Anomalies of the infrared-active phonons in underdoped YBCO as an evidence for the intra-bilayer Josephson effect
欠掺杂YBCO晶体的远红外c轴电导率谱显示出从正常态到超导态的一些声子峰的剧烈变化。我们发现,这些异常中最引人注目的可以自然地解释的变化所产生的发病间和双层内约瑟夫森效应的离子上的局部字段。
1999-03-18 cond-mat.supr-con
Observation of a common symmetry for the pseudogap and the superconducting order parameter near the surface of underdoped YBCO
测量了欠掺杂YBCO结a-b面电导谱的角度依赖性。在零磁场下,超导能隙显示出|d+是|- 就像对称施加磁场强烈地抑制了该间隙,仅留下伪间隙特征,该伪间隙特征也示出了|d+是|- 像角度依赖性。因此,我们观察到相同的对称性的超导能隙和赝隙表征的YBCO电极附近的界面与障碍。从我们的结果还可以推导出一个约为5 T的次(是)序参量的H_{c2}值。
2003-06-24 cond-mat.supr-con
Search for Cooper-pair Fluctuations in Severely Underdoped YBCO Films
高$T_C$超导体中赝能隙物理的预成对理论预言了低掺杂铜氧化物中$ab$平面超流分数$ρ_S$在低温下的非解析$T$依赖性。我们报道了在严重欠掺杂的YBa $_2$ Cu $_3$ O $_{6+x}$和Y $_{0.8}$ Ca $_{0.2}$ Ba $_2$ Cu $_3$ O $_{6+x}$薄膜上的$ρ_S(T)$的高精度测量。在低$T$时,$ρ_S$看起来更像$1 - T^2$而不是$1 - T^{3/2}$,与理论不符。
2006-05-12 cond-mat.supr-con
The Role of Thermal Phase Fluctuations in Underdoped YBCO Films
发现热相位涨落(TPF)对YBa_2Cu_3O(7-delta)(YBCO)薄膜ab面穿透深度λ(T)的影响远小于铜氧化物作为弱耦合二维超导层的范例的预期。观察到一个2D的涡旋对非约束过渡,但波动的有效厚度是膜的厚度,而不是CuO双层的厚度。在强欠掺杂的YBCO薄膜中,Tc = 34K,TPF仅抑制Tc约3K。它们不能成为抑制Tc和出现掺杂不足的赝能隙的重要因素。
2004-07-06 cond-mat.supr-con
Unusual Charge Localization in Zn-doped and Heavily Underdoped YBa2Cu3O7-d at Low Temperatures
在磁场高达18 T的条件下,测量了Zn掺杂YBa_2Cu_3 O_(7-d)和重欠掺杂纯YBCO单晶的面内正常态电阻率。我们发现,正常态rho_ab的温度依赖性不服从log(1/T),在低温极限下不趋于发散。结果表明,YBCO正常态的"基态"是金属态.
1999-08-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Thermodynamic phase diagram of static charge order in underdoped YBCO
超导性和其他竞争秩序之间的相互作用是关于铜酸盐高温超导性起源的长期争论的重要组成部分。类似于重费米子、有机超导体和磷属元素化物的情况,有人提出铜氧化物中的配对机制来自于附近量子相变的涨落。YBa_2Cu_3O_y的电荷调制和赝能隙相的涨落使电荷有序成为竞争有序的候选者。然而,仍然缺乏电荷有序相变的热力学特征。此外,这种电荷序是一维还是二维的仍然是有争议的,但关键的理解重建费米表面的拓扑结构。在这里,我们解决这两个问题,通过测量声速在YBCO_6. 55在高磁场中,一个强大的热力学探针来检测相变。我们提供的第一个热力学签名的场诱导电荷有序相变在YBCO允许建设的场-温度相图,这揭示了这种电荷顺序的竞争性质。不同的声学模式的比较表明,电荷调制具有二维的字符,从而施加强大的限制费米面重建方案。
2012-11-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quasiparticle relaxation dynamics in cuprates and lifetimes of low-energy states: Femtosecond data from underdoped to overdoped YBCO and mercury compounds
我们表明,低能量的光谱特征的铜酸盐可以被分离成不同的组成部分,通过测量的复合动力学的不同的低能量激发在实时使用飞秒激光光谱。准粒子(QP)复合的间隙和间隙内局域态弛豫过程表现出定性不同的时间和温度依赖性。弛豫测量还表明存在两个不同的共存的能隙附近的最佳掺杂和过掺杂的区域中,一个或多或少的温度无关(存在高于和低于Tc)和一个关闭在Tc的平均场的方式。因此,QP复合作为掺杂和温度的函数的系统的研究表明,铜酸盐的基态是一个混合玻色子-费米子系统与本地化的状态存在于整个区域的相图。
2000-06-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconducting fluctuations and anomalous diamagnetism in underdoped YBa2Cu3O6+x from magnetization and 63Cu NMR-NQR relaxation measurements
利用磁化强度和~(63)Cu核磁共振-核四极共振(NQR)弛豫测量研究了YBa_2Cu_3O_(6 +x)(YBCO)取向粉末的超导涨落。在最佳掺杂的YBCO中,涨落的负磁化强度M_{fl}(H,T)可以用各向异性的Ginzburg-Landau(GL)泛函很好地描述,曲线M_{fl} /sqrt{H}在Tc处相交。相反,在欠掺杂的YBCO中,在很宽的温度范围内观察到异常抗磁性,比最佳掺杂的化合物强约一个数量级。M_{fl}的场和温度依赖性不能用各向异性GL泛函或标度参数来描述。在Cu(1)O链中具有确定顺序的样品中,异常抗磁性更明显。在转变温度Tc(H=0)附近,63 Cu(2)弛豫速率几乎不受场的影响。有人认为,如何在欠掺杂的化合物的结果可以占的存在下的电荷不均匀性,有利于链排序。
