Three interaction energy scales in single-layer high-T$_C$ cuprate HgBa$_2$CuO$_{4+δ}$
层状铜酸盐超导体具有最高的环境压力超导转变温度（T $_C$），经过三十多年的非凡研究活动，继续提出艰巨的科学挑战。一个主要的实验障碍是区分普遍现象和依赖材料或技术的现象。角分辨光电子能谱（ARPES）测量动量相关的单粒子电子激发，并已在努力确定各向异性的动量空间性质的铜氧化物的无价的。HgBa $_2$ CuO $_{4+δ}$（Hg 1201）是一种单层CuO $_2$铜酸盐，具有特别高的最佳T $_C$和简单的晶体结构;然而，ARPES关于该模型系统的电子性质的信息很少。在这里，我们提出了一个ARPES研究掺杂，温度和动量依赖系统的近节色散异常Hg 1201。这些数据揭示了一个层次的三个不同的能量尺度-一个子间隙低能量扭结，一个中等能量扭结附近的55毫电子伏，和一个峰谷驼峰结构。前两个特征分别归因于电子与Ba衍生的光学声子和面内键伸缩声子的耦合。节点的峰，倾角，驼峰结构似乎有一个共同的掺杂依赖在几个单层铜氧化物，并解释为在节点的赝能隙物理的表现。这些结果建立了几个普遍的现象，无论是在连接多个实验技术的单一材料，并在连接可比的光谱特征在多个结构相似的铜酸盐。
2020-05-14 cond-mat.supr-con
Ultrafast dynamics in the presence of antiferromagnetic correlations in electron-doped cuprate La$_{2-x}$Ce$_x$CuO$_{4\pmδ}$
我们使用飞秒光泵浦-探测光谱研究了电子掺杂铜氧化物La $_{2-x}$ Ce $_x$ CuO $_4$（LCCO）薄膜的光致反射率变化，掺杂量为x $=$ 0.08（欠掺杂）和x $=$ 0.11（最佳掺杂）。以上T $_c$，我们观察到在类似的温度下开始的输运测量首先看到的反铁磁相关的签名的通量依赖的弛豫率。当用磁场抑制超导性时，发现弛豫速率的能量密度和温度依赖性与电子和空穴在间隙（2 $Δ_{AF}$）中的双分子复合是一致的，该间隙起源于反铁磁相关性，其中包括电子掺杂铜氧化物中的赝间隙。这可以用来了解这些化合物中电子和高能（$ω>2Δ_{AF}$）激发之间的耦合，并限制反铁磁相关性是静态的时间尺度。
2017-02-09 cond-mat.supr-con
Structural origin of apparent Fermi surface pockets in angle-resolved photoemission of Bi$_2$Sr$_{2-x}$La$_x$CuO$_{6+δ}$
利用角分辨光电子能谱（ARPES），我们在单层铋基铜氧化物超导体的费米面上观察到了明显的空穴。从详细的低能电子衍射测量和分析的ARPES偏振依赖性，我们表明，这些口袋不是内在的，但产生于多个重叠的上层建筑副本的主带和阴影带。我们进一步证明，最近从ARPES [Meng等人，Nature 462，335（2009）]报道的空穴袋具有类似的结构起源，并且与掺杂的CuO $_2$平面的电子结构相关的固有空穴袋不一致。因此，在神秘的赝能隙阶段的费米表面拓扑结构的性质仍然是一个悬而未决的问题。
2010-12-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Two characteristic energies in the low-energy antiferromagnetic response of the electron-doped high-temperature superconductor Nd$_{2-x}$Ce$_x$CuO$_{4+δ}$
最佳掺杂附近Nd $_{2-x}$ Ce $_x$ CuO $_{4+δ}$（$x \approx 0.155$，$T_{c} = 25 \mathrm{K}$）的非弹性中子散射表明，在超导态下，反铁磁区中心的动态磁化率具有两个特征能量：$ω_1 \approx 6.4 \mathrm{meV}$和$ω_2 \approx 4.5 \mathrm{meV}$ .这两个磁能同意$quantitatively$与$B_{1g}$ / $B_{2g}$和$A_{1g}$功能先前观察到的电子拉曼散射，其中前者被认为是指示最大的电子间隙和起源较小的$A_{1g}$功能仍然无法解释。冷却到超导状态后的磁化率变化与先前声称的10 meV附近存在磁共振模式不一致，但与$ω_2$的共振一致。
2008-11-29 cond-mat.supr-con
Hybridization of Bogoliubov-quasiparticles between adjacent CuO$_2$ layers in the triple-layer cuprate Bi$_2$Sr$_2$Ca$_2$Cu$_3$O$_{10+δ}$ studied by ARPES
本研究用ARPES探究三层铜氧化物超导体中相邻CuO₂层间Bogoliubov准粒子的杂化，揭示其反交叉能隙起源、d波能隙演化特征与杂化的动量依赖性，并讨论了超导转变温度提升的可能机制。
2021-09-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other cond-mat.str-el
Reaffirming the $d_{x^2-y^2}$ superconducting gap using the auto-correlation angle-resolved photoemission spectroscopy of Bi$_{1.5}$Pb$_{0.55}$Sr$_{1.6}$La$_{0.4}$CuO$_{6+δ}$
能隙函数的知识对于理解高温（$T_\mathrm{c}$）超导的配对机制是很重要的。然而，傅里叶变换扫描隧道光谱（FT STS）和角分辨光电子能谱（ARPES）在铜氧化物的报告矛盾的间隙功能，FT-STS的结果强烈偏离一个典型的$d_{x^2-y^2}$形式。通过对自相关ARPES应用“八重态模型”分析，我们发现由于八重态模型没有考虑矩阵元素和赝能隙的影响，因此会出现矛盾。这再次证实了节点周围的规范$d_{x^2-y^2}$超导能隙，它可以直接从ARPES确定。此外，我们的研究表明，FT-STS报道的在远高于$T_\mathrm{c}$的节点周围波动的超导性对于解释准粒子干涉的存在是不必要的
