Pseudogap state of underdoped cuprate HTSC as a display of the Jahn-Teller pseudoeffect
对于欠掺杂的铜氧化物高温超导体,在载流子(空穴和Zhang-Rice极化子)的双组分模型框架下,考虑了空穴分子轨道在铜-氧平面内的两个近简并态。这两种状态分别是单格点Zhang-Rice极化子周围的空穴分子轨道状态和两个最近的具有反铁磁有序自旋的Jahn-Teller铜离子与普通氧离子的双格点氧团簇周围的双格点空穴分子轨道状态。考虑到这些近简并电子态的电子振动混合导致了Jahn-Teller动力学效应,本文讨论了赝能隙态是Jahn-Teller赝效应的结果的假设。结果表明,双位Jahn-Teller极化子的存在与最近在赝能隙态中观察到的时间反演对称性破缺是一致的。
2003-11-07 cond-mat.supr-con
Inhomogeneous Charge State in HTSC Cuprates and CMR Manganites
最近的中子弹性和非弹性散射的测量表明,在两个长度尺度,原子和纳米尺度,在高温超导(HTSC)铜氧化物和庞磁电阻(CMR)锰氧化物的电荷状态是空间不均匀的。我们认为,在CMR锰氧化物中控制电荷局域化的双声子机制也在高温超导铜氧化物中起作用,并且可能是理解超导机制的关键。
2001-02-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin dynamics in HTSC cuprates: The singlet--correlated band (or t-J-V) model and its applications
迄今为止,铜氧化物超导态自旋磁化率的计算都是在弱耦合近似下进行的。然而,已知铜酸盐属于Mott-Hubbard掺杂材料,其中电子相关性是重要的。本文在考虑强关联的单重关联能带模型下,导出了铜氧化物超导态自旋磁化率的解析表达式。自旋磁化率的表达式进行评估,使用的跳跃参数的值适合于测量的费米面的材料YBa 2Cu 3 O 7和Bi 2Sr 2CaCu 2 O 8。我们表明,现有的实验数据,这是直接相关的自旋磁化率可以解释一致的一组模型参数为每种材料。这些实验包括由非弹性中子散射观察到的磁共振峰和超导状态下NMR自旋位移、自旋-自旋和自旋-晶格弛豫速率的温度依赖性。
2005-09-05 cond-mat.supr-con
Bosonic Spectral Function in HTSC Cuprates: Part I - Experimental Evidence for Strong Electron-Phonon Interaction
在第一部分中,我们讨论了在高温超导(HTSC)铜氧化物接近最佳掺杂时,与玻色子谱函数α^{2}F的结构和起源有关的实验证据的积累。结合光学、中子散射、ARPES和隧道效应测量,提取了α^{2}F的一些全局性质,如峰的数目和位置。这些方法给出了在最佳掺杂附近铜酸盐中强电子-声子相互作用(EPI)的令人信服的证据,其中1<λ \lesssim 3。在这里,我们澄清了这些结果是如何有利于Eliashberg理论的HTSC铜酸盐附近的最佳doping.We认为,EPI在HTSC的一些以前的研究中的忽视是基于一些欺骗性的偏见有关的EPI的强度,对一些物理的误解和误导性的解释实验结果。
2008-10-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Developments in the negative-U modelling of the cuprate HTSC systems
本文涉及许多立场,进入创造独特的和复杂的性质的高温超导铜酸盐以上Tc如下。像它的前辈一样,它将电荷(而不是自旋或晶格)视为原动力,但因此在与这些铜氧化物相关的化学键合的背景下进行。关键的壳填充,负U,双负载波动可能需要在高价局部环境中访问,如在HTSC材料的混合价,不均匀的两个子系统环境中普遍存在的。密切关注Corson,Demsar,Li,Johnson,Norman,Varma,Gyorffy及其同事的最新结果。
2001-09-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Structural Chemistry, Spin Order, and the Distinction Between the Cuprate and Pnictide High-Temperature Superconductors
在铜氧化物和铁磷属元素化物系统中,价态变化引起高温超导性,而局部结构化学和局部自旋序都独立地产生负责高转变温度的吸引相互作用。我们认为,它们共同有利于d波单态超导铜酸盐,但s波单态磷属元素。这种差异是由于铜酸盐中的载流子之间存在着较大的就地排斥作用,而铜酸盐中的pnictides则基本上不存在。氟是负责提高Tc显着在一些磷属元素和铜酸盐到155 K-168 K,在环境压力下达到最高。我们提出了一个实验过程中发现和制造的氟化铜酸盐相具有特殊的性能。
2008-10-22 cond-mat.supr-con
An echo of the low-temperature phase competition and 1/8 dip in room-temperature properties of cuprate HTSCs
Institute of Metallurgy of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences(俄罗斯科学院乌拉尔分校冶金研究所)
研究发现室温下La2-xBaxCuO4和YBa2Cu3O6+delta的水合过程中,质量变化与Tc(p)依赖性模式一致,包括'1/8异常',为高温超导理论发展提供新见解。
2026-07-01 cond-mat.supr-con
Electronic structure of iron-based superconductors: from pnictides to chalcogenides and other similar systems
