Suppression of the impurity-induced local magnetism by the opening of a spin pseudogap in Ni-doped Sr$_2$CuO$_3$
用$^{63}$ Cu核磁共振研究了掺Ni杂质的反铁磁海森堡自旋链化合物Sr $_2$ CuO $2 \%$.自旋晶格弛豫速率$T_1^{-1}$在低温下的大幅下降指向自旋能隙,而拉伸指数$λ< 1$和频率依赖性的$T_1^{-1}$表明,这种自旋能隙在空间上变化,而应被表征为自旋赝能隙。自旋赝隙的大小与掺杂水平成比例。因此,我们的研究结果证明了这种现象的有限尺寸特征。此外,一个不寻常的变窄的低温NMR线揭示了抑制杂质诱导的交错顺磁响应随着掺杂水平的增加。
2015-08-11 cond-mat.str-el
Pseudogap in electron-doped cuprates: thermal precursor to magnetism
School of Physics and Astronomy and William I. Fine Theoretical Physics Institute, University of Minnesota(明尼苏达大学物理与天文学学院及威廉·I·费因理论物理研究所)
研究电子掺杂铜基超导体中伪间隙与磁性热波动的关系,揭示伪间隙行为在费米面的特征及磁介导超导性中热波动的影响。
2025-08-25 cond-mat.str-el
Infrared Measurement of the Pseudogap in P-Doped and Co-Doped BaFe2As2 High-Temperature Superconductors
我们报告在一个原型的磷属元素化物系统的电荷动力学的红外研究:BaFe2As2家庭。我们的实验已经确定了标记的pseudogap状态的BaFe2As2系统,反映了pseudogap的光谱表现在铜酸盐。红外赝能隙的大小与母体化合物的自旋密度波能隙的大小一致。通过对P掺杂和Co掺杂的化合物的超导能隙的测量,我们发现红外赝能隙与超导电性无关。赝能隙的出现与自旋密度波不稳定性引起的反铁磁涨落的演化有关。红外数据的强耦合分析进一步揭示了铁磷属化合物的磁性和赝能隙之间的相互依赖关系。
2012-07-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pseudogap and electronic structure of electron-doped Sr$_2$IrO$_4$
我们提出了一个理论研究的相关性的影响的电子结构的莫特绝缘体Sr $_2$ IrO $_4$电子掺杂。发现掺杂后Mott能隙迅速崩塌,电子结构在低掺杂水平下表现出强烈的动量-空间差异:费米面由以$(π/2,π/2)$为中心的口袋组成,而赝能隙在$(π,0)$附近打开.它的物理起源被证明是与短程自旋相关。赝隙关闭后,增加掺杂,但分化制度的特点是沿费米表面的光谱强度的调制持续到更高的掺杂水平。这些结果,在细胞动力学平均场论框架内得到的,讨论比较最近的光电子实验和整体良好的协议被发现。
2018-01-26 cond-mat.str-el
Coexisting pseudogap, charge transfer gap, and Mott gap energy scales in the resonant inelastic x-ray scattering spectra of electron-doped cuprates
本文计算了电子掺杂铜氧化物的K边共振非弹性X射线散射(RIXS)谱,其中包含了玻色子涨落的耦合.与实验在很宽的范围内的能量和动量转移的比较,使我们能够确定三个关键的正常状态的能量尺度的签名:pseudogap,电荷转移间隙,莫特间隙。计算涉及一个三带哈伯德哈伯德哈密顿量的基础上的Cu $d_{x^2-y^2}$和O $p_x$,$p_y$轨道,与自能校正,这是由于自旋和电荷的波动。我们的理论再现了特征,例如,如实验中所见,作为掺杂的函数的能隙塌陷、大的光谱权重加宽和光谱权重转移。
2012-02-08 cond-mat.str-el
Pseudogap in the lightly hole-doped triangular-lattice moiré Hubbard model
本文用团簇微扰理论结合广义平均场近似,研究轻空穴掺杂三角晶格莫尔 Hubbard 模型的赝能隙,发现几何阻挫和自旋-轨道相互作用使赝能隙物理更丰富。
2025-09-25 cond-mat.str-el
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
Nanoscale phase separation and pseudogap in the hole-doped cuprates from fluctuating Cu-O-Cu bonds
赝能隙现象是高温超导体物理学中的一个谜。铜酸盐家族的许多成员现在已经具有高分辨率的特点,在真实和动量空间,这揭示了高度各向异性的费米弧和局部域,打破在CuO 2平面内的旋转对称性在intraunit cell水平。虽然迄今为止大多数理论方法都集中在电子相关性和掺杂引起的障碍来解释这些功能的作用,我们表明,许多功能的赝能隙相可以通过考虑电子和非线性电子-声子相互作用之间的相互作用波动的铜-O-铜键模型内复制。值得注意的是,我们发现电子隔离自然产生,而不需要明确包括无序。我们的方法不仅指出了氧键在赝能隙相中所起的关键作用,而且开辟了不同的方向来探索如何利用非平衡晶格激发来控制赝能隙相的性质。
2020-03-14 cond-mat.str-el
