Fluctuation diamagnetism around the superconducting transition in a cuprate crystal with a reduced Meissner fraction
超导转变周围的磁化强度被测量在Tl $_{0.5}$ Pb $_{0.5}$ Sr $_2$ CaCu $_2$ O $_7$晶体中，该晶体受到其有效超导体积分数的相当大的减少（$\sim$ 55%）的影响，但仍然具有相对尖锐的低场迈斯纳转变，该行为可能归因于结构不均匀性的存在。考虑到迈斯纳分数中的这些不均匀性，观察到的抗磁性仍然可以用传统的带有库珀对和涡旋涨落的金兹伯格-朗道方法来解释，始终在超导跃迁之上和之下。
2008-02-26 cond-mat.supr-con
Checkerboard and stripe inhomogeneities in cuprates
我们系统地研究电荷有序相的限制和无限制的Gutzwiller近似的单带哈伯德模型与最近（$t$）和次近邻跳跃（$t'$）。当$|t'/t|$小时，如适用于${\rm La_{2-x}Sr_xCuO_4}$，发现条纹，而在具有较大$|t'/t|$的化合物（如${\rm Ca_{2-x}Na_x CuO_2Cl_2}$和${\rm Bi_2Sr_2CaCu_2O_{8+δ}}$）中，棋盘结构是有利的。与条纹的线性掺杂依赖性相反，棋盘纹理的电荷周期性在宽的掺杂范围内被锁定为4个晶胞。此外，我们发现，棋盘结构的青睐表面。
2006-05-31 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Absence of large nanoscale electronic inhomogeneities in the Ba(Fe1-xCox)2As2 pnictide
测量了Ba（Fe_（1-x）Co_x）_2As_2单晶（x = 6%）在不同磁场H值和取向下的~（75）As NMR和磁化率。超导转变和磁转变的尖锐性表明Co掺杂x的均匀性优于± 0.25%。在纳米尺度上，发现NMR谱的顺磁部分非常各向异性并且对于H//ab非常窄，这允许排除参考文献的解释。[6]在强Co诱导的电子不均匀性方面。我们建议，超精细耦合和化学位移的分布，由于其最近的Co效应解释了所观察到的线宽和弛豫。所有这些测量结果表明，Co替代诱导一个非常均匀的电子掺杂BaFe_2As_2，从纳米到微米的长度尺度，相反的K掺杂。
2010-02-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Robust D-wave Pairing Correlations in a Hole-Doped Spin-Fermion Model for Cuprates
在空穴掺杂的自旋费米子模型中对铜氧化物的配对关联进行了数值研究。在高达12x12的簇上进行的模拟提供了远离半填充的D波超导性的强有力的指示。在某些密度下，在垂直于基态中出现的动态条纹状不均匀性的方向上，对关联最强。当掺杂量为25%时，相关系数达到最大值，这与高T_{c}铜酸盐的实验定性一致。另一方面，配对的相关性抑制静态条纹不均匀性。
2001-10-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Non-destructive characterisation of dopant spatial distribution in cuprate superconductors
在研究超导性时，对所研究样品进行适当的表征至关重要，因为杂质和掺杂不均匀性会影响所测量系统的物理特性。我们提出了一种方法，其中极化中子成像设置利用旋进的自旋极化中子在超导样品中的存在下，在空间上映射出超导和非超导状态之间的相变的临界温度。我们证明了这种方法的超导晶体的原型高温超导体（La，Sr）$_2$ CuO $_4$。的结果，这是由互补的磁化率测量支持，表明该方法能够解决在整个长度的LSCO晶体，在锶掺杂的不均匀性所造成的转变温度的微小变化。
2020-06-02 cond-mat.supr-con
High temperature superconductivity due to the long-range electron-phonon interaction, application to isotope effects, thermomagnetic transport and nanoscale heterogeneity in cuprates
在过去的十年里，在大量的实验中，铜氧化物和其他高温超导体中强的电子-声子相互作用得到了支持。本文简要介绍了高温超导的Froehlich-Coulomb多极子模型，该模型包含了强的在位排斥关联以及长程库仑和电子-声子（e-ph）相互作用。我们将BCS理论推广到具有长程\emph{unscreened}电子-声子相互作用的强耦合区域，可以自然地解释铜氧化物中的同位素效应、非常规热磁输运和棋盘式隧道态密度调制。
2005-03-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Stripe Fluctuations, Carriers, Spectroscopies, Transport, and BCS-BEC Crossover in the High-T_c Cuprates
高T_c铜氧化物的准粒子是由带电荷的极化子“带子”、带电荷和自旋的准电子和带自旋的晶格畸变的准电子组成。结果表明，这种电子结构导致了铜酸盐的光谱和输运性质的系统行为。高T_c配对是由带电子和准电子对态之间的相互交换引起的。铜酸盐处于BCS和预制对玻色-爱因斯坦凝聚行为之间的交叉区域。
2001-10-19 cond-mat.supr-con
Bulk and Surface Nanoscale Hole Density Inhomogeneity in HgBa$_2$CuO$_{4+δ}$ and Bi$_2$Sr$_2$CaCu$_2$O$_{8+δ}$ Cuprates