本文讨论和比较了新型铁基高温超导体(HTSC)以及一些化学性质相似的化合物的电子光谱。特别是铁硫属化合物K_{1-x} Fe_{2-y} Se_2,它与BaFe_2As_2(122)磷属化合物是同构的。结果表明,K_{1-x} Fe_{2-y} Se_2的费米面与磷属元素化物的费米面有本质的不同。用LDA+DMFT和LDA '+ DMFT计算表明,K_{1-x} Fe_{2-y} Se_2体系中的电子关联对电子结构的影响比大多数研究的~(122)体系中的电子关联大得多。我们还讨论了几种多带超导体的电子结构,这些超导体化学性质类似于铁基高温超导体,但$T_c$值相对较小,如SrPt_{2} As_{2},APt_{3} P,(Sr,Ca)Pd_2As_2和非超导化合物BaFe_2Se_3。结果表明,这些系统的电子结构是非常不同的,从以前研究的铁磷属化物和硫属化物。这些系统的T_c值可以在简单的BCS模型内理解。
2014-05-22 cond-mat.supr-con
Further detailing of the Bose-Einstein negative-U state in the high temperature superconducting cuprates
在玻色子-费米子负U建模和条纹相电子组织的背景下,确定的空穴掺杂浓度为p = 0.19的HTSC凝聚能的尖锐和普遍的优化的原因。一些最近的结构,光学和正电子湮没实验添加进一步支持这种类型的建模高温超导简要检查。
2004-08-02 cond-mat.supr-con
The Inward Dispersion of the Neutron Scattering Experiments in HTSC Cuprates
高温超导铜氧化物的理论是基于空穴在棋盘格几何中凝聚成弦的理论,它成功地解释了自旋波对中子的弹性散射。在这里,它被扩展到分析其非弹性对应物的向内色散曲线,直到共振能量。这种扩展是通过将线性响应的微扰理论应用于凝聚弦来完成的。利用环形图导出了近似磁化率。色散关系由磁化率积分极点的色散得到。发现产生磁化率的粒子反粒子对是时间反演对,其中粒子动量处于相位A,而反粒子动量处于相位B。分散体被发现是与实验一致的,受到一些建议的修正。共振能量的弱强度以及色散被推测为由于与由直接自旋翻转引起的自旋波的干涉而被修改,如在未掺杂的母材料中。
2016-03-28 cond-mat.supr-con
Towards the issue of the origin of Fermi surface, pseudogaps and Fermi arcs in cuprate HTSCs
早先,我们提出了一种分析铜酸盐和磷属元素化物超导相图的新方法,并表明,仅从特定化合物的晶体结构出发,就可以高精度地预测超导圆顶在相图上的位置。所提出的方法使用的概念的掺杂载流子的自定位,由于它们的形成的trion络合物,代表的掺杂载流子和电荷转移激子的束缚态出现在其影响下。在这里,以铜酸盐为例,我们表明,使用所提出的方法来分析掺杂的电子结构的转变,可以解释它们的一系列异常:费米弧,基本结论是,费米面在铜氧化物中的作用是由等能轮廓所起的,该轮廓出现在带色散表面的截面处,无色散的“双激子”对能级。这一水平还起到受体的作用,导致空穴载流子的出现在等能轮廓和跳跃的化学势。基于所进行的考虑,我们提出了一个可能的机制,超导配对遗传固有的这样一个系统。
2019-03-25 cond-mat.supr-con
The mechanism of doping and the features of phase diagrams of HTSC cuprates and ferropnictides
我们提出了一个普遍的模型,在高温超导铜酸盐和铁磷属化合物掺杂下的电子结构修改。在该模型中,掺杂的作用仅在于由于形成三价铁离子复合物而使铜酸盐和磷铁族化合物的母相的电子结构发生局部变化,所述三价铁离子复合物包括位于晶胞中的掺杂载流子和围绕其的电荷转移(CT)激子,这些CT激子出现在CuO 2或FeAs基面中的CuO 4或AsFe 4片晶中(CT斑)的影响下,掺杂的载体,限制其巡回。随着掺杂剂浓度的增加,CT斑块结合成所谓的CT相的簇。在模型中与HTSC相相关的正是该CT相。为了支持这一假设,我们确定了符合CT相的渗流簇的存在的掺杂剂浓度的范围;这些范围被证明与这些化合物的相图上的超导圆顶的位置相一致。该模型还完美地描述了各种铜酸盐和铁磷族化合物的相图的微妙特征,包括1/8异常,在伦敦渗透深度对掺杂剂浓度的依赖性中的窄峰,以及其他具体特征。被认为是在CT阶段,由本征自掺杂提供的自由载流子的产生的机制。该机制是不直接相关的外部掺杂,但由于带电子与所谓的Heitler-London(HL)中心固有地存在于CT相的渗滤集群中,并表示在CuO 2或FeAs基面的相邻的CuO 4或AsFe 4 CT斑块对的相互作用。CT相的材料被证明是一种介质,在这种介质中,由带电子与HL中心的相互作用指定的激子超导机制可以实现。
2020-09-01 cond-mat.supr-con
On properly integrating the electronic Raman and optical infra-red spectra of HTSC cuprate materials
新的电子拉曼和红外光谱。从最佳和过掺杂的高温超导(HTSC)铜酸盐系统的光谱结果解释的负U,玻色子-费米子交叉模型。在遵循凝聚能隙2 Delta(p)的那些特征和由局域对结合能U(p)设定的那些特征之间进行了区分。掺杂水平psubc = 0.185的关键作用是突出结合发展准粒子不相干的问题,在这里与最近的运输和相关结果的连接。在平行和垂直于c的磁场中的E//c IR结果证明特别具有启发性。所发展的一般方案继续非常令人满意地包含所有的实验数据。
2009-05-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Examination of the claim by Loram and Tallon that the energy-resolved STM results, in their apparent inhomogeneity, misrepresent the true bulk behaviour of the HTSC cuprates
本文试图对Loram等人和Davis等人关于高温超导铜氧化物的电子比热和能量分辨扫描隧道显微镜(STM)的主要实验结果,在电子不均匀性问题上进行调和。我认为,在适当的水平上,后者对HTSC在这些材料中的发展至关重要,并试图使上述关键工作不仅相互一致,而且与大量相关工作保持一致。这是围绕作者长期倡导的负U情景进行的。
