Local Electronic Structure and Fano Interference in Tunneling into a Kondo Hole System
受最近局域电子隧穿重费米子材料的成功启发,我们研究了Anderson晶格模型中单个Kondo空穴周围的局域电子结构和STM实验中的Fano干涉图样.在Gutzwiller方法中,我们发现在重费米液体区域存在一个能隙内束缚态。能隙内束缚态的能量位置取决于传导和$f$轨道通道中的原位势散射强度。在相同的方法,我们推导出一个新的$dI/dV$制定,其中包括明确的重整化效应,由于$f$ -电子相关。发现Fano干涉产生了由杂化带隙隔开的非对称相干峰。带隙内峰结构具有Lorenzian形状,并且相应的$dI/dV$强度取决于束缚态的能量位置。
2012-03-28 cond-mat.str-el
Two-component electronic phase separation in the doped Mott insulator Y$_{1-x}$Ca$_{x}$TiO$_{3}$
凝聚态物理学中的一个主要难题是观察到远离半填充的莫特绝缘状态。填充控制的莫特绝缘体-金属转变,通过电荷载流子掺杂诱导,已被广泛研究,但其管理机制尚未完全理解。已经提出了几个理论建议,旨在阐明过渡的性质,一个值得注意的是相分离和相关的双折射诱导的过渡。在目前的工作中,我们研究的原型掺杂莫特绝缘稀土钛酸盐YTiO $_3$,其中的绝缘状态生存高达35%的大空穴浓度。生长并研究了$_{1-x}$-Ca-$_x$-TiO-$_3$和$0 \leq x \leq 0.5$的单晶体,该单晶体跨越绝缘体-金属过渡。使用X射线吸收光谱,一个强大的技术,能够探测特定元素的电子状态,我们发现,空穴掺杂的主要影响是诱导电子相分离成空穴丰富和空穴贫乏的地区。这些数据揭示了在Mott-Hubbard间隙内,费米能级附近,随着掺杂的增加,光谱权重增加的电子态的形成。从DFT+ $U$计算的比较,我们推断,空穴穷人和空穴丰富的组件具有相应的莫特绝缘$x = 0$和金属$x \sim 0.5$状态,分别的电荷密度,和新的电子状态产生的金属组件。结果表明,Y $_{1-x}$ Ca $_x$ TiO $_3$中空穴掺杂诱导的绝缘体-金属相变本质上确实是双折射的,因而具有固有的一阶特性.
2021-03-15 cond-mat.str-el
Electronic Correlation Induced Expansion of Compensated Electron and Hole Fermi Pockets in delta-Plutonium
钚是一种非常重要的材料,因为它的5 f电子的行为介于轻锕系元素的金属状巡回特征和重锕系元素的局部原子核状特征之间。钚的δ相(δ-Pu)虽然仍然是流动的,但具有大的相干近藤峰和来自其近局域特性的强电子相关。利用复杂的Gutwiller波函数和动力学平均场论关联理论,我们首次研究了delta-Pu的费米面和相关质量重整化,并计算了de Haas-van Alphen(dHvA)频率。我们发现一个大的(200%)的相关性引起的体积膨胀的费米表面的空穴和电子口袋除了一个中间的质量增强。所有的相关电子理论预测,大约,相同的空穴袋的位置在布里渊区,这是从传统的密度泛函能带结构理论中得到的不同,而电子袋从所有的理论是在,大致相同的地方。
2019-11-06 cond-mat.str-el
Effect of Hole Doping on the Electronic Structure of Tl2201
讨论了单层Tl $_{2-x}$ Cu $_x$ Ba $_2$ CuO $_{6+δ}$(Tl 2201)的电子结构和费米面的掺杂依赖性。发现TlO带对掺杂特别敏感,因为当空穴被添加到系统中时,这些带快速移动到更高的能量。在分析和模拟铜酸盐的电子光谱时,应考虑这种刚性能带以外的掺杂效应。
2006-07-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Non-collinear vs collinear description of the Ir-based one-$t_{2g}$ -hole perovskite-related compounds: SrIrO$_3$ and Sr$_2$IrO$_4$
我们提出了一个钙钛矿相关的铱酸盐,5D电子化合物的电子结构的分析,其中一个微妙的相互作用之间的自旋-轨道耦合,tetraorbital扭曲和电子相关性决定的电子结构特性。我们建议通过电子结构计算,一个非共线计算是必需的,以获得解决方案接近通常引用的$j_{eff}$ = 1/2状态来描述的$t_{2g}$孔在$Ir^{4+} :d^5$阳离子,而共线计算产生不同的解决方案,孔是在一个更简单的xz/yz复杂的组合与一个较小的$L_z /S_z$的比例。我们描述了这是在电子结构方面的影响,令人惊讶的是,这两种解决方案几乎没有不同的能带结构,并通过一个紧密结合的模型,涉及$t_{2g}$轨道与平均场相互作用的相似。我们还分析了电子结构和磁性如何随应变,自旋轨道耦合强度和现场库仑排斥的演变,提出了带结构得到修改的方式,并与现有的实验观察进行了一些比较。
2015-10-03 cond-mat.str-el
Electronic Structure of ThPd$_2$Al$_3$: an impact of the U $5f$ states in the electronic structure of UPd$_2$Al$_3$
用光电子能谱研究了与重费米子超导体UPd $_2$ Al $_3$同构的ThPd $_2$ Al $_3$的电子结构.利用角分辨光电子能谱(ARPES)研究了ThPd $_2$ Al $_3$的能带结构和费米面,并利用局域密度近似的能带结构计算对结果进行了解释. ARPES谱和能带计算结果的比较表明,ThPd $_2$ Al $_3$的费米面主要由Al $3p$和Th $6d$态组成,Pd $4d$态的贡献很小. ThPd $_2$ Al $_3$和UPd $_2$ Al $_3$的能带结构比较表明,UPd $_2$ Al $_3$中的U $5f$态通过与Al层中的Al $3p$态杂化形成费米面,表明UPd $_2$ Al $_3$的费米面具有较强的三维性质.
