Kondo effect of non-magnetic impurities and the co-existing charge order in the cuprate superconductors
本文提出了在铜氧化物超导体中非磁性杂质Zn和Li附近感生磁矩引起的近藤效应的理论。基于电荷序与超导性共存的观点,在微观t-J-V哈密顿量的键算子理论框架下,得到了诱导矩及其引起的近藤效应的自然描述.用自洽Bogoliubov-de Gennes理论计算了杂质附近的局域态密度,发现在超导能隙的中部有一个低能峰。我们的理论还表明,电荷序可以增强附近的杂质。
2002-03-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Kondo screening in d-wave superconductors in a Zeeman field and implications for STM spectra of Zn-doped cuprates
本文研究了在塞曼磁场作用下d波超导体中杂质磁矩的屏蔽。利用数值重整化群技术,我们研究了由此产生的赝能隙近藤问题,特别是在零场边界量子相变附近的场诱导交叉行为.计算了杂质谱函数和由此产生的局域主态密度的变化,给出了杂质掺杂铜氧化物的高场STM测量的具体预测。
2002-11-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Ground state of doped cuprates from first principles quantum Monte Carlo calculations
作者报告了新的高保真度模拟的电荷载流子在高T $_c$铜酸盐材料使用量子蒙特卡罗技术应用于第一原理哈密顿量。利用这种高精度的技术,发现掺杂的基态是自旋极化子,其中电荷通过与自旋的强相互作用而局域化。这种自旋极化子的计算性质与铜氧化物的现象很相似,可能是这些材料中形成费米面和电荷不均匀性的对象。自旋极化子有一些独特的特征,应该在X射线,EELS和中子实验中可见。本文所包含的结果包括一个准确的第一性原理导出的范例,从其中研究铜酸盐的超导性。
2015-08-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Small and large polarons in nickelates, manganites, and cuprates
通过比较La_{1.67} Sr_{0.33} NiO_{4}(LSNO)、Sr_{1.5} La_{0.5} MnO_4(SLMO)、Nd_2 CuO_{4-y}(NCO)和Nd_{1.96} Ce_{0.04} CuO_{4}(NCCO)的光学电导率,我们发现了这一铜酸盐家族中极化子的一种特殊行为.而在LSNO和SLMO小极化子本地化到有序结构的转变温度以下,在这些铜酸盐的极化子似乎是大的,并在低T的结合能降低。这反映为极化子半径的增加,这可能触发相干输运。
1997-02-21 cond-mat.supr-con
Application of Kondo-lattice theory to Mott-Hubbard metal-insulator crossover in disordered cuprate-oxide superconductors
本文应用近藤格点理论研究了准二维格点上t-J模型中局域矩磁性与巡游电子磁性的交叉。近藤温度T_K被定义为局域量子自旋涨落的特征温度或能量标度。当T_N >> T_K(T_N为N \eel温度)时的磁性为局域磁矩磁性,而当T_N << T_K时的磁性为巡游电子磁性。近藤温度,这也给出了一个衡量的磁矩的淬火强度,是重整化的超交换相互作用的福克项。由于重整化依赖于准粒子的寿命宽度γ,γ越小,T_K越大,T_N可以由无序控制。电子掺杂和空穴掺杂的铜氧化物的T_N的不对称性主要是由无序引起的,如果我们能制备出无序度相近的空穴掺杂和电子掺杂的铜氧化物,那么T_N的不对称性就必须恢复到几乎对称的状态。由于近藤晶格中的有效无序被磁场增强,所以在表现出大磁阻的铜氧化物中,反铁磁有序必须被磁场诱导。
2004-07-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Novel Isotope Effects on the Pairing Pseudogap in High-$T_{c}$ Cuprates: Evidences for Polaronic Metal and Precursor BCS-Like Pairing of Large Polarons
我们在大极化子模型和两种非标准的类BCS方法下研究了欠掺杂和最佳掺杂铜氧化物中新的同位素效应对赝能隙的影响。我们已经表明,在中间耦合制度的大极化子的前体配对发生在平均场温度$T^{\ast}>T_{c}$和几乎不存在的,相当大的和非常大的氧和铜同位素效应$T^{\ast}$存在于铜酸盐与小和大的费米面。我们的结果为$T^{\ast}$,同位素位移和指数在轻微欠掺杂和最佳掺杂的铜酸盐与现有的实验定量一致,并解释各种实验之间的差异。
2010-06-15 cond-mat.supr-con quant-ph
Stripes, Electron-Like and Polaron-Like Carriers, and High-T_c in the Cuprates
用“大U”轨道和“小U”轨道研究了高温铜酸盐的电子结构。一个条纹结构与三种类型的载流子诱导,极化子样的“带”携带电荷,“准电子”携带电荷和自旋,“svivons”携带自旋和晶格畸变。铜酸盐的异常物理性质的推导,特别是电阻率,霍尔常数和热电功率的系统行为。准电子和带子对态之间的跃迁驱动高温超导性。
1998-11-17 cond-mat.supr-con
