Visualizing the evolution from the Mott insulator to a charge ordered insulator in lightly doped cuprates
高温铜氧化物超导体中的一个中心问题是电荷掺杂后母体莫特绝缘体的命运。在这里，我们使用扫描隧道显微镜调查的本地电子结构的轻掺杂铜酸盐在反铁磁绝缘制度。我们发现，掺杂的电荷诱导的光谱重量转移从高能量的哈伯德带的低能量的间隙状态。随着掺杂浓度的增加，费米能级出现V型态密度抑制，并伴随着棋盘电荷序的出现。新的STM观点揭示了这里是铜酸盐首先成为一个电荷有序的绝缘体掺杂。随后，进一步掺杂，费米面和高温超导性生长出来。
2015-08-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Unravelling local spin polarization of Zhang-Rice singlet in lightly hole-doped cuprates using high-energy optical conductivity
为了理解关联电子系统中丰富的物理性质，揭示载流子附近的局部磁和电子关联是至关重要的。在这里，使用高能量的光学电导率（高达35 eV）作为温度和极化的函数，我们观察到一个令人惊讶的强自旋极化的本地自旋单线态与增强的铁磁相关性附近的掺杂空穴在轻空穴掺杂的La $_{1.95}$ Sr $_{0.05}$ Cu $_{0.95}$ Zn $_{0.05}$ O $_{4}$。局域自旋极化的变化强烈地表现在温度依赖的光学电导率在~7.2 eV，在磁条相（~25 K）的异常，伴随着异常的光谱重量转移在一个广泛的能量范围。在理论计算的支持下，我们还指定了高能光学跃迁及其相应的温度依赖性，特别是在~2.5 ~8.7，~9.7，~11.3和~21.8 eV。我们的研究结果显示了空穴掺杂铜氧化物中自旋单重态和三重态的强混合的重要性，并展示了一种新的策略，以探测局部磁关联在相关电子系统中使用高能光学电导率。
2017-04-08 cond-mat.str-el
Collapse of the Mott gap and emergence of a nodal liquid in lightly doped Sr$_2$IrO$_4$
欠掺杂铜氧化物的超导电性出现在一个不寻常的电子状态，其特征在于节点准粒子和一个波腹赝能隙。这种状态和超导性之间的关系被深入研究，但仍然存在争议。由于缺乏相关掺杂莫特绝缘体的电子结构数据，阻碍了相互竞争的理论模型之间的区别。在这里，我们报告的海森堡反铁磁体Sr $_2$ IrO $_4$，一个密切的类似物欠掺杂的铜酸盐的掺杂演变。我们表明，金属性出现从莫特间隙掺杂的快速崩溃，导致透镜状费米轮廓，而不是断开的费米弧观察到的铜酸盐。有趣的是，新兴的电子液体显示出具有波腹赝能隙的波节准粒子，因此与低掺杂的铜酸盐有很强的相似性。我们的结论是，各向异性的赝隙是一个通用的二维掺杂莫特绝缘体的属性，而不是一个独特的标志铜氧化物高温超导。
2015-06-01 cond-mat.str-el
Polaronic behavior of undoped high-Tc cuprates
我们目前的角度分辨光电子能谱（ARPES）数据未掺杂的La 2 CuO 4，玻色子和载流子之间的极化耦合。我们用壳层模型计算了电子-声子耦合，发现它的强度足以产生极化子。我们发展了一种计算非掺杂体系ARPES谱的有效方法。利用计算的耦合，我们发现声子边带的宽度与实验符合得很好。我们分析了观察到的宽度对结合能的依赖性的原因。
2005-04-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Charge Transport Properties of Lightly-Doped Cuprates: Behavior of the Hall Coefficient
本文给出了轻空穴掺杂LSCO和YBCO单晶反铁磁区的ρ_{ab}（T）和R_{H}（T）的行为，重点是R_{H}（T）数据。在这两种体系中，R_{H}在中等温度下几乎恒定，在低温下趋于增加。由于在LSCO和YBCO中观察到了基本相同的ρ_{ab}（T）和R_{H}（T）行为，我们讨论了在轻掺杂区铜酸盐中的面内电荷输运性质是普遍的，并且我们获得的R_{H}（T）数据代表了该区霍尔效应的真实行为。
2002-08-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Strong similarities between the local electronic structure of insulating iron pnictide and lightly doped cuprate
关于非常规超导性的一个主要难题是，一些最有趣的超导体如何与位于附近的绝缘相相关。在这里，我们报告的局部电子结构的扫描隧道显微镜研究铜掺杂的NaFeAs的超导体到绝缘体的转变。我们发现，在高绝缘制度的电子光谱发展的能隙的状态密度在费米能级减少。光谱的整体线形和强烈的空间变化与靠近母体莫特绝缘体的轻掺杂铜酸盐惊人地相似。我们认为，铜掺杂对巡游电子态的抑制和强杂质势导致了这种绝缘的铁磷属元素化物。
2015-04-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Lightly Doped t-J Three-Leg Ladders - an Analog for the Underdoped Cuprates
三脚阶梯有一个奇奇偶校验通道和两个偶奇偶校验通道。在低掺杂时，它们的行为完全不同。t-J模型的数值计算表明，空穴掺杂后的初始相有两个组成部分-奇宇称通道中的导电Luttinger液体，与偶宇称通道中的绝缘（即未掺杂）自旋液相共存。这个相位有一个部分截断的费米面，违反了Luttinger定理。这种导电的费米子和绝缘的成对玻色子自由度的共存类似于Geshkenbein，Ioffe和Larkin最近提出的铜氧化物的欠掺杂自旋隙正常相位。平均场近似推导出有许多相似的数值结果。然而，一个不同之处是在任意小掺杂的奇宇称通道中诱导空穴配对，类似于Geshkenbein，Ioffe和Larkin提出的二维情况。在较高的掺杂，我们建议，量子相变将发生作为空穴进入偶宇称通道，导致在Luther-Emery液体与空穴配对基本上d波字符。在平均场近似中，发生交叉，我们解释为从数值结果推导出的这种量子相变的反射。
1997-06-17 cond-mat.str-el
