Consideration of Thermal Hall Effect in Undoped Cuprates
最近在低掺杂铜氧化物中发现了磁源的热霍尔效应，这就要求重新审视正方晶格上未掺杂反铁磁化合物的低能磁动力学，传统的重整化自旋波理论在这方面被认为是有效的。使用Holstein-Primakoff玻色子形式主义，我们发现，基于磁振子的理论可以导致有限的Berry曲率的磁振子带一旦明确考虑Dzyaloshinskiii-Moriya自旋相互作用，但不能产生非零的霍尔热导率。假设意外掺杂的杂质和磁振子散射离开这样的杂质网站未能预测斜散射的玻恩近似的水平。局部形成的skyrmion缺陷也不能产生磁振子热霍尔效应。在基于自旋的情形下，我们在自旋π通量模型的基础上加入自旋相关的对角跃迁，得到了一个简单的模型。由此产生的两带模型的能带结构中的陈数，并产生热霍尔电导率的磁场和温度依赖性密切模仿所观察到的热霍尔信号。在免责声明中，这个模型没有坚实的微观基础，我们也不声称已经找到了对数据的解释，但考虑到实验观察的意外性质，希望这项工作可以作为达到某种程度理解的第一步。
2019-05-30 cond-mat.str-el
Hall effect in cuprates with incommensurate spin-density wave
无公度螺旋自旋密度波（SDW）的存在已被提出来解释在掺杂$p^*$的霍尔数$n_H$中测量的$p$（空穴掺杂）到$1+p$的跳跃。在这里，我们探讨{ \it共线}不相称的SDW作为这种现象的另一种可能的解释，不同于不相称的{ \it螺旋} SDW的建议。我们研究了不同的SDW强度和波矢的影响，我们发现，$n_H\sim p$的行为是很难复制在低掺杂。计算的$n_H$和费米面给出了应该观察到的特征，因此在实验中缺乏这些特征表明，无公度的共线SDW不太可能是一个很好的候选人来解释在赝能隙区观察到的$n_H\sim p$。
2017-11-18 cond-mat.str-el
Majorana chiral spin liquid in Mott insulating cuprates
最近在莫特绝缘铜氧化物中检测到的大的霍尔热导率已被归因于手性中性自旋激发。发现具有Majorana激发、Chern数+/-4和大Hall热导率的量子自旋液体是正方晶格上受抑海森堡模型的激发态.使用马约拉纳平均场论和精确对角化，我们探索了两种可能的路线，以实现这种手性量子自旋液体，施加磁场的轨道效应和自旋轨道耦合，目前在铜酸盐。特别是，我们展示了如何只有轨道磁场才允许该拓扑相成为基态，而在Dzyaloshinskiii-Moriya项下，它仍然是马约拉纳平均场的激发态。我们解释了在莫特铜氧化物中观察到的大的热霍尔效应，从它们非常接近到可以由外部磁场诱导的Majorana手性量子自旋液体的过渡。
2021-12-30 cond-mat.str-el
On the Hall Effect in the pseudogap phase of cuprates
角分辨光电子能谱（ARPES）实验揭示了在低于和最佳掺杂的铜氧化物的能谱中的相干电子激发，其温度高于其转变成超导态的温度，仅在被称为费米弧的“裸”费米表面的部分上的节点附近。这引发了关于实验数据的含义和可能解释的问题。下面我们推导出费米弧模型在弱和强磁场中的霍尔系数表达式。
2013-09-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Hall-Lorenz number paradox in cuprate superconductors
基于Righi-Leduc效应的两个独立的直接测量中发现了显著不同的正常态洛伦兹数，一个比相同化学组成的铜酸盐单晶中的索末菲值小约6倍，另一个比索末菲值大约2倍。这个争论在载流子是移动的晶格双极化子和热激活的非简并极化子的模型中得到了解决。该模型数值拟合几个纵向和横向的动力学系数提供了一个独特的解释的尖锐的最大值的正常状态霍尔数在欠掺杂铜酸盐的温度依赖性。
2006-02-20 cond-mat.str-el 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
Effects of the pseudogap and the Fermi surface on the rapid Hall-coefficient changes in cuprates
该研究采用PCGA方法分析二维单带Hubbard模型，揭示赝能隙和费米面变化如何导致铜氧化物霍尔数在低掺杂区发生快速转变，并与实验相符。
2025-03-17 cond-mat.str-el
Sharp signature of DDW quantum critical point in the Hall coefficient of the cuprates
我们研究的霍尔系数，$R_H$，在一个系统中表现出$d_{{x^2}-{y^2}}$密度波（DDW）秩序的制度，在该制度中的载流子浓度，$x$，被调谐到接近量子临界点，在该顺序被破坏。在平均场水平，我们发现，$n_{\rm Hall}=1/R_H$ evences一个尖锐的签名的过渡。在载流子浓度$x_c$的临界值处，$n_{\rm Hall}$中存在扭结;当从有序侧接近临界点时，$n_{\rm Hall}$的斜率发散。在足以破坏超导性的高磁场中，铜氧化物的霍尔输运实验应该揭示这种效应。
2002-01-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Theory of Low-Temperature Hall Effect in Stripe--Ordered Cuprates
本文研究了二维正方晶格中静态反相条纹序对电子弱场霍尔效应的影响，电子色散适合于高T $_c$铜氧化物.我们首先考虑的情况下，自旋和电荷条纹电位的幅度小于或相同的数量级的二维电子的带宽，使电子特性不是太强的一维。在一个模型中，只有自旋条纹电位，并在适当的空穴掺杂铜酸盐的载流子浓度，条纹散射电位从零增加导致增加$R_H$，随后由符号的变化。如果散射振幅还进一步增加，则发生第二符号变化。结果与数据半定量一致。在仅电荷条纹电势模型中，$R_H$随着电荷条纹散射强度的增加而增加，没有发生符号变化。在同时具有自旋和电荷条纹势的模型中，$R_H$可能会增强或改变符号，这取决于两个散射势的强度。我们还考虑的情况下，条纹电位的幅度远大于带宽，在那里可以得到分析结果。在这个极限下，系统是准一维的，而$R_H$仍然是有限的，其符号由载流子密度和电子能带参数决定。
