Enhancement of superconductivity mediated by antiferromagnetic squeezed magnons
我们从理论上研究了由正常金属和两个亚晶格反铁磁绝缘体组成的异质结构中的磁振子介导的超导电性。吸引的电子-电子配对相互作用是由与反铁磁体中的磁振子的界面交换耦合引起的,导致正常金属中的p波、自旋三重态超导性。我们的主要发现是,一个可以显着提高超导临界温度耦合的正常金属,只有一个的两个反铁磁子晶格采用,例如,一个未补偿的界面。采用现实的材料参数,临界温度增加,从消失的小值显着大于1 K的值作为界面耦合成为强烈的亚晶格不对称。我们提供了一个一般的物理图片,这种增强机制的基础上压缩玻色子本征模的概念。
2019-09-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Magnon-mediated superconductivity on the surface of a topological insulator
我们研究了拓扑绝缘体表面的超导电性,它是由相邻铁磁或反铁磁绝缘体中的磁涨落介导的。超导电性可以由界面费米子-磁振子相互作用引起的螺旋费米子之间的有效相互作用引起。对于铁磁和反铁磁绝缘体,这些费米子-费米子相互作用具有正确的结构,以促进位于费米表面同一侧的粒子之间的配对,也称为安培配对。在反铁磁体中,通过将拓扑绝缘体不对称地耦合到反铁磁体的两个子晶格,可以增强感应相互作用的强度。这种效应被反铁磁绝缘体中的次近邻阻挫进一步放大。的增强,使诱导的相互作用显着更强的反铁磁的情况下,相比铁磁的情况。这些结果表明,对于拓扑绝缘体表面上邻近诱导磁振子介导的超导电性,未补偿的反铁磁界面可能比铁磁界面更好。
2020-03-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Topological Chiral Superconductivity Mediated by Intervalley Antiferromagnetic Fluctuations in Twisted Bilayer WSe$_2$
研究揭示了扭曲双层WSe₂中谷间反铁磁涨落介导的拓扑手性超导性,通过增强配对相互作用实现高临界温度超导。
2025-08-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Antiferromagnetic fluctuations and d-wave superconductivity in electron-doped high-temperature superconductors
我们发现,在弱到中等耦合,反铁磁波动增强d-波配对的相关性,直到接近半填充,反铁磁诱导的赝隙开始抑制超导的趋势。通过与量子蒙特卡罗模拟的详细比较,我们的方法的准确性进行了衡量。负压力依赖的Tc和存在的光电发射热点的电子掺杂铜酸盐超导体中找到他们的自然解释在这种方法。
2003-06-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nonmonotonic d_{x^2-y^2} Superconducting Order Parameter in Nd_{2-x}Ce_xCuO_4
电子掺杂超导体Nd_(1.85)Ce_(0.15)CuO_(4)(T_c=22 K)的低能极化电子喇曼散射表明,d_{x^2-y^2}超导体具有非单调的序参量。它在费米面与反铁磁布里渊区的交叉处(“热点”)有4.4 kBT c的最大带隙,在费米布里渊区边界处有3.3 kBT c的较小带隙。在"热点“附近的间隙增强强调反铁磁波动的作用和电子和空穴掺杂的铜氧化物的超导起源的相似性。
2002-01-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
On the superconducting dome near antiferromagnetic quantum critical points
在强关联系统中,最令人兴奋的发现之一是在反铁磁序消失的量子临界点附近的重费米子上存在超导圆顶。即使是最持怀疑态度的人也很难不承认,束缚库珀对中电子的激发有一个磁源。当系统远离反铁磁量子临界点(AFQCP)时,涨落的关联长度减小,系统进入局域量子临界区。由这些激发的非局部部分介导的吸引相互作用消失,这允许获得AFQCP周围的超导圆顶的上限。
2009-03-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Theory of Electronic Raman Scattering in Nearly Antiferromagnetic Fermi Liquids
利用Millis、Monien和Pines提出的唯象电子-电子相互作用理论,建立了近反铁磁费米液体中的电子喇曼散射理论。“热点”的作用,并在通道相关的拉曼光谱中产生的签名突出,并解决不同的缩放制度。自我一致性和顶点校正的影响相比,相互作用的微扰治疗。该理论进行比较,在正常状态下的铜氧化物超导体的拉曼光谱,它表明,对称性相关的光谱的许多功能可以解释的理论。其余的问题得到解决。
1998-11-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The antiferromagnetic and phonon-mediated model of the NaFeAs, LiFeAs and FeSe superconductors