The Valence Transition Model of Pseudogap, Charge-Order and Superconductivity in Electron- and Hole-Doped Copper Oxides
我们提出了一个电子和空穴掺杂的铜氧化物的价态跃迁模型,在该模型中,在掺杂时,在电子掺杂的化合物中或接近最佳掺杂时,以及在空穴掺杂的材料中的赝能隙相变时,离子度Cu $^{2+} \to$ Cu $^{1+}$发生离散跳跃。掺杂的铜酸盐具有负的电荷转移能隙,就像稀土镍酸盐和BaBiO $_3$一样.由于强关联和小的$d-p$电子跳跃,系统在未掺杂状态下表现为有效的$\frac{1}{2}$填充的Cu带,而在掺杂状态下表现为关联的二维几何阻挫的几乎$\frac{1}{4}$填充的O带。该理论给出了对正常状态下实验的最简单但最全面的理解。传统T $^\prime$晶体中的强反铁磁性、氧缺乏在驱动超导性中的强作用以及在最佳掺杂下对应于空穴的电荷载流子符号都是相同量子态的表现。在空穴掺杂的赝能隙态中,O $^{1-}$ -Cu $^{1+}$ -O $^{1-}$自旋单态的双轴对称周期为4的电荷密度波态与旋转C $_4$对称性破缺共存.这种对称性破缺状态的有限区域将表现出极克尔效应。该模型中的超导性是由$\frac{1}{4}$填充带配对维格纳晶体的不稳定引起的[Phys. Rev. B { \bf 93},165110和{ \bf 93},205111]。在电子掺杂的SrIr $_2$ O $_4$中,也发生了类似的价态跃迁Ir $^{4+} \to$ Ir $^{3+}$.我们对铜酸盐和…
2018-07-02 cond-mat.str-el
Origin and fate of the pseudogap in the doped Hubbard model
本研究利用受控的图蒙特卡罗方法计算了掺杂二维 Hubbard 模型的谱性质,揭示了随掺杂和相互作用变化的三种不同区域,阐明了低掺杂下赝能隙的形成机制,并发现该区域在零温下精确外推至基态的有序条纹相。
2022-09-19 cond-mat.str-el
The pseudogap in hole-doped cuprates: possible insights from the Kondo effect
从空穴掺杂铜氧化物的比热导出的“态不守恒”的费米子态密度(DOS)可能是由反铁磁自旋涨落抑制的近藤或重费米子态密度引起的。由能带理论预测和实验观察到的大费米面仍然是零赝能隙,但有效质量对应于近藤温度~ 800 K。一个有限的赝能隙可以把它分成费米弧。非对称安德森模型的理论结果可以解释实验威尔逊比。
2021-12-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Weak phase separation and the pseudogap in the electron-doped cuprates
利用变分集团微扰理论方法研究了电子和空穴掺杂铜氧化物模型中从反铁磁体到超导体的量子跃迁。在这两种情况下,我们的研究结果表明,在低掺杂的混合反铁磁超导相和纯超导相在较大的掺杂之间的相分离的趋势。然而,在电子掺杂的情况下,相分离的能量尺度比空穴掺杂小一个数量级。我们认为,这可以解释不同的赝能隙和超导过渡尺度的空穴和电子掺杂材料。
2005-08-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Slave fermion interpretation of the pseudogap in doped Mott insulators
本文应用slave fermion方法研究掺杂Mott绝缘体,发现AFM关联诱导的极化子机制与holon杂化机制相互竞争导致了赝能隙的出现。
2023-10-18 cond-mat.str-el
Pseudogap and Spin Fluctuations in the Normal State of Electron-Doped Cuprates
我们提出了可靠的多体计算的t-t '-t''-U哈伯德模型,详细解释了最近的角度分辨光电发射实验的结果,电子掺杂的高温超导体。赝能隙的起源追溯到二维反铁磁自旋涨落,其计算的温度相关长度也同意最近的中子散射测量。我们作出具体的预测,光电发射,中子散射和相图。
2004-10-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Conservation of the particle-hole symmetry in the pseudogap state in optimally-doped Bi2Sr2CuO6+δ superconductor
赝能隙态是高温铜氧化物超导体反常正常态性质中最神秘的特征之一。一个中心问题是揭示是否有一个对称性破缺,哪些对称性被打破整个赝能隙过渡。通过对最佳掺杂的Bi_2Sr_(1.6)La_(0.4)CuO_(6 +δ)超导体进行高分辨率的激光角度分辨光电子能谱测量,观测到了超导态和赝能隙态沿整个费米面的粒子-空穴对称性守恒.这些结果为理解赝能隙的性质及其与高温超导性的关系提供了关键的见解。
2022-07-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Strong- and weak-coupling mechanisms for pseudogap in electron-doped cuprates
利用二维t-t“-t”-U哈伯德模型的两粒子自洽方法和团簇微扰理论,讨论了电子掺杂铜氧化物角分辨光电子能谱中赝能隙的弱耦合和强耦合机制.在强耦合机制的情况下,这是更相关的近半填充,赝能隙可以主要由附近的莫特绝缘体的短程关联驱动。在附近的最佳掺杂,弱耦合物理更相关,大的反铁磁相关长度,在中子测量中看到的,是起源的赝能隙。t-J模型不适用于后一种情况。
