Pairing in the Presence of a Pseudogap
近最佳掺杂的Bi $_2$ Sr $_2$ CaCu $_2$ O $_{8+δ}$样品中的赝能隙(PG)破坏BCS对数配对不稳定性的证据[1]再次提出了PG在高温超导铜氧化物中的作用的问题[2]。BCS不稳定性的消除与PG与超导性竞争的观点一致。然而,如[1]中所指出的,具有$T_c \sim 90$ K的超导性的开始暗示了另一种情况,其中PG反映了短程配对关联的形成。本文报道了用动态团簇量子Monte Carlo近似(DCA)对二维哈伯德模型的计算结果,并得出结论:(1)PG和超导一样,是由短程反铁磁关联引起的;(2)与通常由Cooper不稳定性引起的配对不稳定性相反,自旋涨落的强度随着温度的降低而增加,导致配对不稳定性。
2015-07-22 cond-mat.supr-con
Towards a complete understanding of pseudogap and pairing mechanisms in high-temperature superconducting cuprates
揭示赝能隙的性质及其与超导和反铁磁莫特绝缘体、配对机制和非费米液相的关系是理解铜酸盐高温超导性的关键问题。特别是近几年来的大量实验结果揭示了铜酸盐在纳米尺度上的非均匀性,表明基于均匀体系的传统理论根本不适用。在这里,我们显示了一个微观模型的赝能隙和配对机制的基础上考虑的自旋状态周围的束缚孔在CuO 2平面和由此产生的磁性订单,最终导致自旋佩尔斯畸变负责的库珀对的形成。本模型适合和帐户的累积实验结果先前报道的铜酸盐,包括条纹状的电子秩序,破坏的旋转对称性,和所谓的1/8异常。我们相信,目前的模型可以帮助开发一个完整的理论框架适用于一个大家庭的高温超导体,包括铁磷属元素化物和铁硫属元素化物。
2013-02-09 cond-mat.supr-con
Unusual Metallic Conductivity of Underdoped and Optimally Doped Cuprates: Evidence for Competing Fermi-Liquid and Pairing Pseudogap Effects
我们提出了一个可能的方案,新的金属导电性的欠掺杂和最佳掺杂的铜酸盐。载流子被假定为大的极化子,在交叉温度$T^{\ast}$以下形成费米液体和类库珀对。我们使用玻尔兹曼方程计算自陷载流子的电导率和电阻率$ρ$作为温度和掺杂的函数的不同的铜酸盐。我们发现,在$ρ(T)$低于$T^{\ast}$的各种异常所造成的竞争费米液体和BCS的前体配对效应。我们的结果$ρ$符合现有的实验和表征高$T_c$铜酸盐与中间耦合。
2004-12-24 cond-mat.supr-con
Low energy collective modes, Ginzburg-Landau theory, and pseudogap behavior in superconductors with long-range pairing interactions
本文研究了具有长程吸引对相互作用系统的超导不稳定性。我们表明,这种长程超导体表现出一类新的波动,其中的库珀对波函数的内部结构是软的,从而导致“赝隙”的行为,其中的实际转变温度是大大低于其平均场值。这些涨落是标准超导序参量的{ \it not}相位涨落,并导致了极不寻常的Ginzburg-Landau描述。我们认为,BCS限制的短程吸引力和我们的问题之间的交叉是感兴趣的背景下,在欠掺杂的铜酸盐的超导性。
2000-08-22 cond-mat.supr-con
Density of states modulation in the pseudogap state of high-$T_c$ superconductors
用周期性对相互作用扰动下的对辅助粒子跃迁解释了最近在高$T_c$超导体赝能隙态中扫描隧道显微镜实验观察到的态密度调制。在这样的跃迁过程中,一个动量为${\bf k}$的粒子首先与另一个自旋相反的粒子相遇,产生一对离开空穴的粒子。在调制波矢${\bf Q}$的周期性配对相互作用的扰动下,对吸收一个动量${\bf Q}$,然后分裂成两个单粒子:一个以动量${\bf k+Q}$传播,另一个填充空穴。该过渡是显着的,在低能量内的赝隙,因为那里的配对激发最有利的生存。我们用两种不同的模型计算了调制态密度的傅里叶分量。这两个理论结果都与实验相一致。
2005-01-20 cond-mat.supr-con
Precursor Pairing Correlations and Pseudogaps
首先,我简要回顾了有关欠掺杂铜氧化物中伪能隙现象的各种实验结果。我认为,综合考虑,所有这些导致的图片以上$T_c$的单重配对。然后,我探讨的想法,赝间隙是一个正常状态的前体的超导能隙,由于本地,动态配对相关的状态没有长程相位相干。简单的模型系统表现出赝能隙异常的正常状态下的二维超导体在低密度,小对尺寸制度的早期工作进行了审查,并严格重新审查,鉴于最近的事态发展。我还介绍了最近的研究如何潜在的d波超导基态影响的赝能隙的各向异性和费米面的破坏。
1997-10-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Evolution of a pairing-induced pseudogap from the superconducting gap of (Bi,Pb)2Sr2CuO6
我们已经进行了超高分辨率角分辨光电子能谱研究轻微过掺杂的(Bi,Pb)2Sr2CuO6的赝能隙的起源阐明。利用一种新研制的氙等离子体光源,测量了超导能隙和赝能隙的动量和温度的综合关系。我们发现,波腹赝能隙在远高于超导转变温度时仍然存在,并且与波节能隙平滑地连接。赝能隙的特征温度与超导能隙的大小成比例关系,与动量位置无关。目前的实验结果指出的pseudogap的配对起源。
2009-04-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spectral properties and pseudogaps in a model with d-wave pairing symmetry
