d-Wave Pairing State in Terms of the Zhang-Rice Singlets
在铜酸盐超导体中,掺杂被认为在O位上产生空穴,其与Cu位上的空穴反铁磁耦合以形成所谓的Zhang-Rice单线态。本文研究了一种基于Zhang-Rice单重态的d波配对态。一个非对角的长程序参数的d-波对称性,这个状态的上限和下限估计。我们还介绍了一个具体的模型,该模型具有在位库仑排斥和各种反铁磁相互作用,其基态就是这种d波配对态。
2007-07-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Orbital-selective oxygen holes in cuprate ladders beyond the Zhang-Rice paradigm
Oak Ridge National Laboratory(橡树岭国家实验室);University of Tennessee, Knoxville(田纳西大学诺克斯维尔分校)
该研究结合偏振依赖共振软X射线散射与非弹性中子散射,揭示了自旋梯子型铜酸盐Sr14Cu24O41的掺杂空穴定域于特定氧轨道,挑战了张-赖斯单重态框架,为铜酸盐超导体研究提供了新视角。
2026-08-12 cond-mat.str-el
Doped Spin Ladder: Zhang-Rice Singlets or Rung-centred Holes?
我们建立了一个单掺杂自旋梯的电荷转移模型,该模型与Sr $_{3}$ Ca $_{11}$ Cu $_{24}$ O $_{41}$中耦合自旋梯的本征掺杂平面有关。假设存在的实验观察到的电荷秩序在系统中,我们解决了模型使用Hartree-Fock近似。我们的研究结果表明,与最近的X射线吸收测量结果一致,相对于其他配置的掺杂空穴的张-赖斯单态的深刻的稳定性。
2007-01-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Orbital-Selective Mott Transition and Evolution of the Zhang-Rice State in Cubic Phase UO$_{2}$ Under Pressure
采用密度泛函理论和动力学平均场论相结合的方法研究了不同体积下立方相二氧化铀的电子结构。\emph{ab initio}计算预测在$\approx 45$ GPa的中等压力下的轨道选择性莫特绝缘体-金属转变。在此压力下,$j=5/2$态变为金属态,而$j=7/2$态保持绝缘直至约60 GPa。在金属状态下,我们观察到5 $f$占领和总角动量与压力的快速下降。同时,广义张赖斯态,这是占主导地位的$j=5/2$字符,迅速消失后过渡到金属相。
2015-06-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Doping evolution of Zhang-Rice singlet spectral weight: a comprehensive examination by x-ray absorption spectroscopy
本文用X射线吸收谱方法研究了高温超导体中低能准粒子的总谱权\textit{S}。为了研究哈伯德模型的适用性,研究了从零掺杂到过掺杂的制度。与平均场论相比,我们发现\textit{S}偏离了掺杂水平\textit{p}的线性依赖关系。\textit{S}对\textit{p}的斜率在整个掺杂范围内连续变化,直到\textit{p} = 0.23都没有饱和的迹象。因此,在HTSC的最突出的掺杂制度中,张-赖斯单线态的图像保持完整。
2013-08-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Microscopic evidence for a Zhang-Rice triplet state in the van der Waals antiferromagnet, NiPS$_3$
Seoul National University(首尔大学);Changwon National University(昌原国立大学)
通过$^{33}$S核磁共振研究,在$^{33}$S富集的NiPS$_3$单晶中发现了张瑞奇三重态的微观证据,揭示了自旋-电荷交织的基态和磁激子的相干性。
2026-06-09 cond-mat.str-el
Nonlocal interactions in doped cuprates: correlated motion of Zhang-Rice polarons
用从头计算方法研究了空穴掺杂铜氧化物中载流子的面内关联。修饰的载流子显示出让人想起Zhang-Rice(ZR)CuO 4单重态和Jahn-Teller极化子的特征。这些准粒子之间的相互作用是排斥的。在足够高的掺杂水平下,长距离未屏蔽库仑相互作用和长距离相位相干性之间的相互作用可能导致与每个极化子状态相关联的有效绝热能垒的强烈降低。对于相对平坦的多井能源景观,隧道效应不容忽视。我们认为,相干的超导量子态是涉及面内O离子的这种相干量子晶格涨落的结果。我们的发现似乎支持了超导电性与面内动能降低相关的模型。
2006-05-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electron correlations and bond-length fluctuations in copper oxides: from Zhang--Rice singlets to correlation bags
我们进行第一性原理,多组态计算团簇包括几个CuO $_6$八面体和研究的基态电子分布和电子-晶格耦合时,空穴被添加到未掺杂的$d^9 p^6$配置。我们发现在一个$_4$单格上的所谓Zhang-Rice态与一个其主导构型为Cu $d^9$ -$p^5$ -Cu $d^9$的态几乎简并。电子和核运动之间的强耦合引起大的位间电荷转移效应的氧离子的半呼吸位移。在电荷分凝为无空穴和富空穴交替的Goodenough \cite{jbg_02,jbg_03}条纹的假设下,我们的结果似乎支持了文献[1]中的电子振动机制和电荷密度行波模型. \cite{jbg_02,jbg_03}:铜氧化物中的超导性。
