On the Hall Effect in the pseudogap phase of cuprates
角分辨光电子能谱(ARPES)实验揭示了在低于和最佳掺杂的铜氧化物的能谱中的相干电子激发,其温度高于其转变成超导态的温度,仅在被称为费米弧的“裸”费米表面的部分上的节点附近。这引发了关于实验数据的含义和可能解释的问题。下面我们推导出费米弧模型在弱和强磁场中的霍尔系数表达式。
2013-09-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Hall-Lorenz number paradox in cuprate superconductors
基于Righi-Leduc效应的两个独立的直接测量中发现了显著不同的正常态洛伦兹数,一个比相同化学组成的铜酸盐单晶中的索末菲值小约6倍,另一个比索末菲值大约2倍。这个争论在载流子是移动的晶格双极化子和热激活的非简并极化子的模型中得到了解决。该模型数值拟合几个纵向和横向的动力学系数提供了一个独特的解释的尖锐的最大值的正常状态霍尔数在欠掺杂铜酸盐的温度依赖性。
2006-02-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Origin of the anomalous Hall Effect in overdoped n-type cuprates: current vertex corrections due to antiferromagnetic fluctuations
利用霍尔测量技术研究了电子掺杂(n型)铜氧化物在太赫兹频率下的反常磁输运性质。在过掺杂的Pr $_{\rm 2-x}$ Ce $_{\rm x}$ CuO $_{\rm 4}$样品(x=0.17和0.18)中测量复合霍尔角,作为在$T_c$以上的温度的连续函数,激发能5.24和10.5 meV。结果,外推到低温下,表明非弹性散射引入电子类霍尔响应的贡献。第一原理计算的霍尔角,包括电流顶点校正(CVC)诱导的电子相互作用介导的霍尔电导率的磁波动再现的温度,频率和掺杂的实验数据的依赖性。这些结果表明,CVC效应是过掺杂n $\text{-}$型铜氧化物反常霍尔输运性质的来源.
2009-07-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Sharp signature of DDW quantum critical point in the Hall coefficient of the cuprates
我们研究的霍尔系数,$R_H$,在一个系统中表现出$d_{{x^2}-{y^2}}$密度波(DDW)秩序的制度,在该制度中的载流子浓度,$x$,被调谐到接近量子临界点,在该顺序被破坏。在平均场水平,我们发现,$n_{\rm Hall}=1/R_H$ evences一个尖锐的签名的过渡。在载流子浓度$x_c$的临界值处,$n_{\rm Hall}$中存在扭结;当从有序侧接近临界点时,$n_{\rm Hall}$的斜率发散。在足以破坏超导性的高磁场中,铜氧化物的霍尔输运实验应该揭示这种效应。
2002-01-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Reply to Comment on "Theory of Hall Effect and Electrical Transport in High-Tc Cuprates: Effects of Antiferromagnetic Spin Fluctuations"
这是对O评论的回复。Narikiyo(cond-mat/0012505)在我们的论文J. Phys. Soc. Jpn. { \bf 68},(1999)1614.我们指出了他的论点中的错误,并证明了我们的分析与已建立的费米液体理论是相容的,因此所得结果是合理的。
2001-02-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Hall and Seebeck coefficients from bi-directional charge density wave state in high-$T_c$ cuprates
最近发现的初期电荷密度波(CDW)的不稳定性与超导竞争的一类高温铜酸盐超导体带来的作用下重新关注的铜酸盐相图中的电荷秩序。在这里,我们采取一个平均场(Q = 2 π/3,2 π/3)的双轴CDW态,并计算费米表面拓扑结构和由此产生的霍尔和塞贝克系数作为温度和空穴掺杂的函数。我们表明,在适当的掺杂范围内的低温状态(在超导性的情况下)是一个双向的CDW,费米表面由电子口袋,导致霍尔和塞贝克系数在低温下成为负的实验中看到的。
