Itinerant metamagnetism induced by electronic nematic order
结果表明,金属中的变磁转变可以通过电子有序的形成而发生。我们考虑一个简单的模型,自旋相关的费米表面不稳定性引起的电子自旋相位的形成后,增加所施加的塞曼磁场。这导致了两个连续的变磁性转变,从低场和高场的“各向同性”金属相分离的α相。可能的连接到双层钌酸盐,Sr $_3$ Ru $_2$ O $_7$的物理,也进行了讨论。
2004-08-10 cond-mat.str-el
Local electronic nematicity in the one-band Hubbard model
向列性是液晶的一个众所周知的性质,并且最近在强相互作用电子的背景下进行了讨论。在某些强关联材料的许多实验中已经看到了电子能隙相,特别是在许多空穴掺杂的铜氧化物超导体中普遍存在的赝能隙相。最近在高$T_c$超导体中的测量表明,即使晶格是完全旋转对称的,基态仍然可以具有强的局域性质。我们对二维哈伯德模型的研究为最近关于局域转动$C_4$对称性破缺的实验结果提供了强有力的支持。变分集团的方法在这里被用来显示一个电子的基态的可能性和接近的潜在的破键基态内的哈伯德模型。我们确定在过掺杂区域的这一相,并表明,当地向列性随着电子填充的增加而降低。我们的研究结果还表明,强库仑相互作用可以驱动的条纹结构的相类似的相。在动量空间中计算的自旋(磁)关联函数表明了实空间向列性的影响。
2013-04-02 cond-mat.str-el
Nematic Antiferromagnetism and Deconfined Criticality from the Interplay between Electron-Phonon and Electron-Electron Interactions
具有强电子-声子耦合的系统通常表现出各种形式的电荷序,而强电子-电子相互作用导致磁性。我们使用决定性量子蒙特卡罗(DQMC)计算来求解具有这些相互作用漫画的正方形晶格模型。在电子-电子相互作用占主导地位的极限,它有反铁磁(AF)秩序,而电子-声子耦合占主导地位的有柱状价键固体(VBS)秩序。我们发现了一个新的干预阶段,主机共存的铁磁和反铁磁订单。我们还发现了一个朗道禁戒连续量子相变的证据与紧急$O(4)$对称性之间的VBS和反铁磁相。
2020-10-23 cond-mat.str-el
Classification of electronic nematicity in three-dimensional crystals and quasicrystals
本文系统分类了三维晶体和准晶体中的电子向列性,通过映射序参数发现多面体点群支持单轴态,轴向点群产生双轴态,并识别出可承载钟表模型临界现象的材料类型。
2024-02-27 cond-mat.str-el
A Direct Probe of Electronic Nematic Order; Symmetry Information in Scanning Tunneling Microscope Images
电子的基态自发地破坏了基础晶格的点群对称性。因此,向列-各向同性转变伴随着费米面畸变。然而,在宏观尺度上的各向异性的性质,可以很容易地消除时,域的不同取向的三阶存在。我们建议,在非磁性杂质的存在下,局域态密度(LDOS)的空间图案可以是一个直接的探测器的顺序。我们研究了各向同性相和非晶相之间的量子相变中LDOS的各种模式。特别是傅立叶变换局域态密度(FT-LDOS),它可以从扫描隧道显微镜图像推导出来,代表了一个透明的对称性的电子结构。本文还讨论了我们的结果在双层层状双烯酸盐Sr $_3$ Ru $_2$ O $_7$中的应用。
2007-03-01 cond-mat.str-el
Distinguishing XY from Ising Electron Nematics
在超净GaAs-AlGaAs异质结中,在低温下,高分数朗道能级破坏旋转对称性,导致随着温度降低到低于$\sim$ 150 mK而增加的各向异性输运性质。虽然输运各向异性的发生是很好地描述了一个XY模型的电子自旋在一个弱的均匀的破磁项的存在下,低温行为偏离这个模型显着。我们发现,包含电子的电子和底层晶格之间的相互作用的形式的4重对称性破缺项是足以描述整个温度依赖性的输运各向异性。这意味着量子霍尔电子是在伊辛普适类。我们提出了新的实验测试,可以区分任何二维电子向列相是否属于XY或伊辛普适性类。
2017-04-25 cond-mat.str-el
Formation of Electronic Nematic Phase in Interacting Systems
在弱耦合理论下,研究了相互作用费米子系统中以点群对称性破缺为特征的电子位相的形成。作为相互作用强度和化学势的函数,各向同性费米液体和超导相之间的相变在零温度下为一级相变,在有限温度下变为二级相变。过渡是目前所有典型的,包括准2D,电子分散体上的正方形晶格,并发生任意小的相互作用时,在范霍夫填充,从而抑制Lifshitz过渡。结合向列相的形成,我们讨论了一级跃迁的起源以及与其他对称性破缺态的竞争。
2004-08-25 cond-mat.str-el
A composite electron-lattice order: electronic nematicity of 2DEG and polarization density waves at a near-ferroelectric interface
The Pennsylvania State University(宾夕法尼亚州立大学)
研究在近铁电界面处二维电子气与极化声子耦合形成的复合有序态,揭示了电子单轴性和极化密度波的产生机制及外部电场下的集体滑动动力学影响。
2026-03-03 cond-mat.str-el
Role of electronic nematicity in the interplay between s- and d-wave broken-symmetry states