Kuramoto synchronization of quantum tunneling polarons for describing the dynamic structure in cuprate superconductors
铜酸盐中的一个主要开放主题是晶格和电子动力学之间的相互作用以及它们耦合对高温超导(HTSC)机制的重要性。扩展X射线吸收精细结构实验(EXAFS)证明,非谐结构效应与不同的HTSC化合物的电荷动力学和超导相的过渡。在这里,我们描述了如何在铜酸盐系统中,通过对相关的六原子团簇执行原型非谐多体哈密顿量的精确对角化,结构非谐效应可以耦合到电子和晶格动力学,并表明EXAFS结果可以理解为与铜-顶端-氧的两个位置分布相关的耦合内部量子隧穿极化子之间的Kuramoto同步($Cu-O_{ap}$)对。此外,我们发现,这种第一顺序,反相同步过渡可以微调的温度和非谐性的晶格振动,并促进泵的电荷,最初存储在顶端的氧水库,到氧化铜平面。同时,内部量子隧穿极化子延伸到铜平面氧($Cu-O_{pl}$)对。所有这些研究结果支持解释EXAFS数据的一个有效的,量子力学的三阱势,它准确地代表了反相同步的顶端氧位移和晶格辅助电荷转移到$CuO_2$平面。
2023-02-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Persistence of Li Induced Kondo Moments in the Superconducting State of Cuprates
我们测量了高Tc铜酸盐YBaCuO超导相中Li非自旋杂质附近的磁化率。在Tc以上存在的感应力矩在Tc以下持续存在。在欠掺杂状态下,它在低于Tc时保持其居里定律。与此相反,在接近最佳掺杂时,当超导能隙发展时,在Tc(T_K=135 K)以上观察到的大的Kondo屏蔽如理论上预期的那样在Tc以下强烈地减小。这一时刻仍然基本上延伸到它的4个近邻Cu上,表明AF关联在超导状态下的持久性。与最近的STM结果的Pan等人提出了一个直接的比较。
2001-04-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Polaron-bipolaron superconductivity and the intrinsic pairing symmetry in cuprate superconductors
本文用超导电性的极化子-双极化子理论计算了超导体-绝缘体-超导体结的隧道电导。预测的非相干峰特征与最佳掺杂的Bi 2Sr 2CaCu 2 O 8 +y和Bi 2Sr 2Ca 2Cu 3 O 10 +y的隧道谱定量一致。我们进一步证明了欠掺杂铜氧化物的角分辨光电子能谱与格点间双极化子的玻色-爱因斯坦凝聚一致,并且超导能隙对称性是d波,这是由反常动力学过程而不是由对相互作用决定的.在过掺杂的铜氧化物(BCS类超导体)中,超导能隙对称性与配对对称性相同,在空穴掺杂的铜氧化物中,超导能隙对称性为8个线节点的扩展s波,而在电子掺杂的铜氧化物中,超导能隙对称性为无节点s波。极化子效应显著提高了费米能级的态密度和低能声子模的有效电子-声子耦合常数,这是理解高温超导的关键。
2013-07-16 cond-mat.supr-con
Chiral Plaquette Polaron Theory of Cuprate Superconductivity
用密度泛函从头计算方法对掺杂的La(2-x)Sr(x)CuO 4进行了计算,发现掺杂在面外轨道上产生了局域空穴.一个模型的超导性的基础上开发的假设,掺杂导致形成的四个网站的Cu plaquette组成的平面外A1轨道顶端O pz,平面Cu dz 2,和平面O psigma的孔。这与t-J模型中空穴掺杂到平面Cu dx 2-y2和O psigma轨道中的假设相反。空穴与d9自旋背景的相互作用导致具有顺时针或逆时针电荷流的手征极化子。当LaSrCuO的极化子斑在x~0.05处透过晶体时,形成了Cu的dx 2-y2和平面O的psigma带.自旋交换库仑排斥与手征极化子导致D波超导。声子超导电性中德拜能量的等价物是手征极化子和它的时间反转伙伴之间的最大能量分离。手性极化子诱导的附加斜散射贡献的霍尔效应,并导致一个温度依赖的霍尔效应,适合的LaSrCuO的测量值。由于极化子的手征性和自旋翻转散射以及极化子能量分裂的均匀分布,积分虚极化率满足Ω/T标度。导出的函数形式与实验结果一致。计算了静态自旋结构因子,它与(pi,pi)的分离距离不相称,由~(2 pi)x给出。x2-y2带与极化子的库仑散射导致线性电阻率。x2-y2带与未掺杂Cu d9自旋的耦合导致ARPES赝能隙及其掺杂和温度依赖性。
2007-07-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spinless impurities in high Tc cuprates: Kondo-like behavior
我们比较了面内非磁性Li $^{+}$和Zn $^{2+}$杂质对高T $_{c}$铜酸盐正常态的影响。γ NMR表明Li引入的额外空穴并不局限于其附近。发现Zn或Li的邻近Cu位上的Tc凹陷和诱导矩是相同的。无自旋杂质的这些普遍效应确立了自旋扰动对电荷缺陷的主要影响。由Li NMR测量的感生磁矩的磁化率显示1/(T+Theta)行为。θ增加与掺杂高达约200 K的过掺杂制度。我们将其归因于“近藤样”效应。
1999-11-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Polaron Coherence as Origin of the Pseudogap Phase in High Temperature Superconducting Cuprates
在一个两个组件的方法,包括极化子耦合的高Tc铜氧化物,我们确定的pseudogap相的极化子排序的发病。这种有序性在超导阶段仍然存在。一个巨大的同位素效应的赝能隙的起始温度的预测和与实验数据一致。以上,在和低于Tc处观察到的均方铜氧离子位移的异常温度依赖性源于s波超导分量的序参量,而纯d波序参量可以单独排除。