2014-10-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Hall effect and resistivity in underdoped cuprates
霍尔比$R_{H}(T)$随温度的变化是铜氧化物超导体最有趣的正常态性质之一。所有数据的一个特征是在正常状态下$R_{H}(T)$的最大值,随着掺杂的减少,该最大值变宽并转移到远高于$T_c$的温度。我们表明,预形成的双极化子对模型提供了一个自洽的定量描述$R_{H}(T)$与面内电阻率和均匀的磁化率为广泛的掺杂。
2003-06-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Thermal Hall conductivity of electron-doped cuprates
对空穴掺杂铜氧化物的霍尔热导率的测量表明,声子在磁场中获得手征性,无论是在赝能隙相还是在莫特绝缘体态。其微观机制尚不清楚。一些理论的建议正在考虑,包括斜散射的声子的各种缺陷,耦合的声子自旋,和一个状态的回路电流秩序与适当的对称性,但更多的实验信息是需要约束的理论方案。在这里,我们介绍了我们对电子掺杂铜氧化物Nd $_{2-x}$ Ce $_x$ CuO $_4$和Pr $_{2-x}$ Ce $_x$ CuO $_4$中霍尔热导率$κ_{\rm {xy}}$的研究,对于整个相图的掺杂,从绝缘反铁磁相中的$x$ = 0,直到$x$ = 0.17,在高于最佳掺杂的金属相中。我们观察到一个大的负霍尔热导率在所有的掺杂,在这两种材料。由于垂直于CuO $_2$平面的热传导由声子主导,因此我们在电子掺杂的铜氧化物中观察到的该方向热流的大的霍尔热导率也必须归因于声子,如在空穴掺杂的铜氧化物中。与垂直于CuO $_2$平面的热流测量证实,声子是负责这个热霍尔信号,在空穴掺杂的铜酸盐。然而,在电子掺杂的铜氧化物中,手性程度(以$|κ_{\rm {xy}}$/$κ_{\rm {xx}} |$的比率测量,其中$κ_{\rm {xx}}$是纵向热导率)大得多。我们讨论了各种因素,可能涉及的机制,赋予手征铜酸盐中的声子,包括短程自旋相关。
2022-03-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Evolution of the Hall Coefficient and the Peculiar Electronic Structure of the Cuprate Superconductors
虽然霍尔系数RH是金属和半导体的输运性质,但由于其特殊的性质,在铜氧化物超导体中的意义一直是模糊的。在这里,我们表明,系统的研究R_H在La_{2-x} Sr_{x} CuO_{4}单晶在很宽的掺杂范围内建立了一个定性的理解其特有的演变,这原来反映了一个不寻常的发展所造成的费米面最近发现的光电发射实验的电子结构的两个组件的性质。
2004-11-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Scaling law of the Hall coefficient in cuprates
本文提出一个随温度指数变化的铜氧化物霍尔系数标度函数,并通过多种铜氧化物实验数据验证其在宽温区和宽掺杂范围内有效,揭示其与贝里曲率和自旋液体相互作用的联系,支持单参数标度的统一图像。
2023-04-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic field reveals vanishing Hall response in the normal state of stripe-ordered cuprates
当磁场($H$)抑制欠掺杂铜氧化物的超导电性时,电阻率的弱绝缘行为(即$ρ_{xx}\propto\ln(1/T)$)的起源一直是一个谜。令人惊讶的是,最近在电荷和自旋条纹有序的La-214铜氧化物中观察到的电阻率的高场行为表明金属,而不是绝缘的高场正常状态。在这里,我们报告的霍尔系数消失,在这个领域揭示正常状态的所有$T<(2-6)T_{\mathrm{c}}^{0}$,其中$T_{\mathrm{c}}^{0}$是零场超导转变温度。我们的测量结果表明,这是一个强大的基本属性的正常状态的铜酸盐交织的订单,表现在以前未探索的制度$T$和$H$。高场霍尔系数的行为是从根本上不同于其他铜氧化物,如YBa $_2$ Cu $_3$ O $_{6+x}$和YBa $_2$ Cu $_4$ O $_{8}$,并可能意味着一个近似的粒子-空穴对称性,是独特的条纹有序铜氧化物。我们的研究结果突出了竞争订单在确定正常状态的铜酸盐的重要作用。