为了理解电子序在s波和d波粒子-粒子或粒子-空穴凝聚态相互作用中的作用,研究了各种s波和d波序参量之间的关系。我们发现,该算子变换两个独立的六维向量。d-波超导,d-密度波和反铁磁订单被组织成一个矢量,和s-波超导,电荷密度波,和自旋三重态d-密度波订单到另一个矢量。每个矢量都充当一个超自旋,并在SO(6)的作用下变换,其中电荷、自旋、η-和π-配对、自旋三重态算符满足SO(6)李代数。电子订单不属于SO(6)类。它与所有15台发电机共用。我们的研究结果表明,超自旋有序度不影响同一超自旋内序参量之间的竞争,但强烈干扰不同超自旋的两个序参量之间的相互作用.例如,向列性允许d波和s波超导序参量之间的线性耦合,其修改超导转变温度。广义Ginzburg-Landau理论和进一步的物理意义进行了讨论。
2010-02-02 cond-mat.str-el
Spin density wave and electron nematicity in magic-angle twisted bilayer graphene
我们从理论上研究了不同掺杂水平的魔角扭曲双层石墨烯的多体性质。我们的研究集中在有序低温电子态的出现、稳定性和向列性的表现。众所周知,在相互作用消失时,所研究系统的低能谱由四个几乎平坦的几乎简并带组成。电子-电子排斥力提升了这种简并性。为了解释这种相互作用效应,使用了数值平均场论。假设基态具有自旋密度波序,我们引入了描述自旋磁化的多分量序参量。我们的模拟表明,序参量结构依赖于掺杂水平。特别地,远离电荷中性点的掺杂降低了有序态的旋转对称性,这表明出现了电子自旋态。向列性的表现可以在摩尔单元内的自旋磁化强度的空间分布中以及在单电子能带结构中观察到。向列性在半填充(每个超晶胞两个额外的电子或空穴)时最强。我们认为,对称性破缺是一个强大的功能系统基态,稳定的模型参数的变化。具体而言,它示出,远离电荷中性点,它持续的所有三个参数化的层间跳跃振幅的文件中讨论的。所得理论结果与已有的实验数据一致。
2020-10-28 cond-mat.str-el
Nuclear magnetic resonance signature of the spin-nematic phase in LiCuVO$_{4}$ at high magnetic fields
我们报告了一个51 V的核磁共振调查的挫折自旋1/2链化合物LiCuVO 4,在脉冲磁场,并集中在高场相位高达55 T。对于晶体取向H // c和H // b,我们发现一个狭窄的磁场区域,刚好低于磁饱和,局部磁化强度保持均匀和均匀,而其值是场依赖性。这种行为是第一个微观签名的自旋-旋转状态,打破自旋旋转对称性,而不产生任何横向偶极秩序,是符合理论预测的LiCuVO 4化合物。
2017-02-14 cond-mat.other cond-mat.str-el
Divergence of the quadrupole-strain susceptibility of YbRu$_2$Ge$_2$; a local moment realization of electronic nematicity
与稀土离子局域$4f$原子轨道相关的铁四极矩序是电子四极矩序的一种实现。然而,有相对较少的金属间化合物材料的例子,表现出连续的铁四极相变,激发了对属于这一类别的其他材料的搜索。此外,还不清楚基于输运测量的实验方法是否在$4f$金属间材料的情况下同样有效,所述实验方法已经成功地用于探测诸如铁基超导体的材料中的磁化率,其中重要的电子自由度是局部的而不是巡回的,因此与电荷的耦合较弱,携带费米能量附近的准粒子。在目前的工作中,我们证明了金属间化合物YbRu $_2$ Ge $_2$表现出四方到正交相变符合铁四极顺序的Yb离子,并继续表明,弹性电阻率测量确实可以提供一个清晰的窗口,在这个系统中的发散磁化率。这种材料提供了一个新的舞台,在其中研究的原因和后果的电子nematicity。
2018-11-04 cond-mat.str-el
A parity-breaking electronic nematic phase transition in the spin-orbit coupled metal Cd$_2$Re$_2$O$_7$
强的电子相互作用可以驱动金属系统向各种众所周知的电子破碎相发展,但是具有强自旋轨道耦合的相关金属的不稳定性直到最近才开始被探索。利用空间分辨二次谐波光学各向异性测量方法,我们发现了金属烧绿石Cd $_2$ Re $_2$ O $_7$中物质的多极双相.像以前发现的电子双极相,这种多极相自发地打破旋转对称性,同时保持平移不变性。然而,它具有在空间反演下为奇数的显着性质,这仅在存在自旋轨道耦合的情况下才允许。通过研究多极子序参量的临界行为,我们发现它驱动Cd $_2$ Re $_2$ O $_7$在200开尔文附近的热相变,并诱导宇称破缺晶格畸变作为二级序。
2017-04-24 cond-mat.str-el
Nematic order on the surface of a three-dimensional topological insulator
我们研究了三维拓扑绝缘体螺旋表面态中由于强电子-电子相互作用引起的旋转对称性的自发破缺,重点研究了时间反演不变的自旋序。由于表面态的强自旋-轨道耦合性质,与自旋简并的非线性费米液体相比,非线性序参量与电子动量成线性关系,并且必然涉及电子自旋。对于在狄拉克点(零掺杂)的化学势,我们发现一个一级相变在零温度之间的各向同性和双狄拉克半金属。这延伸到一个热相变,从一阶到二阶在有限温度三临界点的变化。在有限的掺杂,我们发现之间的各向同性和螺旋费米液体,即使在零温度下是二阶的过渡。重点有限掺杂,我们讨论了各种可观察到的后果,如各向异性的运输和自旋磁化率,部分击穿的自旋动量锁定,集体模式和诱导的自旋波动,和非费米液体的行为在量子临界点和非费米相。
2018-01-23 cond-mat.str-el
