Dispersion anomalies induced by the low-energy plasmon in the cuprates
我们讨论的特征效应的电子等离子体激元相互作用产生的~ 1 eV的等离子体激元,这是一个普遍的功能,在铜氧化物。使用一个带紧束缚模型的框架,我们确定了这种低能量的等离子体激元的电子结构中的金属过掺杂Bi 2212以及半填充绝缘SCOC的签名。电子-等离子体相互作用被发现在费米能级附近产生与实验观察合理一致的重整化,并在更高的能量产生色散异常。
2007-01-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Optical Sum Rule anomalies in the High-Tc Cuprates
我们提供了一个简短的总结,观察到的总和规则异常的高T $_c$铜酸盐材料。最近的一个问题是实验中非无限频率截止的影响。在正常状态下,观察到的异常高的温度依赖性可以解释为“截止效应”。然而,在超导转变以下的光谱权重的异常上升,仍然是一个坚实的实验观察,即使使用截止频率。
2009-11-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Macroscopic evidence for quantum criticality and field-induced quantum fluctuations in cuprate superconductors
我们提出了宏观的实验证据,在不同的空穴和电子类型的铜酸盐超导体与不同的掺杂水平和数量的CuO $_2$层每单元电池的场诱导的微观量子涨落。在所有铜氧化物超导体中,相对于顺磁场,零温度面内磁不可逆场的显著抑制表明由于铜氧化物接近量子临界而产生强烈的量子涨落。
2007-10-09 cond-mat.supr-con
Luttinger liquid, singular interaction and quantum criticality in cuprate materials
特别提到的重整化群方法和沃德恒等式的作用,我们开始回顾一些旧的功能的一维Luttinger液体的原型非费米液体行为。它与朗道正常费米液体的维度交叉意味着非费米液体,例如,铜氧化物高温超导体的正常相只有在载流子之间存在足够奇异的有效相互作用时才能保持在D>1。在不稳定性附近,相互作用由涨落介导,就是这种情况。然后,我们引入铜酸盐超导的具体情况作为避免量子临界的例子。我们将解开的波动,作为介质的奇异电子-电子相互作用,启发可能的秩序与超导性和机制的非费米液体行为的金属相竞争。本文件无意作全面审查。许多重要的贡献将不予考虑。我们也将避免使用广泛的技术细节和进行充分的计算,我们参考原始文件和许多良好的可用评论。在此,我们将只遵循指导我们在这一领域的研究活动的一条推理路线。
2012-06-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Prediction of anomalies in the velocity of sound for the pseudogap of hole-doped cuprates
我们预测在掺杂$δ_{p}$的赝能隙结束在空穴掺杂铜氧化物的正常状态的声音异常。我们的预测是基于二维可压缩的哈伯德模型使用集团动力学平均场论。我们发现尖锐的异常(骤降)的声速作为掺杂和相互作用的函数。这些下降是超临界现象的标志,源于超导圆顶下没有对称性破缺的电子跃迁。如果实验验证,这些签名可能有助于解决赝能隙性质的基本问题-精确定位其起源是由于莫特物理和由此产生的短程相关性。
2022-12-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Thermodynamic signatures of quantum criticality in cuprates
铜氧化物超导体的三个中心现象通过一个共同的掺杂$p^{\star}$联系在一起,其中神秘的赝能隙相结束,超导相在其周围形成圆顶,并且电阻率表现出与温度的异常线性关系,如$T \to 0$。然而,$p^{\star}$的基本性质仍然不清楚,特别是它是否标志着真正的量子相变。我们测量了低温下铜酸盐Eu-LSCO和Nd-LSCO的比热$C$,在足够大的磁场中,在$p^{\star}$的宽掺杂范围内,以抑制超导性。作为掺杂的函数,我们发现电子项$C_{\rm el}$在$p^{\star}$处强烈地达到峰值,其中它表现出作为$T \to 0$的$-T$ log $T$依赖性。这些是量子临界点的经典特征,正如在重费米子和铁基超导体中观察到的那样,它们的反铁磁相结束了。我们的结论是,赝能隙相的铜酸盐在量子临界点结束,其相关的波动最有可能参与的$d$波配对和异常散射。
2018-04-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Unconventional non-Fermi liquid state caused by nematic criticality in cuprates
在铜氧化物的$d_{x^2-y^2}$波超导圆顶中存在的量子临界点处,无质量的节费米子与量子临界涨落有强烈的相互作用。我们用重整化群方法研究了这个问题,证明了在$ω\rightarrow 0$极限下,费米子阻尼率$\left|\mathrm{Im}Σ^R(ω)\right|$比能量$ω$和准粒子留数$Z_f\rightarrow 0$消失得更快.因此,节点费米子构成了一种非传统的非费米液体,它比边缘费米液体对费米液体理论的破坏更弱。我们还研究了量子临界涨落和类规范势无序的相互作用,发现在低能时,有效无序强度流向强耦合区。因此,即使是任意弱的无序也可以驱动系统成为无序控制的扩散态。基于这些理论结果,我们能够理解一些有趣的实验事实中观察到的curpate超导体。