2022-03-08 cond-mat.str-el
Electronic Properties of Two-Dimensional Carbon
我们提出了一个理论描述的无序,电子-电子相互作用,和粒子-空穴对称性破缺的存在下,石墨烯的电子性质。我们发现,虽然粒子-空穴的不对称性,长程库仑相互作用,和扩展的缺陷导致自掺杂的现象,局部缺陷决定的运输和光谱特性。我们的研究结果解释了最近在石墨器件中的实验,并预测了新的电子行为。
2005-06-27 cond-mat.str-el
Electronic phase diagrams of carriers in self-assembled InAs/GaAs quantum dots: violation of Hund's rule and the Aufbau principle for holes
采用单粒子赝势和多粒子组态相互作用方法研究了InAs/GaAs量子点中最多六个电子或空穴的轨道和自旋组态.我们发现,虽然{ \it电子}的充电遵循Hund规则和Aufbau原则,{ \it空穴}的充电遵循非平凡的充电模式,违反Aufbau原则和Hund规则,并且对量子点尺寸的细节是鲁棒的。预测孔装药序列提供了一个新的解释最近的充电实验。
2005-05-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
How Kondo Holes Create Intense Nanoscale Heavy-Fermion Hybridization Disorder
在重费米子化合物中,用无自旋原子取代磁性原子会产生一种通常被称为“近藤空穴”的量子态。尚未实现近藤空穴的原子尺度电子结构或其破坏性影响的实验成像(Lawrence JM等人(1996)Kondo hole behavior in Ce 0. 97La0。03Pd 3. Phys Rev B 53:12559-12562; Bauer ED等人(2011)Electronic inhomogeneity in a Kondo lattice.美国国家科学院院刊108:6857-6861)关于传导和产生重费米子态的定域电子之间的杂交过程。在这里,我们报告可视化的电子结构在近藤孔取代无自旋钍原子的磁性铀原子的重费米子系统URu 2Si 2。在每个钍原子上,观察到电子束缚态。此外,围绕每个钍原子,我们发现最近预测在近藤空穴处发生的杂化强度的不寻常调制(Figgins J,Morr DK(2011)Defects in heavy-fermion materials:unveiling strong correlations in real space. Phys Rev Lett 107:066401)。然后,通过引入“杂交gapmap”技术的重费米子的研究,我们发现强烈的纳米级的异质性的杂交由于相结合的随机性的近藤孔网站和长程性质的杂交振荡。这些观测结果提供了直接洞察到微观过程的重费米子…
2011-10-18 cond-mat.str-el
Imaging the atomic-scale electronic states induced by a pair of hole dopants in Ca2CuO2Cl2 Mott insulator
我们使用扫描隧道显微镜观察原子尺度的电子态诱导的一对空穴掺杂剂在Ca 2 CuO 2 Cl 2母体莫特绝缘体的铜酸盐。我们发现当两种掺杂剂相互靠近时,光谱权重从高能Hubbard带向低能隙内态的转移在费米能级附近产生了一个宽峰和近V形带隙。峰值位置在4a0附近突然下降,然后几乎保持不变。的间隙状态表现出特有的空间分布取决于配置的两种掺杂剂相对于底层的铜晶格。这些结果为低能电子态的演化提供了新的思路。
2021-02-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
An Investigation of Particle-Hole Asymmetry in the Cuprates via Electronic Raman Scattering
本文研究了强关联导致的电子-空穴不对称性对正常态铜氧化物高温超导体电子喇曼散射的影响。利用单带哈伯德模型的行列式量子蒙特卡罗模拟,我们从单粒子格林函数构造了电子拉曼响应,并探讨了电子和空穴掺杂远离半填充时光谱的差异。理论结果进行了比较,新的和现有的拉曼散射实验空穴掺杂的La $_{2-x}$ Sr $_{x}$ CuO $_{4}$和电子掺杂的Nd $_{2-x}$ Ce $_{x}$ CuO $_{4}$。这些研究结果表明,哈伯德模型与固定的相互作用强度定性捕获的掺杂和温度依赖性的拉曼光谱的电子和空穴掺杂系统,表明哈伯德参数U不需要掺杂依赖捕捉这种不对称性的本质。
2012-05-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
A `checkerboard' electronic crystal state in lightly hole-doped Ca_{2-x}Na_{x}CuO_{2}Cl_{2}
空穴掺杂铜氧化物的相图显示在零温度下存在四种不同的电子相。其中常见的有莫特绝缘体、高转变温度超导体和金属相。第四阶段,ofunknown身份,发生在轻掺杂沿零温度约束的“pseudogap”制度。该政权富含奇特的电子现象,促使人们提出许多建议,认为它包含某种形式的隐藏电子秩序。在这里,我们提出了低温电子结构成像研究的轻空穴掺杂氧化铜:Ca_{2-x} Na_{x} CuO_{2} Cl_{2}。隧道光谱(在能量|E| >100 meV)显示电子提取概率大大超过那些注入,如预期的掺杂莫特绝缘体。然而,对于<100 meV的|E|,光谱表现出以E=0为中心的V形能隙。在这个间隙内的状态进行强烈的空间调制,与四个CuO_{2} -unit-cell正方形棋盘的空间相关性,独立于能量。复杂的原子尺度电子结构变化也存在于棋盘中。这些数据是一致的一个意想不到的晶体电子状态,可能是隐藏的电子秩序,存在于零温度赝能隙制度的Ca_{2-x} Na_{x} CuO_{2} Cl_{2}。
2004-09-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electronic structure evolution of the magnetic Weyl semimetal Co$_3$Sn$_2$S$_2$ with hole and electron doping