2005-06-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin Selective Evolution of Zhang-Rice State in Binary Transition Metal Oxide
本文结合ARPES、XPS和eDMFT研究MnO(001)超薄膜,揭示长程反铁磁有序导致Mn 3d–O 2p杂化自旋选择性演化,使ZR态锐化并发生能带折叠,且与芯空穴非局域屏蔽密切相关。
2023-10-27 cond-mat.str-el
Unravelling local spin polarization of Zhang-Rice singlet in lightly hole-doped cuprates using high-energy optical conductivity
为了理解关联电子系统中丰富的物理性质,揭示载流子附近的局部磁和电子关联是至关重要的。在这里,使用高能量的光学电导率(高达35 eV)作为温度和极化的函数,我们观察到一个令人惊讶的强自旋极化的本地自旋单线态与增强的铁磁相关性附近的掺杂空穴在轻空穴掺杂的La $_{1.95}$ Sr $_{0.05}$ Cu $_{0.95}$ Zn $_{0.05}$ O $_{4}$。局域自旋极化的变化强烈地表现在温度依赖的光学电导率在~7.2 eV,在磁条相(~25 K)的异常,伴随着异常的光谱重量转移在一个广泛的能量范围。在理论计算的支持下,我们还指定了高能光学跃迁及其相应的温度依赖性,特别是在~2.5 ~8.7,~9.7,~11.3和~21.8 eV。我们的研究结果显示了空穴掺杂铜氧化物中自旋单重态和三重态的强混合的重要性,并展示了一种新的策略,以探测局部磁关联在相关电子系统中使用高能光学电导率。
2017-04-08 cond-mat.str-el
Interplay between Zhang-Rice singlets and high-spin states in a model for doped NiO$_2$ planes
在掺杂的NdNiO $_2$中发现的超导性是令人困惑的,因为掺杂的NiO $_2$层的两个局部对称性相互竞争,对所涉及的机制可能具有深远的影响:具有张-赖斯单线态的铜酸盐状制度{ \cblue被电荷转移能量的实际值的局部三重态所取代,这将表明与高$T_c$铜酸盐}相当不同的超导性方案。我们通过研究Ni $_4$ O $_8$团簇在超导镍酸盐相关的参数范围内的周期性边界条件来解决这种竞争。随着电荷转移能量的增加,我们观察到空穴掺杂后预期的交叉从占主导地位的Zhang-Rice单重态的铜酸盐制度的本地三重态。我们发现,较小的电荷转移能量$Δ$是能够驱动这种变化的基态字符时,考虑到镍-氧排斥$U_{dp}$的现实价值。对于大值的电荷转移能量,氧轨道是不太重要的比超导铜酸盐,因为它们的光谱重量被发现只有在相当高的激发能量。然而,第二个Ni($3d$)轨道可以容易地变得相关,其中除了$x^2-y^2$轨道{ \cblue}之外,$xy$或$3z^2-r^2$轨道都有助于三重态的形成。此外,}我们的结果,$U_{dp}$(镍和O之间的作用)有利于现场三胞胎意味着,在获得有效的双带模型时,应考虑到纯粹的现场相互作用以外的相关效应。
2021-03-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Half-skyrmion picture of single hole doped CuO_2 plane
基于Zhang-Rice单重态图,我们认为在具有N 'eel有序的单空穴掺杂高T_c铜氧化物中,半skyrmion是由掺杂空穴产生的。在非线性σ模型和CP^1模型下研究了具有两个不同d轨道空穴自旋态叠加形式的Zhang-Rice单重态周围的自旋组态.我们得到了每个空穴自旋态的自旋组态,发现这些自旋组态的叠加是半skyrmion,其特征是有一半的拓扑荷.利用有效理论中的Lorentz不变性,得到了半skyrmion的激发谱,并与母体化合物的角分辨光电子能谱定性一致。的激发光谱中所包含的参数的估计值与实验获得的值吻合得很好。半skyrmion理论为空穴掺杂化合物和电子掺杂化合物之间的差异提供了一个图像。
2005-07-28 cond-mat.str-el
Optical excitations in Sr$_{2}$CuO$_{3}$
研究了一维链状化合物Sr $_{2}$ CuO $_{3}$的激发光谱。损失函数中2.3 eV处的小峰对应于电导率中1.8 eV处的强电荷转移跃迁。它具有在一维扩展的哈伯德模型中所期望的从低Hubbons带到Zhang-Rice单重态跃迁的激子特征。在2.7 eV的损失函数的最强峰是由于激子电荷转移跃迁的连续激发。在这些转换中满足谱权重和规则。
2009-02-25 cond-mat.str-el
Yamaji effect and quantum oscillation in Yang-Rice-Zhang model of underdoped cuprates
Beijing National Laboratory for Condensed Matter Physics and Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院物理研究所);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);Kavli Institute for Theoretical Sciences, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学理论科学研究所)
本文基于YRZ模型研究欠掺杂铜基超导体中的Yamaji效应和量子振荡,通过微观框架计算并验证了实验观测的振荡特征及零点影响。
2025-12-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Theory of the waterfall phenomenon in cuprate superconductors
