Observation of an electron band above the Fermi level in FeTe$_{0.55}$Se$_{0.45}$ from \emph{in-situ} surface doping
采用\emph{in-situ}钾(K)蒸发法对铁基超导体FeTe $_{0.55}$ Se $_{0.45}$进行表面掺杂。对费米能级附近能带的系统研究证实,电子被掺杂到系统中,使我们能够调整这种材料的费米能级,并进入其他未被占据的电子态。特别是,我们观察到一个电子带位于费米能级以上的掺杂前,与一个小的三维口袋中观察到的表亲,重电子掺杂的KFe $_{2-x}$ Se $_2$化合物的相似性。
2014-10-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Induction of superconductivity by sulphur doping in FeTe system and post effect of low temperature oxygen annealing
在这里,我们报告的合成和表征硫取代的碲化铁,即FeTe 1-xSx;(x = 0- 30%)系统,并研究低温氧气(O2)退火的影响,以及。室温X射线衍射(XRD)的Rietveld分析表明,所有化合物均为四方晶系(空间群P4/nmm),没有观察到第二相。晶格常数随S浓度的增加而减小。该系统的母体化合物,即FeTe不表现出超导性,但在约78 K的电阻率测量中显示出异常,这对应于结构相变。热容Cp(T)的测量也证实了FeTe化合物的结构相变。FeTe_(0.75)S_(0.25)样品的超导转变起始温度约为8 K。热电功率测量S(T)也表明FeTe_(0.75)S_(0.25)样品在7 K附近发生超导转变。应用Ginzburg Landau(GL)方程估算了0 K时的上临界场Hc 2(10%)、Hc 2(50%)和Hc 2(90%)分别为400、650和900 kOe。有趣的是,超导体积分数增加与低温(200 ℃)氧在常压下退火。详细介绍和讨论了FeTe_(1-x)S:O_2系统的结构(XRD)、输运[S(T),R(T)H]、磁化强度(交流和直流磁化率)和热[Cp(T)]测量。
2012-01-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Effect of electron doping in FeTe$_{1-y}$Se$_{y}$ realized by Co and Ni substitution
角分辨光电子能谱(ARPES)揭示了FeTe $_{1-y}$ Se $_{y}$(y $\sim$ 0.35)超导体中的电子掺杂效应。数据显示一致的能带位移以及电子和空穴费米面的膨胀和收缩,分别。任何元素的掺杂都会导致Lifshitz转变,其实现为一个或两个空穴的去除。这定性地解释了之前观察到的霍尔系数的复杂行为[Bezusyy等人,Phys.Rev.B91,100502(2015)],包括仅在室温以下发生的掺杂的符号变化。假设Ni取代应该比Co向价带递送两倍多的电子,似乎在Co的情况下这种转移稍微更有效。因此,电荷掺杂不能解释Ni对超导和输运性质的强得多的影响[Bezusyy等人,B91,100502(2015)]。虽然总的能带位移大致成正比的掺杂量,从一个刚性的能带位移的情况下发现明显的偏差,电子口袋的形状变成椭圆形只有Ni掺杂,电子带的有效质量增加掺杂,观察到的有效质量的强烈减少的空穴带的未掺杂的系统。超导体Fe $_{1.01}$ Te $_{0.67}$ Se $_{0.33}$(T $_{c}$ =13.6 K)的空穴和电子口袋的拓扑结构表明偏离了嵌套。Co和Ni掺杂导致进一步偏离嵌套,这伴随着临界温度的降低。
2019-10-28 cond-mat.supr-con
Unusual Relationship between Magnetism and Superconductivity in FeTe$_{0.5}$Se$_{0.5}$
本文用中子散射方法研究了理想超导成分FeTe $_{0.5}$ Se $_{0.5}$附近晶体中的磁激发。两种类型的激发被发现,在(0.5,0.5,0)和在这个位置的任何一侧的无公度波动的共振。我们发现,这两组磁激发行为不同的掺杂,与共振被固定在位置,而无公度激发移动作为掺杂的变化。这些不寻常的结果表明,一个共同的行为的低能磁激发是不必要的配对在这些材料。
2009-12-28 cond-mat.supr-con
Comment on "Doping Driven ($π,0$) Nesting and Magnetic Properties of Fe$_{1+x}$Te Superconductors" [Phys. Rev. Lett. 103, 067001 (2009)]
本文将Korringa-Kohn-Rostoker相干势近似方法应用于原子球近似中,(KKR-ASA CPA)描述FeTe合金中过量Fe引起的无序效应,我们证明了(i)刚性带近似不足以描述无序效应,其应用导致对基础物理的不正确描述,(ii)从FeTe到Fe_{1.068} Te(或Fe_{1.063} Te)的~0.76 eV的刚性能带能移,如Han和Savrasov(Phys.Rev.Lett. 103,067001(2009))与我们的FP-LMTO以及KKR-ASA结果不一致,因此他们论文的图3(b)中所示的Fe_{1.063} Te的FS是不正确的。
2010-03-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Observation of two-level critical state in the superconducting FeTe thin films
FeTe是铁硫族化合物中的非超导母体化合物,在氧气中退火后变为超导。在磁性、自旋轨道耦合、不均匀性和晶格畸变的存在下,其超导电性的本质还没有得到很好的理解。本文将互感技术与磁输运技术相结合,研究了FeTe薄膜的磁化和超导电性。我们发现,具有最高Tc的薄膜表现出非饱和超流密度和强磁滞不同于均匀超导体。这种滞后现象可以用两能级临界态模型很好地解释,并表明了粒度对该化合物超导电性的重要性。
2019-06-22 cond-mat.supr-con