RIXS studies of magnons and bimagnons in the lightly doped cuprate La2-xSrxCuO4
我们研究了轻掺杂的铜酸盐La 2-xSrxCuO 4中的磁激发的掺杂依赖性，通过结合研究的共振非弹性X射线散射（RIXS）在铜L3-边缘和理论计算。随着掺杂量的增加，磁振子色散基本不变，但谱宽变宽，谱重在不同动量下变化不同。在布里渊区中心附近，我们直接观察到双磁振子激发，其具有与先前通过拉曼光谱观察到的相同的能量尺度和掺杂依赖性。它们在能量-动量空间中分散较弱，并且与在区域中心由磁振子-磁振子相互作用重整化的双磁振子分散相一致。
2018-05-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fully Gapped Single-Particle Excitations in the Lightly Doped Cuprates
用角分辨光电子能谱研究了轻掺杂铜氧化物的低能激发。在整个布里渊区上测量有限间隙，包括沿d_{x^2 - y^2}节线。观察到这种效应对于许多铜酸盐的正常状态是通用的，包括空穴掺杂的La_{2-x} Sr_{x} CuO_{4}和Ca_{2-x} Na_{x} CuO_{2} Cl_{2}和电子掺杂的Nd_{2-x} Ce_{x} CuO_{4}。在所有化合物中，随着载流子掺杂的增加，间隙似乎关闭。我们考虑了各种情况来解释我们的结果，包括化学无序，电子不均匀性和竞争相的可能影响。
2003-12-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spectroscopic evidence for polaronic behaviour of the strong spin-orbit insulator Sr$_3$Ir$_2$O$_7$
本文利用温度依赖角分辨光电子能谱研究了双层Ruddlesden-Popper铱酸盐Sr $_3$ Ir $_2$ O $_7$。我们发现一个窄间隙相关绝缘体，与极化基态的光谱特征指示，惊人的相似，以前观察到的铜酸盐超导体的母体化合物。我们还观察到类似的行为为单层表弟Sr $_2$ IrO $_4$，表明强电子-玻色子耦合占主导地位的低能量激发这种异国情调的家庭的材料，并提供了一个微观之间的联系绝缘基态的完全不同的3D铜酸盐和5D铱酸盐。
2013-02-02 cond-mat.str-el
Theory of the magnetoeletric effect in a lightly doped high-Tc cuprate
Viskadourakis等人在最近的研究中发现，极低掺杂的La_2CuO_（4+x）在低温下是一种弛豫铁电体和磁电材料。进一步观察到，对于不同的电极化的强度方向和施加的磁场，磁电响应是各向异性的。通过构造一个合适的朗道理论，我们表明，双二次磁电耦合可以解释实验观察到的极化依赖于磁场。这种耦合导致了几种新的低温效应，包括铁电转变以下的磁化强度的反馈增强，以及预测的磁电容效应。
2011-12-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Little-Parks like oscillations in lightly doped cuprate superconductors
理解铜氧化物超导体中丰富的和竞争的电子序可能提供重要的洞察高温超导机制。在这里，通过测量Bi 2Sr 2CaCu 2 O 8 +x在极欠掺杂制度，我们获得的证据，一个独特的类型的排序，这表明自己作为电阻振荡在低磁场（<10 T）和超导转变周围的温度。通过连续调节掺杂水平p，我们发现这些低场振荡仅在p<0.1时发生。振荡幅度随p的减小而增大，但振荡周期几乎保持不变。我们表明，这些低场振荡可以很好地描述通过假设一个周期性的超导结构，网格尺寸约为50 nm。这种电荷序与电荷密度波和电子对密度波截然不同，似乎是铜氧化物关联物理中一个意想不到的谜题。
2022-03-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Effective action, magnetic excitations and quantum fluctuations in lightly doped single layer cuprates
我们考虑零温下扩展的二维$t-t'-t''-J$模型。模型的参数对应于空穴掺杂。利用低掺杂的有效作用量，我们证明了该系统可以1）保持长程共线反铁磁有序，2）导致自旋螺旋态（静态或动态），3）导致相分离不稳定性。结果表明，在对应于单层铜氧化物La $_{2-x}$ Sr $_x$ CuO $_4$的有效作用参数下，实现了自旋螺旋基态.我们推导出磁激发的性质，并计算量子涨落。量子涨落破坏了临界掺杂$x_c\approx 0.11$处的静态自旋螺旋。这是量子相变到自旋液体状态（动态自旋螺旋）的点。相对于动态螺旋的方向，状态仍然是双简并的，所以这是一个“定向向列线”。超导对存在于整个相图中，对量子相变不敏感。我们还比较了计算的中子散射谱与实验数据。
2007-11-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electron-hole asymmetry in magnetic properties of lightly doped high-$T_{\rm C}$ superconductors: a quantum Monte Carlo study
利用最近发展起来的变分量子蒙特卡罗方法，在二维t-J模型下，对高$T_{\rm C}$超导体（$T$）的零温磁性进行了数值模拟.我们在这里的重点是探讨的差异，$p$型和$n$型铜酸盐作为一个函数的载流子浓度接近一半填充的属性。正如实验观察到的，它被发现，反铁磁有序相持续，即使是一个小的，但有限量的载流子掺杂，这一阶段是更强大的电子掺杂的情况下。
2003-08-14 cond-mat.str-el
Spin-rotationally symmetric domain flux phases in underdoped cuprates
我们提出了一种新形式的非均匀相组成的相位交错磁通域分离的对角带电畴壁集中在债券或网站。值得注意的是，这样的域通量相是自旋旋转对称的，并表现出锥状准粒子色散以及轨道电流的不相称顺序。这些特征与在轻掺杂铜酸盐中实验观察到的赝能隙行为和对角线条纹是一致的。重整化平均场论表明，这样的解决方案是有竞争力的候选人内的$t$ - $J$模型。
