Crossovers and quantum phase transitions in two-band superfluids: The evolution from BCS to Bose pairing by tuning interactions and band offset
我们发现,在两带$s$波超流体中,可以通过调谐带内和带间$s$波相互作用来诱导量子相变(QPT),这与单带$s$波超流体形成鲜明对比,在单带超流体中,只有巴丁-库珀-施里弗(BCS)和玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)超流体之间的交叉发生。对于非零的带间和有吸引力的带内相互作用,我们证明了基态总是有两个互穿超流体拥有三个光谱上不同的区域,其中配对是定性不同的:(I)BCS配对在两个频带(BCS BCS BCS),(II)BCS配对在一个频带和BEC配对在其他(BCS BEC),和(III)玻色配对在两个频带(BEC BEC)。此外,我们发现,通过微调带间相互作用为零,可以诱导QPT在基态之间的三个不同的超流相。有两个阶段,其中只有一个带是超流($S_1$或$S_2$),和一个阶段,其中两个带是超流$(S_1 + S_2)$,这种情况是不存在的单带$s$波系统。最后,我们认为,这些交叉和QPT可以观察到在$^{173}$ Yb和$^{87}$ Sr。
2022-04-19 cond-mat.supr-con
Fermi-Bose mixtures and BCS-BEC crossover in high-Tc superconductors
在这篇综述文章中,我们从理论上考虑和实验上支持的费米-玻色混合物和BCS-BEC交叉的模型相比,强耦合的方法,这可以作为基石的方式从高温到室温超导在加压金属超导体。我们讨论了一些关键的理论思想和机制,提出了非常规超导体(铜酸盐,磷族元素化物,硫属化物,铋酸盐,二硼化物,重费米子,有机物,双层石墨烯,扭曲石墨烯,氧化物异质结构),超流体和平衡或不平衡的超冷费米气体磁陷阱。我们在非常规超导体和最近发现的临界温度接近室温的加压超导体H3 S和LaH 10之间建立了一座桥梁。讨论了Dirac节点线靠近费米面的系统、超导形状共振和双曲超导网络,这些系统对于发展新型拓扑超导体、能量学、纳米电子学和量子计算等方面的应用都具有重要意义。
2019-05-31 cond-mat.supr-con
BEC, BCS and BCS-Bose Crossover Theories in Superconductors and Superfluids
对于超导体中的Cooper/BCS模型相互作用,表明:a)由能隙方程和费米子数方程自洽定义的BCS-玻色交叉图转变温度Tc,由于假定化学势等于费米子能,因而需要非物理的大耦合,才能与没有数方程定义的BCS理论的Tc有显著的差别;尽管在最近的“完全玻色子-费米子模型”中忽略了空穴-或电子-库珀对,但如何:b)人们获得了所有温度T的精确BCS能隙方程,但c)只有一半的零温度BCS凝聚能出现。预计结果(b)和(c)也适用于中性费米子超流体(SF)-例如液体$^3$ He,中子物质和捕获的超冷费米子原子气体-其中成对形成的两个费米子相互作用当然不同于SC的Cooper/BCS。
2005-02-23 cond-mat.supr-con
Signatures of the BCS to Bose crossover in atom shot noise correlations
讨论了原子费米气体的超流波函数,它可以在原子散粒噪声相关实验中测量。我们注意到,它是定性不同的BCS和玻色限制,并在此基础上,我们提出了定量标准,以确定这两个政权之间的交叉。
2005-06-03 cond-mat.other cond-mat.supr-con
Metal-to-Insulator Crossover in the Low-Temperature Normal State of Bi_{2}Sr_{2-x}La_{x}CuO_{6+δ}
通过60 T脉冲磁场抑制超导电性的方法,测量了掺La Bi-2201单晶的低温正常态面内电阻率。随着空穴掺杂的减少,我们观察到在低温正常状态下从金属到绝缘行为的交叉。据估计,这种交叉发生在1/8掺杂附近,在欠掺杂范围内,而不是在其他铜酸盐报告的最佳掺杂。绝缘制度的标志是由对数温度依赖性的电阻率超过二十年的温度,这表明一个奇特的电荷本地化是常见的铜酸盐。
2000-05-26 cond-mat.supr-con
The BCS-Bose Crossover Theory