Electronic phase diagram in Te-annealed superconducting FeTe$_{1-x}$Se$_x$ revealed by magnetic susceptibility
本研究通过测量碲退火FeTe$_{1-x}$Se$_x$的磁化率,揭示了其电子相图,发现两个特征温度及赝能隙和载流子浓度变化,并观察到可能与BCS-BEC交叉相关的大超导涨落。
2022-11-10 cond-mat.supr-con
Effect of 3d Metal (Co and Ni) Doping on the Superconductivity of FeSe0.5Te0.5
我们报道了3d金属Co和Ni掺杂对FeTe_(0.5)Se_(0.5)超导体的影响,其标称成分范围为Fe_(1-x)MxTe_(0.5)Se_(0.5)(M = Co,Ni,x = 0.00,0.01,0.02,0.05和0.10)。样品均采用标准固相反应路线合成,均为单相四方晶系,空间群为P4 nmm。晶格常数'a'、'c'和体积随Co和Ni含量的增加而减小,但不是单调的。事实上,Co掺杂样品的“a”晶格参数对于Co掺杂样品几乎不受影响。超导转变温度(Tc)是从直流和交流磁化率测量的,随着Ni或Co含量的增加而降低。Co和Ni都抑制Tc,使体系进入正常状态。有趣的是,Ni抑制超导性比Co快得多。这表明在面内Fe-Se距离的影响较小,从而减少了在Co的情况下,当与Ni变电站在Fe站点FeTe0.5Se0.5超导体。结果表明,FeTe_(0.5)Se_(0.5)超导体中Fe-Se和Fe-Se-Se超导面的面内无序直接影响其超导电性。
2012-11-20 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
Fermiological Interpretation of Superconductivity/Non-superconductivity of FeTe_{1-x}Se_{x} Thin Crystal Determined by Quantum Oscillation Measurement
我们成功地观察到了FeTe_{1-x} Se_{x}的量子振荡。QO测量使用非超导和超导薄晶体的FeTe_{0.65} Se_{0.35}制造的透明胶带的方法。结果表明,非超导晶体的费米面(FS)与基于电子掺杂过量Fe的刚性能带位移模型吻合较好,而超导晶体的FS与计算的无位移的FS吻合较好.从两种晶体的FS比较中,我们证明了FS的横截面积的变化,这表明由于过量Fe抑制了FS与矢量Q_{s} =(π,π)的嵌套,导致超导电性的消失。
2012-07-27 cond-mat.supr-con
Different doping from apical and planar oxygen vacancies in Ba$_{2}$CuO$_{4-δ}$ and La$_{2}$CuO$_{4-δ}$
第一性原理能带结构计算表明,不同氧空位分布和浓度的Ba $_{2}$ CuO $_{4-δ}$和La $_{2}$ CuO $_{4-δ}$的有效掺杂强烈地依赖于空位的位置. Cu层内的空位产生弱掺杂效应,而位于顶端氧位点处的空位充当铜层上的较强电子掺杂剂,并逐渐使电子结构接近La $_{2-x}$ Sr $_x$ CuO $_{4}$的电子结构。这些效应是鲁棒的,并且仅略微依赖于晶格畸变。我们的研究结果表明,脱氧可以减少传统的La/Sr或La/Nd取代的效果。我们的研究清楚地确定了掺杂剂在晶体结构中的位置作为铜酸盐平面掺杂的重要因素。
2012-11-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Reversible tuning of magnetic order and intrinsic superconductivity in strained FeTe films via stoichiometry control
Beijing Academy of Quantum Information Sciences(北京量子信息科学研究院);Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院物理研究所);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);Renmin University of China(中国人民大学);Shanxi Normal University(山西师范大学);Tsinghua University(清华大学)
通过精确控制FeTe薄膜中的Fe化学计量,抑制长程反铁磁序并诱导出约10K的超导电性,且该过程可逆,揭示了铁基硫族化合物中磁性与超导电性的竞争关系。
2026-05-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Preparation and Characterization of Homogeneous YBCO Single Crystals with Doping Level near the SC-AFM Boundary
在氧含量y = 6.340 ~ 6.370范围内,获得了杂质浓度在AFM-SC边界附近的高纯、均匀的YBa_2Cu_3O_y单晶。晶体在室温下为邻-II相,在约140 ℃时经历正交晶向四方晶的转变。它们表现出急剧的超导转变,Tc在4和20 K之间。当氧含量y改变0.001时,Tc改变0.8 K,并且由于掺杂对氧有序相关长度的依赖性,Tc对室温附近的退火条件也很敏感。氧含量y低于6.345的晶体是非超导的。
2001-11-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Oxygen-annealing effects on superconductivity in polycrystalline Fe1-xTe1-ySey
反PbO型铁硫属化合物Fe_(1-x)Te_(1-y)Sey(x = 0,0.1,y = 0.1 ~ 0.4)的超导电性取决于FeTe_(1-y)Sey层间铁原子的量(x)。标称Fe1.1Te1-ySey的非超导样品在氧气气氛中在300°C退火后转变为临界温度高达14 K的超导体。该过程在随后的氢退火时是不可逆的。磁性测量是一致的铁氧化物的形成,这表明氧退火优选地提取间隙铁从Fe 1-xTe 1-ySey干扰超导性。