本研究利用角分辨光电子能谱结合DFT计算,探究磁性外尔半金属Co₃Sn₂S₂在不同类型掺杂下的电子结构演化,区分了掺杂与磁劈裂减小的效应,发现虚晶近似计算仅能较好复现In掺杂的演化,无法有效捕捉Fe、Ni掺杂的局域效应。
2023-10-04 cond-mat.str-el
The unusual electronic structure of the "pseudo-ladder" compound CaCu2O3
利用偏振相关的X射线吸收光谱和能带结构计算对CaCu_2 O_3单晶的未占据电子结构进行了实验和理论研究。测得的空穴分布表明,在平行于层间方向的轨道上有大量的空穴,这与理论分析是一致的。CaCu 2 O3明显偏离标准的pd-sigma铜酸盐图片。相应的强层间交换是负责失踪的自旋间隙通用的其他两条腿的梯形铜酸盐。
2002-08-08 cond-mat.str-el
Electronic Correlations in Oligo-acene and -thiophene Organic Molecular Crystals
从第一性原理计算,我们确定了两个孔的低聚物并苯和噻吩分子在晶体中的库仑相互作用,作为低聚物长度的函数。在空穴的存在下的分子几何形状的松弛被发现是小的。相比之下,围绕带电低聚物的分子的电子极化将空穴之间的裸库仑排斥力降低了大约两倍。在所有情况下,有效的空穴-空穴排斥远大于计算的价带宽,这意味着在高掺杂水平的这些有机半导体的性质是由电子-电子相关性。
2004-10-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Classical Antiferromagnetism in Kinetically Frustrated Electronic Models
本文利用密度矩阵重整化群研究了三角形和正方形格子中的一个空穴掺杂半填充的无限U哈伯德模型,该模型具有使Nagaoka定理失效的阻挫跳跃.我们发现,这些动力学阻挫模型具有反铁磁基态与经典的局部磁化在热力学极限。我们确定的机制,这种动力学反铁磁性的释放的动能挫折的空穴移动在既定的反铁磁性背景。这种释放可以以两种不同的方式发生:通过由空穴获得的非平凡自旋Berry相位,或者通过沿着令人沮丧的环的跳跃幅度的有效消失。
2014-04-23 cond-mat.str-el
Nematic Fluctuations and Electronic Correlations in Heavily Hole-Doped Ba$_{1-x}$K$_x$Fe$_2$As$_2$ Probed by Elastoresistance
通过弹阻测量研究了Ba$_{1-x}$K$_x$Fe$_2$As$_2$中的向列涨落与电子关联,发现高掺杂下$A_{1g}$通道占主导并源于类Kondo共振,揭示了强掺杂区间电子关联对超导的重要作用。
2025-10-10 cond-mat.str-el
Nested Fermi surfaces and correlated electronic phases in hole-doped semiconductor quantum wells
我们证明了在空穴-杂质半导体量子阱中存在着新的相互作用效应,这种相互作用效应与掺杂变化时费米表面几何形状的巨大变化有关。我们目前的能带结构计算表明,在$p$型立方半导体中形成的量子阱在由量子阱的宽度$d$设定的临界空穴密度下发展出嵌套费米面。嵌套引起竞争超导和电荷或自旋密度波秩序,我们分析使用微扰重整化群方法。相关相可以通过将空穴密度朝向或远离临界密度调谐来产生或破坏。我们的研究结果建立了$p$型半导体量子阱作为一个平台,新的相关阶段,这可能是精确控制使用静电门控和外部磁场。
2021-11-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Electronic Fine Structure in the Electron-Hole Plasma in SrB6
碱土金属六硼化物中的电子-空穴混合诱导的精细结构导致较低的能量(温度)尺度,因此比它们的掺杂对应物(即Ca(1-x)La(x)B(6),x=0.005)更强的激子不稳定性趋势,所述掺杂对应物是高居里温度、小磁矩铁磁体。费米表面和光谱分布与德哈斯-范阿尔芬(dHvA),光学,运输和隧道数据的比较表明,SrB 6仍然是一个费米子半金属(至少)5 K,而不是形成激子凝聚体。掺杂体系的居里温度高于简并温度。
2000-03-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Elementary electronic excitation from a two-dimensional hole gas in the presence of spin-orbit interaction
本文研究了Rashba效应引起的自旋轨道相互作用下二维空穴气体(2DHG)中与等离子体激元模相关的基元电子激发.使用标准的随机相位近似方法进行计算。研究发现,在这样的自旋电子系统中,等离子体激元激发可以通过费米能级附近的SO内和SO间电子跃迁实现。结果,可以观察到内和间SO等离子体模式。更重要的是,由SO间跃迁诱导的等离子体激元模是类光学的,这些模可以直接用于通过光学测量来识别2DHG系统中的Rashba自旋分裂。详细分析和讨论了自旋分裂2DHG中等离子体激元激发的有趣特征。此外,所获得的2DHG的结果进行了比较与最近报道的自旋分裂2DEG所获得的。
2004-03-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Competing Electronic Phases near the Onset of Superconductivity in Hole-doped SrFe2As2
一个有趣的复杂的相图Na掺杂SrFe2As2的发现使用高分辨率的热膨胀,磁化强度和热容测量。详细的温度依赖性的正交畸变和均匀磁化率的各向异性提供了证据,9个不同的电子相位附近的条纹反铁磁性和非常规的超导性之间的过渡区。特别是,我们报告发现了一个新的磁相,它与超导性的竞争令人惊讶地强烈。从理论研究中,我们提出,这个阶段是一个双Q相的混合物组成的独特的相称的磁秩序与一个特殊的温度依赖的磁矩重取向。
2019-06-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Evolution with hole doping of the electronic excitation spectrum in the cuprate superconductors