1999-11-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic Dynamics in Underdoped YBCO: Direct Observation of a Superconducting Gap
本文用偏振和非偏振三轴光谱法研究了欠掺杂YBa_2Cu_3O_(6.6)。我们的研究结果表明,自旋激发超导状态基本上是相同的,在完全掺杂的材料,除了不寻常的41 meV的共振观察到34.8 meV。正常态自旋激发的特征在于一个弱的能量依赖的连续,其温度依赖性显示出明确的签名的超导能隙在Tc。共振的增强伴随着在较高和较低能量下对磁波动的抑制。
1996-11-15 cond-mat.supr-con
Investigation of phase-slip-like resistivity in underdoped YBCO
我们研究了欠掺杂YBCO中低于起始点$T_c$的反常峰值电阻率,这让人想起在传统超导体的一维线中观察到的现象。我们进行了测量的角度依赖性的电阻率$ρ(θ)$在磁场和电阻率$ρ(T)$的温度依赖性,其中表现出一个峰值为$\textbf{B} \parallel$ ab-平面。对于$\textbf{B} \parallel$ c轴,$ρ(T)$中的该峰消失。在$θ=0^o$($\textbf{B} \parallel$ ab平面)处$ρ(θ)$中相应最大值的宽度随着场($B \sin θ$)的c轴分量的增加而减小。$ρ(θ)$和$ρ(T)$的最大值随着施加的传输电流的增加而减小。我们分析了数据使用三种不同的电阻率模型的基础上二维电阻阵列,磁通运动,热激活相位滑移。数值计算结果表明,在非均匀欠掺杂系统中,相位滑移事件可以产生接近于$T_c$的异常电阻率。
2002-05-31 cond-mat.supr-con
Planes, Chains, and Orbits: Quantum Oscillations and High Magnetic Field Heat Capacity in Underdoped YBCO
高温铜氧化物超导体中磁场感生电阻态的基本物理仍然是一个谜。一种解释是,施加磁场破坏了d波超导能隙,从而暴露出行为类似于常规(即费米液体)金属的费米表面(1)。另一种观点认为,外加的磁场破坏了长距离超导相位相干性,但超导能隙振幅仍然存在(2,3)。通过对超净YBa_2Cu_3O_(6.56)的比热测量,得到了从超导态到磁致电阻态的准粒子态密度的度量。我们发现,在很高的磁场下,比热表现出传统的温度依赖性和费米液体预期的量子振荡。另一方面,准粒子态密度的磁场依赖性遵循\sqrt{H}行为,该行为一直持续到零电阻转变,证明在整个磁场测量范围内完全发展的d波超导能隙。这两种现象的共存对铜氧化物的强磁场电阻态理论提出了严格的热力学约束。
2010-08-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
New Josephson Plasma Modes in Underdoped YBa2Cu3O6.6 Induced by Parallel Magnetic Field
测量了欠掺杂YBa_2Cu_3O_(6.6)(YBCO)在T_c = 59 K以下,平行磁场H//CuO_2 ~ 7 T的c轴反射率谱。当施加平行场时,在有限频率处出现新的峰值,其代价是抑制c轴冷凝物重量。我们的结论是,戏剧性的变化起源于不同的约瑟夫森耦合强度之间的双层约瑟夫森涡和没有。我们发现,在平行磁场作用下,YBCO中400 cm ^-1宽电导峰的光谱权重增加,这表明在ω=0处的凝聚权重不仅分配给了新的光学约瑟夫森模,而且也分配给了双层内模。
2002-05-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Hall, Seebeck, and Nernst Coefficients of Underdoped HgBa2CuO4+d: Fermi-Surface Reconstruction in an Archetypal Cuprate Superconductor
在铜酸盐超导体中已经观察到电荷密度波序,其晶体结构打破了CuO 2平面的方形对称性,如正交晶系的YBa2Cu3Oy(YBCO),但迄今为止在保持这种对称性的铜酸盐中还没有观察到电荷密度波序,如四方晶系的HgBa2CuO 4 +d(Hg1201)。我们测量了欠掺杂Hg_(1201)在足以抑制超导电性的强磁场中的Hall(R_H)、Seebeck(S)和Nernst系数。发现高场的R_H(T)和S(T)随温度的降低而降低,并变为负值,这与在YBCO中观察到的相同。在YBCO中,负的R_H和S是费米面重构引起的小电子袋的特征,归因于在相同的掺杂和温度范围内观察到的电荷密度波调制。我们推断,一个类似的费米面重建发生在Hg 1201,密度波序存在于这种材料的证据。一个惊人的相似性也发现在正常状态下的能斯特系数,进一步支持这一解释。鉴于Hg 1201的模型性质,费米面重构似乎是所有空穴掺杂铜酸盐所共有的,这表明密度波序是这些材料的基本性质。
2013-07-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nernst effect in the cuprate superconductor YBCO: Broken rotational and translational symmetries
铜酸盐超导体YBa_2Cu_3O_y的能斯特系数最近被证明在低于赝能隙温度T* 时在基面内变得强烈的各向异性,揭示赝能隙相打破了CuO_2平面的四重旋转对称性。在这里,我们报告在低温下的能斯特各向异性的演变,一旦超导性被抑制的磁场。我们发现,各向异性迅速下降低于80 K,消失在T=0的限制。我们表明,这种各向异性的损失是由于在低温下费米表面出现了一个小的高迁移率电子状口袋,重建归因于一个低温状态,打破了平移对称的CuO 2平面。我们讨论的序列打破对称性-首先旋转,然后平移-在电子向列近晶过渡,如可能出现时,单向自旋或电荷调制顺序。我们比较YBa_2Cu_3O_y与铁磷族化合物超导体的(单向)反铁磁有序的过程中产生的对称性破缺相同的序列。
2011-03-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Characteristic electronic structure and its doping evolution in lightly-doped to underdoped YBa2Cu3Oy