最近有人提出,在铁基超导体的机制中,电子-声子耦合的作用可能被低估了,反铁磁性和感生xy势甚至可能对电子-声子耦合有显着的放大作用。为了证实最近公布的xy势在文献中,我们创建了一个双通道模型,分别在上,下四面体平面的电子的动力学。我们的双通道模型的结果支持文献数据。当科学家们还在寻找一个可以描述所有铁基超导体配对机制的通用DFT泛函时,我们正在设计一个DFT泛函的经验组合来计算LiFeAs,NaFeAs和FeSe的电子-声子耦合和反铁磁性。我们利用ARPES数据修正了超导态下的电子-声子散射矩阵,以确保ab-inito计算包含了所有参与铁基超导的电子。我们提出了一个从头算的理论方法,考虑到这种放大效应的反铁磁性和校正的电子-声子散射矩阵连同异常软出平面晶格振动的层状结构,这使我们能够计算理论Tc值的LiFeAs,NaFeAs和FeSe作为压力的函数,对应的实验值相当不错。
2021-03-07 cond-mat.supr-con
Superconducting transition temperatures and coherence length in non s-wave pairing materials correlated with spin-fluctuation mediated interaction
继早期的工作,电子或空穴液体流过组件的磁波动,我们最近已经暴露了一个显着的相关性的超导温度Tc,非s波配对材料,与相干长度xi和有效质量m *。Abanov等人最近的研究[Europhys. lett. 54,488(2001)]以及Monthoux和Lonzarich的先前研究[Phys.Rev.B59,14598(1999)]都集中在自旋涨落温度T_sf的概念上,它也与Tc密切相关。对于铜氧化物中通过反铁磁自旋涨落产生的d波配对,这些研究与我们自己的工作密切相关,结果是k_B T_sf~hbar ^2/m * xi ^2。这表明xi也由这种反铁磁自旋涨落介导的对相互作用决定。然后,以晶格间距为单位的相干长度基本上在铜氧化物中作为两个特征能量之比的平方根给出,即:在指定的磁相关长度中质量为m * 的载流子的局域化的动能与跳跃能。本文还简要地讨论了准二维双金属Sr_2RuO_4(Tc~1.3K)的p波自旋三重态配对。
2001-12-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity in the "Hot Spots" Model of the Pseudogap State: Impurity Scattering and Phase Diagram
在反铁磁短程序的海森堡自旋涨落诱导的赝能隙态模型中,基于费米面“热点”附近强散射的情形,分析了超导态(s波对和d波对)的反常现象.我们提出了微观推导的金斯堡-朗道展开,考虑到所有的费曼图的电子相互作用的扰动理论与波动的短程秩序和在“阶梯”近似的电子散射正常的杂质。我们确定了超导体的临界温度T_c和其它特性与赝能隙和杂质散射参数的关系。结果表明,在这个模型内,有可能解释高温超导体的典型相图。
2004-06-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Antiferromagnetic fluctuations, symmetry and shape of the gap function in the electron-doped superconductors: the functional renormalization-group analysis
本文用温度截断泛函重整化群方法结合Bethe-Salpeter方程重新考虑了电子掺杂超导体中超导对的对称性和能隙函数的形式问题。分析了这些化合物中反铁磁和超导不稳定性的序参量与动量的关系。在反铁磁(粒子-空穴)通道中的能隙函数在热点处或在没有热点的布里渊区的对角线处具有最大值。单重态超导沟道中的波函数在(π,0)和(0,π)点附近是非单调的,与最近的实验数据惊人的相似。三重态超导沟道中的不稳定性比单重态的不稳定性弱得多,并且具有类似f波的能隙函数形式。
2005-11-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Renormalization Group Analysis of a Fermionic Hot Spot Model
本文用重整化群(RG)方法分析了正方晶格上相互作用电子的费米“热点”模型。我们截断的费米面激发线性分散的准粒子在附近的费米面上的八个热点,每个热点与另一个分开的波矢量$(π, π)$。这是由这些费米表面位置的反铁磁秩序的发病的重要性,然而,我们允许所有可能的四次相互作用之间的费米子,也为所有可能的排序不稳定性。我们计算RG方程为我们的模型,这取决于热点是否是完美的嵌套或没有,并将我们的结果与早期的模型。我们还计算了RG流的相关序参量的Hubbard和$J$,$V$相互作用,并提出我们的结果在嵌套和非嵌套的情况下占主导地位的不稳定性。特别是,我们发现,与$J$,$V$相互作用的非嵌套热点有竞争的单线态$d_{x^2-y^2}$超导和$d$ -形状因子非公度密度波不稳定性。我们还研究了实验观察到的波矢附近的无公度密度波的增强,并发现占主导地位的$d$ -形状因子增强的耦合范围。
2014-06-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Topological and nematic superconductivity mediated by ferro-SU(4) fluctuations in twisted bilayer graphene
