实验证据的超导临界温度的瞬态增强的存在下,一个强烈的太赫兹或红外泵浦脉冲归因于非线性声子效应。在这里,我介绍了一个简单的现象学金-朗道模型的这种现象,探索进一步的后果和可能的实验测试这种解释。在没有太赫兹泵浦的情况下,当冷却到Tc以下时,拉曼激活模频率的突然软化和自发晶格畸变都将发生,并随(Tc - T)线性增长。YBa 2Cu 3 O 6 +x的数值估计表明,频率软化应该很容易观察到,而晶格畸变可能太小。与YBa 2Cu 3 O 6 +x的拉曼实验相比还远没有定论;然而,在20多年前在HgBa 2Ca 3Cu 4 O 10 +x中观察到非常大的(高达18%)声子频率软化低于Tc,其行为与本模型的预测惊人地相似;其解释一直存在争议。光致超导性从未在这种材料中进行过研究,探索它是否存在并通过这里讨论的机制与观察到的异常声子行为相联系可能是有意义的。
英文摘要:
Experimental evidence for a transient enhancement of the superconducting critical temperature in presence of an intense THz or IR pump pulse was ascribed to nonlinear phononics effects. Here I introduce a simple phenomenological Ginzburg-Landau model of this phenomenon, to explore further consequences and possible experimental tests of this interpretation. Upon cooling below Tc in the absence ofTHz pumping, both an abrupt softening of a Raman-active mode frequency and a spontaneous lattice distortion, growing linearly with (Tc - T), are predicted to occur. Numerical estimates for YBa2Cu3O6+x indicate that the frequency softening should be easily observable, whereas the lattice distortion may be too small. Comparison with Raman experiments for YBa2Cu3O6+x is far from conclusive; however very large (up to 18 %) phonon frequency softening below Tc, with behaviour strikingly similar to the predictions of the present model, was observed over 20 years ago in HgBa2Ca3Cu4O10+x; its explanation has been controversial. Light induced superconductivity was never investigated in this material and it may be of interest to explore if it is present and connected, via the mechanism discussed here, to the observed anomalous phonon behaviour.
Disentangling electronic and phononic contributions to high-temperature superconductivity in X2MH6 hydrides
Jimei University(集美大学);Xiamen University(厦门大学);Iowa State University(爱荷华州立大学);Guangdong University of Technology(广东工业大学);Ames National Laboratory, U.S. Department of Energy(美国能源部艾姆斯国家实验室)
Influence of Electron-Phonon Interaction on Spin Fluctuation Induced Superconductivity
研究了$_2$ O $_3$超导态的电子-声子相互作用和自旋涨落相互作用.自旋波动内描述的近反铁磁费米液体理论,而声子处理使用壳模型计算的所有声子分支。电子-声子耦合计算使用刚性位移离子电位屏蔽的背景介电常数$ε_\infty$和CuO $_2$平面内的孔。考虑到这两种相互作用,我们得到一个超导态的$d_{x^2-y^2}$ -对称性,其起源是反铁磁自旋涨落。对系统所有声子模式的研究表明,声子对d波配对相互作用的贡献是有吸引力的。这是正同位素效应的必要先决条件。同位素指数的大小强烈地依赖于电子-声子和自旋涨落耦合的相对强度。由于强的电子关联,声子诱导的超导态是不可能的,它总是具有s波特征。
