Pairing Fluctuations in The Attractive Hubbard Model in the Atomic Limit
BCS理论解释了弱耦合极限下的对不稳定性,但不能描述$T_c$以上的对涨落。描述稀释极限中这些波动的一种可能性是T矩阵近似。我们严格审查各种程度的自洽性的T-矩阵形式主义,随着非图解两粒子自洽(TPSC)制定,在强耦合制度,在那里的精确解是现成的。我们发现,一个特定程度的自洽性是相当准确的,特别是在低温下,通过检查静态和动态性能证明。
2004-08-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
On the Meissner Effect of the Odd-Frequency Superconductivity with Critical Spin Fluctuations: Possibility of Zero Field FFLO pairing
研究了奇频超导中临界自旋涨落对电磁响应的影响。结果表明,反铁磁相的临界自旋涨落或无质量自旋波模强烈地约化了奇频超导的迈斯纳核。这些结果表明,超流密度降低,伦敦穿透深度延长的奇频率配对。它还表明,零场的Flude-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov配对是自发实现的偶频和奇频的情况下,足够强的耦合与低位自旋模式。
2011-01-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Phase diagram of the two-dimensional extended Hubbard model: Phase transitions between different pairing symmetries when charge and spin fluctuations coexist
为了探讨电荷涨落和自旋涨落共存时超导性的产生,我们在涨落交换近似下得到了正方晶格上扩展的排斥哈伯德模型关于离位排斥V和带填充n的相图.我们已经发现存在(i)dxy和dx ~ 2-y ~ 2配对对称性之间的过渡,(ii)对于中间0.5<n<1.0和大V,在dx ~ 2-y ~ 2和CDW相之间的f配对,和(iii)对于各向异性情况,配对对称性改变,与先前提出的"通用相图”一致,当V(因此电荷波动)增加时,d -> f -> s。所有这些都是电荷和自旋磁化率结构的结果,其峰值位于k空间中的公共或分离位置。
2004-10-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pairing enhanced by local orbital fluctuations in a model for monolayer FeSe
在不同类别的相关材料,包括铁基超导体中的配对机制仍在争论中。对于FeSe单分子膜,在晶格Monte Carlo研究中已经显示出均匀的电子涨落发挥着潜在的重要作用。在这里,使用动力学平均场论计算相同的模型系统,我们得到了类似的相图,并提供了另一种解释的超导性的局部轨道波动和相位刚性。我们的研究澄清了超导序参量、超流刚度和轨道涨落之间的关系,并提供了非常规超导的自旋/轨道冻结理论和考虑超流涨落作用的理论工作之间的联系。
2021-09-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Unconventional Pairing from Local Orbital Fluctuations in Strongly Correlated A$_3$C$_{60}$
本文通过研究具有反铁磁Hund耦合的三轨道哈伯德模型在正常相和超导相中的性质,研究了A $_3$ C $_{60}$中的配对机制.局部轨道波动被证明是大大增强的超导状态,与波动的能量尺度相匹配的低能量峰值的序参量的谱权重。我们的研究结果表明,局域轨道涨落提供了配对胶在强关联富勒烯超导体和支持非常规超导的自旋/轨道冻结理论。它们也符合实验观察到的普遍关系的间隙能量和局部磁化率在广泛的非常规超导体。
2021-03-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Two types of s-wave pairing due to magnetic and orbital fluctuations in the two-dimensional 16-band d-p model for iron-based superconductors
我们在二维16带d-p模型中研究了超导电性,该模型是从LaFeAsO的能带结构的紧束缚拟合中提取的。当轨道内斥力U大于轨道间斥力U '时,反铁磁自旋涨落介导的是序参量符号反转的扩展s波(s+- s++波配对由于电子-声子耦合而增强,然后可以扩展到U> U '的实际参数区域。
2010-02-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Multipole-fluctuation pairing mechanism of $d_{x^2-y^2}+ig$ superconductivity in Sr$_2$RuO$_4$
尽管在实验和理论上做了大量的努力,但Sr $_2$ RuO $_4$超导体的对对称性仍然没有定论。偶然简并的$d_{x^2-y^2}+ig$与当前大多数实验一致,似乎是最可能的候选者之一,但我们仍然缺乏一个令人满意的理论机制,它的出现。在这里,我们构建了一个唯象模型结合现实的电子能带结构和所有的电子允许的多极涨落作为潜在的配对胶,并在Eliashberg框架内的主要配对状态进行了系统的调查。我们的计算表明,$d_{x^2-y^2}+ig$可以自然地产生的相互作用的反铁磁,铁磁和电多极波动的共存表现在以前的实验和计算。我们的工作为超导Sr $_2$ RuO $_4$中$d_{x^2-y^2}+ig$配对的可能性提供了物理上合理的依据。
