The Symmetries of the Order Parameters for Pairing and Phase Coherence in Hole-Doped Cuprates
讨论了空穴掺杂铜氧化物中负责配对的序参量和负责相位相干的序参量的对称性。我们分析了对空穴掺杂铜氧化物进行的角分辨隧道效应、ARPES、拉曼散射和扭矩测量。我们得出结论,最有可能的是,负责相位相干的OP具有d波对称性,而负责配对的OP具有各向异性的s波对称性。
1999-07-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Coexistence of bulk-nodal and surface-nodeless Cooper pairings in a superconducting Dirac semimetal
在凝聚态物理中,非平凡拓扑和超导性的相互作用产生了奇异现象。然而,能够探索超导配对的全部细节的材料非常罕见。本文研究了一种新型狄拉克材料PdTe的超导能隙分布随动量的变化。利用高分辨低温光电子能谱,我们确定它是一种自旋-轨道耦合的狄拉克半金属,在(010)表面上具有与费米能级相交的拓扑费米弧。这种自旋织构的表面态在Tc~4.5K以下呈现完全能隙的超导Cooper对结构。此外,我们在远离拓扑费米弧的布里渊区边界附近发现了一个节点,这些观测不仅证实了拓扑费米弧态之间的能带分辨电子关联及其诱导PdTe中Cooper配对的方式,而且提供了一种罕见的情况,即表面态和体态共存的无节点和节点间隙结构是由自旋轨道耦合引起的.
2023-01-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Time-reversal invariant topological superconductivity in doped Weyl semimetals
时间反演不变性拓扑超导体是一种具有体超导能隙和鲁棒的马约拉纳费米子表面态的新物质态。这些在固态系统中尚未实现。在本文中,我们提出,这种状态可以实现在掺杂的Weyl半金属或Weyl金属。外尔金属的费米面带有陈数,这是这种拓扑超导体的必要成分。通过将涨落交换方法应用于时间反演不变的狄拉克和外尔半金属的一般模型,我们研究了什么样的微观相互作用可以提供另一种成分,即,在具有相反陈数的费米面之间的超导能隙函数的符号变化。我们发现,如果正常状态是反转对称的,现场排斥和交换相互作用诱导各种节点相以及一个小区域的拓扑超导相图。与He $^{3}$ B拓扑超导体不同,这里的相位不依赖于对振幅的任何特殊动量依赖性。打破反转对称排除了一些节点相和拓扑超导体变得更加突出,特别是在大铁磁相互作用。我们的方法可以扩展到一般狄拉克或外尔金属。
2014-05-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Imaginary part of Hall conductivity in tilted doped Weyl semimetal with both broken time reversal and inversion symmetry
我们考虑一个Weyl半金属(WSM)有限的掺杂和倾斜内的连续模型的时间反演和反演对称性都破缺的哈密顿量。我们计算的吸收部分的异常交流霍尔电导率作为光子能量($Ω$)的函数的I型和II型外尔半金属。对于一个给定的外尔节点,改变其手征或倾斜的符号改变其对吸收霍尔电导率的贡献的符号,而幅度没有变化。对于一个非中心对称系统,我们发现,有范围的光子能量,只有积极的或只有消极的手征性节点有助于虚(吸收)霍尔电导率的一部分。还存在其他光子能量,其中两种手性都有贡献,并且可以存在其他$Ω$范围,其中在I型中没有与AC霍尔电导率相关联的吸收,并且在其他区域中,对于II型,它反而是恒定的。我们对圆偏振光吸收的影响进行了评论。
2018-03-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Interplay of Coulomb repulsion and spin-orbit coupling in superconducting 3D quadratic band touching Luttinger semimetals
我们研究了3D Luttinger半金属,如YPtBi的超导电性,其中库珀对由自旋3/2准粒子组成。各种配对机制已经被认为是这些半金属,如从极性声子模式,在这项工作中,我们探讨配对屏蔽电子-电子库仑排斥。在这些材料中,小费米能和自旋轨道耦合强烈影响电荷波动如何介导配对。我们发现的超导临界温度作为一个功能的掺杂的s-波序参量,并确定其敏感性的介电常数的变化。此外,我们还讨论了由于自旋-轨道耦合,除了s波以外的序参量如何导致更大的临界温度。
2019-11-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Robust D-wave Pairing Correlations in a Hole-Doped Spin-Fermion Model for Cuprates
在空穴掺杂的自旋费米子模型中对铜氧化物的配对关联进行了数值研究。在高达12x12的簇上进行的模拟提供了远离半填充的D波超导性的强有力的指示。在某些密度下,在垂直于基态中出现的动态条纹状不均匀性的方向上,对关联最强。当掺杂量为25%时,相关系数达到最大值,这与高T_{c}铜酸盐的实验定性一致。另一方面,配对的相关性抑制静态条纹不均匀性。
2001-10-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Floquet engineering of effective pairing interactions in a doped band insulator
本文研究了周期性驱动场下掺杂能带绝缘体中的配对态,通过在蜂窝晶格上采用关联费米子模型并推导圆偏振光下的有效模型,发现驱动场的频率和振幅可调节有效配对相互作用,从而增强两体束缚态和超导配对态。