利用非微扰求和规则方法研究了具有d波对对称性的模型。在低温下,正常态赝能隙的大小表现出很强的$\vec{k}$或角度依赖性,用$\cos 2ϕ$形式很好地拟合。随着温度的升高,赝能隙在某个临界角$ϕ_{c}$处闭合,超过这个临界角,出现单个准粒子状峰。由此产生的费米表面是强烈的温度依赖性。在谱函数和态密度中,赝能隙消失的方式是谱权重填充赝能隙而不是随着温度的升高而关闭赝能隙。所有这些功能是定性与ARPES低掺杂铜酸盐。
2000-09-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The electronic specific heat in the pairing pseudogap regime
当准二维电子系统中的配对关联在单粒子态密度中引入赝能隙时,比热也必须包含相当大的配对贡献。理论计算的比热与Loram等人对低掺杂O_{6+x}和La_{2-x} Sr_{x} CuO_4样品的实验结果进行了比较。这两种材料的提取的赝能隙能量尺度的大小和掺杂的依赖性是从各种其他实验获得的值相媲美。
2001-05-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
An explanation for the pseudogap of high-temperature superconductors based on quantum optics
本文首先从量子光学的角度解释了高温超导的赝能隙。在准粒子寿命$τ$中引入阻尼因子后,超导圆顶自然产生,赝能隙是与阻尼相干配对的结果。我们导出了一个新的Ginzburg-Landau自由能量密度表达式,其中包含了退相干阻尼效应引起的六阶项。在不引入任何微观配对机制的情况下,该方法提供了一个简单的二阶相变普适方程,它可以简化为两个著名的经验标度方程:超导圆顶Presland-Tallon方程和正常态赝能隙交叉温度$T^{*}$线.
2008-11-20 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
Model of d-wave electron pairing in hole doped cuprate superconductors: A possible explanation for the pseudogap regime
在掺空穴铜氧化物超导体的Cu-O平面内构造了实空间局域空穴对。我们证明了解析和数值计算,两个电子,由于最近邻库仑排斥禁闭效应,可以在一个单一的plaquette与d-波对称配对。该方案支持铜酸盐的“无胶”配对图片。在此基础上,给出了费米口袋(或费米弧)的物理起源和两种赝能隙行为。我们的框架直接导致在这些化合物的赝能隙温度T* 和空穴掺杂水平x之间的统一的线性关系。
2010-07-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pairing boost from enhanced spin-fermion coupling in the pseudogap regime
本文通过动力学簇近似分析空穴掺杂Hubbard模型,发现欠掺杂区自旋涨落打开赝能隙,且自旋-费米子耦合介导反节点费米子间巨大吸引,从而解释了超导在欠掺杂下存续的原因。
2025-07-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Equivalence of pseudogap and pairing energy in a cuprate high-temperature superconductor
利用 Bi2Sr2CaCu2O8+δ 的局部散粒噪声光谱测量,证明赝能隙能量与电子配对起始点重合,排除了纯局部序起源,指出限制铜氧化物更高 Tc 的因素是相位相干性。
2024-09-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Attractive Hubbard model and single-particle pseudogap due to classical pairing fluctuations in two dimensions
结果表明,在二维吸引哈伯德模型中,平均场相变被一个重整化的经典波动制度所取代,其中一个赝能隙打开的单粒子谱权重。据认为,这种赝隙和有序态准粒子的前体只能发生在强各向异性准二维材料。这种前体现象不同于预先形成的局部对。此外,虽然临界反铁磁涨落也会导致排斥模型中的赝能隙,但超导赝能隙和磁性赝能隙之间存在一些重要的差异。
1999-02-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Non-interacting Cooper pairs inside a pseudogap
我提出了一个简单的分析模型,描述正常状态的超导体的赝能隙的状态密度,如在欠掺杂的铜酸盐。在近二维系统中,超导转变温度从平均场BCS值降低,库珀对可能作为BCS配对场的缓慢波动而存在。使用自洽的T-矩阵(波动交换)的方法,我发现费米子谱权重表现出两个BCS样的峰,扩大的配对场振幅的波动。态密度在费米能附近被抑制,这允许长寿命的低能量库珀对作为具有质量的类声音模式传播。一个自洽的要求,连接的赝能隙的宽度对场的强度,确定对冷凝温度。在近二维系统中,它与费米子的简并温度成正比,有一个小的前因子在二维中消失。
1997-05-13 cond-mat.supr-con
Evidence for pairing above Tc from the dispersion in the pseudogap phase of cuprates
在欠掺杂的高温超导体中,在Tc以上,不是完整的费米表面,而是仅出现断开的费米弧,其由仍呈现能隙的区域分隔。我们指出,在赝能隙相中,E_F附近电子激发的能量-动量关系表现为费米弧上正常金属的色散,而在能隙区则表现为超导体的色散。我们认为,这种二分法的分散体是很难调和的竞争序参量,但与配对没有冷凝是一致的。
2008-03-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pseudogap Phenomena in the BCS Pairing Model
我们研究了在BCS配对模型中实现的具有长但有限相互作用范围的赝能隙现象。在超导涨落传播子为类高斯的温度范围内,精确计算了单粒子自能的各阶数。结果表明,在高阶计算中,对自能的顶点修正对于单粒子态密度的赝能隙是至关重要的,而在以往的研究中,这种修正被忽略了.