2022-08-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pairing due to Spin Fluctuations in Layered Organic Superconductors
本文证明了对于κ型有机(BEDT-TTF)_2-X分子晶体,短程反铁磁自旋涨落可以导致超导态,其T_c ~ 10 K,费米面上有带隙节点。利用κ型盐BEDT-TTF二聚体上的反键轨道的双带描述和二聚体上两个空穴之间的中间局域库仑排斥,在涨落交换近似下自洽地确定了磁相互作用和超导能隙函数.配对相互作用主要是由带间耦合引起的,并且还受到准一维带的自旋激发的影响。
1998-07-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
On the theory of superconductivity in the extended Hubbard model: Spin-fluctuation pairing
在强关联的极限下,发展了一个考虑了格点间库仑排斥和电子-声子相互作用的扩展哈伯德模型的超导微观理论。导出了用Hubbard算子表示的正规格林函数和成对格林函数的Dyson方程。在非交叉近似下得到了自能。在正常状态下,反铁磁短程关联导致电子光谱具有窄带宽。我们计算超导Tc考虑到介导的电荷和自旋的波动和声子的配对。我们发现d波配对与高Tc介导的自旋涨落引起的强运动相互作用的哈伯德运营商。d波配对的贡献来自于位间库仑排斥和声子原来是小的。
2013-03-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Antiferromagnetic exchange and spin-fluctuation pairing in cuprate superconductors
本文在有效的$p$ - $d$哈伯德模型内,对CuO 2平面的超导性建立了微观理论。应用Mori型投影技巧,导出了Green函数的Dyson方程。带间跳跃引起的反铁磁交换导致导带内所有载流子的配对和与费米能成正比的高Tc。带内跳跃中的运动学相互作用是传统的自旋涨落配对的原因。间隙方程的数值解证明了d-波间隙对称性,并定义了Tc掺杂依赖性。讨论了Tc的氧同位素位移和压力依赖性。
2004-07-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Microscopic theory of spin-triplet $f$-wave pairing in quasi-1D organic superconductors
我们提出了有机超导体${(TMTSF)}_{2}X$中涨落介导的配对机制的微观理论,其中自然地考虑了实验观察到的$2k_{F}$电荷涨落和$2k_{F}$自旋涨落的共存.在无规相近似下,我们研究了准一维晶格上四分之一填充的扩展哈伯德模型,其中我们考虑了离位排斥相互作用和在位排斥作用.结果表明,当$2k_F$自旋涨落和$2k_F$电荷涨落共存时,体系中可以实现自旋-三重态$f$类波配对,并优于单重态d类波配对.
2004-02-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconducting pairing of interacting electrons: implications from the two-impurity Anderson model
研究了两个相互作用的Anderson杂质的非定域超导配对,由于近藤效应与反铁磁杂质间自旋交换相互作用的竞争,该配对在量子临界点附近具有不稳定性.整个能区的动力学研究表明,超导对涨落在远高于特征自旋涨落尺度的能量尺度上获得了相当大的强度,而低能行为遵循交错自旋磁化率的行为。我们认为超导配对的粘合剂不是自旋涨落,而是有效的库仑相互作用。另一方面,在量子临界附近的临界自旋涨落对超导配对不稳定性也是至关重要的,通过阻止达到费米液体固定点来保持超导配对涨落在低能量下是有限的。超导秩序,以减少临界自由度所携带的累积熵,可能会从这种不稳定性中产生有利的。
2010-12-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Exchange and spin-fluctuation superconducting pairing in cuprates
本文在强关联极限下,在有效双带哈伯德模型下,提出了CuO $_2$层超导电性的微观理论。通过应用投影技术的矩阵格林函数的哈伯德算子,戴森方程的推导。证明了在平均场近似下,存在由常规交换作用介导的d波超导配对。考虑到由于运动学相互作用引起的自能修正,也得到了自旋涨落d波配对。推导出了$T\sb{c}$对空穴浓度的依赖关系和带隙函数对$\bf k$的依赖关系。结果表明,交换相互作用(源于带间跳跃)优于运动相互作用(源于带内跳跃)。
2002-02-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Test for Pairing Symmetry Based on Spin Fluctuations in Organic Superconductors $κ$-(BEDT-TTF)$_{2}$X
我们提出,有机超导体$κ$ -(BEDT-TTF)$_{2}$ X的超导配对对称性可以通过测量自旋磁化率的无公度峰在动量空间中的位置来确定。我们证明了这些峰的位置是由超导态的对称性和费米面的几何形状唯一决定的。基于各向异性三角晶格上的有效哈伯德模型,我们证明了类$d_{x^{2}-y^{2}}$和类$d_{xy}$对态的不同的无公度自旋响应模式.此外,我们预测在这种化合物中不存在自旋共振模式,这是高$T_{c}$超导体的一个重要特征。