2025-03-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Plasmon mode as a detection of the chiral anomaly in Weyl semimetals
Weyl半金属是一类在动量空间中具有非平凡拓扑的三维无隙半金属。外尔半金属中的手征反常表现为平行电场和磁场诱导的相反手征的外尔节点之间的电荷不平衡。在无规相位近似下,我们研究了手征反常对本征和掺杂Weyl半金属中等离激元模的影响。我们证明了手征异常引起的内禀外尔半金属不同的等离子体振子模式。我们还发现手征反常导致了掺杂外尔半金属等离子体激元色散的一些奇异性质。因此,非常规的等离子体激元模式作为一个签名的手征异常外尔半金属,等离子体激元的光谱提供了一个适当的方式来检测的Lifshitz转变。
2015-01-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Superconductivity in three-dimensional spin-orbit coupled semimetals
受低载流子密度半Heusler化合物YPtBi超导电性实验探测的启发,我们研究了具有二次带接触点的三维强自旋轨道耦合半金属的配对不稳定性.在这些半金属中,费米能级处的电子结构由自旋j=3/2的准粒子描述,这与自旋j=1/2的普通金属中的准粒子有根本的不同。我们开发了一个通用的方法来分析配对不稳定性在j=3/2材料分解成对散射相互作用到不可约的通道,投影到费米面,并推导出相应的Eliashberg理论。将我们的方法应用于YPtBi中的一般密度-密度相互作用,我们建立了以下结果:(i)每个通道中的配对强度唯一地编码了费米表面能带结构的j=3/2性质--与普通金属的根本区别的表现。特别是,这意味着安德森定理,解决自旋轨道耦合和无序对自旋1/2电子配对状态的影响,不能在这种情况下应用。(ii)电子和空穴掺杂的主要配对不稳定性是不同的。这意味着超导性取决于载流子类型。(iii)在空穴掺杂的情况下-相关的YPtBi,我们发现两个奇宇称通道在密切的竞争与s波配对。这两个通道之一是多组分配对通道,允许时间反演对称性破缺的可能性。(iv)在由光学声子模的长程电极化的强度介导的库仑相互作用的情况下,尽管载流子的密度极低,但仍产生显著的耦合强度。此外,非线性响应和费米液体校正可以有利于非s波配对,并可能占实验观察到的Tc。
2017-07-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Finite wave vector pairing in doped two-leg ladders
我们考虑Umklapp过程在掺杂的两个腿的费米子梯的影响。这些可能会出现在特殊的频带填充或作为外部周期性电位的存在的结果。我们表明,这样的Umklapp过程可以导致深刻的物理性质的变化,特别是稳定对密度波相位。
2012-02-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Unambiguous evidence for extended s-wave pairing symmetry in hole-doped high-temperature superconductors
为了区分d波和扩展s波配对对称性,我们分析了最佳掺杂Bi_2Sr_2CaCu_2O_8+y的角分辨光电子能谱、傅里叶变换扫描隧道谱和低温热导率数据。合并后的数据与d波对称性不一致,但与具有八个线节点的扩展s波对称性定量一致。我们还一致地解释了所有的相敏实验。
2004-03-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Dielectric function and plasmons of doped three-dimensional Luttinger semimetals
Luttinger半金属是一种三维电子系统,具有抛物带接触和有效的总自旋$J=3/2$。本文提出了具有任意载流子密度和导价有效质量不对称的反型对称Luttinger半金属的介电屏蔽的解析理论。假设一个球形近似的单粒子的Luttinger哈密顿量,我们确定解析的介电屏蔽函数的随机相位近似的任意值的波矢量和频率,后者在复平面。我们使用这个解析表达式来计算电荷扇区中集体模的色散关系和朗道阻尼(即,等离子体激元)。
2019-10-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Theory of non-Fermi liquid and pairing in electron-doped cuprates
本文应用自旋费米子模型研究了反铁磁QCP附近的电子掺杂铜氧化物的正常态和对不稳定性。特殊的频率依赖性的正常状态的属性出现从自洽方程的费米子和玻色子的自能,并与实验观察到的一致。我们认为,配对不稳定性是在$d_{x^{2}-y^{2}}$通道,在空穴掺杂的铜酸盐,但理论$T_{c}$是远远低于空穴掺杂的情况下。对于与空穴掺杂材料相同的跳跃积分和相互作用强度,我们在反铁磁相的端点处获得了$T_{c}\sim10$ K。我们认为,一个强烈的减少$T_{c}$在电子掺杂的铜氧化物相比,空穴掺杂的是由于电子掺杂材料的费米表面曲率的关键作用。$d_{x^{2}-y^{2}}$ -配对间隙$Δ(\mathbf{k},ω)$沿费米面是强非单调的。然而,间隙最大值的位置与热点不一致,因为即使在掺杂时,当热点在布里渊区对角线上合并时,非单调的$d_{x^{2}-y^{2}}$间隙也持续存在。
2006-05-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Polarization, plasmon, and Debye screening in doped 3D ani-Weyl semimetal