2016-07-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Experimental Investigation of the Competing Orders and Quantum Criticality in Hole- and Electron-Doped Cuprate Superconductors
通过高场热力学相图和准粒子隧穿谱的实验研究,我们研究了铜氧化物超导体中的竞争有序和量子临界性问题。我们的研究结果表明,大量的场诱导的量子涨落在所有的铜氧化物调查,和他们的相关性与准粒子谱意味着,电子(n型)和空穴掺杂(p型)铜氧化物超导体是在接近的量子临界点,分离纯超导(SC)相组成的共存SC和竞争秩序的阶段。我们进一步认为,相关的竞争有序可能是自旋密度波(SDW)或电荷密度波(CDW),它们在p型铜氧化物中可以耦合到面内Cu-O键伸缩纵向光学(LO)声子模,而在n型铜氧化物中不能耦合。这种协同作用可以解释p型铜氧化物超导体在Tc以上的赝能隙现象。
2004-08-04 cond-mat.supr-con
Quantum Confinement Transition and Cuprate Criticality
试图解释高温超导起源的理论受到了正常态的复杂性的挑战,随着空穴掺杂的增加,正常态表现出三种状态:欠掺杂时的伪能隙状态,接近最佳掺杂的奇怪幂律和重掺杂时的更常规的金属行为。我们认为,这种行为的起源与零温度量子相变分离的过度掺杂的费米液体从自旋电荷分离欠掺杂相。我们分析的核心是一个新的$Z_2$规范理论公式,它支持拓扑涡旋激发-被称为视子。介子在欠掺杂阶段是有间隙的,将电子的电荷和费米统计分裂成两个独立的激发。当所产生的电荷$e$玻色子凝聚时,超导性发生。介子在过掺杂相中凝聚,从而限制电子的电荷和统计,导致费米液相。就在量子限制跃迁时,介子处于临界状态,导致电荷和自旋的幂律行为。
1999-12-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Antiferromagnetic Quantum Criticality in Infinite-Layer Cuprates Sr1-xNdxCuO2
Tsinghua University(清华大学);Quantum Science Center of Guangdong-Hong Kong-Macao Greater Bay Area(粤港澳大湾区量子科学中心);Frontier Science Center for Quantum Information(量子信息前沿科学中心);Beijing Academy of Quantum Information Sciences(北京量子信息科学研究院);Southern University of Science and Technology(南方科技大学)
通过臭氧辅助分子束外延合成高质量无限层铜氧化物薄膜,结合霍尔输运测量和自旋密度波紧束缚模型,揭示了电子掺杂铜氧化物中反铁磁量子临界性及其对费米面重构和奇异金属行为的影响。
2026-06-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Dispersion Anomalies in Cuprate Superconductors
我们认为,在铜酸盐的节点和反节点方向的分散体的形状可以被理解为集体自旋激发的电子的相互作用的结果。在正常状态下,色散在能量处显示交叉,其中衰变成自旋波动变得相关。在超导状态下,波腹色散强烈地受到自旋共振的影响,并显示出S形,其大小与共振强度成比例。对于节点费米子,相关的自旋激发没有共振行为,而是更好地表征为带隙连续体。结果,S形变成扭结,超导性对色散的影响不那么强烈。最后,我们注意到,光学声子通常导致温度无关的S形,与观察到的色散不一致。
2004-02-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantum criticality in a dissipative (2+1)-dimensional XY model of circulating currents in high-Tc cuprates
本文用大规模Monte Carlo方法计算了具有键耗散的(2+1)维量子XY模型的动力学临界指数z和时空两点关联函数.该模型的相变量来源于铜酸盐中CuO_2晶胞内循环电流的参数化,是紧凑的,{θ_{r,τ}} \in [-π,π>.动力学临界指数为z \approx 1,时空关联函数在空虚时间内是各向同性的.因此,该模型具有动量和频率平等进入的波动谱,而不是先前报道的相同模型的基本上与动量无关的边缘费米液体波动谱。
2011-11-02 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Anomalous quantum criticality in the electron-doped cuprates
在凝聚态物理学中,量子临界现象和非常规超导是两大主题。在电子掺杂的铜氧化物中,低的上临界场允许人们在低温下研究假定的QCP,并理解其与高Tc超导性起源的长期问题的联系。在这里,我们提出的测量低温正常状态的热电势(S)的电子掺杂铜酸盐超导体La 2-xCexCuO 4(LCCO)从x=0.11至0.19。我们观察到量子临界S除以T与ln(1/T)的行为在一个意想不到的宽掺杂范围x = 0.15 - 0.17以上的假定QCP(x=0.14)与斜率,单调缩放与超导转变温度。在宽掺杂范围内的量子临界性的存在提供了一个新的窗口的临界性。热电行为还表明临界涨落与Tc有关。在x=0.19处,当T小于等于40 K时,在超导电性圆顶之上,发现了一种与T成正比的传统费米液体S。
2018-10-15 cond-mat.supr-con