2006-10-31 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Topological superconductivity and Majorana fermions in hybrid structures involving cuprate high-T_c superconductors
研究了铜氧化物高温超导体在不同异质结构下诱导拓扑超导性的可能性。首先考虑高温超导体和金属铁磁体之间的弹道平面结。我们假设在隧道势垒处的反转对称性破缺引起势垒中的Rashba自旋-轨道耦合,并允许等自旋三重态超导性存在于铁磁体中。Bogoliubov-de Gennes方程是通过显式建模的障碍,并考虑到在HTSC的输运各向异性。利用自洽边界条件和解决方案的障碍和HTSC区域,一个有效的运动方程的铁磁体获得的Andreev散射在障碍作为边界条件的铁磁区。对于沉积在HTSC(100)面上的铁磁体层,诱导了三重态p波超导。对于沉积在(110)面上的薄膜,诱导带隙不具有p波轨道特征,而是具有偶轨道对称性和奇能量依赖性。在(001)面上的层,诱导出奇异的f波超导电性。我们还考虑了沉积在HTSC(001)面上的一维半金属纳米线的诱导三重态能隙。我们发现,对于沿a轴的线轴,一个强大的三重态p波间隙诱导。对于取向为45度远离a轴的线的诱导三重态p波间隙消失。对于适当取向的导线,感应p波间隙应该在半金属导线的末端产生马约拉纳费米子。基于我们的结果,拓扑超导性的半导体纳米线也可能是沿着HTSC的a轴取向的。
2013-01-13 cond-mat.supr-con
Superconducting gap anisotropy within the framework of a simple exchange model for layered cuprates. The theory of HTSC
氧O2p_sigma和铜Cu 4s和Cu3d_x^2-y^2轨道参与了一个简单的LCAO模型,用于确定导带,氧-氧跳跃被认为是相对于最近邻之间的跃迁幅度的小参数。传统的Cooper配对是通过考虑二维CuO_2平面内最近邻间的双电子交换而得到的。作为标准BCS处理的结果,获得了超导能隙的方程。它示出的序参量可以有s型或d型对称性取决于跃迁振幅之间的比率。该模型允许理解的实验报告的π位移的约瑟夫森相位指示的d-型间隙对称性,以及观察到的S-型的情况下,强烈照射的样品。
2000-01-04 cond-mat.supr-con
Bosonic Spectral Function and The Electron-Phonon Interaction in HTSC Cuprates
在第一部分中,我们将讨论积累相关的实验证据的结构和起源的玻色子光谱功能在高温超导(HTSC)铜酸盐在和接近最佳掺杂。结合光学、中子散射、ARPES和隧道测量,提取了谱函数的一些全局性质,如峰的数目和位置。这些方法给出了强的电子-声子相互作用(EPI)的耦合常数在1-3之间的铜酸盐接近最佳掺杂的令人信服的证据。在这里,我们澄清这些结果是如何有利于Eliashberg理论的高温超导铜酸盐接近最佳掺杂。在第二部分中,我们讨论了一些理论成分-如强EPI,强相关性-这是必要的,以解释相关的实验结果的机制,d-波配对在最佳掺杂的铜酸盐。这些包括Migdal-Eliashberg理论EPI在强相关系统中产生的前向散射峰。后者进一步支持弱屏蔽Madelung相互作用的层状铜酸盐的离子-金属结构。在这种方法中,EPI负责配对的强度,而剩余的库仑相互作用(通过包括自旋波动)触发d波配对。
2010-01-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
SET based experiments for HTSC materials
铜氧化物似乎表现出统计,维数和相变在新的方式。激发的性质[即准粒子或集体],自旋-电荷分离,条纹[静态和动态],不均匀性,赝能隙,杂质掺杂的影响[例如Zn,Ni]以及这些材料中的任何其他现象必须得到一致的理解。在这篇文章中,我们建议单电子隧穿晶体管[SET]为基础的实验,以了解在这些系统中的电荷动力学的作用。假设SET作为一个有效的电荷检测系统,我们可以期望了解这些材料中的电荷传输和电荷波动的基本物理范围的掺杂。这样的实验在一般意义上可以归类为铜酸盐和相关材料的介观和纳米表征。
2000-11-02 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
From Cooper-pair glass to unconventional superconductivity: a unified approach to cuprates and pnictides
我们报告了一个微观模型,其中非常规的超导出现从一个非相干的“库珀对玻璃”状态。在对-对相互作用的驱动下,一种新型的准玻色相变正在发生。这种相互作用导致了准粒子与激发对态或“超准粒子”的非常规耦合,这种耦合具有非延迟的能量依赖性能隙。该模型定量地描述了准粒子激发光谱的铜酸盐和pnictides,包括普遍的“峰-谷-峰”签名,并为pseudogap阶段以上$T_c$。结果表明,瞬时对-对相互作用可以解释SC凝聚,而不存在集体模。
2016-12-09 cond-mat.supr-con
The enhanced s*-wave component of the superconducting gap in the overdoped HTSC cuprates with orthorhombic distortion
在考虑配对交换机制的哈伯德模型框架内,得到了正交相高温超导铜氧化物超导能隙的浓度和温度依赖关系。发现在过掺杂区,在很窄的空穴浓度范围内,超导能隙的s* 波分量在d波分量的背景下增强.为了解释这种反常现象,我们研究了不同掺杂下低能激发态的电子结构和动量空间中对态对超导能隙贡献的结构.结果表明,在带隙的s* 波分量的最大值区域中存在浅口袋,导致超导能隙在k空间的不同区域中具有不同的对称性,并使s* 波分量增大。
2021-10-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Origin of Weak-Link Behavior of Grain Boundaries in Superconducting Cuprates and Pnictides