提出了一个SU(4)自旋谷费米子模型来研究扭曲双层石墨烯(TBG)的超导不稳定性。在这种方法中,与SU(4)对称性相关的玻色子涨落,对应于谷空间和自旋空间中的组合旋转,耦合到构成平带的低能费米子。这些涨落在零波矢处达到峰值,反映了最近在TBG微观模型的强耦合解中发现的“类铁磁”SU(4)基态。研究了费米面上与自旋作用点有关的电子态,称之为“谷热点”和“范霍夫热点”,发现与巡游电子的耦合部分地提升了铁SU(4)基态流形的巨大简并性,有利于谷间有序、自旋谷耦合有序、铁磁有序、自旋电流有序和谷极化有序,这取决于能带结构的细节。这些涨落反过来又促进了各种紧密竞争通道中的吸引配对相互作用,包括无节点$f$波态、节点$i$波态以及分别具有不寻常陈数$2$和$4$的拓扑$d+id$和$p+ip$态.向列超导,虽然没有实现作为系统的主要不稳定性,仍然出现作为超导序参量的近简并的结果,转换为点群$D_{6}$的一维和二维不可约表示。
2021-01-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nonmonotonic gap in the coexisting antiferromagnetic and superconducting state for electron-doped cuprate superconductors
我们认为,实验观察到的非单调的间隙在电子掺杂的铜氧化物在最佳掺杂是最低的准粒子激发能在共存的反铁磁(AF)和超导(SC)状态。该思想通过研究AF和SC阶的共存与t-t '-t''-J模型来实现。虽然配对间隙本身被假定为最简单的$d$波,这是单调的,我们已经发现,在共存状态的准粒子激发间隙是非单调的,与周围的热点费米面是由于AF间隙丢失的最大值。在共存态的相同框架内,还计算了最佳掺杂下的光谱函数。所得结果均与实验相符。
2005-10-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Effect of Nonmagnetic Impurity in Nearly Antiferromagnetic Fermi Liquid: Magnetic Correlations and Transport Phenomena
在近反铁磁(AF)金属如高温超导体(HTSC)中,一个单一的铁磁杂质经常引起电子态的非平凡的广泛变化。为了阐明这个长期存在的问题,我们研究了一个哈伯德模型与强现场杂质势的基础上改进的波动交换(FLEX)近似,我们称之为GV^I-FLEX方法。该模型对应于HTSC中杂质浓度较低的HTSC。我们发现:(i)局域和交错磁化率在杂质周围都得到了强烈的增强。因此,(ii)准粒子寿命以及局域态密度(DOS)在杂质周围的广阔区域(如瑞士奶酪洞)中被强烈抑制,这导致“巨大的剩余电阻率”超出s波么正散射极限。我们强调,由于多体效应引起的非s波散射,由杂质引起的过量准粒子阻尼率具有很强的动量依赖性,因此宿主系统中的"热点/冷点“结构持续存在。这一结果可以通过ARPES测量进行检验。此外,(iii)当系统非常接近AF量子临界点(QCP)时,只有百分之几的杂质可以在低温下引起电阻率($dρ/dT<0$)的"Kondo样“上升。在本研究中得到的结果(i)-(iii),不能由简单的FLEX近似导出,自然解释了HTSC中的主要杂质效应。我们还讨论了重费米子系统和有机超导体中的杂质效应。
2006-07-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Hierarchy of energy scales in an O(3) symmetric antiferromagnetic quantum critical metal: a Monte Carlo study
本文给出了自旋费米子模型在$O(3)$对称反铁磁(AFM)量子临界点附近的无符号量子蒙特卡罗模拟的精确结果。我们发现在量子临界点附近出现了一系列的能量尺度。在高能尺度下,存在一个宽的区域,其特征在于具有动力学临界指数$z=2$的朗道阻尼序参量动力学,而费米子激发保持相干。量子临界磁涨落是很好地描述了赫兹-米利斯理论,除了一个$T^{-2}$发散的静态AFM磁化率。这种状态持续到较低的能量尺度,在那里费米子变得过阻尼,并且伴随着,发生到$d-$波超导状态的转变。这些研究结果类似于早期的自旋费米子模型与易平面AFM波动的$O(2)$ SDW序参量的结果,尽管两个理论的微扰结构的显着差异。在$O(3)$的情况下,预计对自旋费米子顶点的微扰校正在附加能量标度下占主导地位,低于该能量标度,$z=2$行为崩溃,导致在热点处具有涌现的局部嵌套的新的$z=1$固定点[Schlief等人,PRX 7,021010(2017)]。受此预测的启发,我们还考虑了模型的一个变体,其中热点几乎是局部嵌套的。在我们的研究($T\ge E_F/200$)中的可用温度范围内,我们发现与$z=2$ Hertz-Millis行为存在实质性偏差,但没有证据表明预测的$z=1$临界性。
2020-03-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Probing the reconstructed Fermi surface of antiferromagnetic BaFe$_2$As$_2$ in one domain
利用角分辨光电子能谱(ARPES)研究了铁基超导体的原型母体化合物BaFe $_2$ As $_2$的电子结构。我们的高分辨率测量的机械应变的应用程序解孪晶的样品揭示了一个高度各向异性的三维费米表面在低温磁相。通过比较所观察到的色散与从头计算,我们认为,总体上它是磁性,而不是轨道排序,这是占主导地位的效果,重建整个Fe 3d带宽的电子结构。最后,我们直接从一个域内测量带色散,而不施加应变的样品,通过使用亚微米聚焦束斑的纳米ARPES仪器。