我们计算了掺杂三维各向异性Weyl半金属中的极化函数,其中费米子能量色散在动量的两个分量中是线性的,在第三分量中是二次的。通过详细的计算,我们发现长波长等离子体激元模依赖于基面内的费米子密度$n_e$,其形式为$Ω_{p}^{\bot}\propto n_{e}^{3/10}$,沿第三方向表现为$Ω_{p}^{z}\propto n_{e}^{1/2}$。等离子体激元模式的这种独特特性可以通过各种实验技术来探测,例如电子能量损失谱。利用极化函数分析了有限温度和有限化学势下的德拜屏蔽。
2017-06-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Superconductivity enhancement in the S-doped Weyl semimetal candidate MoTe2
二维过渡金属二硫属化物MoTe 2由于其预测的Weyl半金属态和量子自旋霍尔绝缘体而引起了人们的广泛关注。我们发现,用S离子部分取代Te离子可以大大增强MoTe_2单晶的超导电性。MoTe_(1.8)S_(0.2)单晶的最高超导温度TC约为1.3K。MoTe 1.8S 0.2单晶的TC比MoTe 2单晶(TC= 0.1K)提高了近13倍。通过电阻率和磁化强度的测量研究了超导电性。MoTe_(2-x)S_x单晶属于弱耦合超导体,其超导电性的提高可能与S离子替代引起的电子-声子耦合增强有关。在掺S的MoTe_2单晶中得到了一个圆顶形的超导相图。MoTe 2-xSx材料为我们理解TMD中的超导现象和拓扑物理提供了一个新的平台。
2015-12-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Enhanced pairing in doped quantum magnets with frustrating hole motion
强配对在任意小J/t的证据提供了在棋盘格上的t-J模型的跳跃导致挫折的空穴运动的迹象。当J->0时,破坏性量子干涉抑制长冈铁磁性,并大大减少波动单重态背景中的相干空穴运动。结果表明,通过在不同的轨道对称通道配对,空穴可以受益于大的动能增益。
2004-07-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nonsymmorphic Dirac semimetal and carrier dynamics in doped spin-orbit-coupled Mott insulator Sr$_2$IrO$_4$
狄拉克费米子的出现是凝聚态物质中对称性和拓扑学相互作用的结果。目前的研究主要集中在研究关联系统中存在多体效应时的狄拉克费米子。在这里,我们证明了在轻掺杂的自旋-轨道耦合莫特绝缘体Sr $_2$ IrO $_4$中出现了相关诱导的自旋保护狄拉克半金属态。我们发现非对称晶体对称性稳定了Dirac线结半金属,关联诱导的电子有序破缺进一步导致了从Dirac线结到Dirac点结半金属的相变.后一种状态通过Sr $_2$(Ir,Tb)O $_4$和(Sr,La)$_2$ IrO $_4$上的角分辨光电子能谱和太赫兹光谱实验证实。值得注意的是,即使在室温下,无质量狄拉克载流子的电动力学也由大约6 cm $^{-1}$的极小散射率控制,这是相对论准粒子的标志性行为。基于狄拉克点节点半金属态,也一致地解释了电动力学参数随温度的变化。
2020-06-22 cond-mat.str-el
Robustness of anomaly-related magnetoresistance in doped Weyl semimetals
具有费米能Weyl费米子的Weyl半金属是一种拓扑材料,是相对论费米子的凝聚态实现。然而,有几个关键的差异,如费米能量的移动,这可能会阻碍预期的有趣的物理。手征反常是与外尔费米子相关的一种典型的非平凡现象,它决定了具有相反手征性的外尔费米子之间的费米子转移,表现为负磁阻效应。在这里,我们证明了磁电阻是强大的对偏离理想的外尔哈密顿量,如移动费米能量和非线性色散。我们研究了一个能量色散包含两个Weyl节点的模型,发现即使费米能级远离节点,甚至在两个节点的鞍点以上,磁电阻仍然存在。令人惊讶的是,即使在节点对湮灭之后,磁阻仍然存在。
2018-08-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el nucl-th
Model of d-wave electron pairing in hole doped cuprate superconductors: A possible explanation for the pseudogap regime
在掺空穴铜氧化物超导体的Cu-O平面内构造了实空间局域空穴对。我们证明了解析和数值计算,两个电子,由于最近邻库仑排斥禁闭效应,可以在一个单一的plaquette与d-波对称配对。该方案支持铜酸盐的“无胶”配对图片。在此基础上,给出了费米口袋(或费米弧)的物理起源和两种赝能隙行为。我们的框架直接导致在这些化合物的赝能隙温度T* 和空穴掺杂水平x之间的统一的线性关系。
2010-07-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Bosonic excitations and electron pairing in an electron-doped cuprate superconductor
超导性起源于载流子与声子或电子源的玻色子激发之间的耦合。确定最相关的配对胶是对非常规超导性的清晰理解的关键一步。在这里,通过对电子掺杂的铜氧化物La $_{1.9}$ Ce $_{0.1}$ CuO $_{4\pmδ}$应用超快光谱,我们辨别出电子起源的玻色子模式,其与$T_c$附近的电荷载流子具有最强的耦合。我们认为,这种模式与二维反铁磁自旋涨落有关,可以完全解释超导配对。我们的工作可能有助于建立电子掺杂铜氧化物中玻色子激发与超导配对之间的定量关系,并为系统探索所有相关材料中的超导性和其他集体现象铺平道路。