2008-09-17 cond-mat.supr-con
Magneto-elastic Polarons and Superconductivity of Underdoped Cuprates HTS's
讨论了d波配对高温超导体正常态的一些问题,并提出了以下假设:1)在赝能隙温度下,发生了从三维非相干正常态到Cu O 2层准二维系统的维度交叉; 2)对于含有Janh-Teller和混合价Cu离子的体系,“裸空穴”是床准粒子,电子关联和涨落很强,以及铜和氧轨道固有的强p-d杂化; 3)这导致“裸空穴”减少为两种类型的磁弹性极化子。结果表明,其中之一,铁磁束缚极化子,导致条纹的形成,和反铁磁极化子之间的吸引力导致他们的配对和超导涨落在平面内。讨论了铁磁束缚极化子和反铁磁双极化子观测的一些实验证据。
2001-12-23 cond-mat.supr-con
Oxygen Isotope Effect Resulting from Polaron-induced Superconductivity in Cuprates
在Pr和La掺杂的YBa_2Cu_3O_7(YBCO)和Ni掺杂的La_1.85Sr_0.15CuO_4(LSCO)超导体中测量的平面氧同位素效应系数作为空穴掺杂的函数,定量和定性地遵循Kresin和Wolf最初提出的形式,该形式是针对垂直于超导平面的极化子导出的。有趣的是,在赝能隙温度下的氧同位素反效应系数也遵循相同的公式。这些发现允许的结论,在YBCO和LSCO的超导电性的结果极化子或双极化子在CuO 2平面。原来的公式,提出的垂直方向,显然更普遍有效,并占在CuO 2平面的超导性。
2017-04-20 cond-mat.supr-con
Instability due to long range Coulomb interaction in a liquid of polarizable particles (polarons, etc.)
导出了在长程库仑相互作用下极化子与费曼系统的相互作用哈密顿量,并计算了平均场中的介电函数。对于足够大的浓度,这种颗粒的液体变得不稳定。不稳定性的开始是由集体光学模式的软化发出信号的,在集体光学模式中,所有电子在各自的自陷势中同相振荡。我们将不稳定性与系统的金属化联系起来。在此理论范围内,在轻微掺杂的铜酸盐和掺杂的镍酸盐的光学实验进行了分析。我们讨论为什么掺杂铜金属化,而镍酸盐不。
1999-11-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
On the nature of dispersion of the polaronic bands in ARPES spectra of cuprates: supplement of the Franck-Condon principle
自旋关联被认为是铜酸盐ARPES谱中极化子带色散的唯一可能来源。然而,对于铜酸盐的ARPES谱中的宽O 2 p π带,在实验上观察到相同的色散[Phys.Rev.B75,075115(2007)],尽管O 2 p π态不经历与低能自旋自由度的任何耦合。本报告的目的是探索在Frohlich-Pekar极化子模型的框架中ARPES谱中极化子带的色散,其中该带是解析计算的[Phys.Rev.B77,165136(2008)]。通过考虑反冲动量的影响,我们改进了该方法,得到了光电子速率随结合能和动量变化的新的解析表达式。由此计算得到的极化子带的色散和展宽与实验符合得很好。色散是由反冲动量引起的,可以用来从实验ARPES谱中提取极化子有效质量。我们还补充了弗兰克-康登原理的指示,如果声子场是在一个相干态,然后在快速(光)过渡的平均坐标的声子场谐波不改变,但它们的平均动量改变由于反冲动量。
2015-07-03 cond-mat.supr-con
Interplay of Cooper and Kondo singlet formations in high-TC cuprates
我们进行了高场磁输运实验高达50 T的应变La 1.85Sr 0.15CuO 4薄膜。两种不同应变的薄膜,一种为膨胀应变(Tc ~ 26 K),另一种为压缩应变(Tc ~ 44 K),在正常态输运中表现出明显的对比:前者有明显的低温上升,而后者没有。确定低温上升是由于近藤效应,我们的实验观察表明,库珀和近藤单线形成竞争的高Tc铜酸盐:近藤单线形成阻碍库珀对的形成。基于这些结果,我们提出了一个新的方案的电子相图的La 2-xSrxCuO 4。根据我们的方案,欠掺杂的绝缘La 2-xSrxCuO 4可以被视为“近藤绝缘体”。
2001-11-26 cond-mat.supr-con
Polaron formation as origin of unconventional isotope effects in cuprate superconductors
在高温超导铜氧化物中发现了各种非常规的同位素效应,这些效应超出了BCS理论的范畴。它们的起源调查内极化子理论,导致重整化的单粒子能量,并在这里引入了能级位移。结果表明,第二近邻跳跃积分的指数压缩对超导转变温度Tc和穿透深度都有正确的同位素效应。预测平均超导能隙具有与穿透深度相当的同位素效应。结果表明,电子自由度与Jahn-Teller Q2型模的耦合是这些同位素效应的起源。
2004-09-29 cond-mat.supr-con
Theory of universal Planckian metal in t-J model: application for high-Tc cuprate superconductors
本文在t-J模型衍生的大N多通道近藤格点模型中,揭示了高温铜氧化物超导体中普朗克坏金属相的起源,即临界电荷近藤涨落,其理论结果与实验高度吻合,并推广至其他非常规超导体。