2008-07-01 cond-mat.str-el
Thermodynamic and thermoelectric properties of high-temperature cuprate superconductors in the stripe phase
我们研究的热力学和热电性能的条纹相的高Tc的铜酸盐，通过使用有限温度的Lanczos技术的t-J模型与潜在的，稳定的垂直电荷条纹。当条纹电位被打开时，熵被抑制作为伴随着在自旋畴中的反铁磁自旋相关的增强的一维电荷条纹的形成的结果。条纹的形成还导致化学势的弱温度依赖性，从而导致热电功率的抑制。在La_{1.6-x} Nd_{0.4} Sr_xCuO_4的条纹相中，熵和热电势的抑制与实验数据一致。
2003-05-06 cond-mat.str-el
Reply to Comment on "Theory of Hall Effect and Electrical Transport in High-Tc Cuprates: Effects of Antiferromagnetic Spin Fluctuations"
这是对O评论的回复。Narikiyo（cond-mat/0012505）在我们的论文J. Phys. Soc. Jpn. { \bf 68}，（1999）1614.我们指出了他的论点中的错误，并证明了我们的分析与已建立的费米液体理论是相容的，因此所得结果是合理的。
2001-02-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Hall and Seebeck coefficients from bi-directional charge density wave state in high-$T_c$ cuprates
最近发现的初期电荷密度波（CDW）的不稳定性与超导竞争的一类高温铜酸盐超导体带来的作用下重新关注的铜酸盐相图中的电荷秩序。在这里，我们采取一个平均场（Q = 2 π/3，2 π/3）的双轴CDW态，并计算费米表面拓扑结构和由此产生的霍尔和塞贝克系数作为温度和空穴掺杂的函数。我们表明，在适当的掺杂范围内的低温状态（在超导性的情况下）是一个双向的CDW，费米表面由电子口袋，导致霍尔和塞贝克系数在低温下成为负的实验中看到的。
2014-10-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Hall effect and resistivity in underdoped cuprates
霍尔比$R_{H}(T)$随温度的变化是铜氧化物超导体最有趣的正常态性质之一。所有数据的一个特征是在正常状态下$R_{H}(T)$的最大值，随着掺杂的减少，该最大值变宽并转移到远高于$T_c$的温度。我们表明，预形成的双极化子对模型提供了一个自洽的定量描述$R_{H}(T)$与面内电阻率和均匀的磁化率为广泛的掺杂。
2003-06-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Thermal Hall conductivity of electron-doped cuprates
对空穴掺杂铜氧化物的霍尔热导率的测量表明，声子在磁场中获得手征性，无论是在赝能隙相还是在莫特绝缘体态。其微观机制尚不清楚。一些理论的建议正在考虑，包括斜散射的声子的各种缺陷，耦合的声子自旋，和一个状态的回路电流秩序与适当的对称性，但更多的实验信息是需要约束的理论方案。在这里，我们介绍了我们对电子掺杂铜氧化物Nd $_{2-x}$ Ce $_x$ CuO $_4$和Pr $_{2-x}$ Ce $_x$ CuO $_4$中霍尔热导率$κ_{\rm {xy}}$的研究，对于整个相图的掺杂，从绝缘反铁磁相中的$x$ = 0，直到$x$ = 0.17，在高于最佳掺杂的金属相中。我们观察到一个大的负霍尔热导率在所有的掺杂，在这两种材料。由于垂直于CuO $_2$平面的热传导由声子主导，因此我们在电子掺杂的铜氧化物中观察到的该方向热流的大的霍尔热导率也必须归因于声子，如在空穴掺杂的铜氧化物中。与垂直于CuO $_2$平面的热流测量证实，声子是负责这个热霍尔信号，在空穴掺杂的铜酸盐。然而，在电子掺杂的铜氧化物中，手性程度（以$|κ_{\rm {xy}}$/$κ_{\rm {xx}} |$的比率测量，其中$κ_{\rm {xx}}$是纵向热导率）大得多。我们讨论了各种因素，可能涉及的机制，赋予手征铜酸盐中的声子，包括短程自旋相关。
2022-03-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Energy-scale competition in the Hall resistivity of a strange metal
反常的传输行为-纵向和霍尔-是高Tc铜酸盐的奇异金属状态的定义特征。温度，频率，和磁场的电阻率的依赖性被理解为从能量尺度的竞争，以设置非弹性弛豫速率导致的奇怪的金属现象。然而，霍尔系数的强烈温度依赖性与这种现象不一致。在这里，我们报告的测量霍尔电阻率在奇怪的金属状态的铜酸盐在一个广泛的磁场和温度。在非常高的磁场下观察到的场和温度相关的霍尔电阻率揭示了由能量尺度竞争控制的明显的高场区域。这将铜氧化物中的奇异金属现象扩展到包括霍尔电阻率，并特别表明，磁场对量子涨落的弛豫动力学的直接影响可能至少部分地对奇异金属态的反常霍尔电阻率负责。
2022-07-21 cond-mat.str-el
Evolution of the Hall Coefficient and the Peculiar Electronic Structure of the Cuprate Superconductors