2015-05-22 cond-mat.supr-con
Effect of oxygen-doping on Bi$_{2}$Sr$_{2}$Ca$_{2}$Cu$_{3}$O$_{10 + δ}$ vortex matter: Crossover from electromagnetic to Josephson interlayer coupling
arXiv的错误副本:0802.2617,由arXiv管理员删除
2008-02-20 cond-mat.supr-con
Interfacial superconductivity induced by single-quintuple-layer Bi$_2$Te$_3$ on top of FeTe forming van-der-Waals heterostructure
本文首次在FeTe(FT)表面上观察到了界面超导电性,并在其上覆盖了一层五层Bi $_2$ Te $_3$(BT),形成了范德华异质结。输运和扫描隧道光谱测量证实了在转变温度T $_c$ = 13~K时,当在非超导FT表面上沉积单层五层BT时,发生了超导性。超导电性能隙随BT厚度呈指数衰减,表明它发生在BT-FT界面处,邻近长度在5-6 nm以上。我们还测量了功函数对BT厚度的依赖性,这意味着在BT/FT界面处可能发生电荷转移,将空穴掺杂引入FT层,这可能是超导机制的可能候选者。我们的BT/FT异质结提供了一个干净的系统来研究非常规的界面超导性。
2019-03-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
1/8 Doping Anomalies and Oxygen Vacancies in Underdoped Superconducting Cuprates
讨论了几种铜氧化物超导体的热导率($κ$)随温度和掺杂的变化。在YBa $_2$ Cu $_3$ O $_{6+x}$和Hg铜酸盐中观察到的1/8掺杂附近的正常状态$κ$和$κ$在$T_c$的斜率变化的抑制值,分别归因于局部晶格畸变和超导冷凝物的抑制。这两种现象都被认为是由局部平面孔的小区域引起的,可能是相分离的表现。结果表明,$κ$的相行为反映了条纹动力学和氧空位团簇对1/8掺杂异常条纹的钉扎。
1999-04-08 cond-mat.supr-con
Doping induced charge redistribution in the high temperature superconductor HgBa2CuO4
为了理解高温超导体中掺杂和电子性质之间的联系,我们报道了单层铜酸盐HgBa $_2$ CuO $_{4+δ}$的氧掺杂效应的第一性原理计算.用超原胞和单原胞虚晶型方法研究了掺杂效应。我们发现离子行为的掺杂剂原子的最佳掺杂浓度为$δ=0.22$。过量的氧从CuO $_2$平面吸引电子,导致该结构单元中的空穴浓度增加。当氧$p$ -壳几乎完全充满时,达到最大孔量。因此,费米能级的态密度在最佳氧含量处呈现出明显的最大值。计算的空穴含量作为掺杂的函数是根据实验结果。
2001-09-05 cond-mat.supr-con
Stabilizing and Tuning Superconductivity in La$_3$Ni$_2$O$_{7-δ}$ Films: Oxygen Recycling Protocol Reveals Hole-Doping Analogue
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);Shanghai Synchrotron Radiation Facility, Shanghai Advanced Research Institute, Chinese Academy of Sciences(中国科学院上海高等研究院上海同步辐射光源);Beijing Academy of Quantum Information Sciences(北京量子信息科学研究院);Songshan Lake Materials Laboratory(松山湖材料实验室)
通过氧回收协议稳定和调节La$_3$Ni$_2$O$_{7-δ}$薄膜超导性,揭示氧掺杂与空穴掺杂的类比关系,指导材料优化。
2026-01-16 cond-mat.supr-con
Effect of oxygen-doping on Bi-2223 vortex matter: Crossover from electromagnetic to Josephson interlayer coupling
研究了氧掺杂对Bi_2Sr_2Ca_2Cu_3 O_(10)+ δ(Bi-2223)三层化合物的临界温度、Tc、涡旋物质相图以及Cu-O层间耦合机制的影响。与以前的报道相反,在过掺杂(OD)制度,我们确实发现Tc的变化与增加后退火处理的氧分压。这种变化比双层母体化合物Bi-2212中的变化不太显著,并且不遵循通用的Tcvs.delta。磁性测量结果表明,增加增量扩大的领域和布拉格玻璃相的温度稳定性。这些发现意味着Cu-O层之间的层间耦合随着δ的增加而增强。从定向的第一穿透场测量估计的各向异性参数单调地从50在欠掺杂(UD)到15在OD制度。然而,面内渗透深度呈现出类似于$δ$的回飞镖行为,达到接近最佳掺杂的最小值。这两个事实导致在最佳掺杂附近相邻Cu-O层的从约瑟夫森(OD)到电磁(UD)主导的耦合的交叉。
2008-02-19 cond-mat.supr-con
Critical-doping universality for cuprate superconductors: Oxygen nuclear-magnetic-resonance investigation of Ca(x)La(1-x)Ba(1.75-x)La(0.25+x)Cu(3)O(y)
在铜酸盐中,基态会改变其性质(从反铁磁体到自旋玻璃,再到超导体,再到金属)的临界掺杂水平并不普遍。我们调查的起源,这些关键的掺杂变化,通过测量的面内的氧$p_σ$空穴密度的CuO $_{2}$层中的氧密度$y$的函数(Ca $_{x}$ La $_{1-x}$)(Ba $_{1.75-x}$ La $_{0.25+x}$)铜$_{3}$ O $_{y}$。这是使用氧17核四极共振参数$ν_{Q}$完成的。我们比较化合物与$x=0.1$和0.4有显着的关键$y$的变化,并发现这些变化可以解释的空穴注入到$p_σ$轨道的效率的变化。这使我们能够在整个掺杂范围内为CLBLCO系统生成统一的相图,而无需可调参数。