超导铜氧化物和磷氧化物分别由CuO 2或AsFe平面与插入绝缘层组成,处于三个家族的晶体固体的交叉点:金属,掺杂莫特绝缘体和铁电体。在后者中,原子位移起着关键作用。金属和掺杂绝缘体高温超导本质上都是电子超导,不直接涉及晶格。相反,在最近提出的键收缩配对(BCP)模型中,面内Cu-O(或As-Fe)键的收缩在配对机制中起着至关重要的作用。在这里,我们将其应用到低角度晶界,并表明其降低的临界电流是由于位错产生的拉伸变形。该模型还解释了为什么界面失配位错,这可能会导致在铁电体的情况下,死层,可能会提高铜氧化物中的涡旋钉扎。
2010-01-12 cond-mat.supr-con
Anion height as a controlling parameter for the superconductivity in iron pnictides and cuprates
高$T_c$超导体的两个家族,铁磷族化合物和铜酸盐,表现出超导性的材料依赖性。在这里,我们研究它的起源内的自旋涨落配对理论的基础上,考虑到现实的能带结构的多轨道模型。对于pnictides,我们表明,费米表面口袋的存在和不存在是敏感的pnictogen的高度测量从铁平面由于系统的多轨道性质,这是反映到nodeless/节点形式的超导能隙和$T_c$。令人惊讶的是,即使是铜酸盐,这是传统的单轨道模型,多轨道能带结构被证明在超导性的材料依赖性中发挥了至关重要的作用。事实上,通过采用考虑$d_{z^2}$轨道在$d_{x^2-y^2}$轨道之上的双轨道模型,我们可以解决为什么单层Hg铜酸盐具有比La铜酸盐高得多的$T_c$的长期存在的难题。有趣的是,这里再次从CuO $_2$平面测量的顶端氧高度在确定$d_{x^2-y^2}$和$d_{z^2}$轨道之间的相对能量差中起着重要作用,从而强烈影响超导性。
2010-08-13 cond-mat.supr-con
HTSC Cuprate Phase Diagram Using a Modified Boson-Fermion-Gossamer Model Describing Competing Orders, a Quantum Critical Point and Possible Resonance Complex
已经有相当多的努力花费在理解高温超导体(HTSC)上,并且更具体地,理解作为掺杂水平的函数的铜酸盐相图。然而,唯一的共识似乎是,高温超导是一个强相关材料的例子,其中库仑排斥起着重要作用。本文提出了一个基于费什巴赫共振配对机制和竞争订单的模型。在高掺杂下,初始BCS型超导性在两个粒子通道中被局部预制对(PP)[1](圆形密度波)抑制,从而产生量子临界点(QCP)。随着掺杂的继续减少,PP随后参与费什巴赫共振复合体,产生新的电子(空穴)对,该电子(空穴)对离域并构成HTSC和特征圆顶[2]。新对的共振性质有助于其短相干长度。我们提出的模型还提出了一个解释(和必要性)的实验观察到的相关晶格,可以限制能量耗散,使共振库珀对移动几个相关长度,或基本上是免费的。PP密度波是产生赝能隙的原因,因为它表现为局域化的超导体,因为它的态密度和准粒子谱与超导体相似(Peierls-Frolich理论),但PP之间没有相位相干。
2009-04-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantum Groups, Strings and HTSC materials
以前我们已经通过WZWN模型指出了量子群与弦之间的关系。本文将进一步讨论这种关系,并指出它在铜酸盐及相关材料中的可能应用。量子群与弦之间的联系是我们先前猜想(即铜氧化物理论可以建立在量子群的基础上)有效性的一种检验方式。铜氧化物似乎表现出统计,维数和相变在新的方式。必须理解激发的性质[即准粒子或集体激发]。哈伯德模型捕捉到了这些材料中的相变的一些行为。另一方面,这些材料中的条纹等相与量子群或类弦解有关。因此,人们期望哈伯德模型的相关解可以用弦解来表示。简而言之,这种方法可能导致哈伯德和其他凝聚态哈密顿量的非微扰公式。问题是,如何一个1-d为基础的对称性,如量子群可以在描述一个3-d [空间维度]系统,如铜氧化物相关。答案在于关键的观察,即弦是一维物体,可以用来描述$d$维的物理。例如,引力[是一种三维空间加时间的]现象可以用一维弦来理解。因此,我们预期一维量子群物体会引发二维和三维的物理现象,这可能与铜氧化物有关。
2001-02-06 cond-mat.supr-con
Cluster structure of superconducting phase and the nature of peaks in the doping dependences of the London penetration depth in iron pnictides
在此模型的框架内,考虑了异质和等价掺杂的铁磷族化合物中圆顶状相图的形成机制和磁场穿透特性,该模型假定了掺杂的局域性和超导相的团簇结构。结果表明,所提出的模型,尽管其简单性和忽略的电子结构的功能,使得它不仅可以准确地计算特定的HTSC化合物的相图上的超导圆顶的位置,但也可以解释的性质和位置的尖峰在伦敦的渗透深度取决于掺杂水平。
2022-05-25 cond-mat.supr-con
Electron-phonon coupling in cuprate and iron-based superconductors revealed by Raman scattering
电子-声子耦合(EPC)是固体中最常见和最基本的相互作用之一。它不仅控制着许多基本的动力学过程,如电阻率、热导率等,而且还提供了传统超导体中的配对粘合剂。但在高温超导体(HTSC)中,EPC是否有利于剥离仍存在争议。尽管存在争议,但许多实验为高温超导体的EPC提供了明确的证据。本文简要回顾了拉曼散射揭示的铜氧化物和铁基超导体系中的EPC。介绍了如何通过声子线型提取耦合信息。讨论了不同高温超导系统中消失模铸造的强度以及影响消失模铸造强度的可能因素。拉曼声子理论与实验的比较研究使我们能够深入了解一些重要的电子性质,特别是超导电性。最后,我们总结和比较了现有的两种HTSC系统中的EPC,并讨论了它在HTSC中可能发挥的作用。