我们进行了角度分辨光电子能谱(ARPES)的研究轻掺杂欠掺杂的YBa_2Cu_3O_y(YBCO)非孪晶单晶和芯级的X射线光电子能谱(XPS)的研究YBCO单晶和多晶。在区域对角线(节点)方向上,观察到色散准粒子(QP)的功能,跨越费米能级的空穴浓度~ 4%,这解释了轻掺杂的YBCO的金属输运。从XPS估计的化学势移动比Bi 2212铜酸盐更快。在空穴掺杂时,观察到从高结合能到QP特征的非常快速的光谱重量转移,甚至比La 2-xSrxCuO 4更快。
2010-02-03 cond-mat.supr-con
Response to comment on "Broken translational and rotational symmetry via charge stripe order in underdoped YBa2Cu3O6+y"
精细质疑我们对单向条纹超过双向棋盘的解释,并通过模拟与我们的数据一致的动量空间结构和对应于棋盘状真实空间密度来说明他的批评。在这里,我们使用局部旋转对称性分析来证明,模拟图像实际上是由局部单向调制的电荷密度,与我们原来的结论一致。
2016-02-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The recently demonstrated x-ray scattering approach using a free electron laser with a high field pulsed magnet has opened new opportunities to explore the charge density wave (CDW) order in cuprate high temperature superconductors. Using this approach, we substantially degrade the superconductivity with magnetic fields up to 33 T to investigate the onset of CDW order in YBa$_2$Cu$_3$O$_x$ at low temperatures near a putative quantum critical point (QCP) at $p_1\sim $ 0.08 holes per Cu. We find no CDW can be detected in a sample with a doping concentration less than $p_1$. Our results indicate …
2018-06-20 cond-mat.supr-con
Neutron scattering study of the magnetic phase diagram of underdoped YBa(2)Cu(3)O(6+x)
利用中子三轴共振自旋回波谱研究了非孪晶YBCO(x= 0.3,0.35和0.45)晶体的自旋关联随温度和磁场的变化。当温度T接近0时,所有样品都表现出静态的无公度磁序,其传播矢量沿a方向在CuO 2平面内。不可逆性增量随空穴浓度单调增加,如在LSCO中一样。然而,在相同的掺杂水平下,δ通常小于LSCO中的δ。对于超导体Tc = 35 K的YBCO(6.45),无公度布拉格反射强度随磁场的增大而增大,而对于Tc = 10 K的YBCO(6.35),无公度布拉格反射强度与磁场无关。这些结果表明,x ~ 0.5的YBCO样品在最近的量子振荡实验中所用的高场中表现出无公度磁序,这可能导致费米面的重构。我们目前的中子自旋回波测量(与能量分辨率~ 1微电子伏特)T > 0,证明了一个连续的热加宽的无公度磁布拉格反射到准弹性峰为中心的激发能E = 0,符合零温度过渡的二维自旋系统与完整的自旋旋转对称性的预期。用三轴谱仪(能量分辨率~ 100 micro-eV)对YBCO(6.45)进行测量,得到准静态磁序开始的交叉温度T_SDW ~ 30 K。在进一步加热时,表征低能自旋激发的波矢接近公度反铁磁波矢,并且在“电子液晶”起始温度T_ELC ~ 150 K时,不可逆性以类似序参量的方式消失。随着掺杂浓度的降低,T_SDW和T_ELC都随着Mott绝缘相的接近而不断增加。
2010-08-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
For orthorhombic superconductors we define thermodynamic anisotropy $N \equiv d T_c/d ε_{22} - dT_c/d ε_{11}$ as the difference in how superconducting $T_c$ varies with strains $ε_{ii}$, $i=(1, 2)$, along the in-plane directions. We study the hole doping ($p$) dependence of $N$ on detwinned single crystals of underdoped YBa$_2$Cu$_3$O$_y$ (YBCO) using ultrasound technique. While the structural orthorhombicity of YBCO reduces monotonically with decreasing doping over $0.065 <p<0.16$, we find that the thermodynamic anisotropy shows an intriguing enhancement at intermediate doping level, which is…
2022-01-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Comment on "Evidence for a small hole pocket in the Fermi surface of underdoped YBa2Cu3Oy; [arXiv:1409.2788v1]"
N. Doiron-Leyraud等人在[1]中报告了在YBa 2Cu 3 Oy(YBCO)的能谱中由于费米面(FS)重构而在向电荷有序(CO)相的转变以下的小孔袋的实验观察。我们评论说,他们的结果似乎是更一致的一个单向的电荷密度波(CDW)矢量方向沿c轴相邻的CuO 2-平面之间交替。
