Density-matrix renormalization group study of pairing when electron-electron and electron-phonon interactions coexist: effect of the electronic band structure
利用密度矩阵重整化群研究了Holstein-哈伯德模型中电子-电子和电子-声子相互作用均较强时的电子-声子对,在绝热极限和反绝热极限之间的中间区域半填充.我们发现:(i)在声子诱导的吸引力与电子-电子排斥力相当的区域内,一维体系的配对关联与CDW关联几乎退化,但(ii)在支架晶格中破坏电子-空穴对称性后,配对成为主导.这提供了一个例子,其中配对可以出现,在晶格结构依赖的方式,从共存的电子-电子和电子-声子相互作用。
2005-10-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nonadiabatic pairing effects for tight-binding electrons interacting with phonons
研究了二维正方晶格紧束缚模型中超导对的非绝热电子-声子修正。这允许调查的作用,各种特定的属性,如带填充,嵌套效应和现实的范霍夫奇点超导有效配对超出Migdal的限制。主要结果如下:(i)从动量无关的电子-声子耦合出发,非绝热效应导致一种强烈依赖于频率和动量的有效配对。(ii)如果电子-声子耦合主要是向前的(由于相关效应),则所产生的配对结果将被强烈增强。这些结果证实,但也扩展了迄今为止使用的简化方案来计算这些属性。在这方面,我们的结果链接的非绝热效应的具体性质的现实材料。
1998-05-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Phonon mediated hole pairing in the 1D Hubbard model near half-filling
采用密度矩阵重整化群(DMRG)方法,数值求解了8原子环中强关联电子与无色散声子耦合系统的哈密顿量.结果表明,电子关联和电子-声子耦合相互竞争,强电子关联抑制电荷有序绝缘态。这使得扩展的极化子形成强的电子-声子耦合制度。结果表明,在这一制度下,两个极化子可以形成一对通过声子介导的电荷涨落相互作用。基于这些结果,我们提出了一种新的空穴配对机制。这种机制可能与高Tc铜酸盐有关。
2000-04-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Unconventional proximity effects and pairing symmetries in cuprates caused by conventional phonons
巨和零邻近效应和铜氧化物超导体的非常规对称性的解释作为一个各向异性的非局域变形势的作用与c轴极化光学声子的空穴的强Froehlich相互作用的结果。
2007-09-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pairing in Cu-O Models: Clues of Joint Electron-Phonon and Electron-Electron Interactions
以超导铜氧化物的Cu-O平面为例,讨论了具有Hubbard类排斥相互作用和与声子支线性耦合的多电子哈密顿量.正则变换从多体理论中提取出一个有效的二体问题。作为一个原型系统,我们研究的$\cu$集群,产生电子配对的哈伯德模型,此外,一个标准的治疗Jahn-Teller效应预测扭曲,破坏电子配对。值得注意的是,考虑到所有电子光谱的计算表明,如果半呼吸模式的耦合占主导地位,振动可能与电子配对协同作用,正如实验所表明的那样。
2004-01-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Competition Between Stripes and Pairing in a t-t'-J Model
随着n-腿的腿的数目n,t-J阶梯的增加,密度矩阵重整化群计算已经表明,掺杂状态的特征往往是静态的畴壁阵列和配对相关性被抑制。在这里,我们提出了一个t-t '-J模型,其中一个对角,单粒子,下一个近邻跳跃t'的引入。我们发现这可以抑制条纹的形成,并且对于t'为正,增强了d_{x^2-y^2}样配对相关。t' > 0的效果是使条纹蒸发成对,而t' < 0则蒸发成准粒子.结果n=4和6腿梯子进行了讨论。
1998-12-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Crossover between electron-electron and electron-phonon mediated pairing on the Kagome lattice
本研究针对Kagome晶格van Hove填充附近的Holstein扩展Hubbard模型,发现电子-电子与电子-声子相互作用的结合可在交叉区域促进多种非s波奇异配对,为钒基kagome超导体AV₃Sb₅的配对机制研究提供了理论参考。
2024-02-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The effect of interchain interaction on the pairing symmetry competition in organic superconductors (TMTSF)$_2$X
采用随机相位近似和量子Monte Carlo方法,在扩展的哈伯德模型上研究了准一维有机超导体(TMTSF)$_2$ X中链间排斥作用对对称性竞争的影响.我们发现,链间的排斥相互作用增强了$2k_F$的电荷波动,从而使自旋三重态$f$ -波配对占主导地位的自旋单重态d-波配对现实的可能性。
2005-03-18 cond-mat.str-el
Electron-Phonon Interactions in the W=0 Pairing Scenario
我们研究了声子和关联的相互作用在超导配对引入一个模型哈密顿与现场排斥和耦合到几个振动分支的铜氧化物的Cu-O平面作为范例。我们用O-Cu和O-O键拉伸的两个力常数来表示电子-声子耦合。在没有声子的情况下,这简化为哈伯德模型,并允许纯粹的电子W=0配对。W=0对是哈伯德哈密顿量的两体单重本征态,没有双重占据,它通过与背景粒子的相互作用而被束缚。事实上,这种机制从哈伯德排斥中产生了类似科恩-卢廷格的配对,只要它的对称性没有严重扭曲。从多体理论,一个典型的转换提取有效的两体问题,这有助于数值分析的案例研究。作为测试,我们使用作为原型系统的$\cu$集群。我们分析表明,在弱EP耦合的半呼吸模式的添加剂的贡献加强电子配对。在中等和强EP耦合和$U \sim t$,模型表现出复杂和有趣的方式。
2004-06-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Unconventional superconducting pairing by conventional phonons