2011-04-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetoresistive study of antiferromagnetic--weak ferromagnetic transition in single-crystal La$_{2}$CuO$_{4+δ}$
用电阻测量方法研究了La $_2$ CuO $_4$单晶中磁场诱导的反铁磁（AF）-弱铁磁（WF）相变.磁场（DC或脉冲）通常施加到CuO $_2$层。在~5-7 T的临界磁场中，这种转变表现为电阻的急剧下降.该研究首次揭示了AF -WF转变对La $_2$ CuO $_4$单晶在平行于CuO $_2$层方向上电导率的影响。结果提供了支持的3维性质的跳跃导电的层状氧化物。
2003-12-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nuclear-spin evidence of insulating and antiferromagnetic state of CuO2 planes in superconducting Pr2Ba4Cu7O15-δ
与PrBa_2Cu_3O_7（Pr 123）和PrBa_2Cu_4O_8（Pr 124）都不具有超导电性（SC）的“Pr问题”相反，我们在氧还原的Pr_2Ba_4Cu_7O（15-delta）（Pr 247）中观察到100%的SC，其具有Pr 247 = Pr 123 + Pr 124的混合结构。发现在300 K时观察到的CuO_2面的Cu核自旋信号在2K时完全消失。相反，在更高的频率下观察到2K的平面信号。这表明，尽管体SC，CuO 2平面在Pr 247被发现是在绝缘和反铁磁有序状态。
2022-01-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Matrix Element and Strong Electron Correlation Effects in ARPES from Cuprates
我们讨论了我们最近的工作有关的ARPES（角分辨光电子能谱）光谱从铜酸盐的选定结果。我们的重点是发展的ARPES矩阵元素和强电子相关性在分析光强度的影响的理解。通过对Bi $_2$ Sr $_2$ CaCu $_2$ O $_{8+δ}$（Bi 2212）的模拟，我们发现ARPES基质元素具有显著的选择性，通过调节光子能量和偏振态，可以增强成键或反键态的发射.此外，在低光子能量（低于25 eV）下，费米面（FS）发射由CuO $_2$平面中的仅O原子的跃迁主导。在强关联效应方面，我们考虑了掺杂的FS的Nd $_{2-x}$ Ce $_x$ CuO $_{4\pmδ}$（NCCO）的$t$ - $t'$ - $U$哈伯德模型哈密顿量的演变。因此，我们描绘如何FS演变的电子掺杂从绝缘状态NCCO。Mott赝能隙在最佳掺杂附近坍塌，表明存在相关的量子临界点。
2004-03-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electronic States and Superconductivity in Multi-layer High-Tc Cuprates
本文研究了多层铜氧化物正常相的电子态随CuO_2晶面数和掺杂率的变化。本文采用共振价键波函数和Gutzwiller近似对二维多层膜t-t“-t”-J模型进行了研究。为了理解角分辨光电子能谱（ARPES）谱，我们计算了CuO_2表面（π，0）处的电子去除谱函数。我们发现，三层光谱比双层光谱窄，但比单层光谱宽。在三层和四层体系中，CuO_2的外表面和内表面具有不同的超导振幅，而在双层体系中各层的超导振幅相同。根据现有理论讨论了最近的ARPES和NMR实验。
2002-09-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantitative Test of SO(5) Symmetry in the Vortex State of $Nd_{1.85}Ce_{0.15}CuO_4$
通过数值求解超导序和反铁磁序相互竞争的模型，我们研究了反铁磁矩在弱场和强场两种情况下对磁场的依赖性。通过与Kang等人和Matsuura等人在$Nd_{1.85}Ce_{0.15}CuO_4$上的中子散射结果的比较，我们得出该系统接近SO（5）对称临界点的结论。我们还定量预测了施加面内磁场对提高上临界场$B_{c2}$和超导转变温度$T_c$的影响。
2004-03-11 cond-mat.supr-con
Strength of the phonon-coupling mode in $La_{2-x}Sr_{x}CuO_{4}$, $Bi_{2}Sr_{2}CaCu_{2}O_{8+x}$ and $YBa_{2}Cu_{3}O_{6+x}$: An estimation from the ARPES-nodal measurements
尽管在确定导致氧化铜材料高温超导性的机制方面进行了大量的努力，但尚未就配对机制达成共识。高分辨率角分辨光电子能谱的最新进展表明，相当大的电子-声子耦合是电子态色散关系（能量与波矢）扭结的主要原因。本文系统地研究了电子-声子耦合参数“$λ$“对$La_{2-x}Sr_{x}CuO_{4}$、$Bi_{2}Sr_{2}CaCu_{2}O_{8+x}$和$YBa_{2}Cu_{3}O_{6+x}$的电子准粒子沿波节方向色散的影响。关于电荷载体的修整的信息，即，在（0-0）- $(π,π)$动量-空间方向上的扭折色散得到了有效质量和耦合模强度随掺杂浓度、温度、动量和能量的变化关系，避免了\textit{d-}波超导带隙的复杂性。我们的分析表明，在不同的样品和不同的掺杂水平的理论和实验之间的显着协议。这包括我们最近引入的理论模型，以调整实验数据的费米子带色散，强调之间的必要区别一般的电子质量增强参数$λ^{*}$和传统的电子-声子耦合参数$λ$。
2011-02-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Neutron Scattering Evidence for a Periodically-Modulated Superconducting Phase in the Underdoped Cuprate La$_{1.905}$Ba$_{0.095}$CuO$_4$
反铁磁自旋关联在高温超导体中的作用仍然是一个有争议的问题。我们提出的非弹性中子散射证据表明，在La $_{1.905}$ Ba $_{0.095}$ CuO $_4$中，无带隙自旋涨落与超导电性共存。此外，我们还观察到超导关联的出现增强了低能磁谱权重和自旋不变性。我们认为这种共存是通过对波函数的空间调制和反铁磁关联的相互作用而发生的。该提议也与充分欠掺杂的La $_{2-x}$ Sr $_x$ CuO $_4$和YBa $_2$ Cu $_3$ O $_{6+x}$直接相关。