2014-10-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Controlling the self-doping of YBa2C3O7-d polar surfaces: From Fermi surface to nodal Fermi arcs by ARPES
YBa_2Cu_3 O_(6.5)正常态电阻率量子振荡的发现首次证明了欠掺杂铜酸盐中费米面(FS)口袋的存在。然而,口袋的电子与空穴的字符,并在封闭FS轮廓的解释,是相当大的辩论的主题。角分辨光电子能谱(ARPES)具有探测电子色散和FS的能力,非常适合解决这个问题。遗憾的是,YBa_2C_3O_(7-d)(YBCO)的ARPES研究受到技术表面灵敏度的限制。在这里,我们表明,这源于极性和相应的自掺杂的YBCO表面。通过在解理表面上原位沉积钾原子,我们能够连续地将单个样品的掺杂从重度过掺杂调整到欠掺杂状态。这揭示了在欠掺杂的YBCO 6.5中,正常金属样FS逐渐崩溃成四个断开的节FS弧,或者可能进入空穴而不是电子口袋。
2008-01-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Comment on "Broken translational and rotational symmetry via charge stripe order in underdoped YBa2Cu3O6+y"
Comin等人[Science 347,1335(2015)]将其共振X射线散射实验解释为表明高温超导体YBa2Cu3O6+y(YBCO)族中的电荷不均匀性具有一维条纹而不是二维棋盘的特征。本评论表明,人们不能根据上述实验区分条纹和棋盘。
2016-02-02 cond-mat.supr-con
Magnetic field controlled charge density wave coupling in underdoped YBa$_2$Cu$_3$O$_{6+x}$
应用大磁场($B \sim B_{c2}$)层状铜氧化物抑制其高温超导行为,并揭示竞争的基态。在广泛研究的材料YBa $_2$ Cu $_3$ O $_{6+x}$(YBCO)中,欠掺杂($p \sim 1/8$)样品显示出在低温下场致电子和结构变化的特征。然而,场致重构和高场态的微观本质尚不清楚。在这里,我们报告的高场电荷密度波(CDW)在YBCO的X射线研究,掺杂,$0.1 \lesssim p \lesssim 0.13$。对于$p \sim 0.123$,我们发现一个场($B \sim 10$ ~T)只沿CuO链($b$)方向诱导新的CDW关联,导致沿该方向在$B \sim 15$ ~T处形成三维有序态. CDW信号沿$a$方向也增强了领域,但没有开发一个新的模式的相关性。我们发现电场改变了YBCO结构中CuOPDMATHABMN双层膜之间的耦合,导致了三维CDW有序的突然出现。个别双层的镜像对称性被打破的CDW在低场和高场,允许最近建议费米表面重建。
2015-11-19 cond-mat.supr-con
Why phase diagrams of different underdoped cuprates are remarkably different? Disorder versus bilayer
与广泛接受的观点相反,La $_{2-x}$ Sr $_x$ CuO $_4$和YBa $_2$ Cu $_3$ O $\rm_{6+y}$的相图尽管相似,但却明显不同。导电性质和公度/非公度自旋有序性质都有很大的不同。有人认为,在YBCO的作用是微不足道的,而双层结构是至关重要的。另一方面,在LSCO中,内在无序在很大程度上驱动系统的性质。所开发的方法解释了系统的低温磁性。最重要的一点是关于无公度自旋排序的差异,包括无公度螺距的差异。分析表明,超导性与无公度自旋有序密切相关。
2008-08-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Dynamical spectral weight in YBa$_2$Cu$_3$O$_y$ probed by x-ray absorption spectroscopy
对YBa $_2$ Cu $_3$ O $_y$(YBCO)的变温X射线吸收谱(XAS)的综合研究揭示了一个动态谱权$α$。实验发现,在欠掺杂区,由于空穴的动力学,上哈伯德带和张-赖斯带的光谱权重都发生了很大的变化。为了用态守恒描述YBCO的XAS,必须有一个大的$α\geq 0.3$值。$α$的值在欠掺杂区与赝能隙温度成线性比例,但随着掺杂水平达到未掺杂极限而变小。我们的结果清楚地表明,赝能隙是有关的双重占有和起源于带在更高的能量。
2010-09-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Comments on the observation of quantum oscillations in cuprates
本文评述了最近报道的欠掺杂YBCO晶体中的量子振荡现象。其他实验的影响和一些障碍,以验证所提出的解释进行了讨论。
2007-09-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Effect of the pseudogap on the Hall conductivity in underdoped YBa_2Cu_3O_6+x
在x = 6.63的欠掺杂YBa_2Cu_3O_x(YBCO)中,在T^* ~ 160 K时赝能隙的打开对霍尔角tan(θ)有很强的影响。虽然霍尔响应显著降低,但对角电流相对不受影响。霍尔电导率的抑制一直持续到磁通流态(从Tc到40 K),表现为涡旋霍尔电流的反常抑制。
1999-06-02 cond-mat.supr-con
Intrinsic translational symmetry-breaking charge stripes in underdoped iron pnictides
Tsinghua University(清华大学);Southern University of Science and Technology(南方科技大学);Beijing Academy of Quantum Information Sciences(北京量子信息科学研究院);Hefei National Laboratory(合肥国家实验室)