修正了弱耦合Bardeen-Cooper-Schrieffer(BCS)超导体中电子配对的声子机制导致传统s波库珀对的普遍看法。晶体中声速的不可避免的各向异性使得声子介导的电子吸引在空间中是非局部的,从而在宽范围的电子密度中提供具有非零轨道动量的非常规库珀对。由于这种各向异性,准二维电荷载流子经历从非常规d波超导状态到常规s波超导状态的量子相变,其中每个单位晶胞具有更多载流子。在相反的强耦合区,非常规双极化子之间的库仑排斥力减小,从而解除了玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)极限下对非常规配对的限制,从而出现了旋转对称破缺。传统的声子,而不是超交换,被证明是负责的d-波对称的铜酸盐超导体,在现场库仑排斥是大的。
2007-05-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Numerical renormalization group approach to fluctuation exchange in the presence of electron-phonon coupling: Pairing in the Holstein-Hubbard model
利用波动交换近似(FLEX)研究了Holstein-哈伯德模型.由于声子介导的电子-电子相互作用的延迟性质,快速傅里叶变换(FFT)和以前开发的Hubbard型纯电子模型的NRG方法都不适用,而蛮力解受到计算时间和存储需求的限制,这些需求在低温下迅速增加$T$。在这里,我们描述了一个新的数值重整化群(NRG)技术,有效地解决FLEX方程。在低$T$($\sim 80K$)时,可以节省几个数量级的CPU时间和存储。为了测试我们的方法,我们将我们的NRG结果与高温下小晶格上的蛮力计算进行比较。在低$T$下应用NRG方法得到了s波和d波超导相图。在实际声子频率范围内,s波配对的同位素效应类似BCS,但在非物理大声子频率($\sim $带宽)处消失。对于d-波配对,同位素指数是负的和小的非最佳掺杂的铜酸盐的典型观察值相比。
1998-09-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pairing interactions and pairing mechanism in high temperature copper oxide superconductors
在未掺杂的母体铜氧化物的极化子结合能E_{p}已被确定为约1.0 eV的反铁磁有序温度的非常规氧同位素效应。推导出的E_{p}值与由独立光学数据估计的值和由测量的介电常数理论估计的值在定量上是一致的。在最佳掺杂的铜酸盐中观察到的面内超载流子质量上的大量氧同位素效应表明极化子被束缚到库珀对中。我们还确定了声子模式,强烈耦合到传导电子的角度分辨的光电子能谱,隧穿光谱,和光学数据。我们一贯表明,有一个非常强的电子-声子耦合功能,在声子能量约20毫电子伏沿波腹方向,这种耦合变得越来越弱的对角方向。我们进一步指出,铜酸盐的高温超导电性是由强的电子-声子耦合、极化子效应以及与2 eV Cu-O电荷转移涨落的显著耦合引起的。
2004-11-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Odd-parity superconductivity from phonon-mediated pairing: Application to Cu$_x$Bi$_2$Se$_3$
受Cu $_x$ Bi $_2$ Se $_3$中提出的拓扑态的启发,我们研究了具有时间反转和反转对称性的自旋轨道耦合系统中声子介导奇宇称超导的可能性.对于这样的系统,我们表明,在一般情况下,纯电子-声子耦合永远不会导致一个三重态具有较高的临界温度比领先的单重态。库仑赝势是电子-电子相互作用的排斥部分,在弱关联系统中通常很小,因此对稳定三重态至关重要。我们引入了一个手征性量子数,它将最有利于三重态通道的电子-声子顶点相互作用确定为那些保持手征性的顶点相互作用。将这些结果应用于Cu $_x$ Bi $_2$ Se $_3$,我们发现,如果保持手征的电子-声子顶点比手征翻转的顶点强得多,则在弱电子关联下可以实现声子介导的奇宇称态.
2014-11-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantum Monte Carlo study of the pairing symmetry competition in the Hubbard model
为了揭示可能的自旋-三重态超导体(TMTSF)$_2$ X和Sr $_2$ RuO $_4$的配对机制,利用基态量子Monte Carlo方法计算了哈伯德模型中的配对相互作用顶点,研究了不同自旋单重态和三重态配对通道之间的竞争.我们用四分之一填充的准一维(准一维)哈伯德模型模拟(TMTSF)$_2$ X,用带填充$\sim 4/3$的二维(2D)哈伯德模型模拟Sr $_2$ RuO $_4$的$γ$带。对于准一维体系,我们发现三重态$f$ -波配对不仅与自旋涨落理论一致地支配着三重态p波,而且与d波配对具有出人意料的竞争性.对于2D系统,虽然结果表明在三重态配对通道中存在吸引相互作用,但发现d波配对相互作用大于三重态通道。
2003-07-23 cond-mat.str-el
Dynamical Cooper pairing in non-equilibrium electron-phonon systems
我们分析了强驱动电子-声子系统中的库珀配对不稳定性。光诱导声子的非平衡态导致超导耦合常数和电子散射的同时增加。我们表明,这些影响之间的竞争导致在很宽的参数范围内的增强的超导转变温度。我们的结果可以解释在高强度太赫兹光脉冲照射下观察到的几类材料中超导性的瞬时增强,并可能为工程高温光致超导态铺平新的方法。
2016-12-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con quant-ph
Possible Odd-Frequency Superconductivity in Strong-Coupling Electron-Phonon Systems
讨论了强耦合电子-声子系统中奇频配对的可能性。利用哈伯德模型,我们证明了频率为$ω_{\rm E}\llω_{c}$($ω_{c}$是重整化带宽的阶数)的软爱因斯坦模介导s波奇频三重态配对对普通偶频单重态配对。奇频配对的出现需要配对相互作用和强耦合一样被强烈阻滞,因为奇频配对的配对相互作用仅在对角散射通道中有效,$(ω_{n},-ω_{n})\to(ω_{n'},-ω_{n'})$与$ω_{n'}=ω_{n}\gtrsim ω_{\rm E}$。也就是说,奇频超导是在与原来BCS理论相反的极限下实现的。强耦合区的Ginzburg-Landau分析表明,与BCS值相比,比热不连续性和超流密度随温度变化的斜率可以很小,这取决于转变温度$T_{c}$和$ω_{c}$的比值.