2014-09-30 cond-mat.supr-con
Infrared optical absorption spectra of CuO single crystals: Fermion-spinon band and dimensional crossover of the antiferromagnetic order
我们已经获得了中红外光学吸收光谱的S=1/2准一维CuO使用偏振透射测量和解释的声子辅助磁激发的光谱。当电场平行于主反铁磁方向时，观察到一个三角形峰，峰的最大值在0.23eV处，这是由于Cu-O链上的自旋子引起的。在反铁磁相的低温下，在0.16eV处出现另一个峰，这是由于两个磁振子吸收，但自旋峰仍然存在。这种行为被解释为由于一个维度的交叉，其中低温三维磁相保持一维磁体的短程特性。
2009-11-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Commensurate antiferromagnetic excitations as a signature of the pseudogap in the tetragonal high-Tc cuprate HgBa$_2$CuO$_{4+δ}$
反铁磁关联被认为是d波超导和赝能隙现象的原因。虽然在赝能隙状态的反铁磁响应已经报道了一些化合物，有没有结构简单的HgBa $_2$ CuO $_{4+δ}$的信息。在这里，我们报告的HgBa $_2$ CuO $_{4+δ}$（超导转变温度T $_c$ $\sim$ 71 K，赝能隙温度T* $\sim$ 305 K）的中子散射结果表明，没有两个最突出的特点的磁激发光谱的铜酸盐：X形的“沙漏”响应和超导状态下的共振模式。相反，响应是Y形的，有间隙的，并且在T* 以下显著增强，因此是伪间隙状态的突出特征。
2016-01-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Origin of the unusual strong suppression of low frequency antiferromagnetic fluctuations in underdoped HgBa$_2$CuO$_{4+δ}$
一般来说，在NQR/NMR实验中观察到较强的电荷和磁不均匀性。对于欠掺杂的HgBa $_2$ CuO $_{4+δ}$，最对称和最高T $_c$单层铜酸盐，情况并非如此，其磁性不均匀性被强烈抑制。中子散射实验也揭示了一个独特的弱色散磁模式在这种材料。我们建议，这些特殊的性能源于相邻的CuO $_2$层之间的O-掺杂剂的对称定位，导致一对空穴自旋之间的强超交换相互作用。在这封信中，我们提出了一个理论模型，它给出了一个一致的解释，这种材料的异常磁性。
2013-11-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The effect of magnetic (phase) inhomogeneities upon the low temperature conductivity of antiferromagnetic La_{2}CuO_{4+δ} single crystal
发现氧在La_{2} CuO_{4+δ}单晶中的强烈不均匀分布可导致孤立超导包裹体的形成，平均空穴浓度不超过0.0024个/Cu原子。低于T=20 K的磁场中的电导率的行为与可能存在的绝缘低温磁相（自旋密度波）一致，这是典型的铜酸盐与过量氧。
2008-07-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Andreev reflection in Au/La_{2-x}Sr_{x}CuO_{4} point-contact junctions: separation between pseudogap and phase-coherence gap
我们用Au探针在0.08 < x < 0.20的La_{2-x} Sr_{x} CuO_{4}样品上进行了点接触测量，研究了超导能隙与赝能隙的关系。在4.2 K ~ T_c^A的温度范围内，结的电导曲线呈现典型的Andreev反射特征，与体相T_c相近。如果使用（s+d）波隙对称性，则它们与BTK-Tanaka-Kashiwaya模型的拟合给出了良好的结果。低温主导的各向同性带隙分量Delta_{s}的掺杂依赖性非常好地遵循T_{c}对x曲线。这些结果支持了角分辨光电子能谱（ARPES）和隧穿测量的超导（Andreev）带隙和赝带隙之间的分离。
2001-07-13 cond-mat.supr-con
Antinodal kink in the band dispersion of electron-doped cuprate ${\rm La}_{2-x}{\rm Ce}_x{\rm CuO}_{4\pmδ}$
角分辨光电子能谱（ARPES）测量建立了高$T_{\rm c}$铜氧化物超导体的能带色散的扭结现象。然而，在实验上对电子掺杂铜氧化物中的扭折现象还缺乏系统的研究。我们在从0.05到0.23的宽电子掺杂（$n$）范围内对${\rm La}_{2-x}{\rm Ce}_x{\rm CuO}_{4\pmδ}$（LCCO）薄膜进行$in$ - $situ$ ARPES测量。虽然节点扭结是几乎不可见的，一个约45毫电子伏的反结扭结，生存高于200 K，观察到$n\sim0.05-0.19$，其位置是大致独立的掺杂。事实上，在高温下和在高度过掺杂的区域中观察到的反节扭结有利于声子机制，其贡献来自Cu-O键拉伸模式和面外氧屈曲模式。我们的结果还表明，LCCO的反结扭结只是弱耦合到其超导电性。
2021-10-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetotransport evidence of irreversible spin reorientation in the collinear antiferromagnetic state of underdoped $\mathrm{Nd}_{2-x}\mathrm{Ce}_x\mathrm{CuO}_4$