2017-05-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Triplet pairing driven by Hund's coupling in doped monolayer MoS$_2$
在温度-流泛函重整化群(fRG)模型下,研究了单层MoS $_2$中电子-电子相互作用驱动的超导配对.在低掺杂时,主要的不稳定性是朝向与$f$波Mo最近邻结构的奇宇称配对。我们计算的fRG相图与电子掺杂下面的范霍夫填充的导带。在超导状态下,临界温度随着掺杂而增长,与实验相当。在范霍夫附近填充系统有利于铁磁状态。我们证明了三重态配对是由铁磁波动驱动的,并且导带的多轨道性质以及Hund耦合在使MoS $_2$的物理不同于例如掺杂石墨烯中显得至关重要。
2015-05-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Molecular Pairing and Fully-Gapped Superconductivity in Yb doped CeCoIn5
最近在Yb掺杂的CeCoIn 5中观察到的完全带隙的超导电性提出了一个悖论,因为节点的消失表明它们是偶然的,然而具有保护节点的d波对称性是我们将通过实验建立的。在这里,我们表明,复合配对提供了一个自然的解决方案:在这种情况下,Yb掺杂驱动节点费米表面的Lifshitz转变,形成一个完全带隙的d波分子超流体的复合对。与声模相关的穿透深度的T4依赖性与观测结果一致。
2015-01-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Two energy gaps observed in tunneling measurements on hole-doped cuprates: pairing gap and coherent gap
有一个明显的差异之间的能隙值为不同的90 K铜酸盐,从隧道测量推断。通过使用空穴掺杂铜氧化物的相图,我们表明,隧道测量90 K铜氧化物,简单地说,检测两个不同的能隙:配对间隙和相干间隙,这是相同的,在传统的超导体。我们发现,有两个原因,为什么隧道测量显示在一个铜酸盐专门的相干间隙,而在另一个铜酸盐,他们显示的配对间隙:(i)的数量的CuO 2平面的每个单元格中的铜酸盐,和(ii)的方向性的隧道电流(沿c轴或ab平面)。
1999-09-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin triplet superconducting pairing in doped MoS$_2$
在材料科学和量子信息的广泛领域中,对三重态超导性的探索已经进行了几十年。然而,这些新的状态仍然很罕见。在一个简化的有效三轨道模型下,我们采用有限温度决定子量子Monte Carlo方法和基态限制相位量子Monte Carlo方法,揭示了掺杂MoS $_2$中的自旋三重态配对.在电荷中性$\avg{n}=2/3$周围的$\avg{n}=0.60-0.80$的宽填充区域中,$f$ -波配对比其它对称性占主导地位。对磁化率随在位库仑相互作用的增大而增大,对自旋轨道耦合不敏感。
2022-10-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nodal S-wave Superconductivity in Antiferromagnetic Semimetals
我们研究了s波自旋单重态对在费米能级上具有狄拉克点或节环的反铁磁半金属的影响。电子配对通常被证明是将半金属转化为可调节超导体。从完全带隙到无带隙相的转换是由反铁磁超导态的对称性决定的,这种对称性决定了各种各样的电子拓扑跃迁的发生。我们提供了一个通用的标准预测节点和完全带隙超导相之间的一系列转变。不同类型的反铁磁图案,然后明确地展示了微观机制,控制准粒子谱的字符。这些发现揭示了一种新型的节点超导性,这种超导性是从狄拉克费米子和传统有序形式的相互作用中产生的。
2017-11-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Higher-order topological superconductors from Weyl semimetals
我们建议,掺杂的Weyl半金属与四个Weyl点是自然的候选人,以实现高阶拓扑超导体,表现出完全带隙的体积,而表面主机强大的无带隙手性铰链状态。我们发现,在这样一个掺杂的外尔半金属,一个无特征的有限范围的吸引相互作用有利于$p+ip$配对对称性。通过分析它的拓扑性质,我们确定这样的手征配对状态作为一个高阶拓扑超导体,这取决于一个四重旋转反转对称$\mathsf{R}_{4z}$的存在,要么是内在的(这意味着相应的铰链状态只能通过关闭体隙,而不是修改表面状态)或外在的。我们通过最近开发的高阶拓扑结构,包括Wannier可表示性,Wannier谱和缺陷分类方法的各种方法来实现这种理解。对于$\mathsf{R}_{4z}$对称的情况,我们提供了一个完整的分类的高阶拓扑超导体。我们表明,这样的二阶拓扑超导体表现出手征铰链模式,是强大的相互作用的情况下,但可以消除引入表面拓扑秩序的成本。
2021-03-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Topological nodal Cooper pairing in doped Weyl metals
我们将单电子能带结构的Berry连接概念推广到两个具有相反陈数的费米面之间的两粒子库珀对态。由于费米面拓扑结构的存在,配对Berry相具有非平凡的非对称结构。因此,配对间隙函数在动量空间中具有拓扑保护的节点结构,其总涡量仅由电荷$q_p$确定。配对节点表现为Bogoliubov-de Gennes配对哈密顿量的Weyl-Majorana点。讨论了它们与Weyl能带结构表面模和能隙内Majorana表面模的连接模式的关系。在球费米面近似下,对对称性用双调和函数表示。最低可能的配对通道携带角动量数$j=|q_p|$,相应的间隙函数是费米面上的全纯或反全纯函数。