A unified theory for the cuprates, iron-based and similar superconducting systems: non-Fermi-liquid to Fermi-liquid crossover, low-energy and waterfall anomalies
一个统一的理论概述了铜酸盐,铁基,和相关的超导体。他们的低能量激发接近的辅助粒子代表类原子电子配置的组合,并引入拉格朗日玻色场使他们的治疗玻色子或费米子。该理论正确地描述了铜酸盐相图,包括正常状态下的非费米液体到FL的交叉,T^* 以下费米弧的存在和T ^* 以上的“边缘FL”行为,解释了许多物理量的反常行为,包括扭结和瀑布状的光谱特征,T^* 以下和T_c以下散射率的下降,以及载流子密度随T和ω的有效增加,反映在输运、光学和其他性质上。还解释了谐振模能量T_c与低于T_c时带隙增大的对应关系。
2008-11-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantum-Criticality in Dissipative Quantum Two-Dimensional XY and Ashkin-Teller Models: Application to the Cuprates
在最近的一篇论文中[V. Aji和C.M. Varma,Phys. Rev. Lett. {\bf 99},167003(2007)\cite{aji1}]我们已经表明,2D xy模型的耗散驱动的量子相变表示普适类,其中临界时的相关性在空间上是局部的,在时间上是幂律的。在这里,我们提供了一个详细的分析模型。局部临界性是由红外奇异点在空间和时间上的退耦引起的。前者导致Kosterlitz无边界过渡,由此速度场(涡)的横向分量的激励在空间中解除束缚。另一方面,后者导致在速度场的纵向分量中的激励(翘曲)之间的过渡,其在时间上不受约束。量子Ashkin-Teller模型,其中观察到的回路顺序描述的Cuprates映射在临界状态的量子xy模型。我们还讨论了其他模型,预计有类似的属性。
2009-04-29 cond-mat.supr-con
Thermodynamics and quantum criticality in cuprate superconductors
我们将提出基本的标度参数集中在热力学在铜氧化物超导体的量子临界点附近。将Rosch,Si及其同事以Grüneisen参数为中心的分析扩展到铜酸盐,我们证明了比热和化学势测量的组合可以揭示零温度奇异性的性质。从已知的比热数据,它遵循的有效数量的时间维度必须等于空间维度的数量,而我们发现了总共六个标度定律的温度和密度的依赖性的化学势,直接揭示了耦合常数标度维度。
2004-03-14 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Signature of quantum criticality in cuprates by charge density fluctuations
本研究通过共振X射线散射分析两个铜氧化物超导体家族的电荷密度涨落,在掺杂$p^*\thickapprox$0.19处发现符合量子临界点的特征,为奇异金属相的量子临界起源提供了间接证据,助力高温超导研究。
2023-11-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quasiparticle spectroscopy and high-field phase diagrams of cuprate superconductors -- An investigation of competing orders and quantum criticality
我们目前的扫描隧道光谱和高场热力学研究空穴和电子掺杂(p型和n型)铜酸盐超导体。我们的实验结果是一致的概念,即基态的铜酸盐是在接近量子临界点(QCP),分离纯超导(SC)相共存的SC和竞争秩序,和竞争秩序可能是一个自旋密度波(SDW)。施加的磁场,隧穿电流,和无序的竞争秩序的启示和低能量激发的铜氧化物的效果进行了讨论。
2004-08-04 cond-mat.supr-con
Dispersion Anomalies in Bilayer Cuprates and the Odd Symmetry of the Magnetic Resonance
我们提出了一个理论模型,它占最近的角分辨光电子数据在双层铜氧化物超导体。在光谱中的各种键合和反键功能的线形和分散体定量再现。所观察到的色散异常与电子与玻色子模式的相互作用是一致的,玻色子模式相对于层指数是奇数的,这是通过非弹性中子散射观察到的磁共振的独特性质。
2002-06-27 cond-mat.supr-con
Magnetic field-tuned quantum criticality in optimally electron-doped cuprate thin films
反铁磁自旋涨落在铜氧化物超导体的电子配对中起着重要作用。在电子掺杂的铜氧化物中,量子微扰中不同电子态之间的相互作用,特别是超导态和磁态之间的相互作用,仍然是一个悖论。在这里,我们报告了一个系统的传输研究阳离子优化的La 2-xCexCuO 4(x = 0.10)薄膜在高磁场。我们发现在60 T附近有一个AF量子相变,霍尔数从nH =-x跳到nH = 1-x,类似于Ce掺杂对AF边界(xAF = 0.14)处nH的变化.在AF区观察到自旋相关态,表现出反常的正磁电阻,这与超导性密切相关。一旦AF状态被抑制的磁场,一个极化的铁磁状态的预测,让人想起最近报道的铁磁状态的量子端点的超导圆顶的Ce掺杂。磁场驱动相变在一个类似的,但不同的方式掺杂,从而提供了一个独特的视角来理解的量子临界的电子掺杂的铜氧化物。
2021-01-27 cond-mat.supr-con