2002-03-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pairing fluctuations and pseudogaps in the attractive Hubbard model
本文采用非微扰方法研究了二维吸引哈伯德模型在弱耦合到中等耦合区域的动力学行为。它首先表明,这种方法是在定量协议与Monte Carlo计算的单粒子和两个粒子的数量。态密度和单粒子谱权都显示出在费米能级低于某个特征温度T* 时的赝能隙,这也与量子蒙特卡罗计算结果吻合得很好。赝能隙是由二维系统的低温重整化经典区$ω< T$中的临界对涨落引起的。随着温度的升高,谱权填充赝能隙而不是关闭赝能隙,赝能隙在态密度中出现的时间比在谱函数中出现的时间早。T* 附近的小温度变化可以在比温度大得多的频率尺度上修改频谱权重。s波情况下的几个定性结果对d波超导体应该是正确的。
2000-10-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Exact correlation functions in the cuprate pseudogap phase: combined effects of charge order and pairing
有一个多样性的电荷有序,配对或对密度波理论的铜酸盐赝隙,虽然产生不同的微观机制。对于平均场方案(其中有很多),我们在这里证明,他们有精确的影响,两个身体物理学以同样的方式,他们能够解决一个身体物理学的光电子能谱。这是因为完全顶点可以从沃德-高桥恒等式中精确得到。作为一个例子,我们提出的自旋响应函数,发现最近提出的对密度波(安培配对)计划是很容易区分从其他相关的情况。
2017-03-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Comment on `Evidence for pairing above Tc from the dispersion in the pseudogap phase of cuprates' by A. Kanigel et al
在最近的预印本中,Kanigel等人报告了波哥留波夫型激发在波腹区域的赝能隙阶段的证据,其中一个强大的赝能隙保持远高于Tc。这一重要的实验结果早在六年前就被我们基于唯象玻色子费米子模型从理论上预言了。在这个模型的基础上,早期的理论预测是电子态密度中的赝能隙,它在某个温度T* 处开始,并在接近Tc时演化为超导能隙。这一早期工作的一个自然逻辑追求是表明,为了使超导态从赝能隙态演化出来,反磁玻色子对涨落(表征赝能隙相位)必须是传播模式,它们在Tc以上的有限距离上是相位相关的。如果是这样的话,那么赝能隙特征必须反映在单粒子激发的特征中,表现出超导相固有的Bogoliubov模式的残余。这种Bogoliubov模式的结果从单电子激发和动力学本地配对波动之间的动态反馈效应。我们在这里简要地回顾我们的理论结果,并将它们与最近的实验结果相对照。
2008-03-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Probing d-wave pairing correlations in the pseudogap regime of the cuprate superconductors via low-energy states near impurities
从理论上探讨了铜氧化物超导体赝能隙机制的问题,特别是d波对称性超导配对关联的存在和性质。结果表明,如果d波相关性被认为是描述超导状态坚持到赝能隙制度,但与对势相位波动,破坏其长程性质,那么低能量准粒子状态附近观察到的扩展杂质在真正的超导状态也应该坚持作为共振的赝能隙制度。准粒子的散射,这些相位波动拓宽了什么是(在超导状态)在低能量的单粒子谱函数的尖峰,我们证明了在一个简单的模型。这个峰和它的加宽,在原则上,可通过扫描隧道光谱附近的扩展杂质的赝能隙制度。如果是这样的话,这样的实验将提供一个探针的程度,d波超导相关性持续进入赝能隙制度,从而提供了一个严格的诊断的相位波动的情况。
2001-06-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Probing Pseudogap by Josephson Tunneling
我们在这里提出了一个实验,旨在确定是否有超导配对的赝能隙制度的高$T_c$材料的波动。在实验装置中,使高于$T_c$的两个样品在单个点接触,并且应测量样品之间存在恒定施加偏压$V$的情况下的差分AC电导率。我们认为,对涨落将产生随机波动的约瑟夫森电流与零均值,但电流-电流相关器将有一个约瑟夫森频率$ω_J = 2 e V /\hbar$给出的特征频率。我们预测微分电导率在约瑟夫森频率处有一个峰,峰宽由相位涨落时间决定。
2000-02-03 cond-mat.supr-con
Phase Fluctuations and Pseudogap Properties: Influence of Nonmagnetic Impurities
2D“坏金属”中非磁性杂质的存在降低了超导Berezinskiii-Kosterlitz-Thouless转变温度,同时使配对能标保持不变。因此,赝能隙非超导相的区域,其中的序参量的模量是非零的,但它的相位是随机的,并在配对温度打开基本上大于干净的系统。这支持的前提下,波动的序参量的相位可以在原则上描述的pseudogap现象在高$T_c$材料在相当宽的温度范围和载流子密度。讨论了裸超流密度的温度依赖性。
2000-01-24 cond-mat.supr-con
Pseudogap phenomenon in an ultracold Fermi gas with a p-wave pairing interaction