铁基超导体中发现欠掺杂体系内禀电荷条纹序,揭示其作为中间电子相的相干路径。
2026-02-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The amplitudes and the structure of the charge density wave in YBCO
我们发现未知的$s$ -和$d$ -最近发现的电荷密度波(CDW)在欠掺杂的铜酸盐波振幅。为了做到这一点,我们进行了一个综合分析的实验数据ortho-II YBa $_2$铜$_3$ O $_{y}$。分析包括核磁共振,共振非弹性X射线散射和硬X射线衍射的数据。在低磁场下的掺杂调制幅度为$3.5\cdot 10^{-3}$,在30 T磁场下的掺杂调制幅度为$6.5\cdot 10^{-3}$,在30 T磁场下的掺杂调制幅度为$T=1.3$ K。这些值以CuO $_2$平面的每单位晶胞的基本电荷为单位。我们表明,数据排除了棋盘图案,我们还表明,数据可能会排除CDW不包括声子的机制。
2016-09-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Loss of nodal quasiparticle integrity in underdoped YBa2Cu3O6+x
可以说,铜氧化物物理学中最有趣的方面是记录高温超导(HTSC)和反铁磁电荷转移绝缘态之间的密切联系,由莫特类电子关联驱动。最近,在高磁场实验中对YBa_2Cu_3O_(6 +x)(YBCO)的量子振荡的探测表明,在欠掺杂的铜氧化物中存在由准粒子组成的费米面,支持了另一种观点,即高温超导体可能是从整个铜酸盐相图中的费米液体中产生的。这些正交方案之间的区别取决于难以捉摸的准粒子重量Z的定量测定,在很宽的范围内的空穴掺杂p。通过角分辨光电子能谱(ARPES)在原位掺杂的YBCO,并遵循双层能带分裂的演变,结果表明,过掺杂金属的电子结构(0.25<p<0.37)与密度泛函理论和Z= 2 p/(p+1)平均场理论的预测非常一致。在p~0.10-0.15以下,我们观察到节准粒子重量Z_N的消失;这标志着与费米液体行为的明显偏离,并且--与动力学平均场论一致--甚至比掺杂共振价键(RVB)自旋液体预期的更快地交叉到Mott物理。
2010-07-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Bounding the pseudogap with a line of phase transitions in YBCO cuprate superconductors
接近最佳掺杂,氧化铜超导体显示出“奇怪的金属”行为,暗示与量子临界点相关的强烈波动。这样一个临界点需要一条经典的相变线,该线在超导“圆顶”内部接近最佳掺杂的零温度处终止。超导性出现的温度掺杂相图的欠掺杂区域被称为“赝能隙”,因为存在传导电子部分能隙的证据,但到目前为止,还没有令人信服的热力学证据表明赝能隙是一个独特的相还是冷却时物理性质的连续演化。在这里,我们报告的赝隙在YBCO铜酸盐超导体是一个独特的相,由一条线的相变。这条线的掺杂依赖性是这样的,它终止于零温度内的超导圆顶。由此我们得出结论,量子临界驱动的奇怪的金属行为,因此在铜酸盐的超导性。
2013-06-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Charge order in the Pr substituted YBa$_2$Cu$_3$O$_7$ from high-field Hall effect measurements
Univ. Toulouse, INSA-T, Univ. Grenoble Alpes, CNRS, LNCMI-EMFL(图卢兹大学,法国国家科学研究中心,欧洲强磁场中心);Institut quantique, Département de physique & RQMP, Université de Sherbrooke(舍布鲁克大学量子研究所);Université de Sherbrooke–CNRS and IRL Frontières Quantiques(舍布鲁克大学-法国国家科学研究中心量子前沿国际研究联合实验室);Department of Physics, Center for Advanced Nanoscience, University of California, San Diego(加州大学圣地亚哥分校物理系先进纳米科学中心);Canadian Institute for Advanced Research(加拿大高级研究院)
通过高场霍尔效应测量,发现Pr取代YBa2Cu3O7中存在类似纯YBCO的费米面重构,表明二维电荷有序的存在,且Pr-YBCO与YBCO的相图高度对称,说明面内载流子数量是主导电子有序的关键因素。
2025-12-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pseudogap evidenced by Cu EPR in the normal state of Ortho-III YBa2Cu3O7-x
欠掺杂YBa_2Cu_3O_(7-x)(Tc约为86.5K)的g因子随温度的变化表明,赝能隙起始温度T ~*(约为190 K)与YBCO相图中由电阻率、能斯特效应、中子衍射和超声测量建立的相界相一致。得到的g因子与赝能隙的经验关系式适用于整个Ortho-III型YBCO的特征温度范围。根据g因子的定量计算,结合顺磁Cu(1)位的局域结构,将EPR信号归属于局域Cu(2+)(1)位。本工作为低掺杂高温超导体的赝能隙和YBCO中EPR的起源及相关机制提供了另一种潜在的光谱探针。
2016-03-18 cond-mat.supr-con
Spatial homogeneity and doping dependence of quasiparticle tunneling spectra in cuprate superconductors