Quantum criticality in cuprate superconductors revealed by optical conductivity measurement
通过光学电导率测量,发现过掺杂铜氧化物超导体在临界掺杂处输运散射率呈现$ω/T$标度行为,且光学相干模式展宽,为奇异金属性源于量子临界涨落提供了光谱学证据。
2025-09-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
1/8 Doping Anomalies and Oxygen Vacancies in Underdoped Superconducting Cuprates
讨论了几种铜氧化物超导体的热导率($κ$)随温度和掺杂的变化。在YBa $_2$ Cu $_3$ O $_{6+x}$和Hg铜酸盐中观察到的1/8掺杂附近的正常状态$κ$和$κ$在$T_c$的斜率变化的抑制值,分别归因于局部晶格畸变和超导冷凝物的抑制。这两种现象都被认为是由局部平面孔的小区域引起的,可能是相分离的表现。结果表明,$κ$的相行为反映了条纹动力学和氧空位团簇对1/8掺杂异常条纹的钉扎。
1999-04-08 cond-mat.supr-con
Quantum critical scaling at the edge of Fermi liquid stability in a cuprate superconductor
在高温铜氧化物超导体中,异常电子输运性质的普遍性表明,违反常规费米液体行为与超导性密切相关。在其他类别的非常规超导体中,非典型输运与量子临界点的接近程度密切相关,但量子临界性在铜氧化物中的相对重要性仍然不确定。在这里,我们确定量子临界缩放的电子掺杂的铜酸盐材料La 2-xCexCuO 4与一行的量子临界点,围绕超导相作为一个功能的磁场和电荷掺杂。这种零温度相边界,它描绘了一个金属费米液体制度从一个扩展的非费米液体基态,密切遵循的上临界场的过掺杂超导相,并引起了一个扩展的独特的非费米液体行为在有限的温度。加上两种不同的量子涨落特征,这表明量子临界性在形成铜氧化物相图的异常性质方面起着重要作用。
2011-12-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Excitation energy map of the high-energy dispersion anomalies in cuprates
用角分辨光电能谱(ARPES)研究了Pb-Bi 2212高温超导体中电导带的异常高能色散随激发能的变化.在0.6 eV结合能附近观察到两种不同类型的色散行为,其交替作为光子能量的函数。在50,70和90 eV光子能量附近的两种行为之间观察到的连续跃迁允许排除它们起源于成键带和反键带之间相互作用的可能性。三维效应也可以被排除作为激发能依赖性的可能来源,因为大的变化周期与该材料中的晶格常数不一致。因此,我们确认,强的光子能量依赖的高能量色散铜酸盐主要源于光电发射矩阵元素,抑制在布里渊区的中心的光电流。
2009-02-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Evolution of quantum criticality in underdoped cuprates
本研究在欠掺杂Bi2Sr2CaCu2O8+δ薄片的超导-绝缘体转变中揭示了单参数驱动的三阶段量子临界性演化,并提出puddle模型予以解释,为理解强相关系统复杂量子临界性及超导与反铁磁相互作用提供了新视角。
2025-04-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Anomalies in the pseudogap phase of the cuprates: Competing ground states and the role of umklapp scattering
在过去的二十年里,计算算法的进步揭示了具有空穴掺杂的二维哈伯德模型(及相关理论)的一个奇怪性质:存在近能量竞争的基态,它们显示出非常不同的物理性质。一方面,有一个复杂的状态,表现出纠缠的自旋,电荷和对密度波序。我们称之为A型。另一方面,有一个均匀的d波超导态,我们称之为“B型”。在微观理论计算和实验数据的支持下,我们主张将高温铜氧化物超导体分为两个相应的族,它们的性质在低温下反映A型或B型基态。我们回顾了导致我们这张照片的赝隙相的异常性质,并提出了一个现代的角度来看,umklapp散射在这些现象中的B型材料的作用。这反映了一个一致的框架,已经出现在过去的十年中,在弱耦合莫特相关驱动的赝隙的形成。我们讨论这一发展,最近的理论和实验,以及开放的问题。
2019-06-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Gigantic anisotropic uniaxial pressure effect on superconductivity within the CuO2 plane of La1.64Eu0.2Sr0.16CuO4 - strain control of stripe criticality
研究了高温超导铜酸盐La_(1.64)Eu_(0.2)Sr_(0.16)CuO_4的单轴压力对超导性的影响。我们发现单轴压力效应的各向异性非常大,不仅在面内和面外压力之间,而且在CuO 2平面内。当压力沿四方[110]方向施加时,我们发现在铜酸盐中观察到的最大压力效应,dTc/dP - 2.5 K/kbar,而当沿[100]方向施加时,Tc的变化不明显。这种实质性的面内各向异性归因于一维条纹的对称性和CuO 2平面内产生的应变之间的密切联系。
2003-05-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