2019-02-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Realization of odd-frequency p-wave spin-singlet superconductivity coexisting with antiferromagnetic order near quantum critical point
通过求解带隙方程和反铁磁自旋涨落介导的唯象相互作用,研究了实现p波自旋单重态超导($p$ SS)的可能性.在反铁磁量子临界点(QCP)附近的顺磁和反铁磁侧,实现了$p$ SS优于d波单重态超导($d$ SS).在顺磁相的QCP之外,具有线节点的$d$ SS被实现为\textit{conventional}各向异性超导。对于目前的$p$ SS态,由于它的奇频率,在费米面上的准粒子谱中处处没有能隙。这些特征可以从微观上定性地解释CeCu $_2$ Si $_2$或CeRhIn $_5$的NQR弛豫速率的反常行为,其中反铁磁性和超导电性在微观上共存。
2003-10-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Chiral superconductivity in cuprates mediated by spin-orbit coupling to spinon superfluidity
我们利用哈伯德模型证明,掺杂的反铁磁铜酸盐超导体的母体化合物稳定的自旋液体状态。在这种状态下,由于自旋凝聚体的超流性与电荷流之间的自旋轨道耦合,导致序参量相梯度与超流之间存在手征关系,从而出现了超导电性。我们提出了简单的实验测试所提出的机制。
2022-11-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Cooper Pairing in A Doped 2D Antiferromagnet with Spin-Orbit Coupling
在平均场论的框架内和框架外研究了具有Rashba型自旋轨道耦合的二维哈伯德模型。在无规相位近似下研究了半填充时模型的反铁磁基态和半填充附近反铁磁自旋涨落引起的Cooper对。我们发现,反铁磁序被抑制,磁化率原来是各向异性的存在下的自旋轨道耦合。在低空穴掺杂情况下,得到了横向自旋涨落的能谱,并推导出了由反铁磁自旋涨落介导的空穴间有效相互作用。自旋-轨道耦合倾向于形成s+ p波库珀对,而当自旋-轨道耦合不存在时,s+ d波对占主导地位。
2017-12-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Odd-parity spin-loop-current order mediated by transverse spin fluctuations in cuprates and related electron systems
在强关联电子系统中,由非平凡序参量引起的非常规破缺现象越来越受到人们的关注。在这里,我们从理论上预测纳米级自发自旋电流的发生,称为自旋环电流(SLC)的顺序,作为一个有前途的起源的赝能隙和电子向列性的铜酸盐。我们发现,SLC是由奇宇称电子空穴凝聚介导的赝能隙温度$T^*$周围的横向自旋波动。在相同温度下,发生奇宇称磁振子对凝聚。SLC阶是“隐藏的”,因为既没有内部磁场也没有电荷密度调制,而预测的有限波数SLC自然给出费米弧结构。此外,sLC阶数的涨落作为相邻热点间的吸引对相互作用,使d波超导转变温度$T_c$增大. SLC态将是理解铜酸盐和其他强关联金属中的赝能隙、电子向列性以及超导性的关键成分。
2021-02-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
A Spin Fluctuation Model for D-wave Superconductivity
在这篇综述中,我们证明了超导配对,介导的自旋波动的交换,是一个可行的替代传统的声子介导的配对。我们详细讨论了正常态的性质,自旋涨落诱导的d-波配对和超导行为的材料附近的反铁磁不稳定性,当占主导地位的准粒子之间的相互作用是电子的起源,并在能量远小于费米带宽,可以被看作是由于集体,软自旋自由度的发射和吸收。我们表明,在反铁磁量子临界点附近的系统行为是普遍的,至少当有效的自旋费米子相互作用小于费米带宽。我们进一步认为,自旋涨落交换产生的吸引力和配对的$d_{x^{2}-y^{2}}$通道中的协议,几乎所有的研究人员现在认为是配对对称的铜酸盐。我们讨论了自旋介导的配对状态的“指纹”,主要与d波超导体中自旋响应的共振峰的出现有关,并在最佳掺杂的铜酸盐超导体的光谱实验中识别这些指纹。
2002-01-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Possible Coexistence of Antiferromagnetic and Ferromagnetic Spin Fluctuations in the Spin-triplet Superconductor UTe2 Revealed by 125Te NMR under Pressure
在新发现的重费米子超导体UTe $_2$中,存在由铁磁自旋涨落介导的自旋三重态超导态.然而,最近的中子散射测量揭示了反铁磁(AFM)的自旋涨落在UTe $_2$的存在。在这里,我们报告的$^{125}$ Te核磁共振(NMR)研究的单晶UTe $_2$,表明FM和AFM的自旋涨落共存的UTe $_2$。由于在化合物中的两个不同的Te位置,我们得出结论,FM自旋涨落是占主导地位的梯子和AFM自旋涨落起源于梯间的磁耦合。虽然系统中存在AFM自旋涨落,但梯状结构中的FM自旋涨落对UTe $_2$自旋三重态超导态的出现可能起着重要作用.