2007-01-02 cond-mat.str-el
Competing orders suppressed by disorder around a hidden quantum critical point in cuprate high Tc superconductors
我们报告广泛的μ子自旋旋转测量轻掺杂Y1-xCaxBa 2Cu 3 O 6 +y化合物，这使我们能够解开的影响，控制随机Ca 2+取代，从纯粹的掺杂。轻掺杂的铜酸盐的3D相图被准确地绘制出来，表明热激活的反铁磁相与超导性在量子临界点周围竞争，隐藏在冻结的绝缘磁状态之下。无序抑制了两个竞争的序参量，并揭示了潜在的冻结状态。掺杂和无序破坏了激活的磁相沿着线的第一级相变，在临界点结束。
2010-10-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Resistivity saturation in an electron-doped cuprate
我们报道了在轻掺杂（$x\sim 0.10)$）的电子掺杂铜氧化物La $_{2-x}$ Ce $_x$ CuO $_4$（LCCO）的生长样品中观察到的电阻率饱和。一旦这些材料的低有效载流子密度被包括在分析中，饱和发生在与现象学Mott-Ioffe-Regel准则大致一致的电阻率值处。这些结果意味着，至少对于轻掺杂，这些材料的高温金属相不一定是奇怪的，可以简单地理解为低密度金属。
2020-07-07 cond-mat.str-el
The magnetic states of lightly hole-doped cuprates in the clean limit
我们对纯YBa_2Cu_3O_（6 +y）和稀Y-稀土掺杂的Y_（0.92）Eu_（0.08）Ba_2Cu_3O_（6 +y）和Y_（0.925）Nd_（0.075）Ba_2Cu_3O_（6 +y）进行了大量的零场muSR实验。一个共同的磁性行为检测到的所有三个家庭，证明可以忽略不计的影响的等价Y-取代基的障碍。确定了两个不同的制度，分离的交叉，其起源是由于并行的热激活的自旋和电荷自由度：热激活和重入淬火孔反铁磁制度。特殊的温度和空穴密度依赖的磁矩m（h，T）适合一个模型与（自旋）激活能的两个制度之间的交叉在整个调查范围。磁矩在重入态（0<h<0.056）和与超导共存的所谓团簇自旋玻璃态（0.056<h<0.08）中均被简单的稀释机制抑制。我们认为这两个掺杂区存在一个共同的磁性基态，称之为淬灭空穴反铁磁体。相反，在热激活态中，阻挫占主导地位，在出现超导性的相同浓度下，阻挫消失，这表明在h_c=0.056（2）处存在量子临界点。
2010-02-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Unveiling phase diagram of the lightly doped high-Tc cuprate superconductors with disorder removed
本研究利用ARPES和量子振荡测量，探究了具有极低无序度的6层铜氧化物内部CuO$_2$平面，发现低于1%的极低掺杂即可使Mott绝缘态转变为具有长寿命准粒子的金属态，并在4%时观察到超导-金属相变。
2023-07-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Bond particle theory for the pseudogap phase of underdoped cuprates
我们提出了一个轻掺杂的t-J模型的理论，这是可能的正常状态的欠掺杂铜酸盐的相关性。从平面的任意二聚体覆盖开始，可以导出用键玻色子和费米子表示的t-J哈密顿量的精确表示。由于所有的二聚体覆盖必须给出相同的结果，可观察到的量，我们构建一个近似的，但conventionally不变的哈密顿平均键粒子哈密顿在所有可能的二聚体覆盖。在平均场近似下处理由此产生的哈密顿量，我们发现费米口袋中心附近的（π/2，π/2）与总面积为x/2（与x的空穴浓度）和带隙的自旋波三重态激发带。
2019-08-09 cond-mat.str-el
Anisotropic softening of magnetic excitations in lightly electron doped Sr$_2$IrO$_4$
用共振非弹性X射线散射方法测量了电子掺杂（Sr $_{1-x}$ La $_x$）$_2$ IrO $_4$和$L_3$的磁激发.虽然大大拓宽，定义明确的分散磁激发观察。与母体化合物的磁色散相比，掺杂后的磁激发演化具有高度的各向异性。沿波腹方向，色散几乎是完整的。另一方面，沿节点方向的磁激励显示出明显的软化。这些结果建立了强磁关联的存在下，在电子掺杂的Sr $_{1-x}$ La $_x$）$_2$ IrO $_4$与密切类似的空穴掺杂的铜氧化物，进一步激发了高温超导在这个系统中的搜索。
2016-05-27 cond-mat.str-el
Persistent Fermi Pockets and Robust Electron Pairing in Lightly Doped CuO$_2$ Planes of Cuprate Superconductors
Beijing National Laboratory for Condensed Matter Physics, Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院物理研究所凝聚态物理国家实验室）；University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）；Max Planck Institute for Solid State Research（马克斯·普朗克固体研究研究所）；Technical Institute of Physics and Chemistry, Chinese Academy of Sciences（中国科学院理化技术研究所）；Songshan Lake Materials Laboratory（松山湖材料实验室）；Beijing Academy of Quantum Information Sciences（北京量子信息科学研究院）
研究通过高分辨率激光角分辨光电子能谱揭示了铜酸盐超导体中CuO₂平面的内在电子结构，发现低掺杂下费米口袋的突变转变及超导能隙的鲁棒配对机制。