New scenario for high-T_c cuprates: electronic topological transition as a motor for anomalies in the underdoped regime
我们发现了正方晶格上二维自由费米子系统中电子拓扑跃迁的一个新的非平凡方面。对应的奇异量子临界点δ=δ_c,T=0,(n=1-δ为电子浓度)是ETT一侧相互作用系统反常行为的起源,δ<δ_c。最重要的是出现了特征温度T^*(δ)\propto δ_c-δ线。将该理论应用于高T_c铜氧化物,发现与在欠掺杂区(NMR和ARPES)观察到的实验行为有惊人的相似性。
1999-03-02 cond-mat.supr-con
Quantum oscillations suggest hidden quantum phase transition in the cuprate superconductor Pr$_{2}$CuO$_{4\pmδ}$
对于电子和空穴掺杂的铜氧化物,超导性出现在被抑制的对称性破缺序附近,这表明量子临界性在这些系统的物理中起着至关重要的作用。在确定电子掺杂系统中量子临界性的作用时,一个混杂因素是化学掺杂和氧化学计量的竞争影响。使用高质量的Pr $_{2}$ CuO $_{4\pmδ}$薄膜,我们调整超导电性,并揭示没有Ce取代的量子临界性的影响。我们观察到的磁量子振荡,是一致的存在下的小孔般的费米表面口袋,和一个大的质量增强附近的超导抑制。调整这些材料,只使用氧的化学计量允许量子振荡的观察,并提供了一个新的轴,探索物理基础的铜酸盐相图的电子掺杂侧。
2015-10-14 cond-mat.supr-con
Superconductivity and Quantum Criticality in CeCoIn_5
在4.2 GPa压力下对重费米子超导体CeCoIn_5单晶的电阻率测量表明,在P^* \approx 1.6 GPa附近,输运性质有很强的交叉,其中Tc最大。从这些数据构建的温度-压力相图提供了一个自然的连接到铜酸盐物理,包括可能存在的赝隙。
2002-10-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Universality of linear in temperature and linear in field Planckian scattering rate in high temperature cuprate superconductors
National Center for Theoretical Sciences(国家理论科学中心);National Yang Ming Chiao Tung University(国立阳明交通大学);Universidad de Los Andes(洛斯安第斯大学);Universidad del Rosario(玫瑰大学);National High Magnetic Field Laboratory(国家高磁场实验室);Florida State University(佛罗里达州立大学)
本研究揭示了高温铜基超导体中温度和磁场线性普朗克散射率的普遍性,提出基于重费米子的微观机制,统一了量子临界性与普朗克输运的关系。
2026-02-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Optical conductivity near finite-wavelength quantum criticality
研究了有限波长有序电子系统在量子临界点附近的光学电导率σ(Ω)。σ(Ω)在干净的伽利略不变系统中消失,除非电子耦合到耗散电流的动态集体模式。这种耦合引入了非普适的能量尺度。取决于每个特定系统的参数,在临界附近出现各种响应:在温度和掺杂相关频率处缩放峰值,在固定频率处的峰值,或者没有与临界相关联的峰值。因此,铜酸盐的远红外电导率缺乏标度并不一定需要量子临界的新概念。
2007-04-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Normal state diamagnetism of charged bosons in cuprate superconductors
荷电玻色子的正常态轨道抗磁性定量地解释了超导铜氧化物的电阻性临界温度Tc附近和之上的最近高分辨率磁力测量结果。我们的正常状态的抗磁性,Tc,上临界场和比热异常的无参数的描述明确地支持3D玻色-爱因斯坦凝聚在Tc的预成型的实空间对与零非对角序参量以上Tc,在与“正常”状态的铜酸盐的相位波动(或涡旋)的情况下的差异。
2005-11-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Angle-resolved photoemission spectroscopy of band tails in lightly doped cuprates
考虑到掺杂电荷转移Mott-Hubbard绝缘体中的带尾现象,我们修正了从头算强关联能带结构。我们发现,从带尾的光电发射占尖锐的“准粒子”峰,快速损失的布里渊区(“费米弧”)和高能量的“瀑布”异常的某些方向的强度作为一个结果的矩阵元素的影响的无序局部化状态的电荷转移间隙掺杂铜酸盐。
2007-03-31 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Transport Anomalies of the Strange Metal: Resolution by Hidden Fermi Liquid Theory
最佳和过度掺杂的铜酸盐的奇怪的金属相表现出一些异常的输运性质:不饱和的线性T电阻率,霍尔角和电阻率的不同的弛豫时间,温度依赖的各向异性弛豫时间,以及从假设的费米液体到线性T行为的特征交叉。所有这些都得到了隐藏费米液体理论的自然解释和定量拟合。