2004-07-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
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
Pseudogap in Doped Mott Insulators is the Near-neighbour Analogue of the Mott Gap
我们表明,强耦合物理固有的绝缘Mott状态在2D中导致的化学势的跳跃掺杂和出现的赝隙的单粒子光谱低于一个特征温度。赝能隙的产生是因为任何不直接邻近空穴的单占据位点经历了等于$t^2/U$的最大能垒,其中$t$是最近邻跳跃积分,$U$是原位排斥。平均而言,在每个晶格位置具有至少一个作为近邻的孔之前,所得到的赝隙不能消失。这种效应在所有掺杂莫特绝缘体中的普遍存在表明,铜氧化物中的赝能隙有一个简单的起源。
2003-05-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pair-Breaking, Pseudogap, and Superconducting Tc of Hole Doped Cuprates: Interrelations and Implications
无论它们属于哪一类,所有的空穴掺杂高Tc铜酸盐超导体在欠掺杂区域的超导转变温度和特征赝能隙之间表现出反相关。准粒子谱密度中的掺杂依赖性赝能隙被认为可以去除低能电子态,从而减少超导凝聚。另一方面,CuO 2平面内的杂质在么正性极限下破坏库珀对,并降低超流密度。纯铜氧化物中的赝能隙和无序铜氧化物中的杂质散射都能有效地降低Tc。在这项研究中,我们比较和对比的Tc退化的机制,由于赝能隙和杂质散射空穴掺杂的铜氧化物。我们提出了一个框架,在这个框架中,这两个因素可以在某种程度上平等对待。除了杂质和赝能隙依赖的超导转变温度外,本文还采用该方案研究了高温超导铜氧化物中无序和空穴含量依赖的同位素指数。
2018-09-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pseudogap and Fermi surface in the presence of spin-vortex checkerboard for 1/8-doped lanthanum cuprates
镧系高温铜酸盐超导体在掺杂水平1/8附近表现出自旋和电荷电子调制。我们假设这些调制具有二维自旋涡旋棋盘格的特征,并研究这一假设是否与费米面和角分辨光电子能谱测量的赝能隙一致。我们还探讨了在这样的背景下观察输运系数的量子振荡的可能性。这些调查是基于一个模型的非相互作用自旋1/2费米子跳跃的正方形晶格和耦合通过自旋到一个磁场模仿自旋涡旋棋盘。本文的主要结果包括:(1)计算了布里渊区费米弧的费米面,与实验基本一致;(2)确定了自旋调制下影响量子振荡观测的因素;以及(iii)研究所得到的电子能带的对称性,特别地,这表明每个能带是双简并的,此外,至少有一个圆锥点,在那里它接触另一个双简并带。我们讨论了这些锥可能具有的输运性质和赝能隙的可能影响。
2017-07-26 cond-mat.str-el
Stripes, Antiferromagnetism, and the Pseudogap in the Doped Hubbard Model at Finite Temperature
在强关联电子系统中,热涨落和量子涨落之间的相互作用控制着物质相之间的竞争。利用最小纠缠典型热态(METTS)方法研究了宽$4$柱上强耦合二维掺杂哈伯德模型的有限温度性质.我们发现,一个阶段的特点是相称的短程反铁磁相关性和没有电荷排序发生在温度高于半填充条纹相延伸到零温度。从反铁磁相到条纹相的转变发生在温度$T/t \approx 0.05$下,并伴随着比热的阶梯状特征。我们发现单粒子间隙是最小的节点附近的$\mathbf{k}=(π/2, π/2)$和检测的磁化率的最大值。这些特征与高温铜氧化物超导体的赝能隙相具有很强的相似性。使用各种不同的无偏数值方法在零温度,小晶格尺寸和半填充的三种极限情况下的模拟进行了验证。此外,我们比较和确认以前的确定性量子蒙特卡罗结果在有限的掺杂和温度下的无公度自旋密度波。
2021-07-16 cond-mat.str-el
Prediction of anomalies in the velocity of sound for the pseudogap of hole-doped cuprates
我们预测在掺杂$δ_{p}$的赝能隙结束在空穴掺杂铜氧化物的正常状态的声音异常。我们的预测是基于二维可压缩的哈伯德模型使用集团动力学平均场论。我们发现尖锐的异常(骤降)的声速作为掺杂和相互作用的函数。这些下降是超临界现象的标志,源于超导圆顶下没有对称性破缺的电子跃迁。如果实验验证,这些签名可能有助于解决赝能隙性质的基本问题-精确定位其起源是由于莫特物理和由此产生的短程相关性。
2022-12-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pseudogap and charge dynamics in doped cuprates
在正常态赝能隙态的微观理论下,研究了从欠掺杂到重掺杂的整个掺杂范围内,掺杂铜氧化物中电荷动力学的掺杂和温度依赖性。在欠掺杂和最佳掺杂制度的电导率谱包含低能量的非Drude峰和不寻常的中红外波段。然而,随着掺杂的增加,中红外带的位置向低能非Drude峰移动。特别地,在重掺杂区域,低能非Drude峰与中红外带合并,然后低能Drude行为恢复。结果表明,在欠掺杂和最佳掺杂条件下,低能非Drude峰和不寻常的中红外带的显著行为与正常态赝能隙的掺杂和温度依赖性的出现密切相关.