2026-04-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Signature of checkerboard fluctuations in the phonon spectra of a possible polaronic metal La1.2Sr1.8Mn2O7
低杂质半导体中的电荷载流子可能会扭曲原子晶格并捕获它们自己，形成所谓的小极化子。高载流子浓度可以导致短程有序极化子（大极化子），甚至导致长程电荷和轨道有序。这两种系统都应该是绝缘的，具有大的电阻率，电阻率随着温度的升高而降低。然而，光电发射测量最近发现了一个极化赝隙，在金属相的La 2 - 2xSr 1 + 2xMn 2 O 7。这种层状锰氧化物以与从该低温金属相到高温绝缘相的相变相关的巨磁阻（CMR）而闻名。宽的电荷顺序峰，由于观察到的绝缘相的中子和X射线散射大极化子消失时，La 2 - 2xSr 1 + 2xMn 2 O 7成为金属。我们报告的非弹性中子散射测量结果表明，极化子保持在金属相内的波动，强烈扩大和软化某些声子附近的波矢量的电荷顺序峰出现在绝缘相。我们的研究结果意味着金属中的极化子签名通常可能来自竞争绝缘电荷有序相。这是高度相关的铜酸盐超导体的赝隙，和一个类似的声子效应与竞争条纹秩序。
2010-01-26 cond-mat.str-el
ARPES Spectral Function in Lightly Doped and Antiferromagnetically Ordered YBa2Cu3O{6+y}
当掺杂量低于6%时，YBa_2Cu_3O {6+y}为共线反铁磁体。不考虑掺杂，零温交错磁化强度约为0.6μ B.这是局域自旋的量子涨落所允许的磁化强度的最大值。在这种低掺杂状态下，化合物是在零温度下具有有限电阻率的正常导体。这些实验观测为理论执行电子光谱函数的受控计算创造了独特的机会。在目前的工作中，我们进行此计算的扩展t-J模型的框架内。正如人们所预期的那样，费米表面由中心位于（π/2，π/2）的小孔口袋组成。电子谱函数具有很强的各向异性，最大强度位于袋的内部，而在袋的外部具有很小的强度。我们还发现反铁磁关联作用于双层膜的键-反键劈裂，破坏了它，双层膜的费米面劈裂几乎为零。
2011-08-19 cond-mat.str-el
59Co and 75As NMR Investigation of the Lightly Doped Ba[Fe(1-x)Co(x)]2As2 (x =0.02, 0.04)
利用~（59）Co和~（75）As核磁共振谱研究了Ba[Fe（1-x）Co（x）]_2As_2（x =0.02，0.04）在轻电子掺杂下的电子性质.我们证明，Co掺杂显着抑制磁有序温度的SDW状态，T_{SDW}。此外，低于T_{SDW}的有序矩呈现大的分布。强自旋涨落甚至在T_{SDW}以下仍然存在，一直持续到4.2 K。我们发现没有签名的额外冻结的自旋自由度不同的情况下，轻空穴掺杂条纹相的铜酸盐。
2009-04-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Universality of pseudogap and emergent order in lightly doped Mott insulators
人们普遍认为，铜氧化物的高温超导性来自掺杂的莫特绝缘体。母态的物理学看起来简单得令人难以置信：电子从一个位置跳到另一个位置是被禁止的，因为它们在位置上的库仑斥力U大于动能增益t。当通过插入一小部分额外载流子来掺杂这些材料时，电子变得可移动，但莫特态的强关联被认为是幸存的;不均匀的电子秩序，神秘的赝能隙，最终出现超导性。掺杂剂原子的插入如何驱动这种演变尚不清楚，也不知道这些现象是否仅仅是空穴掺杂铜氧化物特有的干扰，或者代表掺杂莫特绝缘体的真正物理特性。在这里，我们可视化的电子状态的演变（Sr 1-xLax）2 IrO 4，这是一个有效的自旋1/2莫特绝缘体一样的铜酸盐，但化学上是根本不同的。使用光谱成像STM，我们发现，对于x= 5%的掺杂浓度，一个不均匀的，相分离的状态出现，与周围的掺杂剂原子簇的pseudogap水坑的成核。在这些水坑中，我们观察到相同的玻璃态电子秩序，这对于低掺杂的铜酸盐来说是如此具有标志性。此外，我们照亮了这种状态的起源，使用独特的可能性本地化掺杂剂原子在这些样品中的形貌。在低掺杂，我们发现的证据更深的捕获载体相比，铜酸盐。这导致完全带隙的光谱，其中化学势在中间带隙处，其在约4%的阈值处突然崩溃。我们的研究结果澄清了Mott状态的熔化，并建立相分离和电子秩序作为掺杂莫特绝缘体的一般特征。
2016-09-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Self-localization of holes in a lightly doped Mott insulator
我们发现，轻掺杂的空穴将在低温下自陷在反铁磁自旋背景中，导致自发的平移对称性破缺。这种载流子的新颖自定位是由底层的莫特物理学造成的。有趣的传输和介电性能被发现的后果，包括大的掺杂依赖的热电势和介电常数，低温可变范围跳跃电阻率，以及高温奇异金属样电阻率，这是一致的实验测量在高T $_c$铜酸盐。混乱和杂质在这里只起次要的辅助作用。
2004-03-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Doping evolution of the electronic structure in the single-layer cuprates Bi$_2$Sr$_{2-x}$La$_x$CuO$_{6+δ}$: Comparison with other single-layer cuprates
我们已经进行了角分辨光电子能谱和芯层X射线光电子能谱研究的单层铜酸盐Bi $_2$ Sr $_{2-x}$ La $_x$ CuO $_{6+δ}$（Bi 2201），并揭示了掺杂的电子结构的演变从轻掺杂到最佳掺杂区域。我们已经观察到的色散准粒子带的形成，费米“弧”的费米面的演变和化学势的移动与空穴掺杂在其他铜酸盐。Bi 2201中的掺杂演变类似于Ca $_{2-x}$ Na $_{x}$ CuO $_{2}$ Cl $_2$（Na-CCOC）中的掺杂演变，其中已经观察到朝向母绝缘体的较低哈伯德带的快速化学势偏移，但是与La $_{2-x}$ Sr $_{x}$ CuO $_{4}$（LSCO）中的掺杂演变完全不同，其中化学势不偏移，而色散带和费米弧/表面已经在轻掺杂区中的费米能级周围形成。利用紧束缚拟合定量分析了费米面形状和能带色散，推导出的次近邻跳跃积分$t'$也证实了与Na-CCOC的相似性和与LSCO的不同.