Measurements of nematic susceptibility with phase sensitive nuclear magnetic resonance in pulsed strain fields
提出一种在脉冲应变场中利用相敏核磁共振测量向列磁化率的新方法,灵敏度受限于均匀退相干时间而非非均匀线宽,使测量灵敏度提升三个数量级,可研究此前因非均匀展宽无法研究的材料应变响应。
2023-12-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nonvolatile Nematic Order Manipulated by Strain and Magnetic Field in a Layered Antiferromagnet
本研究在层状反铁磁体CoTa$_3$S$_6$中发现可切换的电子向列序,可由应变或磁场调控并具有非易失性记忆效应,为多功能反铁磁平台提供新方向。
2025-07-07 cond-mat.str-el
Spin-charge interplay in electronic liquid crystals: fluctuating spin stripe driven by charge nematic
我们研究电子液晶态中电荷和自旋有序之间的相互作用,特别强调在最近的中子散射实验\cite{Hinkov2008, Haug2009}中观察到的自旋条纹波动现象。基于一个唯象模型,我们提出,在$_2$ $_{6+y}$的动态结构因子中,在波矢$_3$附近形成与温度相关的无公度非弹性峰的背后确实存在电荷有序.我们加强这一主张,提供了一个令人信服的适合的实验数据,不能复制的其他一些订购的可能性。
2010-04-23 cond-mat.str-el
Effect of disorder on the resistivity anisotropy near the electronic nematic phase transition in pure and electron-doped BaFe$_2$As$_2$
我们表明,在四重态的代表性欠掺杂的铁砷化物BaFe $_2$作为$_2$,Ba(Fe $_{1-x}$ Co $_x$)$_2$作为$_2$和Ba(Fe $_{1-x}$ Ni $_x$)$_2$作为$_2$的应变诱导电阻率各向异性是独立的无序在很宽的缺陷和杂质浓度范围内。这一结果表明,在顺磁正交状态的平面电阻率的各向异性,这种材料是不是由于弹性散射各向异性缺陷,是最容易理解的电子结构中的固有各向异性。
2014-07-08 cond-mat.str-el
Electronic spin-triplet nematic with a twist
我们分析了一个巡游电子通过四极密度-密度排斥相互作用的三维模型。在平均场水平上,这种相互作用驱动连续的Pomeranchuk不稳定性向$d$波、自旋三重态有序方向发展,同时破坏了SU(2)自旋旋转和空间旋转对称性。这种顺序导致自旋反对称,上自旋和下自旋的费米表面的椭圆变形。我们表明,量子涨落的影响是类似的金属铁磁体,使在低温下的一阶跃迁。使用费米子量子有序无序的方法自洽地计算周围可能的调制状态的波动,我们表明,一阶跃迁是由一个螺旋调制在自旋空间中交织的螺旋状态的形成先发制人。这种状态与正方晶格系统中的$d$波键密度波序密切相关。此外,我们表明,它可能与调制,$p$波超导状态共存。
2016-05-26 cond-mat.str-el
Fluctuating Stripes in Strongly Correlated Electron Systems and the Nematic-Smectic Quantum Phase Transition
本文用与费米子准粒子耦合的序参量理论讨论了从量子金属态到电子金属近晶态的量子相变。公度和非公度近晶(或条纹)的情况下进行了研究。接近量子临界点(QCP),量子相位的波动谱具有低能量的“波动条纹”。我们研究的量子临界行为,并发现证据表明,相反的经典情况下,规范类型的耦合之间的非晶和近晶是无关紧要的,在这个QCP。电子近晶(或条纹)相的集体模式也进行了研究。低能玻色子模式对费米子准粒子的影响进行了微扰研究,无论是一个完全旋转对称的模型和一个系统的基础晶格,它具有离散点群对称。我们发现,在向列-近晶临界点,由于临界近晶涨落,费米表面上的几个点附近的费米准粒子的动力学,围绕它被重建,不受朗道费米液体理论。另一方面,近晶相的准粒子表现出费米液体行为。我们还提出了一个详细的分析,在接近这个QCP(波动条纹制度)和电子近晶相的电子的电子的相位的动力学性能。
2009-06-23 cond-mat.str-el
Spin nematic phases in models of correlated electron systems: a numerical study
强相互作用系统在一定条件下会自发地发展出奇异的基态。例如,在各种磁性模型中已经发现了自旋双稳相。这种破坏自旋对称性但没有净局部磁化的相也已经由Nersesyan等人提出(J. Phys.:Cond.马太福音3,3353(1991))。我们引入了一个N-味微观模型,从大N的限制,平均场是有效的,这样的一个相位发生,更现实的N=1的情况下内插。通过使用一个无符号的量子Monte-Carlo方法,我们证明了有限N下自旋涨落相(类似于自旋通量相)的存在;当N减小时,量子涨落增加,这个相最终消失,有利于s波超导态。我们还表明,这是一个有限的临界电荷掺杂相延伸。动力学研究使我们能够澄清费米表面的性质:在半填充的α相,它由4个点组成,低能结构具有狄拉克锥状形状。在掺杂的情况下,我们观察到这些点周围的费米口袋清晰的签名。这是数值模拟显示量子涨落如何破坏大N相位的少数例子之一。
2006-09-07 cond-mat.str-el
Two-photon driven magnon-pair resonance as a signature of spin-nematic order
