Scale free distribution of oxygen interstitials wires in optimum doped HgBa$_2$CuO$_{4+y}$
新型纳米探针为理解掺杂高温超导钙钛矿中多尺度晶格复杂性驱动的非常规电子和磁性功能开辟了新的途径。本文研究了HgBa $_2$ CuO $_{4+y}$在最佳掺杂条件下（最高超导临界温度$T_C$ = 94 K）的原子氧（O-i）条纹的超分子水平多尺度织构。我们报告了令人信服的证据，氧间隙O-I原子线的双相分形空间分布在多个尺度上，通过使用扫描微和纳米X射线衍射。在最佳掺杂下，从微米尺度向下延伸到纳米尺度的O-i原子线的无尺度分布与CuO $_2$平面中的复杂的富空穴金属线网络相关联。所观察到的临界乳光提供了接近临界点的证据，该临界点控制了最佳掺杂时高温超导性的出现
2022-10-13 cond-mat.supr-con
Electronic spin susceptibilities and superconductivity in HgBa$_{2}$CuO$_{4+δ}$ from nuclear magnetic resonance
对HgBa $_{2}$ CuO $_{4+δ}$单晶进行了核磁共振（NMR）实验，发现了两种不同的温度依赖性自旋极化率：一种是由于自旋分量在超导临界温度以上与温度相关（$T_{\rm c}$）并反映赝能隙行为;另一种是类费米液体，在高于$T_{\rm c}$时与温度无关，低于$T_{\rm c}$时迅速消失。此外，我们证明了存在第三个，迄今未检测到的自旋磁化率：它是在较高的温度下的温度无关，在较低的温度下（低于$T_0\neq T_{\rm c}$）消失，并改变附近的最佳掺杂的迹象。这种磁化率要么是由两个自旋分量之间的耦合引起的，要么是由不同的第三个自旋分量引起的。
2015-05-07 cond-mat.supr-con
The Strain Derivatives of $T_c$ in HgBa$_2$CuO$_{4+δ}$: CuO$_2$ Plane Alone is Not Enough
已确定HgBa $_2$ CuO $_{4+δ}$（Hg 1201）的$T_c$沿$a$和$c$轴的应变导数，最简单的单层铜酸盐具有所有单层铜酸盐中最高的$T_c$（最佳掺杂时$T_c$ = 97 K）。通过磁化率和X射线衍射（XRD）研究了初始$T_c$为65 K的欠掺杂化合物在20 GPa压力范围内的磁化率随压力的变化。所观察到的$T_c$随压力的线性增加与先前对于最佳掺杂的化合物所发现的相同。上述结果使得能够研究最佳掺杂的Hg 1201和充分研究的化合物La $_{2-x}$ Sr $_{x}$ CuO $_{4}$（LSCO）的显著不同的$T_c$值的起源，后者的值$T_c$ = 40 K仅为前者的约40%。Hg 1201可以具有与LSCO几乎相同的CuO $_6$八面体，如果特别应变。当两种化合物的顶端和面内CuO $_2$距离相同时，它们的$T_c$仍然存在很大的差异。Hg 1201的晶体结构和Hg-O电荷储存层相互作用的差异可能是这两种化合物表现出不同的$T_c$值的原因。
2013-10-18 cond-mat.supr-con
Coherent Charge and Spin Density Waves in Underdoped HgBa$_{2}$CuO$_{4+δ}$
各种形式的自旋和电荷有序已被确定在广泛的铜酸盐超导材料，但这些行为是否是普遍存在的现象还没有建立。在这项工作中，我们专注于最简单的化合物之一，HgBa $_{2}$ CuO $_{4+δ}$（Hg 1201），超导体具有高的转变温度，97 K，只有一个单一的层和tetraorbital结构，在对比研究最广泛的材料之一，YBa $_{2}$ Cu $_{3}$ O $_{6+y}$（Y 123）。利用核磁共振，我们发现了一个相干的空间调制的自旋和电荷是温度和磁场无关，在竞争与超导类似的其他铜酸盐。然而，没有证据表明在Y 123中观察到的磁场和温度感生电荷顺序。电子不稳定性是铜酸盐的一个共同特征，就像目前对Hg 1201的研究一样，但它们的表现并不普遍。
2016-03-29 cond-mat.supr-con
Doping-dependent phonon anomaly and charge-order phenomena in the HgBa$_{2}$CuO$_{4+δ}$ and HgBa$_{2}$CaCu$_{2}$O$_{6+δ}$
利用共振X射线衍射和拉曼光谱研究了两种模型铜酸盐HgBa $_{2}$ CuO $_{4+δ}$和HgBa $_{2}$ CaCu $_{2}$ O $_{6+δ}$的电荷关联和晶格动力学.我们观察到一个最大的特征电荷顺序温度在相同的空穴浓度（$p \approx 0.09$）在这两种化合物，并伴随着明显的异常，在晶格动力学，涉及的运动中和/或邻近的CuO $_2$层的原子。这些异常在室温下已经存在，因此在形成静电荷相关性之前，我们将其归因于CuO $_2$层的不稳定性。我们的发现意味着，在铜酸盐的电荷顺序是一个新兴的现象，驱动的晶格和电子性质作为掺杂的函数的基本变化。
2019-10-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electronic structure of HgBa$_2$CuO$_{4+δ}$ with self-organized interstitial oxygen wires in the Hg spacer planes