由于Sr掺杂引起的无序，在典型超导体La $_{2-x}$ Sr $_x$ CuO $_4$中空穴密度是非常不均匀的。另一方面，直到最近，人们普遍认为，在间隙氧掺杂的HgBa $_2$ CuO $_{4+δ}$和Bi $_2$ Sr $_2$ CaCu $_2$ O $_{8+δ}$中的空穴分布要均匀得多。然而，最近的核磁共振测量表明，HgBa $_2$ CuO $_{4+δ}$中的电荷不均匀性接近于La $_{2-x}$ Sr $_x$ CuO $_4$中的电荷不均匀性。本文中进行的计算证实了这一观察。我们还表明，电荷的不均匀性是最明显的表面层，可以通过扫描隧道显微镜探测。我们的模拟表明，尽管具有类似的电荷不均匀性的幅度，在HgBa $_2$ CuO $_{4+δ}$的空穴平均自由程是实质上比在La $_{2-x}$ Sr $_x$ CuO $_4$长。HgBa $_2$ CuO $_{4+δ}$的库仑排斥屏蔽作用也较强。这两个原因可以解释这两种化合物的超导临界温度的差异。
2011-01-12 cond-mat.supr-con
High Temperature Cuprate-Like Superconductivity at Surfaces and Interfaces
由于潜在的应用和在减小的维度中研究量子现象的机会，实现限于纳米尺寸界面的高转变温度超导性（HTSC）一直是一个长期的目标。在这里，我们讨论HTSC在自由表面，接口，和纳米级簇表面，并表明，散装HTSC的自组织模型也给出了一个很好的描述HTSC在准二维上下文中。
2008-11-11 cond-mat.supr-con
Short Range Smectic and Long Range Nematic Order in the Pseudogap Phase of Cuprates
我们提出了一个模型，结合的结晶和近晶的或条纹状的订单在最近的扫描隧道显微镜（STM）实验中看到的铜酸盐。我们的条纹秩序作为一个电子电荷密度波与相关的Peierls失真-一个“波梅兰丘克波”。无序限制了这种初级秩序的纳米级域，而次级耦合应变产生的无序范围相当长。
2012-07-24 cond-mat.supr-con
Magnetic Interaction in Doped 2D Perovskite Cuprates with Nanoscale Inhomogeneity: Lattice Nonlocal Effects vs Superexchange
研究了掺杂$2D$铜酸盐中的超交换作用$J_{ij}$。AFM相互作用强烈依赖于由两个LaO岩盐层包围的CuO $_2$层的晶格状态。在静态的$U$和$D$条形纳米结构中，由于$U/D/U...$周期性的条形序列和$T_N=0$，均匀的AFM相互作用是不可能的。在动态条纹纳米结构中，恢复了具有非局域效应的理想CuO $_2$层和均匀的AFM相互作用。然而，由于部分动态猝灭，相互作用$J_{ij}$以指数因子减小。从动态到静态情况的转变的意义在于相对于CuO $_2$层的$U$和$D$条形纳米结构中的所有倾斜CuO $_6$八面体旋转取向角$δθ= n \cdot \left( {45^\circ } \right)$（其中$n=1\div4$）的自发$θ$对称性破缺。此外，这些结构特征有助于从统一的角度研究有关电荷不均匀性、p型铜氧化物中费米能级钉扎和时间反演对称性破缺的各种实验数据。
2022-09-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Charge disorder and variations of $T_c$ in Zn-doped cuprate superconductors
系统地研究了铜酸盐中的杂质掺杂（如Zn原子）以提供关于赝能隙相的重要信息，因为该过程基本上减少了$T_c$而没有影响$T^*$。尽管有许多重要的结果和进展，这些超导体的正常相位仍然是一个很大的争论的主题。我们发现，所观察到的Zn掺杂的数据可以通过构建纳米级颗粒超导体，其电阻率的转变是通过约瑟夫森耦合实现的，这也提供了一个简单的解释的赝能隙相再现。
2014-08-18 cond-mat.supr-con
Local Density of States and Angle-Resolved Photoemission Spectral Function of an Inhomogeneous D-wave Superconductor
纳米尺度的不均匀性似乎是铜氧化物d波超导的一个中心特征。这样的特征可以强烈地影响局域态密度（LDOS）和谱权函数。在Bogoliubov-de Gennes形式主义，我们检查各种非均匀配置的超导序参量，看看哪些更好地符合实验数据。纳米尺度的大振幅振荡的序参量似乎适合LDOS数据的欠掺杂的铜酸盐。一般非均匀位形的单粒子谱函数在波节方向上有一个相干峰。相反，谱函数在波腹区域很容易呈现不相干的不均匀性。这对欠掺杂铜氧化物中的节和反节准粒子之间的二分法提出了新的见解。
2005-08-15 cond-mat.supr-con
Nanoscale Proximity Effect in the High Temperature Superconductor Bi-2212
高温铜氧化物超导体表现出极局域的纳米尺度现象和对掺杂的强烈敏感性。虽然其他实验已经着眼于不同掺杂层之间的纳米级界面，我们专注于自然不均匀的纳米级区域之间的相互作用。使用扫描隧道显微镜仔细跟踪样品的同一区域作为温度的函数，我们表明，具有弱超导性的区域可以持续到高温，如果由强超导性的区域接壤。这表明，通过控制掺杂剂的分布可以提高最大可能的转变温度。
2010-02-07 cond-mat.supr-con
Nanoscale Spatial Tuning of Superconductivity in Cuprate Thin Films via Direct Laser Writing