本文从理论上研究了强激光或电磁波驱动下全极化阻挫磁体中自旋有序相附近的非线性磁共振。一般情况下,磁振子和磁振子对(两磁振子束缚态)都是自旋双稳磁体饱和态的低能激发态。它们的激发能通常在太赫兹(THz)或千兆赫兹范围内。角动量为2 $\hbar$的磁振子对可以通过两个光子的同时吸收而被激发,并且如果所施加的太赫兹激光足够强,则会发生这种多光子过程。本文计算了一类同时具有磁振子($\hbar$)和磁振子对(2 $\hbar$)类激发的四自旋受抑系统的激光驱动磁动力学。利用林德布拉德方程,考虑耗散效应,估算了实现双光子吸收所需的激光磁场强度。我们发现,强太赫兹激光与交流磁场为0.1-1.0特斯拉是足够的观察磁振子对共振。
2020-08-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Electronic nematic phase transition in the presence of anisotropy
本文研究了存在xy各向异性时的电子不稳定性相图。虽然在这种情况下不可能发生二级相变,但平均场论预测,在范霍夫填充附近发生一级相变,并且其相边界形成翼结构,我们称之为格里菲斯翼,参考他的He 3-He 4混合物的原始工作。当穿过机翼时,电子系统的各向异性表现出不连续的变化,导致亚稳态转变,即,类似于磁系统中的元磁转变。机翼的上边缘对应于临界端线,其显示作为外部各向异性的函数的非单调温度依赖性,并且在强各向异性的量子临界端点处消失。然而,平均场的相图是,非常敏感的波动的序参量,产生一个拓扑不同的相图。格里菲思的翅膀断成了两截一个微小的机翼出现接近零的各向异性和其他实现了强各向异性。因此,实现了三个量子临界端点。我们讨论了这些结果可以与各种材料,包括冷原子系统。
2014-09-29 cond-mat.str-el
Itinerant metamagnetism in manganites caused by the field-induced electronic nematic order
观察并研究了钙钛矿型La_(1-x)Ca_xMn_(0.90)Cu_(0.10)O_3系统(x = 0.30)的巡回变磁转变。在10 K < T < 150 K的恒定低温下,随着磁场H的增加,出现了从低磁态到高磁态的连续二阶变磁性跃迁。然而,在一个超低的温度,T = 2.5 K,在H = 3.5 T的变磁性跳跃成为一个强大的一级转变,和另一个变磁性转变发生在更高的磁场H = 7.0 T。由于在本系统中没有电荷有序符号,因此不能使用相分离模型或先前的马氏体/奥氏体相变方案来理解。理论上电子有序相的形成被证明是两个连续的变磁性转变的原因,这两个转变将有序相与低场(H < 3.5 T)和高场(H > 7.0 T)各向同性相分开。
2009-06-02 cond-mat.str-el
Singular order parameter interaction at nematic quantum critical point in two dimensional electron systems
我们分析了二维量子临界电子系统中序参量涨落与其它具有标量序参量的量子临界电子系统中有效N点相互作用的红外行为。相互作用表现出奇异的动量和能量依赖性,因此不能用局部顶点来表示。他们发散所有N大于或等于4在共线静态极限,其中能量变量缩放到零的速度比动量,动量变得越来越共线。发散的程度不会因任何取消而降低,并使所有N点相互作用变得微不足道。因此,在四次或任何其他有限阶截断序参量作用是不合理的。对于描述耦合到二维U(1)规范场的费米子的有效作用量,也可以得出同样的结论。
2012-03-21 cond-mat.str-el
Hysteresis and Noise from Electronic Nematicity in High Temperature Superconductors
电子自旋是自发地破坏主体晶体的离散旋转对称性的自旋不变状态。在一个干净的正方形晶格中,电子自旋有两个优先取向,而掺杂剂无序有利于局部的一个或另一个取向。以这种方式,在主晶体中的电子自旋映射到随机场伊辛模型(RISK)。由于电子束具有各向异性导电性,我们将每个伊辛配置与电阻网络相关联,并使用已知的Rsing来预测使用噪声和滞后来测试电子向列性的新方法。特别是,我们已经发现了一个非常强大的取向顺序和电阻各向异性之间的线性关系,在广泛的情况下举行。
2005-10-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nematic transition and highly two-dimensional superconductivity in BaTi$_2$Bi$_2$O revealed by $^{209}$Bi-nuclear magnetic resonance/nuclear quadrupole resonance measurements
在这篇快速通讯中,一组$^{209}$ Bi-核磁共振(NMR)/核四极共振(NQR)测量已经完成,从微观角度研究超导(SC)BaTi $_2$ Bi $_2$ O的物理性质。5~K时的NMR和NQR谱可以用非零的面内各向异性参数$η$再现,表明在Bi位处的面内四重对称性破缺而没有任何磁序,即,“电子竞技”。在SC状态下,核自旋-晶格弛豫速率除以温度,$1/T_1T$,不改变,甚至低于$T_{\rm c}$,而一个明确的SC过渡与抗磁信号观察。这一观察结果可归因于BaTi $_2$ Bi $_2$ O中的强二维性。通过比较BaTi $_2$ $Pn$ $_2$ O($Pn$ = As,Sb,Bi)的NMR/NQR结果,发现BaTi $_2$ Bi $_2$ O与BaTi $_2$ Sb $_2$ O和BaTi $_2$ As $_2$ O的正常和SC性质有很大的不同,这可能解释了该体系中$T_{\rm c}$的双圆顶结构.