2002-11-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic field dependence of pairing interaction in ferromagnetic superconductors with triplet pairing
本文发展了一种由磁涨落交换触发三重态配对的铁磁材料超导电性的微观描述。代替目前广泛使用的顺磁子模型,我们研究了具有强磁各向异性的正交铁磁体中涨落的唯象谱。根据平行或垂直于自发磁化方向的磁场取向,配对相互作用的有效振幅被证明是磁场的减小或增加的函数,这允许解释在这些方向上的上临界场的幅度的巨大差异。
2010-11-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nodal d-wave pairing from spin fluctuations in a thermally disordered anti-ferromagnet
本文研究了二维热无序巡游反铁磁体中的电子配对,发现横向自旋涨落可产生具有可观临界温度的超导性,并在临界温度以下形成准长程自旋单态和$d_{x^2-y^2}$超导序。
2024-04-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconducting transition temperatures and coherence length in non s-wave pairing materials correlated with spin-fluctuation mediated interaction
继早期的工作,电子或空穴液体流过组件的磁波动,我们最近已经暴露了一个显着的相关性的超导温度Tc,非s波配对材料,与相干长度xi和有效质量m *。Abanov等人最近的研究[Europhys. lett. 54,488(2001)]以及Monthoux和Lonzarich的先前研究[Phys.Rev.B59,14598(1999)]都集中在自旋涨落温度T_sf的概念上,它也与Tc密切相关。对于铜氧化物中通过反铁磁自旋涨落产生的d波配对,这些研究与我们自己的工作密切相关,结果是k_B T_sf~hbar ^2/m * xi ^2。这表明xi也由这种反铁磁自旋涨落介导的对相互作用决定。然后,以晶格间距为单位的相干长度基本上在铜氧化物中作为两个特征能量之比的平方根给出,即:在指定的磁相关长度中质量为m * 的载流子的局域化的动能与跳跃能。本文还简要地讨论了准二维双金属Sr_2RuO_4(Tc~1.3K)的p波自旋三重态配对。
2001-12-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
d-wave pairing from spin fluctuations in the KxFe{2-y}Se2 superconductors
对最近发现的临界温度高达-33 K的KFe_2Se_2族超导体的角分辨光电子能谱测量表明,与所有其它已知的铁磷族和铁硫族超导体相比,不存在以布里渊区的Γ点为中心的空穴特征的费米口袋。利用涨落交换近似和能带结构的5-轨道紧束缚描述,我们计算了有效对相互作用。我们发现,由于波矢q -(π,π)处剩余电子费米袋之间的对散射,该系统中的配对态最有可能具有d波对称性,但对于给定的费米表面没有任何对称性强加的节点。我们提出了实验测试这一结果,包括形式的共振谱探测非弹性中子散射。
2011-01-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconducting state in Fe-based materials and spin-fluctuation theory of pairing
铁基磷属元素化物和硫属元素化物中电子对的自旋涨落理论的简要评述。
2015-10-28 cond-mat.supr-con
Strong magnetic field enhancement of spin triplet pairing arising from coexisting $2k_F$ spin and $2k_F$ charge fluctuations
我们研究了磁场(塞曼分裂)对三重态配对的影响。我们一般表明,由共存的$2k_F$自旋和$2k_F$电荷波动介导的自旋三重态配对的增强可以比铁磁自旋波动介导的三重态配对的情况下大得多。我们认为这可能与最近对(TMTSF)$_2$ ClO $_4$的实验有关,在该实验中提出了单重态到三重态配对跃迁的可能性。
2007-06-20 cond-mat.supr-con
Direct test of pairing fluctuations in the pseudogap phase of underdoped cuprates
本文报道了用约瑟夫森结直接测量欠掺杂超导铜氧化物赝能隙区的对涨落。在这个实验中,刚性超导对场和对涨落之间的耦合在电流-电压特性中产生了强烈的特定签名。我们的研究结果表明,涨落只在Tc附近(T-Tc<15 K)存在,因此在高温下不能引起赝能隙的打开。
2006-03-27 cond-mat.supr-con
Phase separation and pairing fluctuations in oxide materials