基于精确对角化和变分集团近似计算,我们研究了电荷转移模型与相应的单带哈伯德模型之间的关系。本文对角分辨光电子能谱(ARPES)在铜氧化物超导体上观察到的瀑布现象提出了一种解释。这种现象是由于属于给定Zhang-Rice单线态的O ~(2 p)轨道的相位与发生在k空间某些区域的光空穴的Bloch相位之间的相消干涉所致。因此,它可以被看作是一个直接的实验可视化的张赖斯建设一个有效的单带模型的CuO 2平面。
2010-10-08 cond-mat.str-el
Charge dynamics in an ideal cuprate $Ca_{2-x} Na_x Cu O_2 Cl_2$: optical conductivity from Yang-Rice-Zhang ansatz
Physical Research Laboratory(物理研究实验室)
本研究利用Kubo公式和Yang-Rice-Zhang近似计算欠掺杂铜氧化物CNCOC的光导率,发现该近似不足以解释其电荷动力学,需补充束缚电荷电磁响应等物理机制。
2012-11-26 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Frustration from Localized Zhang-Rice States: A Unified Theory of Doping-Driven Magnetic Transitions in Cuprates
Beijing National Laboratory for Condensed Matter Physics and Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院物理研究所);School of Physical Sciences, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学物理科学学院);Key Laboratory of Artificial Structures and Quantum Control (Ministry of Education), School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学物理与天文学院人工结构与量子控制教育部重点实验室)
本文提出了一种统一的微观理论,解释了掺杂空穴如何通过形成局部化的张-里奇 singlets 来破坏反铁磁序,揭示了掺杂驱动磁相变和电子-空穴不对称性。
2026-10-09 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Microscopic origin of local electric polarization in NiPS$_3$
本研究揭示了范德华反铁磁体NiPS$_3$中Zhang-Rice三重态到单态激发伴随的局部电极化的微观起源,通过晶格模型计算发现该电极化可由外加磁场控制且原子自旋轨道耦合起关键作用,并推测实空间Berry曲率可描述该强关联系统中的电极化。
2023-07-03 cond-mat.str-el
Large non-adiabatic hole polarons and matrix element effects in the angle-resolved photoemission spectroscopy of dielectric cuprates
本文推广了传统的理论,假定介质铜氧化物中孤立的Zhang-Rice单重态是第一电子去除态。假设光空穴分别位于小的(伪)Jahn-Teller极化子或大的非绝热极化子上,它们分别包含一个或四到五个$CuO_4$中心,具有活性的单中心价$(^{1}A_{1g}-{}^{1,3}E_{u})$流形。在团簇模型的框架下,我们对介电铜氧化物类化合物$Sr_{2}CuO_{2}Cl_{2}$的角分辨光电子发射的矩阵元效应和光子偏振效应与${\bf k}$的关系进行了模型微观计算。结果表明,在ARPES实验中发现的$Ca_{2}CuO_{2}Cl_{2}$的“剩余费米面”效应实际上可能是矩阵元效应的反映,而不是原始能带结构费米面或强反铁磁关联的反映.在ARPES谱的低能量部分中测量到的类似色散的特征可能是大PJT极化子响应的复杂动量依赖谱线形状的表现,而不是反铁磁基质中良好隔离的Zhang-Rice单线态的色散。
2001-02-23 cond-mat.str-el
Possible evidence for the existence of the Fehrenbacher-Rice band: O K-edge XANES study on Pr1-xCaxBa2Cu3O7
测量了Pr_(1-x)Ca_xBa_2Cu_3 O_7的X射线吸收近边结构(XANES)、电阻率和热电势。这些数据揭示了一个有趣的电子结构在Pr掺杂的铜酸盐。在XANES中的吸收峰与Febrilbacher-Rice(FR)带已被确定。Pr_(1-x)Ca_xBa_2Cu_3 O_7中Ca掺杂的空穴进入Zhang-Rice(ZR)和FR带。对相关样品的比较研究表明,FR带是部分填充和高度局域化的。这些结果对其他最近的实验,如观察超导PrBa 2Cu 3 O 7单晶的影响,进行了讨论。
2001-08-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Carrier doping in Pr_{1+x}Ba_{2-x}Cu_3O_7 studied by NMR
用Pr和链位Cu的核磁共振研究了非超导Pr $_{1+x}$ Ba $_{2-x}$ Cu $_3$ O $_7$单晶中$_2$ -面掺杂的载流子类型。固溶体体系中的不同光谱表明,富Pr晶体中的空穴局域在与化学计量比样品中的空穴相似的状态,即Febrishbacher和Rice提出的$4f^2-2pπ$杂化带中。相反,在有利于富Ba相的条件下制备的晶体的光谱表明CuO $_2$平面中的张-赖斯单线态中存在空穴。我们的研究结果强烈支持的模型,最近报道的超导电性Pr 123-晶体是由于在不均匀的样品中的富Ba区域。