从BCS/BEC玻色子-费米子共振交叉模型的角度研究了Alldredge等人最近对Bi-2212和Hanaguri等人对Na-CCOC的扫描隧穿结果。该模型指定了两个能量尺度控制的发展HTSC的行为和二分法现在经常提到的节点和反节点之间的现象,在HTSC铜。从数据中提取指示,以如何选择特定的HTSC系统看到这两个基本的能量尺度(cursive-U,本地对结合能和,Delta-SC,节点BCS-样的间隙参数)演变与掺杂和金属化程度的结构和电子扰动的混合价环境的变化。
2008-04-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electronic structure of the electron-doped cuprate superconductors
在动能驱动的d波超导框架下,研究了电子掺杂铜氧化物超导体的电子结构。结果表明,虽然在相图中存在电子-空穴不对称性,但电子掺杂铜氧化物超导态的电子结构与空穴掺杂的情况相似。随着电子掺杂量的增加,$(π,0)$点处的谱权增加,而超导准粒子峰的位置向费米能方向移动。类似于空穴掺杂的情况,$(π,0)$点周围的超导准粒子随动量的分散非常弱。
2007-02-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electronic Structure and Small Hole Polarons in YTiO3
YTiO 3(YTO)是典型的铁磁有序莫特绝缘体,在强电子关联效应和轨道有序研究中具有重要意义。在这里,我们报告的第一个分子束外延(MBE)生长的YTO薄膜,结合理论和实验表征的电子结构和电荷输运性质。讨论了YTO分子束外延生长的障碍,并提出了克服这些障碍的可能途径。薄膜和大块单晶的DC传输和Seebeck测量确定p型Arrhenius传输行为,薄膜中的活化能为~ 0.17 eV,与混合密度泛函理论(DFT)计算的小孔极化子迁移的能垒一致。硬X射线光电子能谱学测量(HAXPES)显示在费米能级以下1.1 eV处的较低哈伯德带(LHB),而从光致发光(PL)测量确定约1.5 eV的Mott-Hubbard带隙。这些发现提供了关键的洞察力的电子能带结构的YTO和相关材料。
2020-08-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Superconductivity in hole-doped C60 from electronic correlations
我们推导出一个模型的最高占据分子轨道带的C60晶体,其中包括现场电子-电子相互作用。相互作用的形式是基于二十面体对称的C60分子连同一个孤立的C60分子的微扰处理。利用这个模型,我们在晶体的[100]表面上进行二维平均场计算。由于多带的性质,我们发现,电子-电子相互作用可以有一个深刻的影响,作为掺杂的函数的状态密度。然后,掺杂对转变温度的依赖性可以定性地不同于基于来自能带结构计算的态密度的简单BCS理论所预期的。
2002-12-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Reemergeing electronic nematicity in heavily hole-doped Fe-based superconductors
在关联电子系统中,电子晶相的量子熔化往往会产生许多新的电子相。在铜氧化物超导体中,熔融莫特绝缘相和载流子掺杂导致液晶相的量子版本,电子向列性,其打破旋转对称性并表现出高温超导性的紧密扭曲。最近,在铁基超导体中也观察到了电子向列性。然而,它是否与其铜酸盐对手有类似的情况仍然难以捉摸。在这里,通过测量核磁共振在CsFe_2As_2,一个原型的铁基超导体被认为是从一个莫特绝缘相在3d 5配置,我们报告的各向异性四倍展宽效应作为局部旋转对称性破缺的直接结果。首次建立了Mott绝缘相和电子向列性之间的明确联系,并将其推广到铁基超导体。这一发现将促进对电子向列性及其与高温超导性关系的普遍理解。
2016-11-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Modification of electronic structure and thermoelectric properties of hole-doped tungsten dichalcogenides
本文研究了具有多谷能带结构的层状二硫属化合物WSe_2的电子结构和空穴掺杂效应。通过能带结构计算和比热测量,从理论和实验上发现Te的引入改变了WSe_2的电子态。而在WSe_2中,价带最大值位于Gamma点,Te的引入相对于Gamma点提高了K点处的能带。此外,热输运测量揭示了在室温下的W_1-xTa_xSe_1.6Te_0.4比报道的W_1-xTa_xSe_2的热导率更小。然而,当接近900 K时,两个系统的热导率收敛,而在W_1-xTa_xSe_1.6Te_0.4中的电阻率大于在W_1-xTa_xSe_2中的电阻率,导致在W_1-xTa_xSe_1.6Te_0.4中的品质因数的可比较但略小的值。
2015-02-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Systematic changes of the electronic structure of the diluted ferromagnetic oxide Li-doped Ni$_{1-x}$Fe$_x$O with hole doping
利用光电子能谱(PES)和X射线吸收谱(XAS)研究了Li掺杂Ni $_{1-x}$ Fe $_x$ O的电子结构. Ni $2p$芯能级的PES和XAS谱没有被Li掺杂改变。相反,Fe $^{3+}$强度相对于Fe $^{2+}$强度随着Li掺杂而增加。而Fe $^{3+}$的增加只是掺杂Li含量的$\sim 5%$,表明大部分掺杂空穴进入O $2p$和/或电荷转移组态Ni $3d^8\underline{L}$。随着Li含量的增加,Fe的3d偏态密度和价带顶附近的主价带发射增加,这与电导率的增加是一致的。基于这些发现,束缚磁极化子的渗流被认为是铁磁行为的起源。
2007-11-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Kinetic energy driven stripe formation and pairing in repulsive electronic systems