我们研究了强电子关联系统中电荷不稳定性和非均匀态形成的微观机制。它表明,在一个强耦合扩展的单带哈伯德模型显示出对相分离的不稳定性和扩展的方法也分析相分离的哈伯德-Kanamori哈密顿作为一个典型的多带模型。我们研究了非均匀条纹态上的配对涨落,其中扩展的s波和d波通道中的超导关联对应于两粒子谱中的(反)束缚态。而扩展的s-波波动是相关的局部相互作用参数U的规模上,我们发现,d-波波动是明显的跨费米能级的活性子带的能量范围内。因此,低能自旋和电荷涨落可以将d波关联从束缚态转移到低能准粒子带。因此,我们的研究有助于理解铜酸盐中条纹关联和d波超导性的共存。
2020-10-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Attractive Hubbard model and single-particle pseudogap due to classical pairing fluctuations in two dimensions
结果表明,在二维吸引哈伯德模型中,平均场相变被一个重整化的经典波动制度所取代,其中一个赝能隙打开的单粒子谱权重。据认为,这种赝隙和有序态准粒子的前体只能发生在强各向异性准二维材料。这种前体现象不同于预先形成的局部对。此外,虽然临界反铁磁涨落也会导致排斥模型中的赝能隙,但超导赝能隙和磁性赝能隙之间存在一些重要的差异。
1999-02-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Revisiting superconductivity in the extended one-band Hubbard model: pairing via spin and charge fluctuations
自旋涨落对理论中的二维扩展排斥性单能带哈伯德模型的主要超导不稳定性敏感地依赖于电子密度、能带和相互作用参数。我们用随机相位近似(RPA)的自旋和电荷涨落方法绘制了相图,发现当$B_{1g}$($d_{x^2-y^2}$)和$B_{2g}$在不存在排斥性长程库仑相互作用$V_{\rm NN}$的情况下,($d_{xy}$)配对占主导地位,后者在其他对称通道中诱导配对,包括例如$A_{2g}$($g$ -波)、节$A_{1g}$(扩展的$s$ -波)或节$E_u$($p$ -波)自旋三重态超导性。在最低的温度下,在相图中不同的自旋单重态之间的过渡边界产生复杂的时间反演对称性破缺叠加。相比之下,我们发现单重态和三重态区域之间的边界的特点是一级跃迁。最后,最近的光电发射实验的动机,我们已经确定了额外的明确吸引最近邻相互作用,$V_{\rm NN}<0$,超导间隙结构的影响。取决于电子填充,这种吸引增强$E_u$($p$ -波)自旋三重态或$B_{1g}$($d_{x^2-y^2}$)自旋单重态有序。
2022-11-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin-fluctuation-induced pairing in twisted bilayer graphene
我们研究了扭曲双层石墨烯中磁涨落和库珀配对的相互作用,从一个纯粹的微观模型在一个大规模的紧束缚的方法,解决了lngström尺度。对于本地现场排斥相互作用和使用随机相位近似的自旋波动,我们推导出一个微观有效的配对相互作用,我们使用的Bogoliubov-de-Gennes方程的超导性的自洽解决方案。我们研究了主要的配对类型作为相互作用强度,温度和带填充的函数。对于这个参数空间的大区域,我们发现手性$d$波配对制度,自发打破时间反演对称性,分离的磁性不稳定性在整数带填充。有趣的是,$d$ -波配对强烈集中在莫尔晶胞的AA区域中,并且在这些超导岛周围表现出$2π$的整数倍的相位绕组,即钉扎涡旋。自发循环电流产生独特的磁场模式。这种手性配对的特征应该可以通过最先进的实验技术来测量。
2021-01-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Disorder Induced Fluctuations of the Pairing Parameter in P-Wave Superconductors
我们用微扰法研究了位对角无序对振幅的影响。本文利用一个具有位间吸引的扩展哈伯德模型,分析了非磁无序时序参量的涨落,并讨论了p波配对时各种解的不稳定性。
2001-08-21 cond-mat.supr-con
Pairing boost from enhanced spin-fermion coupling in the pseudogap regime
本文通过动力学簇近似分析空穴掺杂Hubbard模型,发现欠掺杂区自旋涨落打开赝能隙,且自旋-费米子耦合介导反节点费米子间巨大吸引,从而解释了超导在欠掺杂下存续的原因。
2025-07-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Incommensurate spin fluctuations and competing pairing symmetries in La$_3$Ni$_2$O$_7$
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北京国家实验室)
研究揭示La$_3$Ni$_2$O$_7$中不协调自旋涨落驱动超导配对态的转变及磁序缺失现象。
2025-11-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
A Spin Fluctuation Model for D-wave Superconductivity
在这篇综述中,我们证明了超导配对,介导的自旋波动的交换,是一个可行的替代传统的声子介导的配对。我们详细讨论了正常态的性质,自旋涨落诱导的d-波配对和超导行为的材料附近的反铁磁不稳定性,当占主导地位的准粒子之间的相互作用是电子的起源,并在能量远小于费米带宽,可以被看作是由于集体,软自旋自由度的发射和吸收。我们表明,在反铁磁量子临界点附近的系统行为是普遍的,至少当有效的自旋费米子相互作用小于费米带宽。我们进一步认为,自旋涨落交换产生的吸引力和配对的$d_{x^{2}-y^{2}}$通道中的协议,几乎所有的研究人员现在认为是配对对称的铜酸盐。我们讨论了自旋介导的配对状态的“指纹”,主要与d波超导体中自旋响应的共振峰的出现有关,并在最佳掺杂的铜酸盐超导体的光谱实验中识别这些指纹。