虽然最近的实验已经发现，在HgBa $_2$ CuO $_{4+y}$（Hg 1201）中，在最高临界温度的最佳掺杂下，氧原子（O-i）不是均匀分布的，而是形成一维原子线，但是考虑到自组织的O-i原子线，没有其电子结构的可用信息。本文报道了$_2$的电子结构计算结果，其中氧在Hg层中沿（1，0，0）晶向形成原子线.我们发现，在最佳掺杂超导的化学势附近的电子拓扑Lifshitz转变的第二准一维费米面的出现调谐。一个$first$大费米面与一个与氧原子线有关的$second$初始准一维费米面共存。增加氧掺杂，化学势被驱动到$second$ 1D带的带边，从而在态密度中产生峰值。新的1D电子态被限制在氧间隙线附近，仅在附近的站点上具有小的扩展。自旋极化计算表明，磁响应局限于无氧介电线的贫氧畴内，且对氧介电线的密度不敏感。
2017-11-14 cond-mat.supr-con
Magnetic susceptibility of optimally doped HgBa$_{2}$CuO$_{4+δ}$
最佳掺杂的HgBa $_2$ CuO $_{4+δ}$（Hg1201）超导体在正常状态下的粉末自旋磁化率的大小与La $_{2-x}$ Sr $_{x}$ CuO $_{4}$在最佳掺杂水平附近的粉末自旋磁化率的大小几乎相同。Hg 1201的Stoner增强因子大于La $_{2-x}$ Sr $_{x}$ CuO $_{4}$。Stoner增强因子的大小相关性与最近理论上的3个$d$电子间的库仑排斥和电荷转移型超交换相互作用的影响不一致。
2017-12-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Vortex phases and glassy dynamics in the highly anisotropic superconductor HgBa$_2$CuO$_{4+δ}$
我们提出了一个广泛的研究在高品质的单晶HgBa $_2$ CuO $_{4+δ}$（Hg 1201），一个高度各向异性的超导体，是一个模型系统，用于研究各向异性的影响的涡旋动力学。从磁化$M$测量在很宽的温度范围$T$和领域$H$，我们构建了一个详细的涡旋相图。我们发现，温度依赖的涡旋穿透场$H_p(T)$，第二磁化峰$H_{smp}(T)$，和不可逆场$H_{irr}(T)$都在低温下呈指数衰减，并表现出在高温下的行为的突变$T/T_c \gtrsim 0.5$。通过测量热激活涡运动（蠕变）$S(T,H)=|d \ln M(T,H) / d \ln t|$的速率，我们揭示了玻璃态行为涉及集体蠕变束的二维饼状涡以及温度和时间调谐的交叉从弹性（集体）动力学塑性流动。基于蠕变的结果，我们表明，第二磁化峰符合在低$T$的弹塑性交叉，但在较高的温度下的机制变化。
2019-09-04 cond-mat.supr-con
A model for the neutron resonance in HgBa$_{2}$CuO$_{4+δ}$
我们研究了在SU（2）涌现对称性理论下提出的共振激子态（RES）的自旋动力学，以解释铜氧化物超导体赝能隙相的某些性质. RES可以被描述为具有内部调制结构的粒子-空穴斑块的增殖。我们将RES模建模为具有多个$2{\bf {p}}_{\text{F}}$序矢量的电荷序，其中$2{\bf {p}}_{\text{F}}$连接费米面的两个相对侧。这个简单的模型化使我们能够提出一个全面的研究集体模式观察到的反铁磁（AF）波矢量$\mathbf{Q}=(π,π)$的非弹性中子散射（INS）在超导状态（SC），但也在赝能隙制度。在这个制度中，我们表明，动态自旋磁化率指责的相干项的损失，除了在特殊的波矢量相称的晶格。我们认为这种现象可以解释在$\mathbf{Q}$附近自旋响应形状的变化。我们证明了RES自旋动力学的空穴依赖性与HgBa $_{2}$ CuO $_{4+δ}$的实验数据是一致的。
2017-03-13 cond-mat.supr-con
Softening of Cu-O bond stretching phonon in tetragonal HgBa$_2$CuO$_{4+δ}$
用非弹性X射线散射研究了近最佳掺杂的HgBa $_2$ CuO $_{4+δ}$中的声子.低能量模式的分散性很好地描述了壳模型，而在高能量的Cu-O键拉伸模式显示出强烈的软化向区边界，强烈偏离模型。这在空穴掺杂的高$T_\mathrm{c}$超导铜氧化物中似乎是常见的，并且基于这项工作，与每种材料特有的晶格畸变无关。
2004-03-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Interplay between the pseudogap and superconductivity in HgBa$_2$CuO$_4$ single crystals
本文报道了HgBa $_2$ CuO $_{4+δ}$（Hg-1201）单晶的电子喇曼散射（ERS）研究。我们研究了波腹准粒子和波节准粒子的动力学。我们发现，在正常和超导态的动力学响应的波腹准粒子强烈减少对欠掺杂制度。当探测节状准粒子时，我们能够区分赝能隙和超导能隙的能量尺度。提出了一个简单的模型，涉及抑制的动力学响应的波腹准粒子的波动有关的竞争阶段。
2005-01-16 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
Synchrotron x-ray scattering study of charge-density-wave order in HgBa$_2$CuO$_{4+δ}$
用同步X射线散射方法研究了简单四元体HgBa $_2$ CuO $_{4+δ}$（Hg 1201）的电荷密度波（CDW）级.共振软X射线散射测量结果表明，短程有序出现在一个温度明显低于赝隙温度，并与先前的瞬态反射率结果非常一致。尽管Hg 1201和YBa $_2$ Cu $_3$ O $_{6+δ}$之间存在相当大的结构差异，CDW相关性表现出类似的掺杂依赖性，我们证明了CDW波矢和量子振荡实验中观察到的重建费米口袋的大小之间的普遍关系。在Hg 1201的CDW相关性消失已经低于最佳掺杂，一旦相关长度是可比的CDW调制周期，他们似乎是有限的主办两个间隙氧原子的单位细胞的无序潜力。一个互补的硬X射线衍射测量，在欠掺杂的Hg 1201样品在磁场中沿结晶$c$轴高达16 T，提供有关的CDW顺序的形状因子的信息。正如从Hg 1201的单CuO $_2$层结构所预期的，CDW相关性在$L$的半整数值处消失，并且似乎在整数$L$处达到峰值。我们得出结论，与短程CDW顺序的原子位移主要是平面内的CuO $_2$层。
