We discuss how variations in the scanning tunneling microscope (STM) tip, whether unintentional or intentional, can lead to changes in topographic images and dI/dV spectra. We consider the possibility of utilizing functionalized tips in order to improve the sensitivity of STM experiments to local irregularities at the surface or hidden below the surface layers. The change in the tip symmetry can radically alter the contrast of the topographic image due to changes in tip-surface overlap. The dI/dV curves change their shape according to which sample bands the tip orbital tends to overlap. In addition, relative phases between competing tunneling channels can be inverted by changing the tip symmetry, which could help reveal the origin of a local irregularity in tunneling spectrum.
Evidence of strong correlations at the van Hove singularity in the scanning tunneling spectra of superconducting Bi_{2}Sr_{2}CaCu_{2}O_{8+δ} single crystals
Induced superconductivity in noncuprate layers of the Bi$_2$Sr$_2$CaCu$_2$O$_{8+δ}$ high-temperature superconductor: Modeling of scanning tunneling spectra
我们分析了在铜氧化物高温超导体的扫描隧道光谱（STS）中观察到的相干峰如何从铜氧化物层转移到STS显微镜尖端附近的氧化物层。为此，我们对Bi $_2$ Sr $_2$ CaCu $_2$ O $_{8+δ}$（Bi 2212）超导态进行了多带计算，假设短程d波对相互作用局限于最近邻Cu $d_{x^2-y^2}$轨道.由此产生的异常矩阵元素的格林函数，使我们能够监测如何配对，然后诱导不仅在铜酸盐双层内，但也内和跨其他层和网站。描述了各种反常矩阵元的对称性和相关的选择规则。
Modeling scanning tunneling spectra of $Bi_2 Sr_2 CaCu_2 O_{8+δ}$
最近的角分辨光电子能谱和中子散射数据为解释Bi $_2$ Sr $_2$ CaCu $_2$ O $_{8+δ}$的扫描隧道谱提供了新的成分。我们分析了低温隧道谱，从氧过掺杂到欠掺杂样品，包括双层分裂和中子共振峰的细节。两个van Hove奇异性被确定：第一个是集成在相干峰，第二个是严重加宽在较高的结合能。隧道光谱的形状表明一个强耦合的准粒子的集体模式，和光电发射的比较表明，在隧道中的散射率是一个数量级小于ARPES。最后，用各向同性隧穿矩阵元计算的理论谱比用各向异性矩阵元计算的理论谱更符合实验数据。
Possible Nodeless Superconducting Gaps in Bi$_2$Sr$_2$CaCu$_2$O$_{8+δ}$ and YBa$_2$Cu$_3$O$_{7-x}$ Revealed by Cross-Sectional Scanning Tunneling Spectroscopy
铜氧化物高温超导体中的配对及其起源仍然是凝聚态物理学中最持久的谜团之一。利用截面扫描隧道显微镜/光谱，我们清楚地揭示了BiPDMATHABMM Sr $_2$ CaCu $_2$ O $_{8+δ}$（Bi 2212）和YBaPDMATHABMM Cu $_3$ O $_{7-x}$（YBCO）超导能隙结构沿其$c$ -轴的空间依赖性或不均匀性，其尺度小于层间距.通过对Bi 2212单晶和YBCO薄膜的（100）面隧穿，我们在每个样品的不同区域都观察到了具有扩展的平坦零电导底部的U形隧穿谱和V形带隙结构。在YBCO薄膜上，隧穿到（110）面的带隙为U形，没有零偏压峰。我们的分析表明，U形间隙可能是一个无节点的超导间隙。V形间隙具有非常小的幅度，并且可能是由具有较大U形间隙的区域引起的接近。