2021-10-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Evidence for a quantum phase transition in the electron-doped cuprate Pr2-xCexCuO4+d from Hall and resistivity measurements
本文报道了电子掺杂高Tc超导体Pr_(2-x)Ce_xCuO_(4 +d)取向薄膜的霍尔系数、相对湿度和ab面电阻率随掺杂和温度的变化关系。b(r= r 0 +AT^b)和R_sub_H(在350 mK)的掺杂依赖性表明在x=0.165附近的临界掺杂处存在量子相变。
2004-08-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Thermal Hall conductivity in the cuprate Mott insulators Nd$_2$CuO$_4$ and Sr$_2$CuO$_2$Cl$_2$
最近的研究表明,导致铜氧化物莫特绝缘体La $_2$ CuO $_4$的霍耳热导率出乎意料地大的热载流子是声子。然而,铜氧化物中声子在磁场中获得手征性的机制仍然是未知的。在这里,我们报告了两种具有显着不同晶体结构和磁序的铜氧化物莫特绝缘体(Nd $_2$ CuO $_4$和Sr $_2$ CuO $_2$ Cl $_2$)中类似的霍尔热导率,并表明可以排除两种潜在的机制--稀土杂质和结构域对声子的散射。我们的比较研究进一步揭示了正交性,顶端氧,氧八面体的倾斜和CuO $_2$平面外的自旋倾斜不是必要的手性机制。我们的研究结果指向一个手性机制来自耦合的声学声子的CuO $_2$平面的固有激发。
2020-07-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fermi surface reconstruction and drop of Hall number due to spiral antiferromagnetism in high-$T_c$ cuprates
我们表明,由于螺旋反铁磁序引起的费米表面重构可以解释最近在铜氧化物超导体中观察到的接近最佳掺杂的霍尔数的快速变化[Badoux~ \textit{et. al.},Nature \textbf{531},210(2016)]。在螺旋状态下的单粒子谱函数表现出空穴袋,由于谱权重的强动量依赖性,这些空穴袋看起来像费米弧。增加电荷密度波阶进一步将费米面缩小为单个电子袋。我们提出量子振荡测量区分相称和螺旋反铁磁秩序。类似的结果适用于某些拓扑序取代反铁磁序的金属。
2016-10-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Planar thermal Hall effect from phonons in cuprates
本文通过测量三种铜氧化物材料,发现声子主导的体系中存在可观的平面热霍尔效应,而电子贡献为零,提示需重新审视绝缘体中声子热霍尔效应的产生机制。
2023-11-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Combined effects of pairing fluctuations and a pseudogap in the Cuprate Hall effect
本文用线性响应理论研究了铜氧化物超导体中霍耳系数随温度变化的正常态行为。霍尔电导率是至关重要的,因为它的符号和大小直接反映了载流子的符号和粒子-空穴不对称效应的大小。在这里,我们应用强配对波动理论,结合pseudogap效应已知是重要的铜酸盐运输。因此,在转变温度附近,我们的理论方法超越了传统的超导涨落形式主义。在这种情况下,赝能隙效应在横向和纵向电导率都很明显,玻色子响应是明确的规范不变。在较高的温度下,激发光谱中的间隙的存在也是明显的,其中带隙的费米准粒子是霍尔系数的主要贡献。观察到的非单调的温度依赖性的霍尔系数,因此从一个微妙的相互作用之间的费米准粒子和玻色子的波动。我们工作的一个重要特点是,来自库珀对波动的霍尔电导率的符号与它们的费米子成分的符号相同。因此,我们发现在转变温度以上的霍尔系数没有符号变化。这一预测得到了实验的证实,远离特殊的电荷有序化学计量。本文提出的理论结果提供了关键的签名,可以通过实验验证,使本理论的验证。