扫描隧道谱(STS)研究揭示了最佳和欠掺杂的超导YBa_2Cu_3 O_{7-δ}(YBCO)单晶和薄膜的长程(~100 nm)空间均匀性,以及过掺杂(Y_{0.7} Ca_{0.3})Ba_2Cu_3 O_{7-δ}(Ca-YBCO)外延薄膜的宏观空间调制。与此相反,最佳掺杂的YBa_2(Cu_{0.9934} Zn_{0.0026} Mg_{0.004})_3 O_{6.9}单晶的STS在Zn或Mg杂质位置附近表现出强的空间调制和微观尺度上的超导电性抑制,并且相对于最佳掺杂的YBCO,全局对势也降低了,表明非磁性杂质的强的对断裂效应。最佳和欠掺杂的YBCO的光谱特征与d_{x^2-y^2}配对对称性一致,而过掺杂的Ca-YBCO的光谱特征与(d_{x^2-y^2} +s)配对对称性一致。掺杂依赖的配对对称性表明有趣的超导基态的变化,并与所有掺杂水平的节点准粒子的存在是一致的。最大禁带宽度Δ d与掺杂浓度呈非单调关系,(2Δ d/kBT c)随掺杂浓度的降低而增大。讨论了YBCO和Bi_2Sr_2CaCu_2 O_{8+x}(Bi-2212)的光谱的相似性和差异。
2001-03-09 cond-mat.supr-con
Onset field for Fermi-surface reconstruction in the cuprate superconductor YBCO
低温高磁场下的量子振荡和负的Hall系数和Seebeck系数表明,欠掺杂铜氧化物的费米面包含一个小的封闭电子袋。它被认为是由电荷顺序重建的结果,但它是否是由NMR和超声波在阈值场以上看到的顺序或由X射线衍射在零场中看到的短程调制尚不清楚。在这里,我们使用YBCO的热霍尔电导率的测量表明,费米表面重建只发生在一个明确定义的起始场,等于在超声中看到的过渡场。这表明电子在零场基态中不经历长程破缺平移对称性,因此在零场中不存在作为掺杂的函数的电荷有序的开始的量子临界点。
2015-08-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
A new collective mode in YBCO observed by time-domain reflectometry
本文报道了用时间分辨光学反射率法在欠掺杂铜酸盐超导体YBa_2Cu_3O_(6 +x)中观察到的与电荷密度波(CDW)序相关的相干振荡。对于x = 0.67(ortho-VIII)和x = 0.75(ortho-III)的掺杂,频率为1.87 THz的振荡分别在约105 K和130 K处开始。当冷却到超导临界温度(T_c)以下时,振荡幅度增大,相移π,频率软化δν/ ν~ 7%.一个双二次耦合朗道-金兹伯格模型定性地描述了这种行为所产生的超导和CDW订单之间的竞争。
2013-05-07 cond-mat.supr-con
Vortex Structure in Underdoped Cuprates
在欠掺杂的铜氧化物的正常状态是高度异常的,其特征在于作为一个pseudogap阶段。如何描述超导涡旋的“正常”核是一个悬而未决的问题。我们表明,SU(2)制定的t-J模型提供了一个正常的状态,以及涡核的描述。有趣的是,赝隙仍然存在于核心内部。我们还发现,它是可能的核心组成的状态,打破平移对称性,由于交错电流的存在,产生交错磁场非常缓慢的动力学。对于高于$H_{c2}$的磁场,这种交错磁通状态可能是基态。实验来测试这张照片提出。
2000-08-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electronic structure of underdoped cuprates
我们考虑一个二维费米液体耦合到低能量相称的自旋涨落。在小耦合时,空穴费米面很大,并以$Q =(π,π)$为中心。我们表明,随着耦合的增加,准粒子费米面和自旋费米子顶点的形状进行了实质性的演变。在强耦合$g \gg ω_0$下,其中$ω_0$是自旋磁化率的上限,空穴费米面由以$(\pm π/2, \pm π/2)$为中心的小口袋组成。同时,完整的自旋费米子顶点比裸的小得多,并且与$|q-Q|$成近似线性比例,其中$q$是磁化率的动量。在中等耦合下,既有一个以$(π,π)$为中心的大空穴费米面,又有四个空穴袋,但除了面向布里渊区原点的空穴碎片外,准粒子残留物在任何地方都很小。最近的光电发射实验中的$YBCO$和$Bi2212$系统的这些结果的相关性进行了讨论。
1997-01-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Absence of Fermi surface reconstruction in pressure-driven overdoped YBCO
本文通过高压实验研究欠掺杂YBCO,发现压力可部分抑制电荷序并将样品推至过掺杂区,但量子振荡频率不支持费米面重构,提示可能存在新的电荷序。
2023-12-03 cond-mat.supr-con
Two Pseudogaps in the Cuprates
Meingast等人认为,在YBCO中,赝能隙与预形成的电子对有关。结果表明,在欠掺杂的铜氧化物有两个赝能隙的证据,超导涨落终止于较小的赝能隙。
2001-08-03 cond-mat.supr-con
Photoemission signatures of valence-bond stripes in cuprates: Long-range vs. short-range order
最近的实验表明,形成单向电荷密度波(“条纹”)的趋势是常见的各种欠掺杂的铜酸盐。我们讨论动量分辨的价键条纹的光谱特性,比较理想和短程条纹顺序的情况下,后者是相关的弱和/或无序钉扎条纹。我们发现清晰的签名有序条纹,虽然矩阵元素的影响抑制大多数阴影带功能。随着条纹相关长度的减小,条纹特征很快被洗掉,唯一剩下的效果是波腹准粒子的加宽。光电发射对短程条纹阶的这种不敏感性可以用于将其与例如在欠掺杂的YBCO中的无序阶区分开。
2008-08-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetization of underdoped YBa$_2$Cu$_3$O$_{y}$ above the irreversibility field
在高达33 T的直流磁场($B$)和低至4.5 K的温度下,对掺杂$y=6.67$($p=0.12$)的YBaPDMATHABMM CuPDMATHABMN O $_{y}$(YBCO)的转矩磁化测量表明,在外推的不可逆场$H_{\rm irr} (T=0) \approx 24$ T以上,弱抗磁性持续存在.然而,对于$B\gtrsim 16$ T,微分磁化率$dM/dB$比从低场超导态的性质预期的更快地被抑制,并且对于场$B \gtrsim 24$ T,微分磁化率$dM/dB$在低值处饱和。此外,扭矩测量$p=0.11$ YBCO晶体在脉冲场高达65 T和温度下降到8 K显示类似的行为,没有额外的功能,在更高的领域。我们讨论了几种可能的情况来解释这些现象:(a)超导性存在,但在高场下受到CDW有序竞争的严重抑制:(b)静态超导性在24 T附近消失,随后出现一个波动的超导区域,这导致$dM/dB$在高场下饱和;(c)在高于15 T时,更强的3D有序CDW可以充分抑制正常态自旋磁化率,以给出所观察到的量级的表观抗磁性。