Electronic and phononic Raman scattering in detwinned YBa$_2$Cu$_3$O$_{6.95}$ and Y$_{0.85}$Ca$_{0.15}$Ba$_2$Cu$_3$O$_{6.95}$: s-wave admixture to the $d_{x^2-y^2}$-wave order parameter
用非弹性光(Raman)散射研究了去孪晶、轻度过掺杂YBaPDMATHABMM Cu $_3$ O $_{6.95}$和中度过掺杂$_{0.85}$ Ca $_{0.15}$ Ba $_2$ Cu $_3$ O $_{6.95}$单晶中的电子激发和声子反常.在两个样品中,观察到互换a轴和b轴时电子对断裂峰的修改。涉及平面和顶端氧振动的几个声子模式的线形表现出明显的各向异性相对于入射和散射光场配置。基于一个理论模型,考虑到电子和声子的贡献的拉曼光谱,我们属性的超导性引起的声子线型的变化,一个小的s波混合物的$d_{x^2-y^2}$对波函数的各向异性。我们的理论使我们能够解开电子拉曼信号的声子部分,并确定相应的干扰条款。我们认为,拉曼光谱与上限为20%的s波混合物是一致的。
Multi-Gap Superconductivity in MgB2: Magneto-Raman Spectroscopy
对MgB 2单晶的电子拉曼散射研究作为激发和极化的函数,揭示了三种不同的超导特征:在37 cm ~(-1)以下有一个干净的能隙,在109 cm ~(-1)和78 cm ~(-1)处有两个相干峰,我们认为这是π-和σ-中的超导能隙。带和Leggett的集体模式所产生的波动之间的相对相位的超导冷凝驻留在相应的带。超导特性的温度和磁场依赖性已经建立。用声子喇曼散射研究了E_(2g)硼伸缩模的非谐性和超导诱导的自能效应。我们发现,非谐双声子衰变是E2 g模异常大的线宽的主要原因。我们观察到~2.5%硬化的E2 g声子频率冷却到超导状态,并估计与此重整化的电子-声子耦合强度。
A spatial interpretation of emerging superconductivity in lightly doped cuprates
最近由Kohleman等人通过扫描隧道显微镜观察到的包括交替的“空穴丰富”和“空穴贫乏”阶梯的域的形成,轻孔掺杂的铜酸盐,被解释在一个有吸引力的机制,有利于存在掺杂的孔位于每个氧原子的一侧上的Cu网站。这种机制导致交替的空穴丰富和空穴贫乏的阶梯的几何图案的周期性等于4倍的晶格间距在CuO平面中,如实验观察到的。引用这篇文章:G. Deutscher,P. G. de Gennes,C. R. Physique 8(2007).
Visualization of ferromagnetic domains in TbNi$_2$B$_2$C and ErNi$_2$B$_2$C single crystals: Weak ferromagnetism and its coexistence with superconductivity
用高分辨Bitter装饰法研究了超导(R = Er)和非超导(R = Tb)RNi $_2$ B $_2$ C单晶在低于$T_c$(超导转变)和/或$T_N$(反铁磁转变)温度下基面(001)的磁通量结构。对于这两种材料,在110和100平面上观察到两组畴界。在TbNi $_2$ B $_2$ C和ErNi $_2$ B $_2$ C中观察到100畴界的温度范围与这些材料中的弱铁磁(WFM)有序相一致。另一方面,在低于$T_N$的两种化合物中观察到了\{110\}孪晶界--反铁磁畴界。本文讨论了将$T < T_{WFM} < T_N$(TbNi $_2$ B $_2$ C)或$T < T_{WFM} < T_N < T_c$(ErNi $_2$ B $_2$ C)的100畴界解释为弱铁磁相布洛赫畴壁的可能性。
Microscopic gauge-invariant theory of the c-axis infrared response of bilayer cuprate superconductors and the origin of the superconductivity induced absorption bands
Multiorbital character of the density wave in trilayer nickelate superconductors
Max-Planck-Institute for Solid State Research(马克斯·普朗克固体研究所);Facultad de Ciencias Exactas, Ingeniería y Agrimensura and Instituto de Física Rosario (UNR-CONICET)(罗萨里奥大学精确科学、工程与测量学院及罗萨里奥物理研究所(UNR-CONICET));RIKEN Interdisciplinary Theoretical and Mathematical Sciences (iTHEMS)(理化学研究所跨学科理论与数学科学中心 (iTHEMS))