2013-07-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Antiferromagnetic Correlation and the Pairing Mechanism of the Cuprates and Iron Pnictides : a View From the Functional Renormalization Group Studies
我们比较了铜酸盐和铁磷族化合物的单圈泛函重整化群结果。有趣的是,一个连贯的图片表明,反铁磁相关性导致配对的两种材料出现。
2008-11-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
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
On the possible mechanism of superconductivity in cuprates and pnictides
铜酸盐和磷属元素化物这两类高温超导体的正常态性质和超导机制仍然是人们激烈讨论的问题。根据能带结构计算,证实了ARPES数据,pnictides的电子结构有很大的不同,从铜。然而,尽管存在这些差异,但看起来在这两种情况下都存在一些与能带结构的精细细节无关的一般且相当“粗糙”的机制,并且负责这些材料中的双金属配对。在这里,我们提出了一个定性的模型,描述的基态和机制,在铜酸盐和pnictides的,在我们看来,可以解释他们的许多不寻常的属性。
2011-06-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Manifesto for a higher Tc -- lessons from pnictides and cuprates
我们探讨了高Tc铜酸盐和铁磷族化合物的能量尺度、正常态输运的特征、相关相互作用和配对机制的约束。在此基础上,我们试图确定具有较高T_c的超导体的一些属性。这篇文章的扩展版本发表在Nature Physics,7,271(2011)。
2011-04-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
A negative-U interpretation of the femto-second laser pulse induced crystallographic expansion of a cuprate HTSC material reported recently by Gedik et al
Gedik等人最近使用泵浦/探测飞秒激光技术证明,在1.55 eV的脉冲激光光激发后,LaCuO 4 +d的c轴晶格参数暂时膨胀多达2.5%。访问一个平衡的亚稳态激发态观察到发展的时间尺度为30 ps。随后,后一种状态衰变,显示出略高于300 ps的更长半衰期。Gedik等人在标准p-到-d,O-到-Cu,电荷转移激发的框架内解释了这种激光诱导的状态间转移的温度独立性和亚稳态群体的产生对起始光脉冲每单位面积传递的能量的线性依赖性(超过关键阈值通量)。相比之下,这些相同的数据在这里重新解释泵本地对,在负U的情况下,铜酸盐HTSC的行为长期倡导的当前作者。在负U状态人口(10 CuIII 2-)的d8-至d10激光诱导的增强带来了显着的c轴膨胀凭借(i)局部静电荷不平衡,(ii)增加的反键性质的电子双负载d10(p6)配置创建在对接受CuIII配位单元,和(iii)的铜酸盐晶体结构的分层性质。新的意见是通过Rohlers罢工,标准的晶体学观察,条纹域的形成,和以前的泵/探测实验。
2007-07-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Antiferromagnetically Driven Electronic Correlation in Iron Pnictides and Cuprates
铁磷属元素化物和铜酸盐代表了两类材料,其中强反铁磁关联驱动了另外三种不同的有序趋势:(1)超导配对,(2)费米面畸变,和(3)轨道电流有序。我们认为,(1)-(3)和反铁磁关联是铜酸盐和磷属元素的一类强关联材料的特征。在本文中,我们提出的结果的功能重整化群的研究支持上述主张。此外,我们表明,作为层间跳跃参数的函数,双层哈伯德模型很好地插入之间的铜酸盐和铁磷属元素化物物理。最后,作为检验,我们将给出铁磷属元素化物梯形模型的重整化群研究,并与二维模型的结果进行比较。
2009-05-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
An energy scale directly related to superconductivity in the high-$T_c$ cuprate superconductors: Universality from the Fermi arc picture
对三层结构高$T_c$铜氧化物超导体Bi $_2$ Sr $_2$ Ca $_2$ Cu $_3$ O $_{10+δ}$(Bi 2223)进行了温度相关角分辨光电子能谱(ARPES)研究,并且已经表明,在费米弧的端点处定义的\textquotedblleft有效\textquotedblright超导(SC)带隙$Δ_{\rm{sc}}$和$T_c$(= 110 K)近似满足弱耦合BCS关系2 $Δ_{\rm{sc}}$ = 4.3 $k_{\rm{B}}T_c$。结合这一结果与以前的ARPES结果的单层和双层的铜酸盐,我们表明,2 $Δ_{\rm{sc}}$ = 4.3 $k_{\rm{B}}T_c$之间的关系持有各种HTSC。此外,在$T$ $\sim$ $T_c$处,费米弧端点处的准粒子宽度与$Δ_{\rm{sc}}$一致,与普朗克耗散的背景一致。
2011-04-02 cond-mat.supr-con
Theory of two-particle excitations and the magnetic susceptibility in high-Tc cuprate superconductors
双粒子(2-p)激发,如自旋和电荷激发在高温超导体(HTSC)中起着关键作用。无参数理论的基础上,它扩展了变分聚类方法(最近开发的嵌入式集群方法)的2-p激发,HTSC的磁激发的再现哈伯德模型在相关的强耦合制度。特别是,在欠掺杂制度的共振模式,其强度和“沙漏”的色散是在良好的整体协议与实验。