2013-11-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Non-local Coulomb correlations in pure and electron-doped ${\mathrm{Sr}}_{2}{\mathrm{IrO}}_{4}$: spectral functions, Fermi surface and pseudogap-like spectral weight distributions from oriented cluster dynamical mean field theory
我们解决的非本地库仑相关性和短程磁波动的作用在高温阶段的Sr $_2$ IrO $_4$在国家的最先进的光谱和第一性原理的理论方法。引入一种新的集团动力学平均场方案,我们计算动量分辨光谱函数,我们发现是在很好的协议与角分辨光电子能谱。我们表明,虽然短程反铁磁波动是至关重要的,即使在高温顺磁相的材料的电子特性,远程磁秩序是绝缘状态的必要成分。在掺杂时,产生一种奇异的金属状态,表现出类似铜酸盐的伪能隙光谱特性,为此,我们提出了一个令人惊讶的简单的理论机制。
2018-01-26 cond-mat.str-el
Superconducting energy gap versus pseudogap in hole-doped cuprates as revealed by infrared spectroscopy
本文报道了两种具有较低T $_c$的超导铜氧化物的面内红外反射率的测量结果:一种接近最佳掺杂的Bi $_2$ Sr $_{1.6}$ La $_{0.4}$ CuO $_{6+δ}$(T $_c$ =33 K)和一种欠掺杂的La $_{1.89}$ Sr $_{0.11}$ CuO $_4$(T $_c$ =30 K)。测量清楚地表明超导能隙不同于赝能隙。它们具有不同的能量标度,并出现在不同的温度下。结果表明,赝能隙不是超导态的前兆。这些数据也挑战了长期以来的观点,即ab平面内的超导电性处于干净的极限,并且平面内红外光谱无法检测到超导配对能隙。
2013-08-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The Hall effect in Zn-doped YBa_{2}Cu_{3}O_{7-δ} revisited: Hall angle and the pseudogap
在一系列Zn掺杂的YBCO_{6.78}晶体中,测量了霍尔系数的温度依赖性,其Zn浓度从0%到1.3%。我们发现,霍尔角的余切cot(θ_H)在低于T_0(约为130 K)时开始从T^2依赖性向上偏离,与Zn浓度无关。我们讨论了这种偏离是由赝能隙引起的,偏离的方向及其对Zn掺杂的不敏感性表明赝能隙通过改变有效质量而不是通过改变霍尔散射率来影响cot(θ H).
1999-12-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Comparative study of electron and hole doped High-Tc compounds in pseudogap regime: LDA+DMFT+Sk approach
用新的广义LDA+DMFT+Sk方法描述了空穴掺杂Bi_2Sr_2CaCu_2 O_(8-x)(Bi_(2212))和电子掺杂Nd_(2-x)Ce_xCuO_4(NCCO)原型化合物的赝能隙区.在这里,传统的动力学平均场论(DMFT)方程提供了额外的(动量依赖)自能Sk。在本例中,Sk描述了非本地动力学关联引起的短程集体海森堡反铁磁自旋波动。采用局域密度近似(LDA)和约束LDA方法,得到了Bi 2212两相邻CuO 2层和NCCO单层CuO 2层的材料特性模型参数。我们发现,费米表面的赝能隙波动的存在下,有完全可见的“热点”NCCO,而在Bi 2212中,只是有相当广泛的区域与强反铁磁散射。所得结果与最近的ARPES和光学实验符合得很好。
2007-09-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pseudogap temperature as a Widom line in doped Mott insulators
赝能隙指的是在空穴掺杂的高温超导体中的特征温度$T^*$以下发现的具有不寻常物理性质的神秘物质状态。确定$T^*$对于理解这种状态至关重要。在这里,我们利用团簇动力学平均场论研究了关联电子系统的最简单模型--哈伯德模型,以确定赝能隙是否仅因强耦合物理和短非局域关联而出现。我们发现,赝能隙的特征温度$T^*$是一个急剧的跨越不同的动力学制度沿着一条线的热力学异常,出现以上的一阶相变,Widom线。因此,从一级相变的临界点发出的Widom线是铜氧化物赝能隙相图的组织原则。不需要额外的对称性破缺来解释这种现象。对称性破缺态出现在赝能隙中,而不是相反。
2012-08-01 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Emergence of pseudogap from short-range spin-correlations in electron doped cuprates
电子相互作用是定义量子材料电子结构的关键。特别是,强电子库仑排斥被认为是描述量子物质的奇异和/或有序相的出现的关键,这些相与高温超导性和电荷或磁序一样不同。然而,对量子材料基本电子性质的全面理解往往因低能电子态的神秘部分抑制(称为赝能隙)的出现而变得复杂。在这里,我们利用超快角分辨光电子能谱的优势,揭示了在电子掺杂的铜酸盐Nd $_{\text{2-x}}$ Ce $_{\text{x}}$ CuO $_{\text{4}}$,一个象征性的系统,其中的赝能隙与磁自由度交织的低能量密度的温度演化。通过光激发的电子系统的赝能隙起始温度T*,我们报告的动量分辨赝能隙光谱特征和自旋相关长度与前所未有的灵敏度之间的直接关系。这种瞬态的方法,证实了平均场模型的计算,使我们能够建立在电子掺杂的铜氧化物的赝间隙作为一个先驱的初期反铁磁秩序,即使没有建立远程反铁磁相关性,在最佳掺杂的情况下。