虽然霍尔系数RH是金属和半导体的输运性质，但由于其特殊的性质，在铜氧化物超导体中的意义一直是模糊的。在这里，我们表明，系统的研究R_H在La_{2-x} Sr_{x} CuO_{4}单晶在很宽的掺杂范围内建立了一个定性的理解其特有的演变，这原来反映了一个不寻常的发展所造成的费米面最近发现的光电发射实验的电子结构的两个组件的性质。
2004-11-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Scaling law of the Hall coefficient in cuprates
本文提出一个随温度指数变化的铜氧化物霍尔系数标度函数，并通过多种铜氧化物实验数据验证其在宽温区和宽掺杂范围内有效，揭示其与贝里曲率和自旋液体相互作用的联系，支持单参数标度的统一图像。
2023-04-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic field reveals vanishing Hall response in the normal state of stripe-ordered cuprates
当磁场（$H$）抑制欠掺杂铜氧化物的超导电性时，电阻率的弱绝缘行为（即$ρ_{xx}\propto\ln(1/T)$）的起源一直是一个谜。令人惊讶的是，最近在电荷和自旋条纹有序的La-214铜氧化物中观察到的电阻率的高场行为表明金属，而不是绝缘的高场正常状态。在这里，我们报告的霍尔系数消失，在这个领域揭示正常状态的所有$T<(2-6)T_{\mathrm{c}}^{0}$，其中$T_{\mathrm{c}}^{0}$是零场超导转变温度。我们的测量结果表明，这是一个强大的基本属性的正常状态的铜酸盐交织的订单，表现在以前未探索的制度$T$和$H$。高场霍尔系数的行为是从根本上不同于其他铜氧化物，如YBa $_2$ Cu $_3$ O $_{6+x}$和YBa $_2$ Cu $_4$ O $_{8}$，并可能意味着一个近似的粒子-空穴对称性，是独特的条纹有序铜氧化物。我们的研究结果突出了竞争订单在确定正常状态的铜酸盐的重要作用。
2021-10-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Intrinsic Hallmarks of Phonon-Induced Charge Order in Cuprates
本文提出欠掺杂铜氧化物中的电荷密度波源于B1g声子与电子关联的协同作用，证明该声子诱导的CDW能重构费米面并产生与实验一致的量子振荡频率，且单胞电荷调制呈s波特征。
2023-05-22 cond-mat.str-el
Evidence for a quantum phase transition in the electron-doped cuprate Pr2-xCexCuO4+d from Hall and resistivity measurements
本文报道了电子掺杂高Tc超导体Pr_（2-x）Ce_xCuO_（4 +d）取向薄膜的霍尔系数、相对湿度和ab面电阻率随掺杂和温度的变化关系。b（r= r 0 +AT^b）和R_sub_H（在350 mK）的掺杂依赖性表明在x=0.165附近的临界掺杂处存在量子相变。
2004-08-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Thermal Hall conductivity in the cuprate Mott insulators Nd$_2$CuO$_4$ and Sr$_2$CuO$_2$Cl$_2$
最近的研究表明，导致铜氧化物莫特绝缘体La $_2$ CuO $_4$的霍耳热导率出乎意料地大的热载流子是声子。然而，铜氧化物中声子在磁场中获得手征性的机制仍然是未知的。在这里，我们报告了两种具有显着不同晶体结构和磁序的铜氧化物莫特绝缘体（Nd $_2$ CuO $_4$和Sr $_2$ CuO $_2$ Cl $_2$）中类似的霍尔热导率，并表明可以排除两种潜在的机制--稀土杂质和结构域对声子的散射。我们的比较研究进一步揭示了正交性，顶端氧，氧八面体的倾斜和CuO $_2$平面外的自旋倾斜不是必要的手性机制。我们的研究结果指向一个手性机制来自耦合的声学声子的CuO $_2$平面的固有激发。
2020-07-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fermi surface reconstruction and drop of Hall number due to spiral antiferromagnetism in high-$T_c$ cuprates
我们表明，由于螺旋反铁磁序引起的费米表面重构可以解释最近在铜氧化物超导体中观察到的接近最佳掺杂的霍尔数的快速变化[Badoux~ \textit{et. al.}，Nature \textbf{531}，210（2016）]。在螺旋状态下的单粒子谱函数表现出空穴袋，由于谱权重的强动量依赖性，这些空穴袋看起来像费米弧。增加电荷密度波阶进一步将费米面缩小为单个电子袋。我们提出量子振荡测量区分相称和螺旋反铁磁秩序。类似的结果适用于某些拓扑序取代反铁磁序的金属。
2016-10-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Berry phases and the intrinsic thermal Hall effect in high temperature cuprate superconductors
在高温铜氧化物超导体的涡旋态中，Bogoliubov准粒子在几乎均匀的磁场中运动。当准粒子在外加热流${\bf j}_Q$的作用下运动时，会受到洛伦兹力的作用，从而使它们的轨道弯曲，并产生垂直于${\bf j}_Q$和外加场${\bf H}$的温度梯度吗？或者，热霍尔效应是贝里相的结果，就像自旋轨道耦合的半导体/金属的固有反常霍尔效应一样？在这里，我们表明，它是后者，并为第一次，计算温度，${\bf H}$ -场和$d$ -波配对间隙$Δ$依赖的本征热霍尔电导率，$κ_{xy}$。我们发现，$κ_{xy}$的内在贡献显示出快速的发病与温度的升高，这与现有的实验相比，在高${\bf H}$ -领域的最高纯度的样品。这一发现可能有助于解决一个长期争论的问题，即磁场中铜氧化物超导体的对强度的整体值。
