Superconductivity and incommensurate spin fluctuations in a generalized t-J model for the cuprates
我们考虑了一个有效模型的从费米子Schwinger-boson分解,该模型是通过对三带哈伯德哈密顿量进行系统的低能约化得到的。该模型包括一个类似于哈伯德模型的大U极限的三位项t“,但对于实际的或大的O-O跳跃,其符号相反。对于接近最现实的铜氧化物的参数,平均场的解决方案表现出d+s超导性(主要是d_{x^2-y^2})与掺杂x的依赖性非常相似的实验观察到的。在自旋结构因子中,在$π(1,1 +(-) 2x)$附近的波矢处也得到了无公度峰,这也与实验相符。
1997-03-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Incommensurate magnetic order: A fingerprint for electronic correlations in hole-doped cuprates
本研究针对铜氧化物超导体中非公度磁序的山田关系普适性问题,通过两种理论方法分析Hubbard模型,发现奴隶玻色子平均场理论更符合实验,支持弱空穴掺杂铜氧化物处于中强耦合区间。
2024-10-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Charge collective modes in an incommensurately modulated cuprate
我们报告的第一次测量集体电荷模式的绝缘Sr14Cu24O41使用非弹性共振x射线散射在整个布里渊区。我们的结果表明,在电荷间隙边缘的强烈激发模式主要来源于包含阶梯的平面子结构。观察到的梯形模式(E与Q)被发现是分散的动量转移沿“腿”,但几乎本地化沿“横档”。色散和峰宽特性与一维莫特绝缘体的电荷谱相似,并且我们证明了我们的结果可以在强耦合极限(U >> t_{ladder} > t_{chain})下理解。观察到的行为是在显着的对比,在大多数二维铜酸盐的电荷谱。相当普遍的,我们的结果还表明,动量可调性的非弹性散射可以用来解决模式的贡献,在多组分无公度系统。
2006-12-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Incommensurate phonon anomaly and the nature of charge density waves in cuprates
虽然电荷密度波(CDW)的不稳定性是普遍存在的超导铜酸盐,不同的有序波矢量在不同的铜酸盐家庭阻碍了统一的描述CDW的形成机制。本文研究了正则CDW有序铜氧化物La $_{1.875}$ Ba $_{0.125}$ CuO $_{4}$中低能声子的温度依赖性。我们发现与CDW关联相关的声子软化波矢在高温前体相中变得依赖于温度,并且从0.238倒易空间单位(r.l.u.)低于有序化转变温度达0.3~r.l.u.在300~K.这种高温行为表明,“214”型铜酸盐可以在与先前报道的非“214”型铜酸盐(如YBa $_{2}$ Cu $_{3}$ O $_{6+δ}$)中的CDW相关性相似的波矢处主持CDW相关性。这表明,铜酸盐CDW可能产生于相同的潜在的不稳定性,尽管它们显然不同的低温有序波矢量。
2017-12-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Influence of incommensurate dynamic charge-density wave scattering on the line shape of high-T$_c$ cuprates
我们发现,超导La $_{2-x}$ Sr $_x$ CuO $_4$(LSCO)和Bi $_2$ Sr $_2$ CaCu $_2$ O $_{8+δ}$(Bi 2212)的谱线形状可以很好地用载流子与集体无公度电荷密度波(CDW)激发的耦合来描述.我们的研究结果表明,除了反铁磁(AF)的波动,低能量CDW模式也可以有助于所观察到的倾角驼峰结构的Bi 2212光电发射光谱。在欠掺杂的LSCO的情况下,我们提出了一个可能的解释ARPES数据的波动条纹的网格图案的电荷和自旋散射方向偏离$α=π/4$。在这种情况下,我们发现,沿$(0,0) \to (π,π)$的光谱强度强烈抑制与最近的光电发射实验一致。此外,无公度的电荷密度波散射导致$(π,0)$附近的准粒子峰显著展宽。
2000-11-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Why phase diagrams of different underdoped cuprates are remarkably different? Disorder versus bilayer