2019-08-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pseudogap induced by short-range spin correlations in a doped Mott insulator
在二维哈伯德模型中,利用元胞动力学平均场论研究了Mott-Hubbard绝缘体向关联金属的掺杂演化。短程自旋关联在谱函数中除了熟悉的哈伯德带外还产生了两个额外的带。即使是一个微小的掺杂到这个绝缘体的费米能量的跳跃,这些额外的频带之一,并立即动量依赖的抑制在这个费米能量的光谱权重。赝能隙与这些能带的存在密切相关。这表明一个强耦合机制,从短程自旋相关性和大的散射率的赝隙现象中看到几个铜酸盐。
2006-04-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Optical and Hall conductivities of a thermally disordered two-dimensional spin-density wave: two-particle response in the pseudogap regime of electron-doped high-$T_c$ superconductors
我们计算了二维金属的纵向($σ_{xx}$)和霍尔($σ_{xy}$)的光学电导率的热无序反铁磁性使用的近似李,赖斯和安德森的自我能量的推广。电导率计算从久保公式,与当前的顶点函数在满足沃德恒等式的保守近似处理。为了获得有限的DC极限,我们引入唯象杂质散射,与弛豫时间$τ$。$σ_{xx}(Ω)$满足$f$求和规则。对于自旋关联函数$χ(\mathbf{q})\propto δ(\mathbf{q}-\mathbf{Q})$的无限峰值,我们恢复了有序态平均场理论中电导率的表达式。当自旋关联长度$ξ$较大但有限时,$σ_{xx}$和$σ_{xy}$都表现出长程有序态的特征行为。对于$Ω\lesssim 1/τ$,计算遇到困难。这些困难可以追溯到Lee-Rice-Anderson近似中对极低能量密度状态的不准确处理。$σ_{xx}(Ω)$和$σ_{xy}(Ω)$的结果与电子掺杂铜氧化物的数据定性一致,当$Ω>1/τ$。
2010-11-14 cond-mat.str-el
Experimental observation of pseudogap in a modulation-doped Mott insulator: Sn/Si(111)-($\sqrt{3}\times \sqrt{3}$)-R30$^\textrm{o}$
在掺杂莫特绝缘体时,通常会出现不寻常的量子现象。利用低温扫描隧道显微镜结合分子束外延系统,研究了调制掺杂莫特绝缘体Sn/Si(111)-($\sqrt{3}\times \sqrt{3}$)-R30 $^\textrm{o}$的电子结构.在欠掺杂区,我们观察到一个普遍的赝能隙开放周围的费米能级,它的变化不大的磁场和Sn空位的出现。赝能隙在高温下被涂掉,并随着莫特绝缘相的空间限制而改变大小。我们的研究结果,以及先前观察到的超导性在较高的掺杂水平,是非常令人联想到的掺杂氧化铜化合物的电子相图。
2021-10-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
ARPES study of orbital characters, symmetry breakings and pseudogaps in doped and pure Sr2IrO4
Sr_2IrO_4的特点是具有大的自旋-轨道耦合,这会产生具有强纠缠自旋和轨道特征的带,称为J=1/2和J=3/2。我们利用光偏振相关的ARPES直接研究了这些带的轨道特性,并全面绘制了它们的色散图。我们观察到的带与我们的集团动力学平均场论计算非常一致。我们发现,J=1/2带,最接近费米能级Ef,占主导地位的dxz字符沿kx和dyz沿ky。这实际上与平均各向同性J=1/2的特征一致,但这种在k空间中的大轨道依赖性以前大多被忽视。它产生了强烈的调制的ARPES强度,我们解释并仔细考虑到比较色散的布里渊区的等效方向。虽然后者的分散体看起来不同,在第一,这表明可能的对称性破缺,他们被发现基本上是相似的,一旦这些强度变化校正。特别是,赝隙状功能接近$X$点出现在近金属15%铑掺杂的Sr 2 IrO 4强烈依赖于实验条件。我们发现,尽管如此,有一个能量标度为30 meV以下的光谱权重被抑制,独立的实验条件,这给出了一个可靠的基础来分析这种行为。我们认为它是由紊乱引起的。
2019-07-02 cond-mat.str-el
Fermi arcs, pseudogap and collective excitations in doped Sr2IrO4: A generalized fluctuation exchange study
基于最近的实验测量,我们研究了掺杂Sr $_2$ IrO $_4$的准粒子谱和集体激发,其中电子关联和强自旋轨道耦合(SOC)之间存在有趣的相互作用.为了包含SOC,我们使用Hugenholtz图将涨落交换(FLEX)方法扩展到SU(2)对称性可以破缺的情况。利用这种广义FLEX方法,我们发现在微电子掺杂系统中,在$(π,0)$附近存在一个弱的赝能隙行为,费米面的部分破坏形成了相应的费米弧.类似的特征也出现在空穴掺杂系统中,然而,费米弧的位置相对于前者旋转$45^\circ$。这些结果与Sr $_2$ IrO $_4$的角分辨光电子能谱一致。我们证明了这些反常特征主要是由有效$J_{\text{eff}}=1/2$二重态的同位旋涨落引起的。
2015-04-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Observation of vortices and hidden pseudogap from scanning tunneling spectroscopic studies of electron-doped cuprate superconductor $Sr_{0.9}La_{0.1}CuO_2$