我们对比{\it四}不同版本的BCS-玻色统计交叉理论的形式假设伴随BCS间隙方程的电子数方程。这四个版本对应于明确说明双空穴-(2h)和双电子-(2e)库珀对(CP),或两者以相等的比例,或仅任一种。这是最近对玻色-爱因斯坦凝聚(GBEC)统计理论的推广,该理论不包括玻色子-玻色子相互作用,而是包括2e-和(不失一般性)2h-CP与未成对电子和空穴在单带模型中的相互作用,该模型很容易转换为双带模型。GBEC理论本质上是Friedberg-T. D. Lee 1989 BEC超导体理论,不包括2h-CP。因此,它可以恢复,当2h-和2e-CP的数量分别在BE-凝聚态和非凝聚态是相等的,BCS间隙方程的所有温度和耦合,以及零温度BCS(严格上限)的所有耦合的凝聚能。但是忽略2h-{\it或} 2e-CP,它两者都不能做。特别地,在忽略任何一种CP的两个交叉版本中,仅获得BCS凝聚能的{\it half}。我们展示了如何临界温度$T_{c}$从原来的BCS玻色交叉理论在二维库珀/BCS模型相互作用需要非物理的大耦合显着不同的$T_{c}$的普通BCS理论(其中的数字方程被取代的假设,化学势等于费米能)。
2007-01-23 cond-mat.supr-con
Effective action for Superconductors and BCS-Bose crossover
利用平均场解附近的标准微扰展开式导出了T=0时超导体的低能有效作用量。考虑到密度涨落的影响,我们得到了有效作用量,其中密度$ρ$是序参量的相位$θ$的共轭动量。在流体动力学区域,超导体的动力学由场$Ψ(x)=\sqrt{ρ/2} e^{iθ}$的含时非线性薛定谔方程(TDNLS)描述。本文讨论了在有吸引力的哈伯德模型下,从弱耦合(BCS)到强耦合(局域对的玻色凝聚)超导过渡中密度涨落的演化。在玻色子极限下,TDNLS方程简化为序参量的Gross-Pitaevskii方程,就像超流性的标准描述一样。讨论了在长程相互作用的存在下,可以导出纯相作用来描述"坏金属“的超导性的物理学的条件。
1999-01-27 cond-mat.supr-con
Log-T divergence and Insulator-to-Metal Crossover in the normal state resistivity of fluorine doped SmFeAsO1-xFx
本文报道了一系列掺氟SmFeAsO_(1-x)Fx多晶超导体在高达60 T的磁场中的电阻率。对于欠掺杂样品(x < 0.15),低温电阻状态的特征在于显著的磁阻和低温下的电阻上转。“绝缘行为”的特征在于在十年的温度下观察到的log-T发散。相比之下,掺杂x > 0.15的样品的正常状态显示具有小磁阻的金属行为,其中强磁场加宽超导转变而不是抑制Tc。绝缘体到金属交叉的位置与SmFeAsO 1-xFx系列相图中的结构相变(SPT)的抑制相一致。
2008-06-25 cond-mat.supr-con
Bose glass and Mott insulator phase in the disordered boson Hubbard model
利用蒙特卡罗模拟研究了二维无序玻色子哈伯德模型的Villain表示。结果表明,玻色玻璃相的局域极化率概率分布具有1/χ^2-尾。这引起了发散,尽管粒子在这里是完全定域的,正如我们借助参与比证明的那样。我们证明了不可压缩的莫特波瓣内玻色玻璃相的存在下,并表明,直接莫特绝缘体超流过渡发生在叶尖。在这里,我们发现临界指数z=1,ν~0.7$和η~0.1,这让人想起了纯三维经典XY模型。
1996-12-09 cond-mat.supr-con
Superfluid-insulator transition in Fermi-Bose mixtures and the orthogonality catastrophe
玻色子的超流-绝缘体转变被费米子的存在强烈地改变。通过时间-时间路径积分方法,我们导出了自洽的平均场跃迁线,并考虑了费米子的静态和动态屏蔽效应。我们发现,类似于费米正交性灾难的影响,所产生的费米屏蔽波动,抑制超流性。我们分析了这种效果的各种混合物参数和温度,并考虑可能的签名的正交突变效应的混合物的其他可测量的。
2007-12-12 cond-mat.supr-con
Comment on ``Insulator-to-Metal Crossover in the Normal State of $La_{2-x}Sr_xCuO_4$ Near Optimum Doping''
本文着重讨论了G. S. Boebinger,Y.安藤,A. Passner,T. Kimura,M. Okuya,J. Shimoyama,K. Kishio,K. Tamasaku,N. Ichikawa和S. Uchida,Phys. Rev. Lett. 77,5417(1996)中所述。虽然在我们的一般性解释中,我们同意作者的观点,即“在所有低掺杂LSCO样品中”观察到的“不寻常的绝缘行为”可能是电荷有序的基础,但我们进一步注意到,根据我们提出的不相称电荷密度波量子临界点方案,数据的某些特定特征得到了最自然的解释。
