合的t-J模型中相干地传播,当通过轨道指数中的非对角磁阻挫建立跨d+ = 3d(x+iy)z和d- = 3d(x-iy)z轨道的长程反铁磁序时。这导致两个空穴袋费米表面在零2D动量为中心。接近一个相称的自旋密度波(cSDW),存在于阈值以上的洪德耦合的结果在紧急费米表面口袋约cSDW动量在量子临界点(QCP)。这促使引入一个新的Gutzwiller波函数的cSDW金属状态。在cSDW动量的自旋涨落谱的研究表明,出现的单粒子态的嵌套带的色散是电子型的。通过QCP增加Hund耦合可以将以零2D动量为中心的空穴袋费米表面推到费米能级以下,这与最近对单层铁硒化物超导体的电子结构的测定一致。
2014-07-27 cond-mat.supr-con
Spin-Fluctuation-Induced Non-Fermi-Liquid Behavior with suppressed superconductivity in LiFe$_{1-x}$Co$_{x}$As
用输运、光谱、角分辨光电子能谱和核磁共振研究了一系列不同Co含量的LiFe $_{1-x}$ Co $_{x}$ As化合物。我们观察到费米液体到非费米液体到费米液体(FL-NFL-FL)的交叉,同时随着Co含量的增加,超导性受到单调抑制。与FL-NFL-FL交叉相平行,我们发现低能自旋涨落和费米面嵌套都先增强后减弱,这强烈地表明LiFe $_{1-x}$ Co $_{x}$ As中的NFL行为是由低能自旋涨落引起的,而这些涨落很可能是由费米面嵌套调节的.我们的研究揭示了一个独特的相图的LiFe $_{1-x}$ Co $_{x}$ As的NFL的区域被移动到超导相的边界,这意味着他们可能是由不同的机制。
2015-09-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Microscopic theory of resonant soft x-ray scattering in systems with charge order
我们提出了一个微观理论的共振软X射线散射(RSXS),占离域字符的价电子。不同于过去的方法中定义的原子或簇的形状因子,我们开发了一个功能行列式的方法,使我们能够处理现实的能带结构。这种方法建立在介观物理学的早期理论工作,并占激子效应,以及从核心空穴和价带电子之间的相互作用所产生的正交性灾难。比较RSXS测量条纹有序LBCO,我们表明,O K边缘附近观察到的双峰结构可以被理解为从动态嵌套内的典型铜氧化物能带结构。我们的结果为合理定义的高能准粒子提供了证据
2012-09-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Unconventional pairing originating from disconnected Fermi surfaces in the iron-based superconductor
对于铁基高$T_c$超导体LaFeAsO $_{1-x}$ F $_x$,我们构造了一个极小模型,其中所有的五个Fe $d$带都参与其中.然后,我们研究了超导性的起源与五带随机相位近似通过求解Eliashberg方程。我们得出结论,所产生的自旋波动模式之间的嵌套断开费米口袋实现,基本上,一个扩展的s波配对,其中的间隙改变整个嵌套矢量的符号。
2009-02-21 cond-mat.supr-con
Neutron scattering studies on spin fluctuations in Sr$_2$RuO$_4$
用极化和非极化中子散射实验研究了Sr $_2$ RuO $_4$的磁激发随温度的变化。在费米面与半整数面外分量嵌套的散射矢量处,没有证据表明超导相中出现了共振激发。现有数据的主体表明嵌套光谱中的散射强度在非常低的能量下发生减弱。嵌套信号持续到290 K,但强烈减少。相比之下,准铁磁贡献保持其强度,并且在动量空间中仍然表现出有限的宽度。
2021-02-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fermi surface of the filled-skutterudite superconductor LaRu4P12: A clue to the origin of the metal-insulator transition in PrRu4P12
本文报道了方钴矿填充超导体LaRu 4P 12的de Haas-van Alphen(dHvA)效应和磁电阻效应。LaRu 4P 12是PrRu 4P 12的参考材料,在T_MI~60 K出现金属-绝缘体(M-I)转变。观察到的dHvA分支的主费米面(FS)的能带结构计算,使用全势能线性增强平面波方法与局域密度近似,表明嵌套不稳定性与q =(1,0,0)的主要多连接FS预期也在PrRu 4P 12。观测到的回旋有效质量为(2.6-11.8)m_0,约为计算质量的2倍,表明即使在La-方钴矿中也有很大的质量增强。通过比较LaRu_4P_(12)和PrRu_4P_(12)的FS,阐明了PrRu_4P_(12)中C-f杂化协同FS嵌套在驱动M-I跃迁中的重要作用。