我们首次展示了电子型铜氧化物超导体中的涡旋,即最高$T_c$(= 43 K)电子型铜氧化物$Sr_{0.9}La_{0.1}CuO_2$。我们的空间分辨准粒子隧穿谱揭示了一个隐藏的低能量赝能隙内的涡核和非常规的光谱演化与温度和磁场。这些结果不能简单地用高$T_c$超导性的基态纯超导性的方案来解释。
2008-12-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
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
The electronic pseudogap in optimally doped NCCO
我们研究了三带金刚砂模型中的反铁磁关联效应,并与最佳掺杂的NCCO中的实验角分辨光电子能谱(ARPES)进行了比较。同样的计算,以前用于描述BSCCO,是相关的,但在BSCCO,量子顺磁涨落是重要的,在NCCO中的色散顺磁的特征能量是Tc的顺序。NCCO单电子谱的宽色散特征与BSCCO峰相似。费米面在波节和波腹方向上都是赝能隙的,尽管细节特征不同,主要是波节方向上的强度损失和波腹方向上的相干性损失。直接的氧-氧跳跃在NCCO以及在BSCCO中是重要的,以获得与测量的ARPES谱的总体协议。
2007-02-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Asymmetries in the electron-hole pair dynamics and strong Mott pseudogap effect in the phase diagram of cuprates
掺杂Mott系统中的电子行为仍然是量子多电子物理中未解决的主要问题。理解各种复杂系统中普遍的莫特行为的一个中心问题是理解它们的电子-空穴对激发模式的性质。使用高分辨率共振非弹性X射线散射(RIXS),我们解决了两个主要类别的掺杂铜氧化物的电子-空穴对激发的动量依赖性,揭示了一个莫特赝能隙在整个布里渊区和整个相图。对带宽和区域边界对速度重整在相图的两侧,在非常不同的速率,表明强烈的粒子空穴掺杂的不对称性观察的第一次。
2004-06-25 cond-mat.str-el
Pseudogap phase of high-Tc compounds described within the LDA+DMFT+Sigma approach
用LDA+DMFT+Sigma_k方法描述了几种原型高Tc化合物的赝能隙相,如空穴掺杂的Bi_(2212)和LSCO系统,电子掺杂的NCCO和PCCO系统,揭示了这些系统的费米面(FS)的性质差异。也就是说,对于Bi 2212和LSCO,没有观察到所谓的“热点”(裸露的FS和AFM布里渊区(BZ)边界的交叉点),其中对赝能隙波动的散射最强烈。相反,这里我们有费米弧与模糊FS接近BZ边界。然而,对于NCCO和PCCO来说,“热点”清晰可见。这种质的差异被证明具有材料特异性来源。不仅FS图,而且谱函数图(包括寿命和相互作用增宽的准粒子带)都与已知的ARPES数据表现出良好的一致性。
2010-06-02 cond-mat.str-el
Isotope effect in the pseudogap of high-temperature superconducting copper oxides
我们在动态集团近似下研究了铜氧化物,发现赝能隙显示出与实验观察到的相同符号的同位素效应。尽管赝能隙的非声子起源,电子排斥和延迟声子介导的吸引力之间的相互作用引起的反节谱的同位素依赖性。由于强动量分化,这种相互作用是高度非平凡的,并导致沿节点方向同时存在较重的准粒子。我们预测在电子掺杂材料的同位素效应。
2011-04-05 cond-mat.str-el
Energy Scales in the Raman spectrum of electrons and hole doped cuprates within competing scenarios
最近在欠掺杂空穴掺杂铜氧化物的实验表明,在超导状态下的拉曼光谱中存在两个能量标度。在赝能隙和超导性相互竞争的某些模型中,这一特征有一个自然的解释。在电子掺杂的铜氧化物中,反铁磁关联被认为在超导状态下仍然存在,并在临界温度以上产生赝能隙。与空穴掺杂的系统相反,在电子掺杂的化合物中,由于在B $_{1g}$(波腹)和B $_{2g}$(波节)通道中,在几meV的频率处(典型的超导序参量),对破缺拉曼强度峰,因此仅出现一个能量标度。本文分析了电子和空穴掺杂铜氧化物中赝能隙与超导电性竞争在拉曼光谱中的不同效应。在这两个系统中的能量标度的差异被解释在不同的截断的费米面引起的赝能隙。对于电子掺杂的铜氧化物,我们还分析了反铁磁性和非单调超导序参量的光谱。
2008-11-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fermi surface and pseudogap in highly doped Sr$_{2}$IrO$_{4}$
University of Geneva(日内瓦大学);Northeastern University(东北大学);Quantum Materials and Sensing Institute, Northeastern University(东北大学量子材料与传感研究所);Laboratory of Advanced Technology, University of Geneva(日内瓦大学先进技术实验室);Universidad Complutense de Madrid(马德里康普顿斯大学);Paul Scherrer Institut(保罗谢勒研究所);Swiss Light Source, Paul Scherrer Institut(保罗谢勒研究所瑞士光源);Zhejiang University(浙江大学)
本研究通过ARPES揭示高温掺杂Sr₂IrO₄中费米面分裂和伪隙相的特性,发现大Hall密度与各向异性伪隙共存,伪隙温度边界约为200K。
2025-09-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pseudogap in electron-doped cuprates: Strong correlation leading to band splitting