我们利用电子掺杂铜氧化物$\mathrm{Nd}_{2-x}\mathrm{Ce}_x\mathrm{CuO}_4$中强的自旋-电荷耦合，通过磁输运测量来探测其自旋系统的变化。我们提出了一个详细的研究，在欠掺杂的单晶这种化合物，包括非超导，$0.05\,\leq x\,\leq 0.115$，和超导，$0.12\,\leq x\,\leq 0.13$，组合物的平面外的磁阻。特别关注的是放在CuO $_2$层的平面上的场取向的磁阻的依赖性。除了扭结在非共线和共线反铁磁配置之间的场诱导的过渡，一个尖锐的不可逆的功能被发现在高场制度的所有样品的角度相关的磁阻，在周围的Cu-O-Cu方向的磁场取向。所获得的行为可以解释在共线反铁磁状态内的Cu $^{2+}$自旋的场诱导重取向。因此，它被认为是一个明确的指示，远程磁秩序。
2018-02-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity distorted by the coexisting pseudogap in the antinodal region of Bi$_{1.5}$Pb$_{0.55}$Sr$_{1.6}$La$_{0.4}$CuO$_{6+δ}$: A photon-energy-dependent angle-resolved photoemission study
超导电性和赝能隙之间的相互作用是铜氧化物物理的一个重要方面。然而，赝能隙的性质仍然存在争议，部分原因是不同的实验提出了不同的能隙函数。本文采用光子能量依赖角分辨光电子能谱（ARPES）研究了Bi $_{1.5}$ Pb $_{0.55}$ Sr $_{1.6}$ La $_{0.4}$ CuO $_{6+δ}$ .我们发现，在低光子能量的反节ARPES谱是由背景信号，这可能会导致一个错误的评估的光谱间隙的大小占主导地位。一旦背景是适当的占，独立的光子能量，在不同的能量下，主要归因于赝能隙和超导性，以及偏离一个简单的d-波形式的整体光谱间隙的波腹光谱鲁棒地显示两个共存的功能。这些结果支持了赝能隙和超导性之间的竞争导致能隙畸变的观点。
2012-09-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Coupling angle resolved photoemission data and quasiparticle structure in antiferromagnetic insulators Sr2CuO2Cl2 and Ca2CuO2Cl2
利用扩展的紧束缚方法（ETBM）分析了Sr_2CuO_2Cl_2和Ca_2CuO_2Cl_2反铁磁绝缘体沿布里渊区（BZ）基本对称方向的准粒子色散和ARPES谱密度.准粒子色散与ARPES数据符合得很好。在价带顶，我们发现了一个窄的类杂质虚能级，其谱权与自旋涨落的浓度成正比。虚能级和价带顶部之间的赝能隙具有类似于Ca_2CuO_2Cl_2中的“剩余费米面”的色散，并且具有类似于欠掺杂Bi_（2212）样品中的赝能隙。在AFM相中的（0，0）、（pi/2，pi/2）、（pi，0）点中的偏振ARPES谱的计算奇偶性关于不同轨道对总ARPES谱密度的部分贡献的相对量值是均匀的。还确定了极化ARPES实验中不同部分贡献的可观测性条件。
2001-04-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The three-dimensional electronic structure of the nematic and antiferromagnetic phases of NaFeAs from detwinned ARPES measurements
我们报告了一个全面的ARPES研究NaFeAs，铁基超导体的原型母体化合物。通过机械解孪晶的样品，我们表明，在α相（低于$T_s$ = 54 K的结构转变，但高于$T_N$ = 43 K的反铁磁转变）的光谱重量上检测到只有椭圆形的电子袋沿长$a_{orth}$轴。这种戏剧性的各向异性很可能出现的结果，耦合到一个波动的反铁磁秩序的反铁磁相。在低于$T_N$的长程有序反铁磁态中，该单电子袋被折回并与空穴带杂化，导致重构的费米表面。通过对$k_z$变化的仔细分析，我们发现在磁相中谱重的回折具有一个波矢（$π$，0，$π$），其中$c$轴分量与中子散射观测到的NaFeAs中的磁有序相一致.我们的研究结果澄清了在低温下的微小费米表面的NaFeAs的起源，并突出了铁基超导体的电子和磁性的三维方面的重要性。
2017-10-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Does the Heisenberg model describe the multimagnon spin dynamics in antiferromagnetic CuO layers ?
我们计算的吸收光谱的多磁子激发的声子辅助绝缘层状铜氧化物使用精确对角化的集群多达32个网站。由此产生的线的形状是非常敏感的基础磁哈密顿描述的自旋动力学。对于通常的海森堡描述的未掺杂的铜-O平面，我们发现，根据实验，一个两个磁振子峰，其次是高能量边带。然而，边带的相对权重太小，无法重现实验。一个扩展的海森堡模型，包括一个相当大的四位循环交换项被证明是符合实验数据。
1999-11-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Infrared Hall Effect in the electron-doped high Tc cuprate Pr(2-x)Ce(x)CuO(4)
用红外磁光测量研究了电子掺杂的铜酸盐Pr（2-x）Ce（x）CuO（4）。光学霍尔电导率sigma_{xy}显示出强掺杂、频率和温度依赖性，这与温度和掺杂相关的相干背散射振幅的存在一致，该相干背散射振幅使电子晶胞加倍。这些数据表明，相干背散射消失在超导圆顶内的量子临界点，并与其他工人观察到的相称的反铁磁秩序。利用谱权分析，我们进一步研究了过掺杂样品的类费米液体行为。所观察到的霍尔电导谱的重量是约10倍小于带理论预测的，提出了关于莫特和反铁磁相关的霍尔电导的强相关材料的效果的基本问题。
2006-12-21 cond-mat.supr-con
Field-Induced Uniform Antiferromagnetic Order Associated with Superconductivity in Pr$_{1-x}$LaCe$_{x}$CuO$_{4-δ}$
研究了电子掺杂铜酸盐超导体Pr $_{1-x}$ LaCe $_{x}$ CuO $_{4-δ}$（PLCCO）的场诱导反铁磁（AF）有序与超导电性之间的强相关性.除了与$x=0.11$（这是接近AF相边界，$x\simeq0.10$）的标本，我们表明，一个与$T_c\simeq16$（$T_c\simeq16$ K在零场）也表现出减少幅度的感应力矩的场诱导AF秩序。在低磁场（$\sim10^2$ Oe）下的均匀μ子Knight位移表明AF序不局限于磁通线的核内，这与空穴掺杂铜氧化物的理论预测形成了鲜明的对比.μ子和Pr离子之间的异常非对角超精细耦合的存在也被详细证明。