我们研究排斥哈伯德和t-J型系统的正方形晶格(长期以来认为捕捉某些典型方面的高温超导体)。这些模型(与高温超导体的母体化合物一起)在没有空穴掺杂的情况下是反铁磁的。正如我们所示,一个统一的基本原则引入掺杂的空穴动力学合理化的出现不均匀的电子结构-“条纹”和可能的配对趋势。具体来说,我们的分析调用以下(数值验证)子晶格宇称原理:一个强大的反铁磁背景力注入的空穴跳跃在两个步骤,使他们始终保持在同一个子晶格。当应用于反铁磁体中的畴壁时,这个简单的原理自然会产生(键中心)条纹。我们证明,孔是自洽本地化的条纹。扩展这张图片,我们然后表明,在条纹上的孔有利于形成对相邻的梯级或网站。在整个工作中,重点放在两条腿的梯子沉浸在交错的磁场的问题。虽然我们将重点放在正方形晶格,我们的考虑可能会扩展到类似的电子结构出现在其他模型的二分晶格时,这些表现出反铁磁相关的基础子晶格结构。
2016-03-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Evolution of Magnetic and Superconducting Fluctuations with Doping of High-Tc Superconductors (An electronic Raman scattering study)
对YBa_2Cu_3 O_{6+δ}和Bi_2Sr_2CaCu_2O_8超导体,研究了高能和低能激发的电子喇曼散射与空穴掺杂浓度、温度和入射光子能量的关系。对于欠掺杂超导体,可以得出结论,短程反铁磁(AF)相关持续与空穴掺杂和掺杂的单空穴是不相干的AF环境中。在超导转变温度T_c以上,系统出现了B_1g对称性的拉曼共振峰,能量约为75 meV,在低于75 meV时,电子-空穴激发出现赝能隙,表明掺杂的非相干准粒子形成了部分相干态。相干态的占有率随温度的降低而增加,直到在Tc处的相序产生全局SC态。
1997-11-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Incommensurate magnetic order: A fingerprint for electronic correlations in hole-doped cuprates
本研究针对铜氧化物超导体中非公度磁序的山田关系普适性问题,通过两种理论方法分析Hubbard模型,发现奴隶玻色子平均场理论更符合实验,支持弱空穴掺杂铜氧化物处于中强耦合区间。
2024-10-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Distinct Electronic Structure for the Extreme Magnetoresistance in YSb
最近在几种非磁性半金属中观察到了极端的磁阻效应。越来越多的实验和理论证据表明,XMR可以通过拓扑保护或电子空穴补偿来驱动。在这里,通过研究的XMR材料,YSb的电子结构,我们提出的光谱证据的一个特殊的情况下,缺乏拓扑保护和完美的电子空穴补偿。进一步的研究表明,电子和空穴迁移率之间的巨大差异和适度的载流子补偿的协同作用可能有助于在YSb的XMR。
2016-07-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Effects of non-magnetic defects in hole doped cuprates: exploration of the roles of the underlying electronic correlations
本文研究了在较宽的空穴浓度、p和CuO_2面Zn含量(y)范围内,CuO_2面内的非磁性等价缺陷对YBa_2(Cu_(1-y)Zn_(1-y)Zn_(1-y))O_(7-d)(Zn-YBCO)和La_(2-x)Sr_xCu_(1-y)Zn_yO_4(Zn-LSCO)超导体的超导转变温度、Tc、直流电荷输运和体磁化率\c{hi}(T)的影响。通过对\c{hi}(T,y)数据的分析发现,在给定的p值下,赝能隙尺度εg几乎与缺陷含量无关。Zn引起的Tc抑制率dTc(p)/dy与p值有很强的相关性,并随空穴浓度有系统的变化,但在p ~ 0.125附近除外,即在所谓的1/8异常附近,其中电荷和自旋条纹排序在空穴掺杂的铜氧化物的各种族中最强。在p ~ 0.125附近,很大程度上认为静态条纹电荷有序在T-p电子相图中占主导地位。dTc(p)/dy在该组成附近强烈降低,即,当p ~ 0.125时,Zn在降解Tc方面突然变得不那么有效。这一观察结果,连同事实,即(i)锌抑制Tc最有效和(ii)的特征pseudogap能量标度仍然不敏感的Zn取代的水平,为我们提供了重要的线索的性质和相互作用的潜在的电子相关性存在于高Tc铜酸盐。基于上述结果,我们详细讨论了条纹有序、超导关联和赝能隙现象之间的可能联系。
2013-02-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electronic structure of hole-doped delafossite oxides CuCr_{1-x}Mg_{x}O_{2}
本文报道了空穴掺杂铜铁矿氧化物CuCr_{1-x} Mg_{x} O_{2}(0 <= x <= 0.03)的详细电子结构,采用光电子能谱(PES)、软X射线吸收谱(XAS)和局域密度近似+U(LDA+U)能带结构计算方法进行了研究. Cr/Cu 3 p-3d共振谱表明,近费米能级主导结构主要是Cr 3d特征,Cu 3d通过Cu 3d-O 2 p-Cr 3d杂化对主导结构贡献较小,与能带结构计算结果吻合较好.这表明掺杂的空穴将主要具有Cr 3d特征。Cr 2 p PES和L边XAS谱对所有x都表现出典型的Cr^{3+}特征,而Cu L边XAS谱则表现出随x的系统变化。这表明Cu价态在x=0时为一价,掺杂空穴应具有Cu 3d特征。然而,我们惊奇地观察到两种类型的电荷转移卫星,这应该归因于Cu^{+}(3d^{10})和Cu^{2+}(3d^{9}),在Cu 2 p-3d共振PES光谱中,对于x=0,而Cu 2 p PES光谱毫无疑问地显示了Cu^{+}的特征,即使对于轻掺杂的样品。我们建议,这些矛盾的结果可以理解,通过引入不仅是Cu 4s状态,但也有限的Cu 3d,4s-Cr 3d电荷转移通过O 2 p状态的基态电子配置。
2013-05-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electron vs. hole doping in infinite-layer nickelates: electronic structure, magnetism and correlations