2008-03-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Doped Mott insulators are insulators: hole localization in the cuprates
我们证明了轻掺杂空穴的莫特绝缘体即使没有无序，在低温下仍然是绝缘体。空穴局域化是因为化学势位于一个赝能隙中，该赝能隙在零温度下的态密度为零。赝能隙的能量尺度由最近邻的单重态-三重态分裂决定。由于这种能量尺度消失，如果过渡，虚拟的或以其他方式，到上哈伯德带是不允许的，在赝能隙制度的基本长度尺度是双占用网站之间的平均距离。因此，赝能隙与两个极限$U\to\infty$（$U$是原位库仑排斥）和$L\to\infty$（系统尺寸）的非交换性有关。
2005-06-29 cond-mat.str-el
Stripe structure, spectral feature and soliton gap in high Tc cuprates
我们表明，轻掺杂的La_{2-x} Sr_{x} CuO_{4}可以描述的条纹磁结构或孤子图片。利用这种孤子物理，阐明了最近中子观测到的斜向（x=0.05）到垂直（x >= 0.06）条纹跃迁与伴随的金属-绝缘体跃迁之间的内在联系。通过与其它单层系统（La_{2-x} Sr_{x} NiO_{4}和（La，Nd）_{2-x} Sr_{x} CuO_{4}）的比较，研究了反铁磁相与条纹相之间未识别的过渡线的相图、调制周期与掺杂的关系、中红外吸收的起源。这种新型的准粒子和空穴完全负责金属导电和最终的超导性。
1998-12-25 cond-mat.str-el
Electronic Evolution from the Parent Mott Insulator to a Superconductor in Lightly Hole-Doped Bi2Sr2CaCu2O8+delta
通过在莫特绝缘体中掺杂载流子实现了铜氧化物的高温超导性。一个中心问题是当引入载流子时，这种绝缘状态如何演变成导电或超导状态。在此，通过原位真空退火和Rb沉积在Bi2Sr2Ca0.6Dy0.4Cu2O8+ δ（Bi 2212）样品表面上，以将其掺杂水平从深度欠掺杂连续地推高，（Tc=25 K，掺杂水平p-0.066）到接近零掺杂的母体莫特绝缘体，角分辨光电子能谱测量进行观察的详细电子结构的演变轻空穴，第一次进入掺杂区。我们的结果表明，化学势位于约1 eV以上的电荷转移带的母态在零掺杂，这是非常接近的上哈伯德带。随着空穴掺杂量的增加，化学势不断向电荷转移带方向移动，能带结构演化呈现刚性的带移行为。当化学势接近电荷转移带时（掺杂浓度为-0.05），费米能级附近的节谱权重增大，出现准粒子相干峰和绝缘体-超导体跃迁。我们的观察提供了关键的见解，在理解绝缘体-超导体的过渡掺杂的母体铜酸盐化合物和建立相关的理论。
2020-08-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
In-Plane Conductivity Anisotropy in Underdoped Cuprates in the Spin-Charge Gauge Approach
应用最近发展的铜酸盐中赝能隙相的自旋电荷规范规范理论，我们提出了远红外面内交流电导率的几个独特特征的自洽解释，包括作为频率函数的宽峰和显着的各向异性在低温下，以及轻掺杂铜酸盐中直流电导率类似的温度相关面内各向异性。金属-绝缘体交叉尺度的各向异性被认为是这些现象的原因。所得结果与实验结果吻合较好。最后提出了进一步检验该理论的建议。
2004-04-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Evolution of remnant Fermi surface state in lightly-doped correlated spin-orbit insulator Sr$_{2-x}$La$_x$IrO$_4$
用角分辨光电子能谱学研究了轻电子掺杂相关自旋轨道绝缘体Sr $_2$ IrO $_4$的电子结构。我们已经观察到的下哈伯德带和带隙中的带共存，后者的痕迹，没有现场库仑排斥的能带计算的动量依赖。带隙内态在所有动量区保持各向异性带隙，形成残余费米表面态，通过载流子掺杂向费米能方向演化。这些实验结果显示出惊人的相似性与深欠掺杂的铜酸盐中观察到的，这表明在这两种化合物中观察到的节点液体状态的共同性质。
2017-06-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Robust spin and charge excitations throughout high-$T_c$-cuprate phase diagram from incipient Mottness
轻空穴掺杂的高- $T_c$ -铜氧化物的一般相图具有定义明确的自旋波激发的反铁磁绝缘相。相反的弱耦合预测，这些模式坚持到过掺杂金属制度的强烈和分散的顺磁。在这里，我们报告我们的研究中的低能磁和电荷激发的扩展哈伯德模型在强耦合，使用修改后的$1/N$展开方法与变分状态作为鞍点解。尽管明确分离的磁性和Hubbard- $U$能量尺度，我们发现，初期Mottness影响定性分散和宽度的磁模式在整个相图。得到的磁和电荷动力学结构因子同意半定量与最近的共振$X$射线和中子散射数据$\mathrm{La_{2-\mathit{x}}Sr_\mathit{x}CuO_4}$和$\mathrm{(Bi,Pb)_2(Sr,La)_2CuO_{6+δ}}$在所有可用的掺杂水平。弱耦合随机相位近似已经失败的欠掺杂的样品，指出在铜氧化物超导体不同的能量尺度的非平凡的交织。一个离散的电荷模式，分裂的电子-空穴连续的存在也被预测。
2020-08-05 cond-mat.str-el
Doping dependence of chemical potential and entropy in hole- and electron-doped high-Tc cuprates
我们用t-t '-t''-J模型研究了空穴和电子掺杂铜氧化物的热力学性质。我们发现，化学势表现出不同的掺杂依赖性之间的空穴和电子掺杂。最近的实验数据的化学势的位移再现，除了轻欠掺杂区的条纹和/或电荷的不均匀性，预计是重要的孔掺杂。熵也被计算为载流子浓度的函数。结果表明，电子掺杂体系的熵小于空穴掺杂体系的熵。这与强反铁磁短程相关，在电子掺杂系统中生存。