1998-05-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Visualizing the Zhang-Rice singlet, molecular orbitals and pair formation in cuprate
Tsinghua University(清华大学);Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院物理研究所);New Cornerstone Science Laboratory(新基石科学实验室);Frontier Science Center for Quantum Information(量子信息前沿科学中心);Hefei National Laboratory(合肥国家实验室)
本研究利用扫描隧道显微镜在空穴掺杂铜氧化物中观测到局域Zhang-Rice单态及掺杂空穴靠近时形成的条纹/梯形离域分子轨道,提出Cooper对由占据条纹状分子轨道的两个空穴经反铁磁自旋背景介导形成,为理解铜氧化物超导配对机制提供了原子尺度实验依据。
2023-09-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Half-skyrmion picture of single hole doped high-T_c cuprate
用O(3)非线性σ模型及其CP^1表示研究了单空穴掺杂的CuO_2平面。我们认为张-赖斯单态周围的自旋组态可用半skyrmion来描述。半skyrmion的激发谱的形式与π通量相的激发谱的形式相同。
2005-02-22 cond-mat.str-el
Unraveling the Nature of Charge Excitations in La$_2$CuO$_4$ with Momentum-Resolved Cu $K$-edge Resonant Inelastic X-ray Scattering
精确对角化模型计算的结果揭示了与不同的拉曼损耗峰在铜$K$ -边缘共振非弹性X射线散射(RIXS)从La $_{2}$ CuO $_{4}$的状态的轨道特性。该模型包括必要的电子轨道,以突出非本地张-赖斯单线态,电荷转移和$d$ - $d$激发,以及顶端氧2 $p_z$字符的状态。这些激发的分散体进行了讨论,共振最终状态波函数映射的前景。一个良好的协议与实验强调了大量的多轨道字符的RIXS公司在能量转移范围1-6 eV。
2010-10-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Charge Transfer and Zhang-Rice Singlet Bands in the Nickelate Superconductor $\mathrm{La_3Ni_2O_7}$ under Pressure
基于从头计算参数,采用量子蒙特卡洛和动力学平均场理论研究$\mathrm{La_3Ni_2O_7}$,发现其超交换耦合与铜氧化物相当,揭示了电荷转移绝缘体特性及两个低能自旋单态能带的不同关联行为,并提出有效$t-J$模型解释其超导机制。
2023-10-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Unusual electronic ground state of a prototype cuprate: band splitting of single CuO_2-plane Bi_2 Sr_(2-x) La_x CuO_(6+delta)
通过极化的原位改变,对于最佳掺杂的(x=0.4)Bi $_{2}$ Sr $_{2-x}$ La $_{x}$ CuO $_{6+δ}$,在(pi,0)点处解决了费米能级附近的Zhang-Rice单重态带的小分裂(R.Manzke等人,PRB 63,R100504(2001)。在这里,我们治疗的动量依赖性和线型的分裂带的光电发射的EDC模式具有非常高的角度和能量分辨率。在主对称线$Γ$ M的很大一部分上也可以观察到分裂成两个目标发射,给出了各个贡献的色散。由于双层效应不可能存在于这种单层材料中,因此必须在从当前理论模型导出的单粒子去除谱函数的上下文中讨论结果。最突出的是微观相分离,包括条纹相形成,共存的反铁磁和无公度电荷密度波临界波动耦合到电子(热点),甚至自旋电荷分离内的Luttinger液体图片,所有导致非费米液体的行为在正常状态下,并具有严重的后果的方式超导状态的形式。特别讨论了观察自旋子和holon激发的可能性。
2001-11-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Derivation of effective spin models from a three band model for CuO_2-planes
本文重新推导了描述未掺杂CuO_2平面低能磁性的有效自旋模型。我们的研究旨在从多带模型中定量地确定有效自旋模型的参数,并与最近改进的La_2CuO_4自旋波谱实验数据的分析有关。从一个传统的三带模型出发,我们确定了最近和次近邻海森堡交换以及4-和6-自旋交换项的交换耦合,通过直接微扰展开到12阶(4-自旋项为14阶)相对于铜氧跳跃t_pd。我们的结果表明,这种微扰展开不收敛的跳变参数的相关大小。行为良好的外推的耦合,但是,在帕德近似。为了检查这些结果的意义,从直接微扰展开,我们采用Zhang-Rice的三带模型的杂化氧Wannier轨道中心的铜离子网站。在Wannier符号的微扰展开重组的强站点对角杂交的精确治疗。微扰展开相对于弱intersite杂交计算到4阶海森堡耦合和6阶4自旋耦合。该方法具有很好的收敛性,其结果与直接展开的Pade逼近一致。4-自旋耦合作为最近邻海森堡模型的主要修正的相关性被强调。
2002-07-30 cond-mat.str-el
Angle resolved photoemission spectroscopy of Sr_2CuO_2Cl_2 - a revisit