1997-09-25 cond-mat.supr-con
Spin-glass state of vortices in YBa2Cu3Oy and La2-xSrxCuO4 below the metal-to-insulator crossover
在两个不同的高转变温度超导体家族中,通过μ子自旋旋转检测到高度无序的磁性仅限于单个弱相互作用的涡旋,但仅在低温正常状态金属-绝缘体交叉(MIC)的低掺杂侧的样品中。结果支持扩展的量子相变(QPT)理论的竞争的磁性和超导订单,包括氧化铜平面之间的耦合。与以前的实验所推断的相反,与超导性共存的静态磁性在场致QPT附近是不有序的。我们的研究结果揭开了MIC的神秘面纱,并建立了高温超导体的正常状态是无处不在的超导相的磁量子临界点。
2007-07-13 cond-mat.supr-con
Fermi-to-Bose crossover in a trapped quasi-2D gas of fermionic atoms
粒子被限制在二维空间中运动的多体系统的物理学是具有挑战性的,甚至是有争议的:一方面,长程序和玻色凝聚都不可能在有限温度下出现在无限均匀的二维系统中,另一方面,这并不禁止超流性或超导性。此外,二维超导体,如铜酸盐,是具有最高临界温度的系统之一。超冷原子是研究二维物理的平台。与其他物理系统不同的是,量子统计在超冷气体中可能会完全改变:通过调节原子间的相互作用,原子费米气体可以平滑地过渡到玻色分子(或二聚体)气体。我们回顾了最近的实验,这种交叉已被证明,以及在费米玻色交叉的关键现象。我们还提出了简单的理论模型,描述了气体在不同点的交叉和比较这些数据和更先进的模型。
2017-08-31 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
The Two-Dimensional Disordered Boson Hubbard Model: Evidence for a Direct Mott Insulator-to-Superfluid Transition and Localization in the Bose Glass Phase
利用蒙特卡罗模拟研究了二维无序玻色子哈伯德模型在Villain表象下的玻色玻璃相和绝缘体到超流的转变.在玻色玻璃相的概率分布的局部磁化率被发现有一个$1/ χ^2$尾巴和虚时间格林函数代数衰减$C(τ) \sim τ^{-1}$,从而产生一个发散的全球磁化率。通过考虑参与比,它表明,在玻色玻璃相的激发是完全本地化和标度律的建立。对于相称的玻色子密度,我们发现一个直接的莫特绝缘体超流过渡没有干预玻色玻璃相弱无序。对于这种跃迁,我们得到了临界指数$z=1, ν=0.7\pm 0.1$和$η= 0.1 \pm 0.1$,它们与经典的三维XY模型的临界指数一致.这表明,在Mott叶的尖端,无序是不相关的,并且在这里,不等式$ν\ge2/d$被违反。
1997-03-14 cond-mat.supr-con
Evidence for crossover from a Bose-Einstein condensate to a BCS-like superconductor with doping in YBa2Cu3O(7-x) from quasiparticle relaxation dynamics experiments
本文报道了YBa_2Cu_3O(7-x)(0.48 <x <0.1)中准粒子(QP)弛豫动力学随温度和掺杂的变化。在欠掺杂状态(x> 0.15)下,从光致QP吸收或QP弛豫时间数据中没有证据表明在Tc处的低能隙结构中有任何变化。结合求和规则,这意味着在高得多的温度T * 下存在预形成的对。在x = 0.1附近,观察到快速的交叉,到其中QP复合时间发散并且光致QP密度在Tc处下降到零的状态,表明存在温度依赖的超导能隙,其在Tc处闭合。
1998-12-07 cond-mat.supr-con
Density-induced BCS to Bose-Einstein crossover
在平均场水平上,通过引入吸引势和粒子密度,研究了零温BCS到Bose-Einstein的交叉,特别强调了粒子密度在这一交叉中所起的作用.对于三维连续介质模型,考虑了三种不同的粒子间势,而s-和d-波的解决方案进行了分析的吸引(扩展)哈伯德模型上的二维正方形格子。讨论了该模型d波解的特殊交叉行为,特别是在接近半填充的强耦合极限下,我们证明了属于不同复合玻色子的反平行自旋费米子之间的强关联,在此极限下产生了准长程反铁磁序.