2018-12-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Charge Transport Properties of Lightly-Doped Cuprates: Behavior of the Hall Coefficient
本文给出了轻空穴掺杂LSCO和YBCO单晶反铁磁区的ρ_{ab}(T)和R_{H}(T)的行为,重点是R_{H}(T)数据。在这两种体系中,R_{H}在中等温度下几乎恒定,在低温下趋于增加。由于在LSCO和YBCO中观察到了基本相同的ρ_{ab}(T)和R_{H}(T)行为,我们讨论了在轻掺杂区铜酸盐中的面内电荷输运性质是普遍的,并且我们获得的R_{H}(T)数据代表了该区霍尔效应的真实行为。
2002-08-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Thermal Hall conductivity of electron-doped cuprates: Electrons and phonons
Université de Sherbrooke(舍布鲁克大学);Univ. Grenoble Alpes(格勒诺布尔阿尔卑斯大学);Univ. Toulouse(图卢兹大学);INSA-T(图卢兹国立应用科学学院);École Polytechnique(巴黎综合理工学院);Institut Polytechnique de Paris(巴黎理工学院);Stanford University(斯坦福大学);SLAC National Accelerator Laboratory(斯坦福线性加速器中心)
研究发现电子掺杂铜氧化物中声子和电子对热霍尔电导率的贡献大小相近但符号相反,表明反铁磁相关性可能在产生声子热霍尔效应中起作用。
2025-10-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Berry connection from many-body wave functions and superconductivity: Calculations by the particle number conserving Bogoliubov-de Gennes equations
由于以BCS理论为基础的超导标准理论不能解释1986年发现的铜氧化物超导性,本文作者提出了一个对超导理论的根本性修正。对几个常规超导体实验结果的重新检验表明,有必要进行根本性修正。对超导相变量的起源作了修正,认为超导相变量是由多体波函数产生的Berry联系。通过这种修正,该理论可以转换为粒子数守恒形式。我们发展了一种用Bogoliubov-de Gennes方程的粒子数守恒形式计算Berry连接超导态的方法。对一个铜氧化物超导体模型进行了计算。
2021-05-05 cond-mat.supr-con
Giant thermal Hall conductivity from neutral excitations in the pseudogap phase of cuprates
铜酸盐的赝隙相的性质仍然是一个主要的谜。虽然有迹象表明,这一阶段打破了各种对称性,但对其基本性质没有达成共识。虽然费米面,运输和热力学签名的赝隙相是一个过渡到一个阶段与反铁磁秩序的回忆,没有证据表明相关的长程磁秩序。在这里,我们报告测量的霍尔热导率$κ_{\rm xy}$在正常状态下的四种不同的铜酸盐(钕-LSCO,铕-LSCO,LSCO,和Bi 2201),并表明,一个大的负$κ_{\rm xy}$信号是一个属性的赝能隙相,出现在临界掺杂$p^*$该阶段的发病。由于它不是由于电荷载流子-因为它在材料成为绝缘体时持续存在,在低掺杂-或磁振子-因为它存在于磁序或声子的情况下-由于偏斜散射非常弱,我们将此$κ_{\rm xy}$信号归因于奇异的中性激发,推测具有自旋手性。铜酸盐赝能隙相中的霍尔热导率让人想起自旋液态绝缘体中发现的热导率。在莫特绝缘体LCO中,它达到了任何绝缘体中已知的最高量级。
2019-01-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Topological Aspect of high-$T_c$ Superconductivity, Fractional Quantum Hall Effect and Berry Phase