Politecnico di Milano（米兰理工大学）；Institut de Ciència de Materials de Barcelona, ICMAB-CSIC（巴塞罗那材料科学研究所）；Universitat Autònoma de Barcelona（巴塞罗那自治大学）；Université de Liège（列日大学）
研究利用无掩模直接激光写入局部控制氧化学计量比，在YBCO薄膜中制造亚微米灰度图案，实现光学和超导传输特性精细调控，为高温超导氧化物相图研究及功能纳米结构集成提供新方法。
2026-07-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
On the dilemma between percolation processes and fluctuating pairs as the origin of the enhanced conductivity above the superconducting transition in cuprates
本文重新审视了铜氧化物超导转变以上电导率增强的起源，通过有效介质理论和GGL理论分析表明，仅靠渗透过程无法解释该现象，而引入总能量截止的超导涨落理论可定量解释实验结果。
2023-10-22 cond-mat.supr-con
X-rays writing/reading of Charge Density Waves in the CuO2 plane of a simple cuprate superconductor
现在已经确定，铜酸盐中的超导性与电荷调制竞争，从而在纳米尺度上产生电子相分离。更具体地说，超导电子电流扎根于电子电荷有序畴留下的可用自由空间，称为电荷密度波（CDW）水坑。这意味着CDW畴排列在铜酸盐高温超导机制中起着重要作用。本文报道了通过X射线照射和热处理来控制La_2CuO_（4 +y）单晶中电荷密度波团的布居和空间组织的可能性。我们采用基于X射线照明作为泵浦，X射线衍射作为探测的泵浦-探测方法，建立了CDW熔池的写入和读出过程。我们的研究结果有望为新电子学中超导通路的先进设计和操纵提供新的途径。
2017-08-13 cond-mat.supr-con
Probing inhomogeneities in type II superconductors by means of thermal fluctuations, magnetic fields and isotope effects
第二类超导体，由嵌入正常或绝缘基体中的超导畴组成，经历圆形相变。实际上，相关长度不能增长超过域的空间范围。因此，热力学性质将表现出有限尺寸效应。它示出了各种II型超导体，包括铜酸盐的比热和穿透深度的数据，表现出有限的尺寸效应的特性，所产生的域与纳米级的程度。有限尺寸标度分析揭示了该机制的基本特征。相变温度和超流性随着畴尺寸的减小而增加。结合有限尺寸和同位素效应揭示了局部晶格畸变的相关性
2003-06-26 cond-mat.dis-nn cond-mat.supr-con
Influence of electronic correlations on disorder-induced loop currents in high-Tc superconductors
Institut für Physik, BTU Cottbus-Senftenberg（科特布斯-森夫滕贝格技术大学物理研究所）
研究电子关联对高温超导体中无序诱导环电流的影响，通过在无限制Gutzwiller近似中纳入局部关联及研究次近邻跳跃影响，发现关联一般抑制环电流，但Gutzwiller方法能维持，还可估计局部磁矩。
2026-07-10 cond-mat.supr-con
Imaging nanoscale Fermi surface variations in an inhomogeneous superconductor
粒子-波的对偶性表明，我们可以把电子看作是穿过样品的波，波矢k与它们的动量成正比。它们在“k空间”中的排列，特别是费米面的形状，系统中最高能量的电子所在的位置，决定了许多材料的性质。在这里，我们使用一种新的扩展傅里叶变换扫描隧道显微镜探测费米表面的强非均匀Bi基铜氧化物超导体。令人惊讶的是，我们发现，而不是全球定义，费米表面的变化在纳米尺度上。就像潮汐线的变化暴露了水的高度变化一样，费米表面的变化表明了强烈的局部掺杂变化。这一发现在任何材料中都是前所未有的，为理解铜氧化物的其他不均匀特性铺平了道路，如赝隙大小，并突出了一般纳米级不均匀性研究的新方法。
2008-11-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The effect of magnetic (phase) inhomogeneities upon the low temperature conductivity of antiferromagnetic La_{2}CuO_{4+δ} single crystal
发现氧在La_{2} CuO_{4+δ}单晶中的强烈不均匀分布可导致孤立超导包裹体的形成，平均空穴浓度不超过0.0024个/Cu原子。低于T=20 K的磁场中的电导率的行为与可能存在的绝缘低温磁相（自旋密度波）一致，这是典型的铜酸盐与过量氧。
2008-07-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Absence of gross inhomogeneity in HTS cuprates
最近对Bi $_2$ Sr $_2$ CaCu $_2$ O $_{8+δ}$（Bi-2212）的扫描隧道显微镜（STM）研究显示，存在严重的长度尺度$L_0 \approx ξ_0$（相干长度）不均匀性。其他研究已被解释为中尺度或纳米级的相分离。在这里，我们分析了Bi-2212和（Y，Ca）Ba $_2$ Cu $_3$ O $_{7-δ}$的热容和NMR数据，没有发现相分离或总的不均匀性的证据。对于Bi-2212，相干尺度$L_0$随着掺杂从5增加到17 $ξ_0$，并且空穴密度不均匀性从0.028减小到0.005个空穴/Cu。我们得出结论，STM测量大大夸大了散装Bi-2212的不均匀性。