2018-12-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Formation of a Nematic Fluid at High Fields in Sr3Ru2O7
原则上,强相互作用的电子的复杂组合可以自组织成各种各样的集体状态,但在实践中相对较少这样的状态已经被确定。我们报告说,在附近的一个变磁量子临界点,高纯度Sr3Ru2O7具有较大的磁阻各向异性,与存在的电子磁流体相一致。我们讨论了一个惊人的现象相似性,我们的观察和那些在高纯度的二维电子流体GaAs器件。
2006-12-22 cond-mat.str-el
Non-local $d_{xy}$ nematicity and the missing electron pocket in FeSe
自发电子有序的起源为理解铁基超导体提供了重要信息。在这里,我们分析的情况下,$d_{xy}$轨道的强烈贡献,在FeSe的有序。我们表明,除了$d_{xy}$向列性的纯$d_{xz}/d_{yz}$秩序提供了一个自然的解释不寻常的费米面,并正确地再现了强烈的各向异性动量依赖的超导能隙。我们预测的Lifshitz过渡介导的温度和硫掺杂,其签名,我们讨论通过分析现有的实验数据的电子口袋。本文给出了向列性被抑制后超导能隙动量依赖性的变化。我们的定量准确的模型产生的过渡从tetraxide的FeSe和FeSe的$_{1-x}$ S $_{x}$系列,并提出了强有力的限制可能的氧化机制。
2021-03-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electron-Electron Interactions and the Paired-to-Nematic Quantum Phase Transition in the Second Landau Level
尽管它在强关联系统中普遍存在,成对和非成对的基态的竞争仍然知之甚少。最近,在填充因子为$ν=5/2$的二维电子气中报道了这种竞争。在此填充因子下,观察到从成对分数量子霍尔态到量子霍尔态的压力诱导量子相变。在这里,我们表明,压力诱导的配对到双跃迁也发展在$ν=7/2$,因此证明了这种转变在第二轨道朗道能级的两个自旋分支。然而,我们发现,压力不是控制这种转变的唯一参数。事实上,与在压力下观察到的情况一致的基态也在环境压力下测量的样品中发展,但是其中电子-电子相互作用被调整到接近其在量子临界点的值。我们的实验表明,电子-电子相互作用在驱动配对到双极跃迁中起着至关重要的作用。
2018-07-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Superconductivity and intra-unit-cell electronic nematic phase in the three-band model of cuprates
采用基于Gutzwiller波函数图解展开的方法(DE-GWF),在三带Emery模型下研究了铜酸盐的晶胞内相变.根据我们的分析,电子波函数的自发$C_4$对称性破缺,导致的电子的行为,可以出现由于电子相关主要由现场库仑排斥,即使在相应的intersite氧排斥项的情况下。后者已被认为是在以前的一些研究中形成的触发因素的双稳态。此外,我们表明,在过渡到的相电子浓度转移从$d$-$p$ -轨道发生,除了通常讨论的$p_x/p_y$极化。所确定的稳定制度出现在掺杂范围类似的配对阶段,表明这两个阶段有一个共同的起源,即使他们竞争。此外,我们表明,在一个显着的掺杂范围内的超导性和向列性的共存区域出现。考虑到向列性和赝能隙行为之间的关系,结果进行了讨论的观点的实验结果。
2019-09-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spatially Modulated Electronic Nematicity in the Three-Band Model of Cuprate Superconductors
铜氧化物超导体中的电荷有序是欠掺杂区异常电子性质的一个可能来源。晶胞内电荷有序化倾向指向涉及氧轨道的电子有序化。在这方面,我们调查的埃默里模型中的电荷不稳定性,并计算在图解微扰理论的电荷磁化率。在这种方法中,电荷顺序的开始是由磁化率的发散发出信号的。我们的计算揭示了三种不同的顺序:一个相称的($q=0$)的顺序,和两个不相称的调制波矢量的相位,无论是轴向或沿布里渊区对角线取向。我们检查的填充,相互作用参数,和能带结构的函数的相图。我们还提出了结果附近的激发光谱的不稳定性,并表明,一个软的不稳定模式出现在过渡的粒子-空穴连续。费米表面重建,伴随调制的相位进行了讨论,相对于它们的相关性磁振荡和光电发射测量。出现从三波段金刚砂模型的调制的相位进行比较,以前发现在一个波段的模型。
2013-10-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Driving force of the orbital-relevant electronic nematicity in Fe-based superconductors
铁基超导体中的电子自旋响应在各种实验探针中都被广泛观察到。其中一个新的电子结构特征是d波{ \it键}轨道相关的电子结构电荷序,它首先由对称性分析提出,然后由角分辨光电子能谱证实。在本文中,我们提出了一种机制,即轨道相关的电荷序的驱动力是减少大的Hubbard能量的粒子空穴电荷通道的虚跳跃过程。这是强耦合考虑的一个场景。相同的虚跳跃过程可以导致粒子-空穴自旋通道中自旋磁序的超交换相互作用和粒子-粒子通道中超导序的配对相互作用。因此,电子自旋序,自旋磁序和配对超导序本质上是纠缠的,它们都可以源于相同的微观虚跳跃过程中减少的哈伯德能量。非常规超导体中的电子向列性、自旋磁性和对超导性都统一在这一机制中。
2017-09-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Tendencies of enhanced electronic nematicity in the Hubbard model and a comparison with Raman scattering on high-temperature superconductors
铜氧化物高温超导体的赝能隙区具有多种竞争有序的特征,其性质仍有广泛的争论。最近的实验提供了电子流体有序的证据,其中电子流体打破了旋转对称性,同时保持平移不变性。拉曼光谱具有对称分辨低能激发的能力,是一种独特的工具,可用于评估电子涨落和电子有序化趋势。在这里,我们比较结果从决定性的量子蒙特卡罗模拟的哈伯德模型的实验结果从拉曼光谱在$\text{La}_{2-x}\text{Sr}_{x}\text{CuO}_{4}$,这表明一个显着的增加,在$B_{1g}$响应约10%的空穴掺杂的温度降低,表明在低能量的波动上升。我们的研究结果支持一个图片中发生在欠掺杂的铜酸盐,这可能会产生在高温下熔融条纹的$B_{1g}$对称性的波动。
