Phonon-driven nodal surface superconductivity of Fermi arcs
Leibniz Institute for Solid State and Materials Research, IFW Dresden(德累斯顿亥姆霍兹固体与材料研究所);Department of Mathematics, City St George’s, University of London(伦敦大学城市圣乔治学院数学系);Würzburg-Dresden Cluster of Excellence ctd.qmat(维尔茨堡-德累斯顿卓越集群 ctd.qmat)
研究时间反演不变外尔半金属中费米弧电子与表面及体声子相互作用导致的表面超导态,发现库仑屏蔽效率决定配对通道强度,并导致超导能隙出现节点。
2026-11-09 cond-mat.supr-con
Fermi arcs and pseudogap phase in a minimal microscopic model of $d$-wave superconductivity
我们得出结论,赝能隙态可以出现在$T > T_c$,合理的配对相互作用强度,从有序参数的波动在二维最小模型的$d$波超导。赝能隙的出现既不需要强关联,也不需要存在竞争有序。我们研究了一个具有吸引近邻相互作用的模型,并建立了我们的结果,使用基于簇的Monte Carlo序参数场和扭曲边界计划计算动量分辨谱函数的组合。除了表征赝能隙的态密度下降之外,我们的有效晶格尺寸$\sim 160 \times 160$的动量和频率分辨率允许两个主要结论:(i)~在$T < T_c$处,尽管存在热相位涨落,超导体只有节点费米点,而正常态费米面上的所有非节点都表现出双峰谱函数,在$ω=0$处有一个谷,(ii)$T > T_c$的费米点发展成弧,其特征为单个准粒子峰,弧在温度为$T^* > T_c$时连接起来恢复正常态费米面。我们展示了$T_c$和$T^*$随耦合强度的变化,并在$T^* \sim 1.5T_c$耦合处提供了详细的光谱结果。
2021-12-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Chiral kagome superconductivity modulations with residual Fermi arcs in KV3Sb5 and CsV3Sb5
本研究利用低温扫描隧道显微镜在KV3Sb5和CsV3Sb5中发现带残余费米弧的手性2×2对密度波超导调制,证实其轨道选择性与时间反演对称性破缺,阐明有限动量配对超导的空间-动量对应关系。
2024-08-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Simple Explanation of Fermi Arcs in Cuprate Pseudogaps: a Motional Narrowing Phenomenon
在超导转变温度以上,对欠掺杂铜氧化物的ARPES测量显示出独特的费米弧现象,即围绕超导能隙节点的费米面无隙弧,在到达波腹前终止。我们表明,这种现象很容易解释(包括其温度依赖性和观察到的空穴-电子不对称性)作为一个时间波动的d-波间隙的自然后果。
2008-07-03 cond-mat.supr-con
Superconductivity above a quantum critical point in a metal -- gap closing vs gap filling, Fermi arcs, and pseudogap behavior
我们考虑一个量子临界金属与介导的临界序参量波动的相互作用。这种相互作用产生了两种相互竞争的趋势-配对和非费米液体行为。由于竞争,配对发展低于一个有限的$T_p $,但它的显着反馈的费米子自能发展只有在较低的$ T_{cross}$。在$T<T_{cross}$处,系统行为类似于BCS超导体的行为-态密度(DOS)和谱函数(SF)具有随着$T$增加而闭合的尖锐间隙。在较高的$T_{cross}<T<T_{p}$下,DOS有一个下降,随着$T$的增加,{ \it填充}。在这个区域的SF表现出与DOS相同的行为,或者在$ω=0$(费米弧)处有一个峰,这取决于费米表面上的位置。我们认为,相位波动是强大的,在这个$T$范围内,和实际的$T_c \sim T_{cross}$,而$T_p$标志着发病的pseudogap行为。我们比较我们的理论与最佳掺杂铜酸盐的行为。
2018-12-18 cond-mat.supr-con
Superconducting Arcs
本研究通过角分辨光电子能谱和从头计算,证实PtBi2表面费米弧在约10K下发生超导,形成仅存在于表面的拓扑超导,为马约拉纳费米子及本征拓扑SNS结提供理想平台。