2002-12-18 cond-mat.supr-con
Common superconducting transition in under and overdoped cuprate superconductors
本文通过计算电荷不均匀性中涌现的局域超导振幅和约瑟夫森结阵列，解释了过掺杂铜氧化物在远超临界掺杂时仍存在超导能隙的实验结果，证明欠掺杂与过掺杂化合物通过相同机制形成超导长程序。
2025-07-02 cond-mat.supr-con
Nanoscale structural correlations in a model cuprate superconductor
该研究结合中子与X射线漫散射及数值建模，揭示HgBa2CuO4+δ中垂直于CuO2面的纳米尺度原子位移关联，证明其源于离子层相对位移而非点缺陷，对铜氧化物超导物理具有重要意义。
2024-10-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el 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
High-Tc superconducting dome in artificial heterostructures made of nanoscale quantum building blocks
提出准第一性原理量子理论，通过调控人工高Tc超晶格的几何参数L/d与界面Rashba自旋轨道耦合，预测并成功解释了非常规超导体中Tc随掺杂变化的超导穹顶实验结果。
2024-07-23 cond-mat.supr-con
Colossal Effects in Transition Metal Oxides Caused by Intrinsic Inhomogeneities
研究了淬火无序对有序态间竞争的影响。观察到的特征类似于量子临界行为的相图，即使使用经典模型。低温顺磁区由共存的有序团簇组成，具有随机取向的序参量。扩展到锰氧化物，这种状态被认为具有巨大的磁阻效应。讨论了团簇形成的尺度T*。这是格里菲思温度的模拟，但对于两个竞争订单的情况，产生对外部场的强烈敏感性。铜氧化物可能具有类似的特征，与掺杂非常不足的区域的大邻近效应兼容。
2002-10-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Competing striped structures in La2CuO4+y
高温超导性出现在独特的材料中，如铜酸盐，属于原子极限的异质结构类，由超导原子层的超晶格插入间隔层制成。强关联电子系统的物理性质是由不同相之间的竞争产生的，其结果是从纳米尺度到微米尺度的不均匀性。在这里，我们专注于两种类型的结构缺陷的铜酸盐La2CuO4+y的空间排列：i）在CuO 2的活性层和ii）周围的带电荷的化学掺杂剂在间隔层的晶格畸变的局部晶格畸变。我们使用一种新的先进的显微镜方法：扫描纳米X射线衍射（nXRD）。在这里，我们表明，局部晶格畸变形成不相称的纳米尺度的波纹空间相关的水坑的自组织化学掺杂剂的间隔层。
2012-12-12 cond-mat.supr-con
Is the Superconductiong State for the Cuprates Reached Through a Percolation Transition?
几个最近的实验已经揭示，在给定的化合物（主要是欠掺杂）中的电荷密度$ρ$是固有的不均匀的，具有大的纳米级空间变化。因此，定义局部电荷密度$ρ(r)$是适当的。局部电荷浓度的这些差异产生绝缘体和金属区域，无论是在本征颗粒或条纹形态。在金属区，不均匀的电荷密度产生超导临界温度$T_c(r)$和零温度间隙$Δ_0(r)$的空间或局部分布。我们认为，当温度达到一个值时，不同临界温度的超导区会发生转变，从而在高$T_c$氧化物中达到超导相。我们还表明，这种新的方法是能够再现的相图为一个家庭的铜酸盐，并提供了新的见解的几个实验特点的高$T_c$氧化物
2003-03-19 cond-mat.supr-con
Microscopic Inhomogeneity and Superconducting Properties of a Two-dimensional Hubbard Model for High-$T_c$ Cuprate
最近对铜氧化物超导体的扫描隧道显微镜测量揭示了单粒子能隙中显著的空间不均匀性。本文用元胞动力学平均场论研究了电子密度空间调制的单带哈伯德模型的零温超导性质。我们发现电子结构的不均匀性导致超导序参量和单粒子能隙的空间变化，这与实验结果相似。特别是，我们发现，序参量和间隙振幅的空穴丰富的地区显着增强了相应的数量在一个统一的系统，如果空穴丰富的地区是嵌入在区域较小的空穴密度。
2010-07-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantitative characterization of the nanoscale local lattice strain induced by Sr dopants in La$_{1.92}$Sr$_{0.08}$CuO$_4$
通过测量高温超导铜氧化物La $_{2-x}$ Sr $_x$ CuO $_4$（x=0.08）中多个Bragg峰附近的X射线漫散射，研究了掺杂引起的纳米尺度晶格形变.观察到的特征漫散射图案，这可以很好地描述了连续弹性理论。利用拟合的偶极力参数，重构了晶格的声学形变模式，发现其大小与7 K时晶格热振动的大小相似。我们的研究结果解决了掺杂剂引入的局部晶格不均匀性的长期关注，并表明，相关的纳米尺度的晶格变形是边际的，不能单独负责与扫描隧道显微镜观察到的光谱间隙中的补丁变化的铜酸盐。