2003-03-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Bipolaronic proximity and other unconventional effects in cuprate superconductors
从超载流子质量的同位素效应、高分辨角分辨光电子能谱（ARPES）、大量的光学和中子散射测量等方面，都有令人信服的证据表明铜氧化物超导体中存在强的电子-声子相互作用（EPI）。许多观察指出，高Tc铜氧化物超导体可能不是传统的巴丁-库珀-施里弗（BCS）超导体，而是来自实空间对的玻色-爱因斯坦凝聚（BEC），这是移动的小双极化子。本文综述了非常规邻近效应的双极化子理论、序参量的对称性和棋盘调制以及最近在铜氧化物中发现的量子磁振荡。
2008-02-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Implication of the Mott-limit violation in high-Tc cuprates
费米弧是高T_c铜氧化物强关联物理的显著表现。在本文中，在轻空穴掺杂制度的铜酸盐，费米弧被发现的金属运输的影响，结合竞争的解释费米弧的小孔口袋或一个大的底层费米表面检查。据讨论，后者的图片提供了一个更自然的理解的金属运输的莫特极限参数。此外，它表明，一个合适的模型的费米弧的玻尔兹曼理论的框架，使我们能够直观地理解为什么输运性质显然是由一个“小”的载流子密度，即使当底层的费米面，因此k_F，是大的。
2007-11-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Low-temperature nodal-quasiparticle transport in lightly doped YBa_{2}Cu_{3}O_{y} near the edge of the superconducting doping regime
用高质量非孪晶单晶测量了非超导YBa_{2} Cu_{3} O_{y}（y = 6.35）的面内输运性质。我们发现，无论是a-和b-轴的折射率显示log（1/T）的发散下降到80 mK，相应的热导率数据表明，节点准粒子是逐步本地化的温度降低。因此，电荷和热传输数据都不支持非超导YBa_{2} Cu_{3} O_{y}中存在“热金属”，这与Sutherland { \it et al.} [Phys. Rev. Lett. { \bf 94}，147004（2005）]。此外，本文的资料还表明，铜酸盐特有的对数（1/T）电阻率散度是{ \it not}一种与强磁场有关的性质。
2005-06-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic-field induced superconductor-antiferromagnet transition in lightly doped RBa_2Cu_3O_{6+x} (R = Lu, Y) crystals
利用铜氧化物的c轴电阻率和磁阻对自旋有序的显著敏感性，阐明了掺杂诱导RBa_2Cu_3 O_{6+x}（R = Lu，Y）单晶从反铁磁（AF）绝缘体到超导（SC）金属的转变。所建立的相图表明AF和SC区域明显重叠：与La_{2-x} Sr_xCuO_4相比，O_{6+x}的超导电性在长程AF有序被空穴掺杂完全破坏之前就开始了。对低T_c<15-20 K的超导晶体的磁阻测量清楚地显示了磁场诱导的超导抑制和长程AF态的恢复。仍然需要理解的是，AF秩序是否实际上在SC状态下持续存在，或者只是在超导性被抑制时恢复，以及在前一种情况下，反铁磁性和超导性是否存在于纳米级分离的相中，或者在原子尺度上共存。
2008-10-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Froehlich-Coulomb model of high-temperature superconductivity and charge segregation in the cuprates
我们介绍了一个通用的Froehlich-Coulomb模型的氧化物，其中还包括无限的现场（Hubbard）排斥，并描述了一个简单的分析方法，解决复杂的晶格结构中的多极化子问题。研究了两种特殊的晶格，锯齿形阶梯和钙钛矿层。我们发现，根据Froehlich和库仑相互作用的相对强度，这些系统要么极化费米（或Luttinger）液体，双极化超导体，或电荷隔离绝缘体。在超导阶段，载流子是超轻移动的双极化子。该模型描述了铜酸盐的关键特征，如它们的Tc值，同位素效应，正常状态的抗磁性，赝能隙，和光谱功能测量隧道效应和光电发射。我们认为，低费米能级和载流子与高频声子的强耦合是新型超导体高临界温度的原因。
2002-03-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Thermal Conductivity of Pr_{1.3-x}La_{0.7}Ce_xCuO_4 Single Crystals and Signatures of Stripes in an Electron-Doped Cuprate
最近的研究表明，各向异性声子热输运行为是La_{2-x} Sr_xCuO_4（LSCO）中条纹形成的一个很好的探针[X. F. Sun { \it等人}，B { \bf 67}，104503（2003）]。利用该探针，我们研究了电子掺杂的铜酸盐Pr_{1.3-x} La_{0.7} Ce_xCuO_4（PLCCO），发现其具有与LSCO中相同的特征。此外，轻掺杂PLCCO的面内电阻率ρ ab在Néel有序态表现出金属性（dρ ab/dT > 0），迁移率与LSCO相当.讨论了这些与LSCO相同的特殊性质，表明在电子掺杂的铜酸盐中存在条纹。
2003-12-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Measurement of low energy charge correlations in underdoped spin-glass La-based cuprates using impedance spectroscopy