本文通过ARPES实验和CDMFT计算研究电子掺杂铜氧化物Pr$_{1.3-x}$La$_{0.7}$Ce$_x$CuO$_4$,发现赝能隙在未折叠费米面上打开且无节点,揭示其源于强关联导致的能带劈裂,而非反铁磁能带折叠。
2024-12-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Probing the pseudogap and beyond: Examining single-particle properties of the hole- and electron-doped Hubbard model
Stanford University(斯坦福大学);SLAC National Accelerator Laboratory(SLAC国家加速器实验室);University of California, Santa Barbara(加州大学圣塔芭芭拉分校);University of Notre Dame(圣母大学)
该研究采用无偏行列式量子蒙特卡洛算法,对比电子与空穴掺杂哈伯德模型的单粒子性质,发现二者不对称性,揭示赝能隙为强关联驱动的平滑交叉。
2026-08-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Vanishing pseudogap around $(π,0)$ in an electron-doped high-$\mathrm{T_{c}}$ superconductor: a simple picture
最近对电子掺杂铜氧化物$\mathrm{Pr}_{1.3-x}\mathrm{La}_{0.7}\mathrm{Ce}_{x}\mathrm{CuO}_{4}$的ARPES测量发现,沿反铁磁布里渊区(AFBZ)边界的赝能隙具有显著的动量依赖性。特别地,赝能隙在反节点周围的有限区域内消失,在非重整化准粒子能量处出现单个加宽峰。这样的观察被认为是不一致的反铁磁(AFM)带折叠的图片,它预测一个恒定的赝能隙沿AFBZ边界。另一方面,实验结果与集团动力学平均场论(CDMFT)在哈伯德模型上的模拟结果一致,其中赝能隙被解释为哈伯德能带和能隙态之间的s波分裂.在这里,我们表明,所观察到的动量依赖的赝能隙确实是一致的AFM带折叠图片,只要我们假设存在一个强烈的动量依赖的准粒子散射率。更具体地说,我们表明,准粒子散射率的行为,以减少AFM带折叠效应引起的光谱间隙。当散射率超过裸带折叠能隙时,对应于AF分裂带的新的准粒子极点甚至可以完全消除,使系统在未重整化的准粒子能量处具有单个极点。我们预测,赝能隙应关闭在平方根的方式,因为我们向$(π,0)$沿AFBZ边界。我们的结果再次说明,在强关联电子系统的准粒子动力学中,准粒子散射率比简单地加宽准粒子峰起着更深远的作用。
2018-08-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Monotonic d-wave Superconducting Gap in Optimally-Doped Bi$_2$Sr$_{1.6}$La$_{0.4}$CuO$_6$ Superconductor by Laser-Based Angle-Resolved Photoemission Spectroscopy
利用超高分辨激光角分辨光电子能谱研究了最佳掺杂Bi $_2$ Sr $_{1.6}$ La $_{0.4}$ CuO $_6$超导体的超导能隙和赝能隙随动量和温度的变化关系。在超导状态下测得的能隙表现出标准的{ \it d}-波形。赝能隙在T $_c$以上的费米面的很大一部分打开,在结区附近形成“费米弧”。在“费米弧”以外的区域,赝能隙具有与超导态类似的能隙大小和动量依赖性,能隙随温度变化很小,在T_PDMATHABMR上没有突变。这些观测结果表明赝能隙和超导能隙是密切相关的,并支持赝能隙是超导能隙的先驱的观点。
2008-08-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Visualizing the emergence of the pseudogap state and the evolution to superconductivity in a lightly hole-doped Mott insulator
超导电性出现在空穴掺杂的铜氧化物反铁磁Mott态。尽管氧原子状态的变化似乎是最重要的,但由此产生的电子结构还不清楚。空穴掺杂首先破坏莫特态,产生弱绝缘体,其中电子仅在低温下局部化而没有完整的能隙。在较高的掺杂,“赝隙”,一个弱的导电状态与各向异性的能隙和90 \degree -旋转(C4 v)对称性的单元格内破坏出现。然而,这些现象的出现与孔密度增加的直接可视化从未实现。在这里,我们报告的电子结构演化的原子尺度成像从弱绝缘体通过出现的赝能隙的超导状态在Ca 2-xNaxCuO 2Cl 2。赝隙的光谱特征出现在最低的掺杂从弱绝缘,但C4 v-对称矩阵表现出独特的光谱形状。在略高的空穴密度,纳米级区域表现出赝能隙谱和180 \degree -旋转(C2 v)对称性形成单向集群内的C4 v-对称矩阵。因此,空穴掺杂通过局部空穴的纳米级簇的出现而进行,在所述局部空穴的纳米级簇内,对称性破缺的赝能隙状态被稳定。然后,在Ca 2-xNaxCuO 2Cl 2中存在基本的双组分电子结构11,直到C2 v对称团簇在较高掺杂下接触,并且出现长程超导性。
2012-05-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pseudogaps in Strongly Correlated Metals: Optical Conductivity within the Generalized Dynamical Mean-Field Theory Approach
采用广义动力学平均场(DMFT+ Hubbard_p)方法计算了正方晶格上具有最近和次最近跳跃的弱掺杂二维排斥哈伯德模型的光学电导率。这种方法考虑了非局域动力学相关性,例如由短程集体SDW类反铁磁自旋波动引起的,其(在足够高的温度下)可以被视为具有有限相关长度λ的淬灭高斯随机场。用数值重整化群(NRG)方法求解了有效单杂质问题。我们考虑了关联金属的带宽W<=U和掺杂莫特绝缘体的带宽U>>W(局域Hubbard相互作用的U值)。在DMFT+ Ep中计算的光学电导率在准粒子带内表现出典型的赝能隙行为,与铜氧化物超导体的实验定性一致。对于大的U值,赝能隙异常被有效抑制。