2023-05-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Exactly solvable model of Fermi arcs and pseudogap
我们介绍了一个非常简单和精确可解的模型,支持费米弧在其基态和激发谱。这些弧成对出现,并合并成我们称之为伪费米面,沿着这个面,费米子被带隙;这个费米子带隙自然被认为是伪带隙。将与高温铜氧化物超导体的唯象进行比较。
2021-01-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fermi arcs and isotope effect of the magnetic penetration depth in underdoped cuprates
研究了T=0时$d$ -CDW和节金属模型的超导态磁穿透深度的同位素系数$β$。在不考虑超导性的情况下,第一种模型的费米面具有弧,而第二种模型则没有弧。我们发现,一个大的增加$β$的赝能隙区域是一般不兼容的费米弧的赝能隙状态。因此,只有第二个模型显示出随着掺杂的减少,$β$的大幅增加。所需的电子-声子耦合是小的,并与基于局域密度近似(LDA)的第一性原理计算兼容。
2011-02-18 cond-mat.supr-con
Pairing, Pseudogap and Fermi Arcs in Cuprates
我们用角分辨光电子能谱(ARPES)研究了铜氧化物中赝能隙、对和费米弧之间的关系。在广泛的掺杂范围内测量的高质量数据揭示了这些材料中费米学和配对的一致性。赝能隙是由于与超导性竞争的有序状态,而不是预先形成的对。配对确实发生低于T对~ 150 K和显着高于Tc,但远低于T* 和掺杂的依赖性,这个温度范围是不同的赝能隙。d-波带隙出现在T对之下,它与强散射的相互作用产生了“人造”费米弧,Tc<T<T对。然而,以上Tpair,pseudogap只存在于对映区域。这就导致了节点附近真实的、无间隙的费米弧的存在。这些弧的长度保持不变,直到T*,在那里恢复了完整的费米面。我们证明,这些发现解决了一些看似矛盾的情况。
2014-03-03 cond-mat.supr-con
On the relationship between charge ordering and the Fermi arcs observed in underdoped high Tc superconductors
我们解决最近发现的电荷有序波矢量和费米弧的尖端之间的动量-空间分离的角度分辨光电发射测量欠掺杂的高温超导铜氧化物之间的密切对应关系的起源。我们计算的费米表面的电荷密度波模型的光谱权重,假设费米表面,电荷有序波矢量和短的相关长度类似的实验发现。我们表明,观察到的波矢跨越的残余费米表面部分的信号费米表面重建的电荷顺序,类似于原型的电荷密度波材料,避免了需要调用预先存在的费米弧是不稳定的电荷排序。我们的研究结果表明,在欠掺杂铜氧化物超导体中,电荷有序在重构费米面中起着核心作用。
2014-01-25 cond-mat.supr-con
Fermi arcs in cuprate superconductors: tracking the pseudogap below Tc and above T*
利用角分辨光电子能谱学得到的Bi_2Sr_2CaCu_2 O_8的能量-动量色散,我们发现赝能隙的费米弧收缩模型与T_c以下的拉曼散射和T ~* 附近的比热不一致。通过模拟准粒子的能量色散曲线,我们表明费米弧是一个人工制品的T依赖的散射率。
2007-07-11 cond-mat.supr-con
Fermi arcs dominating the electronic surface properties of trigonal PtBi$_2$
本研究基于扫描隧道显微镜实验,揭示了三角相PtBi$_2$正常态准粒子干涉中拓扑Fermi arcs的特征,证明Fermi arcs间的散射主导了干涉光谱,为Weyl fermiology与其表面电子性质的关联提供了确凿证据。
2024-07-22 cond-mat.supr-con
Fermi arcs and the nature of carriers in cuprate HTSC
在这里,我们提出了一个简单的物理模型的高温超导铜酸盐,这些化合物的主要特点,包括费米弧的性质,赝能隙异常和自由载流子的起源提供定性的解释。根据这一模型,高温超导铜酸盐的不寻常的性质是由于其独特的电子结构有利于形成双原子负U中心(NUC)和实现一个不寻常的电子-电子相互作用机制。
2010-07-06 cond-mat.supr-con
Breakdown of the Fermi arcs in underdoped cuprates by incommensurate charge density waves
研究了几种欠掺杂(UD)铜氧化物中沿裸露费米面的不连续弧(所谓的费米弧(Fermi arcs,FA))上的相干激发与温度降低时的无公度电荷密度波(IC CDW)有序之间的相互作用.