2002-01-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Semiclassical Theory of Bardeen-Cooper-Schrieffer Pairing-Gap Fluctuations
超流性和超导性是量子相干性的真正多体表现。对于有限大小的系统,相关的配对间隙波动的大小或形状的函数。我们提供了一个参数自由的理论描述的配对涨落介观系统的特点是有序/混沌动力学。该理论准确地描述了核超流性(规则系统)的实验观测,预测了小混沌金属颗粒中超导性的普遍波动,并提供了超冷费米气体的全局分析。
2008-01-25 cond-mat.supr-con
Link between spin fluctuations and Cooper pairing in copper oxide superconductors
尽管人们普遍认为,在高转变温度的铜氧化物(高Tc铜氧化物)中,超导性(SC)是非常规的,但诸如自旋和电荷(条纹)有序、SC波动、接近莫特绝缘体、赝能隙相和量子临界性等现象的相对重要性仍然是一个有很大争议的问题1。在电子掺杂的铜氧化物,在欠掺杂区域的相位的p2p 2和较弱的电子correlations 3,4,不存在异常的赝隙相,表明莫特物理和其他身份不明的竞争订单是不太相关的,反铁磁(AFM)的自旋波动是主要特征。在这里,我们证明了一个线性温度(T-线性)散射率-铜酸盐的异常正常状态的属性的一个关键特征-与库珀配对(SC)。通过对电子掺杂铜氧化物La 2 xCexCuO 4(LCCO)薄膜磁输运的研究,我们发现当超导性被磁场抑制时,在SC相周围存在一个T-线性散射的包线,并且在零温度下仍然存在.与有机超导体中发现的类似行为相比,强烈表明T-线性电阻率是由自旋涨落散射引起的。我们的研究结果建立了AFM自旋涨落和铜氧化物高温超导配对机制之间的基本联系。
2011-08-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pairing Fluctuation Theory of Superconducting Properties in Underdoped to Overdoped Cuprates
基于这些材料的短相干长度和相关的强配对波动,我们提出了一个理论描述的超导状态下过掺杂铜酸盐。计算的$T_c$和零温激发带隙$Δ(0)$随空穴浓度$x$的变化与实验结果半定量一致。虽然比例$T_c/Δ(0)$有很强的$x$依赖性,不同于普遍的BCS值,$Δ(T)$偏离BCS预测显着,我们得到,相当显着,准普遍的行为,归一化超流密度$ρ_s(T)/ρ_s(0)$和约瑟夫森临界电流$I_c(T)/I_c(0)$,作为$T/T_c$的函数。虽然对$ρ_s(T)$的实验与这些结果是一致的,但需要对$I_c(T)$进行未来的测量来检验这一预测。
1998-07-31 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic fluctuation and dominant superconducting pairing symmetry near the tunable Van Hove singularity
本文利用量子蒙特卡罗方法研究三角晶格Hubbard模型,发现可通过次近邻跃迁调控范霍夫奇点,并揭示铁磁涨落促进f波配对、反铁磁涨落促进f_n波配对,但近半填充时两者均难以形成超导。
2024-05-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Coexistence of Singlet and Triplet Attractive Channels in the Pairing Interactions Mediated by Antiferromagnetic Fluctuations
我们提出了一个在平行磁场中的准低维第二类超导体的相图,当反铁磁涨落有助于对相互作用时。我们指出,由反铁磁涨落介导的配对相互作用必然包括单重态通道和三重态通道作为吸引相互作用。通常,在零场有利于单线态配对,但在高场发生三线态配对,其中单线态配对被泡利顺磁对断裂效应抑制。结果,临界场在低温下发散地增加。简要讨论了准一维有机超导体的实验相图的可能关系。我们还讨论了在零场条件下观察到三重态超导电性的可能性。
2000-04-24 cond-mat.supr-con
Electronic self-energy and triplet pairing fluctuations in the vicinity of a ferromagnetic instability in 2D systems: the quasistatic approach
本文用准静态方法研究了具有强铁磁涨落的二维系统的自能、谱函数和磁化率。在费米能级附近的能窗w<Delta中,低温T下的自能具有非费米液体形式,其中Delta是磁有序基态的基态自旋分裂,并且Delta ~ T^(1/2)ln^(1/2)(vF/T)在量子临界区(vF是费米速度)。谱函数在磁有序基态以上的有限T处具有双峰结构,这意味着在强铁磁涨落的存在下,费米面在顺磁相中准分裂。准静态近似中的三重态配对振幅随关联长度的增加而增加;在低温T<<Delta下,顶点修正变得重要,Eliashberg方法是不合理的。在足够大的关联长度xi>>(T/vF)^(-1/3)时,得到了电荷(自旋)不稳定性附近量子临界区的光谱性质和极化率.