2007-02-01 cond-mat.str-el
Transport Properties of Doped t-J Ladders
用数值对角化方法计算了不同类型t-J梯的电导率和霍尔系数随温度和频率的变化。在温度T_{coh}下发现了从非相干电荷动力学到相干电荷动力学的交叉。在T_{PG}处存在另一个交叉,在该交叉之下,由自旋能隙的打开引起的赝能隙在光谱中打开。在自旋间隙的情况下,T_{coh}和相干权重被抑制,特别是随着维数的增加。相反,T_{coh}被T_{PG}下方的赝能隙形成强烈增强,其中相干Drude权重随着维数的增加而减小。霍尔系数在T_{PG}处示出强交叉,低于该交叉,对于小掺杂浓度,霍尔系数具有大幅度。
1997-05-27 cond-mat.str-el
The Origin of the Pseudogap from Tunneling Spectroscopy Measurements on Bi-2212 Single Crystals
我们提出了电子隧道光谱的氧过掺杂和欠掺杂的Bi-2212单晶在14 K和290 K之间的温度范围内使用的断裂结技术。在过掺杂和欠掺杂样品中,我们观察到赝能隙,T* = 280 - 290 K和T* > 290 K。为了解释这些数据,我们考虑了赝能隙的可能模型,即:(i)前体配对;(ii)电荷密度波能隙;(iii)由于反铁磁(AF)关联的自旋能隙。分析所有数据,我们明确地表明,唯一适合数据的模型是由于AF相关性的差距。
1998-10-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fermi arcs and pseudogap in a lattice model of a doped orthogonal metal
自从在欠掺杂铜氧化物中发现赝能隙态和费米弧态以来,对这种非费米液态的理解以及与之相关的对Luttinger定理的违反一直是关联电子系统的中心主题。然而,仍然缺乏一个公认的理论框架来明确解释这些明显超出朗道费米液体和Luttinger费米表面和电子填充定理的金属态。本文设计了一个正交金属晶格模型,将费米子场和伊辛物质场按拓扑序耦合,通过无偏量子蒙特卡罗模拟求解该模型,发现该模型在一般电子填充下产生了费米弧和赝能隙现象,这些现象超出了Luttinger求和规则,费米面破缺,但没有对称性破缺。赝能隙和费米弧共存于一个去限制的Z2规范场的背景下,我们进一步发现,规范场的约束跃迁触发了超导不稳定性,规范中性费米子的跳跃使“大”费米面从费米弧态返回.我们的无偏数值结果为规范场和费米子之间的耦合提供了一个具体的模型实现和理论框架,并在此过程中产生了赝能隙、费米弧和一般关联电子系统中的超导现象。
2021-04-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Thermopower across the pseudogap critical point of La(1.6-x)Nd(0.4)Sr(x)CuO(4): Evidence for a quantum critical point in a hole-doped high-Tc superconductor
测量了高温超导体La(1.6-x)Nd(0.4)Sr(x)CuO(4)在赝能隙临界点附近的热电势S与温度T的函数关系。在p* 之上,S/T随温度的十年变化为ln(1/T)。在p* 以下,S/T在T* 以下经历大幅增加。与电阻率的温度依赖性一样,电阻率在p* 以上是线性的,在T* 以下经历大的上升,这些是量子相变的典型特征。这表明p* 是一个量子临界点,低于这个临界点,就会出现某种有序,从而导致费米面的重构,而费米面的涨落可能是导致线性T电阻率和对数热电势的原因。我们讨论的可能性,这种秩序是已知存在于这种材料中的“条纹”秩序。
2008-12-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pseudogap and superconductivity in two-dimensional doped charge-transfer insulators
高温超导性出现在CuO $_2$平面后,掺杂的莫特绝缘体。为了确定莫特物理加上短程关联的影响,我们解决了三带氧化铜模型中的电荷转移制度使用细胞动力学平均场论与连续时间量子蒙特卡罗作为杂质求解器。我们报告的正常和超导相图的掺杂,相互作用强度和温度的函数。在空穴掺杂的电荷转移绝缘体,赝隙和相关的金属之间的相边界由一阶过渡线在有限的掺杂结束在一个临界点,在一个带模型。在端点之外,相边界继续作为Widom交叉线,热力学量在交叉线上达到峰值。这种相界决定了配对机制的变化,是掺杂莫特绝缘体特有的一种涌现现象,与许多微观细节无关。更广泛的影响进行了讨论。
2016-07-02 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Theory of pseudogap and superconductivity in doped Mott insulators
欠掺杂莫特绝缘体给我们带来了多体物理的挑战。本文讨论了单粒子格林函数的零、极点结构的演化。从最近的集团扩展的动力学平均场论中很好地再现了欠掺杂铜氧化物中的赝能隙和费米弧/口袋结构。同时出现的零点和极点使欠掺杂的莫特绝缘体与费米液体分开,并通过拓扑跃迁分开。作为激子在从玻色子框架中的推广,Cofermion提出了零表面形成的起源。cofermion准粒子杂交间隙提供了一个自然的理解pseudogap和各种不寻常的莫特。此外,余费米子提供了一种新的配对机制,其中余费米子有两个角色:它加强了库珀对作为准粒子的配对伙伴,并充当胶水。它提供了一个强大的洞察力,以解决在缺口结构的二分法中发现的难题。
2011-07-03 cond-mat.str-el physics.comp-ph quant-ph