2005-04-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Two elementary band representation model, Fermi surface nesting, and surface topological superconductivity in $A$V$_{3}$Sb$_ {5}$ ($A = \text{K, Rb, Cs}$)
本文通过构建双基本能带表示模型刻画 AV₃Sb₅ 的能带拓扑,发现费米面嵌套与 2×2×2 电荷密度波重构一致,并在 (001) 表面获得非平庸超导能隙,为研究 Majorana 物理提供了新平台。
2023-09-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Singlet superconductivity enhanced by charge order in nested twisted bilayer graphene Fermi surfaces
利用Bistritzer和MacDonald [1]发展的莫尔范德华异质结低能非相互作用电子结构的连续介质模型,研究了扭曲双层石墨烯中自旋、电荷和超导序之间的竞争.令人惊讶的是,我们发现,对于一系列的小角度包括所谓的魔角,这个模型具有强大的费米口袋,排除任何莫特绝缘相在弱耦合。然而,在$θ\gtrsim 1.2^{\circ}$的费米表面重建给出了紧急范霍夫奇点没有任何费米口袋。使用热点模型的费米表面补丁周围出现的鞍点,我们开发了一个随机相位近似,从我们得到的相图非常相似的Isobe,袁,傅最近使用parquet重整化群[2],但有额外的见解。例如,我们的模型显示出强大的嵌套周围的时间反演对称点在一个适度的掺杂$\sim 2 \times 10^{11} \text{cm}^{-2}$远离范霍夫奇点。当这种嵌套占主导地位时,我们预测,电荷序增强单线态超导性,而自旋序抑制超导性。我们的理论也提供了额外的可能性的情况下,非嵌套费米面。
2018-08-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electronic theory for superconductivity in Sr$_2$RuO$_4$: triplet pairing due to spin-fluctuation exchange
使用一个二维的哈伯德哈密顿量的三个电子带的费米能级交叉在Sr $_2$ RuO $_4$我们计算的能带结构和自旋磁化率$χ({\bf q}, ω)$与核磁共振(NMR)和非弹性中子散射(INS)实验定量一致。磁化率在{ \bf Q} $_i = (2π/3, 2π/3)$处有两个峰值,这是由于嵌套费米表面性质,在{ \bf q} $_i = (0.6π, 0)$处有两个峰值,这是由于铁磁性的趋势。应用自旋涨落交换理论,在层状铜氧化物,我们确定从$χ({\bf q}, ω)$,电子色散,费米表面拓扑结构的超导性在Sr $_2$ RuO $_4$由三重态配对。结合费米面拓扑和$χ({\bf q}, ω)$的结果,我们可以排除超导序参量的$s-$和$d-$波对称性。此外,在我们的分析和近似,我们发现,$f$波对称性略优于p波对称性,由于费米面的嵌套属性。
2001-08-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Interplay between Pair Density Wave and a Nested Fermi Surface
我们发现,自发的时间反演对称性(TRS)破缺可以自然地产生于多动量对密度波(PDW)有序和费米面(FS)嵌套之间的相互作用。具体地说,我们考虑了在$3/4$电子填充的六方晶格上具有嵌套FS的对密度波超导性,这与最近发现的超导体CsV $_3$ Sb $_5$有关。由于FS的嵌套,FS上的每个动量$\bk$至少有两个对应的$-\bk\pm\mathbf{Q}_α$($α=1,2,3$)在FS上形成有限动量($\pm\mathbf{Q}_α$)Cooper对,导致具有稳定Bogoliubov费米口袋的TRS和反转破缺PDW态。各种光谱,包括(局部)态密度,电子谱函数和准粒子干涉的影响,进行了研究。除了$2\times2$ CDW之外,PDW的部分熔融将产生$4\times{}4$和$\frac{4}{\sqrt{3}}\times\frac{4}{\sqrt{3}}$ CDW顺序。对CsV $_3$ Sb $_5$等实际材料和未来实验的可能意义进行了进一步讨论。
2022-10-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Theory for Magnetism and Triplet Superconductivity in LiFeAs