2015-11-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Magnetic mechanism of quasiparticle pairing in hole-doped cuprate superconductors
我们在单能带哈伯德模型的框架内计算了空穴掺杂铜氧化物的α ^2 F,其中系统的全磁响应得到了适当的处理。发现d波对重α ^2F_d不仅包含一个低能峰,这是由于中子散射数据中预期的(pi,pi)附近的激发所致,而且在较高能量处也显示出相当大的谱重,这是由于布里渊区其他部分的贡献以及低能量处的成对破坏铁磁激发所致。Eliashberg方程产生的解决方案的过渡温度和差距的实验观察到的值,这表明,高能量和低能量的磁激发在提供配对胶中的铜酸盐发挥了重要作用。
2008-09-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Enhancement of spin-orbit coupling in Dirac semimetal Cd$_{3}$As$_{2}$ films by Sb-doping
研究了分子束外延生长的拓扑狄拉克半金属Cd $_{3}$ As $_{2}$掺杂Sb薄膜的磁输运性质。在我们的弱反局域化分析中,我们发现自旋轨道散射率的显着增强,表明Sb掺杂导致原始带反转能量的强烈增加。我们讨论了这种大的增强可能的起源通过比较Sb掺杂的镉$_{3}$作为$_{2}$与其他化合物半导体。Sb掺杂的Cd $_{3}$ As $_{2}$将是一个合适的体系,为进一步研究和功能化的拓扑狄拉克半金属。
2021-01-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Competing pairing channels in the doped honeycomb lattice Hubbard model
在蜂窝晶格上的掺杂哈伯德模型中,从相关电子产生的超导性的建议范围从手性$d+id$单线态到$p+ip$三线态配对,取决于所考虑的掺杂范围和相互作用强度,以及用于分析配对不稳定性的方法。在这里,我们认为这些情况下使用大规模的动态集群近似(DCA)计算研究的演变,从弱到中等耦合强度的领先配对对称性。这些计算集中在范霍夫奇点(VHS)周围的掺杂水平,并使用DCA模拟与相互作用膨胀连续时间量子蒙特卡罗簇求解器进行。我们明确地计算了不同的均匀超导配对的温度依赖性,并发现一个一致的图片出现后逐渐增加集群的大小:而在弱耦合的$d+id$单线态配对占主导地位的VHS填充接近,一个增强的趋势,对$p$波三重态配对后,进一步增加相互作用强度观察。现有的建议和正在进行的追求奇宇称拓扑超导这些系统的结果的相关性进行了讨论。
2016-09-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Coherence and pairing in a doped Mott insulator: Application to the cuprates
在掺杂莫特绝缘体的从玻色子规范理论中研究了单粒子相干性及其与单重态配对的相互作用。我们中的一个人以前的工作(T。Senthil,arXiv:0804.1555)表明,朗道准粒子出现的相干尺度在参数上低于从属玻色子平均场论中确定的相干尺度。在这里,我们研究所产生的新的非费米液体中间温度制度的特点是由一个单一的粒子散射率,是线性的温度($T$)。在存在d波对振幅的情况下,这导致在节方向附近具有$T$依赖的费米弧的赝能隙状态。理解的铜酸盐的影响进行了讨论。
2009-04-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Resilient $j$=3/2 superconductivity in topological semimetal YPtBi
University of Maryland, College Park(马里兰大学帕克分校);Missouri University of Science and Technology(密苏里科技大学);National High Magnetic Field Laboratory(国家高磁场实验室)
通过调控无序和载流子浓度,发现YPtBi的超导临界温度具有显著鲁棒性,表明其超导可能由相位刚度而非配对形成主导,揭示了拓扑高自旋超导体的新型保护机制。
2026-07-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Enhanced tendency of $d$-wave pairing and antiferromagnetism in doped staggered periodic Anderson model
非均匀系统的物理性质是否比均匀系统的物理性质更强是一个有趣的基本问题。我们提供了一个具体的例子与积极的答案,揭示了一个显着的增强反铁磁(AF)的结构因子和$d$-波配对的趋势,在掺杂交错周期安德森模型(PAM)与两个交替不等效的本地时刻。这些增强的共同线索被发现起源于通用的"自平均"的效果和非单调依赖的相应的物理量在均匀PAM。更引人注目的是,我们提供的证据,这两个增强共存通过一个试探性的相图。我们的研究结果可能意味着在一般的非均匀系统中增强物理性质的合理推广。
2020-07-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
A new numerical algorithm for the double-orbital Hubbard model -- Hund-coupled pairing symmetry in the doped case
为了数值研究多轨道系统中的电子关联效应,我们提出了一种新的用于动力学平均场论+量子Monte Carlo方法的交换(Hund耦合)和对跳相互作用的离散变换.变换,这是真正的和准确的,原来抑制的符号问题,在一个广泛的参数区域,包括非半填充带。这使我们能够获得双轨道哈伯德模型中占主导地位的配对对称性,这表明利用Hund耦合的自旋三重态,轨道反对称配对在带填充的宽区域中是稳定的。