2015-09-21 cond-mat.supr-con
Correlation and disorder-enhanced nematic spin response in superconductors with weakly broken rotational symmetry
最近的实验和理论研究强调了电子自旋液体在欠掺杂铜酸盐超导体中的可能作用。我们计算,在一个模型的d-波超导体与哈伯德相关性,自旋磁化率的情况下,一个小的显式破缺的旋转对称性的基础晶格。然后,我们展示了如何诱导自旋响应的不对称性是强烈增强的相关性接近条纹顺序的不稳定性。在无序诱导条纹相中,杂质成为具有C_2对称杂质共振态的自旋极化率,并且在低能时无序平均自旋极化率仅保持C_2对称,这与最近欠掺杂YBCO的中子散射实验结果相似。
2011-11-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Compensated electron and hole pockets in an underdoped high Tc superconductor
我们报道了欠掺杂高Tc YBCO在磁场28<B<85 T的宽范围内的量子振荡,对应于~12次振荡,使得费米表面拓扑结构能够被映射到高分辨率。正如Sebastian等人早些时候报道的那样,我们发现一个费米表面包括多个口袋,揭示了额外的独特的量子振荡频率和谐波在这项工作中报告。我们发现原来报道的535 T处的宽低频傅立叶峰被清楚地分解为460 T、532 T和602 T处的三个独立峰。我们增加的分辨率和角度分辨的测量确定这些频率来自两个大小相似的口袋,具有非常对比度的层间散射。频谱主频率源自几乎理想的二维形式的口袋(α)。相比之下,新分辨的较弱相邻光谱特征源自深波纹袋(γ)。与能带结构相比,层间色散的d波对称性将最小波纹的α口袋定位在“节点”处,在平移破缺情况下空穴位于该点,并且将显著波纹的γ口袋定位在布里渊区的“反节点”处,在平移破缺情况下电子位于该点。平移对称性破缺的SDW建议从塞曼分裂的光谱占主导地位的口袋,额外的证据提供的谐波,我们解决在本实验中的强烈抑制。考虑到α和γ口袋大小的相似性,它们相反的载流子类型以及先前报道的发散有效质量,我们讨论了与金属-绝缘体QCP相关的激子绝缘体类型的低掺杂下的二次费米表面不稳定性的可能性。
2010-04-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Surface-enhanced charge-density-wave instability in underdoped Bi2201
中子和X射线散射实验为欠掺杂铜氧化物中的自旋和电荷有序现象提供了越来越多的证据。这些范围从早期的工作条纹相关的Nd-LSCO的最新发现的电荷密度波在YBCO。这两种现象的特征在于掺杂,温度和外部施加的磁场的明显依赖性。在这里,我们表明,这些电子晶格不稳定性也表现出以前未被识别的体表面二分法。表面敏感的电子和结构探针揭示了一个温度依赖性的演变的CuO 2平面带色散和明显的费米口袋在欠掺杂的Bi 2201,这是直接与一个hitherto未检测到的强烈的温度依赖性的不相称的超结构周期低于130 K。与此形成鲜明对比的是,由体敏探针揭示的结构调制与温度无关。这些发现指向一个表面增强的初期电荷密度波不稳定性,驱动费米表面嵌套。这一发现对于解释单粒子光谱数据至关重要,并使铜氧化物和其他复杂氧化物的表面成为研究电子软相的丰富场所。
2013-05-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Theory of spin response in underdoped cuprates as strongly fluctuating d-wave superconductors
将欠掺杂铜氧化物看作具有强相位涨落的准二维d波超导体,研究了低温下的自旋动力学。本文提出了一种有效的超导序参量相涡旋缺陷耦合节状准粒子自旋自由度理论。它代表了赝能隙相位的QED 3理论到超导区域的最小扩展。理论预测了一个单一的dSC-SDW转变,这可能是波动诱导的一级,没有两个有序相之间的共存区域。我们计算了dSC中的自旋-自旋相关器,并解释了在YBCO中子散射实验中观察到的自旋响应随频率的演化。我们预测,在远低于共振的频率下,(弱)自旋响应应该在四个“对角”无公度波矢量处达到窄峰,这些波矢量跨越超导序参量的节点之间。这些峰代表了相位起伏dSC的固有集体模式,其凝聚将导致赝能隙相位中的SDW阶。我们对共振的解释表明,在较低Tc的超导体中,它应该变得更加难以捉摸,这与它在LSCO中的明显缺失是一致的。
2003-05-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Anomalous doping dependence of the fluctuation-induced diamagnetism in superconductors of YBCO family
为了研究在超导转变温度$T_{c}$以上的抗磁性涨落与掺杂的关系,对取向粉末Y $_{1-x}$ Ca $_{x}$ Ba $% _{2}$ Cu $_{3}$ O $_{y}$($x$为0 ~ 0.2)中的$y\approx 6.1$和$y\approx 6.97$进行了SQUID磁化测量.虽然对于最佳掺杂的化合物的抗磁性磁化率和磁化曲线($-M_{fl}(T=const$)与$H$是相当合理的各向异性的金斯堡-朗道(GL)功能的基础上,在欠掺杂和过掺杂制度的异常抗磁性观察到,与GL的情况下有很大的增强。此外,磁化曲线的形状与该方案中导出的磁化曲线的形状有很大不同。讨论的异常情况下,在一个分层系统的涡旋的序参量的相位波动和在电荷不均匀性的假设诱导本地,非超导,超导区域$T_{c}^{(loc)}$高于电阻转变温度$T_{c}$。磁化率显示激活的温度行为,一个标记的特征的涡旋-反涡旋描述,而历史相关的磁化强度,零场冷却后的弛豫,是符合超导液滴在正常状态下的假设。因此,理论图像始终解释了大多数实验发现。