2018-04-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Derivation of the Disorder Induced Interaction and the Phase Diagram of Cuprate Superconductors
我们表明，电子相变描述的Cahn-Hilliard方程有重要的应用，铜氧化物超导体。局部电荷密度和自由能的模拟揭示了两个主要特征：i）偏析过程产生具有势阱的微小隔离区域，其中空穴可以在单粒子水平上被束缚。ii）低温下的成团过程也产生了有效的两体对相互作用和超导振幅$Δ_{sc}(\vec r)$。由此产生的系统类似于一个颗粒超导体的电阻率转变驱动这些纳米级颗粒之间的约瑟夫森耦合。该方法再现了作为掺杂水平$p$的函数的公知的临界温度转变$T_c(p)$。推导出的$p \times T$相图再现了几个实验测得的主要特征。此外，局域态密度与空间相关的间隙$Δ(\vec r)$是由于晶粒内的单粒子的束缚态，保持在$T_c$，其特征的赝能隙相和再现许多测量。
2010-10-14 cond-mat.supr-con
Seven energy/temperature scales in hole-doped cuprates
本文的目的是讨论空穴掺杂铜氧化物的相图。空穴掺杂的铜酸盐具有作为掺杂的函数的非常丰富的相图。这是由于CuO_2面内电荷的不均匀性造成的：CuO_2面内电荷分布在纳米尺度和宏观尺度上都是不均匀的。取决于掺杂水平，CuO_2平面包括至少四种不同类型的具有几纳米尺寸的簇。每种类型的集群都有自己的特点。因此，公共相图至少由七个不同的能量/温度标度组成。作为一个例子，我们考虑Bi 2212的相图。
2002-10-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Gutzwiller Charge Phase Diagram of Cuprates, including Electron-Phonon Coupling Effects
除了显著的电子相关性，高温超导体还显示出电子与许多晶格模的强耦合。结合许多高T_c化合物中电子不均匀性和有序化现象的实验检测，这些特征提出了声子在多大程度上参与相关不稳定性的问题。在这里，我们解决这个问题的基础上的哈伯德模型，包括耦合到声子，以捕捉几个显着特征的空穴掺杂铜氧化物的相图。电荷的自由度，这是由大哈伯德U近半填充抑制，被发现成为活跃在一个相当低的掺杂水平。我们发现，可能的电荷顺序主要是由费米面嵌套，与竞争之间的近（π，π）在低掺杂和高掺杂的反结嵌套，非常类似的磁波动的动量结构。由此产生的嵌套矢量通常是一致的光电发射和隧道观测，电荷密度波（CDW）的证据，在YBa_2Cu_3 O_{7-delta}，包括Kohn异常，和建议之间的竞争一个和两个q矢量嵌套。
2014-09-09 cond-mat.supr-con
Spatial Complexity Due to Incipient Electronic Nematicity in Cuprates
诸如扫描隧道显微镜（STM）的表面探针已经在各种高温超导体中检测到纳米级的复杂图案，其指示电子不均匀性。在铜氧化物中，斑图形成与赝能隙相有关，赝能隙相是高温超导态的前体。电子向列性形式的对称性破缺（即从C4到C2）最近被认为是赝能隙相的统一主题，[1]然而，控制纳米级斑图形成的基本物理尚未确定。在这里，我们使用从STM研究铜氧化物超导体中提取的普遍的团簇性质，以确定控制复杂的斑图形成的基本物理。我们发现，斑图形成是由无序和相互作用之间的微妙平衡，导致分形性质的集群模式。这里介绍的方法可以扩展到各种表面探针，使被研究的现象的尺寸的直接测量，以确定是否从材料的大部分现象产生，或是否它被限制在表面。
2011-03-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
High Temperature superconductivity in a hyperbolic geometry of complex matter from nanoscale to mesoscopic scale
虽然已知高温超导性出现在铜酸盐中，由于不均匀的电荷密度波（CDW）顺序而显示复杂的多尺度相分离，但CDW畴的空间分布长期以来一直是一个悬而未决的问题，因为缺乏能够在原子和宏观尺度之间的介观尺度上可视化其空间分布的实验探针。最近，扫描微X射线衍射（SmXRD）揭示了CDW晶体的电子水坑与复杂的厚尾空间分布的大小。本文测定了HgBa_2CuO_（4 +y）（Hg_（1201））单晶中电荷密度波（CDW）的各向异性，并绘制了各向异性图。我们讨论了双曲几何间隙空间中高温超导的出现，这为高温下的量子相干性开辟了一个新的范例，其中负介电函数和不同路径之间的干涉有助于提高临界温度。
2015-12-07 cond-mat.supr-con
Superconducting correlations induced by charge ordering in cuprate superconductors and Fermi arc formation
我们已经开发了一个广义的高温铜氧化物超导体的电子相分离模型，通过一个电荷密度波（CDW）状态链接的超导（SC）和赝能隙（PG）阶段的两个不同的能量尺度。我们表明，模拟的电子密度调制类似的电荷顺序（CO）的调制中检测到的cuprates interrupted的SC和电荷的顺序，通过本地化的电荷和提供的能量尺度的空间周期性SC吸引力的潜力。体超导电性是实现与包含相互交织的波动CDW和SC订单的纳米级域之间的约瑟夫森耦合，和本地SC相位波动引起的费米弧沿SC间隙的节点方向。我们证明了该模型的有效性，通过再现空穴掺杂的PG起始温度$T^*$的依赖性，和SC转变温度$T_c$的${\rm YBa_2Cu_3O_y}$和${\rm Bi_{2-y}Pb_ySr_{2-z}La_zCuO_{6+δ}}$。结果表明，电荷有序化自由能控制着电荷有序化的周期性，电荷有序化自由能控制着空穴掺杂对SC能隙的影响.