2010-02-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
On the possible common nature of the ground state in Cu- and Fe-based HTSCs
提出了一个描述铜基和铁基高温超导体(HTSC)的基态和超导配对机制的定性模型。在该模型中,通过局部电荷(以及物理或化学压力)的掺杂被认为是负责基于Cu和Fe的HTSC向新的基态的转变,这两种HTSC类在其中发生特定的超导机制。所得到的HTSC基态是强相关绝缘体,激子-电子带未被完全填充,其中非相干电子输运是不可能的,但相干超导输运是可能的,因为带未被完全占据。它还表明,这样的电子系统是固有的倾向于双电子配对,因为每对最近的阳离子作为一个两原子负U中心。讨论了费米弧的性质和赝能隙的产生机制。结果表明,这两个功能的d-波配对的结果,因此必须观察到只有在铜酸盐。我们认为,所考虑的基态是常见的各种家庭的HTSC,包括铜酸盐,pnictides,硒化物,铋酸盐和其他可能。
2012-04-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
A perspective on pnictide superconductors
以FeSe为参考材料,研究了层状铁磷属元素化物的高温超导行为。结构和随后的半金属带结构形式在这里是相当不寻常的,与所得的基态的细节非常敏感的精确形状的Fe-X配位单元。超导电性是由共振价键(RVB)和激子绝缘体物理学的结合,并结合玻色子-费米子简并。虽然来源于一个非常不同的方式,后者导致一些similarites与高温超导(HTSC)铜酸盐。激子绝缘体行为看到SDW、CDW/PLD和双稳态不稳定性都争夺基态状态。这种冲突导致了一系列非常敏感和复杂的性质,经常反映出HTSC铜氧化物的行为。基态之间的微妙平衡,由于它所能产生的结构形式的微观不均匀性而变得特别难以解开。据指出,其他几个值得注意的超导体,层状形式,半金属与间接重叠,并拥有单极键,看起来属于相同的一般类别,β-ZrNCl和MgB 2和高压形式的几个元素,如硫,磷,锂和钙,是适当的情况。
2010-06-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
SET based experiments for HTSC materials: II
铜氧化物似乎表现出统计,维数和相变在新的方式。激发的性质[即准粒子或集体],自旋-电荷分离,条纹[静态和动态],不均匀性,赝能隙,杂质掺杂的影响[例如Zn,Ni]以及这些材料中的任何其他现象必须得到一致的理解。在这篇文章中,我们进一步讨论了我们最初的建议,使用单电子隧穿晶体管[SET]为基础的实验,以了解在这些系统中的电荷动力学的作用。假设SET作为一个有效的电荷检测系统,我们可以期望了解这些材料中的电荷传输和电荷波动的基本物理范围的掺杂。这样的实验在一般意义上可以归类为铜酸盐和相关材料的介观和纳米表征。原则上,这样的实验可以显示,如果电子在铜酸盐分馏由ARPES数据表明。与通量捕获实验相比,基于SET的实验更直接地提供关于自旋-电荷分离的证据。此外,可以获得铜酸盐中纳米电荷动力学的详细图像。
2001-08-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantum critical point shifts under superconductivity: the pnictides and the cuprates
我们比较了金属和超导体中有序跃迁的位置。对于自旋密度波(SDW)跃迁,我们发现量子临界点移动了|Delta|阶,其中Delta是对振幅,所以超导体中的SDW阶区域比金属中的小.这个位移大于忽略费米表面效应的竞争级理论所预测的~ |Delta| ^2位移。对于伊辛-爱因斯坦阶,费米表面效应的位移保持为|Delta| ^2阶。我们讨论了这些结果的铜酸盐和pnictides的相图的影响。我们的结论是,最近的观察意味着伊辛-伊辛秩序是绑在平方的SDW秩序的pnictides,但不是在铜。
2010-08-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Importance of the Electron-Phonon Interaction with the Forward Scattering Peak for Superconducting Pairing in Cuprates
讨论了与ARPES、隧道效应、光学和中子散射测量有关的基本实验事实。这些结果为高温超导铜酸盐的电子-声子相互作用(EPI)在配对机制中的相关性提供了证据。基于t-J模型中的1/N展开方法,讨论了强关联及其对EPI影响的可控理论。强关联使EPI和其它电荷涨落性质(通过引入杂质散射)重整化,在有效相互作用中出现前向散射峰(FSP)。HTSC铜酸盐EPI中的发音FSP调和了许多令人困惑的结果。EPI与FSP的理论给出了s-和d-波配对通道中的耦合在最佳空穴掺杂附近和之下具有相同的量值。铜酸盐中杂质散射势中的FSP对d波配对的稳定性有重要影响。用这个理论解释了超导态中的ARPES扭折、节点和反节点的同位素效应以及弹性杂质散射的坍缩。这也解释了为什么在超导态下结扭不发生位移,而反结扭位移了最大超导能隙。在EPI的FSP系统中,除了经典的相位涨落外,还存在库珀对的内部涨落,对赝能隙产生额外的贡献。
2006-06-02 cond-mat.supr-con
Comment on "Band-Structure Trend in Hole-Doped Cuprates and Correlation with T_c_max"
本评论的目的是强调,缺失的环节已经找到,帕瓦里尼等人报告的相关性,物理修订版信函87,047003(2001)[http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevLett.87.047003]可以用作HTSC理论模型的关键检验。也许最简单的可能的解释,虽然人们可以寻找替代方案,是在HTSC的Cu 4s-Cu 3d双电子交换理论的框架内给出的,J. Phys.:康登斯Matter 15,4429(2003)[http://dx.doi.org/10.1088/0953-8984/15/25/312].