2014-10-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fermi arcs as a visible manifestation of pair level of negative-U centers
在这里,我们考虑的可能性,费米弧观察到的ARPES实验结果的价带电子与负U中心(NUC)的相互作用下形成的掺杂下相邻的Cu阳离子对在CuO 2平面。这种相互作用导致了两粒子的杂化和费米围线上能隙的消失。此外,电子向NUC的跃迁导致自由空穴载流子的产生。在正常状态下,只有这些载流子而不是掺杂的感应电荷提供导电。
2009-09-03 cond-mat.supr-con
Pseudogap-induced coexistence of Fermi arcs and Fermi pockets in cuprate superconductors
为什么在铜氧化物超导体的赝能隙相中会同时存在费米弧和费米口袋,这是一个非常有趣的问题。这个谜题需要一个解释。基于费米子自旋表象中的t-J模型,考虑赝能隙效应,研究了铜氧化物超导体中费米弧和费米袋的共存。结果表明,赝能隙引起能带分裂,电子格林函数在零能量处的极点在动量空间中形成两条等值线,而这两条等值线上的电子谱权在波腹附近被赝能隙隔开,只留下位于波节附近不连通段的低能电子谱权.特别是,这些不连续的片段的尖端会聚在热点上,形成封闭的费米口袋,产生费米弧和费米口袋的共存。此外,单粒子相干权重与赝能隙直接相关,并随掺杂线性增长。电子激发的总色散的计算结果与实验数据定性一致。该理论还预测,赝间隙引起的峰-谷-峰结构的电子光谱是缺席的热点方向。
2016-11-29 cond-mat.supr-con
Fermi Surfaces, Fermi Patches, and Fermi Arcs in High Tc Superconductors
金属的一个定义性质是费米面的存在:在二维空间中,费米面是动量空间中的一个连续轮廓,它将占据态和未占据态分开。在本文中,我讨论角分辨光电子能谱数据的铜氧化物超导体BSCCO,并认为这是不是最好的思想在这个传统的图片。相反,这些数据与由更传统的“弧”连接的有限区域的“补丁”一致。新的物理学与补丁有关,因为补丁中包含的状态是无色散的,因此相互作用占主导地位。在赝能隙阶段,补丁被隔开,留下费米弧断开。这种不寻常的情况可能是理解高温超导体微观物理的关键,因为配对关联在斑块中最强,而超流密度只存在于弧上。
1999-04-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Proposed measurements of the interlayer magnetoresistance of underdoped cuprate superconductors can distinguish closed pockets from open arcs in the Fermi surface
关于欠掺杂铜氧化物的一个悬而未决的问题是它们的费米表面的真实性质,它表现为一组不连通的弧。理论模型提出了两种不同的可能性:(1)每个弧都是部分隐藏的封闭口袋的可观察部分,(2)每个弧都是开放的,在其明显的两端被截断。我们表明,测量的层间电阻的变化与平行的层的磁场的方向可以定性区分开弧的封闭口袋。这是可能的,因为场可以被定向成使得电弧上的所有电子遇到大的洛伦兹力和所产生的磁阻,而袋上的一些电子通过平行于场移动而逃避效应。
2010-09-08 cond-mat.supr-con
The dynamically induced Fermi arcs and Fermi pockets in two dimensions: a model for underdoped cuprates
作为欠掺杂铜氧化物的模型,我们研究了动态玻色子涨落对二维费米面重构的影响。在能量大于玻色子能量$ω_b$时,涨落的动态性质并不重要,准粒子色散表现出类似于由静态长程序引起的阴影特征。然而,在较低的能量下,阴影特征被有限的$ω_b$推开。详细的低能特征由裸色散和准粒子与动力学涨落的耦合决定。我们介绍了这些因素如何重建费米面,产生费米弧或费米口袋,或它们的共存。我们的主要结果是,波动的动力学性质,而不调用尚未建立的平移对称性破缺的隐藏秩序,可以产生费米口袋中心远离$(π/2,π/2)$向区中心,可能与费米弧共存。这与实验观察进行了讨论。
2010-09-14 cond-mat.supr-con
Bulk Bogoliubov Fermi arcs in non-Hermitian superconducting systems
我们考虑一个非厄米超导系统耦合一个传统的超导体的铁磁铅,并证明了出现例外点时,外部塞曼场的应用。我们发现,取决于非厄米性和塞曼场,特殊的点标记线的两端与零实能量,从而产生拓扑保护和高度可调的散装费米弧,我们硬币散装Bogoliubov费米弧由于其超导性质。我们发现,这些散装Bogoliubov费米弧的非厄米对应的厄米拓扑相变,但更普遍,也通过大的光谱签名实验检测。
2023-03-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Quasi-particles ultrafastly releasing kink bosons to form Fermi arcs in a cuprate superconductor