用角分辨光电子能谱(ARPES)研究了模型铜酸盐Sr_2CuO_2Cl_2的最低结合能电子结构。我们对Sr_2CuO_2Cl_2单晶的80次解理的数据给出了一个全面的、自洽的关于该模型中未掺杂CuO_2平面铜氧化物的第一电子去除态的性质的图象。首先,我们表现出强烈的依赖于激发光的偏振,这是可以理解的背景下的矩阵元管理的光电发射过程,这给出了一个国家的对称性的张赖斯单。其次,强,振荡依赖的张-赖斯单线态的强度上的激发光子能量被证明是一致的干涉效应与晶体结构的周期性在晶体学c-方向。第三,我们测量了第一电子去除态沿G->(pi,pi)和G->(pi,0)的色散,后者在文献中是有争议的,并表明数据是最好的拟合使用扩展的t-J-模型,并提取相关的模型参数。在Leung等人(Phys.Rev.B56,6320(1997))使用的方法中,对不同激发能的第一电离态的光谱权重的分析导致相干和非相干光谱权重之间的强光子能量依赖性比率。这一观察结果的可能原因和它的物理影响进行了讨论。
2000-08-24 cond-mat.str-el
Phase diagram and single-particle spectrum of CuO$_2$ layers within a variational cluster approach to the 3-band Hubbard model
我们进行了详细的数值研究的三带哈伯德模型在欠掺杂区的空穴以及在电子掺杂的情况下,通过变分簇的方法。相图和低能单粒子谱都与最近的单带哈伯德模型的次近邻跳跃结果非常相似。特别是,我们得到了一个混合的反铁磁+超导相在低掺杂的一阶过渡到纯超导相伴随着相分离。在单粒子谱中,可以看到具有非相干部分和相干部分的清晰的Zhang-Rice单线带,其中空穴在$(π/2,π/2)$周围掺杂时进入。后者与单带模型中穿过费米面的相干准粒子带非常相似。掺杂电子进入上哈伯德带,首先填充$(π,0)$周围的布里渊区。这一事实可以与增强的鲁棒性的反铁磁相作为电子掺杂的功能相比,空穴掺杂。
2009-02-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Temperature dependent optical conductivity of undoped cuprates with weak exchange
本文用pd-哈伯德模型计算了有限温度T下CuO_2链团簇的光学电导率σ(ω)。用这种方法重新分析了Li_2CuO_2在T = 300 K时的数据。Zhang-Rice单重态和三重态电荷激发的相对权重分别在2.5 eV和4 eV附近,强烈依赖于T,并且预测sigma(omega)对第一与第二近邻交换积分之比的依赖性相当大。在此基础上,利用T相关光谱可以得到关于同边阻挫铜氧化物交换作用的信息。我们的研究结果也是相关的磁弱耦合宽间隙绝缘体一般。
2008-07-05 cond-mat.str-el
Electronic Structure of Doped Lanthanum Cuprates Studied with Resonant Inelastic X-Ray Scattering
我们报道了0 $\leq$ x $\leq$ 0.35、条纹有序$\rm La_{1.875}Ba_{0.125}CuO_4$(LBCO)和$\rm La_{2}Cu_{0.96}Ni_{0.04}O_4$(LCNO)晶体的$\rm La_{2-x}Sr_xCuO_4$(LSCO)的全面Cu $K$边缘RIXS研究。在三个高对称性动量转移(\textbf{q})的位置测量的RIXS光谱作为掺杂的函数和不同的掺杂剂进行比较。在1-6 eV的能量范围内的光谱可以用三个宽峰来描述,这三个宽峰随着掺杂的增加而系统地演变。观察到对应于区域边界的\textbf{q} =($π$,0)的最系统趋势。随着空穴掺杂的增加,从高能量到低能量的光谱权重转移与该\textbf{q}处的\emph{x}接近线性。我们解释的峰值带间过渡的上下文中现有的频带模型,为这个系统,分配给张赖斯带$\rightarrow$上哈伯德带,较低的带$\rightarrow$上哈伯德带,和较低的带$\rightarrow$张赖斯带过渡。还测量了条纹有序LBCO的光谱,发现除了在1.5-1.7 eV附近的近红外峰强度相对增强之外,与相应掺杂的LSCO相同。在LBCO中,该近红外峰的温度依赖性比光谱的其他部分更明显,随着温度从25 K升高到300 K,强度连续降低。最后,我们发现在Cu位上取代4%的Ni对光谱的影响与在La位上取代…
2011-01-16 cond-mat.str-el
A Phenomenological Theory of the Anomalous Pseudogap Phase in Underdoped Cuprates
对铜氧化物相图欠掺杂区赝能隙相反常性质的理论描述滞后于光谱和其他实验的进展。Yang,Rice和Zhang [Phys. Rev. B 73(2006),174501]提出了一种基于低维系统弱耦合下Mott局域化方法的唯象分析方法。这篇论文成功地描述了一系列实验。这一假设的动机进行了描述和比较实验进行了审查。一个更微观的理论的影响进行了讨论,直接从微观强耦合哈密顿理论的关系。
2011-09-03 cond-mat.str-el
Non-monotonic dependence of $T_c$ on the c axis compression in the HTSC cuprate La$_{2-x}$Sr$_x$CuO$_4$
Kirensky Institute of Physics, Federal Research Center KSC SB RAS(基连斯基物理研究所,俄罗斯科学院西伯利亚分院科学院中心联邦研究中心)
研究发现,$c$轴压缩对La$_{2-x}$Sr$_x$CuO$_4$中$T_c$的影响呈现非单调特性,主要源于电子结构重构与配对常数重整化之间的竞争。
2025-05-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Physics of cuprates with the two-band Hubbard model - The validity of the one-band Hubbard model