2025-06-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Correlation of optical conductivity and ARPES spectra of strong-coupling large polarons and its display in cuprates
在ARPES谱和电导谱中,强耦合大极化子(SCLP)光解离能带的计算采用了一般的方法。它基于SCLP中声子场的相干态表示。计算的两个带最大值的位置是一个参数的通用函数-SCLP结合能Ep:ARPES带最大值位于结合能约3.2Ep; OC带最大值位于光子能量约4.2Ep。带的半宽主要由Ep决定,对Frohlich电子-声子耦合常数有一定的依赖性:当耦合常数为6-8时,ARPES带的半宽为1.7-1.3Ep,OC带的半宽为2.8-2.2Ep。利用这些结果,可以从中红外光学中心带的最大值预测ARPES带的最大值和半宽的近似位置,反之亦然。与实验结果的比较导致的结论是,欠掺杂的铜酸盐包含SCLP与Ep=0.1-0.2 eV,这是在良好的符合在铜酸盐的介质参数。由同一材料的实验ARPES谱和OC谱所测得的极化子结合能值也具有很好的一致性,两者之间的差异在10%以内。
2007-12-17 cond-mat.supr-con
Metal-insulator transition in a CuO chain created by Kondo interaction
本文在半填充一维 CuO 链模型中研究金属–绝缘体转变,并以 Kondo–Zener 双电子交换替代传统 SDW 框架中的交换机制,以解释层状铜酸盐的电子性质。
2025-09-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Interfacial Polarons Driven by Charge Transfer In WSe2/Cuprate Superconductor Systems
Shanghai University(上海大学);The Hong Kong Polytechnic University(香港理工大学);Institute of Materials Research and Engineering (IMRE), Agency for Science, Technology and Research (A*STAR)(材料研究与应用科学研究院(IMRE),科技研究局(A*STAR));National University of Singapore(新加坡国立大学);Shenzhen University(深圳大学)
研究揭示了WSe2/LSCO界面因电荷转移形成的界面极子对铜酸超导体电子结构的影响,并提供了一种探索极子与超导性关系的新方法。
2025-12-22 cond-mat.supr-con
Breakdown of the Wiedemann-Franz law in strongly-coupled electron-phonon system, application to the cuprates
考虑到超导铜氧化物,一组么正变换被用来解耦强耦合极限下的电子和声子。当声子几乎保持未重整化时,电子被转变成iterent单重态和三重态双极化子和热激发极化子。三重态/单重态交换能和双极化子的结合能被认为分别解释了铜酸盐中的自旋和电荷赝能隙。我们计算了系统的Hall Lorenz数,表明由于极化子和双极化子对热流的贡献的干扰,Wiedemann-Franz定律被打破。该模型提供了一个定量的铜酸盐的磁输运数据。此外,我们能够提取声子成分的热导率与使用的实验数据和模型。我们的结果进一步验证了使用带电玻色气体模型来描述非常规超导体的正常和超导性质。
2003-01-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic response of nonmagnetic impurities in cuprates
本文提出了掺杂反铁磁体中杂质的局域磁响应理论,并与铜酸盐的正常态有关。它是基于体系统中过阻尼集体模的假设和等时自旋关联在杂质附近仅弱重整化的证据。该理论涉及的近藤的局部磁化率的异常温度依赖性的体磁化率,其中观察到的近藤温度与掺杂的增加反映了交叉到费米液体制度和空间分布的磁化强度是由体反铁磁相关的局部磁化率的行为。
2004-06-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nernst effect and the thermoelectric power in strongly coupled electron-phonon systems
理解高温超导性显然需要其正常状态的性质,然而铜酸盐的正常状态知之甚少。一个可能的解释是双极化子模型,其中移动的,重声子修饰的空穴(极化子)在真实空间中配对。基态由位间单重态双极化子组成,其中激发可以产生三重态双极化子和极化子带。在此基础上,导出了铜酸盐的能斯特系数和热电功率。能斯特系数显示了一个有趣的干扰项,由于三重态和单重态双极化子和极化子电流流动。即使散射率与能量无关,干涉仍然存在。
2003-04-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Froehlich-Coulomb model of high-temperature superconductivity and charge segregation in the cuprates
我们介绍了一个通用的Froehlich-Coulomb模型的氧化物,其中还包括无限的现场(Hubbard)排斥,并描述了一个简单的分析方法,解决复杂的晶格结构中的多极化子问题。研究了两种特殊的晶格,锯齿形阶梯和钙钛矿层。我们发现,根据Froehlich和库仑相互作用的相对强度,这些系统要么极化费米(或Luttinger)液体,双极化超导体,或电荷隔离绝缘体。在超导阶段,载流子是超轻移动的双极化子。该模型描述了铜酸盐的关键特征,如它们的Tc值,同位素效应,正常状态的抗磁性,赝能隙,和光谱功能测量隧道效应和光电发射。我们认为,低费米能级和载流子与高频声子的强耦合是新型超导体高临界温度的原因。