2004-06-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Microscopic phase separation in the overdoped region of high-Tc cuprate superconductors
我们提出了一个高$T_{c}$超导体(HTSC)的唯象模型,假设:(1)在过掺杂区域超导和正常金属区域之间存在微观相分离;(2)仅在赝能隙$T^{*}$线以下存在均匀的超导相,这表明在轻度过掺杂的临界浓度$x_{c}$处向$T^{*}\sim 0$急剧减少。该模型解释了在几种过掺杂HTSC系统中观察到的$n_{s}/m^{*}$(超导载流子密度/有效质量)的异常掺杂和温度依赖性。我们指出一个类比超流$^{4}$ He/ $^{3}$ He薄膜,并讨论了微观相分离的能量来源。
2001-10-31 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
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
On infrared pseudogap in cuprate and pnictide high-temperature superconductors
我们研究了典型的铜氧化物和磷属元素化物超导体YBa_2Cu_3O_y和BaFe_2As_2(Ba_(122))系统中赝能隙的红外表现。我们发现这两类超导体的赝能隙的光谱特征之间有显着的相似之处。在这两个系统中的赝能隙状态的标志包括在约500 cm-1处的弱吸收特征,随后在电导率数据中在500和1500 cm-1之间的无特征连续区,以及在低于700 - 900 cm-1的散射率中的显著抑制。后者的结果使我们能够识别与赝能隙$Δ_{PG}$相关的能量尺度。我们发现,在Ba_(122)基材料中,超导电性引起的红外光谱的变化发生在100 - 200 cm ~(-1)以下的频率范围内,远低于赝能隙的能级。我们进行了理论分析的散射率数据的两种化合物使用相同的模型,占的赝能隙和电子玻色子耦合的影响。我们发现,低于$Δ_{PG}$的Ba 122基化合物的散射率抑制是完全由于赝能隙的形成,而电子玻色子耦合效应的影响仅限于较低的频率。在我们的建模中作为输入的磁共振模式被发现与赝能隙的发展演变,这表明赝能隙和磁性之间的密切相关性。
2014-04-29 cond-mat.supr-con
Highly Correlated Electron State and High-Temperature Superconductivity in Iron Pnictides
结果表明,早先提出的铜酸盐和掺杂的picene的高温超导性的定性模型是基于价电子态取决于它们形成的化学键的性质和电子之间的库仑相互作用的观点,不仅得到铁磷属元素的实验数据的证实,而且得到了改进。从化学的角度来看,高温超导性与沿着共价键合离子链通过离域$π$轨道的额外$π$键合有关,就像在铜酸盐中一样。从物理的角度来看,如铁磷属元素的数据显示,超导性与FeAs层过渡到类似于宏观量子系统的状态相关联,该宏观量子系统的特征在于高度相关的电子状态,形成具有量子化能级的电子对的二维晶体,以及这些晶体之间的强库仑相互作用。这种系统中的超导性是通过由玻色子形成的一维维格纳晶体组成的二维维格纳晶体来实现的,即,沿着离子链延伸的处于相同准一维状态的单线态电子对,其对应于化学中的离域$π$轨道。该模型对三种不同类型的材料(铜酸盐、picene、铁磷族化合物)的适用性表明,考虑到价电子的高度关联态和电子之间的强库仑相互作用,该模型对超导理论的发展是有用的。
2013-06-22 cond-mat.supr-con
Coexistence of static magnetism and superconductivity in SmFeAsO1-xFx as revealed by muon spin rotation
最近在FeAs基磷属元素化合物中观察到的临界温度高达55 K的超导性标志着首次发现了非氧化铜基层状高温超导体(HTSC)[1-3]。人们怀疑这些新材料与铜酸盐有着相似的配对机制,因为它们都在磁性母体材料的电荷掺杂后表现出超导性。在这里,我们提出了一个μ子自旋旋转SmFeAsO 1-xFx(x=0-0.30)的研究,这表明,静态磁性持续到超导制度。与铜酸盐的类比是相当令人惊讶的,因为母体化合物似乎具有不同的磁性基态:与铜酸盐中的Mott-Hubbard绝缘体相比,磷属元素化物的巡游自旋密度波。我们的研究结果表明,接近磁秩序和相关的软磁波动,而不是在附近的莫特-哈伯德金属到绝缘体过渡的强电子相关性,可能是HTSC的关键成分。
2009-01-29 cond-mat.supr-con
Topological Theory of Electron-Phonon Interactions in High Temperature Superconductors
在最佳掺杂的铜氧化物高温超导体(HTSC)的光电子能谱(ARPES)中观察到的声子扭结中存在较大的同位素效应,但它们与具有强电子-声子相互作用的近自由电子金属的预期声子扭结有很大不同(Gweon et al. 2004)。这些差异,以及红外光谱中的许多其他异常,似乎表明其他粒子(如磁振子)必须有助于高温超导。在这里,我们使用拓扑(非哈密顿)的方法来讨论的数据,强调纳米级的相分离和附近的费米能量,空间上钉扎到一个自组织的非线性掺杂剂阵列的量子双稳态的窄带的重要性。拓扑离散,非连续,非微扰的方法以前解释了HTSC相图的形式,而不涉及详细的微观假设,他们是特别有用的存在下,强烈的纳米级的障碍。这些方法也解释了“奇迹”的一个理想的近自由电子声子扭结在明确定义的节点准粒子状态在LSCO在金属-绝缘体过渡。最后,在不同的铜酸盐的扭结能量和费米速度的普遍性是这些材料的边缘弹性性质的结果,特别是均衡的CuO 2平面的字符。
2004-08-02 cond-mat.supr-con