2005-04-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
High-T_{c} Superconductors with AF Order: Limitations on Spin-Fluctuation Pairing Mechanism
在微观理论的框架下,研究了最近在高温超导体中发现的反铁磁性(AF)和超导性(SC)之间非常有趣的相互作用。我们解释了令人惊讶的大幅度增加的磁布拉格峰强度$I_{Q}$在$Q\sim (π,π)$在磁场$H\ll H_{c2}$在低温$0<T\ll T_{c},T_{AF}$在$La_{2-x}Sr_{x}CuO_{4}$。理论计算结果与实验结果符合较好,理论预测了相对强度$R_{Q}(H)=(I_{Q}(H)-I_{Q}(0))/I_{Q}(0)$ %的各向异性,即$R_{Q}(H\parallel c-axis)\gg R_{Q}(H\perp c-axis)$。构造了H=0时的量子(T=0)相图。该理论还预测:(i)SC态下磁场诱导的AF阶;(ii)自旋涨落耦合常数$g<(0.025-0.05)$ $eV$的小值。后者给出了非常小的SC临界温度$T_{c}(\ll 40$ $K)$,从而质疑高温超导氧化物中的自旋涨落配对机制。
2002-07-31 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pairing fluctuations and pseudogaps in the attractive Hubbard model
本文采用非微扰方法研究了二维吸引哈伯德模型在弱耦合到中等耦合区域的动力学行为。它首先表明,这种方法是在定量协议与Monte Carlo计算的单粒子和两个粒子的数量。态密度和单粒子谱权都显示出在费米能级低于某个特征温度T* 时的赝能隙,这也与量子蒙特卡罗计算结果吻合得很好。赝能隙是由二维系统的低温重整化经典区$ω< T$中的临界对涨落引起的。随着温度的升高,谱权填充赝能隙而不是关闭赝能隙,赝能隙在态密度中出现的时间比在谱函数中出现的时间早。T* 附近的小温度变化可以在比温度大得多的频率尺度上修改频谱权重。s波情况下的几个定性结果对d波超导体应该是正确的。
2000-10-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Numerical renormalization group approach to fluctuation exchange in the presence of electron-phonon coupling: Pairing in the Holstein-Hubbard model
利用波动交换近似(FLEX)研究了Holstein-哈伯德模型.由于声子介导的电子-电子相互作用的延迟性质,快速傅里叶变换(FFT)和以前开发的Hubbard型纯电子模型的NRG方法都不适用,而蛮力解受到计算时间和存储需求的限制,这些需求在低温下迅速增加$T$。在这里,我们描述了一个新的数值重整化群(NRG)技术,有效地解决FLEX方程。在低$T$($\sim 80K$)时,可以节省几个数量级的CPU时间和存储。为了测试我们的方法,我们将我们的NRG结果与高温下小晶格上的蛮力计算进行比较。在低$T$下应用NRG方法得到了s波和d波超导相图。在实际声子频率范围内,s波配对的同位素效应类似BCS,但在非物理大声子频率($\sim $带宽)处消失。对于d-波配对,同位素指数是负的和小的非最佳掺杂的铜酸盐的典型观察值相比。
1998-09-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Composite pairing in a mixed valent two channel Anderson model
使用一个双通道安德森模型,我们开发了一个理论的复合配对在115家庭的重费米子超导体,结合f-电子价涨落的影响。我们的计算引入“辛哈伯德算子”:奴隶玻色子哈伯德算子的扩展,保留自旋旋转和时间反演对称性在一个大的N扩展,允许统一的治疗各向异性单线态配对和价波动。我们发现,在存在的化合价波动的复合配对的发展表现为一个相位相干混合的混合价离子的空和双占用配置。这种效应使f电子电荷在晶胞内重新分布。我们的理论预测了一个尖锐的超导转变,在核四极共振频率与此重新分配。我们计算CeCoIn_5中预期的预测偏移的幅度和符号。
2011-07-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Dynamical Mean-Field Study of Local Pairing Interaction Mediated by Spin and Orbital Fluctuations in Iron Pnictide Superconductors
利用动力学平均场理论研究了在Jahn-Teller电子-声子耦合作用下,铁磷属元素化物超导体中电子和空穴费米面的双轨道Hubbard模型.当轨道内和轨道间库仑相互作用$U$和$U'$随$U=U'$增加时,由于自旋-轨道对称性,局域自旋和轨道磁化率$χ_{s}$和$χ_{o}$随$χ_{s}=χ_{o}$增加。由于Hund规则耦合$J$,$χ_{s}$被增强并优于$χ_{o}$,导致排斥性局部配对相互作用$V_{\rm loc}>0$,而由于电子-声子耦合$g$,$χ_{o}$被增强并优于$χ_{s}$,导致吸引性局部配对相互作用$V_{\rm loc}<0$,其诱导轨道内s波配对。值得注意的是,$V_{\rm loc}$对掺杂的依赖性很弱,并且对于在没有费米表面嵌套的情况下观察到超导性的重电子掺杂制度可能是有吸引力的。