Arizona State University(亚利桑那州立大学);Università di Cagliari(卡利亚里大学);Flatiron Institute(平顿研究所)
通过密度泛函理论与动力学平均场理论结合,研究了无限层镍酸盐在电子掺杂和空穴掺杂下的电子结构演化,发现自掺杂效应存在显著不对称性,并影响磁性响应,但电子关联主要由Ni d_{x^2-y^2}轨道主导。
2026-05-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Cuprate-like Electronic Structures in Infinite-Layer Nickelates with Substantial Hole Dopings
本研究利用ARPES直接解析了无限层镍酸盐LaNiO$_2$和超导La$_{0.8}$Ca$_{0.2}$NiO$_2$的电子结构,发现其费米面与空穴掺杂铜酸盐相似,但超导相具有显著更高的空穴掺杂,为微观理解该家族超导性铺平了道路。
2024-06-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The electronic structure of the doped one-dimensional transition metal oxide Y1-xCaxBaNiO5 studied using x-ray absorption
在线性链状镍酸盐Y_(1-x)Ca_xBaNiO_5(x = 0,0.05,0.1,0.2)的O_(1 s)和Ni_(2 p)3/2 X射线吸收谱中观察到Ni_(3d)和O_(2 p)轨道上的空穴具有很强的各向异性分布,表明了这些化合物中电子态的一维性质.此外,由Ca掺杂引入的额外空穴占据沿NiO 5链的O 2 p和Ni 3d轨道。通过比较Y1-xCaxBaNiO 5的Ni 2 p ~(3/2)吸收光谱和电荷转移多重态计算结果,我们可以导出附加空穴的轨道性质为ca. 60%的O2 p和Ca。40%Ni 3d.
2001-08-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
An Intrinsic Bond-Centered Electronic Glass with Unidirectional Domains in Underdoped Cuprates
从铜酸盐的CuO 2平面去除电子改变了电子相关性,足以产生高温超导性。与这些变化相关联的是从绝缘体的高能量状态到低能量的光谱权重转移。理论上,这些应该是可检测的,因为电子注入和提取的隧穿速率之间的不平衡-隧穿不对称性。我们介绍了原子分辨率的隧道不对称成像,发现几乎相同的现象,在两个轻空穴掺杂的铜酸盐:Ca1.88Na0.12CuO2Cl2和Bi2Sr2Dy0.2Ca0.8Cu2O8+d。隧穿不对称性的强烈空间变化主要发生在平面氧位点;它们的空间排列形成了以Cu-O-Cu键为中心的电子图案,没有长程序,但具有4a 0宽的单向电子域分散在整个区域(a0:Cu-O-Cu距离)。新兴的图片,然后是一个部分的空穴本地化内的本征电子玻璃演变,在较高的空穴密度,到完全离域和最高温度超导。
2007-03-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Emerging symmetric strain response and weakening nematic fluctuations in strongly hole-doped iron-based superconductors
电子向列性经常在非常规超导体中发现,这表明它与电子配对有关。在强空穴掺杂的铁基超导体中,电子涨落的对称通道和强度,以及长程电子涨落有序的可能存在,仍然存在争议。在这里,我们解决这些问题,使用弹性应变下的运输测量。通过将应变响应分解到适当的对称通道中,我们证明了一个巨大的面内对称贡献的出现,与强电子相关性和这些相关性对应变的敏感性的增长相关。我们发现,在最佳掺杂存在减弱的残余物的波动,但没有改变的对称通道的波动与空穴掺杂。此外,我们没有发现在AFe $_2$ As $_2$(A = K,Rb,Cs)超导体中存在向列有序态的证据。这些结果修正了目前对空穴掺杂铁基超导体向列性的理解。
2021-03-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Asymmetry of the electronic states in hole- and electron-doped cuprates: Exact diagonalization study of the t-t'-t''-J model
利用t-t '-t''-J模型系统地研究了空穴和电子掺杂铜氧化物的电子态不对称性。采用数值精确对角化方法对20格点的正方形晶格进行了计算。我们施加扭曲的边界条件(BC),而不是标准的周期BC。对于静态和动态关联函数,在扭曲BC上进行平均以减小有限尺寸效应。我们发现,反铁磁自旋相关仍然很强的电子掺杂的情况下,空穴掺杂,类似的情况下的周期性BC。这导致了一个显着的电子-空穴不对称的动态自旋结构因子和双磁振子拉曼散射。通过改变扭曲度,得到了布里渊区所有动量的单粒子谱函数。详细检查的光谱函数,我们发现在周围的k=(π,0)的区域为10%的空穴掺杂(载流子浓度x=0.1)的间隙开口,导致费米弧,这是与实验一致。然而,在电子掺杂中,能隙在k=(pi/2,pi/2)附近打开,并持续到x=0.2,与反铁磁相关的强度相关。我们发现,间隙的大小是敏感的t'和t“。电子掺杂的光学电导率中也出现了赝能隙,其大小与光谱函数中的赝能隙相同。我们比较了计算量与相应的实验数据,并讨论了它们之间的异同以及它们的含义。
2004-11-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electronic phase separation in lightly-doped La$_{2-x}$Sr$_x$CuO$_4$
研究了极轻掺杂La $_{2-x}$ Sr $_x$ CuO $_4$($x<$ 0.02)中空穴浓度对磁关联的影响,结果表明在低温下存在三维反铁磁(AF)长程有序相和自旋玻璃相.发现在共存区中的自旋玻璃相也表现出与La $_{2-x}$ Sr $_x$ CuO $_4$(0.02 $\le x\le$ 0.055)中的纯自旋玻璃相一样的对角自旋调制。在$x\sim$ 0.02以下,对角线条纹结构与$x\sim$ 0.02中的对角线条纹结构相同,其体积分数几乎与空穴浓度成正比,这表明掺杂空穴发生电子相分离,从而形成空穴浓度为$h_c\sim$ 0.02的一些区域和$h_c\sim$ 0的其余区域。这一结果还表明,AF和自旋玻璃相之间的过渡约PDMATHAMT =0.02是一级。