本文分析了RVB态与$ν=1/2$-H态在3+1维中与手征反常有关的Berry相的等价性。据观察,3维自旋子和holons的特点是由非阿贝尔Berry相位和这些减少到1/2分数统计时,运动被限制在赤道平面。超导的拓扑机制类似于分数量子霍尔效应与$ν=1/2$的拓扑方面。
1999-07-12 cond-mat.supr-con
Two regimes in conductivity and the Hall coefficient of underdoped cuprates in strong magnetic fields
我们解决了最近的实验,在超导转变以上的温度下,根据和最佳掺杂的铜酸盐的能谱发光。角分辨光电子能谱显示,相干激发只发生在费米弧的节点附近。文献中争论的问题是,通过量子振荡看到的小的正常口袋是否存在于较高的温度下,或者在强磁场中的电荷阶跃以下形成。假设前一种情况为可能,导出了两种载流子参与输运时的电阻率和霍尔系数(弱磁场和强磁场)的表达式。有两种制度。在较高的温度下(在固定的电场下),电子被费米弧的空穴拖曳。口袋很小,它对电导率和霍尔系数的贡献可以忽略不计。在较低的温度下,电子与在磁场中表现为费米气体的空穴去耦。随着温度的降低,弧上空穴的迁移率在强电场中逐渐降低,在一个交叉点以下,空穴电子占优势,在低温极限下改变霍尔系数的符号。这种行为在最近的高场实验中得到了证实。
2013-11-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Phonons behave like Electrons in the Thermal Hall Effect of the Cuprates
热霍尔效应是指当热流横向于外加热梯度时产生的热效应,它已成为量子材料研究中的一个重要观测指标。最近的实验在许多高温铜氧化物超导体中发现了大的霍尔热导率$κ_{xy}$,包括在莫特绝缘体的深处,但其内在机制仍然未知。在这里,我们发现了一个令人惊讶的线性温度依赖性的逆热霍尔电阻率,$1/ρ_H=-κ_{xx}^2/κ_{xy}$,在莫特绝缘铜氧化物$\mathrm{La_2CuO_4}$和$\mathrm{Sr_2CuO_2Cl_2}$。我们还发现这种线性标度的赝能隙状态的Nd-LSCO在面外的方向,突出了声子的重要性。在电子掺杂侧,线性逆热霍尔信号出现在NCCO和PCCO在各种掺杂,包括在奇怪的金属。虽然这种依赖性出现在简单的德鲁德模型巡回电子,其起源是不清楚的强相关莫特绝缘或赝隙状态。我们进行玻尔兹曼分析声子,结合斜散射,我们能够识别制度,出现线性$T$逆霍尔电阻率。最后,我们建议未来的实验,将进一步我们的基本理解的铜氧化物和其他量子材料中的热传输。
2023-02-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Unconventional Geometric Phase in Twisted Junction of Cuprates
研究发现扭曲双层铜酸盐中存在非常规几何相位,能对相反手性超导电流产生相反影响,从而实现对超导电流的过滤功能。
2025-11-21 cond-mat.supr-con
Berry phase and spin quantum Hall effect in the vortex state of superfluid He3 in two dimensions
我们证明了二维旋转超流He 3涡旋态的自旋量子霍尔效应可以描述为Bloch准粒子的绝热自旋输运。我们表明,自旋霍尔电导率写的Berry相以及陈数。这一结果与Bloch电子的绝热抽运和晶体中的自发极化有相似之处。
2002-09-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Spectral measurement of the Hall angle response in normal state cuprate superconductors
我们使用一种新的调制偏振技术测量了正常态YBa $_2$ Cu $_3$ O $_7$薄膜从直流到远红外频率(20-250 cm $^{-1}$)的复霍尔角随温度和频率的变化。我们确定的霍尔角散射的功能依赖性不符合预期的洛伦兹响应。我们发现光谱证据支持模型的霍尔效应的散射$Γ_H$是线性的T,这表明一个单一的弛豫速率,线性的温度,管理运输的铜酸盐。
2002-05-29 cond-mat.supr-con
Giant Nernst and Hall Effects in Chiral Superconductors due to Berry Phase Fluctuations