1999-03-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pseudogap phase formation in the crossover from Bose-Einstein condensation to BCS superconductivity
本文导出了二维金属在不同载流子密度下的相图。它包括一个正常相,其中没有序参量;一个所谓的"异常正常“相,其中也没有这个参数,但复合玻色子的平均数量(束缚对)超过自由费米子的平均数;一个赝能隙相,其中序参量的绝对值逐渐增加,但其相位是随机值,最后是超导(这里是Berezinskiii-Kosterlitz-无磁)相。得到了这些相之间的特征转变温度,并研究了化学势和顺磁磁化率随费米子密度和温度的变化规律。试图定性比较得到的相图与欠掺杂高$T_{c}$超导化合物的临界温度以上的功能。
1998-09-04 cond-mat.supr-con
Bose-Einstein to BCS Crossover Picture for High-T_c Cuprates
结合(1)$T_{c}$和$n_{s}/m^{*}$(超导载流子密度/有效质量)之间的普适关联和(2)欠掺杂区的赝能隙行为,我们得到了一个描述铜氧化物体系从玻色-爱因斯坦凝聚到BCS凝聚的超导性演化的图像。过掺杂和锌取代的铜酸盐系统显示出在微观相分离的超流密度降低的签名。在所有这些情况下的超流体积密度$n_{s}$的$T_{c}$的缩放表明玻色凝聚的重要性。
1997-06-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Groundstate properties of the BCS-Bose Einstein crossover in a $d_{x^{2}-y^{2}}$ wave superconductor
本文研究了具有$d_{x^{2} - y^{2}}$配对对称性的BCS超导与玻色-爱因斯坦凝聚交叉的基态性质。我们比较零温度与已知的s波系统的功能的结果,并表明玻色子的自由度可能只出现在稀释的限制。我们将基态的性质作为密度的函数的不相容原理的效果的变化,并表明,一个粒子的分布函数发生显着变化时,玻色行为出现。
1999-03-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Evolution from BCS Superconductivity to Bose Condensation: Analytic Results for the crossover in three dimensions
对于零温下通过吸引接触势相互作用的三维自由费米子系统的BCS超导到玻色-爱因斯坦凝聚的交叉问题,我们给出了平均场方程和高斯水平上的相关物理量的第一类和第二类完全椭圆积分的解析解.这个解析解使我们能够以一种特别简单和透明的方式跟踪两个极限之间的演化,并验证演化过程中是否存在奇点。
1997-03-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Unusual thermodynamical and transport signatures of short coherence length superconductors: A BCS Bose-Einstein crossover approach
在本文中,我们提出的BCS玻色-爱因斯坦交叉理论的热力学和输运性质的预测,低于Tc,该理论满足合理的约束,它产生(i)Leggett基态和(ii)BCS理论在弱耦合和所有温度。强耦合极限的性质推断,随着奈特位移,超流密度和比热的行为。与现有数据的比较短的相干长度超导体,如有机和高Tc系统,提供了一些支持目前的图片。
2000-08-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
On the Crossover from BCS Superconductivity to Bose Condensation
本文利用泛函积分方法,从微观上研究了Tc以上的吸引哈伯德模型中的超导涨落和对关联。通过构造合适的Ginzburg-Landau泛函,研究了BCS超导到预成对玻色凝聚的交叉。晶格和连续模型之间的差异进行了讨论。准二维超导体的情况下,以及与非局域配对相互作用的模型进行了检查。在T-矩阵方法,自洽Hartree方法,最后在Ginzburg-Landau理论中的序参量的高斯波动的影响进行了分析。与巡游电子磁性的顺磁理论的相似性指出。
2003-05-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