2010-11-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
High pressure synthesis of a new superconductor Sr2CuO2+xCl2-y induced by apical oxygen doping
利用顶端氧掺杂机制,即二价氧部分取代一价氯,在高压高温下合成了p型氯氧铜酸盐超导体Sr 2CuO 2 + xCl 2-y。X射线衍射分析表明,该超导体为0201结构,空间群为I_4/mmm,晶格常数为a=3.92A,c= 15.6A。磁化率和电阻测量表明,样品具有体超导性,其转变温度为30 K。
2005-02-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Unusual oxygen isotope effects in cuprates -- importance of doping
Douglas等人最近对氧同位素交换的Bi_2Sr_2CaCu_2O $_{8+δ}$超导体的角分辨光电子能谱学(ARPES)研究报告了在最佳掺杂下不存在同位素效应,质疑了我们\cite {gweon-nature}先前的工作。在这里,我们报告了一个新的结果,揭示了这种令人困惑的差异以及铜酸盐中电子晶格相互作用的性质:在最佳掺杂\cite {gweon-nature}下的异常同位素效应,在这里重新确认,在仅仅2%的空穴过掺杂时消失。这一结果意味着最佳掺杂附近的电子-晶格相互作用的性质的快速变化。我们还发现,道格拉斯等人的数据。\cite {dessau-comment}实际上是显著过掺杂样品的特征,而不是他们声称的最佳掺杂样品。
2007-08-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quasi-static oxygen hole lattice in the CuO_2 plane and its temperature rigidity
在铜酸盐掺杂氧空穴的过程中,在平面上发生的可能情况是这个简短交流的主题。同时插入的氧空穴和电子产生双组分等离子体。由排斥库仑力驱动的氧空穴产生准静态晶格,其尺寸取决于掺杂水平。根据均分定理,这种晶格的稳定性取决于温度。在此基础上,可以定义库仑排斥能被氧空穴从它们在空穴晶格中的平衡位置的位移的热能平衡的温度。该平衡温度惊人地接近于铜酸盐的掺杂圆顶所限定的范围内的超导转变温度。
2012-09-10 cond-mat.supr-con
Differentiation of electron doping and oxygen reduction in electron-doped cuprates
Institute for Solid State Physics, The University of Tokyo(东京大学固体离子体研究所);Department of Engineering and Applied Sciences, Sophia University(上智大学理工学部);Department of Applied Physics, Tohoku University(东北大学应用物理系);UVSOR Synchrotron Facility, Institute for Molecular Science(分子科学研究所UVSOR同步辐射设施)
研究通过碱金属掺杂和角分辨光电子能谱监测电子掺杂铜氧化物的电子结构变化,发现杂质氧原子对伪间隙形成有显著贡献。
2026-04-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Effects of carbon incorporation on doping state of YBa2Cu3Oy
研究了掺碳对YBa_2Cu_3O_y(Y-123)掺杂状态的影响。定量碳分析表明,碳可以从前驱体和烧结气体引入到Y-123中。通过在900 ℃下烧结并在流动氧气中以20 ℃/min冷却,由真空处理的前体制备几乎无碳(< 200 ppm)的样品。较低的Tc(= 88 K)和较高的氧含量(y = 6.98)强烈建议过掺杂状态,这是由电阻率和热电功率的温度依赖性支持。核四极共振谱和拉曼散射谱表明,样品中的Cu-O链上几乎没有氧缺陷。另一方面,在相同的冷却条件下,在空气中烧结的样品停留在最佳掺杂水平与Tc = 93 K,和故意碳掺杂的样品处于欠掺杂状态。据透露,约60%的纳入碳取代铜在链网站的形式CO 32+,其余的仍然在晶界的碳酸盐杂质。这种掺入影响Y-123中的氧吸收过程。结果表明,Y-123中的氧含量不能仅通过退火温度和氧分压来控制,还可以通过掺入的碳浓度来控制。
2004-12-28 cond-mat.supr-con
Distinct oxygen hole doping in different layers of $\rm Sr_{2}CuO_{4-δ}-La_{2}CuO_4$ superlattices
在$\rm Sr_{2}CuO_{4-δ}-La_{2}CuO_4$(SCO-LCO)超晶格的X射线吸收显示了一个可变的占有与掺杂的空穴状态不同的空穴掺杂的$x \lesssim x_{optimal}$在散装$\rm La_{2-x}Sr_{x}CuO_4$,并表明,这种空穴状态是在顶端氧原子和极化的$a-b$平面。考虑到表面反射率,给出了一个很好的定性描述的共振软X射线散射的线形。超晶格和表面反射之间的干涉用于区分SCO和LCO层中的散射体,其中两个空穴状态在超晶格的不同层中最大化。
2011-11-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Evidence for strong lattice effects as revealed from huge unconventional oxygen isotope effects on the pseudogap temperature in La$_{2-x}$Sr$_{x}$CuO$_{4}$