在传统的框架中,超导性在临界温度(T_c)时丧失,因为在更高的温度下,粘合玻色子不再能将两个电子束缚成库珀对。在高T_c铜氧化物中,超导性如何在T_c处消失,至今仍是未知数。我们提供的证据表明,所谓的<~70-meV的扭结玻色子,打扮准粒子激发在铜氧化物的超导性的损失发挥了关键作用。用170 fs的激光脉冲辐照Bi_2Sr_2CaCu_2O_(8 + δ),用时间分辨和角度分辨光电子能谱测量了超导超导能隙和修饰准粒子的响应。我们观察到d波节点附近的超导能隙的超快损耗,或光诱导费米弧,这是伴随着光谱展宽和重量重分布内发生的扭结结合能。我们讨论了费米弧产生的光谱展宽的根本机制是扭折玻色子中准粒子的脱装。损耗机制超出了传统的框架,可以接受非常规现象,如库珀对的签名,在温度高于T_c。
2016-01-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Origin of the Fermi arcs in cuprates: a dual role of quasiparticle and pair excitations
ARPES介观在铜酸盐给出了关键信息的温度和角度依赖的差距($d$波序参量,费米弧和赝隙)。我们表明,这些功能可以理解的相互作用{ \it pairons}(预制孔对,形成在其本地的反铁磁环境)的玻色凝聚。从对波函数的基本性质出发,推导出相应的k空间谱函数。后者解释了ARPES谱的变化作为温度和角度的函数,直到T*,成对形成的起始温度。当玻色激发在波腹处占主导地位时,费米子激发在波节方向周围占主导地位,从而在有限温度下产生费米弧。这种双重作用是铜氧化物区别于常规超导性的关键特征。
2018-11-06 cond-mat.supr-con
Quantum oscillations from Fermi arcs
当金属受到强磁场B的作用时,几乎所有的可测量都表现出以1/B为周期的振荡。这样的量子振荡代表了金属的定义方面,其费米面(FS)的正则探针。在这项研究中,我们建立了一个新的机制,量子振荡,只需要有限段的FS存在。如果FS段由配对间隙终止,则1/B中的周期性振荡发生。我们的研究结果调和最近的突破性实验表明量子振荡的铜酸盐超导体YBCO,与一个公认的结果,许多角度分辨光电发射(ARPES)的研究,一致表明“费米弧”-截断段的费米表面-在正常状态的铜酸盐。
2009-05-14 cond-mat.supr-con
Topologically protected surface Majorana arcs and bulk Weyl fermions in ferromagnetic superconductors
最近发现了一些铁磁超导体,它们被认为处于所谓的“等自旋配对”(ESP)状态。在ESP状态下,库珀对凝聚形成在自旋扇区中解耦的序参数$Δ_{\uparrow\uparrow}, Δ_{\downarrow\downarrow}$。我们表明,这些三维系统通常应该支持拓扑保护的表面马约拉纳弧和体外尔费米子作为无间隙激发。在最近发现的非中心对称超导体中,在塞曼场的存在下,类似的被保护的低能奇异准粒子也应该出现。被保护的表面电弧可以通过角分辨光电发射(ARPES)以及扫描隧道显微镜(STM)实验来探测。
2011-11-26 cond-mat.supr-con
Fermi Arcs in the Superconducting Clustered State for Underdoped Cuprates
用蒙特卡罗方法研究了超导团簇形成态的单粒子谱函数。簇具有相似的SC幅度,但随机分布的相位。在引入淬火无序后,通过与反铁磁性的竞争使该状态稳定。观察到临界温度Tc和团簇形成温度T* 之间的费米弧,类似于铜酸盐的赝能隙态。电弧起源于存在大SC相位差的相邻簇之间的金属区域。
2008-02-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Kinetics of excitations on the Fermi arcs in underdoped cuprates at low temperature
最近在赝能隙温度以下的干净HgBa2CuO4中观察到的类费米液体(FL)电阻率与费米表面上节点处的载流子有关[4]。我们表明,这需要在整个欠掺杂(UD)铜酸盐的电子光谱的重要影响。光电子能谱实验描绘了金属弧的光谱,这些金属弧被具有大能隙的区域彼此分开。严格求解了该模型的动力学方程。费米弧载流子有助于FL电阻率,如果相对的节点之间的散射承认Umklapp过程。霍尔系数定义了弧上的有效载流子数,并且具有正号。对于洁净材料,该表达式仅适用于弱磁场。我们讨论了费米弧的概念,进一步根据最近的实验结果,并认为重建FS的UD铜氧化物的想法是不一致的FL样电阻率。
2013-04-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Weyl states and Fermi arcs in parabolic bands
外尔费米子存在于抛物带内,其中载流子的动能由非相对论薛定谔方程给出。费米弧是第一布里渊区内环形费米面折叠的直接结果。我们的结果源于将动能分解为外尔态的平方和、与局域磁场的耦合以及Rashba相互作用。外尔费米子打破了存在于动能中的时间和反射对称性,从而允许在该层周围出现弱的三维磁场。该场通过陈数给载流态带来拓扑稳定性。在特殊的限制,外尔状态成为无间隙的这种磁相互作用被证明是纯粹的吸引力,从而表明零螺旋度状态的超导凝聚体的发病。
2017-08-18 cond-mat.supr-con