2004-05-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantum-interference-induced pairing in bosonic doped antiferromagnets
Institute for Advanced Study, Tsinghua University(清华大学高等研究院);Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院物理研究所);French American Center for Theoretical Science, CNRS(法国美国理论科学中心,法国国家科学研究中心);Kavli Institute for Theoretical Physics, University of California, Santa Barbara(加州大学圣塔芭芭拉分校卡弗里理论物理研究所);Stanford Institute for Materials and Energy Sciences, SLAC National Accelerator Laboratory(斯坦福材料能源科学研究所,SLAC国家加速器实验室)
本研究通过大规模计算揭示了玻色子掺杂反铁磁体中量子干涉诱导的成对机制,发现其与反铁磁序共同形成超流体,并探讨了该机制在理解掺杂 Mott 绝缘体复杂性质中的潜在应用。
2025-12-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con quant-ph
Topological versus conventional superconductivity in a Weyl semimetal: A microscopic approach
本文基于外尔半金属的微观相互作用模型,推导自洽类BCS方程,分析了常规与单极子库珀配对的竞争,获得了相图与临界温度,并建议以比热作为探测拓扑量子临界性的实验手段。
2024-11-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nodal topological superconductivity in nodal-line semimetals
本文研究掺杂节点线半金属中的节点拓扑超导,揭示自旋三重态配对产生受单极荷保护的节点环及表面 Majorana 平带零模。
2023-12-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Topological superconductivity of spin-3/2 carriers in a three-dimensional doped Luttinger semimetal
我们研究拓扑库珀配对,包括无隙外尔和完全带隙类DIII超导,在三维掺杂Luttinger半金属。后者描述了有效的自旋-3/2附近的二次带接触的载流子,并捕获了227烧绿石铱酸盐和半Heusler合金的正常状态的属性。电子-电子相互作用可有利于此类系统中的非$s$波配对,包括偶宇称$d$波配对。我们认为,最低能量的$d$波配对总是复杂的(例如,$d + i d$)型,具有节状Weyl准粒子。这意味着$\varrho(E) \sim |E|^2$在清洁极限中的低能量下的状态密度(DoS)的缩放,或者在存在无序的情况下在宽的临界区域上的$\varrho(E) \sim |E|$。后者是一致的$T$的依赖性的半赫斯勒化合物YPtBi的渗透深度。我们列举了实验验证的路线,包括比热,热导率,NMR弛豫时间,和拓扑费米弧。任何$d$ -波配对的成核也会引起小的晶格畸变,并诱导出$s$ -波分量;这给出了应变工程奇异$s+d$配对的途径。我们也考虑奇宇称,完全带隙的$p$波超导性。对于空穴掺杂,在表面出现具有立方色散的无隙马约拉纳流体。本文提出了一种具有$ν$ -倍色散的广义表面模型来模拟缠绕数为$ν$的体.使用精确对角化,我们表明,无序驱动表面进入一个临界离域相,与通用DoS和多重分形标度一致的共形场理论(CFT)SO($n$)${}_ν$,其中$n \rightarrow 0$计数副本。这与表…
2019-02-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Theory of doped Mott insulators: duality between pairing and magnetism
通过对任意二维晶格上的电子t-J模型进行玻色化,并对平均场以外的从粒子的规范涨落进行积分,得到了物理库珀对和自旋凝聚的理论.在相互Berry相位的意义上,它们是对偶的。在作为掺杂的2D莫特绝缘体范例的共振价键思想\cite{rvb}中,相互对偶性是缺失的关键。我们认为,高$T_c$现象学的基本方面找到自然的解决方案的理论。我们还提供了有趣的预测系统的六角晶格。
2003-06-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pairing phase diagram for electron-doped cuprates in the square-lattice $t-U-V$ Hubbard model
本研究通过$t-U-V$ Hubbard模型及CPQMC方法,发现最近邻电子排斥作用抑制$d$-波配对并增强$d_{xy}$-波配对,为电子掺杂铜氧化物中$d$-波配对抑制提供了解释,并表明该模型是描述其核心物理的最小模型。
2025-06-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Enhanced pairing susceptibility in a photo-doped two-orbital Hubbard model