2017-05-09 cond-mat.supr-con
Spontaneous nematicity triggered by impurities in a Hubbard model for the cuprates
高$T_c$超导体的物理性质受到杂质引入的空间不均匀性的影响。此外，超导性和电子向列性似乎在这些材料中交织在一起。为了解决这些问题，我们应用非均匀团簇动力学平均场论的研究超导电性的哈伯德模型，在重复杂质的存在下，在零温度。我们发现，超导相移动稍微远离半填充由于杂质的存在。这可以通过与Mott绝缘相的竞争来解释，该绝缘相然后在有限掺杂下持续存在。此外，该杂质引发自发向列性的出现。超导序参量随掺杂量的变化呈类似于超导序参量的圆顶形，并随杂质势的增加而增加。
2015-12-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Probing thermal fluctuations and inhomogeneities in type II superconductors by means of applied magnetic fields
超导体受到外加磁场的影响。在接近相变温度时，$T_{c}$涨落占主导地位，当接近$T_{c}$时，关联长度$ξ$强烈增加。然而，对于非零磁场$H$，存在另一长度尺度$L_{H}=\sqrt{Φ_{0}/aH}$，其中$a$是通用振幅。它与涡线之间的平均距离相当。我们表明，相关长度是有界的长度尺度，使$ξ$不能增长超过$L_{H}$。这意味着第二类超导体在磁场中不会发生相变到零电阻状态。我们简述了由此产生的磁场感生有限尺寸效应的标度理论。与其不均匀性引起的对应物相比，磁场长度尺度可以根据磁场强度连续变化。这打开了可能性，以评估波动的重要性，提取临界点的均匀系统的属性，并得出一个下界的长度尺度的不均匀性，影响热力学性质。我们对欠掺杂和最佳掺杂的YBa $_{2}$、Cu $_{3}$ O $_{7-δ}$、MgB $_{2}$、2 H-NbSe $_{2}$和Nb $_{77} $ Zr $_{23}$的比热数据的分析证实了这一预期。得到的下限在182 A到818 A的范围内。由于可用的数据不延伸到低场，因此可以想到更大的值。这引起了严重的怀疑与扫描隧道显微镜观察到的电子特性的纳米空间变化的相关性。
2002-10-31 cond-mat.supr-con
The Feshbach resonance and nanoscale phase separation in a polaron liquid near the quantum critical point for a polaron Wigner crystal
与高Tc超导长程序竞争的额外的长程序参数被确定为超过电子晶格相互作用的临界值的伪Jahn-Teller极化子的电子晶体。我们表明，在铜酸盐的两个变量相图中的量子临界涨落区域：掺杂（δ）和化学压力（即，公差因子或A位阳离子的平均离子半径）可以通过CuO 2晶格中Cu-O长度的微应变（η）来测量。在微应变量子临界点附近与超导长程序竞争的波动顺序是称为Wigner极化子晶体的极化子电子结晶相，并且作为微应变的函数的自旋能隙的变化为这一提议提供了强有力的实验支持。
2008-12-07 cond-mat.supr-con
Attenuation of superconductivity in manganite/cuprate heterostructures by epitaxially-induced CuO intergrowths
本文研究了CuO共生长对外延La_{2/3} Ca_{1/3} MnO_3/YBa_2Cu_3 O_{7-δ}（LCMO/YBCO）异质结构超导电性的影响。LCMO/YBCO双层薄膜的扫描透射电子显微镜显示双CuO链的共生形成的区域与247晶格结构的YBCO层。这些纳米级247区域不出现在X射线衍射中，但是可以物理地解释双层薄膜相对于具有相同YBCO厚度的单层膜降低的临界温度Tc，至少低至~25 nm。我们属性的CuO共生的双层异质外延失配和Tc降低到一般较低的Tc看到散装247样品。这些外延诱导的CuO共生提供了一个在LCMO/YBCO异质结构的超导电性衰减的微观结构机制。
2013-08-08 cond-mat.supr-con
Superconducting Puddles and "Colossal'' Effects in Underdoped Cuprates
用传统的Monte Carlo方法研究了铜氧化物中反铁磁（AF）与d波超导竞争的唯象模型。分析表明，铜酸盐可能会表现出各种不同的行为在非常欠掺杂制度：本地共存或一阶过渡之间的竞争订单，条纹，或玻璃态与纳米级超导（SC）水坑。从AF到SC的过渡似乎并不普遍。特别是，玻璃态导致在某些铜酸盐中可能出现类似于锰氧化物中的“热释光”效应。在适当的条件下，非超导铜氧化物可以迅速成为超导的影响，在混合状态的SC水坑的随机取向的相位排列的弱扰动。这些想法的薄膜和光电实验的后果进行了讨论。
2004-11-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin canting as a result of the competition between stripes and spirals in cuprates