2017-10-16 cond-mat.supr-con
Coupling between quasiparticles and a bosonic mode in the normal state of HgBa$_2$CuO$_{4+δ}$
利用电子喇曼散射研究了HgBa $_2$ CuO $_{4+δ}$的准粒子动力学.一个定义明确的能量尺度被发现在正常状态下的动力学的准粒子在一个广泛的掺杂范围。这被解释为准粒子与集体玻色子模式之间耦合的证据，集体玻色子模式的能量尺度仅微弱地依赖于掺杂。我们将这种行为与超导能隙的行为进行了对比，超导能隙的振幅在节点附近向欠掺杂区连续减小。我们讨论了我们的研究结果的集体模式的性质的影响，并认为电子-声子耦合是最自然的解释。
2006-03-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Commensurate antiferromagnetic excitations as a signature of the pseudogap in the tetragonal high-Tc cuprate HgBa$_2$CuO$_{4+δ}$
反铁磁关联被认为是d波超导和赝能隙现象的原因。虽然在赝能隙状态的反铁磁响应已经报道了一些化合物，有没有结构简单的HgBa $_2$ CuO $_{4+δ}$的信息。在这里，我们报告的HgBa $_2$ CuO $_{4+δ}$（超导转变温度T $_c$ $\sim$ 71 K，赝能隙温度T* $\sim$ 305 K）的中子散射结果表明，没有两个最突出的特点的磁激发光谱的铜酸盐：X形的“沙漏”响应和超导状态下的共振模式。相反，响应是Y形的，有间隙的，并且在T* 以下显著增强，因此是伪间隙状态的突出特征。
2016-01-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Absence of static orbital current magnetism at the apical oxygen site in HgBa$_2$CuO$_{4+δ}$ from NMR
HgBa $_2$ CuO $_{4+δ}$（Hg1201）的简单结构是研究赝能隙相对称性破缺态的理想结构。我们进行了$^{17}$ O核磁共振（NMR）的过渡温度为74 K的欠掺杂Hg 1201晶体寻找循环轨道电流理论上提出和推断的中子散射。窄谱排除静态局部领域的pseudogap阶段在顶端网站，这表明与中子观察到的时刻波动。NMR频率偏移与Cu $^{+2}$位点的偶极场一致。
2013-04-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Strain-induced structural change and nearly-commensurate diffuse scattering in the model high-temperature superconductor HgBa$_2$CuO$_{4+δ}$
Karlsruhe Institute of Technology（卡尔斯鲁厄理工学院）；Peking University（北京大学）；Chinese Academy of Sciences（中国科学院）
研究了欠掺杂Hg1201在应变响应中的行为，发现晶格应变导致各向异性膨胀，并揭示了应变诱导的二维电荷相关性，与超导相变无关。
2025-10-24 cond-mat.supr-con
Crystal growth and characterization of the model high-temperature superconductor $HgBa_{2}CuO_{4+δ}$
这篇论文发表在Advanced Materials上（可在http：//www3.interscience.wiley.com/cgi-bin/abstract/113511105/ABSTRACT上查阅）。为了避免违反《华尔街日报》的政策，它已从cond-mat预印本档案中撤回。
2007-01-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Three interaction energy scales in single-layer high-T$_C$ cuprate HgBa$_2$CuO$_{4+δ}$
层状铜酸盐超导体具有最高的环境压力超导转变温度（T $_C$），经过三十多年的非凡研究活动，继续提出艰巨的科学挑战。一个主要的实验障碍是区分普遍现象和依赖材料或技术的现象。角分辨光电子能谱（ARPES）测量动量相关的单粒子电子激发，并已在努力确定各向异性的动量空间性质的铜氧化物的无价的。HgBa $_2$ CuO $_{4+δ}$（Hg 1201）是一种单层CuO $_2$铜酸盐，具有特别高的最佳T $_C$和简单的晶体结构;然而，ARPES关于该模型系统的电子性质的信息很少。在这里，我们提出了一个ARPES研究掺杂，温度和动量依赖系统的近节色散异常Hg 1201。这些数据揭示了一个层次的三个不同的能量尺度-一个子间隙低能量扭结，一个中等能量扭结附近的55毫电子伏，和一个峰谷驼峰结构。前两个特征分别归因于电子与Ba衍生的光学声子和面内键伸缩声子的耦合。节点的峰，倾角，驼峰结构似乎有一个共同的掺杂依赖在几个单层铜氧化物，并解释为在节点的赝能隙物理的表现。这些结果建立了几个普遍的现象，无论是在连接多个实验技术的单一材料，并在连接可比的光谱特征在多个结构相似的铜酸盐。
2020-05-14 cond-mat.supr-con