利用X射线吸收近边结构(XANES)研究了氧同位素(PDMATHABMMMO/PDMATHABMNMO)效应对铜氧化物超导体LaPDMATHABMPSrPDMATHABMQCuOPDMATHABMR的赝能隙温度(电荷条序)的影响.观察到对$T^{\ast}$的强烈$x$依赖性和符号反转OIE。OIE指数$α_{T^{\ast}}$从$x = 0.15$的$α_{T^{\ast}} = - 0.6(1.3)$系统地减小到$x = 0.06$的$α_{T^{\ast}} = - 4.4(1.1)$,对应于增加的$T^{\ast}$和降低的超导转变温度$T_{c}$。$T^{\ast}(^{16}{\rm O})$和$T^{\ast}(^{18}{\rm O})$在$x_{c}(^{16}{\rm O}) = 0.201(4)$和$x_{c}(^{18}{\rm O}) = 0.182(3)$处均表现出具有不同斜率和临界端点(其中$T^{\ast}(^{16}{\rm O})$和$T^{\ast}(^{18}{\rm O})$降至零)的线性掺杂依赖性,表明$x_{c}$具有大的正OIE,其指数为$α_{x_{c}} = 0.84(22)$。非常大的和强烈的掺杂依赖于OIE $T^{\ast}$信号的晶格中的赝隙的形成,与极化方法的铜氧化物超导性和其基态的振动特征相一致的实质性参与。
2016-12-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Spin liquid polymorphism in a correlated electron system on the threshold of superconductivity
我们报告的中子散射测量,揭示自旋液体多态性的'11'铁硫族化物超导体,一个贫穷的金属磁性FeTe调整到超导性的替代少量的碲与等电子硫。我们观察到液体般的磁动力学,这是由两个阶段的竞争与不同的本地结构,其相对丰度取决于温度。一个是在非超导FeTe中观察到的铁磁(FM)格片相,其保持了底层正方形晶格的C $_4$对称性,并且在高温下是有利的。另一种是C $_4$对称性破缺的反铁磁元格相,它随掺杂而出现,在低温下占主导地位。这些结果表明FeTe $_{1-x}$(S,Se)$_x$的电子自旋体系中存在一级液-液相变。因此,我们发现了显着的新物理的竞争自旋液体多晶型物的相关电子系统接近超导性。我们的研究结果有助于理解最近大量的非常规超导体的实验数据。
2015-02-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electron-Doping Effect on Tc in the Undoped (Ce-Free) Superconductor T'-La1.8Eu0.2CuO4 Studied by the Fluorine Substitution for Oxygen
我们用NH_4F对未掺杂的(不含Ce)T ′-La_(1.8)Eu_(0.2)CuO_(4-y)Fy(y = 0 - 0.15)进行了掺杂,成功地合成了电子掺杂的T ′-La_(1.8)Eu_(0.2)CuO_(4-y)Fy多晶体样品。磁化率测量表明,超导转变温度Tc随y的增加而增加,在y = 0.025时达到最大值23 K,然后下降。在基于d-p模型计算的T '型(La,Eu)基铜氧化物中,Tc对掺杂载流子浓度的圆顶状依赖关系用自旋涨落介导的配对来解释[K. Yamazaki等人,J.物理学:序列号871,012009(2017)]。
2020-03-06 cond-mat.supr-con
Correlation between oxygen isotope effects on the transition temperature and the magnetic penetration depth in high-temperature superconductors close to optimal doping
用μ子自旋转动方法研究了最佳掺杂YBa_2Cu_3 O_{7-δ}和La_{1.85} Sr_{0.15} CuO_4以及轻度欠掺杂YBa_2Cu_4 O_8和Y_{0.8} Pr_{0.2} Ba_2Cu_3 O_{7-δ}中氧同位素(^{16}O/^{18}O)效应对面内磁穿透深度λ_{ab}(0)的影响。在λ_{ab}(0)上观察到一个显著的OIE,其OIE指数β_O=-dPDMATHABMR λ_{ab}(0)/dPDMATHABMR M_O \approx - 0.2(M_O为氧同位素的质量);在转变温度T_c上观察到一个较小的OIE,其OIE指数α_O=-dPDMATHABMR T_{c} /dPDMATHABMR M_O \simeq 0.02 ~ 0.1。即使在OIE对T_c影响较小的铜氧化物中,也观察到了对λ_{ab}(0)的显著同位素效应,这表明晶格效应在铜氧化物高温超导中起着重要作用。
2006-07-06 cond-mat.supr-con
Possible Microscopic Doping Mechanism in Tl-2201
X射线吸收光谱上的氧退火,自熔生长的单晶体的TI-2201提出了一种微观掺杂机制,其中间隙氧被吸引到铜取代的铊网站,有助于孔的平面和这些铜,通常促进只有一个孔的平面,而不是两个。这些铜取代基将提供本征空穴掺杂。这方面的证据进行了讨论,以及另一种解释。
2009-09-18 cond-mat.supr-con
Nanoscale interplay of strain and doping in a high-temperature superconductor
最高温度的超导体在纳米尺度上是电子不均匀的,这表明存在一个局部变量,可以利用它来增强超导配对。本文报道了铜氧化物超导体Bi $_2$ Sr $_2$ CaCu $_2$ O $_{8+x}$中局域掺杂与局域应变之间的关系。我们使用扫描隧道显微镜发现,关键的氧掺杂剂是周期性分布的,与局部应变。我们的所有氧掺杂剂的单位细胞内的位置的皮尺度调查提供了一个完整的微观理论的基本结构输入。
2014-12-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Impact of chain fragmentation on charge transfer scenario and two-plateaus-like behavior of Tc(x) in YBa2Cu3O6+x