2002-01-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
On the impact of strain on the electronic properties of InAs/GaSb quantum well systems
InAs/GaSb双量子阱结构中的电子-空穴杂化导致了一个小带隙的形成。我们从实验和理论上研究了应变对该材料体系输运性质的影响。将变薄的样品安装到压电元件上,以沿着[011]和[001]晶体方向施加应变。当费米能通过微隙调谐时,发现对电荷中性点处的电阻率的显著影响取决于施加的外部应变的量。在电子和空穴区,应变影响朗道能级结构。通过分析从外延生长的本征应变,从压电元件的外部应变,并结合我们的实验结果与应变和无应变量子阱的数值模拟,我们令人信服地说明为什么InAs/GaSb材料系统经常被发现是半金属。
2016-10-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Electronic structure of ternary palladates and effect of hole doping: A valence band photoemission spectroscopic study
本研究利用价带光电子能谱和能带计算揭示了三元钯酸盐的窄带隙半导体特性及电子关联强度,并发现空穴掺杂引发的金属性质与半导体输运相悖,凸显了费米边缘落在迁移率边缘时电子局域化的重要性。
2020-10-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electronic correlation-driven orbital polarization transitions in the orbital-selective Mott compound Ba$_2$CuO$_{4-δ}$
最近发现的BaPDMATHABMM $_{4-δ}$超导体费米能级附近的电子态主要由$d_{x^2-y^2}$和$d_{3z^2-r^2}$轨道组成。利用动力学平均场理论,以Lanczos方法为杂质求解器,研究了模拟Ba $_2$ CuO $_{4-δ}$在富空穴区低能物理的有效双轨道Hubbard模型的电子关联效应和轨道极化.发现空穴过掺杂$_{4-δ}$与$3d^8$($^{3+}$)在半填充时处于轨道选择性Mott相(OSMP),当电子填充接近$n_e\sim 2.5$时,BaPDMATHABMMCuOPDMATHABMN仍保持典型的双轨道特征,这与空穴掺杂实验结果非常接近,从而产生了高$T_c$超导电性.我们还得到了在OSMP中轨道极化是非常稳定的,多轨道关联可以驱动轨道极化跃迁。这些结果表明,在空穴过掺杂BaPDMATHABMM CuO $_{4-δ}$中,OSMP物理和轨道极化、局域磁矩、自旋或轨道涨落仍然存在。我们建议,我们目前的结果也适用于Sr $_2$ CuO $_{4-δ}$和其他双轨道铜酸盐,需要一个非常规的多轨道超导方案中的空穴过掺杂高$T_c$铜酸盐。
2021-06-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Comment on Evolution of the electronic excitation spectrum with strongly diminishing hole density in superconducting Bi-2212 (J. W. Alldredge et al., Nature Phys. 4, 319 (2008))
在最近的一篇文章中,Alldredge等人报道了在T = 4.2 K时通过STM在具有不同掺杂水平p的Bi-2212中获得的隧穿数据,以及拟合测量的微分电导g(V)的新方法,微分电导g(V)与表面准粒子激发的局域态密度N(E)成线性比例。拟合过程的要点是使用依赖于能量的非弹性散射率G = aE(a是常数)。他们认为,通过使用Dynes等人修改的d波BCS态密度方程(Bardeen-Cooper-Schrieffer),G = aE,他们能够拟合掺杂水平在0.1和0.22之间的Bi-2212中获得的任何电导。此外,他们讨论了一个新的能量标度Δ_0(p)类似于拉曼测量中获得的。不幸的是,这篇论文具有误导性。
2008-04-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Hole distribution and self-doping enhanced electronic correlation in hole-doped infinite-layer nickelates
本研究通过理论分析不同掺杂水平下无限层La$_{1-x}$Sr$_x$NiO$_2$的电子结构,发现掺杂空穴均等分布于Ni-3$d_{x^2-y^2}$和间隙-s轨道,且间隙-s轨道作为电荷施主增强了Ni-3$d_{x^2-y^2}$的电子关联。
2025-07-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Tuning the electronic properties of J_eff=1/2 correlated semimetal in epitaxial perovskite SrIrO3
我们研究了外延稳定的钙钛矿SrIrO 3的电子性质,并证明了其电子结构的有效应变控制。综合的输运测量表明,强自旋轨道耦合使J_eff=1/2电子形成了一种新的半金属相,而不是普通的关联金属,阐明了铱酸盐中尺寸控制的金属-绝缘体相变的非平凡机制。这种相关的半金属的电子空穴对称性被发现表现出剧烈的变化时,受到双轴应变。在压缩应变下,观察到大量的电子-空穴不对称性,而在拉伸侧,电子和空穴的有效质量是相当的,说明了J_eff=1/2的结构畸变的不对称性。拉伸应变也收缩费米面,这表明与光学测量一致的相关程度增加。这些结果为研究和操纵自旋轨道耦合相关氧化物中的电子态提供了一条途径,并为构建5d过渡金属异质结奠定了基础。