Charge-Transfer Excitations in the Model Superconductor HgBa$_2$CuO$_{\bf 4+δ}$
我们报告了一个铜$K$边共振非弹性X射线散射（RIXS）的电荷转移激发在2-8 eV的范围内的结构简单的化合物HgBa $_2$ CuO $_{4+δ}$在最佳掺杂（$T_{\rm c} = 96.5 $ K）的研究。光谱表现出显着的依赖于入射光子能量，我们仔细利用解决多重弱色散（$ < 0.5$ eV）的电子空穴激发，包括在2 eV的模式。这2 eV的激发的观察表明，存在一个电荷转移赝隙深的超导相。一般来说，我们的数据表明，探索入射光子能量的RIXS截面的依赖性的重要性。
2005-09-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic Field Induced Vortex Lattice Transition in HgBa$_{2}$CuO$_{4+δ}$
测量了HgBa $_{2}$ CuO $_{4+δ}$在6.4 ~ 30 μ T磁场范围内超导态顶端氧的$_{4+δ}$核磁共振四极谱.研究了氧同位素交换单晶的超导转变温度从欠掺杂的74 K到过掺杂的78 K的掺杂。选择顶端氧位点是因为其NMR光谱具有与任何其他共振良好分离的窄四极卫星。非涡旋对频谱的贡献可以在时域中去卷积，以确定来自涡旋的局部磁场分布。使用Brandt的Ginzburg-Landau理论的数值分析被用来找到涡旋晶格的结构参数，穿透深度和相干长度作为涡旋固相中的磁场的函数。从这个分析中，我们报告了一个涡旋结构的转变，在15\，T附近从一个倾斜的晶格与$73^{\circ}$在低磁场下的一个三角形晶格与$60^{\circ}$稳定在高磁场下的开口角。涡旋动力学的开始温度已被确定与涡旋晶格熔化。这与足够高的磁场下的磁场无关，类似于YBa $_2$ Cu $_3$ O $_7$和Bi $_{2}$ Sr $_{2}$ CaCu $_{2}$ O $_{8+δ}$的报道，并且与材料的质量各向异性相关。这种行为在理论上仅在非常高的各向异性的限制下才能解释。
2016-09-01 cond-mat.supr-con
Plastic vortex creep and dimensional crossovers in the highly anisotropic superconductor HgBa$_2$CuO$_{4+x}$
在暴露于上临界值和下临界值（$H_{c1}$和$H_{c2}$）之间的磁场的II型超导体中，穿透的磁通量形成涡旋晶格，其运动可以引起耗散。因此，超导体的磁化$M$通常随着磁场$B \propto n_v$（对于涡旋密度$n_v$）的增加而逐渐减弱。然而，一些材料表现出非单调的$M(B)$，在被称为第二磁化峰的位置处呈现出$M$的最大值。这种现象出现在大多数类别的超导体中，包括低$T_c$材料，铁基和铜酸盐，使其起源复杂化并引起了人们的强烈兴趣。在这里，我们报告在最佳掺杂和过掺杂的HgBa $_2$ CuO $_{4+x}$晶体的涡旋动力学，重点是一个制度，其中的涡旋晶格的塑性变形管理的磁性能。具体而言，我们发现，这两种晶体表现出明显的第二磁化峰，并从测量的字段和温度相关的涡蠕变率，识别和表征弹性和塑性涡动力学之间的相边界，以及多个以前未报道的过渡内的塑性流动制度。我们发现，第二磁化峰与弹性到塑性的交叉非常小的范围内的高场，和一个尖锐的交叉内的塑性流动制度的较宽范围的低场。我们发现的证据表明，这种过渡的塑性流动制度是由于一个维度的交叉，特别是从3D到2D塑性动力学的过渡。
2021-12-16 cond-mat.supr-con
High density of states in the pseudogap phase of the cuprate superconductor HgBa$_2$CuO$_{4 + δ}$
测量了单层铜酸盐超导体HgBa $_2$ CuO $_{4 + δ}$的比热$C$，在温度低至$2$ K，磁场高达$35$ T，磁场足够大以抑制该掺杂（$p \simeq 0.09$）的超导性的情况下，在具有$T_{\rm c} = 72$ K的欠掺杂晶体中。在$H = 35$ T的正常状态下，在$C/T$中观察到幅度为$γ= 12 \pm 2$ mJ/K $^2$ mol的残余线性项，作为$T \to 0$，其是电子态密度的直接测量。$γ$的高价值有两个主要含义。首先，它显著大于在赝能隙相（$p >p^\star$）之外的过掺杂铜氧化物中测量的值，例如在$p \simeq 0.3$下的La $_{2-x}$ Sr $_x$ CuO $_4$和T1 $_2$ Ba $_2$ CuO $_{6 + δ}$，其中$γ\simeq 7$ mJ/K $^2$ mol.假定赝能隙导致态密度损失，并假设HgBa $_2$ CuO $_{4 + δ}$在$p \simeq 0.3$处具有与其他铜氧化物相同的$γ$值，这意味着HgBa $_2$ CuO $_{4 + δ}$中的$γ$必须在$p \simeq 0.09$和$p \simeq 0.3$之间达到峰值，即在（或接近）赝能隙相预期结束的临界掺杂$p^\star$处（$p^\star\simeq 0.2$）。其次，高的$γ$值意味着费米面必须…
2020-04-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Angle-resolved photoemission spectroscopy study of HgBa$_{2}$CuO$_{4+δ}$
HgBa $_{2}$ CuO $_{4+δ}$（Hg 1201）已被证明是用于散射、光学和输运实验的模型铜酸盐，但由于不存在电荷中性解理面，角分辨光电子能谱（ARPES）数据仍然缺乏。我们报告在实现准粒子可以观察到在费米面的近节区域的实验条件的进展。测量了d波超导能隙，发现其最大值为39 meV。在低温下，在节点色散在费米能级以下约51 meV处检测到扭结，该能量不同于具有可比T $_c$的其他铜酸盐。这里测量的超导能隙、费米面和节带重正化为其他实验探针提供了重要的动量空间补充。