研究了具有可调p波相互作用的单组分费米气体的单粒子性质。包括配对波动与此各向异性的相互作用在$T$矩阵理论,我们计算的单粒子的状态密度,以及光谱的重量,以上的超流转变温度$T_{\rm c}$。从弱耦合制度开始,我们表明,所谓的赝隙首先在这些数量的发展与增加的相互作用强度。然而,当相互作用变得强到一定程度时,赝能隙变得模糊,最终消失在强耦合区。这种非单调的相互作用依赖性与s波相互作用的情况完全不同,在s波相互作用中,赝能隙只是随着相互作用强度的增加而发展。这两种情况之间的差异示出起源于p-波相互作用的动量依赖性,在低动量极限消失。我们还确定了赝能隙制度的相图相对于温度和p波相互作用强度。由于赝能隙是超流相变的前兆现象,我们的研究结果将有助于p波超流费米气体的实现。
2012-02-24 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Linear response theory around a localized impurity in the pseudogap regime of an anisotropic superconductor: precursor pairing vs the d-density-wave scenario
我们推导出电子系统的极化率在(i)超导相,与d波对称,(ii)赝隙制度,在前体配对的情况下,和(iii)的d-密度波(dDW)状态,其特征在于由d-波隐藏的序参量,但没有配对。这样的计算的动机是最近的建议,成像孤立的杂质的影响可能区分前体配对和dDW秩序的赝能隙制度的高Tc超导体。在这三种情况下,极化率的波矢依赖性的特征在于由azymuthal调制,与底层状态的d-波对称性一致。然而,仅dDW结果示出了嵌套的指纹,其中嵌套波矢量Q=(pi,pi),尽管由于频带色散关系中的跳频比t '/t的非零值而不完美。作为嵌套的结果,空穴袋的存在也表现出的延迟极化率的(q,ω)的依赖性。
2004-05-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Explaining the pseudogap through damping and antidamping on the Fermi surface by imaginary spin scattering
针对空穴掺杂铜氧化物赝能隙机制这一凝聚态物理难题,研究通过Hubbard模型的费曼图分析,揭示强耦合与粒子-空穴不对称下自旋-费米子顶点大虚部的阻尼/反阻尼作用,解释了费米弧截断等实验现象。
2023-06-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Three Component Model of Pseudogap State for Hihg Temperature Superconductors
高温超导体赝能隙态的三分量模型(乌克兰哈尔科夫物理与技术研究所),V.L.Vakula(低温物理与工程研究所,本文提出了欠掺杂铜氧化物高温超导赝能隙态的三分量模型,指出在T<T* 时,铜中出现零维超导涨落。除了Jahn-Teller小极化子(总自旋为1/2)和空穴之外,还有氧平面。这些超导涨落是具有BCS配对的局域“空穴-Jahn-Teller小极化子”对。当T<T*(T* 为赝能隙温度)时,三维电荷向“二维”电荷发生交叉,极化子能量的移动导致极化子与空穴之间库仑排斥的补偿,并导致它们在铜-氧平面内的就地吸引。讨论了T<T* 时局域“空穴-Jahn-Teller小极化子”配对的一些实验证据。
2002-07-02 cond-mat.supr-con
Pseudogap phase in the U(1) gauge theory with incoherent spinon pairs
在包含自旋对涨落的t-J模型U(1)规范理论中研究了欠掺杂高$T_c$超导体的赝能隙效应。规范涨落破坏了自旋对之间的长程关联。然而,对涨落,抑制了显着的低位规范波动,并导致一个稳定的,但相位不相干的自旋能隙相位,这是负责的赝能隙效应。该量子无序自旋能隙相出现在特征温度$T^{*}$以下,该特征温度由自旋子配对能隙幅度的有效势确定。与实验一致,电阻率被低于$% T^{*}$的相位波动抑制。
1999-04-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Effect of the pseudogap on T$_c$ in the cuprates and implications for its origin
铜氧化物的最有趣的方面之一是一个大的赝能隙与高的超导转变温度共存。在这里,我们研究配对中的铜酸盐从电子-电子相互作用,通过构建对顶点使用的光谱函数来自角度分辨的光电发射数据为近最佳掺杂的Bi $_2$ Sr $_2$ CaCu $_2$ O $_{8+δ}$样品,具有明显的赝隙。假设赝能隙是{ \it not},我们发现超导不稳定性被强烈抑制,与实际观察到的形成鲜明对比。使用的光谱函数的解析近似,我们可以跟踪这种抑制BCS对数奇异性的破坏的赝能隙和寿命加宽的组合。我们的研究结果强烈支持这些理论的pseudogap是由于配对的铜酸盐。
2014-02-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pairing fluctuations and anisotropic pseudogap phenomenon in an ultracold superfluid Fermi gas with plural $p$-wave superfluid phases