2021-04-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantum nematic as ground state of a two-dimensional electron gas in a magnetic field
本文利用具有$Π_{i < j}(z_i-z_j)^2$形式的Jastrow对关联的变分波函数和椭圆费米海,研究了填充分数为$ν= 1/2$的二维电子气双相的基态.使用费米超网链近似,我们发现,低于临界值的对称性破缺参数,的相是积极有利的第二激发朗道能级的各向同性状态相比。我们还发现,低于临界值的层“厚度”参数$λ$(和在实际材料)的量子相干性是积极有利的相对于条纹有序维格纳晶体相。
2007-02-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Unidirectional electron-phonon coupling as a "fingerprint'' of the nematic state in a kagome superconductor
电子向列性通常与非常规超导性并列观察。了解超临界态的本质,以及它对电子能带结构和超导性的影响,已经成为凝聚态物理的一个关键焦点。在这里,我们使用光谱成像扫描隧道显微镜可视化相互作用的准粒子如何组织自己在可果美超导体CsV $_{3-x}$ Ti $_x$ Sb $_5$的超导态,其中的钒可果美带的双重对称(C $_2$)准粒子散射干涉出现低于体超导转变温度(T $_{nem}$)。令人惊讶的是,我们发现,耦合到集体模式,即,声子显著地改变了电子自能,并使仅沿C $_2$方向的面内钒d $_{xy/x^2-y^2}$带的费米速度重整化,使得低能色散和电子动力学沿三个晶格方向高度不等效。T $_{nem}$和Ti取代后的超导转变温度之间的反相关性进一步表明,在这一系列中,超导性和电子向列性之间可能存在竞争,一旦完全抑制了超导态,在相同的V带上会出现主要的超导能隙。这些准粒子的组织原理为理解这些可果美超导体中电荷密度波和超导性之间的相互作用提供了重要信息,并且还揭示了一种以前未探索的形式,该形式扩展了电子相关性和晶格自由度协同作用的系统中电子向列性建模的前景。
2023-02-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
An Electronic Nematic Liquid in BaNi$_2$As$_2$
理解相互作用电子的组织原理和新电子相的出现是凝聚态物理的核心努力。电子向列性,其中电子流体中的离散旋转对称性被打破,而平移对称性保持不受影响,是这种相的一个突出例子。它已被证明普遍存在于相关电子系统中,并且对于理解铁基超导体至关重要。在这里,我们发现,这种对称性破缺的波动是非常强烈的超过一个扩展的温度范围以上的相变在\bnap,镍同系物的Fe基系统。这提供了一种类型的电子向列性的证据,动态的性质,表现出前所未有的耦合到底层晶格。简并双组态之间的涨落会导致声子线分裂,而不会提升简并性,也不会破坏对称性,类似于磁性系统中的自旋液体。
2022-07-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Anisotropic spin and charge excitations in superconductors: signature of electronic nematic order
我们研究了d波超导态的自旋和电荷极化率,由于电子有序的形成,其电子色散是各向异性的。我们发现自旋磁化率在(π,π)附近的无公度峰的振幅揭示了动量空间中明显的各向异性。本文讨论了我们的发现与最近在非孪晶YBa_2Cu_3 O_{6+x}上中子散射测量中观察到的磁散射图样的关系。在电荷通道中,我们确定了一个定义良好的集体模式在小动量转移与强各向异性振幅取决于动量转移的方向,这是与对称性破缺由于无序。
2004-12-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nernst effect anisotropy as a sensitive probe of Fermi surface distortions from electron-nematic order
我们分析了旋转对称性自发破缺的层状金属中的热电响应。我们确定的准粒子能斯特信号的各向异性作为一个非常敏感的探针费米表面扭曲的有序状态的特性。这是由于一个微妙的相互作用,不同的运输各向异性,成为额外增强附近的范霍夫奇点。应用到最近的实验中,我们的研究结果加强的建议,欠掺杂的铜酸盐超导体YBCO显示这样的“电子向列”的赝能隙制度。
2009-12-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Additional electron pairing in a d-wave superconductor driven by nematic order
本文对二维d_{x^2-y^2}超导体中无带隙节费米子与π序参量之间的强相互作用进行了非微扰分析。我们预言,当费米子味N小于阈值N_c时,临界涨落能产生动力学节隙。这种能隙的产生导致了附加的is波库珀配对不稳定性,这在超导量子临界点附近诱导了完全带隙的d_{x^2-y^2} +is超导圆顶。动力学能隙的打开有重要的后果,包括费米子速度重整化的饱和,费米子的弱约束和可观测量的抑制。
2013-09-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Multistage Electronic Nematic Transitions in Cuprate Superconductors: Functional-Renormalization-Group Analysis
最近,在实验上发现了铜氧化物超导体中伴随着旋转对称破缺的复杂相变。为了找到实现的序参量,我们将泛函重整化群方法应用到实际的$d$ - $p$ Hubbard模型中,以无偏的方式研究了各种电荷的非线性.在不假设序参量波矢的情况下,我们发现最主要的不稳定性是对具有d对称性的$p_x$和$p_y$轨道的均匀($q = 0$)电荷调制.这种均匀的π阶在$Q_a = (π/2,0)$沿轴向(Cu-Cu)方向触发了另一个π p轨道密度波。我们预测,赝能隙区的自旋涨落驱动了均匀的量子有序,而在$q = Q_a$处的另一个量子密度波有序则是由均匀的量子有序触发的.预测的多级相变是由Aslamazov-Larkin型波动交换过程引起的。
2018-05-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nematic Fermi Fluids in Condensed Matter Physics