2010-12-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
On possible reconciliation of anomalous isotope effect and non-phononic pairing mechanism in high-Tc cuprates
在高Tc铜酸盐超导是非常规的,有越来越多的接受,在这些强相关的电子材料中的载流子配对介导的电子起源,而不是声子的玻色子。尽管如此,一个显着的同位素指数(IE)(在某些情况下,远远大于0.5,典型的BCS值)的实验观察。这导致了声子在一定程度上也参与其中的假设。铜酸盐中的IE的大小强烈地依赖于CuO 2平面中的掺杂空穴的数量p,因此,可以表明声子在Tc-p相图的不同区域作为介导玻色子发挥不同的定量作用。基于最近的实验费米表面重建从热电传输测量(自然通讯。2:432 doi:10.1038/ncomms 1440(2011))和YBa 2Cu 3 O 7-delta中的磁场诱导电荷顺序(Nature 477,191(2011)),我们提出了一个非常简单的方案,其中同位素取代通过与晶格的耦合影响条带状态,从而改变超导Tc。在这幅图中,在扩展的p范围内,所观察到的IE的重要部分源自同位素诱导的条纹调制,并且与BCS框架中的情况一样,与配对声子的特征能量尺度不直接相关。这个简单的建议定性地解释了所有的p依赖异常功能的IE实验观察到的空穴掺杂的高Tc铜氧化物。
2012-06-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Strong enhancement of d-wave superconducting state in the three-band Hubbard model coupled to an apical oxygen phonon
利用严格对角化方法和约束路径蒙特卡罗模拟,研究了三带哈伯德模型中的空穴结合能和对关联.在物理相关的电荷转移制度,我们发现,空穴结合能强烈增强的电子-声子相互作用,这是由于一种新的势能驱动的配对机制,涉及减少电子势能和声子相关的能量。空穴结合能的增强,结合声子诱导的准粒子重量的增加,导致d波配对相关的长程部分的显着增强。我们的结果表明,顶端氧声子在高$T_c$铜酸盐的超导电性中起着重要的作用。
2011-03-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Coulomb-driven band unflattening suppresses $K$-phonon pairing in moiré graphene
University of Zurich(苏黎世大学);Princeton University(普林斯顿大学);Ghent University(根特大学)
研究探讨了莫尔石墨烯中超导性是声子介导还是电子相互作用驱动的问题,发现库仑相互作用显著削弱了配对倾向和声子吸引力,排除了纯K-声子介导的超导性。
2023-08-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Forward Electron-Phonon Scattering in Normal and Superconducting States
尖锐的前向电子-声子$(FEP)$和杂质$(FIS)$散射显著地改变了正常和超导性质。在$ω<Ω$的态密度中存在赝能隙特征,其中$Ω$是声子频率。超导临界温度$T_c$,由于$FEP$配对,是线性的电子-声子耦合常数。$FIS$杂质对$s-$和$d-wave$配对减弱。
1998-04-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Effects of phonon interaction on the pairing in the high-T$c$ superconductors
利用耦合BCS带隙方程,研究了d波带隙中声子相互作用对反铁磁自旋涨落介导的超导配对的影响。我们发现声子相互作用可以分别在具有相互作用各向异性的(D+S)形式和不具有各向异性的(D+ $i$ S)形式的d波带隙中引入s波分量。然而,在任一情况下,与没有声子相互作用的纯d波配对相比,T $_c$没有增强。另一方面,各向异性声子相互作用可以显着增强d波配对本身,因此T $_c$,连同AFM自旋涨落相互作用。这种(D $_{AFM}$ + D $_{ph}$)型配对尽管通过声子相互作用大大增强了T $_c$,但仍表现出强烈降低的同位素系数。最后,研究了(D $_{AFM}$ + D $_{ph}$ + $i$ S))复合型间隙的穿透深度和比热,并与实验结果进行了比较。
2008-02-04 cond-mat.str-el
Competition between singlet and triplet pairings in Na_xCoO_2 yH_2O
我们讨论了钴酸盐超导体Na $_x$ CoO $_2\cdot y$ H $_2$ O的配对对称性,采用了有效的单带模型,考虑了$e_g'$空穴袋,如我们以前的论文中所讨论的那样[出现在Phys.Rev.Lett.]在这里,我们考虑的场外排斥除了在我们以前的研究中考虑的现场排斥。我们表明,在我们以前的研究中提出的自旋三重态f波配对是强大的,在一定程度上,即使在场外排斥的存在。然而,对于足够大的场外排斥值,f波配对会让位于单重配对。在单重态配对中,i波和扩展的s波配对是很好的候选者,它们在$T_c$以下不破坏时间反演对称性,与实验一致。
2004-07-22 cond-mat.str-el
Competition between pairing and tripling in one-dimensional fermions with coexistent s- and p-wave interactions
本文从理论上研究了偶宇称s波和奇宇称p波相互作用共存的一维两组分费米气体中的介质内两体和三体关联。通过求解相应的介质变分方程,我们找到了稳定的介质中三体团簇态如Cooper三重态的解。我们进一步功能的相图组成的s-和p-波库珀配对阶段,库珀三倍频阶段,在平面上的s-和p-波配对强度。库珀三倍频阶段占主导地位的配对阶段时,s-和p-波相互作用是中等强度。