从CuO链到CuO 2平面的电荷转移机制的模型已被提出来考虑平面的掺杂,假设只有含有三个以上氧原子的链才能有助于空穴转移。只有长度l大于4的链被认为转移了一定比例的空穴,大约40%,这些空穴是由添加到链上的氧原子超过前三个氧原子而产生的。利用所得到的掺杂p(x)在恒定(室温)温度下对x的依赖关系,并利用经验抛物线相关系Tc(p)(Tc(p)=Tc,max[1-82.6(p(x)-0.16 2]),得到Tc对x的依赖关系在60 K和90 K有两个明显区别的平台,与实验Tc(x)非常吻合。将团簇变分方法应用于描述氧链在基面有序化的二维非对称次近邻伊辛模型,考虑了CuO链断裂统计效应.实验结果表明,当dp(x)/dx= 0(p(x)=const)时,在OII相形成区域(60 K平台)或当p=0.16时,在OI相形成区域(90 K平台)出现与dTc(x)/dx=0相一致的平台。
2006-11-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Differences Between Hole and Electron Doping of a Two-Leg CuO Ladder
在这里,我们报告的结果的密度矩阵重整化组(DMRG)计算的电荷,自旋和配对性质的双腿CuO哈伯德阶梯。外层氧原子以及横档和腿氧原子与近邻和氧跳跃矩阵元素一起被包括在内。该系统使我们能够研究空穴和电子掺杂对系统的影响,该系统是一个电荷转移绝缘体,在每个铜填充一个孔,并表现出幂律,d-波般的配对相关性掺杂时。特别是,我们专注于与空穴或电子掺杂之间的差异。
2002-08-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Temperature independent cuprate pseudogap from planar oxygen NMR
平面氧核磁共振(NMR)弛豫和位移数据从所有铜氧化物超导体在文献中进行了分析。它们揭示了费米表面处的温度无关的赝能隙,其以家族特定的方式随着掺杂的减少而增加,即,对于某些材料,赝能隙在最佳掺杂时是相当大的,而对于其它材料,赝能隙在最佳掺杂时几乎是闭合的。以上的赝能隙,或在其情况下是类似的所有铜酸盐和掺杂水平,费米液体。如果赝能隙假设为指数的,则对于最欠掺杂的系统,它可以大到约1500 K,这与交换耦合有关。赝能隙在整个材料中可以有很大的不同,这是铜酸盐在电荷和自旋方面不均匀的原因,并讨论了NMR分析的后果。这个赝能隙似乎与很久以前测量的YBaCuO系列材料的比热数据一致。核弛豫和位移显示偏离这种情况附近的$T_{\mathrm{c}}$,可能是由于其他的间隙状态。
2020-10-19 cond-mat.supr-con
Oxygen hole content, charge-transfer gap, covalency, and cuprate superconductivity
实验已经表明,在最佳掺杂下具有最大转变温度的铜酸盐超导体家族在该掺杂下也具有最大的氧空穴含量。他们还表明,在正常状态下可获得的大的电荷转移间隙对超导性是有害的。我们解决了三带哈伯德模型与细胞动力学平均场论,并表明,这两个观察遵循的模型。铜酸盐在掺杂的过渡金属氧化物的电荷转移绝缘体中起着特殊的作用,因为铜与氧具有最大的共价键。
2021-04-14 cond-mat.supr-con
Electronic structure of HgBa$_2$CuO$_{4+δ}$ with self-organized interstitial oxygen wires in the Hg spacer planes
虽然最近的实验已经发现,在HgBa $_2$ CuO $_{4+y}$(Hg 1201)中,在最高临界温度的最佳掺杂下,氧原子(O-i)不是均匀分布的,而是形成一维原子线,但是考虑到自组织的O-i原子线,没有其电子结构的可用信息。本文报道了$_2$的电子结构计算结果,其中氧在Hg层中沿(1,0,0)晶向形成原子线.我们发现,在最佳掺杂超导的化学势附近的电子拓扑Lifshitz转变的第二准一维费米面的出现调谐。一个$first$大费米面与一个与氧原子线有关的$second$初始准一维费米面共存。增加氧掺杂,化学势被驱动到$second$ 1D带的带边,从而在态密度中产生峰值。新的1D电子态被限制在氧间隙线附近,仅在附近的站点上具有小的扩展。自旋极化计算表明,磁响应局限于无氧介电线的贫氧畴内,且对氧介电线的密度不敏感。
2017-11-14 cond-mat.supr-con
Structure and Charge transfer Mechanism in Y1-xCaxBa2Cu3O7-δ through direct doping
本文研究了Ca掺杂对YBa_2Cu_3O_(7-δ)多晶化合物电荷转移机制的影响。采用标准固相反应法合成了Y1-xCaxBa 2Cu 3 O 7-δ(x = 0.00,0.05,0.10,0.20,0.30)样品。载流子掺杂通过在氧气中退火样品并随后在还原气氛中退火来控制。使用电阻率、直流磁化强度(M-T)和磁场磁化强度(M-H)测量对样品进行了研究。随着Ca的增加,氧化样品的转变温度(Tc)降低,而还原样品的转变温度(Tc)增加。在更高温度(> 600 ℃)下进一步还原样品,虽然直到x = 0.20的Ca浓度导致非超导性质,但x = 0.30的样品在30 K以下是超导的。这为研究结构、超导电性和相关电子性质之间的关系提供了一种非常简单而有效的方法。通过XRD图谱的结构细化可以看出Cu 1-O 4、Cu 2-O 4和Cu 2-O2键长随氧含量的变化。Cu 2原子与氧的有效配位随着这些键长的变化而变化,从而改变CuO 2平面中的空穴。从CuOx链到CuO 2平面的电荷转移机制,从而有效的空穴掺杂的背景下,所观察到的结果进行了讨论。
2012-07-09 cond-mat.supr-con
Scale free distribution of oxygen interstitials wires in optimum doped HgBa$_2$CuO$_{4+y}$