2022-06-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Bogoliubov Quasiparticle on the Gossamer Fermi Surface in Electron-Doped Cuprates
本文利用高分辨角分辨光电子能谱在 Nd2-xCexCuO4 中观测到 gossamer 费米面上的 Bogoliubov 准粒子,解释了赝能隙与超导能隙共置热点的矛盾。
2023-08-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin-fluctuation-mediated chiral $d+id'$-wave superconductivity in the $α$-$\mathcal{T}_3$ lattice with an incipient flat band
The University of Osaka(大阪大学)
研究了近四填满的α-T3晶格中的各向异性超导性,发现两种不同的手性d+id'波超导相,通过自旋涨落机制实现自旋单态配对。
2026-03-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fermi surface dichotomy of the superconducting gap and pseudogap in underdoped pnictides
铁砷材料(磷属元素化物)在反铁磁相附近的高温超导性提高了自旋涨落介导配对的可能性。然而,反铁磁波动和超导性之间的相互作用仍然不清楚在欠掺杂制度,这是更接近反铁磁相。在这里,我们报告的超导能隙的欠掺杂磷属元素化物的比例与转变温度呈线性关系,并与SC间隙共存的一个明显的赝能隙欠掺杂的发展。这种赝能隙出现在由反铁磁波矢连接的费米表面片上,那里的超导配对也更强,这表明反铁磁涨落驱动了赝能隙和超导性。有趣的是,我们发现,赝隙和光谱线形随费米表面准嵌套条件的方式,共享相似的undergoded氧化铜超导体中观察到的双端-波腹二分行为的变化。
2011-07-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Ferromagnetic and antiferromagnetic spin fluctuations and superconductivity in the hcp-phase of Fe
高纯铁在压力下转变为hcp相,最近有报道称在150-300 kBar的压力范围内超导。计算了六方晶系铁在不同体积下的电子结构和电子-声子耦合($λ_{ph}$)。本文提出了一种由铁磁和反铁磁自旋涨落计算耦合常数$λ_{sf}$的无参数理论。计算的$λ_{sf}$足够大,特别是从FM波动来解释超导性。结果表明,自旋涨落介导的超导性比电子-声子相互作用更有可能。
2001-12-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Origin of the anomalous Hall Effect in overdoped n-type cuprates: current vertex corrections due to antiferromagnetic fluctuations
利用霍尔测量技术研究了电子掺杂(n型)铜氧化物在太赫兹频率下的反常磁输运性质。在过掺杂的Pr $_{\rm 2-x}$ Ce $_{\rm x}$ CuO $_{\rm 4}$样品(x=0.17和0.18)中测量复合霍尔角,作为在$T_c$以上的温度的连续函数,激发能5.24和10.5 meV。结果,外推到低温下,表明非弹性散射引入电子类霍尔响应的贡献。第一原理计算的霍尔角,包括电流顶点校正(CVC)诱导的电子相互作用介导的霍尔电导率的磁波动再现的温度,频率和掺杂的实验数据的依赖性。这些结果表明,CVC效应是过掺杂n $\text{-}$型铜氧化物反常霍尔输运性质的来源.
2009-07-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Low-dimensional antiferromagnetic fluctuations in the heavy-fermion paramagnetic ladder UTe$_2$
在超导温度以上的重费米子顺磁UTe $_2$单晶上进行了非弹性中子散射测量。我们证实了与无公度波矢$\mathbf{k}_1=(0,0.57,0)$的反铁磁波动的存在。一个准弹性信号被发现,其动量转移的依赖性是兼容的波动的磁矩$μ\parallel\mathbf{a}$,与正弦波调制的波矢量$\mathbf{k}_1$和在最近的U原子上的相位时刻。低维的磁涨落,梯形结构的后果,是由沿方向$\mathbf{c}$弱相关表示。这些波动饱和温度低于$T_1^*\simeq15$ ~K,在热力学,电输运和核磁共振测量中观察到的异常可能的关系。铁磁波动的情况下或弱点,在我们的数据收集温度下降到2.1 K和能量转移从0.6至7.5毫电子伏,强调。这些结果构成的磁介导的超导性在UTe $_2$模型的约束。
2021-06-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Overlapping hot spots and charge modulation in cuprates