局域自旋涨落为多轨道哈伯德模型的掺杂莫特绝缘区中的轨道-单重态自旋-三重态配对提供了粘合剂。在大的哈伯德排斥$U$,配对磁化率仍然是非常低的,因为配对相互作用不能克服抑制的电荷波动。使用非平衡动力学平均场模拟的双轨道哈伯德模型,我们表明,在这个大的$U$制度的平衡的配对磁化率可以强烈增强通过创建一个光诱导的人口的相关电荷状态,这种磁化率与当地的自旋磁化率。由于配对的强增强需要载流子的低动能,因此该现象通过产生局部自旋激发而由光掺杂载流子的超快速冷却来支持。
2018-01-22 cond-mat.str-el
The Order Parameters for Pairing and Phase Coherence in Cuprates; the Magnetic Origin of the Coherent Gap. The MCS Model of High-Tc Superconductivity
本文讨论了空穴掺杂铜氧化物中的配对和相位相干的序参量相图。通过仔细研究最近在空穴掺杂的铜氧化物和重费米子化合物UPd_2Al_3上获得的非弹性中子散射数据,其中超导性由自旋涨落介导,我们得出结论,空穴掺杂的铜氧化物中的相干能隙最有可能是磁源,并且与Tc成比例,平均为2Dc/kBTc = 5.4。本文讨论了空穴掺杂铜氧化物的超导电性模型和两个序参量的对称性。
1999-08-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Cooper Pairing in A Doped 2D Antiferromagnet with Spin-Orbit Coupling
在平均场论的框架内和框架外研究了具有Rashba型自旋轨道耦合的二维哈伯德模型。在无规相位近似下研究了半填充时模型的反铁磁基态和半填充附近反铁磁自旋涨落引起的Cooper对。我们发现,反铁磁序被抑制,磁化率原来是各向异性的存在下的自旋轨道耦合。在低空穴掺杂情况下,得到了横向自旋涨落的能谱,并推导出了由反铁磁自旋涨落介导的空穴间有效相互作用。自旋-轨道耦合倾向于形成s+ p波库珀对,而当自旋-轨道耦合不存在时,s+ d波对占主导地位。
2017-12-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Josephson effect in type-I Weyl Semimetals
凝聚态物质中涌现的外尔费米子通常会破坏洛伦兹不变性,导致倾斜(I型)或过度倾斜(II型)的能量色散。倾斜的能谱会导致结中的奇异量子干涉效应。在这里,我们从理论上研究了在Weyl超导体Weyl(半)金属Weyl超导体结的时间反转(TR)断裂I型Weyl半金属的约瑟夫森电流。我们证明了类BCS配对的库珀对在反转对称倾斜的情况下获得有限的动量。结果表明,该系统存在倾斜诱导的反常电流相位关系,表现为超导$0$ - $π$跃迁和约瑟夫森$ϕ$结.相反,这些影响仍然不存在的情况下,反转打破倾斜和FFLO类配对的外尔超导体。我们进一步绘制出两种不同类型的配对之间的定性差异,通过研究临界电流对结长度的依赖性。我们的研究为探索TR破缺Weyl半金属中的非常规超导配对开辟了一条新的途径。同样有趣的是,在没有任何磁操纵的情况下,外尔节点的倾斜自然会导致该模型中的异常电流相位关系!
2020-03-03 cond-mat.str-el
Pairing Symmetries of a Hole-Doped Extended Two-Orbital Model for the Pnictides
利用小团簇精确对角化方法研究了最近提出的铁基超导体“t-U-J”双轨道哈伯德模型的空穴掺杂基态.与前面研究的电子掺杂情况类似,A.尼科尔森等人,物理修订版信函106 21702(2011)中,在空穴掺杂时,观察到存在几种竞争配对对称性,包括A_{1g}、B_{1g}和B_{2g}。然而,与电子掺杂的情况相反,空穴掺杂态的基态在未折叠的布里渊区中具有赝晶动量k=(π,π)。在每个晶胞两个Fe原子的表示中,这表明基态涉及反键,而不是键合,晶胞中两个Fe原子轨道的组合。k=(0,0)的最低态仅具有稍高的能量。这些结果表明,这个简单的双轨道模型可能是有用的,以捕捉一些微妙的方面的空穴掺杂的磷属元素化物,因为计算的五轨道模型已经揭示了一个空穴口袋中心的M(k=(π,π))在展开的布里渊区。
2011-11-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Critical transport in weakly disordered semiconductors and semimetals
受Weyl半金属和弱杂质半导体的启发,我们研究了具有幂律准粒子色散$ξ_{\bf k}\propto k^α$的弱无序半导体中的输运。我们表明,在$2α$尺寸短相关的障碍经历对数重整化从所有的能量在频带中。我们研究的情况下,一般尺寸$d$使用的renormalisation组,控制的$\varepsilon=2α-d$ -扩展。在临界尺寸以上,传导表现出局域化-离域相变或急剧的交叉(取决于哈密顿量的对称性)作为无序强度的函数。我们利用这种分析来计算Weyl半金属和弱杂质半导体的低温电导率附近和低于临界无序点。
2015-04-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
A consistent description of the pairing symmetry in hole and electron doped cuprates within the two dimensional Hubbard model
用量子蒙特卡罗方法计算了具有实验观察到的铜氧化物能带特征的二维哈伯德模型的各种配对关联。在空穴掺杂的情况下,其中费米能级靠近$(0,π)$周围的范霍夫奇点,d $_{x^2-y^2}$配对相关性被选择性地增强,而在电子掺杂的情况下,其中奇点远低于费米能级并且费米表面贯穿$(\pm π/2,\pm π/2)$,d $_{x^2-y^2}$和d $_{xy}$相关性都被增强,后者具有$\sqrt{2}\times \sqrt{2}$结构。这两种配对对称可以混合以产生无节点间隙。