新型纳米探针为理解掺杂高温超导钙钛矿中多尺度晶格复杂性驱动的非常规电子和磁性功能开辟了新的途径。本文研究了HgBa $_2$ CuO $_{4+y}$在最佳掺杂条件下(最高超导临界温度$T_C$ = 94 K)的原子氧(O-i)条纹的超分子水平多尺度织构。我们报告了令人信服的证据,氧间隙O-I原子线的双相分形空间分布在多个尺度上,通过使用扫描微和纳米X射线衍射。在最佳掺杂下,从微米尺度向下延伸到纳米尺度的O-i原子线的无尺度分布与CuO $_2$平面中的复杂的富空穴金属线网络相关联。所观察到的临界乳光提供了接近临界点的证据,该临界点控制了最佳掺杂时高温超导性的出现
2022-10-13 cond-mat.supr-con
Intrinsic electron-doping in nominal "non-doped" superconducting (La,Y)$_2$CuO$_4$ thin films grown by dc magnetron sputtering
采用直流磁控溅射和真空原位退火的方法成功地制备了超导标称“非掺杂”$La_{1.85}Y_{0.15}CuO_4$(LYCO)薄膜。在具有高纯C轴取向T '型结构的LYCO薄膜中,最佳的$T_{C0}$超过13 K。在正常状态下,T '-LYCO薄膜的电阻率与温度的准二次关系、负霍耳系数以及氧含量的影响与典型的Ce掺杂T'-214铜氧化物十分相似,表明T '-LYCO具有n型铜氧化物的电子掺杂性质,而不是以前提出的能带超导体。载流子被认为是由缺氧引起的。
2006-11-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Doping Evolution of Oxygen K-edge X-ray Absorption Spectra in Cuprate Superconductors
本文研究了氧的K边X射线吸收谱(XAS),并研究了过掺杂铜氧化物超导体中Zhang-Rice单线态(ZRS)图像的有效性。利用大尺度精确对角化的三轨道哈伯德模型,我们观察到强关联的效果,表现在动力学谱重量转移从上哈伯德带的ZRS带。理论和实验之间的定量协议突出了一个额外的光谱权重重新洗牌,由于核孔相互作用。我们的研究结果证实了铜酸盐的重要相关性质,并阐明了低能准粒子的轨道特性的变化,但也表明了即使在过掺杂区域中ZRS的持续相关性。
2013-04-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electronic Raman scattering in Tl2Ba2CuO6+x: symmetry of the order parameter, oxygen doping effects, and normal state scattering
用偏振喇曼散射研究了最佳掺杂、中等掺杂和强过掺杂的高温超导体Tl_2Ba_2CuO_(6 +x)(Tl-2201)(Tc=80、56和30 K)的单晶。将电子喇曼散射的B_1g分量的峰位取为2 Δ_0,发现约化带隙值(2 Δ_0/k_BT_c)随掺杂量的增加而显著减小。对于最佳掺杂和过掺杂晶体,B_1g和B_2g散射分量的低频散射行为是相似的,并且可以分别由w^3 -和w -定律描述,这与序参量的d波对称性一致。与最佳掺杂的Tl-2201相比,在中度和强烈过掺杂的Tl-2201中,A_1g散射分量的相对(与B_1g相比)强度被抑制。我们认为,范霍夫奇异性是负责观察到的拉曼强度的变化和减少的间隙值与掺杂。在正常状态下的电子拉曼散射的背景下,从杂质的散射进行了讨论,并与现有的红外数据。从拉曼测量评估的散射率是较小的过掺杂的样品相比,适度过掺杂的样品。
1998-09-10 cond-mat.supr-con
Theory of oxygen K-edge x-ray absorption spectra of cuprates
本文用氧化铜超导体三带模型的动力学平均场论计算了高掺杂$T_c$氧化铜超导体的氧K边X射线吸收谱强度与掺杂的关系。该模型被发现不能再现最近的实验结果,这表明在足够高的掺杂的物理超出传统的三带模型变得重要。
2010-03-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Doping Dependence of Gap Inhomogeneities at Bi$_{2}$Sr$_{2}$CaCu$_{2}$O$_{8+δ}$ Surfaces
我们研究了由STM观察到的Bi $_{2}$ Sr $_{2}$ CaCu $_{2}$ O $_{8+δ}$表面附近的电子配对间隙的不均匀性与间隙O缺陷。我们在无序$t-t^{\prime}-J$模型的从玻色子平均场论中处理了这个问题,发现O缺陷与非均匀性有关的三个方面:(1)超交换相互作用在它们附近局部增强,这增强了局部对隙,降低了相干峰;(2)它们将空穴贡献到CuO $_2$平面,这降低了自旋态密度,从而降低了大掺杂时的平均带隙;(3)空穴被局部吸引到氧缺陷附近,形成杂质束缚态,进一步降低相干峰。这些机制的相互作用同时解释了氧缺陷周围的局部增强的配对间隙,以及随着氧浓度的增加平均间隙的减小。
2011-10-22 cond-mat.supr-con
Possible origin of 60-K plateau in the YBa2Cu3O(6+y) phase diagram
我们研究了YBa_2Cu_3O(6+y)的模型,研究了氧有序和掺杂不平衡对临界温度Tc(y)的影响,并阐明了YBCO相图中一个著名的特征:60-K平台的可能来源。针对高温超导系统集体变量的“唯相”描述,我们采用了一个三维半微观XY模型,模型中包含了相变量和代表微观相刚度的可调参数。该模型捕捉特征的能量尺度存在于YBCO,并允许在基面内的强各向异性,以模拟氧有序。应用球闭合关系,借助于传递矩阵法求解了相位XY模型,并计算了选定系统参数下的Tc。此外,我们还研究了氧有序和掺杂不平衡对YBCO相图形状的影响。我们发现氧有序化不可能单独导致60-K平台的存在。依靠实验数据揭示,氧掺杂的YBCO可能会引入显着的电荷不平衡之间的CuO 2平面和其他网站,我们表明,同时前者是欠掺杂,而后者-强烈过掺杂几乎在整个区域的氧掺杂,其中YBCO超导。结果表明,当氧含量增加时,这提供了两个可能导致60 K平台升高的反作用因素。此外,我们的结果可以提供一个重要的贡献,理解实验数据支持的存在,在YBCO的多组分超导。
2006-01-12 cond-mat.supr-con
Insight into SRF cavity performance from simulations of Nb's surface oxide dissolution and diffusion