2023-02-01 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
On the theory of superconductivity in the extended Hubbard model: Spin-fluctuation pairing
在强关联的极限下,发展了一个考虑了格点间库仑排斥和电子-声子相互作用的扩展哈伯德模型的超导微观理论。导出了用Hubbard算子表示的正规格林函数和成对格林函数的Dyson方程。在非交叉近似下得到了自能。在正常状态下,反铁磁短程关联导致电子光谱具有窄带宽。我们计算超导Tc考虑到介导的电荷和自旋的波动和声子的配对。我们发现d波配对与高Tc介导的自旋涨落引起的强运动相互作用的哈伯德运营商。d波配对的贡献来自于位间库仑排斥和声子原来是小的。
2013-03-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
A Unified Description of Superconductivity: Electron Density Dynamic's Response to Phonons at the Brillouin Zone Boundary Driven Real Space Electron-Hole Pairing Characterized by CP Symmetry
认为电子密度动力学对布里渊区边界声子的响应是MgB 2超导机制的关键因素,也是导致具有CP对称性的真实空间电子-空穴配对的所有超导化合物的关键因素(Charge and Parity symmetries)电子密度差的第一性原理计算是通过减去布里渊区边界处的纵向声学声子使晶体的电子密度与完美晶体的电子密度发生扭曲。从局域极化率和声子引起的电荷离域转移的角度讨论了这种电子密度动态响应这种扭曲的根源,这种扭曲导致了实空间中具有CP对称性特征的电子空穴配对。畸变驱动的轨道杂化动力学变化。这种方法也为寻找新的超导体提供了明确和快速的指导方针。
2020-05-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Interplay of electric field and electronic correlations in pairing competition in bilayer nickelates
School of Physics and Astronomy, Beijing Normal University(北京师范大学物理学院);College of Physics, Hebei Normal University(河北师范大学物理学院)
研究人员采用基态约束路径量子蒙特卡洛方法,探究双层镍酸盐模型中电场与电子关联对层间s±配对和层内d配对竞争的影响,揭示了电荷、磁关联与配对竞争的关联机制。
2026-10-15 cond-mat.str-el
Dynamical pairing correlations in the t-J model with non-adiabatic hole-phonon coupling
本文研究了二维Holstein t-J模型中空穴-声子相互作用对空穴对形成的影响。利用有限晶格对角化技术,我们提出了精确的结果的两个空穴的结合能和s-和d-波配对的磁化率。
1997-09-22 cond-mat.str-el
Evidence for non-conventional pairing in Na$\_x$CoO$\_2$$\cdot$yH$\_2$O
本文首次报道了用非弹性X射线散射法研究新型超导材料Na $\_{0.35}$ CoO $\_2$ $\cdot$ 1.3H $\_2$ O和非水化母体化合物Na $\_{0.7}$ CoO $\_2$的晶格动力学。沿$Γ-M$方向测得的声子色散显示出明显的软化与空穴掺杂的两个光学声子分支接近布里渊区边界。声子谱,色散和软化很好地再现第一性原理计算。计算表明,软支主要由共振模组成。基于电子-声子耦合机制的临界温度的估计无可争议地指出,在这种材料中的非常规超导状态。
2006-01-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pairing in magic-angle twisted bilayer graphene: role of phonon and plasmon umklapp
确定魔角扭曲双层石墨烯(MATBG)超导电性的微观机制是一个悬而未决的问题。虽然MATBG表现出丰富的相图,驱动部分由相对于电子带宽的强相互作用,其单粒子性质是独特的,可能在一些现象学的复杂性中发挥重要作用。一些显着的特点包括电子带宽小于特征声子带宽和一个非平凡的基础布洛赫波函数的结构。我们进行了理论研究的合作效应,由于声子和等离子体对配对,以解开这些模式对超导性所发挥的独特作用。我们考虑一个变种的MATBG与扩大数量的费米子口味,$N \gg 1$,配对不稳定性的研究减少到传统的(弱耦合)Eliashberg框架。特别是,我们表明,某些umklapp过程涉及微型光学声子模式,这是物理上出现的结果,由于叠栅超晶格结构的原始声学分支的石墨烯的折叠,有助于显着提高配对。我们还研究了屏蔽库仑相互作用对配对的动力学所起的作用,这导致了填充物在窄窗口中的增强,并研究了由于金属栅极对超导电性的外部屏蔽的影响。在强耦合下,动力学对相互作用在单粒子隧穿态密度中留下谱标记。因此,我们预测这样的功能将出现在特定频率的umklapp声子对应的声速的石墨烯倍的布里渊区大小的整数倍。
2021-06-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Competitions in layered ruthenates: ferro- vs. antiferromagnetism and triplet vs. singlet pairing