2002-02-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
No nematicity at the onset temperature of the pseudogap phase in the cuprate superconductor YBCO
通过对欠掺杂YBCO沿a、b轴的电学与热电测量,研究发现在赝能隙起始温度T⋆处无额外向列各向异性,而低温各向异性源于电荷有序。
2023-02-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fermi-surface reconstruction by stripe order in cuprate superconductors
量子振荡揭示了在铜酸盐超导体YBCO的费米表面存在一个小口袋,其性质和起源是许多争论的主题。解释包括电子和空穴口袋;方案包括费米表面重建反铁磁性,d-密度波秩序,和条纹秩序。在这里,我们报告量子振荡的Seebeck和能斯特系数的YBCO和显示,从大小和符号的Seebeck系数,它们来自电子口袋。使用测量的塞贝克系数作为空穴掺杂p的函数,我们表明,在YBCO的费米表面的演变是相同的,在Eu-LSCO,铜酸盐条纹顺序(自旋和电荷密度的调制)是建立良好的。在p = 1/8时,电子袋在条纹有序性最强的地方最突出。这表明费米面重构是欠掺杂铜酸盐的一种普遍机制,与条纹有序密切相关。
2011-09-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Impact of Quenched Oxygen Disorder on Charge Density Wave Order in YBa$_2$Cu$_3$O$_{6+x}$
在欠掺杂铜氧化物中,超导电性和电荷密度波(CDW)有序之间的竞争已经被广泛报道,但无序在这种竞争中的作用尚未完全解决。一个中心问题是无序是否设定了CDW有序的长度尺度,例如通过钉扎电荷密度波动或破坏其他长程序。利用共振软X射线散射,研究了$_2$(YBCO)中CDW有序对不同氧无序度的敏感性.我们发现,淬火冷却YBCO $_{6.67}$(YBCO $_{6.75}$)晶体,以破坏其o-V和o-VIII(o-III)链的CDW超晶格峰的强度降低了1.9(1.3)的一个因素,但对CDW相关长度,不稳定性,和温度依赖性的影响不大。这表明,虽然淬灭氧无序影响的CDW序参量,CDW秩序的空间范围是不敏感的淬灭氧无序的水平,而可能是一个后果的竞争与超导性。
2014-09-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Hole doping dependences of the magnetic penetration depth and vortex core size in YBa2Cu3Oy: Evidence for stripe correlations near 1/8 hole doping
本文报道了YBa_2Cu_3O_y(YBCO)单晶涡旋固相内磁场分布n(B)的μ子自旋旋转测量结果,并由此同时确定了欠掺杂区面内Ginzburg-Landau(GL)长度尺度与空穴掺杂的关系.我们发现Tc与1/ lambda_{ab} ^2呈次线性关系,其中lambda_{ab}是外推极限T -> 0和H -> 0时的面内磁穿透深度。的次线性依赖的功率系数是接近的严重欠掺杂的YBCO薄膜中确定的,表明Tc和超流密度之间的相同的关系保持在整个欠掺杂制度。的面内GL的相干长度(涡核大小)被发现随着空穴掺杂浓度的降低而增加,并表现出场的依赖性,这是解释由邻近诱导的超导性的CuO链。磁穿透深度和涡核大小的增强近1/8孔掺杂,支持的信念,一些条纹相关性是一个普遍的属性的高Tc铜酸盐。
2007-06-19 cond-mat.supr-con
Direct Correlation between Tc and CuO2 Bilayer Spacing in YBa2Cu3O7-x
我们报道了外延应变和脱氧对高质量[YBa 2Cu 3 O 7-x(YBCO)_N /PrBa 2Cu 3 O 7(PBCO)_5](1000 A厚)超晶格的影响,其中1 <= N <= 12个单元电池。高空间分辨率电子能量损失谱(EELS)表明,应变,完全氧化的YBCO层是欠掺杂。无论欠掺杂是由应变或脱氧引起的,X-射线衍射分析表明,Tc直接与CuO 2双层的分离。
2002-08-29 cond-mat.supr-con
An SU(2) Formulation of the t-J model: Application to Underdoped Cuprates
我们发展了一个有限掺杂的t-J模型的从玻色子理论,它尊重SU(2)对称性-一种以前已知的在半填充时很重要的对称性。平均场相图被发现是一致的铜氧化物超导体中观察到的相,其中包括d波超导体,自旋能隙,奇怪的金属,和费米液相。自旋能隙相位最好理解为交错磁通相位,尽管如此,它对于物理量是不变性的。物理电子能谱函数表明,在低掺杂下,小的费米段在高掺杂浓度下不断演化成大的费米面。本文讨论了SU(2)与U(1)从玻色子理论之间的密切关系。导出了低起伏的低能有效理论,并识别出了新的低起伏模(在U(1)理论中被忽略了)。
1997-01-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Isotope effect on the superconducting critical temperature of cuprates in the presence of charge order
利用$t$ - $J$模型的大- $N$极限,并考虑声子和电子-声子相互作用,我们研究了适合于YBCO的耦合常数的同位素效应$α$.我们发现,$α$有一个最佳掺杂的最小值,并强烈(轻微)向欠掺杂(过掺杂)区域增加。利用局域密度近似的电子-声子相互作用的值,我们得到了很好的协议$α$作为$T_c$和掺杂$δ$的函数与最近的实验数据在YBCO。我们的研究结果强烈表明,在欠掺杂区的$α$的大幅增加是(a)由电子谱密度从低到高的能量与竞争相(在我们的情况下,电荷密度波)和形成的间隙,和(b)与小的电子声子耦合常数从局部密度近似得到的移位。我们提出了一个类似的解释$α$在Sr掺杂的La $_2$ CuO $_4$在掺杂1/8附近的异常行为。
2015-11-16 cond-mat.supr-con