2012-09-25 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
Effects of Strong Magnetic Fields on Pairing Fluctuations in High Temperature Superconductors
本文提出了超导对涨落对高磁场中层状超导体的核自旋-晶格弛豫速率1/T_1和核磁共振奈特位移的影响的理论。这些结果可以用来解释高T_c铜氧化物中赝能隙的起源,它被认为是自旋涨落和对涨落共同作用的结果。我们给出了s波和d波配对涨落的理论结果,并表明最近在最佳掺杂的YBa_2Cu_3 O_{7-d}中的实验是用d波配对涨落来描述的。此外,我们还指出,YBa_2Cu_3 O_{7-d}中的正交畸变解释了实验观察到的在低场下由NQR和NMR得到的1/T_1之间的差异。我们提出了一个NMR实验来区分波动的s波序参量从波动的强各向异性序参量,这可能适用于系统Nd_{2-x} Ce_ xCuO_{4-d}和可能的其他层状超导体。
1999-01-22 cond-mat.supr-con
Spin-triplet pairing instability of the spinon Fermi surface in a U(1) spin liquid
最近对有机化合物κ-(ET)_2Cu_2(CN)_3的实验研究为二维自旋液体态提供了一个有希望的例子。这一阶段由耦合到U(1)规范场的二维自旋费米海描述。本文研究了自旋费米面由于奇异相互作用过程引起的类Kohn-Luttinger配对不稳定性。我们发现,在某些情况下,配对不稳定性发生在奇轨道角动量/自旋三重态通道。实验的影响进行了讨论。
2007-07-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic correlations and superconducting pairing near higher-order Van Hove singularities
School of Physics and Astronomy, and Key Laboratory of Multiscale Spin Physics (Ministry of Education), Beijing Normal University(北京师范大学物理与天文学院,多尺度自旋物理教育部重点实验室)
研究揭示了高阶Van Hove奇点附近磁振荡与超导配对的相互作用,发现磁交叉区域中配对增强机制及能带工程对量子相调控的影响。
2026-02-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Effects of spin-orbit coupling on spin-fluctuation induced pairing in iron-based superconductors
本文从理论上研究了自旋轨道耦合(SOC)条件下自旋涨落介导的超导对中的主导对不稳定性和相关的超导能隙函数。针对铁基超导体(FeSC),我们的模型哈密顿量由一个实际的密度泛函理论(DFT)导出的十带跳跃项、自旋-轨道耦合和电子-电子相互作用组成,通过多轨道Hubbard-Hund哈密顿量包含其中。我们进行了广泛的参数扫描和调查不同的掺杂制度,包括只有空穴或只有电子费米口袋的情况。此外,我们探讨了两种不同的能带结构:一个相当通用的带来自LaFeAsO,但已知代表标准DFT获得的铁基超导体的频带,和一个专门为FeSe定制的频带表现出显着不同的费米表面相比,一般的情况。结果发现,对于一般的FeSC带,即使是相当大的SOC产生的间隙结构的影响可以忽略不计; $s_{+-}$(伪)自旋单线态配对仍然强烈青睐和SOC不会导致任何SOC的特征间隙振荡沿各种费米面。相比之下,在强空穴掺杂的情况下,仅在$Γ$ -点周围具有空穴袋,主要的解决方案是$d$ -波赝自旋单线态,但具有显著的SOC驱动的螺旋赝自旋三线态配对趋势,这甚至可能成为主要的不稳定性。在重电子掺杂的情况下,特征仅在于围绕$M$ -点的电子袋,主要的超导不稳定性是具有SOC的赝自旋单线态,与$d$ -波配对相比,SOC有利于$s$ -波情况,这是对于消失SOC有利的间隙对称性。
2019-09-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin-singlet and spin-triplet pairing correlations in antiferromagnetically coupled Kondo systems
最近在量子临界重费米子金属的实验已经把反铁磁涨落是否能促进自旋单重态和自旋三重态超导性的问题推到了前面。在这里,我们解决这个问题,通过非微扰计算在反铁磁相关的近藤系统。我们在SU(2)对称和伊辛各向异性团簇玻色费米安德森模型中确定了近藤破坏量子临界点。在SU(2)情形中,自旋-单重态配对关联在量子临界点附近显著增强;然而,在足够但仍然现实的伊辛各向异性程度下,自旋-三重态配对关联是竞争性的。我们的研究结果表明,自旋翻转过程加强自旋单重态配对在近藤破坏量子临界点,并指向反铁磁关联驱动自旋三重态配对的方式。进一步的影响,我们的研究结果在更广泛的背景下强关联超导性进行了讨论。
2021-09-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin-triplet `f-wave' pairing proposed for an organic superconductor (TMTSF)_2 PF_6