Theory of the Fermi Arcs, the Pseudogap, $T_c$ and the Anisotropy in k-space of Cuprate Superconductors
通过自洽计算描述了在电子无序介质中,在临界温度以上费米面节点处出现的费米弧或无隙区。我们建立了一个铜氧化物超导体的模型,该模型是基于由相分离转变产生的不均匀电子密度的晶粒形成的约瑟夫森结阵列。这种方法提供了物理的见解,这些材料的最重要的属性,如赝能隙相形成的局部(晶内)超导振幅和零电阻率临界温度$T_c$由于相位相干激活约瑟夫森耦合的发病。费米弧的形成和k空间中的二分法遵循结隧穿电流对$CuO_2$平面上的d波对称性的方向依赖性。我们表明,这种半唯象的方法也再现了未来的铜酸盐相图的主要。
2012-02-20 cond-mat.supr-con
Temperature dependent Fermi arcs in the normal state of the underdoped cuprate superconductors
Kanigel等人的角度分辨光电发射实验(cond-mat/0605499)[Nature Physics 2,447(2006)]已经做出了显著的观察,即在欠掺杂的铜氧化物超导体的正常状态下的低能电子激发存在于开放的"费米弧“而不是封闭的费米表面上。这些电弧在冷却时收缩,电弧长度似乎外推到零温度下的节点。我们表明,这种惊人的非费米液体行为可能会导致从低掺杂正常状态以上的Tc躺在附近的量子相变之间的d波超导体和相关的绝缘相。
2007-03-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Conductivity in Pseudogapped Superconductors: The Role of the Fermi Arcs
我们计算了赝能隙高$T_c$超导体的直流电导率$σ$,该理论与规范不变性是一致的。我们的结果包含额外的条款超出了以前确定的。虽然它一直被认为寿命效应占主导地位的$T$依赖的运输,在这里,我们表明(与不断增长的实验支持一致),有效载流子数$(n/m(T))_{\rm{eff}}$的温度依赖性起着至关重要的作用,从而导致过度和欠掺杂制度之间的对比行为。费米弧的作用是次要的。
2011-09-28 cond-mat.supr-con
Cuprate Fermi orbits and Fermi arcs: the effect of short-range antiferromagnetic order
我们考虑了短反铁磁关联长度$ξ$对欠掺杂铜氧化物电子能带结构的影响。从一个费米表面拓扑结构类似的磁量子振荡实验中检测到的,我们表明,减少$ξ$给出了一个非对称的扩大准粒子色散,导致模拟的ARPES数据非常相似的实验中观察到的。预测的功能包括'费米弧'接近$a{\bf k}=(π/2,π/2)$的存在下,而不需要调用d波赝能隙序参量。重建的费米表面口袋的${\bf k}$空间区域的统计变化导致量子振荡被强烈阻尼,即使在非常强的磁场中,与实验一致。
2007-08-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Model for the electronic structure, Fermi arcs, and pseudogap in cuprate superconductors
我们提出了一个模型的铜酸盐超导体的电子结构,使它能够描述这种结构的掺杂的演变,并提供了一个新的解释的一些典型的功能,包括pseudogap和费米弧的铜酸盐。根据这一模型,铜酸盐独特的电子结构有利于形成双原子负U心(NUC),实现独特的电子-电子相互作用机制。
2011-04-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Understanding the Protected Nodes and Collapse of the Fermi Arcs in Underdoped Cuprate Superconductors
我们展示了最近的角分辨光电子能谱测量解决费米弧的铜氧化物揭示了一个非常自然的现象学描述的复杂的超流相。重要的是,这种现象学与先前提出的微观理论是一致的。通过区分序参量和激发间隙,我们能够证明$T_c$下面的弧的崩溃到定义良好的节点是如何与超导相干性的\emph{smooth}出现。这个理论与实验的比较表明,良好的半定量协议。
2008-08-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Physics of the Pseudogap II: Dynamics, Incompressibility, and Fermi Arcs as Motional Narrowing
本文对铜氧化物高温超导体中的涡旋流体作了进一步的讨论。不可压缩性对净涡量的增加,导致显着的非线性响应函数的关键属性,是合理的第一原理。我们还讨论了坎普扎诺的费米弧现象的涡旋流体中的时间波动相的后果。
2007-01-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
A minimal model for the Weyl nodes and Fermi arcs of PtBi$_2$