2014-07-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Suppression of Antiferromagnetism in Electron-Doped Cuprate $T'$-${\rm La}_{2-x}{\rm Ce}_x\rm {CuO}_{4\pmδ}$
我们进行了系统的角度分辨光电子能谱测量$in$ - $situ$的$T'$-${\rm La}_{2-x}{\rm Ce}_x\rm {CuO}_{4\pmδ}$（LCCO）薄膜在扩展的掺杂范围内制备的改进的臭氧/真空退火方法。电子掺杂水平（$n$），估计从测量的费米表面体积，从0.05到0.23，这覆盖了整个超导圆顶。我们观察到在$n \sim$ 0.05附近没有绝缘行为，并且与其他电子掺杂的铜酸盐在0.15附近相比，LCCO中的费米表面重构移动到$n \sim$ 0.11，这表明反铁磁性在这种材料中被强烈抑制。可能的解释是LCCO中的- $t'$ / $t$增强，因为在所有镧系元素中，$\rm{La^{3+}}$离子半径最大。
2021-06-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Planar thermal Hall effect from phonons in cuprates
本文通过测量三种铜氧化物材料，发现声子主导的体系中存在可观的平面热霍尔效应，而电子贡献为零，提示需重新审视绝缘体中声子热霍尔效应的产生机制。
2023-11-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Phonons behave like Electrons in the Thermal Hall Effect of the Cuprates
热霍尔效应是指当热流横向于外加热梯度时产生的热效应，它已成为量子材料研究中的一个重要观测指标。最近的实验在许多高温铜氧化物超导体中发现了大的霍尔热导率$κ_{xy}$，包括在莫特绝缘体的深处，但其内在机制仍然未知。在这里，我们发现了一个令人惊讶的线性温度依赖性的逆热霍尔电阻率，$1/ρ_H=-κ_{xx}^2/κ_{xy}$，在莫特绝缘铜氧化物$\mathrm{La_2CuO_4}$和$\mathrm{Sr_2CuO_2Cl_2}$。我们还发现这种线性标度的赝能隙状态的Nd-LSCO在面外的方向，突出了声子的重要性。在电子掺杂侧，线性逆热霍尔信号出现在NCCO和PCCO在各种掺杂，包括在奇怪的金属。虽然这种依赖性出现在简单的德鲁德模型巡回电子，其起源是不清楚的强相关莫特绝缘或赝隙状态。我们进行玻尔兹曼分析声子，结合斜散射，我们能够识别制度，出现线性$T$逆霍尔电阻率。最后，我们建议未来的实验，将进一步我们的基本理解的铜氧化物和其他量子材料中的热传输。
2023-02-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Combined effects of pairing fluctuations and a pseudogap in the Cuprate Hall effect
本文用线性响应理论研究了铜氧化物超导体中霍耳系数随温度变化的正常态行为。霍尔电导率是至关重要的，因为它的符号和大小直接反映了载流子的符号和粒子-空穴不对称效应的大小。在这里，我们应用强配对波动理论，结合pseudogap效应已知是重要的铜酸盐运输。因此，在转变温度附近，我们的理论方法超越了传统的超导涨落形式主义。在这种情况下，赝能隙效应在横向和纵向电导率都很明显，玻色子响应是明确的规范不变。在较高的温度下，激发光谱中的间隙的存在也是明显的，其中带隙的费米准粒子是霍尔系数的主要贡献。观察到的非单调的温度依赖性的霍尔系数，因此从一个微妙的相互作用之间的费米准粒子和玻色子的波动。我们工作的一个重要特点是，来自库珀对波动的霍尔电导率的符号与它们的费米子成分的符号相同。因此，我们发现在转变温度以上的霍尔系数没有符号变化。这一预测得到了实验的证实，远离特殊的电荷有序化学计量。本文提出的理论结果提供了关键的签名，可以通过实验验证，使本理论的验证。
2018-12-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Charge Transport Properties of Lightly-Doped Cuprates: Behavior of the Hall Coefficient
本文给出了轻空穴掺杂LSCO和YBCO单晶反铁磁区的ρ_{ab}（T）和R_{H}（T）的行为，重点是R_{H}（T）数据。在这两种体系中，R_{H}在中等温度下几乎恒定，在低温下趋于增加。由于在LSCO和YBCO中观察到了基本相同的ρ_{ab}（T）和R_{H}（T）行为，我们讨论了在轻掺杂区铜酸盐中的面内电荷输运性质是普遍的，并且我们获得的R_{H}（T）数据代表了该区霍尔效应的真实行为。
2002-08-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Thermal Hall conductivity of electron-doped cuprates: Electrons and phonons
Université de Sherbrooke（舍布鲁克大学）；Univ. Grenoble Alpes（格勒诺布尔阿尔卑斯大学）；Univ. Toulouse（图卢兹大学）；INSA-T（图卢兹国立应用科学学院）；École Polytechnique（巴黎综合理工学院）；Institut Polytechnique de Paris（巴黎理工学院）；Stanford University（斯坦福大学）；SLAC National Accelerator Laboratory（斯坦福线性加速器中心）
研究发现电子掺杂铜氧化物中声子和电子对热霍尔电导率的贡献大小相近但符号相反，表明反铁磁相关性可能在产生声子热霍尔效应中起作用。