BCS to Bose Crossover in Anisotropic Superconductors
在这项工作中,我们使用功能积分技术来研究最近邻吸引哈伯德模型上的准二维晶格。这是一个简单的唯象模型的高Tc铜氧化物,允许扩展(非本地)的s-和d-波单重态超导以及混合对称状态。该模型的Hartree-Gor'kov平均场论具有有限温度相图,该相图显示了从纯s波到纯d波超导性的转变,通过混合对称s+id状态,作为掺杂的函数。包括高斯涨落,我们研究的交叉从弱耦合BCS超导性的强耦合玻色-爱因斯坦凝聚的复合s-或d-波玻色子和评论的起源和对称性的赝隙。
1999-09-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Metal-insulator crossover in superconducting cuprates in strong magnetic fields
用$U(1)\times SU(2)$ Chern-Simons规范场理论解释了最近在几类铜氧化物超导体中观察到的当强磁场抑制超导性时,面内电阻率随温度降低而发生的金属-绝缘体交叉现象.这种交叉的起源与在没有磁场的重欠掺杂铜氧化物中观察到的类似现象相同。这是由于载流子的扩散运动和短程反铁磁有序的“特殊”局域化效应之间的相互作用。我们还计算了面内横向磁电阻,这是在一个相当好的协议与现有的实验数据。
2001-02-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Comment on ``BCS to Bose-Einstein crossover phase diagram at zero temperature for a d_{x^2-y^2} order parameter superconductor: Dependence on the tight-binding structure''
Soares等人的工作[Phys.Rev.B65,174506(2002)]研究了二维吸引哈伯德模型中d波配对的BCS-BE交叉。与他们的说法相反,我们发现在密度与耦合相图中不存在非配对区域。在T=0的间隙参数,通过解析以及数值求解BCS方程,实际上是有限的任何非零密度和耦合,即使在弱耦合制度。
2002-11-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Single-plane-wave Larkin-Ovchinnikov-Fulde-Ferrell state in BCS--Bose-Einstein condensation crossover
本文研究了一般温度下BCS-玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)交叉的单平面波Larkin-Ovchinnikov-Fulde-Ferrell(LOFF)态$T$ .因为我们包括了非凝聚对的重要影响,所以我们的$T \neq 0$相图不同于早期工作中报道的相图。我们发现,广义LOFF阶段可能是基态的广泛(弱到中等强度)的相互作用,包括单一制度。然而,这些LOFF相位很容易被非零$T$破坏。
2006-10-26 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fermi-Bose crossover using engineered disorder potential
本研究利用非微扰数值技术分析二维吸引 Hubbard 模型,通过光谱性质确证了由无序调控的费米-玻色 crossover,揭示了自旋选择性“玻色金属/绝缘体”相,并提出了在氧化物界面二维电子气中的实验方案。
2023-10-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Mechanism of screening or enhancing the pseudogap throughout the two-band Bardeen-Cooper-Schrieffer to Bose-Einstein condensate crossover
我们证明了在深带和浅带具有不同配对强度的双带费米子系统中,Bardeen-Cooper-Schriffi-Bose-Einstein凝聚(BCS-BEC)交叉中多个赝能隙的涨落.这一现象的显著特征是赝能隙态的多体屏蔽和对交换耦合的重要性,这导致了两个能带中多个赝能隙的形成。多带结构通过屏蔽效应抑制了强相互作用浅带中的对涨落和赝能隙开放,这可能与铁基超导体中的赝能隙现象有关。另一方面,多赝能隙机制伴随着二进制预制库珀对的出现,源于带内耦合和对交换耦合之间的相互作用。