2005-08-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
ARPES sensitivity to short-range antiferromagnetic correlations
角分辨光电子能谱（ARPES）是研究层状材料电子性质的最有力的技术之一，在过去的几十年里，它在理解铜酸盐、磷属元素化物和其他当前感兴趣的材料的能带结构方面取得了重大进展。另一方面，它的应用Mott-Hubbard绝缘材料的费米面是不存在的已经受到了更多的限制。在这里，我们表明，在这些后者的材料中，电子自旋本地化，ARPES可以提供重要的信息自旋相关性，这可以是互补的中子散射实验得出的。Sr $_2$ Cu $_{1-x}$ Zn $_x$ O $_2$ Cl $_2$，正方形晶格上的稀释自旋$S=1/2$反铁磁体（AF）的原型，被选为测试案例，并建立了来自ARPES的AF区边界之外的光谱权重的幅度与从$^{35}$ Cl NMR估计的自旋相关长度$ξ$之间的直接对应关系。研究发现，即使对于几个晶格常数的相关长度，后弯带中也存在显着的光谱权重，这显着取决于$ξ$。此外，发现该光谱权重的温度依赖性与$x$依赖的自旋刚度成比例。这些结果证明了ARPES技术对短程关联非常敏感，并讨论了它在理解铜氧化物电子关联中的意义。
2015-06-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Changes in the self-energy and d-wave pairing strength with doping in overdoped La(2-x)Sr(x)CuO4
对过掺杂铜氧化物超导体La $_{2-x}$ Sr $_x$ CuO $_4$的角分辨光电子能谱（ARPES）研究发现，在几百meV的光谱范围内，随着掺杂量从x=0.2增加到x=0.3，超导转变温度T_c从32 K降低到0 K，近节电子自能只有很小的变化。这些测量限制了电子-电子相互作用的结构。在这里，我们表明，自旋涨落相互作用导致的行为，这是与这些实验结果一致。
2013-06-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantum skyrmions and the destruction of long-range antiferromagnetic order in the high-Tc superconductors La(2-x)Sr(x)CuO(4) and YBa(2)Cu(3)O(6+x)
在二维量子海森堡反铁磁体的CP 1非线性西格玛模型框架下，研究了高温超导体La（2-x）Sr（x）CuO（4）和YBa（2）Cu（3）O（6+x）中反铁磁有序的破坏.掺杂剂作为独立的费米子引入，具有由费米表面的形状确定的适当的色散关系。Skyrmion拓扑缺陷的能量，这是由掺杂引入，被用作反铁磁序的序参量。我们得到了作为掺杂函数的解析表达式，这使我们能够绘制YBCO和LSCO的T_N（x_c）\times x_c和M（x）\times x曲线，与实验数据定量吻合。
2000-09-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con hep-th
Extremely Correlated Fermi Liquid Description of Normal State ARPES in Cuprates
用角分辨光电子能谱学（ARPES）测量的高温超导铜氧化物正常态单粒子谱函数，被认为是反常的，也是理解的关键。在这里，我们表明，一个前所未有的详细描述的数据所产生的光谱函数的极其相关的费米液态的t-J模型最近提出的Shastry。本说明书包括关于最佳掺杂的Bi $_2$ Sr $_2$ CaCu $_2$ O $_{8+δ}$的激光和常规同步加速器ARPES数据，以及关于La $_{1.85}$ Sr $_{0.15}$ CuO $_4$材料的常规同步加速器ARPES数据。{ \em它适用于具有相同物理参数值的所有数据集}，满足粒子求和规则，并成功解决了色散中两个广泛讨论的“扭结”异常。
2011-08-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Chemical Perspectives on Cuprate Superconductivity: Hole-Protected Spin Dimers as d Wave Cooper Pairs
North Carolina State University（北卡罗来纳州立大学）；Max Planck Institute for Solid State Research（马克斯·普朗克固体研究所）
本研究从化学视角出发，通过分析空穴掺杂CuO₄聚集体的分离压力指数，提出铜基超导体的d波库珀对是受反铁磁空穴二聚体保护的自旋二聚体，该结论可解释相关困惑观测现象。
2026-09-09 cond-mat.supr-con
Variable range hopping theory for the nodal gap in strongly underdoped cuprate Bi$_2$Sr$_{2-x}$La$_x$CuO$_{6+δ}$
最近的角分辨光电子能谱（ARPES）实验对强欠掺杂Bi $_2$ Sr $_{2-x}$ La $_x$ CuO $_{6+δ}$铜氧化物在节方向上报道了一个不寻常的间隙。这些铜酸盐的运输实验发现变量范围跳跃行为观察。这些铜酸盐具有电子和空穴掺杂，这导致了这种铜酸盐类似于部分补偿半导体的提议。节点间隙对应于这种半导体中的Efros-Schklovskii（ES）间隙。我们计算的掺杂依赖性和温度依赖性的ES间隙模型，并找到支持Efros-Schklovskii模型。
2016-01-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
When low- and high-energy electronic responses meet in cuprate superconductors