2009-03-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Hidden Magnetism and Quantum Criticality in the Heavy Fermion Superconductor CeRhIn5
除了可以理解的例外,传统的超导性并不与长程磁序共存[1]。相反,非常规超导性在分离磁有序和磁无序相的边界附近发展[2,3]。超导转变温度Tc的最大值出现在该边界外推到T=0 K的地方,这表明与该磁量子临界点相关的波动对于非常规超导性是必不可少的[4,5]。然而,当T < Tc时,非常规超导性隐藏了磁边界,阻止了磁量子临界点的证明[5]。在这里,我们报告的比热测量的压力调谐的非常规超导体CeRhIn 5中,我们发现了一条线的量子相变诱导内的超导状态所施加的磁场。这条量子临界线将反铁磁性和超导性共存的阶段与纯粹的非常规超导阶段分开,并终止于磁场完全抑制超导性的量子四临界点。CeRhIn 5的T->0 K磁场-压力相图用理论模型[6,7]很好地描述,该模型是为了解释高Tc铜氧化物中的场致磁性而开发的,但其中不可能清楚地描绘量子相边界。这些实验建立了隐藏的磁性,量子临界性和非常规的铜酸盐和重电子系统,如CeRhIn 5超导之间的共同关系。
2006-03-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Effect of magnetic criticality and Fermi-surface topology on the magnetic penetration depth
研究了反铁磁量子临界性对线结超导体(包括铜氧化物、铁磷属元素化物和重费米子超导体)磁穿透深度$λ(T)$的影响.临界磁场涨落使电流顶点重新正规化,极大地提高了零温穿透深度$λ(0)$,这在铁磷属元素化物的情况下由于费米面拓扑结构而更加显著.电流重整化的附加温度依赖性($T$)使得预期的$T$ -线性行为在低温下渐近地接近于$T^{1.5}$。这些反常行为与实验观测结果相一致。强调了$λ(T)$是探测超导态AF量子临界点的良好探针。
2013-05-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Competition between anisotropy and superconductivity in organic and cuprate superconductors
我们分析了零温度穿透深度$λ_{c}(0) $和相应的正常状态直流电导率$σ_{c}^{DC}$之间的经验相关性,测量略高于转变温度$T_{c}$,在不同类别的准二维超导体,包括铜酸盐和有机物。为此,我们援引量子和有限温度临界现象的标度理论。重要的影响是:在有机和铜酸盐超导体的超导性是一个真正的三维(3D)现象。各向异性和超导性之间的竞争甚至在基态也破坏了二维极限下的超导性。这些数据揭示了量子临界的流程,包括2D量子超导体到绝缘体(2D-QSI)和3D量子超导体到正常态(3D-QSN)的转变。这个流程给出了一个清晰的视角,量子涨落是必不可少的,平均场治疗失败的制度。因此,详细说明从平均场到2D-QSI临界的有机物和从2D-QSI到3D-QSN临界点的交叉在铜酸盐中的流动是试图解决这些材料中超导性难题的微观理论的挑战。
2002-05-15 cond-mat.supr-con
Quantum Criticality Stabilizes High T_c Superconductivity Against Competing Symmetry-Breaking Instabilities
在包括铜氧化物和铁基超导体在内的体系中,高T_c超导性的出现与反常的正常态性质的存在相一致,而这些反常的正常态性质与量子临界性有关。我们在这里认为,这一观察结果的事实,量子临界性可以允许非常强的耦合超导性的发生,通过防止其抑制由于竞争破缺不稳定性。通过一个大的U粒子处理电子,产生了玻色子准粒子的分离,玻色子准粒子直接参与了这些不稳定性的形成,表示为玻色凝聚体,而带电荷的费米子准粒子则间接受到它们的影响。在临界区,对应于不同对称性破缺态的凝聚体结合在一起,从而大大减弱了它们对费米子配对的负面影响,使高T_c超导现象得以发生。观察到的空穴掺杂铜氧化物的相图,然后来自一个隐藏的T=0量子相变之间的费米液体和非费米液体的对称性破缺条纹状态。这个图中的赝隙范围被发现包括两个不同的制度,与部分配对发生在其中之一。
2012-07-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con quant-ph
Quantum Valence Criticality as Origin of Unconventional Critical Phenomena
结果表明,非常规的临界现象通常观察到的顺磁性金属YbRh_2Si_2,YbRh_2(Si_(0.95)Ge_(0.05))_2,和β-YbAlB_4自然地解释了Yb-价涨落的量子临界性。我们建立了考虑f电子局域关联效应的模耦合理论,发现非常规临界性是由价涨落模的局域性引起的。我们发现,测量的低温异常,如发散的均匀自旋磁化率$χT^{-ζ)$与$ζ~0.6$引起的威尔逊比的巨大增强和T-线性电阻率的出现,在一个统一的方式进行解释。
2010-09-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Temperature dependence of the optical spectral weight in the cuprates: Role of electron correlations
我们比较了基于哈伯德模型的动力学平均场论计算的La $_{2-x}$、Sr $_x$、CuO $_4$和其它铜酸盐的红外光谱权重$W(Ω,T)$.在不使用拟合参数的情况下,我们表明,大多数的异常发现在$W(Ω,T)$相对于正常的金属,包括存在两个不同的能量尺度的掺杂和$T$ -依赖的$W(Ω,T)$,可以归因于强相关效应。