与广泛接受的观点相反,La $_{2-x}$ Sr $_x$ CuO $_4$和YBa $_2$ Cu $_3$ O $\rm_{6+y}$的相图尽管相似,但却明显不同。导电性质和公度/非公度自旋有序性质都有很大的不同。有人认为,在YBCO的作用是微不足道的,而双层结构是至关重要的。另一方面,在LSCO中,内在无序在很大程度上驱动系统的性质。所开发的方法解释了系统的低温磁性。最重要的一点是关于无公度自旋排序的差异,包括无公度螺距的差异。分析表明,超导性与无公度自旋有序密切相关。
2008-08-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Incommensurate Antiferromagnetic Order in the Fe-substituted Bi-2201 Cuprate in the Heavily Overdoped Regime
Sophia University(上智大学);RIKEN Nishina Center(理化学研究所仁科中心);Institute for Materials Research, Tohoku University(东北大学材料科学研究所);ISIS Pulsed Neutron and Muon Source, STFC Rutherford Appleton Laboratory(STFC卢瑟福阿普顿实验室ISIS脉冲中子与μ子源);Neutron Scattering Division, Oak Ridge National Laboratory(橡树岭国家实验室中子散射部);Institute for Solid State Physics, The University of Tokyo(东京大学固体物理研究所);Department of Natural Sciences, Tokyo Denki University(东京电机大学自然科学系)
研究发现Fe掺杂的Bi-2201氧化物在重过掺杂区域存在无序反铁磁序,其无序度约为0.21,表明该序在超导穹顶之外具有稳定的反铁磁相关性。
2026-05-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Incommensurate spin dynamics in underdoped cuprate perovskites
基于投影算符形式和Cu-O面的t-J模型,对正常态铜酸盐钙钛矿中观察到的非公度磁响应进行了解释。与实验结果一致,计算得到的极化率最大值的色散具有两条抛物线的形状,向上和向下的分支会聚在反铁磁波矢处。最大值分别位于下抛物线和上抛物线中的动量$({1/2},{1/2}\pmδ)$、$({1/2}\pmδ,{1/2})$和$({1/2}\pmδ,{1/2}\pmδ)$、$({1/2}\pmδ,{1/2}\mpδ)$处。上抛物线反映了本地化的铜自旋的磁激发的分散,而下抛物线出现由于在反铁磁波矢量的自旋-激发阻尼下降。对于中度掺杂,这种下降源于自旋激发和热点附近的空穴之间的相互作用的弱点。的磁化率的频率依赖性强烈依赖于孔的带宽和阻尼,并从观察到的形状不同的YBa $_2$铜$_3$ O $_{7-y}$的固有的La $_{2-x}$ Sr $_x$ CuO $_4$。
2005-01-18 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
Competing Incommensurate Spin Fluctuations and Magnetic Excitations in Infinite-Layer Nickelate Superconductors
最近发现的无限层镍酸盐在帮助解开高温超导性的各种合作机制方面显示出巨大的希望。然而,缺乏反铁磁秩序的原始镍酸盐提出了一个挑战,连接的铜酸盐和镍酸盐的物理。在这里,通过使用量子多体格林函数为基础的方法来治疗的电子和磁性结构,我们揭示了许多二维和三维磁条不稳定性,持续整个LaNiO $_2$的相图的存在。我们的分析表明,无限层的镍酸盐的磁性更接近那些掺杂的铜酸盐主机不均匀的基态,而不是未掺杂的铜酸盐。计算得到的LaNiO $_2$中的磁振子谱包含局域载流子和巡回载流子的混合贡献。磁振子色散的理论计算结果与相应的RIXS实验结果一致。我们的研究提供了洞察的起源不均匀性的无限层镍酸盐和它们的关系,铜酸盐。
2022-08-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic Coherence as a Universal Feature of Cuprate Superconductors