我们用动力学集团近似计算了两带哈伯德模型的性质。该相图类似于铜酸盐的通用相图,显示出相对于电子和空穴掺杂制度的强不对称性,与实验一致。在单粒子谱函数和电荷、自旋和d波配对磁化率函数中也可以看到不对称的特征。我们解决的可能减少的两个带模型的低能单带之一,因为它是由张和赖斯建议。比较了两带哈伯德模型和单带哈伯德模型的性质,发现了相似的低能物理现象,只要次近邻跳跃项t'具有显著值($t'/t \approx 0.3$).参数t'是电子-空穴不对称性的主要原因。然而,一个显着的值t'不能提供在一个严格的张和赖斯图片,其中额外的孔添加到系统中绑定到现有的Cu孔形成局部单态。我们注意到,通过考虑近似的单重态,如元格态,可以得到合理的t '值,它定性地描述了双带模型的物理性质。我们的结论是,一个单带t-t '-U哈伯德模型捕获的铜氧化物的基本物理有关的超导性,反铁磁性,赝能隙和电子空穴不对称性,但不适合于定量分析或描述的物理性质,涉及能量尺度大于约0.5 eV。
2004-11-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Hard X-ray Cu $2p$ Core-Level Photoemission of High-$T_c$ Cuprate Superconductors
用硬X射线光电子能谱(HX-PES)对单层La $_{2-x}$ Sr $_{x}$ CuO $_{4}$、La掺杂Bi $_2$ Sr $_{1.6}$ La $_{0.4}$ CuO $_{6+δ}$(Bi 2201)和双层Bi $_2$ Sr $_{2}$ CaCu $_{2}$ O $_{8+δ}$(Bi 2212)高温超导体中Cu $2p$芯能级谱进行了详细的研究.我们鉴定了Cu $^{2+}$衍生的(i)Zhang-Rice单线态(ZRS)特征,(ii)$d^{n+1}\underline{L}$(配体屏蔽)特征,(iii)$d^{n}$卫星特征,以及主峰中空穴掺杂衍生的高结合能特征。在Bi基铜酸盐中,与La $_{2-x}$ Sr $_{x}$ CuO $_{4}$相比,$d^{n}$卫星特征的强度似乎强烈增强。从X射线光子能量相关的测量,它表明,在卫星区域的强度增加与Bi $4s$核心水平的光谱强度。修正后的$d^{n}$卫星强度与Cu-O层的掺杂含量或层数无关。我们的研究结果表明,相关的ZRS功能和空穴掺杂引起的高结合能谱的主峰与超导电性的变化的相对强度。
2006-12-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Strong Coupling Diagram Technique for the Three-Band Hubbard Model
本文用强耦合图技术导出了描述高$T_c$铜酸盐Cu-O面的三带哈伯德模型的空穴格林函数方程。方程组自洽地求解的近似,其中系列的不可约部分的权力的氧铜跳跃常数被截断到两个最低阶项。对于用于空穴掺杂铜氧化物的参数,计算的能谱由主要是铜性质的下和上哈伯德子带、具有少量混合物的铜状态的氧带和混合性质的张-赖斯状态组成,其位于下哈伯德子带和氧带之间。光谱还包含赝隙附近的过渡频率的哈伯德原子铜网站。
2015-10-13 cond-mat.str-el
V. J. Emery and P. W. Anderson's views and related issues regarding the basics of cuprates: a re-look
Theoretical Physics Division, Physical Research Laboratory (PRL), Ahmedabad, India(物理研究实验室)
本文重新审视铜氧化物研究中Zhang-Rice三带转单带简化等经典争议,通过文献分析证实Emery对该简化的批评正确,提出单带模型无法解释铜氧化物的多个核心实验特征,并用玩具模型阐释核心问题。
2025-06-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Dynamical correlations in one-dimensional charge-transfer insulators
计算了CuO分子链的单粒子谱函数和两带Emery模型的密度响应,计算了大的在位排斥U和大的在位能差Δ.对于U>>U-Δ>>t,本征函数是电荷部分和自旋部分的乘积,这允许在该极限下解析计算谱函数。对于其他参数,使用数值对角化。低能空穴载流子是张-赖斯单态的一维类似物。单带模型的有效性进行了讨论。结果是相关的解释的光电发射和EELS实验SrCuO 2和Sr 2CuO 3。
2000-09-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Rapid suppression of quantum many-body magnetic exciton in doped van der Waals antiferromagnet (Ni,Cd)PS3
本文通过实验与理论研究发现,仅少量 Cd 掺杂即可在反铁磁基态保持稳固的情况下急剧抑制 NiPS3 中的量子多体磁激子,揭示晶格均匀性对相干磁激子形成的关键作用。
2023-10-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el physics.optics
Spin-polaron band structure and hole pockets in underdoped cuprates
本文提出了一种基于弦图像的变分方法来分析反铁磁体中具有不同对称性的自旋极化子的内部结构和色散。然后,我们用它来讨论的性质欠掺杂铜氧化物超导体内的“掺杂绝缘体”的图片。该理论解释了未掺杂化合物的剩余费米面,以及掺杂材料中的空穴袋、费米弧、高能赝能隙和中红外波段。$Γ$附近的光洞相位与张赖斯单态内部相位之间的相消干涉结合我们的理论进一步解释了“瀑布”现象。
2008-05-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Phenomenological description of the two energy scales in underdoped superconducting cuprates