2014-02-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Diagonal Nematicity in the Pseudogap Phase of HgBa$_2$CuO$_{4+δ}$
铜氧化物中的赝能隙现象是高温超导研究中最神秘的谜团。特别是，赝能隙是否与交叉或相变有关一直是一个长期存在争议的问题。四元铜酸盐HgBa $_2$ CuO $_{4+δ}$，每个原始单元只有一个CuO $_2$层，是解决这个难题的理想系统。在这里，我们测量的CuO $_2$平面内的磁化率的各向异性异常高精度的磁矩实验。我们的关键发现是，一个明显的两重面内各向异性设置在低于赝能隙温度$T^*$，这提供了热力学证据的四重对称性破缺的相变相变。最令人惊讶的是，在不同的铁基超导体和双层YBa $_2$ Cu $_3$ O $_{6+δ}$中，各向异性轴分别沿着Fe-Fe和Cu-O-Cu方向，与之形成鲜明对比的是，该指向矢沿着CuO $_2$正方形晶格的对角线方向取向。另一个显着的特点是，对角向列性随温度降低的增强被抑制在短程电荷密度波（CDW）形成的温度附近。这与YBa $_2$ Cu $_3$ O $_{6+δ}$形成鲜明对比，其中键向列性不受CDW影响。我们的研究结果表明，在HgBa $_2$ CuO $_{4+δ}$中，对角有序和CDW有序之间存在竞争关系。
2018-05-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
$^{63}$Cu and $^{199}$Hg NMR study of HgBa$_{2}$CuO$_{4+δ}$ single crystals
我们报告的$^{63}$铜和$^{199}$汞NMR磁位移和线宽的温度依赖性的最佳掺杂和欠掺杂的HgBa $_{2}$ CuO $_{4+δ}$单晶，以及四极分裂和其分布的$^{63}$铜。从$^{63}$ Cu和$^{199}$ Hg \textit{magnetic shifts}，我们最近得出结论，存在两个自旋分量，它们具有不同的温度依赖性[J. Haase，D.里比茨基角P. Slichter，M.格雷文湾Yu，Y. Li和X. Zhao，Phys. Rev. B 85，104517（2012）]。在这里，我们给出了一个全面的帐户的所有数据，并专注于线宽和四极分裂。虽然$^{63}$铜四极耦合和它的分布是由和大的温度无关，我们确定了三个区域的温度，其中的磁宽度显着不同：在最低温度的磁力线宽度是由刚性磁通量晶格，似乎已经消失以上约60 K。在中温区，从60 K以上开始，磁力线宽度由赝能隙自旋分量引起的磁位移的空间分布决定，并随总位移线性增长，直到约\textit{$\sim$} 170-230 K，这取决于样品和核。高于这个温度，第三个区域开始突然变窄，第二个，费米液体般的自旋分量变得均匀。我们表明，所有的线宽，四极以及磁性，以上的磁通量占主导地位的区域可以理解一个简单的模型，假设一个相干的电荷密度的变化与伴随的两个自旋分量的变化。此外，我们发现一个温度无关的自旋为基础的扩大…
2012-08-23 cond-mat.supr-con
Extent of Fermi-surface reconstruction in the high-temperature superconductor HgBa$_2$CuO$_{4+δ}$
通过脉冲磁场测量HgBa$_2$CuO$_{4+δ}$的霍尔效应和电阻率，确定费米面重构的掺杂范围，并揭示其与超导和赝隙的关联。
2020-03-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Demonstrating the model nature of the high-temperature superconductor HgBa$_2$CuO$_{4+Δ}$
化合物HgBa $_2$ CuO $_{4+Δ}$（Hg 1201）具有简单的四方晶系晶体结构，在所有单层Cu-O铜氧化物中具有最高的超导转变温度（T $_c$），在最佳掺杂时T $_c$ = 97 K（onset）。由于缺乏相当大的单晶，这个非常有吸引力的系统的实验工作受到了很大的限制。由于最近在晶体生长方面的突破，这样的晶体现在已经可用。在这里，我们证明，它是可能的，以确定合适的热处理条件，系统地和均匀地调整在很宽的范围内，从非常欠掺杂（T $_c$ = 47 K，空穴浓度p ~ 0.08）的Hg 1201晶体的空穴浓度过掺杂（T $_c$ = 64 K，p ~ 0.22）。然后，我们提出了定量的磁化率和直流电荷传输的结果，揭示了非常高品质的性质的研究晶体。使用XPS切割的样品，我们进一步证明，它是可能的，以获得良好的质量大表面。这些特性测量表明，Hg 1201应被视为一个模型高温超导体，他们提供了广泛的未来实验工作的基础。
2008-05-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Anomalously high quasiparticle thermal conductivity in the underdoped cuprate superconductor HgBa$_{2}$CuO$_{4+δ}$
Université de Sherbrooke（舍布鲁克大学）；CEA Saclay（法国原子能和替代能源委员会萨克莱中心）；CNRS UPR3228, Univ. Grenoble Alpes, Univ. Toulouse, INSA-T（法国国家科学研究中心、格勒诺布尔阿尔卑斯大学、图卢兹大学）；IRL Frontières Quantiques, Université de Sherbrooke–CNRS（量子前沿研究所，舍布鲁克大学-法国国家科学研究中心）；Canadian Institute for Advanced Research（加拿大高级研究院）