通过研究自旋和/或电荷涨落交换对配对不稳定性的影响,我们提出(TMTSF)_2PF_6中可能实现d矢量垂直于b轴的自旋三重态类f波配对,这是由于(i)准一维费米面,(ii)2k_F电荷涨落和自旋涨落的共存,以及(iii)自旋涨落的各向异性.对哈伯德模型的涨落交换研究证实了这一点,而对(ii)和(iii)给出了现象学分析。所提出的配对与各种实验是一致的。
2000-06-14 cond-mat.supr-con
Superconductivity at an antiferromagnetic quantum critical point: the role of energy fluctuations
最近的实验报告超导电性只有在很低的温度下,在一类重费米子化合物的启发,我们研究的影响,能量波动与小动量转移对配对不稳定性附近的反铁磁量子临界点。虽然这些波动,形成的复合自旋波动,提出了解释的热力学和输运性质的量子临界点附近的化合物,如YbRh $_{2}$ Si $_{2}$和CeCu $_{6-x}$ Au $_{x}$在$x\approx0.1$,在这里,他们被发现强烈抑制$T_{c}$的$d$ -波配对的热准粒子的自旋波动促进。有趣的是,如果能量涨落足够强,它们可以诱导涉及费米面冷区准粒子的三重态配对。总的来说,能量和自旋波动的相反效应导致$T_{c}$的抑制。
2018-11-06 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
Pairing symmetries of multiple superconducting phases in UTe2: Competition between ferromagnetic and antiferromagnetic fluctuations
本文通过线性化Eliashberg方程研究UTe2中自旋涨落介导的配对机制,揭示伊辛型铁磁涨落稳定Au或B3u态、反铁磁涨落稳定B1u态的自旋三重态配对,从而解释压力下多超导相的成因。
2024-02-23 cond-mat.supr-con
d_{x^2-y^2}-Wave Pairing Fluctuations and Pseudo Spin Gap in Two-Dimensional Electron Systems
研究了高温铜酸盐的赝隙现象。通过引入AFM(反铁磁)和dSC(d_{x^2-y^2} -wave superconducting)辅助场积分费米子,研究了具有AFM和dSC涨落的二维电子系统的有效作用.用自洽重整化方法计算了核磁共振弛豫速率T_1^{-1}、自旋关联长度σ_d和对关联长度σ_d。从这个计算中,赝能隙形成的机制出现的区域占主导地位的d波短程有序(SRO)AFM-SRO。当原子力显微镜涨落的衰减强烈依赖于dSC关联长度时,通过在动量空间中(π,0)和(0,π)点附近形成前体单态,赝能隙出现在正常态的一个区域,其特征是随着温度的降低,1/T_1T减小,原子力显微镜关联长度增加。这再现了在许多欠掺杂的铜酸盐的赝隙现象的特征。当阻尼变得不敏感的dSC相关长度,赝能隙区域收缩,在过掺杂的铜氧化物。
1999-03-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fermiology, Orbital Order, Orbital Fluctuation and Cooper Pairing in Iron-based Superconductors
我们解决两个重要的问题,出现在最近的研究铁基超导。(1)为什么A_ xFe_{2-y} Se_2和SrTiO $_3$上的单晶胞FeSe的T_c如此之高,尽管两者都只有电子袋?(2)轨道序和轨道涨落对库珀对的影响是什么(如果有的话)。我们的结论总结在论文的第三段。
2013-07-09 cond-mat.supr-con
Pseudogap phase in the U(1) gauge theory with incoherent spinon pairs
在包含自旋对涨落的t-J模型U(1)规范理论中研究了欠掺杂高$T_c$超导体的赝能隙效应。规范涨落破坏了自旋对之间的长程关联。然而,对涨落,抑制了显着的低位规范波动,并导致一个稳定的,但相位不相干的自旋能隙相位,这是负责的赝能隙效应。该量子无序自旋能隙相出现在特征温度$T^{*}$以下,该特征温度由自旋子配对能隙幅度的有效势确定。与实验一致,电阻率被低于$% T^{*}$的相位波动抑制。
1999-04-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Shadowed triplet pairings in Hund's metals with spin-orbit coupling
多轨道系统中的洪德耦合允许偶宇称轨道反对称自旋三重态配对的可能性,其可以通过自旋轨道耦合(SOC)来稳定。虽然在轨道基础上表示的这种配对是均匀的和自旋三重态,但它在能带基础上表现为赝自旋单重态,由SOC确定的动量依赖性和潜在的三重态特征保持在远离费米能的带间配对的形式。在这里,我们研究的作用,动量依赖SOC在产生非平凡的配对对称性,以及隐藏的三重态性质与此轨道间配对,我们称之为“阴影三重态”。应用这一概念,锶$_{2}$ RuO $_{4}$,我们首先得到几种形式的SOC与$d$ -形状因子从微观模型,随后,我们表明,对于一系列的SOC参数,配对状态与$s+id_{xy}$对称性可以稳定。这样的配对状态是不同于纯自旋单重态和三重态配对,由于其独特的性质的赝自旋能量锁定。我们讨论实验探针区分阴影的三重配对从传统的pseudospin-triplet和单重配对。
2021-01-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con