2002-03-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity in Fe and As based compounds: a bridge between MgB2 and cuprates
通过解释各种实验数据的新的高温FeAs型超导体的晶格介导的多间隙超导性,它表明,这些系统强烈类似于MgB 2,然而,与局部极化晶格效应存在的区别。这一事实建立了一个连接到铜氧化物高温超导体,其中极化子的形成是必不可少的赝能隙相和非常规的同位素效应观察。然而,类似于MgB 2,与铜酸盐相反,Fe-As基材料中的两个超导带隙是各向同性的s波带隙。
2009-06-12 cond-mat.supr-con
Theory of Kondo lattices and its application to high-temperature superconductivity and pseudo-gaps in cuprate oxides
本文发展了正方形格子上t-J模型的Kondo格子理论。自旋磁化率的描述形式与近藤晶格的物理图像一致:不同位置的局域自旋涨落通过裸的位间交换相互作用相互作用,其主要由两项组成,例如超交换相互作用,其产生于穿过Mott-Hubbard间隙的电子的自旋通道对激发的虚拟交换,以及由Gutzwiller准粒子引起的交换相互作用。裸交换相互作用是增强的位间自旋涨落,因为它本身的发展。增强的交换相互作用是超导涨落和Gutzwiller准粒子间Cooper配对的主要原因。在微观理论的基础上,我们发展了欠掺杂区低温超导和赝能隙以及最佳掺杂区高温超导的唯象理论。各向异性赝能隙的打开主要是由于dγ波超导低能涨落:在(\pm π/a,0)和(0,\pm π/a)附近的准粒子谱(a为晶格常数,或化学势处的X点)被强非弹性散射扫走,而准粒子只在费米面或费米线上的(\pm π/2a,\pm π/2a)附近被很好地定义。当温度在超导临界温度附近降低时,赝能隙变小,并且良好限定的区域向X点延伸。dγ波库珀对的凝聚最终发生在足够低的温度下,当对打破非弹性散射变得足够小。
2003-05-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pairing interactions and pairing mechanism in high temperature copper oxide superconductors
在未掺杂的母体铜氧化物的极化子结合能E_{p}已被确定为约1.0 eV的反铁磁有序温度的非常规氧同位素效应。推导出的E_{p}值与由独立光学数据估计的值和由测量的介电常数理论估计的值在定量上是一致的。在最佳掺杂的铜酸盐中观察到的面内超载流子质量上的大量氧同位素效应表明极化子被束缚到库珀对中。我们还确定了声子模式,强烈耦合到传导电子的角度分辨的光电子能谱,隧穿光谱,和光学数据。我们一贯表明,有一个非常强的电子-声子耦合功能,在声子能量约20毫电子伏沿波腹方向,这种耦合变得越来越弱的对角方向。我们进一步指出,铜酸盐的高温超导电性是由强的电子-声子耦合、极化子效应以及与2 eV Cu-O电荷转移涨落的显著耦合引起的。
2004-11-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
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
Strong-Coupling Theory of High Temperature Superconductivity
铜酸盐的高温超导性是对传统理论的挑战。在这里,我回顾了多极子方法的基础上,我们的BCS理论的强耦合制度的扩展问题。由于几乎没有延迟(即没有托尔马切夫-莫雷尔-安德森对数)减少库仑排斥,e-ph相互作用应该相对较强,以克服直接的库仑排斥,所以载流子必须是极化的,以在新型超导体中形成对。我确定的Froehlich电子-声子相互作用的超导铜酸盐的配对是最重要的,并讨论了“Froehlich库仑”模型的高温超导,低能量结构,和铜酸盐的相图。“个人”与库珀配对,正常状态的属性,特别是在面内电阻率,的霍尔效应,磁化率,洛伦兹数,能斯特效应,抗磁性,自旋和电荷赝隙,和c轴运输也进行了讨论。我提出了一个参数的Tc,同位素效应的解释,比热异常,上临界场,对称性和空间调制的序参量的评价。最后,我介绍了一个模型的过掺杂铜氧化物的移动双极化子和简并晶格极化子的混合物。
2005-12-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Dynamics of the Local Moment Induced by Nonmagnetic Defects in Cuprates
本文研究了$_2$ O $_3$正常态中Li取代平面Cu所引起的磁缺陷的自旋动力学。用近邻的$^{89}$ Y { \it}和$^7$ Li NMR自旋晶格弛豫探测了Li附近的耦合Cu磁矩的涨落。数据表明,磁扰动波动作为一个单一的实体与相关时间$τ$的规模与当地的静态磁化率。这种行为让人联想到传统金属中磁性杂质的低$T$近藤态。令人惊讶的是,它延伸到远高于“近藤”温度的掺杂不足的赝隙的情况下。
2000-06-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Lorenz number in high Tc superconductors: evidence for bipolarons