2020-12-17 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Collective Modes and Stability of Bose-Fermi Mixtures with a BCS-BEC Crossover
研究了两个费米子超精细态之间存在费什巴赫共振的超冷玻色-费米混合物。利用泛函积分方法,我们计算了超流相中费米子对和玻色子的集体模。我们推导出的混合物,这是有效的,在整个区域的BCS-BEC交叉的稳定性条件。这种稳定性条件,它顺利地连接在BCS和BEC限制中获得的众所周知的结果,表明足够强的FB相互作用不稳定的混合物。为了研究这种不稳定性的后果,我们研究了均匀混合态和相分离态的基态能量。我们发现,FB排斥诱导相分离,而FB的吸引力应导致崩溃的混合物。这种不稳定性的实验观察的可能性进行了讨论。
2007-03-31 cond-mat.other cond-mat.supr-con
Nambu-Jona-Lasinio model description of weakly interacting Bose condensate and BEC-BCS crossover in dense QCD-like theories
类QCD理论在有限重子化学势$μ_{\text B}$下具有正定的费米子行列式,并能成功地进行晶格模拟。手征微扰理论在低密度下已足以描述玻色凝聚,但要描述中等密度下从玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)到BCS超流性的转换,则需要使用一些费米有效的QCD模型,如Nambu-Jona-Lasinio模型。本文以双色双味QCD为例,研究了Nambu-Jona-Lasinio模型如何描述低密度下弱相互作用玻色凝聚和中等密度下BEC-BCS交叉.在量子相变点$μ_{\text B}=m_π$($m_π$是π/双夸克多重态的质量)附近,平均场水平下的Ginzburg-Landau自由能可以约化为Gross-Pitaevskii自由能,描述了一个弱排斥玻色凝聚体,其双夸克-双夸克散射长度与手征微扰理论预测的相同. Goldstone模式恢复了弱相互作用玻色凝聚体中的Bogoliubov激发。解析地恢复了用手征微扰理论预言的介质中手征凝聚和双夸克凝聚的结果。研究了中等重子化学势下的BEC-BCS交叉和介子Mott跃迁以及超平均场修正。我们的部分结果也可以应用于有限重子或同位旋化学势下的实际QCD。
2010-11-10 cond-mat.supr-con hep-ph nucl-th
Superfluid-insulator transition and the BEC-BCS crossover in the Rashba moat band
本文研究了具有强Rashba自旋轨道耦合的二维电子气中的超导转变。我们假设电子密度很低,只有多数自旋带参与跃迁。我们表明,超导转变遵循玻色-爱因斯坦凝聚(BEC),或Bardeen-Cooper-Schrieffer(BCS)方案,这取决于相对于多数带底部的化学势的位置,和电子之间的库仑排斥的强度。因此,该系统中的BEC-BCS交叉可以由化学势的变化或到门的距离驱动。
2019-03-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Origin of the metal-to-insulator crossover in cuprate superconductors
铜酸盐中的超导性在高p的金属和低p的绝缘体之间的掺杂制度中达到峰值。了解材料如何从金属演变为绝缘体是一个基本的和开放的问题。早期在强磁场中的研究表明,在低于某一临界掺杂时,铜氧化物的低温电阻率会出现类似绝缘体的上升,但其原因一直是个谜。在这里,我们提出,这种“金属-绝缘体交叉”是由于在临界掺杂p* 的赝隙相的发病相关的载流子密度n的下降。我们使用LSCO的高场电阻率测量表明,从n=1+p以上的p* 到n=p以下的p* 的下降,在YBCO的高场霍尔数据一致的上升是定量一致的。我们演示了如何以前报道的上升LSCO,YBCO和Nd-LSCO的电阻率是由相同的通用机制解释:载流子密度下降1.0孔每铜原子。
2016-06-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Reentrant BCS-BEC crossover and a superfluid-insulator transition in optical lattices