2025-10-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Giant thermal Hall conductivity from neutral excitations in the pseudogap phase of cuprates
铜酸盐的赝隙相的性质仍然是一个主要的谜。虽然有迹象表明，这一阶段打破了各种对称性，但对其基本性质没有达成共识。虽然费米面，运输和热力学签名的赝隙相是一个过渡到一个阶段与反铁磁秩序的回忆，没有证据表明相关的长程磁秩序。在这里，我们报告测量的霍尔热导率$κ_{\rm xy}$在正常状态下的四种不同的铜酸盐（钕-LSCO，铕-LSCO，LSCO，和Bi 2201），并表明，一个大的负$κ_{\rm xy}$信号是一个属性的赝能隙相，出现在临界掺杂$p^*$该阶段的发病。由于它不是由于电荷载流子-因为它在材料成为绝缘体时持续存在，在低掺杂-或磁振子-因为它存在于磁序或声子的情况下-由于偏斜散射非常弱，我们将此$κ_{\rm xy}$信号归因于奇异的中性激发，推测具有自旋手性。铜酸盐赝能隙相中的霍尔热导率让人想起自旋液态绝缘体中发现的热导率。在莫特绝缘体LCO中，它达到了任何绝缘体中已知的最高量级。
2019-01-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Two regimes in conductivity and the Hall coefficient of underdoped cuprates in strong magnetic fields
我们解决了最近的实验，在超导转变以上的温度下，根据和最佳掺杂的铜酸盐的能谱发光。角分辨光电子能谱显示，相干激发只发生在费米弧的节点附近。文献中争论的问题是，通过量子振荡看到的小的正常口袋是否存在于较高的温度下，或者在强磁场中的电荷阶跃以下形成。假设前一种情况为可能，导出了两种载流子参与输运时的电阻率和霍尔系数（弱磁场和强磁场）的表达式。有两种制度。在较高的温度下（在固定的电场下），电子被费米弧的空穴拖曳。口袋很小，它对电导率和霍尔系数的贡献可以忽略不计。在较低的温度下，电子与在磁场中表现为费米气体的空穴去耦。随着温度的降低，弧上空穴的迁移率在强电场中逐渐降低，在一个交叉点以下，空穴电子占优势，在低温极限下改变霍尔系数的符号。这种行为在最近的高场实验中得到了证实。
2013-11-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Anomalous normal state magnetotransport in an electron-doped cuprate
我们报告的磁阻和霍尔角测量的电子掺杂的铜酸盐La $_{2-x}$ Ce $_x$ CuO $_4$在很宽的范围内从$x = 0.08 - 0.17$的掺杂。在100 K以上，我们发现一个非常规的$\sim H^{3/2}$磁场依赖性的磁电阻观察到的所有样品内掺杂的超导圆顶。此外，测得的磁阻违反科勒规则。鉴于这种异常磁阻在高温超导圆顶上方的普遍存在，我们推测这种行为的起源与在高温下相同的宽参数范围内观察到的不寻常的$ρ\sim T^2$电阻率有关。我们还发现了一个强的掺杂依赖性的霍尔角与非常规的温度依赖性的$\cot θ_H \sim T^{4}$（$T^{2.5}$）的样品掺杂低于（以上）的费米表面重构掺杂$x_{\text{FSR}} = 0.14$。
2020-10-19 cond-mat.str-el
Optical and Hall conductivity of the two dimensional Hubbard model: effective theory description, sign-problem-free Monte Carlo simulation and applications to the cuprate superconductors
School of Physics, Renmin University of China（中国人民大学物理学院）
本文通过有效理论描述和无符号问题蒙特卡罗模拟，研究了二维Hubbard模型的光学和Hall电导，并探讨了其在铜基超导体中的应用。
2026-02-20 cond-mat.str-el
Hall, Seebeck, and Nernst Coefficients of Underdoped HgBa2CuO4+d: Fermi-Surface Reconstruction in an Archetypal Cuprate Superconductor
在铜酸盐超导体中已经观察到电荷密度波序，其晶体结构打破了CuO 2平面的方形对称性，如正交晶系的YBa2Cu3Oy（YBCO），但迄今为止在保持这种对称性的铜酸盐中还没有观察到电荷密度波序，如四方晶系的HgBa2CuO 4 +d（Hg1201）。我们测量了欠掺杂Hg_（1201）在足以抑制超导电性的强磁场中的Hall（R_H）、Seebeck（S）和Nernst系数。发现高场的R_H（T）和S（T）随温度的降低而降低，并变为负值，这与在YBCO中观察到的相同。在YBCO中，负的R_H和S是费米面重构引起的小电子袋的特征，归因于在相同的掺杂和温度范围内观察到的电荷密度波调制。我们推断，一个类似的费米面重建发生在Hg 1201，密度波序存在于这种材料的证据。一个惊人的相似性也发现在正常状态下的能斯特系数，进一步支持这一解释。鉴于Hg 1201的模型性质，费米面重构似乎是所有空穴掺杂铜酸盐所共有的，这表明密度波序是这些材料的基本性质。
2013-07-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Thermal Hall conductivity in the strongest cuprate superconductor: Estimate of the mean free path in the trilayer cuprate HgBa$_2$Ca$_2$Cu$_3$O$_{8 + δ}$
通过测量最强铜氧化物超导体Hg1223欠掺杂区的热霍尔电导率，结合模型推导公式估算平均自由程，发现其符合洁净d波超导体理论，并揭示了层结构对平均自由程的影响及与超洁净YBCO的比较结果。