在费米子与反铁磁自旋涨落相互作用的二维模型(自旋费米子模型)中研究了粒子-空穴不稳定性。与以前的工作相比,我们假设相邻的热点重叠,由于在波腹区域的电子光谱的浅色散,并包括在考虑的残余低能量和动量库仑相互作用的影响。事实证明,模型的这种修改极大地改变了系统的行为。在不太弱的费米子-费米子相互作用下,导致粒子-空穴不稳定性的不再是先前预测的沿布里渊区对角线调制的电荷密度波,而是费米面的Pomeranchuk型形变破坏了系统的C $_{4}$对称性.该顺序并不阻止在较低温度下的进一步相变。我们表明,根据相互作用的参数,无论是d波超导性或电荷密度波调制沿键的$CuO$晶格是可能的。低动量剩余库仑相互作用增强了电荷密度波的d-形状因子。与实验数据的比较使我们能够得出结论,在许多铜酸盐化合物的条件下,所提出的方案确实得到满足。我们的结果可以解释最近观察到的电荷调制的重要特征。
2016-02-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Antiferromagnetic magnons from fractionalized excitations
我们开发了一种方法来描述反铁磁振子的二分晶格支持尼尔状态使用分数自由度通常固有的量子自旋液体。特别地,我们考虑了一个长程磁有序态的相互作用的二维量子自旋$-1/2$模型使用的Chern-Simons(CS)费米子表示的相互作用的自旋。相互作用导致库珀不稳定性和配对的CS费米子,和CS超导性,自发地违反连续的$\mathrm{U}(1)$对称性产生的线性色散的无隙Nambu-Goldstone模式,由于相位波动。我们评估这种模式,并表明它是在高精度协议与相应的Néel反铁磁体的磁振子无关的晶格对称性。使用费米子制定的竞争相互作用的系统,我们表明,挫折提高到非平凡的长程四,六,和更高的腿的相互作用顶点介导的CS规范场,这是负责恢复的连续对称性在足够强的挫折。我们确定了这些新的相互作用顶点,并讨论了它们对非常规相变的影响。我们还提出了一个模型的任意子,可以不断调整从费米子玻色子的理论。
2018-03-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Eliashberg study of superconductivity induced by interfacial coupling to antiferromagnets
我们进行Eliashberg计算的磁振子介导的超导在一个正常的金属,电子磁振子相互作用产生的界面耦合到反铁磁绝缘体。在协议与以前的研究,我们发现$p$波配对大掺杂时,反铁磁界面未补偿,和$d$波配对接近半填充时,反铁磁界面补偿。然而,对于$p$波相位,我们发现一个相当大的减少相比,以前的弱耦合结果的临界温度,在这种情况下,作为有效的频率截止的磁振子传播子被发现是远远小于截止的磁振子谱。另一方面,$d$波相位对长波长磁振子的依赖性较小,导致磁振子传播子的有效截止较大。结合接近半填充的大密度态,这可能允许$d$波相在更高的临界温度下存活。基于我们的研究结果,我们提供了新的见解如何实现界面诱导磁振子介导的超导实验。
2021-07-21 cond-mat.supr-con
Magnetic quantum critical point and superconductivity in UPt3 doped with Pd
对重费米子超导体UPt 3进行了横向场μ子自旋弛豫测量。我们发现大磁矩反铁磁相出现的临界Pd浓度为~ 0.6at.%警局在相同的Pd含量下,超导性完全被抑制。在相图中存在一个磁量子临界点,与超导临界点重合,为铁磁自旋涨落介导的奇宇称超导提供了证据,它与反铁磁有序竞争。
2000-10-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity and Pseudogap in Quasi-Two-Dimensional Metals around the Antiferromagnetic Quantum Critical Point
利用自旋涨落的自洽重正化理论和超导强耦合理论研究了准二维金属中反铁磁量子临界点附近的自旋涨落和自旋涨落介导的超导。我们引入了一个参数y_0作为到反铁磁量子临界点的距离的度量,它近似与(x-xc)成正比,x是半填充带的电子(e)或空穴(h)掺杂浓度,xc是AFQCP处的值。我们目前在T-y 0平面的相图,包括等高线图的AF相关长度和AF和SC的转变温度TN和Tc,分别。Tc曲线呈圆顶形,在AFQCP附近有一个最大值。计算得到的单电子能谱密度表明,在一定温度T* 下,在(pi,0)附近的高态密度区存在赝能隙,并给出了费米能区的等值线图,使人联想到费米弧。这些结果进行了讨论,在比较与e-和h-掺杂的高Tc铜酸盐。
2008-12-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Memory matrix theory of the dc resistivity of a disordered antiferromagnetic metal with an effective composite operator
我们执行的直流电阻率作为温度的函数的“奇怪的金属”状态,出现在附近的自旋密度波相变中存在弱无序的计算。这种情况与许多重要的相关材料的现象学有关,例如,磷族元素化物重费米子化合物和铜酸盐为了完成这一任务,我们实现了记忆矩阵的方法,允许计算模型的输运系数超越准粒子范式。我们的计算也受到了Sur和Lee最近提出的嵌入$d$ -空间维度中的热点模型中的$ε=3-d$展开的启发[Phys. Rev. B 91,125136(2015)],其中他们发现了一个新的低能非费米液体固定点,该固定点在三维附近可以微扰访问。因此,我们能够在这里建立的温度和掺杂的电阻率在中间温度下的二维无序反铁磁金属模型与复合运营商耦合的顺序参数波动的整个费米面的依赖。我们认为,我们目前的理论提供了一个很好的基础,以统一的实验运输数据,例如,在铜酸盐和磷属元素化物超导体中,在宽范围的掺杂制度内。