本文报道了轻掺Li和Sr的La_2CuO_4的电荷动力学，在20~500kHz和25mK范围内的交流阻抗谱测量结果表明，La_2CuO_4的低能电荷动力学随温度的降低而减慢。这两个系统都对化学计量非常敏感。在Sr替代的情况下，其在较高的载流子浓度下演变成高温超导体，在赝隙掺杂制度中的基态是空间分离的动态电荷域之一。载流子在比它们的自旋对应物低得多的温度下减慢，并且动力学对结晶方向特别敏感。这与Li掺杂的情况形成对比。
2008-06-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nonlocal interactions in doped cuprates: correlated motion of Zhang-Rice polarons
用从头计算方法研究了空穴掺杂铜氧化物中载流子的面内关联。修饰的载流子显示出让人想起Zhang-Rice（ZR）CuO 4单重态和Jahn-Teller极化子的特征。这些准粒子之间的相互作用是排斥的。在足够高的掺杂水平下，长距离未屏蔽库仑相互作用和长距离相位相干性之间的相互作用可能导致与每个极化子状态相关联的有效绝热能垒的强烈降低。对于相对平坦的多井能源景观，隧道效应不容忽视。我们认为，相干的超导量子态是涉及面内O离子的这种相干量子晶格涨落的结果。我们的发现似乎支持了超导电性与面内动能降低相关的模型。
2006-05-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quasi-particle dynamics of a strongly correlated polaron metal
我们发展了一个简单的图解低能玻色子交换强耦合模型的反铁磁关联极化金属。这种模型的重要低温特征是（i）在远低于晶格隧穿能量标度$Ω_t$的温度$T$处，大的极化子质量增强$Z$和在相互作用态密度中的强窄的、低能的、近费米能级的范霍夫共振峰;（二）当温度$T$变得与晶格相当时，发生$Z$和范霍夫共振的快速热抑制隧穿激发能标度$Ω_t$ ;和（iii）在远低于$Ω_t$的温度$T$下电子质量增强$Z$的强同位素质量依赖性。令人惊讶的是，尽管大的低$T$质量增强，但高温状态下$T\gsimΩ_t$的非谐晶格波动仅引起适度的、基本上与$T$无关的准粒子阻尼。我们提出了可能的低温同位素实验来探索铜氧化物超导体中的极化子涨落。
1998-09-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Genesis of charge orders in high temperature superconductors
关于轻掺杂铜氧化物高温超导体最令人困惑的事实之一是，在单向电荷密度波或双向棋盘结构中，均匀的超导电性和/或反铁磁性与许多低能电荷有序态共存。最近的实验已经发现，这些电荷密度波对于不同的铜酸盐家族在其晶胞内形状因子中表现出不同的对称性。利用重整化平均场论的一个著名的，强关联模型的铜氧化物，我们得到了一些电荷有序的状态与近简并的能量，而不调用特殊功能的费米面。所有这些自洽的解决方案都有一个对密度波交织在一起的电荷密度波，有时自旋密度波。大多数这些状态消失在欠掺杂制度，除了一个大的d-形状因子，消失在约19%的空穴掺杂，如实验报告。此外，这些状态可以被修改为具有全局超导秩序，在低能量下具有类似于超导体的状态密度。
2015-12-24 cond-mat.str-el
Distinct doping dependences of the pseudogap and superconducting gap La$_{2-x}$Sr$_{x}$CuO$_4$ cuprate superconductors
我们对轻掺杂到重掺杂的La $_{2-x}$ Sr $_{x}$ CuO $_4$和氧掺杂的La $_2$ CuO $_{4.10}$进行了随温度变化的角积分光电发射研究。我们发现，无论是大小$Δ$ * 的（小）pseudogap和温度\textit{T} *，在该pseudogap是开放的空穴浓度的降低而增加，与以前的研究一致。另一方面，超导能隙$Δ_{sc}$被发现保持小的空穴浓度。如果超导能隙只在节点（0，0）-（$π,π$）方向的费米弧上打开，而赝能隙在$\sim$（$π$，0）方向打开，则可以解释上述结果。
2007-04-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Rotational Resonances and Regge Trajectories in Lightly Doped Antiferromagnets
了解掺杂莫特绝缘体中电荷载流子的性质是解开强关联电子系统（包括铜氧化物超导体）令人困惑的性质的关键。几个理论模型表明，掺杂剂可以被理解为部分子的束缚态，部分子是高能物理学中夸克的类似物。然而，自旋-电荷束缚态的直接签名在实验和理论上都缺乏。在这里，我们在低掺杂，这直接揭示了自旋-电荷束缚态的微观结构，数值识别长寿命的旋转共振。与反映介子夸克结构的Regge轨线相似，我们建立了转动能与超交换耦合的线性关系。旋转激发强烈抑制标准角分辨光电子发射（ARPES）光谱，但我们提出了一个多光子旋转扩展的ARPES，他们有很强的光谱权重。我们的研究结果表明，多光子光谱实验应该提供新的见解涌现的普遍特征的强关联电子系统。
2021-03-26 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el hep-th
High temperature superconductivity and charge segregation in a model with strong long-range electron-phonon and Coulomb interactions
提出了一种研究复杂晶格中强长程电子-声子相互作用和库仑相互作用的解析方法。该方法适用于钙钛矿层与各向异性耦合的孔顶端原子的振动。根据极化子位移Ep和位间库仑排斥Vc的相对强度，系统要么是极化子费米液体，Vc > 1.23 Ep，要么是双极化子超导体，1.16 Ep < Vc < 1.23 Ep，要么是电荷分离绝缘体，Vc < 1.16 Ep。在超导窗口中，载流子是具有非常低的有效质量的移动双极化子。该模型描述了欠掺杂超导铜氧化物的关键特征。
2001-11-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Strong energy-momentum dispersion of phonon-dressed carriers in the lightly doped band insulator SrTiO$_3$