相关电子流体可以表现出一系列令人惊讶的复杂相,其中一个更令人惊讶的是电子自旋,一个自发产生的空间各向异性的几何不变的金属相。经典向列相通常出现在棒状分子的液体中;考虑到电子是点状的,考虑电子向列相的最初理论动机来自于将电子流体视为量子熔化的电子晶体,而不是费米气体的强相互作用产物。1999年在超净量子霍尔系统中进行的戏剧性传输实验和2007年在强磁场中的Sr 3Ru 2 O 7中进行的戏剧性传输实验证实了这种相在自然界中的存在。在本文中,我们简要地回顾了理论上的考虑,管理的顺序,总结量子霍尔和Sr 3Ru 2 O 7实验,明确地建立了这个阶段的存在,并调查了一些目前的证据,这样一个阶段的铜酸盐和铁基高温超导体。
2010-03-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Vanishing nematic order beyond the pseudogap phase in overdoped cuprate superconductors
在过去的十年中,平移和旋转的破密相-密度波序和电子向列性-已被确立为许多相关电子系统,包括磷属元素化物和铜酸盐超导体的通用和独特的功能。然而,在铜酸盐中,这些电子的破磁相和神秘的赝隙相之间的关系仍然不清楚。在这里,我们采用共振X射线散射在铜酸盐高温超导体La $_{1.6-x}$ Nd $_{0.4}$ Sr $_{x}$ CuO $_{4}$(Nd-LSCO)导航的铜酸盐相图,探讨电子向列性的Cu 3 $d$轨道,电荷顺序和赝隙相作为掺杂的函数之间的关系。我们发现的电子向列性超过pseudogap阶段,无论是通过提高温度的pseudogap的起始温度$T^{*}$或通过pseudogap的临界点,$p^{*}$增加掺杂的相当大的减少的证据。这些结果建立了一个明确的电子向列性之间的联系,赝隙,以及其相关的量子临界过掺杂铜酸盐。我们的研究结果预计,电子向列性可能发挥更大的作用,在理解铜酸盐相图比以前认识到的,可能有一个至关重要的作用,在现象学的pseudogap阶段。
2021-09-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Uniaxial "nematic-like" electronic structure and Fermi surface of untwinned CaFe2As2
获得新发现的铁基超导体的电子结构是理解其高温超导机制的关键。我们使用角分辨光电子能谱(ARPES)进行直接测量的电子结构和费米面(FS)的非孪晶单轴态的CaFe 2As 2,铁基超导体的母体化合物。我们观察到不平等的色散和FS的几何形状沿正交Fe-Fe键方向。更重要的是,在区域中心附近观察到单向直的和平坦的FS段,这表明存在单向的双电荷密度波序,加强了量子电子液晶“双”相的情况。此外,掺杂的依赖性外推到一个可能的量子临界点的消失,这个顺序在这些材料的重度过掺杂制度。
2010-09-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electron nematic fluid in a strained Sr3Ru2O7 film
Sr_3Ru_2O_7属于层状锶铼酸盐家族,并表现出一系列不寻常的涌现性质,如电子迁移行为和变磁性。在这里,我们表明,外延膜应变显着修改这些现象。特别是,我们观察到增强的磁相互作用和电子相变,延伸到更高的温度和更大的磁场范围比散装单晶。此外,薄膜显示出不寻常的各向异性非费米液体行为,这是由所施加的磁场的方向控制。在高磁场下,变磁转变为铁磁相,恢复各向同性费米液体行为。结果支持的解释,这些现象都与费米面的特殊功能,这可以通过两个薄膜应变和施加的磁场调谐。
2018-04-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Orbital Nematic Order and Interplay with Magnetism in the Two-Orbital Hubbard Model
受铁基超导体FeSe和铁磷属元素化物的角分辨光电子能谱(ARPES)研究的启发,我们在双轨道哈伯德模型下研究了FeSe和铁磷属元素化物的轨道有序性及其与反铁磁性的相互作用.我们使用无规相位近似(RPA)来计算轨道和磁磁化率对相互作用强度和电子密度(掺杂)的依赖性。为了解释RPA未捕获的强电子相关性,我们进一步采用了能够捕获对称破缺磁性和轨道有序相的非微扰变分簇近似(VCA)。这两种方法都表明,电子和空穴掺杂的影响这两个订单不同。虽然空穴掺杂倾向于抑制磁性和轨道有序,但电子掺杂抑制磁性更快。至关重要的是,我们找到了一个现实的参数制度,为中等电子掺杂,稳定轨道向列性的情况下,远程反铁磁秩序。这让人想起最近在FeSe和一些铁磷属元素化物材料中观察到的非磁性轨道向列相,并提出了至少在某些情况下,观察到的电子向列性可能主要是由于轨道而不是磁性波动的可能性。
2014-10-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electron Mass Enhancement near a Nematic Quantum Critical Point in NaFe$_{1-x}$Co$_{x}$As
在零温度($T$)下,通过掺杂载流子或在量子临界点(QCP)处施加压力,可以完全抑制磁序,在量子临界点(QCP)附近,物理性质发生急剧变化。然而,对于破坏旋转对称性的电子有序,情况还不清楚。在这里,我们报告的核磁共振(NMR)研究NaFe $_{1-x}$ Co $_{x}$ As的磁和磁跃迁分离良好。核磁共振谱对涡旋状态下的不均匀磁场敏感,这与测量电子质量$m^*$的伦敦穿透深度$λ_{\rm L}$有关。我们发现了$λ_{\rm L}^2$($T\sim$ 0)的掺杂依赖性中的两个峰;一个在$x_{\rm M}$ =0.027处,其中自旋-晶格弛豫速率显示量子临界行为,另一个在$x_{\rm c}$ =0.032处,在其附近,相变温度外推到零并且电阻率显示$T$ -线性变化。我们的结果表明,一个超导QCP位于超导圆顶下的$x_{\rm c}$,$m^*$增强。讨论了涨落对超导电性的影响。
2018-10-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Interatomic Coulomb interaction and electron nematic bond order in FeSe