我们考虑了在相变温度以上的手征超导体涨落区中的能斯特效应和霍尔效应,它们不是由传统的洛伦兹力引起的,而是由Bogoliubov-de Gennes哈密顿量的Berry相涨落引起的非对称散射引起的.结果发现,这些效果可以比传统的清洁样品,表现出定性不同的行为更显着。这些结果为最近在干净的URu $_2$ Si $_2$样品中观察到的能斯特效应提供了系统和全面的理解,该样品被认为是一种手征超导体。
2014-07-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Hall effect and Fermi surface reconstruction via electron pockets in the high-$T_c$ cuprates
高- $T_c$铜酸盐的费米面在进入赝能隙相时从大的孔状桶形转变为小的弧或口袋的机制仍然是一个非常重要的问题。在这里,我们计算正常状态下的霍尔系数从共振价键自旋液体模型开发的杨,赖斯和张。在这个模型中,费米表面的重建发生通过一个中间制度,费米表面由空穴和电子的口袋。我们发现,掺杂$(x)$依赖的霍尔数从$1+x$过渡到$x$在这个狭窄的掺杂范围。在低温下,霍尔系数从下降到上升的转变标志着类电子口袋离开费米表面。
2016-02-09 cond-mat.supr-con
Theory of Hall Effect and Electrical Transport in High-Tc Cuprates: Effects of Antiferromagnetic Spin Fluctuations
在正常状态下,高Tc铜氧化物的霍耳系数表现出明显的温度依赖性,其绝对值比根据能带结构简单估算的霍耳系数有所提高。人们已经认识到,霍尔系数的这种温度依赖性是由于费米表面上的高度各向异性的准粒子阻尼率。在本文中,我们进一步考虑了准粒子相互作用引起的当前顶点的顶点修正。然后,输运电流在很大程度上从准粒子速度转换,并且不再与后者成正比。因此,反铁磁布里渊区以外的费米表面的一些片段对霍尔电导率做出负贡献,即使费米表面的曲率是孔状的。霍尔系数在低温下比没有顶点校正的估计大得多。反铁磁自旋相关长度的温度依赖性也是导致霍尔系数显着的温度依赖性的关键。在我们的处理中,电子掺杂的铜氧化物的霍尔系数可以是负的,尽管费米表面的空穴状曲率。
1999-05-29 cond-mat.supr-con
Large Hall angle of vortex motion in high-$T_c$ cuprate superconductors revealed by microwave flux-flow Hall effect
我们通过15.8 GHz的通量流霍尔效应测量研究了涡旋核心准粒子态的性质。测量了不同$B$ - $T$平衡相图的铜酸盐超导体Bi $_{2}$ Sr $_{2}$ CaCu $_{2}$ O $_{y}$和YBa $_{2}$ Cu $_{3}$ O $_{y}$单晶的磁通流霍尔效应。结果表明,在BSCCO中,霍尔角与磁场无关,在低温下达到一个数量级。然而,在YBCO中,即使在低温下,角度也随着磁场的增加而增加。我们理解,霍尔角的磁场依赖性的这种差异是由于钉扎影响的差异,钉扎影响的差异源于两种材料之间的涡旋状态(液体与固体)的差异。然而,作为一个共同的特点,这两种材料在低温下表现出较大的霍尔角正切,这是由一个数量级大于在有效的粘性阻力系数测量中获得的。我们讨论了起源的差异,无论是在可能的非线性的粘性阻力和可能隐藏的耗散机制。在我们的磁通流霍尔效应研究中发现,铜氧化物中的涡旋运动具有出乎意料的大霍尔角,这对超导体中量子化涡旋运动的基本认识提出了严重的问题,值得进一步研究。
2021-05-31 cond-mat.supr-con
Unusual Hall Effect in Superconducting MgB$_2$ Films: Analogy to High-T$_c$ Cuprates
我们研究了两种超导MgBPDMATHABMM薄膜(T $_{c0}$ =38.0 K)在正常态和超导态下的霍尔系数随温度和磁场的变化关系。我们的结果表明,正常状态下的霍尔系数R $_H$是积极的,并随着温度的降低而增加,独立于所施加的磁场。在T $_c$(H)以下,R $_H$随温度迅速减小,并在达到零之前改变符号。R $_H$显示最小值的位置和幅度取决于所施加的场。我们的数据的定量分析表明,霍尔响应的MgB $_2$的行为非常相似的高T $_c$铜酸盐:R $_H$ $\propto$ T和cot $θ_H$ $\propto$ T $^2$在正常状态下,和一个符号反转的R $_H$在混合状态。这表明,MgB $_2$中的B-B层与高温$_c$中的Cu-O层一样,在电输运性质中起着重要作用。