在过去的十年里,铜酸盐中强的电子-声子相互作用在许多实验中得到了支持。当声子几乎保持非重整化时,当电子-声子相互作用强时,电子被转化为iterent双极化子和热激发极化子。我们计算了系统的洛伦兹数,表明由于热流中极化子和双极化子的干扰,Wiedemann-Franz定律失效。该模型在数值上拟合了实验霍尔-洛伦兹数,为铜氧化物中存在双极化子提供了直接证据。
2002-11-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Kondo $s$-$d$ exchange in the CuO$_2$ plane as the long sought interaction determining $T_c$ in cuprates
本文在BCS理论框架下引入Kondo交换相互作用作为配对机制,解释了铜氧化物临界温度与费米轮廓形状的关联,并通过扫描Josephson调制显微镜实验验证了理论的一致性。
2025-07-13 cond-mat.supr-con
The pseudogap Fermi-Bose Kondo model
我们考虑一个磁性杂质耦合到赝能隙态密度和玻色子自旋涨落的费米子准粒子。利用重整化群和大N计算,我们研究了所得到的Fermi-Bose Kondo模型的相图。我们表明,近藤温度强烈降低低能量的自旋波动,并连接到铜氧化物超导体的实验。此外,我们推导出一个确切的指数的临界行为的传导电子T矩阵,并提出我们的研究结果是相关的局部量子临界在重费米子金属的某些情况下。
2003-04-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quasi-particle dynamics of a strongly correlated polaron metal
我们发展了一个简单的图解低能玻色子交换强耦合模型的反铁磁关联极化金属。这种模型的重要低温特征是(i)在远低于晶格隧穿能量标度$Ω_t$的温度$T$处,大的极化子质量增强$Z$和在相互作用态密度中的强窄的、低能的、近费米能级的范霍夫共振峰;(二)当温度$T$变得与晶格相当时,发生$Z$和范霍夫共振的快速热抑制隧穿激发能标度$Ω_t$ ;和(iii)在远低于$Ω_t$的温度$T$下电子质量增强$Z$的强同位素质量依赖性。令人惊讶的是,尽管大的低$T$质量增强,但高温状态下$T\gsimΩ_t$的非谐晶格波动仅引起适度的、基本上与$T$无关的准粒子阻尼。我们提出了可能的低温同位素实验来探索铜氧化物超导体中的极化子涨落。
1998-09-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Effect of Coulomb repulsion on the London penetration depth in cuprate superconductors
基于铜氧化物超导体中费米准粒子的自旋极化子性质的概念,研究了氧空穴间的库仑排斥对伦敦穿透深度$λ$的影响。结果表明,对于一般公认的自旋费米子模型参数值,考虑库仑相互作用,单格点Hubbard $U_p$和次近邻氧离子上空穴间的相互作用$V_2$,使得计算的$λ^{-2}$的温度依赖性与La $_{2-x}$ Sr $_{x}$ CuO $_4$中的实验数据更好地一致。在最佳掺杂范围内。
2020-04-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pseudogap and local pairs in high-Tc cuprate superconductors
Kondo等人[1]最近报道的(Bi,Pb)2(Sr,La)2CuO{6-delta}(Bi 2201)单晶的电阻率数据的分析已经在我们开发的用于研究高温超导体(HTS)中的赝能隙(PG)的模型中进行。该模型是基于一个假设的存在的本地对高温超导体的温度远高于Tc。通过与Kondo等报道的ARPES实验结果的比较分析,我们认为局域电子对可能是PG形成的原因之一。
2011-12-16 cond-mat.supr-con
Charge dynamics of t-J model and anomalous bond-stretching phonons in cuprates
本文从t-J模型出发,采用从玻色子1/N表象,讨论了掺杂Mott-Hubbard绝缘体的密度响应。在O(1)阶下,密度涨落谱$N({\bf q},ω)$由大动量转移时的无阻尼集体模决定,这与精确对角化的结果明显不同,后者揭示了一个很宽的色散峰,强自旋-电荷耦合的发散。1/N修正引入了玻色空穴在均匀RVB背景中运动的极化子性质。由此产生的$N({\bf q},ω)$捕获对角化研究中观察到的所有功能,满足适当的总和规则,除了扩大集体模式显示了一个新的低能量的功能在能量$χJ+δt$相关的极化子运动的自旋背景。它进一步表明,低能量结构,这是特别明显的$(π,0)$方向,描述了强重整化和异常阻尼的最高键伸缩声子在La $_{2-x}$ Sr $_x$ CuO $_4$。
2003-12-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Competing superconducting, magnetic and charge orderings in the AF Heisenberg-Kondo lattice with Dirac electrons
许多最近发现的先进材料,如高Tc铜酸盐,铁pnictides和几个重费米子,表现出丰富的相图表明存在不同的竞争相互作用,将导致各种类型的秩序。然而,目前还没有一个明确的统一的画面,使人们能够了解产生这种竞争性相互作用的详细机制。然而,有了这样一幅图景,很可能是理解铜酸盐和磷属元素化物中高Tc超导性的根本要求。在这项工作中,我们考虑的反铁磁(AF)海森伯-近藤晶格,包括本地化的自旋与AF交换最近的邻居之间的相互作用的正方形晶格和巡回电子,经历磁近藤相互作用与本地化的自旋,但在其他方面没有相互作用。利用Schwinger-boson(CP $^1$)理论,假设电子是类狄拉克电子,对定域自由度进行积分,从而得到巡游电子之间的有效相互作用.这包含一个BCS类超导项,一个Nambu-Jona-Lasinio类,电荷间隙项和一个伊辛和海森堡类磁性项。因此,所有这四种相互竞争的相互作用都是由最初的近藤磁相互作用产生的。