研究了单组分费米气体在单轴各向异性$p$波对相互作用$U_x>U_y=U_z$(其中$U_i$($i=x,y,z)$是$p_i$波对相互作用)作用下的超流性质.这种类型的相互作用被认为是在$^{40}$ K费米气体中实现的。在强耦合的$T$ -矩阵理论中引入对涨落,我们确定了$p_x$波超流相变温度$T^{p_x}_{\rm c}$,以及另一个相变温度$T_{\rm c}^{p_x+ip_y}$($<T_{\rm c}^{p_x}$),低于该温度时超流序参量具有$p_x+ip_y$波对称性.在正常状态附近的$T^{p_x}_{\rm c}$,$p_x$波配对波动被证明是诱导各向异性的赝能隙现象,在$ω=0$周围的角分辨态密度的倾角结构是最显着的$p_x$方向。在$p_x$波超流相($T_{\rm c}^{p_x+ip_y}<T\le T_{\rm c}^{p_x}$)中,当$p_x$方向的赝能隙连续地转变为超流能隙时,垂直于$p_x$轴方向的赝能隙继续发展,这是因为在$p_x$波超流序参量的节点附近,$p_y$波和$p_z$波的配对涨落增强了.由于在各向同性的$s$波超流态中对涨落总是被抑制的,这种现象是具有节超流序参量的非常规费米超流所特有的。由于$p$波费米超流体是超冷费米气体中最有希望的非$s$波配对态,我们的结果将有助于理解各向异性配对涨落以及多个超流体相的存在如何影响这种…
2015-08-27 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Pairing Correlations and the Pseudo-Gap State: Application of the Pairing Approximation Theory
我们研究了赝能隙起始温度$T^*$,超导转变温度$T_c$和赝能隙相的一般性质,使用一个图解BCS玻色爱因斯坦交叉理论。这种解耦方案是基于Kadanoff和Martin的配对近似,进一步扩展了巴顿(KMP)。我们对KMP配对近似的考虑是由在弱耦合下获得BCS样行为的目标驱动的(这不一定遵循其他图解方案)。费米液体状态在$T^*$的击穿内的最低阶理论进行了研究,并与中间值的耦合。通过引入模式耦合效应,计算了超导不稳定性$T_c$,其中长寿命对受到单粒子赝能隙态的影响,反之亦然.我们的$T_c$方程,这原来是相当简单的KMP计划的结果,揭示了丰富的结构作为$g$的函数,其中的赝能隙被发现与超导竞争。我们的研究结果与文献中的替代理论进行了比较。
1998-05-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Direct evidence for a competition between the pseudogap and high temperature superconductivity in the cuprates
对隙和相干性是超导性的两个标志。在经典的BCS超导体中,它们在Tc同时建立。然而,在铜酸盐中,能隙(赝能隙)在Tc以上延伸。这个能隙的起源是高温超导的中心问题之一。最近的实验证据表明,赝能隙和超导能隙与不同的能量尺度有关。然而,尚不清楚它们是独立共存还是相互竞争。为了理解铜氧化物的物理性质和改善其超导性能,确定赝能隙是高温超导电性的朋友还是敌人至关重要。在这里,我们报告的证据,从角度分辨光电子能谱(ARPES)的赝隙和高温超导代表两个竞争的订单。我们发现,有一个直接的相关性之间的损失,在低能量谱的重量,由于pseudogap和成对电子的相干分数的减少。因此,赝能隙通过耗尽在超导能隙最大的动量空间区域中可用于配对的谱权重来与超导性竞争。这导致了一个非常不寻常的状态,在欠掺杂的铜氧化物,其中只有部分的费米表面发展的连贯性。
2009-02-09 cond-mat.supr-con
Pairing Gaps, Pseudogaps, and Phase Diagrams for Cuprate Superconductors
我们使用一个有约束的变分方法来构造一个包括非零动量和角动量的库珀对的BCS的推广。由此产生的间隙方程在零温度和有限温度下求解,并使用掺杂相关的解决方案来构建间隙和相图。我们发现一个伪间隙终止于一个关键的掺杂,可以解释在竞争秩序和预制对。观察和预测的间隙和相结构之间的强烈相似性表明,这种方法可以提供一个统一的描述观察到的铜酸盐超导体的复杂结构。
2007-02-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con nucl-th
A cold atom quantum simulator to explore pairing, condensation, and pseudogaps in extended Hubbard--Holstein models
我们描述了一个量子模拟器的Hubbard-Holstein模型(HHM),包括两个穿着里德伯原子物种举行的单层独立的油漆电位,预测玻色子介导的预配对,和Berezinskii-Kosterlitz-无(BKT)的转变温度是实验上可访问的。HHM对于非常规超导体的基本物理建模非常重要。HHM的实验可实现的量子模拟器是必要的:(1)由于HHM难以数值和解析求解,(2)探索电子-声子相互作用和强排斥之间的竞争如何影响非常规超导体中的配对,(3)理解玻色子介导的局部配对在赝能隙和费米子凝聚中的作用。我们提出并研究了一个量子模拟器的HHM,使用光晶格,涂上零的交流斯塔克位移,控制两个里德伯原子物种独立在一个单层。我们预测相互作用是足够可调的,可以探测:(1)HHM和高度非常规的声子介导的排斥,(2)中等强度声子和库仑介导的相互作用之间的竞争,(3)BKT跃迁和预形成的配对,可用于检查与赝能隙相关的关键假设。我们讨论了如何量子模拟器可以用来调查玻色子介导的配对和凝聚的费米子在非常规超导体。
2020-08-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con quant-ph
A Holographic Model for Pseudogap in BCS-BEC Crossover (I): Pairing Fluctuations, Double-Trace Deformation and Dynamics of Bulk Bosonic Fluid