用角分辨光电子能谱（ARPES）研究了高温超导体低温态费米能级附近相干准粒子的存在。该技术直接探测CuO $_2$平面的动量分辨电子激发光谱。我们提出了一个研究接近最佳掺杂的La $_{1.83}$ Sr $_{0.17}$ CuO $_4$在超导状态和报告的准粒子谱函数的突变，因为我们遵循的色散的ARPES信号从费米能量高达0.6 eV。准粒子色散的中断将低能量下的相干准粒子峰与高能量下的广泛非相干激发分开。我们发现，这些低能量和高能量的功能之间的边界表现出余弦形的动量依赖性，让人想起超导d波间隙。进一步有趣的非相干激发特性和准粒子性质（寿命，费米弧）之间的相似性表明，在高，低能量的铜氧化物超导体的电子响应之间的密切关系。
2006-10-31 cond-mat.supr-con
Antiferromagnetic Ground State of La$_{2}$CuO$_{4}$: A Parameter-free Ab Initio Description
我们展示了如何准确的反铁磁（AFM）的基态的La $_2$ CuO $_4$的第一性原理治疗，可以得到不调用任何自由参数，如哈伯德$U$。理论预测的$0.495 μ_{B}$在Cu位上（100）方向的磁矩大小和取向与实验结果非常一致。带隙（1.00 eV）和交换耦合（-138 meV）的计算值与相应的实验值相匹配。我们确定有趣的带分裂低于费米能量，包括一个可观的洪德分裂1.25 eV。从中子散射实验获得的磁形状因子也很好地描述了我们的计算。我们的研究为第一性原理研究铜酸盐和其他复杂材料的电子和原子结构以及相图开辟了一条新的途径。
2018-08-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Antiferromagnetic Correlations and the Pseudogap in HTS Cuprates
从NMR 1/T1 T和ARPES数据的证据是突然消失的2D反铁磁（AF）的相关性在轻过掺杂区（p=0.19）在T=0的金属-绝缘体过渡的赝能隙下降到零。因此，AF波动似乎与赝能隙密切相关，主要用于削弱超导性，强烈降低凝聚能和超流密度。
1999-11-26 cond-mat.supr-con
Anisotropic Magnetoresistance in Lightly Doped La_{2-x}Sr_{x}CuO_{4}: Impact of Anti-Phase Domain Boundaries on the Electron Transport
详细研究了轻掺杂反铁磁La_{1.99} Sr_{0.01} CuO_{4}中的磁阻行为，其中由于自旋倾斜产生的弱铁磁矩，反铁磁（AF）畴结构可以被磁场控制.磁共振行为表明CuO_2晶面确实存在反相AF畴界，电荷被限制在其中，形成反相条纹。数据表明，高磁场将反相条纹转变为同相条纹，并且后者似乎比前者提供更好的传导，这挑战了条纹的反相特性促进电荷运动的概念。
2003-05-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Effect of electron-phonon coupling in the ARPES spectra of the tri-layer cuprate Bi$_2$Sr$_2$Ca$_2$Cu$_3$O$_{10+δ}$
角分辨光电子能谱使用可调谐的低能量光子，使我们能够研究准粒子（QP）的内部和外部的CuO 2平面（IP和OP）分别在三层铜酸盐Bi $_2$ Sr $_2$ Ca $_2$ Cu $_3$ O $_{10+δ}$（Bi 2223）的色散。OP带的扭结能量为$\sim$ 70 meV，如在各种高$T_c$铜酸盐中所观察到的，而IP带的扭结能量在超导（SC）状态下高达100 meV。这种大的扭结能量归因于$\sim$ 35 meV屈曲模式加上IP的大（$\sim$ 60 meV）SC间隙。IP带还显示出在SC状态下在70 meV处的弱扭结特征。后者的功能可以解释为70 meV的半呼吸模式或由$\sim$ 35 meV的屈曲声子模式加上$\sim$ 40 meV SC的OP间隙，如果涉及层间散射的QP。
2012-08-31 cond-mat.supr-con
Generalized one-band model based on Zhang-Rice singlets for Tetragonal CuO
四元氧化铜（T-CuO）因其结构与铜酸盐类似而受到人们的关注。它最近被提出作为一种化合物，其研究可以结束关于铜酸盐适当微观模型的长期争论。本文在前人的\textit{ab initio}计算的基础上，严格推导了T-CuO的基于正交化Zhang-Rice单线态的有效单带广义$t\!-\!J$模型，并对其参数进行了估算.利用自洽玻恩近似，我们计算了反铁磁有序半填充T-CuO中单个空穴的谱函数和准粒子色散。我们的预测与角分辨光电子能谱和理论多带的结果显示出很好的一致性。我们的结论是，一个广义的$t\!-\!J$模型仍然是最小的哈密顿在铜氧化物的单空穴动力学的正确描述。
2018-04-05 cond-mat.supr-con
Anomalies of conductivity behavior near the paramagnetic-antiferromagnetic transition in single-crystals La_{2}CuO_{4+δ}
研究了两种单晶La_{2} CuO_{4+δ}样品的电阻R（T）随温度的变化关系，目的是检测顺磁-反铁磁（PM-AFM）转变引起的R（T）行为的可能变化。其中一个δ \lesssim 0.01的样品的氧分布相当均匀（没有相分离），Neel温度T_{N} \approx 266 K。用Mott变程跳跃法测定了样品的电导率。另一个电阻小得多的样品（δ \approx 0.05）是不均匀的（相分离的），显示出PM-AFM（T_N \approx 205 K）和超导（T_c \approx 25 K）转变。结果表明，对于均匀样品，在T_N以上电阻率随温度的下降比T_N以下（平行和垂直于CuO_2基面的两个测量电流方向）快得多。对于相分离且电阻较小的样品，在PM-AFM转变附近也发现了类似的电导率行为。在这种情况下，在T_N \approx 205 K附近的R（T）曲线中可以看到明显的扭结。此外，在T_N以上足够远的地方发生向金属（dR/dT> 0）行为的转变。所研究的样品的观察到的行为与T_N以上的载流子的离域增加有关。这与低掺杂铜酸镧在T_N以上的AFM相关长度的减小和空穴迁移率的相应增强是一致的。
2010-01-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Proximity-Induced Nodal Metal in an Extremely Underdoped CuO$_2$ Plane in Triple-Layer Cuprates