2017-08-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconducting instability of a non-magnetic metallic band in an antiferromagnetic background
它示出,一个非磁性的金属带中存在的反铁磁背景耦合的交换相互作用开发超导不稳定性类似的BCS理论加上附加的条款,强烈重正化的自旋激发谱描述的。从费米子带和自旋带仅通过交换作用相互作用的微观模型出发,导出了磁激发介导的类Bardeen-Pines孔-孔相互作用哈密顿量.理论表明,当非磁性带中的费米速度大于磁性带中的磁振子速度时,会出现吸引相互作用。电子-磁振子散射被超导态同时出现的自旋能隙所抑制。虽然这个模型可以很好地描述一般类的材料被发现,这个理论可以描述超导铜酸盐的可能性进行了讨论。
2013-08-30 cond-mat.supr-con
Least momentum space frustration as a condition for "high $T_c$ sweet spot" in the iron-based superconductors
本文描述了铁基超导体的能带结构和费米面随Fe-As-Fe键角的变化。我们讨论了这些费米表面配置如何影响自旋涨落介导的超导性,并表明,在几种情况下,挫折的间隙函数的符号出现由于排斥配对相互作用,需要改变的序参量的符号。这种挫折可能导致节点或非常小的间隙,并且通常对超导性具有破坏性。相反,我们建议实现超导性的最佳条件的费米表面配置,使最小的挫折,同时最大限度地提高费米表面的多重性。这在存在三个空穴费米表面时实现,其中两个空穴费米表面具有$d_{XZ/YZ}$轨道特性,并且一个空穴费米表面在三维布里渊区中具有$d_{X^2-Y^2}$ { \it for all $k_z$ }。纵观各种铁基超导体的能带结构,这种“甜蜜点”情况的发生仅限于狭窄的窗口。
2012-04-08 cond-mat.supr-con
Possibility of valence-fluctuation mediated superconductivity in Cd-doped CeIrIn$_5$ probed by In-NQR
利用核内四极共振(NQR)研究了CeIr(In $_{1-x}$ Cd $_{x}$)$_5$中压力诱导的奇异超导性和自旋关联的演化. NQR谱和核自旋晶格弛豫率$1/T_1$的测量表明,反铁磁性诱导的Cd掺杂剂周围出现局部,但超导性突然诱导$T_c$ = 0.7和0.9 K,分别在2.34和2.75 GPa。独特的超导特性与大部分的剩余状态密度在费米能级,增加与$T_c$不同的反铁磁关联介导的各向异性超导。通过结合NQR频率的压力依赖性指向Ce的价态变化,我们认为CeIr(In $_{1-x}$ Cd $_{x}$)$_5$系统的非常规超导电性可能是由价态涨落介导的.
2012-09-24 cond-mat.supr-con
Magnetic Pitch as a Tuning Fork for Superconductivity
磁性和超导电性经常会争夺材料基态的优势,在适当的情况下,磁序的波动残余可以诱导超导配对。在微观水平上,独立于晶格激发的这两者的交织在重费米子化合物、稀土铜酸盐和铁磷属元素化物中尤其明显。在这里,我们指出,对于局部自旋的螺旋排列,一个可变的磁节距长度提供了一个独特的调谐过程,从铁磁反铁磁基态在长和短波长的限制,分别。这种化学或压力可调的螺旋顺序自然提供了铁磁和反铁磁介导的超导性之间的连续调谐的可能性。同时,声子介导的超导电性被抑制,因为本地铁磁自旋配置。我们采用同步加速器为基础的磁性X射线衍射技术来测试这些想法在最近发现的超导体,锰锰氧化物。这种灵敏的探针直接揭示了在接近超导状态的高压下的减少的力矩,螺旋自旋顺序,与不存在超导性的环境压力下的螺距相比具有收紧的螺距。在(Cr/Mn/Fe)(P/As)系列中磁节距长度和超导转变温度之间的相关性表明了使用螺旋磁体作为自旋涨落介导的超导性的对话者的策略。
2015-11-30 cond-mat.supr-con
Pairing symmetries of multiple superconducting phases in UTe2: Competition between ferromagnetic and antiferromagnetic fluctuations
本文通过线性化Eliashberg方程研究UTe2中自旋涨落介导的配对机制,揭示伊辛型铁磁涨落稳定Au或B3u态、反铁磁涨落稳定B1u态的自旋三重态配对,从而解释压力下多超导相的成因。
2024-02-23 cond-mat.supr-con
Superconductivity in the vicinity of antiferromagnetic order in CrAs
在重费米子、高转变温度铜氧化物和铁磷氧化物超导体中发现的非常规磁介导超导性的共同特征之一是超导性出现在长程反铁磁有序态附近。[1]除了掺杂载流子外,外加物理压力是一种有效而干净的方法,可以在磁量子临界点(QCP)附近诱导出非常规的超导电性。[2,3]在大多数3d过渡金属化合物中观察到超导性,[4-9]除了Cr和Mn基化合物,在费米能级附近的低位态由它们的3d电子主导。在这里,我们报告发现的超导性的边缘反铁磁秩序的铬砷通过施加外部高压。在临界压力Pc ~ 8 kbar下出现了Tc ~ 2K的体超导电性,在此压力下TN = 265 K的一级反铁磁转变被完全抑制。在Pc附近观测到与磁QCP相关的异常正常态性质。超导电性与反铁磁序的紧密接近表明了CrAs超导态的非常规配对机制。这一发现为在铬和其他过渡金属体系中寻找新型超导体开辟了新的途径。