Raman和ARPES实验表明,在超导欠掺杂铜氧化物结和反结区域的特点是由两个能量标度,而不是一个预期的BCS。结尺度随欠掺杂而减小,而反结尺度随欠掺杂而增大。相反的行为预期的能量规模增加,波腹拉曼强度降低,减少掺杂。使用杨,赖斯和张(YRZ)模型,我们表明,这些功能是一个后果的非常规性质的超导状态,其中超导性和赝能隙的相关性都存在和竞争的相空间。
2007-04-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Numerical study of resonant inelastic X-ray scattering at the oxygen $K$-edge in insulating cuprates
本文用集团微扰理论(CPT)、Hartree-Fock近似(HFA)和精确对角化(ED)方法研究了绝缘铜氧化物中O $K$边的共振非弹性X射线散射(RIXS)。我们考虑三带哈伯德模型,用CPT结合微扰方法给出了Zhang-Rice单重态(ZRS)激发和电荷转移激发的动量依赖关系。使用CPT和HFA计算的RIXS光谱的比较揭示了不同的动量依赖性,通过上哈伯德带和ZRS带的属性的变化。这些发现得到了支持的分析,使用ED方法的RIXS光谱和动态电荷结构因子。
2022-09-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Character of Doped Holes in Nd$_{1-x}$Sr$_x$NiO$_2$
我们研究了最近发现的高$T_c$超导体层状镍酸盐中的电荷分布。随着电荷转移能量值的增加,我们观察到预期的交叉从铜酸盐的本地三重态制度后,空穴掺杂。我们发现,$d-p$库仑相互作用$U_{dp}$起作用,使张-赖斯单态不利,而本地三重态的振幅增强。通过研究具有$x^2-y^2$和$s$对称轨道的有效双带模型,我们发现反铁磁相互作用对电子掺杂起主导作用。$s$带的屏蔽相互作用表明稀土原子在超导镍酸盐中的重要性。
2021-07-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Quasiparticle bands in cuprates by quantum chemical methods: towards an ab initio description of strong electron correlations
关联莫特绝缘体的真实电子结构计算是出了名的困难。在这里,我们提出了一个从头算多组态方案,充分描述了强相关效应涉及铜3d和O 2p电子在层状铜酸盐。特别是,O 2p状态引起的张赖斯带被明确考虑。重整化效应由于非局部自旋相互作用也处理一致。我们表明,在光电子中观察到的最低频带的色散再现定量的准确性。此外,费米面掺杂的演变直接从我们的从头算数据。因此,我们的研究结果打开了一个新的途径的第一性原理研究的相关莫特绝缘体的电子结构。
2007-07-31 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Exciton dynamics and exciton-phonon coupling in bulk and thin flakes of layered van der Waals antiferromagnet Ni$_2$P$_2$S$_6$
本研究通过温度、偏振和功率依赖的 PL 光谱揭示 Ni2P2S6 块体与少层晶体中 ZR 激子的声子边带、光学各向异性及厚度可调性。
2025-07-25 cond-mat.other cond-mat.str-el
Tuning Hole Mobility, Concentration, and Repulsion in High-$T_c$ Cuprates via Apical Atoms
利用新发展的第一性原理Wannier态方法,考虑到大的就地库仑排斥,我们得到了几个原型高$T_c$超导铜氧化物的有效低能相互作用哈密顿量。材料的依赖性被发现主要源于顶端原子$p_z$状态的不同能量。具体地说,一般性质的低能量空穴状态,即张-赖斯单线态,显着修改的三重态与此$p_z$状态,通过额外的内部亚晶格跳跃,最近邻“超排斥”,和其他微观多体过程。调制的$T_c$,局部超导间隙,电荷分布,空穴迁移率,电子-声子相互作用,和多层效应的可能影响进行了讨论。
2007-02-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pseudogap phase in cuprates: oxygen orbital moments instead of circulating currents
循环电流(CC)回路内的铜氧化物晶胞提出的赝能隙相的物理中发挥关键作用。然而,主要的实验观察动机,这个复杂的建议,似乎支持CC模型可以解释在一个简单的框架和物理清晰的微观模型。我们认为空穴中心的基态[CuO $_4$ ] $^{5-}$不是孤立的Zhang-Rice(ZR)单线态$^1A_{1g}$(Cu $^{3+}$离子的簇类似物)在铜酸盐中的作用应该由复合物$^1A_{1g}$ - $^{1,3}B_{2g}$ - $^{1,3}E_u$多重峰描述,通过传统的混合Cu 3d-O 2 p $b_{1g}(σ)\propto d_{x^2 -y^2}$态和{ \it纯氧非键合}的竞争形成O 2 p $π$态具有$a_{2g}(π)$和$e_{ux,y}(π)$对称性。与非活性ZR单线态相比,我们得到了几个新的竞争轨道和自旋轨道序参数,例如,类伊辛净轨道磁矩、轨道环向磁矩、类伊辛氧轨道磁矩的格元内交错顺序。作为一个最令人印象深刻的验证非ZR模型,我们解释了迷人的结果,最近的中子散射测量,揭示了新型的磁有序的赝隙相的几个空穴掺杂铜酸盐。
2012-08-27 cond-mat.str-el
Anomalous charge and negative-charge-transfer insulating state in cuprate chain-compound KCuO_2