本研究通过ARPES发现三层铜氧化物内层极欠掺杂CuO$_2$平面因强烈近邻效应形成具有极大d波SC gap的稳定节点金属，解释了多层铜氧化物在层数为三时Tc达到最大值的原因。
2025-02-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic resonance in the model high-temperature superconductor HgBa$_2$CuO$_{4+δ}$
我们提出了一个非弹性中子散射研究的结构简单的单层化合物HgBa $_2$ CuO $_{4+δ}$接近最佳掺杂（$T_c \approx 96$ K）。在超导转变温度$T_c$以下观察到一个能量为$ω_r = 56$ meV（$\approx 6.8 k_BT_c$）的明确的反铁磁共振。的共振模式是能量分辨率有限的，并表现出约$0.2 \mathrm{\mathring{A}^{-1}}$，与其他几个铜酸盐先前的工作一致的固有动量宽度。然而，模式能量的异常大的值意味着在不同的铜酸盐家族之间的$ω_r$和$T_c$之间的非普遍关系。
2008-10-31 cond-mat.supr-con
Spin-Charge Coupling in lightly doped Nd$_{2-x}$Ce$_{x}$CuO$_4$
利用中子散射研究了磁场对Nd $_2$ CuO $_4$自旋结构的影响。从室温冷却后，Nd $_2$ CuO $_4$经历了一系列具有不同非共线自旋结构的反铁磁（AF）相变。虽然c轴对齐的磁场不会改变基本的零场非共线自旋结构，但平行于CuO $_2$平面的磁场可以将非共线结构转变为共线结构（“自旋翻转”转变），诱导沿c轴的磁无序，并导致AF相变中的磁滞。通过将这些结果直接与Nd $_{1.975}$ Ce $_{0.025}$ CuO $_4$的磁电阻（MR）测量结果进行比较，发现磁场诱导的自旋翻转转变、AF相位滞后和自旋c轴无序都影响材料的输运性质，其中Nd $_2$ CuO $_4$具有基本相同的AF结构。因此，我们的研究结果提供了直接的证据，在电子掺杂的铜氧化物中存在强的自旋-电荷耦合。
2004-11-27 cond-mat.supr-con
The coherent {\it d}-wave superconducting gap in underdoped La$_{2-x}$Sr$_{x}$CuO$_4$ as studied by angle-resolved photoemission
我们目前的角度分辨光电子能谱（ARPES）数据中度欠掺杂的La $_{1.855}$ Sr $_{0.145}$ CuO $_4$在超导转变温度以下和以上的温度。与以前的研究不同，这种材料，我们观察到尖锐的光谱峰沿整个底层费米表面的超导状态。这些峰描绘出遵循简单的{ \it d}波形的能隙，最大超导能隙为14 meV。我们的结果是一致的一个单一的差距图片的铜酸盐。此外，我们的数据，甚至更欠掺杂的样品La $_{1.895}$ Sr $_{0.105}$ CuO $_4$也显示出尖锐的光谱峰，即使在波腹，与最大超导能隙的26 meV。
2008-07-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Resonance in Optimally Electron-Doped Superconductor Nd$_{1.85}$Ce$_{0.15}$CuO$_{4-δ}$
本文用非弹性中子散射方法研究了最佳电子掺杂超导体Nd $_{1.85}$ Ce $_{0.15}$ CuO $_{4-δ}$在其超导转变温度$T_c=25$ K以上和以下的磁激发。除了在反铁磁有序波矢${\bf Q}=(1/2,1/2,0)$处逐渐打开自旋赝能隙之外，超导性的作用是形成也以${\bf Q}=(1/2,1/2,0)$为中心但能量高于自旋赝能隙的共振。共振强度的发展类似于超导序参量，类似于空穴掺杂超导体和电子掺杂Pr $_{0.88}$ LaCe $_{0.12}$ CuO $_4$的序参量。因此，共振是铜氧化物超导体的普遍现象，并且必须是高$T_c$超导机制的基础。
2007-03-30 cond-mat.supr-con
Pseudogap formation and superconductivity of Bi$_{1.74}$Pb$_{0.38}$Sr$_{1.88}$CuO$_{6+δ}$ by studies of out-of-plane resistivity in magnetic fields
本文报道了在平行于c轴的磁场中，氧控制的Bi $_{1.74}$ Pb $_{0.38}$ Sr $_{1.88}$ CuO $_{6+δ}$单晶的面外电阻率。发现了两个特征温度$T^*$和$T^{**}$，在这两个温度下，磁电阻开始发展，并且在较低的温度下，磁电阻的符号分别从正变为负。所得到的相图有力地表明，与超导能隙相关的赝能隙温度不是$T^{*}$，而是$T^{**}$。在$T^*$处打开的能隙可能与另一种具有不同能量尺度的现象有关，例如由于Cu $^{2+}$自旋之间的交换相互作用而引起的反铁磁激发。
2004-09-24 cond-mat.supr-con
Effects of antiferromagnetic planes on the superconducting properties of multilayered high-Tc cuprates
本文提出了多层铜氧化物中超导-（SC）和反铁磁（AF）CuO_2共存相的高临界温度（T_c）的机制。用相邻CuO_2面间的跳跃积分，微扰地计算了被AF绝缘体（莫特绝缘体）隔开的SC面间的约瑟夫森耦合。结果表明，AF面内的AF交换分裂抑制了所谓的π-约瑟夫森耦合，而长程0-约瑟夫森耦合导致了较高Tc值的共存。
2005-04-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Suppression of the antiferromagnetic pseudogap in the electron-doped high-temperature superconductor by "protect annealing"
在空穴掺杂的铜氧化物中，少量的载流子抑制反铁磁性并诱导超导电性。另一方面，在电子掺杂的铜氧化物中，仅在还原退火后的高电子浓度（$\sim$掺杂的Ce含量）的窄范围内出现超导性，并且强反铁磁（AFM）相关性在超导相中持续存在。最近，通过“保护退火”方法退火的Pr $_{1.3-x}$ La $_{0.7}$ Ce $_{x}$ CuO $_{4}$（PLCCO）块体单晶显示出对于低至$x \sim 0.05$的小Ce含量的$\sim$ 27 K的高$T_c$。通过角分辨光电子能谱（ARPES）测量PLCCO晶体，我们观察到一个尖锐的准粒子峰上的整个费米表面没有签名的AFM赝隙不同于所有以前的工作，表明AFM相关长度和/或磁矩的显着减少。超导状态被发现在很宽的电子浓度范围内延伸。目前的ARPES结果从根本上改变了长期存在的图片上的电子结构的电子掺杂制度。