2025-08-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Hidden Fermi-liquid charge transport in the antiferromagnetic phase of the electron-doped cuprates
系统地分析了电子掺杂铜氧化物的平面电阻率、霍尔效应和霍尔角余切，揭示了在相图反铁磁部分甚至更深处的费米液体行为。输运散射率呈现二次温度依赖性，并且几乎与掺杂、化合物和载流子类型（电子与空穴）无关，因此具有普遍性。此外，我们的分析表明，在低温和低掺杂的材料比电阻率上升有相同的起源在电子和空穴掺杂的铜酸盐。
2016-10-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pseudogap Suppression by Competition with Superconductivity in La-Based Cuprates
本文通过高分辨率ARPES研究三种镧基铜氧化物，发现在接近最佳掺杂的超导态中赝能隙被部分抑制，谱权重重新出现，表明赝能隙与超导电性在反节点谱权重上存在竞争。
2022-07-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Suppression of superconductivity in the Hubbard model by buckling and breathing phonons
采用动态集团蒙特卡罗方法，在二维哈伯德模型中研究了与铜氧化物超导体相关的屈曲声子和呼吸声子对d波超导性的影响.电子关联和电子-声子相互作用的相互作用产生了两种相互竞争的效应，一种是有效d波配对相互作用的增强，这有利于d波超导性，另一种是单粒子传播子的强重整化，这抑制了超导性。由于后者的影响，我们发现，屈曲和呼吸声子抑制的超导电性的铜氧化物超导体的参数空间相关的区域。
2006-11-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Restored strange metal phase through suppression of charge density waves in underdoped YBa$_2$Cu$_3$O$_{7-δ}$
最佳掺杂的铜酸盐的正常状态是由“奇怪的金属”相，示出了线性温度（$T$）的电阻率的依赖性持续下降到最低的$T$。对于欠掺杂的铜氧化物，这种行为在赝能隙温度$T^*$以下丢失，其中电荷密度波（CDW）与其他交织的局部有序一起表征基态。在这里，我们表明，$T$ -线性电阻率的高应变，低掺杂的YBa $_2$铜$_3$ O $_{7-δ}$膜恢复时，CDW振幅，检测到的共振非弹性X射线散射，被抑制。这一观察指向CDW的发生和偏离$T$ -欠掺杂铜酸盐中的线性电阻率之间的密切联系。我们的结果说明了利用应变控制来操纵量子材料的基态的潜力。
2021-09-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Hall effect in the marginal Fermi liquid regime of high-Tc superconductors
本文详细推导了准二维金属中小角弹性散射和与角度无关的非弹性散射的输运理论。输运方程求解模型费米面代表一个典型的铜氧化物超导体。使用小角度的弹性和非弹性散射率推导出的角度分辨的光电发射实验，良好的定量协议与所观察到的异常的温度依赖性的霍尔角在最佳掺杂的铜氧化物，而电阻率保持线性的温度。该理论也被推广到频率相关的复霍尔角。
2003-05-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electronic mean free path of the cuprate superconductor Bi$_2$Sr$_2$CaCu$_2$O$_{8+δ}$ from thermal Hall conductivity
通过测量不同掺杂Bi2212单晶的热导率和热霍尔电导率，发现其电子平均自由程比YBa2Cu3O7短约7倍，证明热霍尔技术可有效比较铜氧化物中d波准粒子的平均自由程。
2025-08-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Rise and Fall of the Pseudogap in the Emery model: Insights for Cuprates
通过前沿的动力学顶点近似计算三带Emery模型，揭示了铜氧化物中赝能隙源于短程反铁磁涨落，为在单一理论框架内统一描述其相图迈出关键一步。
2025-01-31 cond-mat.str-el
Sensitivity of $T_{\rm c}$ to pressure and magnetic field in the cuprate superconductor YBa$_{2}$Cu$_{3}$O$_{y}$: evidence of charge order suppression by pressure
铜氧化物超导体普遍倾向于形成电荷密度波（CDW）有序，这种有序与超导性竞争，并且在掺杂$p \simeq 0.12$时最强。在这里，我们表明，在原型铜酸盐YBa $_{2}$ Cu $_{3}$ O $_{y}$（YBCO）的压力抑制电荷顺序，但不影响赝能隙相。这是基于在压力下的传输测量，这表明，在$T^*$的赝能隙的发病是独立的压力，而负霍尔效应，CDW秩序在YBCO的一个明确的签名，被压力抑制。我们还发现，压力和磁场移动超导转变温度$T_{\rm c}$的YBCO以相同的方式作为掺杂的函数-但在相反的方向-最有效地在$p \simeq 0.12$。这表明超导电性和CDW有序之间的竞争可以通过两种方式调节，即通过场抑制超导电性或通过压力抑制CDW有序。基于现有的高压数据和我们自己的工作，我们观察到，当CDW秩序完全抑制在高压下，所谓的“1/8异常”的超导圆顶消失，揭示了一个光滑的$T_{\rm c}$圆顶，现在峰值在$p \simeq 0.13$。我们建议，这个$T_{\rm c}$圆顶的形状的赝隙相低于其临界点$p^{\star} \sim 0.19$和自旋顺序在低掺杂的竞争效应。