研究了周期势场中两组分Feshbach共振原子费米气体的热力学性质,重点研究了紧束缚模型适用的深光学势。我们发现,超过一半的填充带的气体表现出重入交叉与减少失谐(增加吸引力的相互作用),从一对BCS超流体的玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)的空穴分子,回到BCS超流体,最后到一个传统的BEC的双原子分子。这种行为是与非单调依赖的化学势失谐和伴随的库珀对/分子大小,在BCS和较小的BEC制度。对于单填充带,我们发现了从带绝缘体到BCS-BEC超流体的量子相变,并绘制了相应的相图。
2012-08-06 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Metal-insulator (fermion-boson)-crossover origin of pseudogap phase of cuprates I: anomalous heat conductivity, insulator resistivity boundary, nonlinear entropy
在铜氧化物物理的所有实验观测中,当超导性被抑制时,在强磁场下铜氧化物温度掺杂相图的赝能隙(PG)区域中看到的金属-绝缘体-交叉(MIC)可能是最有趣的一个。因为人们预计这些材料的PG正常状态,就像传统的超导体一样,是导电的。该MIC通过热导率下降、反常洛仑兹比、绝缘体电阻边界、非线性熵、电阻温度上升、绝缘基态、向列相和条纹相以及费米口袋等现象揭示出来,明确地表明了高温超导性出现的绝缘正常态。在目前的工作(第一条),我们讨论的MIC现象中提到的文章的标题。第二项工作(第二条)将致力于讨论其他上述MIC现象,并解释最近的观察结果中隐藏的磁秩序和扫描隧道显微镜(STM)实验自旋和电荷波动的内PG和HTS对。我们发现所有这些MIC(文献中称为非费米液体)现象都可以在我们最近发展的库仑单玻色子和单费米子双液体模型中得到,MIC是单费米子到单玻色子的交叉。我们证明了这种MIC起源于库仑双液模型的玻色子和费米子,费米子的起源是这些玻色子。当掺杂量增加到临界值或温度增加到PG边界温度时,玻色子系统发生玻色子绝缘体-玻色子金属-费米子金属的转变。
2017-03-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity with hard-core repulsion: BCS-Bose crossover and s-/d-wave competition
我们考虑二维格点上的费米子在同一格点上相互排斥,在最近邻格点上相互吸引。该模型是相关的,例如,研究反铁磁性和超导电性之间的竞争在近藤晶格。我们首先解决了两体问题,证明了在稀耦合和强耦合极限下,s波玻色凝聚态总是基态。然后,我们考虑的多体问题,并把它在平均场水平的解决通常的间隙方程。这保证了当两个费米子(具有反平行自旋)位于同一位置时,超导波函数正确地为零。这一事实对超导态有一些不寻常的重要影响。特别地,这意味着间隙函数的径向节点线。当下一个邻居跳跃t'存在时,我们发现s波态可以在费米面上形成节点。
2002-10-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Non-equilibrium properties of a pumped-decaying Bose-condensed electron-hole gas in the BCS-BEC crossover region
我们从理论上研究了玻色凝聚态激子气体的非平衡态。在BCS-Leggett强耦合理论与非平衡Keldysh形式主义相结合的框架内,我们证明了当系统处于非平衡定态时,激子的玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)是如何被抑制到最终消失的.从浴中的电子和空穴的供应示出诱导准粒子激发,导致Bogoliubov单粒子激发谱的上分支的部分占领。我们还讨论了这种准粒子诱导与激子BEC的抑制以及稳态的稳定性有关。
2015-06-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.other cond-mat.quant-gas
Monte Carlo Simulation of the Crossover from Bose Glass to Bragg Glass Phase in Layered BSCCO with Columnar Defects