基于BCS-BEC交叉方案,建立了费米子高温超导/超流中对涨落赝能隙相的全息模型。赝能隙起源于非相干库珀配对,并已在最近的冷原子实验中观察到。Cooper对的强度以及由此产生的BCS-BEC交叉是由有效的4-Fermi相互作用控制的,我们认为带电标量算符的双迹形变是大N场论中的一个近似模拟.本文采用全息超导体的双迹变形阿贝尔Higgs模型,提出体中带电标量的非相干涨落是涨落库珀对的全息对偶。使用马德隆变换和速度势形式主义,我们开发了一个量子流体动力学作为一个有效的理论,这些散装波动。新的流体动力学考虑了AdS/CFT所需的边界条件,并对弯曲时空中的真空极化效应进行了编码。电导率中的赝隙可以与该体相流体的等离子体振荡有关。
2016-11-21 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con hep-th
Pseudogap and Strong Pairing Induced by Incipient and Shallow Bands in the Quasi-Two-Dimensional KCa$_{2}$Fe$_{4}$As$_{4}$F$_{2}$
本文研究了KCa $_{2}$ Fe $_{4}$ As $_{4}$ F $_{2}$(K_(12442),$T_c = 33.5$ ~K)和KCa $_{2}$(Fe $_{0.95}$ Ni $_{0.05}$)$_{4}$ As $_{4}$ F $_{2}$(Ni-K_(12442),$T_c = 29$ ~K)的光学性质。对于两种样品,在5~K的电导率中观察到了一个无结超导带隙。K12442的超导能隙$Δ\simeq 8.7$ ~meV($2Δ/k_{\text{B}}T_{c} \simeq 6.03$),指向强耦合的Cooper对,而Ni-K12442的超导能隙$Δ\simeq 4.6$ ~meV($2Δ/k_{\text{B}}T_{c} \simeq 3.68$),则与BCS弱耦合对态相一致。更有趣的是,在低于$T^{\ast} \simeq 75$ ~K时,K12442的光学电导率揭示了一个赝能隙,该赝能隙平滑地演变成低于$T_{c}$的超导能隙,而在电子掺杂的Ni-K12442中没有检测到这种行为。两个样品之间的比较提示,赝隙和强耦合库珀对在K12442可能是密切相关的浅和初期带。我们提供的参数支持一个预先形成的配对机制的赝隙,但在目前的磁性的情况下,还不能被排除在外。
2022-08-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The ingap state spectral properties in the cuprates' pseudogap phase
单粒子激发在一定温度T^* 下引发铜氧化物超导体中的赝能隙,这与共振配对的特定局部光谱特征有关,其中载流子瞬间被捕获在动态变形的分子Cu-O-Cu团簇上。我们展示了这些局部激发如何演变成具有特征的“S”状形状的三峰结构的铟镓激发在铜酸盐的pseudogap阶段的分散分支,当我们考虑这样的集群的晶格。这一特征在“动量分布曲线”ARPES分析中是可以检测到的。
2010-03-22 cond-mat.supr-con
Mechanism of Cooper-pairing in layered high temperature superconductors
在这项研究中,层状高温超导材料的配对机制的基础上吸引相邻层之间的电子提出。最初,由于脊状几何形状,每一层都扩展了费米球。当两个层足够接近以隧穿时,形成相关量子态(CQS)在能量上变得有利,从而减小费米球体积。包括内部隧穿电子的库珀对占据CQS。镜像力是电子-电子吸引力的原因。对结合能和相应的有效质量在很大范围内变化。在T>0时,一些重电子对不凝聚。这样的对负责pseudogap。光对得到玻色凝聚,并负责超导性。提出的机制提供了澄清铜酸盐,铁基超导体和LSCO/LCO界面的超导电性。给出了层状超导材料中两个能隙和两个特征温度的解释。对高温超导材料的费米面口袋、赝能隙态电荷输运的各向异性等性质也作了进一步的阐述。模型中估算的赝能隙与YBCO、Bi 2212、Tl 2212和Hg 1212等双层铜酸盐的实验值吻合。
2011-09-19 cond-mat.supr-con
BCS-BEC Crossover in Symmetric Nuclear Matter at Finite Temperature: Pairing Fluctuation and Pseudogap
在$G_0G$近似下,采用基于$T$矩阵的方法计算对极化率,研究了对称核物质中对涨落对BCS-BEC交叉的影响。对涨落在超流相和正常相的核子激发谱中都引起了赝能隙。计算了超流转变的临界温度。当密度较低时,与BCS结果有显著差异。我们还计算了比热,在低密度下表现出接近理想的BEC型温度依赖性,但在高密度下表现出BCS型行为。这种比热随温度变化的性质可以作为BCS-BEC转换的热力学信号。
2010-03-26 cond-mat.supr-con hep-ph nucl-ex
Nonequilibrium probe of paired electron pockets in the underdoped cuprates
我们提出了一种实验方法,可以用来测试是否铜酸盐赝隙涉及前体配对的行为,以间隙出费米表面。该建议涉及角分辨光电子能谱(ARPES)的存在下,通过样品驱动的传输电流进行。我们说明了这个建议与一个特定的模型的赝隙,其中包含一个相位不相干的成对电子和不成对的空穴费米表面。我们发现,即使是一个弱的电流倾斜的成对带,并揭示了部分以前的带隙的电子费米面在ARPES的结合能较小,但接近的赝能隙。更强的电流也可以通过直接抑制配对来揭示费米面。所提出的实验是足够的一般性,使它可以用来揭示推定的费米表面已重建从其他类型的周期秩序,并由于配对的缺口。对预测现象的观测应该有助于解决关于在神秘的赝能隙区中存在电子对的中心问题。
2014-06-02 cond-mat.supr-con
Amperean pairing and the pseudogap phase of cuprate superconductors