2018-06-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Non-Fermi liquid behavior in the magnetotransport of CeMIn5 (M: Co and Rh): Striking similarity between quasi 2D heavy fermion and high-Tc cuprates
本文系统地研究了准二维重费米子超导体CeMIn_5（M：Rh和Co）在压力下正常态的直流电阻率、霍尔效应和磁电阻。在这里，电子系统随着压力从反铁磁（AF）金属，通过高度非常规的非费米液体，最终进入费米液体状态。霍尔系数的幅度随着T的降低而急剧增加，在低温下达到显著大于1/ne的值。此外，磁电阻的特征在于T和H的依赖性，这显然违反了科勒规则。我们发现霍尔角ω Θ随T^2变化，磁阻与霍尔角的关系为Δρ_{xx}/ρ_{xx} \propto \tan^2 Θ。当AF涨落在QCP附近增强时，电子输运中的这些非费米液体性质非常明显。我们特别强调这些异常的磁输运与那些高Tc的铜酸盐的惊人的相似之处。我们认为，在准二维重费米子和铜氧化物中经常观察到的特征很可能捕获了强关联电子系统的普遍特征。
2006-07-31 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Scaling theory of the cuprate strange metals
我们发现，在铜氧化物超导体的奇怪的金属制度的五个不同的输运量的反常温度标度可以再现只有两个非平凡的临界指数。数量为：（i）电阻率，（ii）霍尔角，（iii）霍尔-洛伦兹比，（iv）磁阻和（v）热电势。指数是动力学临界指数z = 4/3和电荷密度算符的反常标度维数Phi =-2/3。
2015-01-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con hep-th
Phonons become chiral in the pseudogap phase of cuprates
铜酸盐的赝隙相的性质仍然是一个主要的谜。它的新的签名之一是一个大的负霍尔热导率$κ_{\rm xy}$，这似乎为掺杂$p$低于赝隙临界掺杂$p^*$，但其起源是未知的。因为即使在未掺杂的Mott绝缘体La $_2$ CuO $_4$中也观察到这种大的$κ_{\rm xy}$，所以它不能来自电荷载流子，这些电荷载流子位于$p = 0$处。在这里，我们表明，热霍尔电导率的La $_2$ CuO $_4$是大致各向同性的，几乎相同的热传输平行和垂直的CuO $_2$平面，即$κ_{\rm zy}(T) \approx κ_{\rm xy} (T)$。这表明霍尔响应必须来自声子，这些是唯一能够容易地垂直和平行于平面移动的热载体。在$p > p^*$中，在La $_{\rm 1.6-x}$ Nd $_{\rm 0.4}$ Sr $_x$ CuO $_4$和La $_{\rm 1.8-x}$ Eu $_{\rm 0.2}$ Sr $_x$ CuO $_4$与$p = 0.24$中，我们没有观察到c轴霍尔信号，即$κ_{\rm zy}(T) = 0$，表明声子在赝能隙相之外具有零霍尔响应。声子霍尔响应出现在$p^* = 0.23$的正下方，正如我们在La $_{1.6-x}$ Nd $_{\rm 0.4}$ Sr $_x$ CuO $_4$ with $p = 0.21$中发现的大$κ_{\rm…
2020-07-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Origin of the unusual strong suppression of low frequency antiferromagnetic fluctuations in underdoped HgBa$_2$CuO$_{4+δ}$
一般来说，在NQR/NMR实验中观察到较强的电荷和磁不均匀性。对于欠掺杂的HgBa $_2$ CuO $_{4+δ}$，最对称和最高T $_c$单层铜酸盐，情况并非如此，其磁性不均匀性被强烈抑制。中子散射实验也揭示了一个独特的弱色散磁模式在这种材料。我们建议，这些特殊的性能源于相邻的CuO $_2$层之间的O-掺杂剂的对称定位，导致一对空穴自旋之间的强超交换相互作用。在这封信中，我们提出了一个理论模型，它给出了一个一致的解释，这种材料的异常磁性。
2013-11-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Lifshitz critical point in the cuprate superconductor YBa2Cu3Oy from high-field Hall effect measurements
在欠掺杂条件下，测量了空穴浓度p为0.078 ~ 0.152的铜酸盐超导体YBa_2Cu_3 O_y在磁场为60 T时的霍尔系数R_H。在足以抑制超导性的大磁场中，R_H（T）从高温时的正值变为低温时的负值，p > 0.08。这种符号的变化归因于低温下费米面中电子袋的出现。在p < 0.08时，正常状态的R_H（T）在所有温度下均保持正值，随着T \to 0单调增加。我们将p = 0.08时的行为变化归因于Lifshitz转变，即在临界浓度p_L = 0.08时费米表面拓扑结构发生变化，此时电子袋消失。高迁移率电子袋在p_L上的损失与低温下电导率下降十倍相一致，这在高场下电阻率$ρ$的测量中揭示，表明所谓的铜酸盐的金属-绝缘体交叉实际上是由Lifshitz转变驱动的。这也与$ρ$的面内各向异性的跳跃相吻合，表明如果没有电子袋，费米表面必须具有强的两倍面内各向异性。这些发现是一致的费米面重建所造成的单向自旋密度波或条纹秩序。
2011-02-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Can deeply underdoped superconducting cuprates be topological superconductors?