利用角分辨光电子能谱（ARPES）研究掺杂绝缘体中的电子-声子（el-ph）耦合效应取得了很大进展，为低掺杂铜氧化物中el-ph相互作用的主导作用提供了证据。由于这些研究仅限于掺杂的莫特绝缘体，因此出现了一个重要的问题，即如何将其与掺杂的带状绝缘体进行比较，其中类似的el-ph耦合应该在起作用。典型的情况是钙钛矿SrTiO $_3$（STO），众所周知其在低温下的巨大介电常数为10000，超过La $_2$ CuO $_4$ 500倍。基于这一事实，有人认为掺杂的STO应该是典型的双极化子超导体。在这里，我们报告了轻掺杂SrTiO $_3$的高质量表面的ARPES研究。与轻掺杂的莫特绝缘体相比，我们发现只有适度的电子-声子耦合的特征：与具有$λ'\sim0.3$的低频光学声子相关的色散异常和整体带宽重整化，表明整体$λ'\sim0.7$来自高频声子。此外，我们没有发现明显的签名的大赝隙或小极化子现象。这些研究结果表明，一个大的介电常数本身是不是一个很好的指示el-ph耦合和突出的掺杂莫特绝缘体的el-ph耦合的异常强烈的影响。
2010-02-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Chemical potential jump between hole- and electron-doped sides of ambipolar high-Tc cuprate
为了研究空穴和电子掺杂的高Tc超导体之间的本征化学势跳跃，我们对Y0.38La0.62Ba1.74La0.26Cu3Oy（YLBLCO）进行了芯能级X射线光电子能谱（XPS）测量，其中可以在保持相同的晶体结构的情况下掺杂空穴和电子。与空穴掺杂的La_（2-x）Sr_xCuO_4和电子掺杂的Nd_（2-x）Ce_xCuO_4的情况不同，我们估计空穴掺杂和电子掺杂的YLBLCO之间的真实化学势跃变约为0.8eV，这比报道的母体绝缘化合物的光学带隙1.4- 1.7eV小得多。我们归因于减少跳跃的间接性质的电荷激发间隙，以及掺杂载流子的极化性质。
2009-12-31 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity and topological Fermi surface transitions in electron-doped cuprates near optimal doping
我们讨论的费米面（FS）的拓扑结构的演变与掺杂的电子掺杂铜氧化物的一个带哈伯德哈密顿量的框架内，反铁磁性和超导性被假定为共存于一个统一的阶段。在轻掺杂绝缘体中，FS由围绕$(π,0)$点的电子袋组成。FS拓扑结构的第一个变化发生在最佳掺杂区域，当一个额外的空穴袋出现在节点。拓扑结构的第二个变化发生在过掺杂区（$\sim18%$），其中反铁磁性消失，并形成大的以$(π,π)$为中心的金属FS。这两个拓扑转变的证据是在最近的霍尔效应和渗透深度实验Pr $_{2-x}$ Ce $_{x}$ CuO $_{4-δ}$（PCCO）和一些光谱测量Nd $_{2-x}$ Ce $_{x}$ CuO $_{4-δ}$（NCCO）。
2007-11-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
"Spin-Flop" Transition and Anisotropic Magnetoresistance in Pr_{1.3-x}La_{0.7}Ce_{x}CuO_{4}: Unexpectedly Strong Spin-Charge Coupling in Electron-Doped Cuprates
我们使用运输和中子散射测量表明，磁场诱导的过渡从非共线共线的自旋排列在相邻的CuO_{2}平面的轻电子掺杂Pr_{1.3-x} La_{0.7} Ce_{x} CuO_{4}（x=0.01）晶体的影响显着的面内和面外电阻率。在高场共线状态下，磁阻（MR）不会饱和，但表现出有趣的四重对称角度依赖性，从B//[100]处的正向振荡到B//[110]处的负向。观察到的MR超过30%，在低温下诱导的适度修改的自旋结构表明一个意想不到的强自旋-电荷耦合在电子掺杂的铜酸盐。
2004-04-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nodeless superconducting gap induced by odd parity pair density wave in underdoped cuprates
我们提出了一个理论模型，表明从反铁磁（AFM）相的过渡到$d_{x^2-y^2}$波超导发生通过一个强大的同伴之间的有限动量配对$({\bf k},\uparrow)$和$(-{\bf k}-{\bf Q},\downarrow)$电子，即对密度波（PDW）状态，其中${\bf Q}=(π,π)$是AFM波矢量。有趣的是，PDW的空间结构被限制为$p+ip$波对称，它遵循$p_{\bf k}=p_{-{\bf k}-{\bf Q}}$在铜酸盐中的费米子交换，决定了自旋单线态配对。此外，PDW状态产生一个完全带隙的准粒子光谱，解释了最近观察到的完全带隙的准粒子结构的轻掺杂铜酸盐在空穴掺杂侧。我们研究了自洽平均场论中所有三个相的稳定性。最后，我们计算的超流密度，提出其指数温度依赖性作为测试的SC起源，这个完全能隙状态，而相位调制的PDW状态可以通过扫描探针可视化。
2020-07-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Stripes and Charge Transport Properties of High-T_c Cuprates
描述了轻空穴掺杂La_{2-x} Sr_{x} CuO_{4}单晶中面内电荷输运的异常特征。值得注意的是，在中等温度下，即使在长程有序的反铁磁相中，面内电阻率和霍尔系数都显示出金属行为，这显然违反了金属输运的Mott-Ioffe-Regel准则，并且如果不使用电荷条纹的作用，则很难理解。此外，在这个“金属”反铁磁状态的空穴的迁移率被发现是几乎相同的，在最佳掺杂的晶体，这强烈表明，条纹管理的电荷传输在一个令人惊讶的宽掺杂范围内的最佳掺杂。
2002-07-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