2013-05-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Superconducting transition at 38 K in insulating-overdoped La2CuO4-La1.64Sr0.36CuO4 superlattices: Evidence for interface electronic redistribution from resonant soft x-ray scattering
我们利用共振软X射线散射(RSXS)对绝缘的La_2CuO_4(LCO)和过掺杂的La_{2-x} Sr_{x} CuO_4(LSCO)超晶格中的空穴分布进行了定量研究。尽管它的非超导成分,这种结构是超导的,T_{c} =38 K。我们发现,导电空穴重新分配电子从LSCO到LCO层。LCO层被发现是最佳掺杂的,这表明它们是超导性的主要驱动因素。我们的研究结果表明RSXS的效用,从氧化物界面的结构效应分离电子。
2009-02-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electronic Evolution from the Parent Mott Insulator to a Superconductor in Lightly Hole-Doped Bi2Sr2CaCu2O8+delta
通过在莫特绝缘体中掺杂载流子实现了铜氧化物的高温超导性。一个中心问题是当引入载流子时,这种绝缘状态如何演变成导电或超导状态。在此,通过原位真空退火和Rb沉积在Bi2Sr2Ca0.6Dy0.4Cu2O8+ δ(Bi 2212)样品表面上,以将其掺杂水平从深度欠掺杂连续地推高,(Tc=25 K,掺杂水平p-0.066)到接近零掺杂的母体莫特绝缘体,角分辨光电子能谱测量进行观察的详细电子结构的演变轻空穴,第一次进入掺杂区。我们的结果表明,化学势位于约1 eV以上的电荷转移带的母态在零掺杂,这是非常接近的上哈伯德带。随着空穴掺杂量的增加,化学势不断向电荷转移带方向移动,能带结构演化呈现刚性的带移行为。当化学势接近电荷转移带时(掺杂浓度为-0.05),费米能级附近的节谱权重增大,出现准粒子相干峰和绝缘体-超导体跃迁。我们的观察提供了关键的见解,在理解绝缘体-超导体的过渡掺杂的母体铜酸盐化合物和建立相关的理论。
2020-08-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Is Li$_2$Pd$_3$B a self-doped hole superconductor ?
我们认为Li_2 Pd_3B中产生超导电性的电子来自钯的4d电子。因此,它的电子性质很可能是由强电子相关决定的。这种材料的基本单元是Pd $_6$ B八面体,它们共享顶点以形成三维网络。由于Pd $_6$ B八面体的高度扭曲的性质,每个八面体的一个远拉伸的Pd原子对于电子传导变得几乎无活性。因此,该材料通过在这些非活性Pd位点隐藏额外的电荷而逃脱成为半填充绝缘莫特反铁磁体的命运,并成为自掺杂相关金属。我们提出了一个三维单带t-J模型,它可能是这种材料的正确的极小模型。
2004-04-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Impact of electronic correlations on the equation of state and transport in $ε$-Fe
用从头算动力学平均场论方法计算了铁的铁磁立方相$α$和铁的顺磁六方相$ε$的平衡体积、体积模量和状态方程,结果与实验符合较好.局部动力学相关性被证明是至关重要的一个成功的描述的基态性质的顺磁性$ε$ -Fe。此外,它们提高了准粒子的有效质量,并降低了它们在$α\to ε$转变过程中的寿命,导致电阻率的逐步增加,如实验中所观察到的。计算的跳跃幅度被大大低估,这表明非局部相关性。我们的结果的超导电性和非费米液体行为的$ε$ -Fe的影响进行了讨论。
2013-12-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electronic structure and correlations in planar trilayer nickelate Pr4Ni3O8
最近发现的空穴掺杂平面镍酸盐R1-xSrNiO 2(R=Pr,Nd)的超导电性提出了一个基本的问题,这些Ni 1+化合物的电子结构和电子相关性如何比较的Cu 2+铜酸盐超导体。在这里,我们提出了一个角度分辨光电子能谱(ARPES)研究的三层镍酸盐Pr 4 Ni 3 O 8,揭示了电子结构和费米表面非常相似的空穴掺杂的铜酸盐,但有一些关键的差异。具体地说,费米表面的主要部分与双层铜氧化物的费米表面非常相似,但有一个额外的部分可以容纳额外的空穴掺杂。我们发现,电子的相关性是镍酸盐的两倍强,几乎是k-独立的,这表明它们起源于一个本地的效果可能的莫特相互作用,而铜酸盐的相互作用是有点不那么本地。尽管如此,镍酸盐仍然表现出近似线性的能量和线性的温度散射率。理解这两个相关的强关联新型超导体家族之间的相似性和差异是一个重要的挑战。
2022-07-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Solution to sign problems in half-filled spin-polarized electronic systems
利用费米子袋的思想解决了二分格点上粒子-空穴对称自旋极化费米子模型的符号问题。该解可推广到一类半填充但不具有粒子-空穴对称性的模型。吸引人的哈伯德模型与一个奇数的费米子物种也可以解决。新的解决方案应该使我们能够研究量子相变,由于符号问题,迄今为止尚未探索。
2013-10-31 cond-mat.str-el hep-lat nucl-th
Impact of electronic correlations on the superconductivity of high-pressure CeH$_9$
University of Cambridge(剑桥大学);Université catholique de Louvain(天主教鲁汶大学);King’s College London(伦敦国王学院);TU Wien(维也纳工业大学);WEL Research Institute(WEL研究所)
本研究通过结合密度泛函理论和动态平均场理论,揭示电子关联对CeH₉超导临界温度的影响,将预测临界温度提升至96 K,接近实验测量值。
2025-11-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el