Ru基钙钛矿在其磁性方面表现出惊人的丰富性,包括3D和准2D铁磁性,反铁磁性和非常规超导性。铁磁性的倾向,源于异常大的参与O在磁性的Sr 2 RuO 4,导致铁磁自旋波动,并最终p波超导。一个相关的化合物Ca 2 RuO 4被测量为反铁磁性,这表明在Sr 2 RuO 4的反铁磁性波动的可能性。在这里,我们报告的第一性原理计算表明,在这两种化合物的铁和反铁磁的波动共存,导致一个实际的不稳定性Ca 2 RuO 4和Sr 2 RuO 4的p波和d波超导对称性之间的密切竞争。该系统的反铁磁性主要与嵌套有关,在Q=(2 pi/3,2 pi/3,0)处反铁磁性最强。令人惊讶的是,对于Sr 2 RuO 4的费米学,除了在反铁磁不稳定性附近,p波状态在任何地方都胜过d波状态。在d-波通道内的最稳定的状态有消失的序参量在三个费米面之一的Sr 2 RuO 4,而在p通道的振幅是可比的,在所有三个。
1999-02-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Unconventional pairs glued by conventional phonons in cuprate superconductors
几乎毫无疑问,t-J(或哈伯德)模型中的超交换,而不是声子,是铜氧化物超导体非常规(“d波”)配对对称性的原因。然而,许多先进的数值研究没有发现超导性的哈伯德模型。另一方面,强电子-声子相互作用(EPI)的令人信服的实验证据目前已经到来。在这里,我简要回顾了一些声子介导的非常规配对机制。特别地,声速的各向异性使得声子介导的电子吸引力在空间中是非局部的,从而在具有弱EPI的常规BCS理论的框架中提供具有非零轨道动量的非常规库珀对。在相反的限制强EPI旋转对称性破缺出现作为一个非常规双极化子之间的库仑排斥减少的结果。利用变分蒙特卡罗方法,我们发现在掺杂的Mott-Hubbard绝缘体或强关联金属中,相对较弱的有限程EPI也能诱导d波BCS态。这些结果告诉我们,不良屏蔽EPI与传统的声子是负责在铜氧化物超导体的非常规配对。
2008-08-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Role of electron-phonon interaction in the strongly correlated cuprates superconductors
利用高分辨率角分辨光电子能谱数据,结合中子和其他探针的数据,我们表明铜氧化物超导体中电子-声子(el-ph)耦合很强,并且在配对中发挥着重要作用。除了强电子相关性,声子的加入提供了一个理论框架,解释了许多不能单独用强相关电子模型理解的重要现象。特别是解释材料之间的差异是必不可少的。波数在(0,qx)和(qx,0)轴附近的声子产生d波配对,而波数在(pi,pi)轴附近的声子则是对破缺。因此,氧运动的半呼吸模式有助于d波超导。
2001-08-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Competition of fermion pairing, magnetism, and charge order in the spin-doped attractive Hubbard gas
MIT(麻省理工学院);Flatiron Institute(平顿研究所);Northwest University(西北大学);San José State University(圣何塞州立大学)
本研究以自旋不平衡的⁴⁰K原子吸引型Hubbard气体为对象,通过单原子分辨率观测不同条件下费米子配对、电荷及自旋序的演化,揭示了自旋掺杂与相互作用强度对序竞争的影响,为磁化超流的存在提供了可能的前兆证据。
2025-11-13 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Small-q Phonon Mediated Unconventional Superconductivity in the Iron Pnictides
利用小q声子介导的对势和四带能量色散,对铁基高温超导体的能隙对称性进行了自洽计算。当电子和空穴费米表面口袋存在时,我们得到了无节点的$s_\pm$状态,这是第一次遇到的自旋涨落机制图片。在我们的声子机制内掺杂时,可以获得诸如$d_{x^2-y^2}$和$s_\pm+d_{x^2-y^2}$甚至p波三重态的节隙结构。我们的研究结果解决了相位敏感的实验之间的冲突,报告以前只归因于一个非声子机制和同位素效应测量的声子参与配对的间隙变化的迹象。
2011-03-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Competing order and nature of the pairing state in the iron pnictides
我们发现磁性和超导电性之间的竞争可以用来确定铁砷化物的配对状态。为此,我们证明了巡回反铁磁相(AFM)和非常规的$s^{+-}$符号改变超导状态(SC)的边界附近的微观共存和宏观相分离,解释了实验观察到的竞争有序状态。相反,常规的$s^{++}$配对不能与磁性共存。扩展的微观自由能的系统与竞争订单周围的多临界点,我们发现,静态磁性起着内在的带间约瑟夫森耦合的作用,使相图敏感的对称性的库珀对波函数。我们把这个结果与准粒子激发谱和具有粒子-空穴对称性的系统的涌现SO $(5)$对称性联系起来。我们的结果依赖于这样的假设,即形成有序矩的相同电子有助于超导凝聚体,并且该系统接近粒子-空穴对称性。我们还比较了抑制SC在不同区域的FeAs相图,表明,而在欠掺杂侧,这是由于与AFM的竞争,在过掺杂侧,它是有关的消失的口袋从费米表面。
2010-07-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
To the problem of electron-phonon interaction and "d-wave pairing" in high-Tc oxides