超导磷属元素化物在反铁磁相附近具有自旋-单重态配对的特征,电子和空穴费米面之间的嵌套是关键。LiFeAs与其他磷属元素的不同之处在于(i)嵌套性能差和(ii)异常浅的空穴。调查磁和配对不稳定性的电子模型,将这些差异,我们发现反铁磁秩序是缺席的。相反,我们观察到几乎铁磁的波动,驱动自旋三重态p波超导的不稳定性。
2011-02-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Instability of Anisotropic Fermi Surfaces in Two Dimensions
本文用重整化群方法研究了强各向异性对二维关联电子系统费米线的影响。拐点改变了耦合的标度指数,增强了系统的不稳定性。它们增加了非费米液体行为的临界尺寸,从1到3/2。假设,在没有嵌套的情况下,占主导地位的不稳定性是朝向超导基态,简单的规则来辨别d-波和扩展的s-波对称性的序参量。
1997-03-31 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Indirect evidence for strong coupling superconductivity in FeSe under pressure from first-principle calculations
铁基超导体中的超导配对机制是巡游的还是局域的是一个仍有争议的问题。为了研究费米面嵌套的影响,我们从第一性原理计算了FeSe在外加压力下的静态磁化率,包括流体静力学和非流体静力学。我们表明,电子能带结构是高度敏感的方式施加压力,面对我们的理论结果与实验得出的结论。考虑到FeSe的临界温度作为压力的函数是相当普遍的,这清楚地证明在FeSe中费米面嵌套的演化不能解释临界温度随压力的演化。因此,我们认为铁硫族化合物中的电子对是强耦合自旋涨落的起源。
2012-10-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nesting properties and anomalous band effect in MgB2
对新超导体MgB_2进行了第一性原理FLAPW能带计算,计算了主要由硼的pz轨道构成的两个p带之间的极化函数P_(12)(Q)。我们发现,在Q=(0,0,p/c)附近,P_(12)(Q)显著增强,这支持了MgB_2超导的双带机制. P12(Q)在Qz ~ 0.3(2 p/c)和Qz ~ 0.5(2 p/c)处有峰。这两个峰与这些费米面的嵌套有关,但明显偏离了p带最简单紧束缚带的预期位置。从不同的晶格参数的计算,我们已经发现显着的依赖于同位素物种的B和根据上述框架中的Tc的相应变化的极化函数的压力效应。
2001-06-29 cond-mat.supr-con
Density functional study of FeS, FeSe and FeTe: Electronic structure, magnetism, phonons and superconductivity
我们报告的电子结构,费米面,声子谱,磁性和电子-声子耦合的超导相FeSe,以及相关的化合物FeS和FeTe的密度泛函计算。我们发现这些化合物的费米面结构与Fe-As基超导体的费米面结构非常相似,在带角处有圆柱形的电子截面,在带中心处有圆柱形的空穴表面截面,并且根据化合物的不同,在带中心处还有其他的小孔截面。如在Fe-As基材料中一样,这些表面由($π$,$π$)处的2D嵌套向量分开。从FeSe到FeTe,态密度、嵌套和费米面尺寸增加。FeSe和FeTe都显示出自旋密度波基态,而FeS接近于不稳定性。在超导性由SDW嵌套矢量处的自旋涨落介导的情况下,该系列中最强的超导体将是掺杂的FeTe。
2008-07-30 cond-mat.supr-con
The role of orbital nesting in the superconductivity of Iron-based Superconductors
我们分析了铁基超导体中的磁激发和自旋介导的超导性,在一个低能量的模型中,该模型在能带基础上运行,但完全结合了自旋激发的轨道特性。我们展示了如何轨道的选择性,编码在我们的低能量的描述,大大简化了分析,并允许分析处理,同时保留所有的主要功能的自旋激发和间隙函数计算使用多轨道模型。重要的是,我们的分析揭示了空穴和电子口袋之间的轨道匹配作为关键参数,以确定的动量依赖性和超导能隙的层次结构,而不是费米表面匹配在常见的嵌套方案。
2021-10-07 cond-mat.supr-con
Mechanism of spin-triplet superconductivity in Sr2RuO4
研究了Sr_2RuO_4的独特费米面及其嵌套性质。非常规超导性的存在是第一次在微观上,从磁相互作用(由于嵌套)和声子介导的相互作用。费米面的$α$和$β$层有利于奇宇称超导性,而$γ$层则可能具有多种超导性。存在许多可能的奇宇称间隙,包括节点间隙、时间反演对称性破缺和$\vec{d}\parallel \hat{z}$。
2000-03-03 cond-mat.supr-con