2015-02-11 cond-mat.supr-con
Spin correlations in the electron-doped high-transition-temperature superconductor Nd{2-x}Ce{x}CuO{4+/-delta}
高转变温度（高Tc）的超导性发展附近的反铁磁相，这是可能的，磁激发有助于超导配对机制。为了评估反铁磁性的作用，有必要了解二维反铁磁性自旋关联的掺杂和温度依赖性。相图相对于电子和空穴掺杂是不对称的，并且对于相对较少研究的电子掺杂材料，反铁磁相随着掺杂进一步延伸[1，2]并且似乎与超导相重叠。典型的电子掺杂化合物Nd{2-x}Ce{x}CuO{4 \pm δ}（NCCO）在x \approx 0.13以上显示出体超导性[3，4]，而在x \approx 0.17以下发现了反铁磁有序的证据[2，5，6]。在这里，我们报告的非弹性磁中子散射测量点的独特的可能性，真正的长程反铁磁性和超导性不共存。数据揭示了超导性首次出现的磁量子临界点，与两相之间的奇异量子相变一致[7]。我们还证明了电子掺杂材料中的赝能隙现象，这与明显的电荷异常[8-11]有关，是由自旋相关性的积累引起的，与最近的理论建议一致[12，13]。
2007-01-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Angle-resolved photoemission spectroscopy study of HgBa$_{2}$CuO$_{4+δ}$
HgBa $_{2}$ CuO $_{4+δ}$（Hg 1201）已被证明是用于散射、光学和输运实验的模型铜酸盐，但由于不存在电荷中性解理面，角分辨光电子能谱（ARPES）数据仍然缺乏。我们报告在实现准粒子可以观察到在费米面的近节区域的实验条件的进展。测量了d波超导能隙，发现其最大值为39 meV。在低温下，在节点色散在费米能级以下约51 meV处检测到扭结，该能量不同于具有可比T $_c$的其他铜酸盐。这里测量的超导能隙、费米面和节带重正化为其他实验探针提供了重要的动量空间补充。
2014-02-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Two-Fermi-surface superconducting state and a nodal d-wave gap in the electron-doped Sm(1.85)Ce(0.15)CuO(4-d) cuprate superconductor
本文报道了电子掺杂铜氧化物Sm（1.85）Ce（0.15）CuO（4-d）的激光激发角分辨光电子能谱（ARPES）。结果表明，在正常态和超导态下都存在一个节孔袋费米面。通过对主带和折叠带相干因子的分析，证明了它的起源是长程反铁磁性。这种长程反铁磁性和超导性的共存意味着电子掺杂的铜氧化物是双费米面超导体。在节孔袋中测量的超导能隙与d波对称性相容。
2011-04-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic response of Pr$_{1-x}$LaCe$_x$CuO$_4$ in comparison with hole-doped cuprates
利用t-J模型、Mori投影算符技术和光电发射实验中载流子的色散，研究了Pr $_{1-x}$ LaCe $_x$ CuO $_4$ with $x=0.11-0.12$和中等掺杂$p$型铜氧化物的磁响应差异的原因.这些差异与前一种晶体靠近反铁磁相边界以及$p$型化合物远离反铁磁相边界有关，这导致了这些晶体中载流子色散的低频等能轮廓线的不同嵌套矢量。Pr $_{1-x}$ LaCe $_x$ CuO $_4$中反铁磁动量作为嵌套矢量的强嵌套导致了低频响应的公度性和两个自旋激发分支的共存，而$p$型晶体中的非公度嵌套矢量导致了低频响应的非公度性和磁化率最大值的沙漏色散。
2013-10-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Ground-State Properties of the $t$-$J$ Model for the CuO Double-Chain Structure
本文采用密度矩阵重整化群方法研究CuO双链结构$t$-$J$模型的基态性质，发现反铁磁双链结构有利于超导性。
2024-07-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Opening a nodal gap by fluctuating spin-density-wave in lightly doped La$_{2-x}$Sr$_x$CuO$_4$
我们调查是否自旋或电荷自由度是负责任的节点间隙在欠掺杂的铜氧化物进行非弹性中子散射和X射线衍射测量La $_{2-x}$ Sr $_x$ CuO $_4$，这是在反铁磁相的边缘。我们发现，即使在这种磁性样品中，也存在具有沙漏色散底部的涨落非公度自旋密度波（SDW）。这些波动的最强分量在节间隙打开的相同温度下减小。对同一晶体的X射线散射测量没有显示电荷密度波（CDW）的特征。因此，我们认为，节间隙的电子带的铜酸盐打开由于波动的SDW没有贡献的CDW。
2016-12-20 cond-mat.supr-con
$d$-wave superconducting gap observed in protect-annealed electron-doped cuprate superconductors Pr$_{1.3-x}$La$_{0.7}$Ce$_{x}$CuO$_{4}$
对于电子掺杂的铜氧化物，强抑制的反铁磁自旋相关有效的还原退火的“保护退火”的方法导致超导不仅具有较低的Ce浓度，但也具有较高的转变温度。为了揭示这种超导态的本质，我们对保护退火的电子掺杂超导体Pr $_{1.3-x}$ La $_{0.7}$ Ce $_{x}$ CuO $_{4}$进行了角分辨光电子能谱测量，并直接研究了超导能隙。发现该间隙与$d$波对称性一致，表明强电子相关性持续存在，因此反铁磁自旋波动仍然是介导保护退火的电子掺杂的铜氧化物中的铜配对的候选者。
2019-08-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