研究欠掺杂铜酸盐超导体HgBa₂CuO₄+δ，通过测量面内纵向热导率提取节点准粒子速度比，发现该比值异常大，结合此前报道的异常高的准粒子比热，表明费米面情况复杂，存在多个费米面片穿过节点线。
2026-10-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Phonon spectrum of underdoped $\text{HgBa}_2\text{CuO}_{4+δ}$ investigated by neutron scattering
铜酸盐表现出显著的电荷密度波（CDW）不稳定性，波矢沿[100]，即，Cu-O键方向。而CDW秩序是最突出的在中等掺杂和低温下，存在越来越多的证据表明，在整个大部分的温度掺杂相图的动态电荷相关性。特别是，已观察到的初始电荷顺序的签名作为声子软化和/或加宽附近的CDW波矢约一半的布里渊区。这项工作的大部分集中在中等掺杂的铜酸盐，其中的CDW秩序是强大的，或最佳掺杂的样品，其中的超导转变温度（$T_c$）达到最大值。在这里，我们提出了一个飞行时间的中子散射研究的声子在简单的四元$\text{HgBa}_2\text{CuO}_{4+δ}$（$T_c = 55$ K）在低掺杂水平，以前的工作表明CDW秩序是弱的。我们采用并展示了一种新的基于软件的技术，该技术可以挖掘大量测量的布里渊区，以获得有用的数据，从而提高精度和计数统计。密度泛函理论还没有提供一个准确的描述声子在$\text{HgBa}_2\text{CuO}_{4+δ}$，但我们找到了正确的参数来定性地重现数据。值得注意的例外是沿[100]的纵向Cu-O键拉伸分支中的分散最小值。这种差异表明，虽然CDW秩序是弱的，存在显着的动态电荷相关的光学声子范围内，在低掺杂，附近的超导圆顶的边缘。
2020-05-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Unusual dynamic charge-density-wave correlations in HgBa$_2$CuO$_{4+δ}$
电荷密度波（CDW）的不稳定性在欠掺杂，pseudogap部分的铜酸盐相图一直是一个主要的最近的研究热点，但动态的，能量分辨的CDW相关性的测量仍处于起步阶段。报道了欠掺杂铜酸盐超导体HgBaPDMATHABMM $_{4+δ}$（$T_c = 70$ K）的高分辨共振非弹性X射线散射（RIXS）研究.在$T=250$ K，高于CDW有序温度$T_\mathrm{CDW} \approx 200$ K，我们观察到显着的动态CDW相关性在约40毫电子伏。这个能量尺度与超导能隙和先前报道的低能赝能隙相当。在$T = T_c$，一个强大的弹性CDW峰出现，但40 meV左右的动态相关性几乎保持不变。此外，我们观察到一个新的功能：动态相关性在显着更高的能量，约160 meV的特征尺度。类似的尺度以前在其他实验中被确定为高能赝能隙。在电荷响应中存在三个不同的特征对于CDW系统是非常不寻常的，并且表明铜酸盐中的电荷顺序与pseudogap现象密切相关，并且比以前认为的更复杂。我们进一步观察到顺磁子沿[1，0]方向的色散，穿过二维CDW波矢$\boldsymbol{q}_\mathrm{CDW}$，这与非弹性中子散射测量的磁激发是一致的。与其他一些铜酸盐，我们的研究结果指出，CDW和磁激发之间没有明显的耦合。
2020-01-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Intraplanar couplings in the CuO_2 lattice of cuprate superconductors
本文研究了单层高T_c铜酸盐La_{2-x} Sr_xCuO_4和HgBa_2CuO_x以及双层高T_c铜酸盐Y_{1-y} Ca_yBa_2Cu_3O_x和HgBa_2CaCu_2O_x的基区掺杂依赖性。基底区域不仅倾向于在空穴掺杂时收缩，如从单电子量子化学所预期的，而且在最佳掺杂附近也表现出“膨胀”。我们把这种“膨胀”归因于强关联量子液体对CuO_2晶格的影响，使其在最佳掺杂附近几乎不可压缩，但在弱过掺杂区域高度可压缩。非均匀掺杂不能解释这种CuO_2晶格电子可压缩性的异常。
2004-03-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin-phonon interaction and band effects in the high-T_C superconductor HgBa_2CuO_4
能带计算表明，HgBa_2CuO_4的CuO面内的“半呼吸”声子畸变导致了条纹状的反铁磁自旋波。这种自旋-声子耦合通过剪切变形和Cu与顶端氧之间的距离增加而进一步增加。自旋-声子耦合效应与高温超导材料中的许多观察结果一致。自旋-声子耦合对于自旋涨落和超导性的机制可能是重要的，尽管当使用局域密度势时，这种影响在数量上很弱。
2003-05-19 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Uniform hole doping in HgBa$_{2}$Ca$_{2}$Cu$_{3}$O$_{8+δ}$ studied by $^{63}$Cu NMR