2011-09-09 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Theory of SIS tunnelling in cuprates
我们表明,单粒子极化子格林函数描述SIS隧道在铜酸盐,包括没有欧姆定律在高电压下,在一阶导数的电流,大量的非相干光谱重量超出准粒子峰和不寻常的形状的峰值的下降/驼峰功能。该理论使我们能够确定的特征声子频率,正常和超导的差距,杂质散射率,和电子-声子耦合的隧道数据。
2001-02-23 cond-mat.supr-con
Effect of long-range hopping on Tc in a two-dimensional Hubbard-Holstein model of the cuprates
我们研究了长程跳跃效应对二维(2D)哈伯德模型的Tc与和没有Holstein声子使用参数评估从铜酸盐的能带结构计算。采用动力学集团近似(DCA)与量子蒙特卡罗(QMC)集团求解器的4位集团,我们观察到,没有声子,长程跳跃,t'和t“,一般抑制Tc。我们认为,这种趋势仍然适用于较大的集群。在Holstein声子的存在下,对于空穴掺杂系统,有限的t'增强了欠掺杂区域中的Tc,与局域密度近似(LDA)计算和实验一致。这是解释通过抑制反铁磁(AF)的相关性和极化效应和反铁磁性之间的相互作用。
2009-01-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Persistent current generation by small polarons in a spin-density wave background
从理论上研究了二维晶格中自旋密度波背景下小极化子的持续电流产生。当嵌入的小极化子成为meron和antimeron的核心时,自旋Berry相由meron和antimeron的螺旋结构产生,并在极化子周围产生自旋流。然而,由于上下自旋电子流的精确抵消,电流是不存在的。通过增加一个虚磁通量来抵消自旋Berry相的虚磁通量,具有重子和反重子的状态得以稳定,并出现非零电流;当重子和反重子的并列双极化核形成时,虚磁通量变为实磁通量,其中实磁通量自发地产生于整个系统运动的波函数;因此双极化子用作持续电流的泵。它还表明,能斯特信号源于热扩散的双极化子。本文还讨论了当前结果对铜氧化物超导体异常性质的影响,包括增强的能斯特信号、德鲁德峰和费米弧。本文的结果表明,在铜氧化物体系中,在不破坏整体U(1)规范不变性的情况下,超导性出现了相变量或"南武-戈德斯通“模式.
2006-07-03 cond-mat.supr-con
Kondo-lattice theory of anisotropic singlet superconductivity
本文发展了t-J模型的近藤晶格理论和基于此的唯象理论,研究了Mott金属-绝缘体转变附近的超导性。由于通过超导能隙的打开减少了由单点量子自旋涨落或近藤效应引起的磁矩的淬灭,因此在超导状态中可以出现自旋密度波(SDW),并且奈特位移可以偏离Yosida函数很小。声子对超交换相互作用的调制所产生的电子-声子相互作用是超导电性和SDW共存的关键。提出了在欠掺杂铜氧化物超导体中观察到的棋盘格结构和零温赝能隙的原因是超导性、双Q SDW、双Q晶格畸变和由SDW而不是晶格畸变引起的双Q电荷密度波的共存。
2008-03-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Stripe-Like Inhomogeneities, Carriers, and BCS-BEC Crossover in the High-Tc Cuprates
在考虑“大U”和“小U”轨道的情况下,发现高温超导铜氧化物的载流子是位于条状不均匀体上的带电荷的极化子状“带子”,带电荷和自旋的“准电子”,带自旋和晶格畸变的“活子”.这表明,在观察到的异常光谱和运输性质的铜酸盐的结果。配对是由带子和准电子对态之间的相互作用引起的,BCS和玻色-爱因斯坦凝聚行为之间存在交叉.
2002-03-07 cond-mat.supr-con
Stripes, Carriers, Pseudogap, and Superconductivity in the Cuprates
本文从“大U”轨道和“小U”轨道两方面研究了高温铜酸盐的电子结构。得到了一种条纹结构,以及三种类型的载流子:携带电荷的极化子样的“条带”,携带电荷和自旋的“准电子”,以及携带自旋和晶格畸变的“svivons”。异常性质的铜酸盐,特别是他们的输运性质的推导。配对被发现是由于准电子和带子通过交换svivons对状态之间的转换。这种配对导致超导时,条导电是相干的,并在一个赝隙相时,它不是。
1999-06-16 cond-mat.supr-con
Bose-Einstein condensation in the pseudogap phase of cuprate superconductors
我们已经确定了未屏蔽的Froehlich电子-声子相互作用(EPI)作为最重要的配对在铜氧化物超导体,现在证实的同位素替代,最近的角分辨光电发射(ARPES),和一些其他的实验。低能物理是指在强EPI区域中的移动晶格极化子和双极化子。在我们的“库仑-弗勒利希”模型的框架下,许多实验观察已被预测或解释,该模型充分考虑了长程库仑排斥和弗勒利希EPI。它们包括赝能隙、不寻常的同位素效应和上临界场、正常态能斯特效应、抗磁性、霍尔-洛伦兹数和巨邻近效应(GPE)。这些实验以及费米能和临界温度的无参数估计支持了铜氧化物赝隙相中实空间晶格双极化子的真正的玻色-爱因斯坦凝聚。相反,相位波动(或涡旋)的情况下是不兼容的绝缘类面内电阻率和磁场依赖的轨道磁化的电阻状态下的欠掺杂铜氧化物。