2001-04-23 cond-mat.supr-con
Thermal Hall conductivity of marginal Fermi liquids subject to out-of plane impurities in high-$T_c$ cuprates
面外杂质对高$T_c$铜氧化物中的面内边缘费米液体(MFL)准粒子的热霍尔电导率$κ_{xy}$的影响通过遵循Varma和Abraham关于电霍尔电导率$σ_{xy}$的工作来检查[Phys.Rev.Lett. 86,4652(2001)]。结果表明,这些杂质所施加的有效洛伦兹力是MFL准粒子的能量的弱函数,导致几乎相同的温度依赖性的$κ_{xy}/T$和$σ_{xy}$,表示服从Wiedemann-Franz定律。理论结果与实验结果的不一致被推测为在用于$κ_{xy}$和$σ_{xy}$测量的两个YBaCuO样品中的不同量的面外杂质的结果。
2002-06-09 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
Hall effect in the normal state of high Tc cuprates
我们提出了一个模型,用于解释在各种材料的正常状态下的高Tc铜酸盐的霍尔效应的温度依赖性。它们都有共同的特点:在绘制RH(T)/RH(T0)与T/T0的关系图时,霍尔系数RH随温度的降低和一个普遍规律,其中T0由实验结果定义。通过使用CuO 2平面的众所周知的电子能带结构来解释该行为,该能带结构在能量ES处在方向(0,+/-pi)和(+/-pi,0)上示出鞍点。我们注意到,在磁场中,当能量E>ES时,载流子轨道是类空穴的,而当能量E<ES时,载流子轨道是类电子的,对RH的贡献相反。我们能够对大范围空穴掺杂的实验结果进行拟合,并拟合出普适曲线。对于我们来说,kb*T0简单地是EF-ES,其中EF是随掺杂而变化的费米能级。
2003-10-06 cond-mat.supr-con
Hall number, specific heat and superfluid density of overdoped high-Tc cuprates
尽管经常被轻蔑地描述为表现出传统的费米液体的行为,严重过掺杂的高Tc铜酸盐运动几个意想不到的功能。热力学性质预计是大致恒定的掺杂减少到零,信号的载体的增长部分保持在正常状态下低于Tc。在Tc附近,超导能隙随温度而填充,这与BCS理论的预期相反。最近,一些铜酸盐的霍尔数的转变被发现延伸到一个非常高的掺杂(x~0.27),远远超出了赝能隙临界点确定的热力学性质的峰值(x=0.19)。这对赝能隙是费米面重构的结果的观点提出了挑战。在本文中,我们提出了一个一致的解释,所有这些意见相结合的破坏对散射的费米面重建模型的赝能隙。值得注意的是,掺杂导致的对断裂的增加导致重建开始的点和热力学性质峰值的分离。这一结果突出了对断裂作为一个重要的成分,在电子配方严重过度掺杂铜酸盐超导体。
2020-08-10 cond-mat.supr-con
Reduced Hall carrier density in the overdoped strange metal regime of cuprate superconductors
理解铜酸盐超导性的微观起源的努力依赖于正常态的知识。在低温、高场极限$n_{\rm H}(0)$中的霍尔数具有特别重要的意义,因为在传统的输运理论中,它仅仅与载流子的数量有关,因此它随掺杂的演变给出了关于电荷输运性质的关键信息。在这里,我们报告的高场霍尔系数的单层铜氧化物TlPDMATHABMN Ba $_2$ CuO $_{6+δ}$(Tl 2201)和(Pb/La)掺杂的BiPDMATHABMN Sr $_2$ CuO $_{6+δ}$(Bi 2201)的研究,这表明如何$n_{\rm H}(0)$在过掺杂,所谓的奇怪的金属,制度的铜氧化物演变。我们发现,$n_{\rm H}(0)$从$p$平稳增加到$1+p$,其中$p$是掺杂到母绝缘状态的空穴数,在很宽的掺杂范围内。$n_{\rm H}$的演化与低$T$面内电阻率中异常线性$T$项的出现相关。结果表明,准粒子退相干扩展到掺杂远远超出赝能隙制度。
2020-09-24 cond-mat.supr-con
Supercurrent and Electromotive force generations by the Berry connection from many-body wave functions