用$^{63}$ Cu NMR自旋回波技术研究了富$^{63}$ Cu同位素的三层CuOPDMATHABMM超导体HgBaPDMATHABMMCaPDMATHABMMCuPDMATHABMN O $_{8+δ}$（欠掺杂$T_\mathrm{c}$ = 124 K，最佳掺杂$T_\mathrm{c}$ = 134 K）的局域磁性.在正常态下，内平面Cu（1）位的$^{63}$ Cu核自旋-晶格弛豫速率$^{63}$（1/ $T_1$）和自旋Knight位移$^{63}K_\mathrm{spin}$与外平面Cu（2）位的温度关系基本相同.定义为$^{63}$（1/ $T_1T$）的最大温度的赝能隙温度$T^*$对于欠掺杂$T_\mathrm{c}$ = 124的样品为190 K，对于最佳掺杂$T_\mathrm{c}$ = 134 K的样品为143 K。核磁共振结果表明，均匀的空穴分布在三个层，这是一致的合并的三个衍生费米面的能带理论预测。对于Hg基多层铜氧化物超导体，室温面内$^{63}K_\mathrm{spin}^{ab}$取决于每个晶胞中CuO $_2$平面的数目是偶数还是奇数。
2019-03-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity studied by solving ab initio low-energy effective Hamiltonians for carrier doped CaCuO$_2$, Bi$_2$Sr$_2$CuO$_6$, Bi$_2$Sr$_2$CaCu$_2$O$_8$, and HgBa$_2$CuO$_4$
本文用从头算低能有效哈密顿量和变分蒙特卡罗研究四种铜氧化物超导体，发现超导序参量与实验超流密度和能隙一致，并揭示 $U/|t_1|$ 主导超导、普适标度 $T_{c}^{\rm opt}\sim 0.16 |t_1| F_{\rm SC}$ 成立，为设计更高临界温度材料提供线索。
2023-11-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Universal quantum oscillations in the underdoped cuprate superconductors
低掺杂高Tc铜氧化物的金属状态仍然是一个谜：在零磁场中观察到的由于部分能隙（赝能隙）的打开而导致的看似断开的费米表面片段，如何具有常规的准粒子性质？当超导性在高磁场中受到抑制时，量子振荡（QO）观测所证实的费米表面小口袋是如何出现的？在欠掺杂的YBa_2Cu_3O_（6.5）（Y_（123））和YBa_2Cu_4O_（8）（Y_（124））中发现了这种QO，表明存在传统的费米面（FS）。然而，由于Y123和Y124的晶体结构的复杂性（CuO 2双层，CuO链，低结构对称性），QO是否特定于这个特定的铜酸盐家族仍然不清楚。已经提出了许多理论建议来解释通往QO的路线，包括涉及CuO链的特定材料场景和涉及典型CuO 2平面的场景。本文报道了在低掺杂的HgBa_2CuO_（4 +δ）（Hg1201）中观察到的QO现象。HgBa_2CuO_（4 + δ）是一种具有单层CuO_（2+）结构的铜氧化物超导体，具有高的四方对称性，没有CuO链。这一观察证明，QO是欠掺杂的CuO 2平面的一个普遍属性，它打开了大门，以定量的未来研究的金属状态和费米表面重建现象，在这个结构最简单的铜酸盐。
2013-10-04 cond-mat.supr-con
Gapped commensurate antiferromagnetic response in a strongly underdoped model cuprate superconductor
本研究通过磁中子散射发现极低掺杂的模型铜氧化物$\mathrm{HgBa}_{2}\mathrm{CuO}_{4+δ}$的反铁磁响应在超导和赝能隙态中存在能隙且公度，为理解铜氧化物的自旋关联与超导机制提供了基准。
2024-12-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
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
Electronic Structure and Superconducting Gap of HgBa$_2$Ca$_2$Cu$_3$O$_{8+δ}$ Revealed by Laser-Based Angle-Resolved Photoemission Spectroscopy
Beijing National Laboratory for Condensed Matter Physics, Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院物理研究所凝聚态物理国家实验室）；University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）；Technical Institute of Physics and Chemistry, Chinese Academy of Sciences（中国科学院化学物理研究所）；Songshan Lake Materials Laboratory（松山湖材料实验室）
本研究通过激光基ARPES揭示Hg1223的电子结构和超导能隙，发现其表面电子结构更接近欠掺杂铜氧化物。
2026-02-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Two-Orbital Model Explains the Higher Transition Temperature of the Single-Layer Hg-Cuprate Superconductor Compared to That of the La-Cuprate Superconductor
为了探索单层铜氧化物LaPDMATHABMM（Sr/Ba）$_x$ CuO $_4$（$T_c\simeq$ 40 K）和HgBa $_2$ CuO $_{4+δ}$（$T_c\simeq$ 90 K）在$T_c$上有如此显著差异的原因，我们研究了在$d_{x^2-y^2}$轨道上加入$d_{z^2}$轨道的双轨道模型.在涨落交换近似下，发现La系统中$d_{z^2}$轨道对费米面的贡献较强，对d波超导电性的贡献较大，从而控制了费米面形状的影响.这一结果解决了Hubbard型模型的理论结果与铜酸盐中$T_c$的材料依赖性之间长期存在的矛盾。