Maksimov最近提出的一个建议得到了支持,即电子-声子相互作用(EPI)(Gruneisen-Bloch公式)决定了HTSC-铜酸盐和大多数金属在其特征德拜温度(HTSC的正常状态)的0.2以上的T附近的电阻率的温度依赖性的线性。然而,这里要强调的是,在该T区域中,电阻率与T不成比例,而是仅与T成线性关系。这一事实表明,在高温超导铜酸盐的正常状态电阻率的T-独立的贡献(磁贡献,在我们的治疗)的行为,在其反过来,表明可能的磁性(SDW样)相变之前,在高温超导系统中的SC转变。SDW能隙(在我们的处理中,测量为具有d波对称性的赝能隙)形成在Tc以上的费米面的对称部分,并持续在SC状态。SDW能隙的大小基本上大于SC能隙的大小。因此,所形成的SDW可以模拟在Tc以下测量的序参量的d波对称性(其现在归因于d波配对)。另一方面,由于Gruneisen-Bloch曲线似乎是(在所使用的方法中)Tc(起始)(H)的几何轨迹(如在LTSC中),因此这一事实证明了高Tc氧化物中SC转变(s波)的EPI性质(BCS)。提出了使用上述(SDW/CDW/SC)模型(和可能的实现)来提高Tc的建议。
2001-11-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electron Phonon Interaction and Strong Correlations in High-Temperature Superconductors: One can not avoid unavoidable
讨论了电子-声子相互作用在解释高温$_{c}$超导体正常态性质和配对机制中的重要作用。通过对动态电导率、拉曼散射、中子散射、ARPES、隧道效应、同位素效应等实验结果的分析,证明了高温超导氧化物中的EPI是强的,并且对电子对的贡献占主导地位。有人认为,强烈的电子相关性与明显的(在相对较弱的屏蔽材料)EPI是不可避免的成分的微观理论的配对在高温超导氧化物。我提出了定义明确和可控的强相关理论和EPI。它表明,强相关性引起了显着的\textit{forward scattering peak}在EPI -FSP理论。FSP理论以一致的方式解释了几个(关键的)难题,例如输运耦合常数比配对常数($λ_{tr}\ll λ$)小得多,如果用EPI的旧Migdal-Eliashberg理论解释HTSC氧化物的结果,就会出现这种情况。在超导态下,70 meV的结扭不移动,而40 meV的反结扭移动的ARPES位移之谜目前只能用FSP理论来解释。一些其他有趣的预测FSP理论也进行了讨论。
2004-04-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Competition between disorder and exchange splitting in superconducting ZrZn_2
我们提出了一个简单的图片超导的发生和超导临界温度,T_{SC},在ZrZn_2的压力依赖性。根据我们的假设,对势与压力无关,但交换分裂E_{xc}导致费米能级的态密度(自旋相关)D_σ(ε_F)与压力相关。假设p波配对T_{SC}取决于D_σ(ε_F),这确保了在不存在非磁性杂质的情况下,T_{SC}随着施加压力而减小,直到它在顺磁状态下达到最小值。无序将这个最小值降低到零,这给人一种错觉,即超导性在与铁磁性相同的压力下消失。
2003-01-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Competition of disorder and electron-phonon coupling in 2H-TaSe$_{2-x}$S$_x$ ($0\le x\le 2$) as evidenced by Raman spectroscopy
本研究通过拉曼光谱与密度泛函理论计算,探究2H-TaSe$_{2-x}$S$_x$单晶的振动特性,发现晶体学无序会引入额外拉曼峰,但对电子-声子耦合影响较弱,为理解该体系晶格特性及无序与电声耦合的相互作用提供了深入见解。
2023-12-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Phonon-induced pairing in quantum dot quantum simulator
量子模拟可以为强关联电子系统的物理学提供新的见解。一个研究得很好的系统,但在许多方面仍然是开放的,是哈伯德-荷尔斯泰因哈密顿量,其中电子排斥力与电子-声子耦合产生的吸引力竞争。在这种情况下,我们研究了四个量子点在悬浮的碳纳米管和耦合到其弯曲自由度的相图。该系统由哈伯德-荷尔斯泰因类的哈密顿量描述,其中不同位置上的电子与相同的声子相互作用。我们发现,该系统提出了从莫特绝缘态的极化态的转变,与配对关联的外观和平移对称性的破缺。我们的研究表明,该系统因此构成了一个相关的系统,可以通过实验实现研究的相关例子。
2021-06-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Competition between excitonic charge and spin density waves: Influence of electron-phonon and Hund's rule couplings
本文采用平均场和变分集团方法相结合的方法,研究了具有电子-声子耦合和Hund规则耦合的两带哈伯德模型中激子基态的稳定性。我们发现,带间库仑相互作用和电子-声子相互作用将合作稳定的电荷密度波(CDW)的状态,这代表了一个“激子”CDW,如果主要是由有效的轨道间电子-空穴吸引力或“声子”CDW,如果主要是由耦合到晶格自由度。相比之下,洪德规则耦合促进激子自旋密度波。我们确定激子电荷和自旋密度波之间的过渡和评论的激子序参量,将防止形成的激子的超流凝聚体的相位固定。讨论了几类具有强关联电子的材料中激子凝聚的意义。
2015-09-03 cond-mat.str-el
Competition of long-range interactions and noise at ramped quench dynamical quantum phase transition: The case of the long-range pairing Kitaev chain
研究长程配对Kitaev链在斜坡淬火动力学量子相变中长程相互作用与噪声的竞争,发现长程配对诱导三时间尺度DQPTs区域且噪声使其收缩,并揭示临界扫描速度受长程配对指数增强而被噪声降低。