在推广的哈伯德模型的基础上，我们计算了条形和螺旋形基态的能量。我们发现，均匀的螺旋得到青睐的一个大的$t'/t$比，但不稳定，在小掺杂对条纹和棋盘纹理与自旋倾斜。这些不均匀性的结构也取决于t '/t，并且相关联的自旋电流可以引起与局部偶极矩相关联的小的晶格畸变。本文讨论了一种新的条纹，它是反铁磁（AF）序参量畴壁，且AF序的相位发生分数变化。大型|t'/t|在某些条件下，在过掺杂的制度，这可以解释最近在铁共掺杂的Bi 22 O 1材料中观察到的弹性无公度磁响应的螺旋可以稳定。
2010-11-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
A Survey of the Van Hove Scenario for High-T_c Superconductivity With Special Emphasis on Pseudogaps and Striped Phases
范霍夫奇点（VHS）为研究态密度峰对电子性质的影响提供了一个范例。更重要的是，它在高温超导物理中起着重要的作用，特别是最近的光电子能谱研究发现，在最佳T_c组分附近的大多数高温铜氧化物中，VHS接近费米能级。本文提供了一个全面的调查VHS模型，描述了理论特性和实验证据的图片。特别讨论的主题包括调查的费米表面的铜酸盐和相关化合物，并分析的可靠性的奴隶玻色子方法的相关效应。虽然铜酸盐的许多性质可以通过简单的刚性带填充模型定性地理解，但这不足以获得更多的定量结果，因为相关效应倾向于在扩展的掺杂范围内将费米能级固定在VHS附近，并可能导致纳米级的相分离。此外，dos中的峰值导致来自其他不稳定性的竞争，包括磁性和结构（与电荷密度波有关）。一种新的形式的动态结构不稳定性，涉及动态VHS-Jahn-Teller效应已被预测。分散在文献中，有相当多的实验证据都纳米级相分离的孔，并为本地，可能是动态的，结构紊乱。本文试图将这些结果收集到一个全面的数据库中，对结果进行排序，并查看它们如何适合Van Hove情景。最近的实验欠掺杂铜氧化物被发现提供了一个强有力的确认，赝能隙是由分裂的VHS简并。
1996-11-28 cond-mat.supr-con
Probing Inhomogeneous Cuprate Superconductivity by Terahertz Josephson Echo Spectroscopy
本研究利用二维太赫兹光谱研究近最优掺杂铜氧化物的层间超导隧穿，通过分离2 THz约瑟夫森回波信号，发现无序对约瑟夫森等离激元共振的影响远小于超导能隙的面内变化，并提出了关联超流密度无序与寿命的理论模型。
2023-08-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con physics.optics
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
A Theory for the High-T_c Cuprates: Anomalous Normal-State and Spectroscopic Properties, Phase Diagram, and Pairing
对铜氧化物的超导材料采用了高关联层状超导材料理论。从独立电子近似出发，它们的低能量激发是用代表类原子电子构型组合的辅助粒子来处理的，其中拉格朗日玻色场的引入使它们能够被视为玻色子或费米子。该场的能谱解释了空穴掺杂铜氧化物形成条纹状不均匀性的趋势。因此，它导致了对应于“波腹”和“波节”电子的辅助粒子的不同分析行为，使得在T^* 和T_c处存在不同的配对温度。该理论正确地描述了观察到的铜酸盐相图，包括正常状态下的非费米液体到FL的交叉，T^* 以下费米弧的存在和T ^* 以上“边缘FL”临界行为的存在。许多物理量的定性异常行为被解释，包括扭结和瀑布状光谱特征，在T^* 以下，散射率下降，在T_c以下，散射率从根本上下降，载流子密度随T和ω的增加而有效增加，反映在输运、光学和其他性质上。并解释了谐振模能量T_c与“节隙”的对应关系。
2011-11-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
CDW and similarity of the Mott-Insulator-to-Metal transition in cuprates with the gas to liquid-liquid transition in supercooled water
X射线衍射、扩展X射线吸收精细结构EXAFS和同步辐射X射线吸收近边结构XANES的新进展为所有铜氧化物高温超导体的CuO 2平面中存在一种称为条纹相的短程电荷密度波相（CDW）提供了有力的证据。CDW与键级波（BOW）和轨道密度波（ODW）形成纳米级的水坑共存的超导水坑低于Tc。电子CDW结晶相发生在Mott电荷转移绝缘体和2D金属之间的空穴掺杂0.125附近。提出了过冷水的各向异性扩展物体液体的范德华（VdW）理论模型，用于描述：a）低掺杂区作为第一旋节区，轻微掺杂的电荷转移莫特绝缘体熔池与条纹极化CDW熔池共存; b）最佳掺杂区作为第二旋节区，条纹极化CDW熔池与正常的二维金属熔池共存.这种具有3个竞争相的复杂相分离取决于各向异性电子-声子相互作用的强度，该强度有利于形成条纹状极化CDW相。
2015-01-21 cond-mat.supr-con