2010-08-03 cond-mat.supr-con
Single reconstructed Fermi surface pocket in an underdoped single layer cuprate superconductor
通过空穴掺杂铜氧化物中的量子振荡观察到的重建费米表面开辟了一条识别赝能隙机制中对称性破缺态的途径。然而，这样的识别仍然是不确定的，由于多频量子振荡光谱和复杂性占双层效应在大多数研究。我们克服了这些障碍，高分辨率的测量结构上更简单的铜酸盐HgBa2CuO4+d（Hg1201），其特点是每个单元电池一个CuO 2平面。我们发现只有一个单一的振荡组件，没有签名的磁击穿隧道到其他轨道。因此，费米表面包括一个单一的准二维口袋。这些结果的定量建模表明，双轴电荷密度波内的每个CuO 2平面负责重建，并排除了层之间的纵横交错的电荷条纹作为一个可行的替代在Hg 1201。最后，我们确定重建口袋之间的特征间隙是一个重要的部分的赝能隙能量。
2016-06-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Connection between charge-density-wave order and charge transport in the cuprate superconductors
在典型的CuO $_2$平面内的电荷密度波（CDW）相关性已经被认为是导致[1]或与[2]铜氧化物中的超导电性竞争的原因，并且它们可能进一步驱动YBa $_2$ Cu $_3$ O $_{6+δ}$（YBCO）[3]和HgBa $_2$ CuO $_{4+δ}$（Hg 1201）[4]的量子振荡（QO）实验所暗示的在高磁场中的费米面重构。4]。因此，在YBCO中观察到体CDW有序是一个重要的发展[5，6，7]。Hg 1201具有特别高的结构对称性，最近已被证明在相图的相关温度掺杂范围内表现出费米液体电荷传输，而对于YBCO和其他铜酸盐，CuO $_2$平面的这种潜在性质被部分或完全掩盖[8-10]。因此，必须确定Hg 1201的原始输运行为是否与CDW顺序相容。在这里，我们调查Hg 1201（$T_c$ = 72 K）通过体铜L-边共振X射线散射。我们确实观察到CDW关联在没有磁场的情况下，虽然与超导性的相关性和竞争是弱于YBCO。有趣的是，在测量的空穴掺杂水平下，短程CDW和费米液体输运都出现在大约200 K的相同温度以下。我们的结果指向一个统一的图像，其中CDW形成之前，在较高的赝能隙温度由$q$ = 0磁序[11，12]和显着的动态反铁磁相关的积累[13]。此外，对Hg 1201观察到的较小CDW调制波矢量与QO [4]和霍尔效应[14]测量所暗示的较大电子袋一致，这表明CD…
2014-04-30 cond-mat.supr-con
Signatures of Fermi surface reconstruction in Raman spectra of underdoped cuprates
我们已经计算了拉曼B $_{1g}$和B $_{2g}$光谱作为温度的函数，以及掺杂，欠掺杂的铜酸盐，使用基于共振价键自旋液体的模型。我们讨论的强度和峰位置的变化所带来的赝隙的存在和隐含的费米面重建，这是这个模型的元素。费米表面重建的签名是明显的，作为一个急剧上升的掺杂依赖的波腹到节峰比发生在量子临界点以下。B $_{1g}$极化的温度依赖性可用于确定超导能隙是否限于费米口袋，如在角分辨光电子能谱中所见，或延伸超出。我们发现线性低能B $_{2g}$谱的斜率保持其通常的d波形式，但有一个有效能隙，它反映了能隙振幅投射在费米口袋上。我们的计算捕获的主要定性特征显示在广泛的数据集上的HgBa $_2$ CuO $_{4+δ}$（Hg-1201）铜酸盐。
2009-10-19 cond-mat.supr-con
Observation of the Yamaji effect in a cuprate superconductor
本研究在单层铜氧化物 HgBa$_2$CuO$_{4+δ}$ 的 $T_{\ m c}$ 以上观测到 Yamaji 效应，为赝能隙态存在约占布里渊区面积 1.3% 的闭合费米面口袋提供直接证据。
2024-11-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Reconstructed Fermi surface and quantum oscillation of doped resonating valence bond state with incommensurate charge order in underdoped cuprates
最近的实验已经揭示了欠掺杂铜氧化物（如YBa $_2$ Cu $_3$ O $_{6+δ}$和HgBa $_2$ CuO $_{4+δ}$）中赝能隙区的非公度电荷密度波（CDW）。然而，它与pseudogap的关系仍然存在争议。在这项工作中，我们采取的掺杂共振价键（RVB）状态和CDW秩序的唯象综合。从Yang-Rice-Zhang Green函数对掺杂RVB态的解释[Phys. Rev. B { \bf 73}，174501（2006）]出发，其中Fermi表面被反节点RVB能隙部分截断为四个节孔状Fermi口袋，我们证明了连接Fermi弧尖端的波矢处的CDW阶（热点）诱导费米表面重构，产生类电子费米口袋（$α$轨道）和新的类空穴费米口袋（$β$轨道）。$α$轨道是通过在热点处连接费米弧而形成的，并且它在量子振荡傅里叶光谱中占据主导地位，而$β$轨道是通过连接原始空穴的外部补丁而形成的，其光谱权重小得几乎为零。从磁场中的态密度振荡中提取了这些轨道所围成的区域，定量地与实验相符合。
2015-01-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