2024-07-16 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Electron-phonon Coupling and the Superconducting Phase Diagram of the LaAlO3-SrTiO3 Interface
LaAlO_3-SrTiO_3界面超导体为研究稀载流子密度极限下的二维超导提供了一个模型系统。在这里,我们实验解决在这种超导体的配对机制。我们提取的电子-声子的光谱函数从隧道光谱和结论,不排除进一步的配对通道的贡献,电子-声子介导的配对是足够强的超导临界温度。此外,我们还讨论了电子-声子耦合与超导相图的关系。电子-声子谱函数与载流子密度无关,除了欠掺杂区的一小部分相图。隧穿测量表明,随着载流子密度的增加,化学势的增加趋于平稳,在相图的过掺杂区为零。这表明,额外感应的载流子不填充承载超导态的能带,并且超导序参量因此被另一能带中的载流子的存在所削弱。
2015-05-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Unconventional pairing in bipolaronic theories
铜氧化物超导电性的机制多种多样,主要分为两大阵营:自旋涨落机制和电子-声子(el-ph)机制。然而,尽管付出了巨大的努力,电子-声子相互作用并没有完全理解远离明确定义的限制。为此,我们使用数值精确算法来模拟双极化子的结合。在紧束缚晶格上,利用连续时间量子Monte-Carlo(CTQMC)算法,研究了强库仑排斥作用下任意相互作用范围的双极化子。该算法是足够有效的,我们可以讨论具有各种配对对称性的双极化子的性质。我们首次研究了实空间双极化子的单重态和三重态的有效质量和结合能,并讨论了研究$d$对称对所需的扩展。
2006-06-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Competition of Pairing and Nematicity in the Two-Dimensional Electron Gas
垂直磁场作用下的二维电子气由于其丰富的相图,一直是人们研究的热点。在这个系统中,一个特别有趣的问题是半满朗道能级,其中复合费米子的费米海,由复合费米子的配对不稳定性引起的分数量子霍尔态,以及量子霍尔跃迁分别在半满$N=0$,$N=1$和$N \geq 2$朗道能级中观察到。因此,不同的基态发展在不同的半满朗道能级。这种情况最近发生了变化,当在半满的$N=1$朗道能级中报道了成对分数量子霍尔态和量子霍尔跃迁的证据时。此外,还发现了这两种有序态之间的直接量子相变,这些结果突出了在低无序环境中,对向列性和对向列性之间的密切联系,这是当前几个强关联系统中的一个热门话题。
2020-03-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Superconductivity from phonon-mediated retardation in a single-flavor metal
University of Maryland(马里兰大学);University of Washington(华盛顿大学)
研究单味金属中声子介导配对,发现无贝里曲率时p波超导可由延迟效应产生,能隙函数有频率符号变化,临界温度遵循BCS标度,贝里曲率稳定手性p波超导并诱导高角动量配对转变,为单味系统超导配对提供新机制。
2026-07-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Topological Superconductivity From Forward Phonon Scatterings
我们提出了一种新的Rashba自由机制来实现具有电子-声子相互作用的拓扑超导。在有磁场存在的情况下,电子-声子相互作用和小的动量转移被发现有利于自旋三重态库珀配对。这个过程有利于形成手性拓扑超导性,即使当Rashba自旋轨道耦合是不存在的。作为概念的证明,我们提出了一个实验上可行的异质结构,系统地研究前向声子散射,Rashba自旋轨道耦合,配对对称性和超导拓扑结构之间的纠缠关系。我们的理论揭示了电子-声子耦合材料在追求非阿贝尔马约拉纳准粒子中的重要作用。
2022-07-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Microscopic pairing mechanism, order parameter, and disorder sensitivity in moiré superlattices: Applications to twisted double-bilayer graphene
从连续介质模型出发,我们发展了扭曲双层石墨烯超导性的微观弱耦合理论。我们研究电子-声子和完全电子配对机制。在每种情况下,领先的超导不稳定性下的平凡表示,$A$,系统的点群$C_3$,而subleading配对阶段属于$E$通道。我们明确地计算了相关的序参量的动量依赖性,发现主导态没有电子-声子配对的节点,但表现出六个符号变化的费米表面,如果库仑相互作用占主导地位。在这些系统特定的考虑因素之上,我们还提出了与其他相关的基于石墨烯的莫尔超晶格系统相关的一般结果。我们表明,无论微观细节,三重态配对将是稳定的,如果集体电子波动打破增强$\text{SU}(2)_+ \times \text{SU}(2)_-$自旋对称性的这些系统是奇数下的时间反转,即使当主要的$\text{SU}(2)_+ \times \text{SU}(2)_-$对称的配对胶的一部分是由声子。此外,我们讨论了候选配对状态的无序敏感性,并证明了三重态相是保护免受无序的莫尔尺度。
2020-06-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Dynamical Mean-Field Study of Local Pairing Interaction Mediated by Spin and Orbital Fluctuations in Iron Pnictide Superconductors