Centro Atómico Bariloche(巴里洛切原子中心);Instituto Balseiro, CNEA(巴尔塞罗研究所,CNEA);Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET)(国家科学研究委员会);Instituto de Nanociencia y Nanotecnología CNEA-CONICET(CNEA-CONICET纳米科学与技术研究所)
研究PtBi₂的外尔节点和费米弧,基于密度泛函理论计算,受晶体和时间反演对称性约束开发最小模型,能捕捉外尔节点演化及描述费米弧自旋动量锁定,再现其轨道内容和能带拓扑,为后续研究奠基。
2026-07-14 cond-mat.supr-con
Topological Fermi arcs in superfluid $^3$He
我们考虑了束缚在Weyl超流体$^3$ He-A畴壁上以及束缚在$^3$ He-A与完全带隙拓扑超流体$^3$ He-B界面上的费米子态.我们证明,在这两种情况下,费米谱包含费米弧,这是连续的节线的能量谱终止于两个外尔点的投影的平面的表面状态在动量空间。费米弧的数目由拓扑不变量的体积值与零能表面态数目之间的指数定理确定。指数定理与数值计算得到的Bogolubov-deGennes方程的精确谱是一致的,而准经典近似不能再现正确的零模数。因此,我们证明了拓扑描述的性质的确切谱超越准经典近似。
2013-01-25 cond-mat.other cond-mat.supr-con
Protected nodes and the collapse of the Fermi arcs in high Tc cuprates
对欠掺杂Bi_2Sr_2CaCu_2O_8的角分辨光电子能谱研究表明,超导态能隙的大小和d波各向异性在Tc之前与温度无关。整个依赖于k的能隙的T变化的缺乏与平均场论形成鲜明对比。在Tc处,d波能隙的点节点突然扩展成有限长度的“费米弧”。这种变化发生在电阻转变的宽度内,因此费米弧不是简单的热加宽节点,而是赝能隙相的独特特征。
2007-08-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Non-dispersive Fermi arcs and absence of charge ordering in the pseudogap phase of Bi2Sr2CaCu2O8+d
高温超导体Bi_2Sr_2CaCu_2O_(8 +d)角分辨光电子能谱数据的自相关性在动量空间中显示出明显的峰,这些峰在超导态中随结合能而分散,但在赝能隙相中不随结合能而分散。虽然人们倾向于将动量空间中的非色散行为归因于某种有序现象,但对自相关的解构表明,非色散峰不是由有序引起的,而是由费米弧的尖端引起的,费米弧本身不随结合能而变化。
2005-05-11 cond-mat.supr-con
Fermi surface arcs and the infrared conductivity of underdoped YBa$_{2}$Cu$_{3}$O$_{6.50}$
我们重新分析了欠掺杂$_{2}$(YBCO $_{6.50}$)的面内远红外电导率的数据,在这个模型中,赝能隙在费米面的一部分上打开,而剩余的未被覆盖的部分与温度成正比.我们的模型的动机来自于最近的角度分辨光电子能谱数据欠掺杂的Bi $_2$ Sr $_2$ CaCu $_2$ O $_{8+δ}$(Bi-2212),这揭示了费米表面上的弧的存在。我们发现的光学数据是一致的电弧形成。此外,我们发现一些证据表明,电子状态下失去的赝能隙$Δ_{pg}$恢复的能量区域,至少在$T_c$附近的温度。
2008-04-15 cond-mat.supr-con
Double Weyl points and Fermi arcs of topological semimetals in non-Abelian gauge potentials
研究了非阿贝尔SU(2)规范势对立方晶格中费米子在每格元具有π磁通量的磁场作用下诱导的拓扑半金属的影响.阿贝尔π通量项产生了一个以外尔点为特征的谱。当非阿贝尔部分打开时,由于C4旋转对称的存在,外尔点沿两个方向呈现二次色散,并构成Berry曲率的双单极。我们研究分析和数值的主要特点,这个系统,专注于它的无隙表面模式,所谓的费米弧。我们讨论了系统的稳定性下限制硬壁和谐波势,在超冷原子设置的实施有关,和旋转对称性破缺的影响。
2017-06-29 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Enhancement of superconductivity by electronic nematicity in cuprate superconductors
铜酸盐超导体的特点是具有许多有序化倾向,其中有序化是最明显的有序形式。本文从动能驱动的超导电性出发,研究了铜氧化物超导体中电子向列性与超导电性的相互作用。结果表明,优化后的Tc呈圆顶状,在电子向列性最佳强度的两侧各有一个弱强度区和一个强强度区,此时Tc达到最大值.这种圆顶形状的向列序强度依赖的Tc表明,电子向列性增强超导性。此外,这种有序性还导致了电子费米面的各向异性,尽管原来的四重旋转对称性的电子费米面被分解为剩余的二重旋转对称性的电子费米面,但二重旋转对称性的电子费米面仍然被截断,形成了位于费米弧顶端的具有最大谱权的费米弧.同时,这些由波矢${\bf q}_{i}$连接的费米弧的尖端构成了一个八重态散射模型,然而,分波矢和它们各自对应的量子态的振幅不相等,导致这些有序态的旋转和平移对称性都被破坏。作为自然结果,电子结构在$k_{x}$和$k_{y}$方向之间是不等价的。这些各向异性特征的电子结构也证实了通过单粒子激发光谱的自相关的结果,其中的旋转对称性的破坏是由在两个布拉格散射网站的电子结构的平均值的不等价性验证。此外,还讨论了电子向列性的序参量对能量的强依赖性。