Disappearance of zinc impurity resonance in large gap region on Bi$_{\mathrm{2}}$Sr$_{\mathrm{2}}$CaCu$_{\mathrm{2}}$O$_{\mathrm{8+}δ}$ probed by scanning tunneling spectroscopy
利用扫描隧道谱（STS），我们报道了在固定的Zn浓度（$x$ $\sim$ 0.5%/Cu原子）下，具有不同载流子（空穴）浓度（$p$）的Bi $_{\mathrm{2}}$ Sr $_{\mathrm{2}}$ Ca（Cu $_{\mathrm{1-}x}$ Zn $_{x}$）$_{\mathrm{2}}$ O $_{\mathrm{8+}δ}$中的空间能隙不均匀性与Zn杂质共振之间的相关性.在所有的样品中，杂质共振只存在于带隙值小于$\sim$ 60 meV的区域。此外，尽管$x$是固定的，但Zn共振位点的数量随着$p$的降低而急剧降低。实验结果表明，虽然Zn杂质明显存在于大禁带中，但在大禁带中并没有出现Zn杂质共振。
Twofold symmetry of proximity-induced superconductivity in Bi$_{2}$Te$_{3}$/Bi$_{2}$Sr$_{2}$CaCu$_{2}$O$_{8+δ}$ heterostructures revealed by scanning tunneling microscopy
我们在\textit{in situ}中观察到邻近诱导超导现象，这种异质结构由拓扑绝缘体Bi $_{2}$ Te $_{3}$薄膜和高温铜酸盐超导体Bi $_{2}$ Sr $_{2}$ CaCu $_{2}$ O $_{8+δ}$组成.在两个五层厚度的Bi $_{2}$ Te $_{3}$薄膜表面上，超导带隙最大值约为7.6 meV，且带隙值随薄膜厚度的增加而减小.此外，准粒子干涉数据还清楚地证明了Bi $_{2}$ Te $_{3}$的一对主晶轴上存在着双重对称超导带隙，带隙极小值。这种能隙形式与在这种系统中提出的拓扑超导性的$Δ_{4y}$符号是一致的。我们的结果为高温超导铜氧化物中邻近效应引起的拓扑超导电性提供了丰富的信息。
Unusual dependence of vortex core states on the superconducting gap in Bi$_2$Sr$_2$CaCu$_2$O$_{8+δ}$
利用扫描隧道谱研究了Bi $_2$ Sr $_2$ CaCu $_2$ O $_{8+δ}$中涡旋核的准粒子态.观察到的涡核态的能量与核外区域的超导能隙近似成线性比例。这清楚地将它们与传统的定域核心状态区分开来，并且是负责它们在高温超导体中离散外观的机制的签名。涡核态的能量标度也表明了Bi $_2$ Sr $_2$ CaCu $_2$ O $_{8+δ}$和YBa $_2$ Cu $_3$ O $_{7-δ}$中涡核的共同性质。最后，观察到的涡核状态不显示任何依赖于所施加的磁场的范围从1到6 T。
Modulation of pairing interaction in Bi$_2$Sr$_2$CaCu$_2$O$_{8+δ}$ by an O dopant: a density functional theory study
对高温超导体Bi $_2$ Sr $_2$ CaCu $_2$ O $_{8+δ}$的扫描隧道谱测量表明，在O掺杂原子附近有一个增强的谱隙.我们计算，在密度泛函理论（DFT），电子结构的变化，由于这样的掺杂剂。然后，我们构建和讨论的几个紧束缚（TB）适合的DFT带和没有O掺杂剂的有效性。利用掺杂调制的TB参数，我们最终计算了自旋涨落理论下的自旋磁化率和对相互作用。d-波配对本征值增强以上的纯系统没有O掺杂剂，支持这样的缺陷周围的增强本地配对的图片。
The study of electronic nematicity in an overdoped (Bi, Pb)$_2$Sr$_2$CuO$_{6+δ}$ superconductor using scanning tunneling spectroscopy