Strong similarities between the local electronic structure of insulating iron pnictide and lightly doped cuprate
关于非常规超导性的一个主要难题是,一些最有趣的超导体如何与位于附近的绝缘相相关。在这里,我们报告的局部电子结构的扫描隧道显微镜研究铜掺杂的NaFeAs的超导体到绝缘体的转变。我们发现,在高绝缘制度的电子光谱发展的能隙的状态密度在费米能级减少。光谱的整体线形和强烈的空间变化与靠近母体莫特绝缘体的轻掺杂铜酸盐惊人地相似。我们认为,铜掺杂对巡游电子态的抑制和强杂质势导致了这种绝缘的铁磷属元素化物。
2015-04-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superlight bipolarons and criterion of BCS-BEC crossover in cuprates
目前提出的高温超导模型大多是基于电子-电子短程关联或/和电子-声子短程相互作用。然而,在铜酸盐中,由于低载流子密度、层状晶体结构和晶格的高离子性,屏蔽是差的。我们进一步发展的双极化子模型的高温超导,明确考虑到远程起源的所有相互作用。长程电子-声子(Froehlich)相互作用将载流子结合到具有令人惊讶的低质量但具有足够结合能的实空间对(小双极化子)中,而长程库仑排斥使它们无法形成更大的簇。该模型解释了铜酸盐的许多关键特征。在这里,它表明,真实空间的配对发生在许多cuprates在不同的一些(不正确的)标准的BCS-BEC交叉。
2003-01-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Asymmetry of collective excitations in electron and hole doped cuprate superconductors
高温超导(HTSC)是通过在具有反铁磁(AFM)有序的绝缘铜氧化物中掺杂空穴或电子而神秘地出现的。人们一直认为,与声子能量相比,磁激发的大能量尺度是高温下电子驱动超导相的核心。然而,尽管进行了广泛的研究,但很少有信息可用于比较空穴和电子掺杂超导体的高能磁激发,以评估与各自超导转变温度的可能相关性。在这里,我们使用共振非弹性X射线散射(RIXS)在铜的L3边缘,以揭示高能量集体激发的原型电子掺杂的铜酸盐Nd 2-xCexCuO 4(NCCO)。令人惊讶的是,尽管自旋刚度为零,AFM的相关性是短程的,磁激发硬化显着的AFM-HTSC相边界,与空穴掺杂的铜氧化物形成鲜明对比。此外,我们发现了一个意想不到的和高度分散的模式,超导NCCO是未检测到的空穴掺杂的化合物,这是从区域中心发出的特征能量可比的赝能隙,并可能信号的量子相位不同于超导。在高能量集体激发中未被发现的关于空穴和电子掺杂的不对称性为HTSC铜氧化物的建模提供了额外的约束。
2014-06-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Concerning two-gap ARPES data, the pseudogap, 2-q striping and magnetc circular dichroism from the negative-U HTSC perspective
最近的光电子发射工作欠掺杂铜酸盐之间的Tc和T*,赝能隙温度,在先前开发的负U方案的框架内解释。从这个博览会,结合一个发达的2q对角线条纹模型,详细的理解如下的ARPES结果,连同某些STM和远红外光学数据。磁性圆二色性的起源和相关的影响表现出低于T* 的材料的识别似乎也已经实现。
2007-07-31 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The superconducting gap in the Hubbard model and the two gap energy scales in high-Tc cuprates
最近的实验(ARPES,拉曼)表明,在高温超导体(HTSC)中存在两个不同的能隙,表现出不同的掺杂依赖性。变分簇方法的超导态的二维哈伯德模型的结果表明,该模型定性地描述了这种间隙二分法:一个间隙(波腹)的增加,减少掺杂,长期被认为是反映一般的间隙行为的HTSC的行为。另一方面,近节间隙甚至会随着欠掺杂而略微减小。这种意想不到的行为给出的解释,强调自旋涨落的配对机制中的关键作用。
2007-09-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
A Twisted Ladder: relating the Fe superconductors to the high $T_c$ cuprates
我们构造了铁磷族化合物超导体的两腿梯形模型,讨论了它的性质及其与常见的两腿铜氧化物模型的关系。我们的研究结果表明,潜在的配对机制的Fe-磷属元素化物超导体是类似的铜酸盐。
2011-04-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Crystal Chemistry and Structural Design of Iron-Based Superconductors
第二类高温超导体(HTSC),铁基磷属元素化物和硫属元素化物,必须含有Fe $_2$ $X_2$(“$X$“指磷属元素或硫属元素)层,就像第一类HTSC一样,其具有基本的CuO $_2$片。到目前为止,已经发现了数十种铁基HTSCs,分为九组。本文从“软硬酸碱”的概念出发,对铁基超导体的晶体化学进行了综述。基于这些认识,我们提出了一种通过合理的结构设计来探索新的铁基超导体的替代路线。
2016-05-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con