分层BSCCO样品的蒙特卡罗模拟被用来调查涡旋物质在低场的行为,特别是与可能发生的布拉格玻璃(BrG)相在低密度的柱状缺陷,一种现象,其特征在于流行的短距离超过长程序。在这个无位错的拓扑相位中,平移阶关联函数显示幂律衰减。对于磁感应$B=0.1$ kG的第一个布拉格峰的平面结构因子,六角序参量,和德劳内三角的数据分析表明,作为柱状缺陷的密度降低,\textit{crossover}(或过渡)从玻色玻璃BrG相发生在这个\textit{highly anisotropic}高T ${}_c$超导体。最重要的是,分析的{低温}三维涡-涡关联函数的结构因子,计算通过鞍点的方法和使用的数值数据作为输入,提供了明确的证据的{}幂律衰减的{发散}布拉格峰在BrG阶段,一个基本的功能,这是不明确的验证,只有在各向同性化合物。
2017-01-31 cond-mat.supr-con physics.comp-ph
Metal-to-Insulator Crossover in YBa_{2}Cu_{3}O_{y} Probed by Low-Temperature Quasiparticle Heat Transport
最近证明,在La_{2-x} Sr_{x} CuO_{4}中,低温热导率κ的磁场(H)依赖性(高达16 T)反映了正常状态是金属还是绝缘体。在亚开尔文温度下,我们测量了YBa_{2} Cu_{3} O_{y}(YBCO)中κ(H)的变化,发现在低掺杂时,κ(H)的变化也反映了该体系基态的变化.令人惊讶的是,临界掺杂被发现位于深内的欠掺杂区域,约0.07孔/铜的孔掺杂,这个临界掺杂显然是相关的条纹相关性所揭示的面内电阻率各向异性。
2004-07-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The approach to a superconductor-to-Bose-insulator transition in disordered films
通过详细研究强无序薄膜中磁场调谐的超导体到绝缘体转变附近的标度,我们发现各种材料的结果可以被折叠到一个单一的相图上。数据显示两个明确的分支,一个弱无序和一个金属相,另一个强无序。沿着强无序分支,临界点处的电阻接近$R_Q = h/4e^2$,电阻的标度与量子渗流一致,因此与脏玻色子模型的预测一致。
2007-10-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superfluid-Insulator Transition and Fermion Pairing in Bose-Fermi Mixtures
众所周知,当晶格势增加时,光晶格上的玻色子会经历二级超流-绝缘体转变(SIT)。本文研究了费米子与玻色子共存时的SIT。我们发现当费米子存在时,动力学指数z=1的粒子-空穴对称SIT的临界性质被修改;它要么成为波动驱动的一级跃迁,要么成为不同的二级跃迁。另一方面,更一般的粒子-空穴不对称(z=2)SIT对与费米子的耦合是稳定的。我们还讨论了在SIT附近由量子临界涨落介导的费米子间的配对相互作用。
2008-02-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin-charge gauge approach to metal-insulator crossover and transport properties in High-T$_c$ cuprates
简要回顾了用自旋-电荷规范方法研究高T $_c$铜氧化物中金属-绝缘体交叉(MIC)和其它反常输运性质的研究。引入了一个衡量整体电荷对称性的U(1)场和一个衡量整体自旋旋转对称性的SU(2)场,研究了二维$t-J$模型在极限$t\gg J$下的性质. MIC作为理解"赝能隙“(PG)相的线索,归因于短程反铁磁序与耦合到从粒子规范场的载流子的耗散运动之间的竞争。通过从粒子规范场将载流子(holon)和自旋激发(spinon)结合在一起形成的复合粒子表现出许多奇特的性质,对PG相和"奇异金属“相的计算结果与实验数据符合得很好.在研究强关联问题中与其他规范场方法的联系也被简要地概述。
2007-01-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con hep-th
BCS-BEC crossover in a relativistic superfluid and its significance to quark matter
在相对论框架下,研究了有质量费米子的超流态在引力作用下的性质变化。发现了两个交叉,一个是从通常的BCS态到束缚费米子对的玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)的交叉。另一个是从BEC到几乎无质量的束缚对的相对论性玻色-爱因斯坦凝聚(RBEC),其中反粒子和粒子在热力学中占主导地位。指出了夸克物质中BEC和RBEC态的可能实现。
2005-11-27 cond-mat.supr-con hep-ph nucl-th