2006-12-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Disorder, Metal-Insulator crossover and Phase diagram in high-Tc cuprates
我们研究了电子辐照引起的无序对最佳和欠掺杂YBa 2CuOx单晶正常态电阻率$ρ(T)$的影响,使用高达60 T的脉冲磁场完全恢复正常状态。我们的证据表明,点缺陷无序诱导低T的ρ(T)的上升,饱和在某些情况下,在低T在大的应用领域,将预期的近藤样的磁响应。此外,上升的幅度与残余电阻率有关,即与缺陷的浓度和/或它们的纳米级形态有关。这些上升被发现定量相同的那些报道在较低的Tc铜酸盐,这确立了在这些所谓的纯化合物的无序的重要性。因此,我们提出了一个现实的相图的铜酸盐,包括无序,其中超导状态可能会达到反铁磁相在干净的限制。
2008-02-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
d-Wave bipolaronic stripes and two energy scales in cuprates
在正常态下极化子的配对、两种不同的能级、d波超导序参量以及几种铜氧化物中条纹状的电荷分离等现象都有强有力的实验证据,所有这些现象都可以统一到双极化子理论的框架中,作为正常态下可动双极化子的形成及其玻色-爱因斯坦凝聚的结果。将BCS理论推广到中间强耦合区,我们发现在这个区中存在两个能级,一个与温度无关的非相干带隙和一个与温度相关的相干带隙,它们结合成一个与温度相关的全局带隙。定量地描述了铜氧化物中能隙和单粒子(Giver)隧穿谱的温度依赖性。一个框架的理解两个不同的能量尺度观察Giver隧道和Andreev反射实验。我们认为d波超导序参量和条纹电荷分布都是由双极化子(质心)能带色散引起的,而不是由任何特定的相互作用引起的。
2000-10-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Stripes, Carriers, and High Tc in the Cuprates
考虑到“大U”和“小U”轨道,发现高温铜氧化物具有条纹结构和三种类型的载流子:携带电荷的极化子样“带子”、携带电荷和自旋的“准电子”和携带自旋和晶格畸变的“斯维翁”。结果表明,这种电子结构导致铜酸盐的异常物理性质,特别是电阻率,霍尔常数和热电功率的系统行为。高Tc配对是准电子与带子通过交换电子对态而发生跃迁的结果。赝能隙相发生时,配对发生的温度以上的带成为连贯的,这个温度决定了上村极限。
1999-05-12 cond-mat.supr-con
Oxygen-isotope effect on the superconducting gap in the cuprate superconductor Y_{1-x}Pr_xBa_2Cu_3O_{7-δ}
研究了一系列Y_{1-x} Pr_xBa_2Cu_3 O_{7-δ}(0.0 \leq x \leq 0.45)样品的氧同位素(^{16}O/^{18}O)效应(OIE)对零温超导能隙Δ_0的影响。发现Δ_0上的OIE与超导转变温度上的OIE成比例。这些实验结果是在定量协议从极化模型预测的铜氧化物高温超导体和排除方法的基础上纯粹的电子机制。
2007-10-26 cond-mat.supr-con
Huge oxygen isotope effect on local lattice fluctuations in La(2-x)Sr(x)CuO(4) superconductor
最近,越来越多的实验已经提供了极化子(由与局部晶格变形强烈耦合的电荷形成的复合颗粒)在掺杂的钙钛矿中的关键作用的指示,其具有庞磁电阻(CMR)和高Tc超导性。虽然极化子的作用在锰氧化物中由于局部晶格变形的大幅度而被普遍认可,但在铜氧化物中,由于极化子与巡回载流子的共存,晶格变形较小,异常正常金属相变得复杂,因此科学争论仍然存在。此外,还观察到极化子和巡游电荷在不同空间畴中的分离,形成晶格电荷条纹,以及缓慢的动态一维自旋涨落。关于条纹形成的驱动力的争论仍然是讨论的对象,因为它可能纯粹是由于电子相互作用和/或由于强的电子-晶格(极化)相互作用。为了探讨后者在条纹电荷分离中的重要作用,我们研究了同位素效应对动态晶格涨落和极化子有序温度的影响。本文报道了用X射线吸收谱、快速(~10^(-15)sec)和局域探测(~5 A)研究La(2-x)Sr(x)CuO(4)高温超导体局域晶格涨落的一个有力证据。当用$^{18}$ O代替$^{16}$ O时,La(1.94)Sr(0.06)CuO(4)中极化子有序化的特征温度T^{*}从110 K增加到170 K。
1999-01-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Itinerant vibronic polarons: A Merrifield approach I. Low energy range calculations
本文将极化子变分能带理论中的Merrifield变分理论推广到由一个Einstein声子混合的两个电子带的框架。哈密顿量由局域能项、跳跃能项、振动能项和与电子-声子耦合成线性关系的带混合项组成。本征态是任一电子带中梅里菲尔德态的线性组合。数值求解变分方程,得到了基态的能量-动量关系。我们的变分方法产生Jahn-Teller极化子,如果电子带退化或伪Jahn-Teller极化子,如果他们几乎退化,这两个实体被视为可能的载体在金属氧化物歧管的高Tc超导铜酸盐和巨大的磁电阻展出锰。
2005-06-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con