利用动力学平均场理论研究了在Jahn-Teller电子-声子耦合作用下,铁磷属元素化物超导体中电子和空穴费米面的双轨道Hubbard模型.当轨道内和轨道间库仑相互作用$U$和$U'$随$U=U'$增加时,由于自旋-轨道对称性,局域自旋和轨道磁化率$χ_{s}$和$χ_{o}$随$χ_{s}=χ_{o}$增加。由于Hund规则耦合$J$,$χ_{s}$被增强并优于$χ_{o}$,导致排斥性局部配对相互作用$V_{\rm loc}>0$,而由于电子-声子耦合$g$,$χ_{o}$被增强并优于$χ_{s}$,导致吸引性局部配对相互作用$V_{\rm loc}<0$,其诱导轨道内s波配对。值得注意的是,$V_{\rm loc}$对掺杂的依赖性很弱,并且对于在没有费米表面嵌套的情况下观察到超导性的重电子掺杂制度可能是有吸引力的。
2012-09-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Bosonic Spectral Function and The Electron-Phonon Interaction in HTSC Cuprates
在第一部分中,我们将讨论积累相关的实验证据的结构和起源的玻色子光谱功能在高温超导(HTSC)铜酸盐在和接近最佳掺杂。结合光学、中子散射、ARPES和隧道测量,提取了谱函数的一些全局性质,如峰的数目和位置。这些方法给出了强的电子-声子相互作用(EPI)的耦合常数在1-3之间的铜酸盐接近最佳掺杂的令人信服的证据。在这里,我们澄清这些结果是如何有利于Eliashberg理论的高温超导铜酸盐接近最佳掺杂。在第二部分中,我们讨论了一些理论成分-如强EPI,强相关性-这是必要的,以解释相关的实验结果的机制,d-波配对在最佳掺杂的铜酸盐。这些包括Migdal-Eliashberg理论EPI在强相关系统中产生的前向散射峰。后者进一步支持弱屏蔽Madelung相互作用的层状铜酸盐的离子-金属结构。在这种方法中,EPI负责配对的强度,而剩余的库仑相互作用(通过包括自旋波动)触发d波配对。
2010-01-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Coexistence of superconductivity and excitonic pairing in a doped-biased double-layer system
Institute of Low Temperature and Structure Research, Polish Academy of Sciences(波兰科学院低温结构研究所)
本研究探讨了双层系统中超导性和激发子配对的共存机制,通过分析不同物理参数对超导性和激发子配对的影响,揭示了高温超导体超导机制的潜在机制。
2025-11-17 cond-mat.str-el
Competition between phonon superconductivity and Kondo screening in mixed valence and heavy fermion compounds
本文用周期Anderson模型的唯象方法研究了重费米子和混合价超导体中近藤效应与s波超导性的竞争。类似于超导体中单杂质近藤效应的已知结果,我们在较窄的模型参数和f电子浓度范围内,发现了重费米子超导体中超导转变温度$T_c$的重入区的主要可能性。混合价超导体中$T_c$的抑制作用要弱得多。在没有$T_c$重入行为的低温费米液相区,我们的理论是最有效的。为了检验其适用性,我们对Ce $_{1-x}$ La $_x$ Ru $_3$ Si $_2$中的$T_c$的$x$依赖性进行了拟合,并获得了与实验数据的极好的一致性,尽管在这种情况下没有发现再进入。根据我们的理论分析讨论了其他实验数据。特别是,我们比较了一些已知同系物的超导转变温度,即,具有和不具有f元素的模拟周期晶格化合物。对于少数几对同系物,超导电性只存在于重费米子材料中,从而证实了后者的超导电性机制的唯一性。我们认为,对于某些其他化合物的$T_c$的值可能保持在相同的数量级在两个同系物,如果超导性主要起源于一些轻费米表面,但诱导相当大的超导能隙在另一个费米表面,其中杂化或其他重费米子效应更显着。
2006-01-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Inhomogeneous charge textures stabilized by electron-phonon interactions in the t-J model
研究了对角和非对角电子-声子耦合对t-J模型基态性质的影响。绝热和量子声子被认为是使用Lanczos技术。电荷瓦片和条纹相位与移动孔(本地化的孔)观察到在中间(大)值的对角电子-声子耦合。条纹通过半呼吸模式稳定,而瓦片由于扩展呼吸模式的发展而出现。非对角项通过重正化对角耦合使含移动空穴的电荷非均匀结构不稳定,但不产生新的相位。屈曲模式也进行了研究,他们似乎诱导空穴丰富和空穴贫困地区之间的逐步相分离。当空穴局域化时,对关联被强烈抑制。然而,在电荷不均匀态与移动空穴没有显着的变化,与均匀的状态相比,观察到的配对关联表明,D波配对和适度的电子-声子相互作用可以共存。
2005-12-15 cond-mat.str-el
Competition between spin exchange and correlated hopping
本文对由自旋交换项(J)和关联跳跃项(t_3:三格点项)组成的电子模型的基态相图进行了数值研究。该模型没有单粒子跳跃,两项的比率由参数α \equiv 4 t_3 /J控制。α=1的情况对应于在哈伯德模型的强耦合极限中完全抑制单粒子跳跃。在一维中,相分离发生在临界值α_c = 0.36-0.63以下,该值取决于电子密度。自旋能隙在除相分离区外的整个区域都是打开的。对于α \gsim 1.2和低空穴密度,电荷密度波相关性是最主要的,而单重态配对相关性在其余区域中是最主要的。在二维情况下的超导性的可能性进行了讨论,基于等时间配对关联。
2001-10-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con