2014-06-25 cond-mat.supr-con
Emergence of superconductivity on the border of antiferromagnetic order in RbMn6Bi5 under high pressure: A new family of Mn-based superconductors
非常规超导领域的进展主要是由新的超导系统的发现所推动的。在这里,我们报告的发现在准一维RbMn 6 Bi 5通过测量高压下的电阻率和磁化率的反铁磁秩序的边界上的超导性。随着压力的增加,其反铁磁转变(TN = 83 K)先适度增强,然后在Pc = 13 GPa的临界压力下被完全抑制,在Pc = 13 GPa附近出现体超导电性,并在15 GPa附近表现出圆顶状的Tc(P),最大Tc_onset = 9.5K。它的温度-压力相图类似于许多磁性介导的超导系统。此外,Pc附近的超导态具有超过泡利极限的大的上临界场μ 0 Hc 2(0),这可能是一种非常规的配对机制.本研究以及我们最近对KMn 6 Bi 5(Tcmax = 9.3 K)的研究,使AMn 6 Bi 5(A=碱金属)成为具有相对高Tc的锰基超导体的新家族。
2022-01-31 cond-mat.supr-con
Spin-fermion model near the quantum critical point: one-loop renormalization group results
我们考虑由自旋费米子模型描述的巡游电子系统在反铁磁临界点附近的自旋和电子性质。我们扩大在布里渊区,N的热点的倒数,并提出超出以前研究的$N = \infty $限制的结果。我们发现了两个新的影响:(i)费米面成为嵌套在热点,和(ii)顶点校正引起异常自旋动力学和改变动力学临界指数从z=2到z>2。对于1/N的一阶,我们发现$z = 2N/(N-2)$,对于物理N=8,它产生$z\approx 2.67$。
2000-02-09 cond-mat.supr-con
Evidence of hot and cold spots on the Fermi surface of LiFeAs
利用角分辨光电子能谱(ARPES)研究了LiFeAs中载流子在布里渊区几个高对称点的非弹性散射率和质量重整化的能量和动量依赖关系.一个强大的和线性的能量散射率的费米表面的部分主要具有Fe $3d_{xy/yz}$轨道字符上的内孔和电子口袋上观察。我们将其分配到边缘费米液体字符诱导高反铁磁和配对磁化率的热点。具有Fe $3d_{xy}$轨道特征的外空穴袋具有降低的但仍为线性的能量散射率。最后,我们分配部分的中间孔袋与Fe $3d_{xz,yz}$轨道字符和电子袋与Fe $3d_{xy}$轨道字符的冷点,因为我们观察到一个平方的能量散射率与费米液体行为。这些冷点决定了输运性质。我们的研究结果表明,一个强大的$\it{momentum}$依赖的散射率。我们也有迹象表明,在相关系统中的散射率是从根本上不同于那些在非相关材料,因为在前者的泡利原理是不起作用的。我们比较了我们的结果与结合密度泛函加上动力学平均场论计算的散射率。这项工作为多轨道非常规超导体的宏观性质提供了一个通用的微观理解。
2019-04-10 cond-mat.supr-con
Helical structures in layered magnetic superconductors due to indirect exchange interactions mediated by interlayer tunneling
受最近在RbEuFe中发现的螺旋磁结构的启发,$_{4}$作为$_{4}$,我们研究了由空间分离的超导层和铁磁对准层组成的材料中的磁矩的层间有序性。我们考虑正常和超导间接交换相互作用之间的相互作用介导的导电层之间的隧道。我们制定了一个配方,以评估正常的层间相互作用,通过二维状态密度的孤立层,并表明,对于带小填充物,这种相互作用是典型的铁磁性和短程。最近层相互作用与层间跳跃和面内带宽的平方之比成正比。另一方面,当层间跳跃能超过超导能隙时,超导贡献总是产生反铁磁相互作用,并可能跨越几个层。正常部分和超导部分之间的相互作用引起的挫折可能导致螺旋基态磁位形。四重面内各向异性可以将相邻层中的矩之间的旋转角锁定到$90^\circ$,如在RbEuFe $_{4}$ As $_{4}$中观察到的
2019-12-09 cond-mat.supr-con
Pressure tuned superconductivity and normal state behavior in Ba(Fe$_{0.943}$Co$_{0.057}$)$_2$As$_2$ near the antiferromagnetic boundary
铁磷属化物的超导电性是非常规的,配对可能是由铁亚晶格中的磁波动介导的。压力是探索铁基超导体超导电性的一种干净的方法,它通过连续调谐基态而不引入无序。本文系统地研究了Ba(Fe $_{1-x}$ Co $_{x}$)$_2$ As $_2$($x=$为0.057,接近反铁磁不稳定性)单晶的高压输运性质。电阻率$ρ=ρ_0+AT^{n}$进行了研究下施加的压力高达7.90 GPa。参数$n$在临界压力$P_c =$ 3.65 GPa时接近最小值$n\approx 1$。在$P_c$附近,超导转变温度$T_c$达到最大值25.8 K.此外,在2K的超导抗磁性在相同的临界压力附近出现突变。这些结果可能与一个可能的量子临界点内隐藏的超导圆顶,接近最佳$T_c$。
2018-06-04 cond-mat.supr-con