2021-12-04 cond-mat.supr-con
Fermi arcs and pseudogap emerging from dimensional crossover at the Fermi surface in La$_{2-x}$Sr$_x$CuO$_4$
采用先进的能带展开技术,在广泛的从头算框架内模拟了La $_{2-x}$ Sr $_x$ CuO $_4$(LSCO)的掺杂机制和真实费米面(FS)演化。我们表明,普通的Kohn-Sham DFT+U可以重现所观察到的金属-绝缘体转变,当不限于顺磁溶液空间。电弧是自掺杂的轨道电荷转移内的Cu-O平面,而引入的Sr电荷是强烈本地化。电弧保护和刚性带图像的不足是费米能量下轨道对称性快速变化的结果:材料沿着费米表面在节点(2D)和反节点(3D)区域之间发生维度交叉。在LSCO中,这种交叉解释了FS弧、波腹赝能隙和$c$轴电导率中的绝缘行为,这些都是高T $_c$铜酸盐中普遍存在的现象。配体库仑积分涉及面外网站是主要负责ARPES在LSCO中观察到的最引人注目的效果。
2015-11-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Spin-nematic order induced superconductivity
我们研究了一个具有费米子-自旋-四极相互作用的自旋-费米子模型。在超导相,这种相互作用减少到四费米子相互作用,这是超导性的基础。当耦合常数为正时,超导体为p波,具有自旋平行的成对费米子。当它为负时,超导电性为p波,费米子为自旋反平行配对。对于一个化学势为零的系统,即使是很小的耦合也可以将费米子束缚到束缚态,从而导致超导性。当化学势不为零时,系统具有从正常自旋向列相到超导性与自旋向列性共存相的量子临界跃迁。量子临界费米-自旋-向列性耦合常数的值取决于化学势。
2020-02-24 cond-mat.supr-con
Fermi-surface-free superconductivity in underdoped (Bi,Pb)$_{2}$(Sr,La)$_{2}$CuO$_{6+δ}$ (Bi2201)
我们发现,空穴掺杂的铜酸盐可以窝藏{ \it费米面自由超导}类似的情况下的磷属元素化物。这发生在附近的掺杂,在那里一个新的费米表面口袋出现在波腹区域。费米表面拓扑结构的变化伴随着光谱权重的特征性上升。我们的研究结果支持了一个三等分的超导圆顶的存在,并建议超导性是负责稳定的$(π,π)$磁序。
2014-03-10 cond-mat.supr-con
Transport implications of Fermi arcs in the pseudogap phase of the cuprates
我们推导出的费米贡献的纵向和霍尔电导率内的久保形式主义,使用现象学的格林函数,这是以前开发的描述光电子数据的pseudogap阶段的铜酸盐。我们发现,在平面内的导电性和导热性是金属样的,显示出一个普遍的极限行为特征的d-波频谱的散射率趋于零。与此相反,c轴电阻率和霍尔数是绝缘的,在相同的限制发散。讨论了这些结果与赝能隙相输运数据的关系。
2010-05-27 cond-mat.supr-con
The Origin and Non-quasiparticle Nature of Fermi Arcs in Bi$_2$Sr$_2$CaCu$_2$O$_{8+δ}$
费米弧是在铜氧化物超导体赝能隙相中观察到的费米面的不连续部分。这个简单的描述掩盖了费米弧物理学中的基本不一致性,特别是这些片段违反了能带的拓扑完整性。解决这个实验和理论矛盾的努力集中在将费米弧的两端连接起来,形成一个口袋,取得了有限的和有争议的成功。在这里,我们表明费米弧,而组成的真正的谱权重,缺乏准粒子是一个真正的费米面。为了得出这一结论,我们开发了一种新的基于光电发射的技术,以前所未有的精度直接探测成对形成和成对破坏过程的相互作用。我们发现组成费米弧的谱权重通过对破缺过程从能隙边缘转移到费米能上。虽然是真实的,但这个重量并不能形成真正的费米面,因为准粒子虽然被显著加宽,但仍然留在能隙边缘。这种非准粒子的重量可以解释许多无法解释的行为的pseudogap相的铜酸盐。
2014-08-03 cond-mat.supr-con
Observation of Large Topologically Trivial Fermi-Arcs in the Candidate Type-II Weyl Semimetal WTe2
我们报告角分辨光电子能谱实验解决不同的电子结构的不等价的顶部和底部(001)表面的WTe2。在这两个表面上,我们确定了一个表面状态,形成一个大的费米弧出现的散装电子口袋。使用表面电子结构计算,我们表明,这些费米弧是拓扑平凡的,它们的存在是独立的存在下,在散装能带结构的II型Weyl点。这意味着,仅观察表面费米弧不允许识别WTe 2作为拓扑外尔半金属。我们进一步使用的两个不同的表面的识别,以澄清费米面片的数量在WTe 2。
2016-09-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Unified treatment of Fermi pockets and arcs scenarios for the cuprates: Sum rule consistent response functions of the pseudogap