2005-09-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nature of the spin liquid in underdoped cuprate superconductors
在目前的工作中,我们解决了一个长期存在的问题的磁基态和磁激发在欠掺杂铜酸盐。通过扩展的$t-J$模型对铜氧化物进行模拟,发现在低掺杂$x$下存在一个驱动磁临界的无量纲参数$λ$.由此我们导出了该模型的零温$λ-x$相图。据认为,所有欠掺杂的铜酸盐接近量子三临界点$x=0$,$λ=1$。三相在三临界点“相遇”:(i)Néel反铁磁体,(ii)螺旋波矢的波腹方向的自旋螺旋,(iii)代数自旋液体。我们认为,欠掺杂的铜酸盐属于自旋液相或它们之间的自旋液体和自旋螺旋的边界。计算了中子非弹性散射响应极大值在${\bm q}=(π,π)$处的能量位置$E_{cross}$,并与实验结果进行了比较。我们还解释软化的磁振子在中间制度中观察到的非弹性中子散射。
2018-06-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
A simple model for in- and out-of-plane resistivities of hole doped cuprates
在高Tc铜氧化物中的面内和面外电荷动力学的高度各向异性和性质上的不同性质不能被容纳在传统的玻尔兹曼输运理论中。面内和面外折射率随温度和空穴含量的变化也是反常的,不能用费米液体理论解释。在这项研究中,我们提出了一个简单的唯象模型的直流电阻率的铜氧化物纳入两个牢固建立的通用功能的所有空穴掺杂铜氧化物超导体-(1)赝能隙准粒子的能谱和(2)在高温下的T-线性电阻率。这种T-线性行为在一个扩展的温度范围内可以归因于量子临界性,影响的电子相图的铜酸盐。利用该模型分析了双电层Y(Ca)123的面内和面外磁电阻率。该唯象模型描述了在很宽的温度和空穴含量范围内依赖于温度和空穴含量的电阻率。
2015-09-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Giant phonon anomalies and central peak due to charge density wave formation in YBa$_2$Cu$_3$O$_{6.6}$
电子-声子相互作用是影响关联电子材料中集体不稳定性之间竞争的主要因素,但其在铜氧化物中驱动高温超导性的作用仍然知之甚少。我们已经使用高分辨率的非弹性X射线散射监测低能量声子在YBa $_2$ Cu $_3$ O $_{6.6}$(超导$\bf T_c = 61$ K),这是接近电荷密度波(CDW)不稳定性。声子在一个狭窄的范围内的动量空间周围的CDW有序矢量表现出极大的超导诱导的线形重整化。这些结果表明,电子-声子相互作用有足够的强度,以产生各种电子光谱的异常,但没有显着贡献库珀配对。此外,在$\bf T_c$之上和之下的宽温度范围内观察到由于CDW纳米畴引起的准弹性“中心峰”,这表明随着温度的降低,空间不均匀的CDW畴状态的逐渐开始是欠掺杂铜酸盐的一般特征。
2013-07-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pairing Glue Activation in Cuprates within the Quantum Critical Regime
多体量子物理学的一个重大挑战是解释铜氧化物和类似系统(如铁磷属元素化物和硫属元素化物)中量子临界性和高温超导性之间的明显联系。在这里,我们认为,量子临界制度在激活强配对机制中起着至关重要的作用:虽然配对玻色子创造了一个破坏对称性的不稳定性,抑制配对,这些破坏对称性的临界制度的组合可以恢复这种对称性的配对准粒子。这个条件被证明是满足一个大的U型天线。一个隐藏的量子相变,然后之间的费米液体和非费米液体的对称性破缺条纹状态,和一个临界制度,其中破缺对称状态相结合。
2012-05-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
4D-XY quantum criticality in a doped Mott insulator
基于最近的超洁净YBCO单晶的数据,提出了一种新的强欠掺杂铜氧化物超导体超流密度的唯象。这些数据的特点是令人困惑的偏离Uemura标度和下降的斜率T_c = 0量子临界点的接近。我们表明,这种行为可以理解的准粒子有效电荷的重整化的超导相的量子涨落所描述的(3+1)维XY模型。我们计算了超流密度及其斜率的重整化,解释了新的现象,并预测其最终消亡接近QCP。
2006-02-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Application of an Extended Eliashberg Theory to High-T_c Cuprates
近年来,空穴掺杂高T_c铜氧化物的自旋和电荷谱出现了统一的唯象图象。光谱异常已被解释为载流子耦合到集体自旋激发存在于光学电导率,在ARPES(角分辨光电发射),并在隧道数据的证据。这些反常现象可以用来导出载流子-交换玻色子相互作用谱密度I^2 χ(Ω)的近似图像,然后将其用于扩展的Eliashberg形式体系中,以分析最佳掺杂和过掺杂铜氧化物的正常和超导性质。本文回顾了最近的发展,并展示了有时令人惊讶的协议之间的实验和理论预测。
2002-07-28 cond-mat.supr-con
Non-Fermi liquid over extended range at zero temperature without quantum criticality