尽管具有最简单的原子结构,但大块FeSe具有观察到的电子结构,其在所有Fe基超导体中与能带理论预测的偏差最大,并且表现出低温电子态,而没有介入磁序。我们发现Fe-Fe原子间库仑排斥$V$为FeSe超导体中令人困惑的电子关联效应提供了一个自然的解释。它产生了一个强重整化的低能量能带结构的范霍夫奇点位于非常接近费米能级的高温电子液相实验观察。这种接近使得$V$中的量子涨落能够在$d$波通道中诱导旋转对称性破缺电子键序。我们认为,这种新兴的低温$d$ -波键态,不同于通常讨论的铁轨道顺序和自旋向列性,最近已观察到的几个角度分辨光电发射实验检测提升的带简并在高对称点的布里渊区。我们对空间群进行了对称性分析,并确定了隐藏的反幺正$T$对称性,它保护了能带简并性,以及可以打破对称性并提高简并性的电子有序/相互作用。我们发现,$d$波的键序,连同自旋轨道耦合,提供了一个独特的解释的温度依赖性,动量空间各向异性,和域实验观察到的效果。我们讨论的影响,我们的研究结果的结构转变,磁秩序的情况下,和复杂的竞争之间的向列性和超导电性FeSe超导体。
2016-03-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nematic and meta-nematic transitions in the iron pnictides
强相互作用的电子可以表现出新的集体相,其中电子的双相可能是最令人惊讶的,因为它们自发地打破了底层晶格的旋转对称性。最近在铁磷属元素化物和铜酸盐高温超导体中观察到了电子向列性。然而,这种电子单向自组织的趋势是否在这些超导体中具有共同特征,是一个极具争议的问题。在铜酸盐中,向列性被认为是假间隙相的可能来源,而在铁磷属元素化物中,它通常与$T_s$处的四方晶到正交晶结构相变有关。在这里,我们提供的第一个热力学证据BaFe 2(As 1-xPx)2的向列性发展远高于结构转变,并坚持到超导制度,导致一个新的相图惊人的相似的pseudogap相图中的铜酸盐。我们的高灵敏度的磁各向异性测量,使用微悬臂梁扭矩磁力仪下的面内场旋转揭示了显着的两重振荡,打破了四重对称。结合互补的高分辨率同步加速器X射线和电阻率测量,我们的结果一致地确定了两个不同的温度-一个在$T^{\ast}$,表示真正的相变,另一个在$T_s (< T^{\ast})$,我们表明这不是一个真正的相变,而是我们称为“元-相变”,类似于众所周知的变磁转变的磁学理论。我们对超导圆顶上方扩展的超导相的观察表明,向列性主要是由高温超导体的正常状态所固有的电子起源引起的。
2012-07-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Heterostructure Symmetry and the Orientation of the Quantum Hall Nematic Phases
GaAs/AlGaAs异质结中的清洁二维电子系统在高朗道能级占有率和低温下表现出各向异性的集体相,即量子霍尔向列相。一个迄今未知的原生的破胶电位一致地定向这些阶段相对于宿主材料的晶轴。在这里,我们报告了一组广泛的测量检查的异质结构的结构对称性的作用,在确定向列相的方向。在单量子阱样品中,我们发现,无论是局部对称性的限制势,也不是电子系统和样品表面之间的距离决定的取向的电子束。在显着的对比,对于二维电子局限在一个单一的异质界面之间的GaAs和AlGaAs,的取向依赖于样品表面下的二维电子系统的深度。
2015-06-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Absence of precursor incommensurate charge order in electronic nematic Ba0.35Sr0.65Ni2As2
铁基超导体和铜氧化物中电荷有序和电子涨落有序的发现,指出了电子涨落和电荷涨落在超导电性增强中的作用。Ba 1-xSrxNi 2As 2系统,在结构上与BaFe 2As 2系统密切相关,最近已被证明在不存在任何磁序的情况下表现出两种类型的有序。我们报告的单晶X射线衍射,电阻传输测量,和磁化的\BaSrLate,提供的证据表明,以前报道的不相称的电荷顺序与波矢量$(0,0.28,0)_{tet}$在四重态的\BaNi ~消失的Sr取代连同该浓度的顺序。我们的测量结果表明,在四重态中,无公度和无公度的电荷顺序是紧密联系在一起的,并表明在三斜相BaNi 2 As 2中的$(0,0.33,0)_{tri}$电荷顺序在$x$ =0.65时演变为$(0,0.5,0)_{tri}$电荷顺序,然后在$x$ =0.71时消失。
2022-08-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Detection of electronic nematicity using scanning tunneling microscopy
在各种关联电子系统中都存在电子相变,最近在铜氧化物高温超导体Bi_2Sr_2CaCu_2 O_(8 +x)(Bi-2212)的赝能隙态的扫描隧道显微镜(STM)电导图中发现了电子相变。我们调查的各向异性的STM尖端结构上的这种测量的影响,并建立,与模型计算,隧道内的STM结,诱导能量依赖性的电导图中的破缺功能的干扰效应的存在。我们在实验上证实了这种现象在不同的相关电子系统,包括在赝隙状态的Bi-2212的测量,显示出的明显的晶格行为的图像很可能不是由于有序的,但与如何一个现实的STM针尖探针的能带结构的材料。我们进一步确定,这种干涉效应可以作为一个灵敏的探针的动量结构的变化作为能量的函数的样品的准粒子。
2013-04-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electronic Nematicity Revealed by Torque Magnetometry in Iron Arsenide EuFe$_2$(As$_{1-x}$P$_x$)$_2$
电子向列相是一种电子取向的有序性,它打破了铁磷属元素化物超导体的旋转对称性。然而,这一阶段的掺杂依赖性的普遍性和它的关系,其他的破缺订单(如超导)在不同的家庭的铁pnictides,仍然是悬而未决的问题。本文用转矩磁法研究了EuFe $_2$(As $_{1-x}$ P $_x$)$_2$在不引入外压的情况下的转动对称破缺。发现在最佳掺杂下,超导相在结构转变上方增殖并持续进入超导状态,之后它变得不存在或非常弱,与BaFe $_2$(As $_{1-x}$ P $_x$)$_2$中观察到的行为形成鲜明对比。这些测量结果表明,在超导圆顶下,接近最佳掺杂的假定量子跃迁。
2014-02-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Theoretical insights into electronic nematic order, bond-charge orders, and plasmons in cuprate superconductors
本文从理论上综述了铜氧化物超导体中由自旋相互作用 J 驱动的电子向列序、键电荷序和等离激元,揭示其电荷动力学在能量空间呈现低能键电荷有序与高能等离激元的双重结构。
2021-08-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con