利用X射线吸收光谱实验和第一性原理计算相结合的方法,我们证明了绝缘KCuO_2中Cu的价态是非常高的,配体-金属(O到Cu)的电荷转移能是负的(Δ ~ -1.5 eV),并且在基态具有类似于高Tc铜酸盐Zhang-Rice态的主要(~60%)配体-空穴特征。与大多数其他形式的Cu^{3+}化合物不同,KCuO_2的Cu 2 p XAS光谱显示出明显的3d^8(Cu^{3+})多重态结构,该多重态结构约占其基态波函数的40%。从头计算结果表明,KCuO_2的带隙主要来自团簇内Cu 3d-O 2 p杂化(t_{pd}),随着t_{pd}的减小,带隙减小.此外,与传统的负电荷转移绝缘体,在KCuO 2的带隙持续甚至库仑排斥U消失的值,强调的重要性,单粒子带结构的影响连接到一维性质的化合物。
2015-04-26 cond-mat.str-el
Doping Evolution of Oxygen K-edge X-ray Absorption Spectra in Cuprate Superconductors
本文研究了氧的K边X射线吸收谱(XAS),并研究了过掺杂铜氧化物超导体中Zhang-Rice单线态(ZRS)图像的有效性。利用大尺度精确对角化的三轨道哈伯德模型,我们观察到强关联的效果,表现在动力学谱重量转移从上哈伯德带的ZRS带。理论和实验之间的定量协议突出了一个额外的光谱权重重新洗牌,由于核孔相互作用。我们的研究结果证实了铜酸盐的重要相关性质,并阐明了低能准粒子的轨道特性的变化,但也表明了即使在过掺杂区域中ZRS的持续相关性。
2013-04-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Doping dependent charge transfer gap and realistic electronic model of n-type cuprate superconductors
通过对角分辨光电子能谱(ARPES)和光学测量数据的分析,我们发现电子掺杂铜氧化物超导体的电荷转移能隙明显小于光学能隙,并且通过掺杂减小了电荷转移能隙。这导致了张-赖斯单态和上哈伯德带之间的强电荷涨落。用于描述该系统的基本模型是混合双带$t$ - $J$模型。在对称极限中,对应的带内和带间跳跃积分彼此相等,该双带模型等价于具有反铁磁交换相互作用的哈伯德模型(即$t$ - $U$-$J$模型)。$t$ - $U$ - $J$模型的平均场结果很好地解释了费米面的掺杂演化和交错磁化。
2008-07-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Measurement of x-ray absorption spectra of overdoped high-temperature cuprate superconductors: Inapplicability of the single-band Hubbard model
过掺杂高温超导体CuO_{6+delta}(Tl-2201)和La_{2-x} Sr_(xCuO_{4+delta})(LSCO)的X射线吸收谱表明,它们的电子结构与欠掺杂区的电子结构有显著的不同。上哈伯德带,确定强相关效应,没有观察到的氧K边缘,而最低能量prepeak增益小于预期的强度高于p ~ 0.21。这表明Zhang-Rice单重态近似被打破,相关效应消失,或者系统最基本参数发生显着变化,从而使单带哈伯德模型不适用。这种根本性的变化表明,过掺杂制度可能提供一个独特的路线,以了解铜酸盐。
2009-05-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Relevance of Cu-3d multiplet structure in models of high Tc cuprates
我们重新审视的CuO $_{2}$层中的两个空穴的光谱的问题,建模为一个Cu-d $^{8}$杂质与完整的多重态结构耦合到一个完整的O-2 p带作为一个近似的本地电子结构的空穴掺杂的铜酸盐。与以往的研究,治疗的O带作为一个无特色的浴缸,我们描述了一个现实的紧束缚模型。虽然我们的结果是在定性协议与以前的工作,我们发现相当大的定量变化时,使用适当的O-2 p能带结构。我们还发现:(i)在这个杂质模型中,只有配体O-2 p轨道起着重要的作用;(ii)三轨道Emery模型对具有$^{1}\!A_1$对称性的子空间提供了精确的描述,它包括了相图中相关区域的基态;(iii)这个基态只有$\sim 50\%$与Zhang-Rice单线态重叠;(iv)在具有不同对称性的子空间中,还有其他低能态,这些态是三轨道埃默里模型及其单带后代所不存在的。这些态在描述掺杂铜氧化物的元激发态中起着重要的作用。
2019-07-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Connecting the one-band and three-band Hubbard models of cuprates via spectroscopy and scattering experiments
描述铜酸盐电子结构的单能带和三能带哈伯德模型给出了不同的有效电子参数值,如在位库仑能和杂化强度。与此相反,几个铜酸盐的电子参数与相应的值从光谱和散射实验的比较表明类似的值在三带模型和集群模型计算用于模拟实验结果。利用下折法得到的三个能带参数的海森堡交换耦合$J$,对一系列铜氧化物进行了与中子散射实验中的$J$一致的优化分析。此外,有效的单带参数$\tilde{U}$和$\tilde{t}$使用三个带参数描述,从而揭示了隐藏的等效性的单带和三带模型。从精确对角化得到的基态单态权重阐明了张-赖斯单态在等价性中的作用。结果提供了一个一致的方法来连接从光谱学和三带模型获得的电子参数的值$J$从散射实验,带色散测量和有效的单带哈伯德模型。
2023-01-09 cond-mat.str-el quant-ph
Effect of the spin crossover of local copper-oxygen states on the electronic structure of HTSC cuprates
本研究采用五带p-d模型下的GTB方法,探究不同掺杂水平下c轴单轴压力对La2-xSrxCuO4电子结构的影响,发现15.1 GPa压力下局域铜氧态自旋交叉引发电子结构突变。
2024-02-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con