本文采用动力学平均场理论与数值重正化群方法,研究偏离半填充的Holstein模型,发现非费米液体相在不连续的金属-绝缘体转变中涌现,其起源为无电荷能隙下的自旋能隙打开,且相边界处晶格涨落增强超导性。
2024-08-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Metallic stripes and the universality of the anomalous half-breathing phonon in high-Tc cuprates
我们表明,在铜氧化物超导体的高频LO-声子谱的强烈异常,可以在原则上解释与自组织的一维金属条纹的增强的电子极化率。与目前横向条纹波动的解释相反,异常应该发生在平行于条纹的动量处。掺杂依赖的异常是自然的解释,我们预测的声子线宽和横向动量的异常的蔓延随着温度的升高而降低,而高分辨率的测量应该揭示一个特征子结构的异常。
2007-04-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Stripe Dynamics, Global Phase Ordering and Quantum Criticality in High Tc Superconductors
通过将铜氧化物中的条纹相模拟为自旋能隙条纹与RVB液体中的预成电子对的耦合,导出了RVB相变量的低能有效理论。研究发现,条纹动力学效应(包括纵模和横模)导致RVB液体中的初始时间相刚度,从而使量子相变向具有全局相序的超导基态转变.这种量子临界性的物理后果进行了讨论。
2000-02-18 cond-mat.supr-con
Electronic topological transition in 2D electron system on a square lattice and the line T^*(δ) in the underdoped regime of high - T_c cuprates
研究表明,在一定的电子浓度n_c下,正方形晶格上的自由费米子系统在多于一个最近邻之间发生了基本的电子拓扑跃迁(ETT).点δ=δ_c,T=0(δ=1-n)是一个奇异的量子临界点,具有多方面的临界性。第一个平凡的是有关热力学性质的奇异性。二维系统中的Kohn奇点(KS)效应有一个不平凡而从未被考虑过的方面:这一点是自由费米子极化率中静态KS的临界线T=0,δ>δ c的端点。这种ETT是相互作用电子系统中异常行为的发动机。这些异常发生在ETT的一侧,δ<δ c,与低掺杂区高T_c铜氧化物中的异常有着惊人的相似性。ETT最重要的结果是出现了特征温度线T^*(δ)\propto δ_c-δ,它从δ=δ_c开始在δ<δ_c的一侧增长。在这条线以下,金属状态是反常的。本文考虑了一些异常。当t“= t”=. \to 0.
1998-04-17 cond-mat.supr-con
Criticality in correlated quantum matter
在量子临界点(QCP)\cite{Pfeuty:1971,Young:1975,Hertz:1976,Chakravarty:1989,Millis:1993,Chubukov:1 994,Coleman:2005},从微观到宏观的所有长度尺度上都存在量子涨落,值得注意的是,这些涨落可以在有限的温度下观察到,所有实验都必须局限于有限的温度。一个基本的问题是,在多高的温度下,量子临界性的效应可以持续下去?也就是说,可以描述的物理观测的通用尺度函数起源于QCP?在这里,我们回答这些问题,通过检查相关系统模型的精确解,并发现温度可以令人惊讶的高。作为量子临界性的一个强有力的说明,我们预测,零温超流密度,$ρ_{s}(0)$,和转变温度,$T_{c}$,铜氧化物是由$T_{c}\proptoρ_{s}(0)^y$,其中指数$y$是不同的超导圆顶的两个边缘,表示各自的QCP。这种关系可以在高质量晶体中进行测试。
2005-09-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The origin of hour-glass magnetic dispersion in underdoped cuprate superconductors
在目前的工作中,我们解释了沙漏磁分散在欠掺杂的铜酸盐。色散是由Lifshitz型磁临界引起的。超导性也起作用,但作用是次要的。我们列出了与沙漏有关的六个主要实验观察结果,并对它们进行了解释。该理论提供了一个统一的图片在各种铜酸盐家庭,包括“沙漏”和“酒杯”分散和紧急静态无公度秩序的磁激发的演变。我们提出了Lifshitz自旋液体“指纹”求和规则,并表明最新的数据证实了求和规则的有效性。
2019-11-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con quant-ph
Anomalous isotopic effect near the charge-ordering quantum criticality
在Hubbard-Holstein模型中,我们评估了各种交叉线,这些交叉线标志着铜酸盐中伪间隙的开放,在我们的情况下,这些交叉线由接近电荷有序量子临界性(条纹形成)来统治。我们还提供了一个分析它们的同位素依赖性,所产生的临界波动。我们发现没有同位素的温度$T^0$标记为减少准粒子态密度在各种实验中,和一个实质性的正移的赝隙形成温度$T^*$。我们推断,超导临界温度$T_c$几乎没有移动的最佳和过掺杂的制度,而它有一个小的负同位素偏移在欠掺杂,增加欠掺杂。我们也帐户的可能的动力学性质的电荷排序过渡,并解释以这种方式的传播的值的$T^*$和其同位素移位,获得与实验探针具有不同的特征时间尺度。
2001-05-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con