低掺杂铜氧化物高温超导体中的赝能隙相一直被认为是高温超导问题的核心之谜。最近的数据表明,赝能隙可能是一个独特的阶段,其特征在于中等范围和准静态电荷排序。然而,有序波矢的起源和电荷有序的机制是未知的。同时,早期的数据表明,超导涨落也与这个阶段有关。我们建议,赝隙相是一种新的配对状态,在费米面的同一侧的电子配对,在强烈对比与传统的BCS理论,对费米面的相对两侧的电子。在这种状态下,库珀对携带净动量,属于称为对密度波(PDW)的一般类别。微观配对机制来自共振价键(RVB)图像的规范理论公式,其中沿同一方向移动的电子感受到类似于电磁学中安培效应的吸引力。我们称之为安培配对。费用订单自动显示为子公司序参量。我们的理论给出了与实验符合得很好的有序波矢的预测。此外,从我们的模型的准粒子光谱解释了许多不寻常的功能报告的光电发射实验。费米弧和弧尖终止的不寻常方式也很自然地出现了。我们还讨论了如何在这种状态下的克尔效应的发病可以容纳。最后,我们提出了一个实验,可以直接测试安培配对的概念。
2014-04-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Observation of a pairing pseudogap in a two-dimensional Fermi gas
费米子配对在自然界中是普遍存在的,它是导致各种有趣现象的原因,如超导性、$^3$ He的超流性、中子星的反常旋转以及强相互作用费米子气体中的BEC-BCS交叉。当局限于二维时,相互作用的多体系统会产生更加微妙的影响,其中许多影响缺乏基本的理解。最引人注目的是铜酸盐的高温超导效应,这与晶体结构的二维几何形状密切相关,但尚未得到解释。特别是,如何在高温下建立多体配对以及它是否先于超导性的问题至关重要。在这里,我们报告的观察到的配对在一个谐波捕获的二维原子费米气体在强耦合制度。我们进行动量分辨光电子能谱,类似于ARPES在固态下,测量的气体的光谱功能,我们检测到一个多体的配对间隙以上的超流转变温度。我们的观察标志着在使用超冷原子气体模拟层状二维强关联超导体方面迈出了重要的一步。
2011-12-01 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Pseudogap, charge order, and pairing density wave at the hot spots in cuprate superconductors
我们及时解决的问题的存在下,在热点的电荷有序的伪间隙阶段的铜酸盐超导体的紧急SU(2)对称性的背景下,涉及的电荷和配对部门。执行Hubbard-Stratonovich解耦,使自由能始终保持真实和物理意义,我们展示了三个解决方案的自旋费米子模型的热点。对它们的稳定性和自由能的仔细检查表明,在低温下,系统倾向于电荷密度波(CDW)和由对角四极密度波和配对涨落组成的复合序参量的共存[Nat. Phys. $\bf{9}$,1745(2013)] XDW与对角四极序相反对费米表面的形状敏感,赝能隙相内的SU(2)对称性也适用于CDW态,因此CDW态允许配对密度pave对应物破坏时间反演对称性。
2014-12-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pseudogap, competing order and coexistence of staggered flux and d-wave pairing in high-temperature superconductors
本文研究了掺杂莫特绝缘体与高温超导体的t-J-V模型。最近邻库仑相互作用(V)与反铁磁交换相互作用(J)在量子力学的基础上被同等对待。受SU(2)半填充对称性的启发,我们建立了一个大N理论,该理论允许系统地研究掺杂时交错磁通序与超导性之间的相互作用。我们在大N极限下求解了该模型,得到了掺杂对基态性质和相图的影响。我们讨论了在欠掺杂区,交错磁通和d波超导电性的竞争和共存,以及在过掺杂区,超导电性的消失
2004-07-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
QED3 theory of pairing pseudogap in cuprates: From d-wave superconductor to antiferromagnet via "algebraic" Fermi liquid
高$T_c$铜氧化物超导体与传统超导体的区别主要体现在三个方面:超导态起源于强关联的Mott-Hubbard绝缘体,序参量具有d波对称性,超导涨落起着重要作用。我们制定了一个理论的pseudogap状态的铜酸盐利用这些不寻常的功能。赝能隙相的有效低能理论与(2+1)时空维的(各向异性)量子电动力学(QED $_3$)是等价的.狄拉克费米子的作用是由节BdG准粒子发挥的,而无质量的规范场则是通过量子涡旋-反涡旋自由度的解束缚而产生的。给出了QED $_3$理论的详细推导过程,并对赝能隙态进行了一些主要的物理推论。我们专注于对称QED $_3$的属性,并提出,在配对保护它承担的作用,让人想起在传统的金属费米液体理论所发挥的作用。
2002-07-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con hep-ph
Localization state induced superconductivity, pseudogap and strange metal
在非常规超导体中,超导性的出现通常伴随着赝能隙、奇异金属和费米液体的正常态相。这表明这些相与超导态密切相关,并且应该由尚不清楚的超导机制所支配。在这里,我们提出了一个微观理论,根据局域态和扩展态之间的耦合,配对电子的跳跃和局域态的不稳定性的结果。在这些态中观察到两个可区分的配对能隙,一个控制超导温度,另一个控制局限于局域区域的相干对的温度。这些状态之间的配对相关导致四个阶段。在最近的实验中观察到,它们的特征表现在普适的类普朗克电阻率和不寻常的载流子分布。
2021-11-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pseudogap and Amplitude Fluctuations in High Temperature Superconductors