Pervasive symmetry-lowering nanoscale structural fluctuations in the cuprate La$_{2-x}$Sr$_{x}$CuO$_{4}$
本文通过中子和X射线散射研究La_{2-x}Sr_xCuO_4中纳米尺度结构涨落，发现其持续至近1000K且对应力不敏感，表明潜在不均匀性支撑铜氧化物相图，并在x=0.2处发现禁戒反射处的低能涨落。
2025-02-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Probing the phase diagram of cuprates with YBa$_2$Cu$_3$O$_{7-δ}$ thin films and nanowires
我们用脉冲激光沉积法在MgO（110）和SrTiO $_3$（001）衬底上生长了30 nm厚的YBaPDMATHABMMCuPDMATHABMNOPDMATHABMO（YBCO）薄膜，并对其进行了表征。通过仔细调整原位退火后的氧压，我们实现了，在一个可再现的方式，在不同的氧掺杂的薄膜，从轻微的过度掺杂到强烈的掺杂不足的区域的相图。通过电阻与温度的测量，研究薄膜的传输特性，是在完美的定性协议与单晶。从这些薄膜开始，我们还成功地制造了纳米线的宽度下降到65纳米，在不同的氧掺杂。纳米结构表现出的特征温度（作为临界温度$T_{\mathrm{c}}$和赝能隙温度$T^*$）类似于那些生长的薄膜，并进行临界电流密度$J_{\mathrm{c}}$接近临界depairing值，限制由涡流进入。这意味着欠掺杂的YBCO的超导和正常状态的属性被保存在我们的薄膜中，它们可以作为系统的维数的函数进行研究，下至纳米级。
2017-12-06 cond-mat.supr-con
Nanoscale Phenomenology from Visualizing Pair Formation Experiment
最近，Gomes等人[1]在高T_c超导体Bi_2Sr_2CaCu_2 O_{8+δ}中观察到了临界温度T_c以上纳米尺度区域（NR）的能隙形成。已经发现，随着温度的降低，NR在由不均匀性组成的体超导状态下膨胀。不均匀性[2]的尺寸接近NR [1]的最小尺寸的事实导致超导相是这些重叠NR的结果的结论。本文对NR的电荷和渗流态进行了分析，结果表明，在第一临界掺杂x_{c1}时，当超导开始时，每个NR都带有正的电荷（单位为电子电荷），因此我们将NR归结为一个空穴玻色子，并出现了连接这些玻色子的渗流线。在第二临界掺杂x_{c2}，当超导性消失时，我们的分析表明，每个NR的电荷等于2。x_{c2}的起源可以通过在NR中引入额外的正常相空穴费米子来理解，其出现在x_{c1}上方的浓度随着掺杂而平滑地增加，并且破坏了x_{c2}处玻色子的渗透线。最后一个导致赝隙（PG）区域的体玻色子性质消失，这解释了能斯特效应中涡旋存在的上限[3]。由于[1]已经证明了在PG边界处没有NR，我们可以得出结论，沿着这个边界，以及在x_{c2}中，所有的玻色子都消失了。
2012-01-10 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
Ab initio Understanding of the Pseudogap in Cuprate High Temperature Superconductors via the Fluctuating Bond Model
理解赝能隙的起源是阐明铜氧化物超导体中的配对机制的重要一步。最近有强有力的实验证据表明，C4对称性破缺发生在赝能隙的形成。这种形式的对称性破缺是由波动键模型（FBM）预测的，波动键模型是一种基于电子与平面氧振子振幅平方的强局部耦合的经验模型。在本文中，我们从一个新的方向，从{ \it ab initio}分子动力学模拟开始的FBM理论。模拟结果表明，掺杂依赖的不稳定性的面内氧对位移的Cu-O-Cu键轴。根据这些结果和微扰理论，我们导出了涨落键模型的一个改进的定量形式。FBM的平均场解导致氧振动振幅的C4对称性破缺，以及电子光谱中的d型赝能隙，这些特征与最近的实验数据有关。从平均场论推导出的赝能隙的相图，其掺杂和温度依赖性，包括相边界T $^*$，符合实验数据。我们扩展的理论，包括长程库仑相互作用的FBM相互作用的基础上。当长程库仑相互作用包括在FBM中，电荷通道中的CDW不稳定性的预测，这解释了纳米级，而不是空间均匀的，行为的C4的库仑断裂。考虑到CDW，与理论上的k依赖性的赝隙，使费米表面弧现象得到理解。
2010-06-17 cond-mat.supr-con
Comment on "Phase fluctuation superconductivity in overdoped La2-xSrxCuO4"
通过测量作为过掺杂La 2-xSrxCuO 4（LSCO）超导体中的温度和磁场的函数的面内电阻率，在最近的Letter Rourke等人[Nature Physics 7，455（2011）]中，已经解决了铜酸盐中的赝能隙和超导波动之间的相互作用的长期存在但仍然悬而未决的问题。不幸的是，这些作者分析了他们的有趣的测量没有考虑到不可避免的不均匀性的零场临界温度Tc 0与随机分布的Sr离子，尽管在这个问题上的不同的工作在相同的化合物。在这里，我们将表明，这样一个缺点，Rourke等人的大部分结论无效。
2011-12-28 cond-mat.supr-con