理解铜酸盐赝能隙相的关键是电荷(和自旋)响应函数的研究,我们在这里通过一个一致的方法来解决费米弧和费米口袋的杨,赖斯和张(YRZ)的情况。这两个计划被证明是正式相似的,并共享一个共同的物理平台,我们使用这种合并来解决包含的顶点校正已被省略在YRZ应用程序。我们表明,顶点校正可以很容易地实现的时尚分析一致的总和规则,它们产生重要的贡献,最可观的。对YRZ方案的电荷有序磁化率的研究使它们的简单物理变得明显:它们代表了带电玻色子、自旋单重态自由度的包含,并被发现导致双峰结构。
2014-07-02 cond-mat.supr-con
Chiral pair density waves with residual Fermi arcs in RbV3Sb5
针对RbV3Sb5中手性电荷序与超导电性相互作用不明的问题,研究利用极低温STM观测到手性2×2对密度波及残余费米弧,探讨了二者的空间-动量对应关系。
2024-08-06 cond-mat.supr-con
Fermi Arcs in a Doped Pseudospin-1/2 Heisenberg Antiferromagnet
铜酸盐的高温超导性来自于一种至今仍知之甚少的电子态。我们报告的观察相关的电子状态在一个非铜酸盐材料Sr 2 IrO 4中,独特的铜酸盐费米学在很大程度上再现。在表面电子掺杂通过原位沉积的碱金属原子,角分辨的光电子能谱Sr 2 IrO 4显示断开的零能态,被称为费米弧段,和一个大的间隙为80毫电子伏。它的演变向正常的金属相与一个封闭的费米面作为掺杂和温度的函数平行,在铜酸盐。我们的研究结果表明,Sr 2 IrO 4是一个有用的模型系统比较的铜酸盐。
2014-06-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity from a non-Fermi liquid metal : Kondo fluctuation mechanism in the slave-fermion theory
在弱耦合方法中,我们发现了自旋涨落理论之外的新的超导机制,即非常规超导的标准模型,其中近藤涨落导致了在从费米子理论的反铁磁量子临界点附近的多能隙超导.杂交机制的指纹是两种共振模式,不仅自旋,而且电荷的波动,起源于$d-wave$配对的传导电子和无自旋的holons,分别,从而区别于自旋波动机制。我们证明了传导电子$Δ_{c}$和空穴$Δ_{f}$的超导能隙与转变温度$T_{c}$之比为$2Δ_{c} / T_{c} \sim 9$和$2Δ_{f} / T_{c} \sim \mathcal{O}(10^{-1})$,与$CeCoIn_{5}$的结果非常一致.
2010-02-18 cond-mat.supr-con
From Fermi Arcs to the Nodal Metal: Scaling of the Pseudogap with Doping and Temperature
铜氧化物中的赝隙相是一种最不寻常的物质状态:它是一种金属,但它的费米表面被分解成被称为费米弧的不连通的部分。利用角分辨光电子能谱,我们证明了赝能隙在动量空间中的各向异性和由此产生的弧只取决于T/T*(x)的比值,其中T*(x)是在给定的空穴掺杂x下赝能隙首先发展的温度。特别地,弧随着T/T* 线性地塌陷,并且当T变为0时外推到零范围。这表明,T = 0赝能隙态是一种节状液体,一种奇怪的金属态,其无能隙激发只位于动量空间中的点上,就像d波超导体一样。
2006-05-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Engineering superconductivity on the surface of Weyl semimetals
TU Wien(维也纳工业大学);Università degli Studi di Salerno(萨莱诺大学);INFN - Sezione collegata di Salerno(意大利国家核物理研究所萨莱诺分部)
研究通过拓扑保护表面态实现高临界温度超导,利用PtBi₂实例展示表面Van Hove奇点对临界温度的增强作用。
2026-10-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Coexistence of Fermi arcs and Fermi pockets in a high Tc copper oxide superconductor
在高Tc氧化铜(铜酸盐)超导体的赝能隙态中,角分辨光电发射(ARPES)测量已经看到费米弧,即,在大费米表面中的开放式无间隙部分,而不是普通金属所期望的闭合回路。这是所有更令人费解的,因为费米口袋(小封闭费米表面特征)已建议从最近的量子振荡测量。费米弧多年来一直困扰着高Tc社区,因为它们无法用现有的理论来理解。理论家们想出了一个办法,那就是在传统的费米表面形成与竞争秩序相关的口袋,由于详细的原因,它的背面是光电发射看不见的。在这里,我们报告ARPES测量的La-Bi 2201,费米口袋的直接证据。口袋中的载流子是空穴,口袋显示出对掺杂的不寻常的依赖性,即它们存在于欠掺杂而不是过掺杂的样品中。令人惊讶的是,这些费米口袋似乎与费米弧共存。这种共存在理论上是没有预料到的,对高Tc铜氧化物超导体中神秘的赝能隙态的理解将严重依赖于对这种新发现的理解。
2009-11-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con