节状$d_{x^2-y^2}$超导能隙是铜氧化物高温$_c$超导体的一个重要特征。令人惊讶的是，最近的角度分辨光电子能谱的深度欠掺杂的铜氧化物揭示了一个nodeless能隙，这是粘附到费米面。重要的是，在几个不同的铜酸盐家族的化合物中观察到这种现象。在这封信中，我们提出了一个令人兴奋的可能性，即完全能隙态是拓扑超导体。
2013-11-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fermi Surface Reconstruction in the Electron-doped Cuprate Pr(2-x)CexCuO4
本文报道了电子掺杂铜氧化物\PCCO ~（PCCO）薄膜的电阻率、霍尔效应和磁电阻随掺杂、温度和磁场的变化。低温下电阻率和霍尔数的掺杂依赖性是量子相变或费米表面重构（FSR）点附近的系统的特征。自旋磁电阻在临界点附近降为零。本文中提供的数据是在2004-2007年期间汇编的，但从未以这种全面的形式发表过。由于最近在空穴掺杂的铜酸盐的正常状态下发现了非常相似的结果，我们相信我们以前的结果，大部分未发表的工作，将对目前的铜酸盐研究人员感兴趣。特别是，图11显示了\PCCO中FSR点处霍尔数的大变化，类似于最近在YBCO和LSCO中发现的变化（参见参考文献[1]和[2]）。此外，图6说明了电阻率上升是如何受到FSR的影响。电阻率上升的原因被归因于空穴掺杂铜氧化物中FSR以下掺杂时载流子的损失（参见参考文献3），然而，这种情况并不能解释PCCO的数据。n掺杂铜氧化物的上升更可能是由于载流子减少和FSR以下散射率变化的组合（另见参考文献4）。图18显示了FSR下自旋散射的变化。Chen等人[5]开发了一种基于自旋散射的模型，能够定性地解释所有铜氧化物中的电阻率上升。
2016-12-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Strong charge fluctuations manifested in the high-temperature Hall coefficient of high-T_c cuprates
通过测量La_2CuO_4、Pr_{1.3} La_{0.7} CuO_4和La_{2-x} Sr_xCuO_4（LSCO）中1000 K以下的霍尔系数R_H，发现在高温下x = 0 - 0.05时，LSCO中的R_H随温度的变化无疑意味着载流子被热激活的能隙，这又表明，在轻掺杂铜氧化物中，在高温下存在强电荷波动，并且载流子数不是常数。在较高掺杂（x = 0.08 - 0.21）时，高温R_H（T）行为定性上是相同的，只是温度依赖性变弱，我们试图用唯象双载流子模型来理解它的行为，其中热激活被认为是两个物种中的一个。尽管该模型的粗糙性质，我们的分析给出了一个合理的帐户R_H在高温和在0 K的广泛的掺杂，表明在一个间隙的电荷波动仍然是重要的高温在LSCO深入到超导掺杂制度。此外，我们的模型提供了一个角度来理解表面上矛盾的高温行为的R_H和面内电阻率接近最佳掺杂在一个一致的方式。最后，我们讨论了可能的影响，我们的结果等问题的散射时间分离和大的赝能隙。
2006-12-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electron-hole coupling in high-Tc cuprate superconductors
从最近的霍尔效应测量和角分辨光电子能谱的有趣的图片出现共存的空穴和电子类准粒子带，无论是在电子和空穴掺杂的超导铜氧化物。我们反映的想法，玻色子电子空穴对可能会形成在铜氧化物和这些对进行玻色-爱因斯坦凝聚的可能性。高Tc超导的铜酸盐的相关性将被讨论。
2005-06-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Order parameter suppression in double layer quantum Hall ferromagnets
朗道能级填充因子为$ν=1$的双层量子霍尔系统具有对称性破缺的基态，在没有层间隧穿的情况下，具有自发的层间相位相干性，对称子带和反对称子带之间存在间隙.我们研究了量子涨落对对称格林函数的光谱函数的影响，在光吸收实验（cond-mat/9809373）中进行了探测。我们发现，作为最大的层分离时，$ν=1$量子霍尔效应发生的接近，在最低朗道水平的吸收增长的强度。详细的线的形状，这种吸收的评估和相关的系统的集体激发光谱的功能。
1999-09-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Optical Conductivity and Hall Coefficient in High-Tc Superconductors: Significant Role of Current Vertex Corrections
我们研究了高温超导铜氧化物的交流电导率，这为我们揭示真实的电子基态提供了重要的信息。基于波动交换（FLEX）近似，正确地考虑了流顶点修正（CVC），以满足守恒律。我们发现，在强反铁磁（AF）波动的存在下，CVC的光学霍尔电导率的显着作用。这一事实导致弛豫时间近似（RTA）的失败。结果，实验非常不寻常的行为，（i）显着的频率和温度依赖性的光学霍尔系数，和（ii）简单的德鲁德形式的光学霍尔和边缘的宽频率范围内，令人满意地再现。总之，直流和交流传输现象（略欠掺杂）高Tc铜酸盐可以全面解释在近AF费米液体方面，如果一个考虑到CVC的。
2005-07-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