TRIUMF(特里姆夫实验室);Department of Physics and Astronomy, University of Victoria(维多利亚大学物理与天文系)
本研究通过模拟Nb表面氧化物的溶解与扩散,揭示氧掺杂对Nb迈斯纳屏蔽电流的影响,建立了氧扩散剖面与SRF腔超导性能的定量关联框架。
2026-08-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con physics.acc-ph
Superconducting properties of the oxygen-vacant iron oxyarsenide TbFeAsO1-x from underdoped to overdoped compositions
一个宽范围的掺杂,实现了高压方法从“下掺杂”到“过掺杂”的超导组合物TbFeAsO 1-x在整个优化的超导性(Tc为44 K)。Tc与晶格常数的关系显示出圆顶形特征,而Tc与晶格常数的关系可能在掺杂范围内遵循独特的经验曲线。在LnFeAsO 1-x系中,由于置换Tb比其它Ln(稀土类元素)少,因此每分子式单位中引入了相对大量的氧空位,最高达0.3个。
2009-08-13 cond-mat.supr-con
A Tight-Binding Investigation of the NaxCoO2 Fermi Surface
我们进行了一个正交基紧束缚配合的LAPW计算的顺磁性Na $_x$ CoO $_2$的几个掺杂。在每个掺杂的顶端氧的最佳位置被解决,揭示了一个非平凡的依赖的能带结构和费米表面上的氧高度。我们发现,小e $_{g'}$空穴袋保存在所有调查的掺杂,并讨论了一些可能的原因缺乏实验证据,这些费米片。
2004-08-31 cond-mat.supr-con
Mapping the phase diagram of a YBa$_2$Cu$_3$O$_{7-δ}$ nanowire through electromigration
采用电迁移技术(EM)对$_2$ Cu $_3$ O $_{7-δ}$(YBCO)单晶中的氧含量进行调控,在EM过程中,纳米线中的掺杂氧原子在静电力和焦耳热的共同作用下发生迁移. EM电流可以被调整以耗尽或补充具有氧的纳米线,从而允许对其空穴掺杂水平进行微调。电输运测量和开尔文探针显微镜证实沿电迁移纳米线的掺杂水平的良好的均匀性。因此,EM提供了一种有效的方法来研究在一个和相同的设备在纳米级的宽掺杂范围内的YBCO的输运性质。
2022-02-14 cond-mat.supr-con
Continuously Doping Bi 2 Sr 2 CaCu 2 O 8+δ into Electron-Doped Superconductor by CaH 2 Annealing Method
Bi2Sr2CaCu2O8 +δ(Bi2212)是一种典型的空穴掺杂铜酸盐超导体,载流子掺杂主要取决于其氧含量。传统的掺杂方法可以在空穴掺杂的范围内调节其掺杂水平。本文首次报道了CaH2退火法在调节Bi 2212掺杂水平中的应用。通过连续控制退火时间,可以得到一系列不同掺杂的样品。X射线衍射、扫描透射电镜、电阻和霍耳测量的综合实验结果表明,CaH2诱导的拓扑化学反应可以在很宽的范围内有效地改变Bi 2 2 12的氧含量,甚至可以从空穴掺杂转变为电子掺杂。我们还发现了低Tc超导相的电子掺杂侧的证据。
2022-06-23 cond-mat.supr-con
The Effects of Chemical Doping and Hydrostatic Pressure on Tc of Y(1-y)CayBa2Cu3Ox and NdBa2Cu3Ox Single Crystals
本文研究了不同氧含量的YBa_2Cu_3 O_x(Y_(123)),Y_(0.89)Ca_(0.11)Ba_2Cu_3 O_x(Y_(123))和Nd_(123)单晶的Tc。与Y123的Tc(x)相比,YCa 123的Tc(x)曲线向低氧含量方向移动,最高转变温度Tc,max随Ca含量的增加而降低;而Nd 123的Tc(x)曲线向高氧含量方向移动,Tc,max随Ca含量的增加而增加。根据普遍的抛物线Tc(nh)行为,Y123、YCa 123和Nd 123的Tc(x)的差异可以归因于通过化学或结构的改变掺杂引起的CuO 2平面中的不同空穴浓度nh。为了研究结构变化对Tc的影响,我们研究了静水压力效应dTc/dp(p高达0.6 GPa)。在欠掺杂区域,在nh=0.11,所检查的化合物显示dTc/dp的峰值,这是非常明显的系统有序的CuO链。由于在所有研究的体系中,该峰都出现在相同的nh处,因此它不是由氧有序引起的,但它的起源可能是晶格变形对电子结构的强烈影响。
1999-12-20 cond-mat.supr-con
Inhomogeneity effects in oxygen doped HgBa$_2$CuO$_{4}$
从理论上研究了非均匀性对HgBa $_2$ CuO $_{4+δ}$中电荷、电场梯度和位投影态密度的影响。我们发现在不同的原子位置的掺杂诱导的空穴数的显着差异。这些位置对费米能级附近的态密度的贡献在相同的能量下达到峰值,但幅度变化高达70%,并且具有不同的能量依赖性。由于这种能量依赖性,超导性的内在不均匀性的作用强烈地依赖于介导库珀配对的准粒子的能量和性质。我们的结果可以解释由局部或宏观实验探针观察到的掺杂诱导效应的起源。
2006-02-02 cond-mat.supr-con
Survival of the d-wave superconducting state near the edge of antiferromagnetism in the cuprate phase diagram
在铜氧化物超导体$YBa_2Cu_3O_{6+x}$中,$CuO_2$层中的空穴掺杂由氧含量和氧有序度两者控制。在组成$\rm YBa_2Cu_3O_{6.35}$下,可以在室温下发生有序化,从而调节空穴掺杂,使得超导临界温度从0逐渐上升到20 K。在这里,我们利用这一点来研究作为温度和掺杂的函数的c轴穿透深度。温度依赖性表明d波超导体存活到非常低的掺杂,没有迹象表明另一个有序相干扰的节点准粒子。唯一明显的掺杂依赖性是随着Tc的降低,超流密度平稳下降。
2003-12-19 cond-mat.supr-con