该研究提出由电磁场矢势与多体波函数 Berry 联络构成的速度场,用以统一解释超电流及多种电动势的产生,并通过铜氧化物超导模型完成示例计算。
2023-01-11 cond-mat.supr-con physics.chem-ph quant-ph
Normal-State Hall Effect and the Insulating Resistivity of High-T_c Cuprates at Low Temperatures
用61 T脉冲磁场抑制超导电性的方法测量了掺La的Bi_{2}、Sr_{2}、CuO_{y}(T_c \simeq 13 K)单晶和La_{2-x} Sr_{x} CuO_{4}薄膜的正常态霍尔系数RH和面内电阻率ρ {ab}。与T_c以上的数据相反,在\sim 10 K以下,无论ρ_{ab}表现为绝缘还是金属行为,所测得的所有样品的R_H都几乎没有温度依赖性。因此,无论何种物理机制在低温正常状态下产生绝缘行为,它都会使霍尔电导率相对不变。
1997-10-15 cond-mat.supr-con
Non-Universal Power Law of the "Hall Scattering Rate" in a Single-Layer Cuprate Bi_{2}Sr_{2-x}La_{x}CuO_{6}
测量了一系列高质量的Bi_{2} Sr_{2-x} La_{x} CuO_{6}晶体的面内电阻率ρ ab、霍尔系数和磁阻(MR)。我们的晶体显示出最高的T_c(33 K)和最小的剩余电阻率以往报道的Bi-2201在最佳掺杂。结果表明,霍尔角的温度依赖性服从幂律T^n,n随掺杂量的增加而系统地减小,这对“霍尔散射率”的类费米液体T^2依赖性的普遍性提出了质疑。最佳掺杂样品的霍尔角随T^{1.7}而变化,而非随T^2而变化,且ρ ab具有良好的T线性特性。系统的MR表明自旋散射在欠掺杂样品中的作用越来越大。
1998-12-21 cond-mat.supr-con
Hall angle in high-T_c cuprates: Anomalous temperature dependence and anisotropic scattering
在高温$_c$层状铜氧化物中观察到的正常态面内霍尔角$\cot θ\propto T^2$的反常温度依赖性有效地暗示了散射率1/ $τ_{tr} \propto T$和1/ $τ_H \propto T^2$的各向异性,这是具有交叉电场(E)和磁场(H)的半经典Boltzmann输运方程的自然结果。有人认为,虽然散射率1/ $τ_{tr}$描述了偶极E-微扰的纵向弛豫的圆形零场参考分布函数,这是已知的对应于非费米液体与1/ $τ_{tr} \propto T$,散射率1/ $τ_H$描述了H扰动对E诱导的移位参考分布的横向弛豫,其是类费米液体,给出1/$τ_H \propto T^2$。杂质散射的引入给出了与所观察到的温度依赖性一致的$\cot θ_H = aT^2 + b$。
1997-04-22 cond-mat.supr-con
Nonlinear Hall Effects induced by Berry Curvature Dipole in CuPb$_9$(PO$_4$)$_6$O
本研究基于第一性原理和紧束缚模型,发现铜取代铅磷灰石LK-99因破缺反演对称性和自旋轨道耦合产生净贝里曲率偶极,从而诱导出可由电场方向调控的非线性霍尔效应,为拓扑输运和非线性器件设计提供了新平台。
2025-09-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Majorana bands, Berry curvature, and thermal Hall conductivity in the vortex state of a chiral p-wave superconductor
手征p波超导体涡旋核中的Majorana准粒子相互杂化形成涡旋晶格中的能带。我们首先求解一个描述手征p波超导体在磁场中所有准粒子带的完全微观理论,然后利用这个解建立对应于Majorana准粒子的局域Wannier波函数.一个低能量紧束缚理论描述这些涡间跳跃,然后推导出,其拓扑性质-这取决于关键的符号的虚涡间跳跃参数-进行了研究。我们表明,能隙之间的Majorana带可能是拓扑平凡或非平凡的,这取决于陈数的贡献,从Majorana带和那些从背景超导冷凝建设性或破坏性添加。这种拓扑结构直接影响温度依赖的霍尔热导率,我们也计算。
2015-06-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con