在高温超导体中,对场的振幅涨落和相位涨落共同导致了赝能隙现象。在这里,我们提出了更详细的理论的振幅和相位波动的方法在框架内的费米子配对模型。新的实验比较curprate LSCO确认这种唯象方法的一般性的比热。最佳掺杂附近的振幅波动的强烈降低引起了“量子临界点”的错觉,这实际上并不存在,因为即使在过掺杂的制度下,赝能隙能量尺度也总是不同于零。
2006-06-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Phase fluctuations and the pseudogap in YBa2Cu3Ox
利用YBa_2Cu_3Ox单晶的高分辨率膨胀率数据和各向异性3D-XY模型的蒙特卡罗模拟,研究了掺杂对超导转变热力学的影响.我们直接表明,低掺杂的YBa_2Cu_3 Ox的Tc强烈抑制其平均场值(Tc-MF)的超导序参量的相位起伏。对于过掺杂的YBa_2Cu_3 O_x,涨落效应大大降低,Tc ~ Tc-MF。我们发现,Tc-MF表现出类似的掺杂依赖的赝能隙的能量,自然表明赝能隙产生的相位不相干的库珀配对。
2000-12-12 cond-mat.supr-con
On the nature of superconductor pseudogaps
铜氧化物高温超导体赝能隙的物理起源仍有争议。我们指出,这种激发的迹象是隐藏在通常的准粒子能量的表达式。它可以实现在一个合适的多频带频谱与带间配对信道。化学势的能带分量表明超导能隙。费米能在带外产生赝能隙型激发。后者不表征配对强度。在掺杂驱动的光谱排列上,低能激发的性质随掺杂而改变。赝能隙是掺杂尺度上相应超导能隙的前体。相图上相应的临界点由裸能隙电子谱的掺杂驱动重叠动力学确定。
2006-01-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Incoherent Cooper pairing and pseudogap behavior in single-layer FeSe/SrTiO$_3$
在许多非传统超导体中,赝能隙(pseudogap)的存在--在临界温度以上电子态密度的抑制--一直是一个长期存在的谜团。在这里,我们采用结合\textit{in situ}电输运和角分辨光电子能谱(ARPES)测量,揭示了一个前所未有的大赝能隙制度,在单层FeSe/SrTiO $_3$,界面超导体,非相干库珀对最初形成高于$T_Δ$ $\approx$ 60 K,但只有在低于$T_{0}$ $<$ 30 K的零电阻状态。我们发现,这种行为是伴随着不同的二维相位起伏超导传输签名,这表明一个混合的涡旋状态托管非相干库珀对,持久的最大清洁极限$T_{c}$ $\approx$ 40 K以上。我们的工作建立了关键的降维驱动库珀配对和相位相干在二维高$T_c$超导体之间的复杂的相互作用,提供了一个范例,理解和工程更高的$T_{c}$界面超导体。
2020-10-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pairing fluctuation theory of high $T_c$ superconductivity in the presence of nonmagnetic impurities
铜氧化物超导体中的赝能隙现象需要一个超越平均场BCS水平的理论。一个自然的候选者是包括强配对波动,并处理两个粒子和单粒子格林函数自洽。同时,即使是最干净的铜酸盐样品中也存在杂质。一些杂质效应可以帮助揭示赝能隙是否有超导起源,从而检验各种理论。在这里,我们扩展了一个干净的系统配对波动理论[物理学评论快报。81,4708(1998)]中所述的方法。包括配对和杂质$T$基质,并进行自洽处理。我们得到了一组三个方程的化学势$μ$,$T_c$,在$T_c$的激发能隙$Δ(T_c)$,或$μ$,序参量$Δ_{sc}$,和赝能隙$Δ_{pg}$在温度$T<T_c$,并研究杂质散射对态密度,$T_c$和序参量,和赝能隙的影响。对于给定的$T\le T_c$,$T_c$和序参量以及总激发能隙都被抑制,而赝能隙不被抑制。在抑制$T_c$和带隙方面,Born散射体的有效性大约是酉散射体的两倍。在强赝能隙区,对激发对低密度超流$T$贡献了一个新的$T^{3/2}$项。在幺正极限下,零$T$超流密度随杂质浓度$n_i$的变化也与实验相符。
2002-02-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Giant Nonlinear Electron-lattice Interaction in Cuprate Superconductors, and Origin of the Pseudogap
赝能隙是铜氧化物超导体的一个关键性质,对它的理解有助于阐明配对机制。最近的实验数据支持的赝间隙和氧驱动的C4对称性破缺的CuO 2平面内的单元电池之间的密切联系。利用从头算分子动力学方法,我们证明了两个铜酸盐体系中存在强的非线性电子-氧振子耦合。在平均场的方法应用到这种耦合模型内的哈密顿量,我们推导出C4分裂/pseudogap相图与实验一致-提供了一个解释的pseudogap现象从第一原理。对超导性和费米表面弧效应的影响进行了讨论。
2009-02-17 cond-mat.supr-con
Real Space Coulomb Interaction: A Pairing Glue for FeAs Superconductors
本文提出了一种铁基层状超导体的实空间配对胶。结果表明,由于库仑相互作用,两个静态电子对称地嵌入超导体的两个相邻的Fe块中,可以被束缚。在欠掺杂的FeAs超导体中,对机制有利于赝能隙的存在。引入了一个判别赝能隙是否能在材料中打开的判据。
2008-07-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con