1997-10-02 cond-mat.str-el
Probing the pairing symmetry and pair charge stiffness of doped $t-J$ ladders
对掺杂$t-J$梯进行了相敏实验的数值等效。我们在开放系统的两端施加具有不同复相位的邻近效应场,研究了库珀对的输运。测量系统的响应和感应约瑟夫森电流,密度矩阵重整化群计算显示,如何依赖于掺杂分数,对场的横档-腿宇称变化从负到正的空穴密度的增加。我们还研究了对电荷刚度,并观察到在出现静电条纹的区域超导性受到抑制。我们比较我们的结果与玻色化和重整化群分析的预测。
2006-12-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Cooper Pairing in Insulating Valence Band in Fe-Based Superconductors
传统的库珀配对产生于金属带中电子的吸引相互作用。最近对Co掺杂的LiFeAs的实验表明,在绝缘价带中具有超导电性,该价带是在掺杂后从金属空穴带演化而来的。在这里,我们研究这一现象,通过研究在一个三轨道哈密顿相关的掺杂LiFeAs的超导性。我们明确表明,库珀配对的绝缘空穴带需要一个有限的配对相互作用强度。对于强耦合,空穴带中的超导电性对费米能级以下空穴带的下沉是稳健的。我们的理论预测了一个实质性的上移的化学势在超导转变的Co掺杂的LiFeAs。
2015-02-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
$\mathbb{Z}_2$ Topologically Obstructed Superconducting Order
提出了一类在三维时反不变系统中对序为$\mathbb{Z}_2$的拓扑超导性。当两个费米面通过时间反演和镜像对称性联系在一起时,例如在$\mathbb{Z}_2$狄拉克半金属中,弱耦合区的费米面间配对继承了能带拓扑阻碍。因此,配对顺序不能很好地定义在整个费米面,并形成一个时间反演不变的推广U($1$)的双谐配对。基于掺杂的$\mathbb{Z}_2$ Dirac半金属,构造了$\mathbb{Z}_2$拓扑阻塞超导体的紧束缚模型,并表现出节点对.在一个开放的边界,该系统表现出一对拓扑保护的表面状态的时间反演。
2020-11-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Influence of oxygen orbitals and boundary conditions on the pairing behavior in the Emery model for doped ladders
本文利用 DMRG 研究含不同氧 p 轨道的两腿 Emery 梯子,揭示参数、氧轨道和边界条件对空穴与电子掺杂配对行为的影响,并支持二维空穴掺杂铜氧化物超导的可能性。
2025-03-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Doped two orbital chains with strong Hund's rule couplings - ferromagnetism, spin gap, singlet and triplet pairings
用密度矩阵重整化群(DMRG)方法研究了含有可动$S=1/2$费米子和强铁磁(FM)Hund规则耦合稳定S=1自旋的双轨道链的不同掺杂模型.反铁磁(AF)和FM订单之间的竞争导致一个丰富的相图与一个狭窄的FM区域弱AF耦合和强烈增强的三重态配对相关。在轨道之间没有能级差的情况下,自旋能隙在掺杂时持续存在,而无能隙自旋激发是在存在能级差的情况下由巡回极化子之间的相互作用产生的。在电荷部门,我们发现占主导地位的单重配对相关性没有一个水平差,而在包含库仑排斥轨道之间或与水平差,电荷密度波(CDW)的相关性衰减最慢。对于所有模型,掺杂后的串关联函数保持有限。
2000-06-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Ultrarelativistic electron-hole pairing in graphene bilayer
我们考虑了由两个独立掺杂的石墨烯层组成的电子-空穴双分子层的基态,当形成空间分离的电子-空穴对的凝聚体时。在弱耦合区,电子对只影响电子掺杂层的导带和空穴掺杂层的价带,因此基态类似于普通BCS凝聚体。在强耦合时,电子动力学表现出超相对论性,远离费米面的能带(电子掺杂层的价带和空穴掺杂层的导带)也受到电子对的影响。对非成对态不稳定性的分析表明,具有带对角凝聚结构的s波对是较好的。间隙的相对相位是固定的,然而在弱耦合下,这种固定会减小,从而允许间隙和类孤子激发。这两个带隙的耦合自洽能隙方程在零温下在常能隙近似和可分势近似下求解。它表明,如果配对区域的特征宽度的数量级的化学势,然后在光谱中的间隙的值是不是从BCS估计有很大的不同。然而,如果配对区域更宽,则间隙值可以大得多,并且指数地取决于其能量宽度。
2009-10-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Triplet $p$-wave pairing correlation in low doped zigzag graphene nanoribbons
我们揭示了轻微掺杂的锯齿形石墨烯纳米带中的边自旋三重态$p-$波超导配对关联。通过采用一种方法,结合随机相位近似,有限温度行列式量子蒙特卡罗方法,和基态约束路径量子蒙特卡罗方法,它表明,这样的自旋三重态配对介导的铁磁波动引起的平带在边缘。自旋磁化率和有效的配对相互作用在边缘强烈增加的现场库仑相互作用的增加,表明电子-电子关联的重要性。研究还发现,与掺杂有关的基态$p$波配对关联与高温超导体相图中著名的超导圆顶有一定的相似性,而当系统从半填充状态开始掺杂时,边缘处的自旋关联减弱.
2017-01-26 cond-mat.str-el