赝能隙（PG）态及其相关的晶胞内对称性破缺一直是铜氧化物超导体研究的热点。虽然在$_2$ $_2$ O $_{8+δ}$，特别是欠掺杂样品中已经研究了向列性，但是它在其他铜酸盐和不同掺杂区域中的行为仍然不清楚。在这里，我们应用扫描隧道显微镜探索过掺杂（Bi，Pb）$_2$ Sr $_2$ CuO $_{6+δ}$与一个大的费米面（FS）。当能量尺度接近PG时，可以看到一个有序的建立及其实空间分布。
Atomic manipulation of the gap in Bi$_{2}$Sr$_{2}$CaCu$_{2}$O$_{8+x}$
掺杂关联电子系统中的单原子操纵将非常有益于解开掺杂剂、结构缺陷和晶体学特性对其局域电子态的影响。不幸的是，它们的高扩散势垒阻止了传统的操作技术。在这里，我们证明了可逆地操纵选择网站的可能性，在最佳掺杂的高温超导体Bi $_{2}$ Sr $_{2}$ CaCu $_{2}$ O $_{8+x}$使用本地电场的尖端。我们表明，在移动个别Bi原子在表面上，与超导性相关的光谱间隙被认为是可逆地改变多达15毫电子伏（~5%的总间隙大小）。我们的玩具模型，捕捉所有观察到的特征表明，该领域引起的横向运动的点状物体，创建一个本地的配对电位在CuO 2平面。
Inferring effective interactions from the local density of states: application to STM data from Bi$_2$Sr$_2$CaCu$_2$O$_{8+δ}$
虽然杂质对金属中的局域态密度（LDOS）的影响由于干涉效应而众所周知是非局域的，但是LDOS的低阶矩通常可以被示出为仅取决于哈密顿量的局域结构。具体而言，我们表明，这些时刻的空间变化的分析允许一个“向后工作”从扫描隧道显微镜（STM）的数据来推断当地的结构的基础有效的哈密顿量。将这种分析应用于高温超导体Bi $_2$ Sr $_2$ CaCu $_2$ O $_{8+δ}$的STM数据，我们发现电化学势的变化非常小（即，在某种意义上，无序是弱的），但是在d-波隙参数的局部幅度中存在大的变化。
Bipartite electronic superstructures in the vortex core of Bi$_2$Sr$_2$CaCu$_2$O$_{8+δ}$
将磁场施加到II型超导体上，引入了量子化的涡旋，这些涡旋局部地淬灭了超导性，这为研究可能与超导性竞争的电子序提供了一个独特的机会。尤其是在铜氧化物超导体中，超导性、赝能隙和空间对称性破缺之间的相互关系引起了人们的广泛关注。在这里，我们观察到的能量和动量依赖的双组分电子超结构的涡旋核心的Bi $_2$ Sr $_2$ CaCu $_2$ O $_{8+δ}$使用光谱成像扫描隧道显微镜（SI-STM）。在低能量范围内的节点Bogoliubov准粒子是定义良好的，我们表明，准粒子散射的旋涡产生的电子超结构被称为“涡棋盘”。在赝能隙发展的高能区，涡旋放大了零场中存在的空间对称性破缺的模式。这些数据揭示了典型的d波超导电性节点附近，但超导电性和破缺的空间对称性状态的腹附近的竞争。
Detection of a Cooper-Pair Density Wave in Bi$_{2}$Sr$_{2}$CaCu$_{2}$O$_{8+x}$
形成超导体的库珀对的量子凝聚体最初被认为是几何不变的。然而，在理论上，对可以以有限动量$Q$存在，从而产生具有空间调制库珀对密度的状态。虽然从未在任何超导体中直接观察到这种状态，但在超冷的$^{6}$ Li气体中已经产生了这种状态。现在广泛假设铜氧化物赝能隙相包含这样的“对密度波”（PDW）状态。本文利用纳米分辨率的扫描约瑟夫森隧道显微镜（SJTM）对库珀对从$d$波超导STM针尖到Bi $_{2}$ Sr $_{2}$ CaCu $_{2}$ O $_{8+x}$凝聚体的隧穿过程进行了成像。冷凝可视化能力证明直接使用库珀对密度变化周围的Zn杂质原子和在Bi $_{2}$ Sr $_{2}$钙铜$_{2}$ O $_{8+x}$晶体超调制。然后，通过使用SJTM图像的傅里叶分析，我们发现了在波矢$Q_{p} \approx (0.25,0)2π/ a_{0}$ ; $(0,0.25)2π/ a_{0}$在Bi $_{2}$ Sr $_{2}$ CaCu $_{2}$ O $_{8+x}$中的库珀对密度调制的直接特征。这些调制的幅度约为均匀凝聚体密度的5%，其形状因子主要表现为$s$ / $s'$对称性。当具有$d$对称性形状因子和波矢$Q_{c}=Q_{p}$的电荷密度波与均匀的$d$对称性超导体共存时，这种现象在金斯堡-朗道理论中是可以预期的;它也被几个当代的赝能隙相微观理论所包…