最近在La $_{2-x}$ Sr $_x$ CuO $_4$上的非弹性中子散射(INS)实验已经建立了{ \it磁相干效应}的存在,即,在超导相中,自旋磁化率$χ''$的强烈频率和动量依赖性变化。我们表明,使用的自旋费米子模型的无公度反铁磁自旋波动,磁相干效应建立的INS实验探测的铜酸盐的电子光谱的能力,在该效果产生的相互作用的无公度的磁响应,下面的费米面的形式,和d-波间隙的费米光谱的开放。特别是,我们发现,在INS实验中观察到的磁相干效应的La $_{2-x}$ Sr $_x$ CuO $_4$要求的费米表面被关闭周围$(π,π)$最佳掺杂。我们提出了几个预测的形式的磁相干效应在$_2$ $_3$ O $_{6+x}$,其中一个无公度的磁响应已被观察到的超导状态。
2000-04-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic excitations in La-based cuprate superconductors: slave-boson mean-field analysis of the two-dimensional t-J model
最近的非弹性中子散射实验的启发,以高能量区域的La为基础的铜氧化物,我们计算(q,ω)地图的虚部的动态磁化率chi(q,ω)在从玻色子平均场近似的二维t-J模型。虽然强谱权重出现在不相称的位置处,即在q_neq_Q =(pi,pi)处,但是对于低能量,不相称的信号随着ω的增加而分散,并且最终在特定能量ω = ω_Q处合并成相称的信号。这些特征在d波配对状态和正常状态中都可以看到。特别是,在正常状态下低于ω_Q的无公度信号是由于费米表面几何形状,这是我们预期的镧基铜氧化物,因为倾向于d波型费米表面变形。在Ω_Q以上,强信号似乎追踪向上色散,特别是对于d波配对状态中的低掺杂率,而通常在正常状态中在q=Q附近获得宽光谱权重。因此,在镧基铜酸盐的磁激发的显着特点,自然捕获的粒子空穴激发。通过与YBa_2Cu_3O_y磁激发的比较,讨论了对高温铜酸盐磁激发的整体理解。
2006-10-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic Coherence in Cuprate Superconductors
最近在La $_{2-x}$ Sr $_x$ CuO $_4$上的非弹性中子散射(INS)实验观察到{ \it磁相干效应},即,在超导相中,自旋磁化率$χ''$的强烈频率和动量依赖性变化。我们表明,这种效果是一个直接的后果,由于在费米光谱中的d-波间隙的外观的阻尼的不相称的反铁磁自旋波动的变化。我们的理论结果提供了一个定量的解释所观察到的自旋带隙的弱动量依赖性。此外,我们预测{ \bf(a)}的费米面在La $_{2-x}$ Sr $_x$ CuO $_4$是封闭的周围$(π,π)$的最佳掺杂,和{ \bf(b)}类似的变化,在$χ''$的所有铜酸盐与不相称的磁响应。
2000-04-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The Fincher-Burke spin excitations and omega/T scaling in the insulating 5% Sr-doped La2CuO4
绝缘La1.95Sr0.05CuO4与超导铜酸盐共享相同的Fincher-Burke类自旋激发,这通常在巡回反铁磁体中观察到。局部谱函数满足Ω/T标度以上~16 K的这种无公度绝缘铜酸盐。与以前的结果在相称的绝缘和非公度超导铜氧化物,这些结果进一步支持了一般的平方晶格量子自旋S=1/2系统的标度预测。在La1.95Sr0.05CuO4尺度的无公度峰的宽度在最佳掺杂类似的有限值,强烈表明,他们同样远离量子临界点。它们都可能被限制在一个有限的相关长度的部分自旋玻璃冻结。
2007-10-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic Incommensurability in Doped Mott Insulator
在本文中,我们探讨的自旋-自旋关联的非公度空间调制的掺杂莫特绝缘体的本征性质,描述的$t-J$模型。我们表明,这样的不可逆性是一个直接的表现形式的相位弦效应引入掺杂空穴在一维和二维的情况下。在动量空间中动态自旋磁化率的磁无公度峰与铜氧化物超导体的中子散射测量结果在位置和掺杂依赖性方面都是一致的。特别是,这种无公度结构可以自然地调和铜酸盐的中子散射和NMR实验。
1998-09-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Interaction strengths in cuprates from the inelastic neutron-scattering measurements
$t-U-V-J$模型用于描述与铜酸盐化合物中子散射探测的磁化率的公度和非公度结构相关的实验峰的位置。假设紧束缚形式的平均场电子能量和最大能隙可以通过拟合角分辨光电子能谱(ARPES)数据得到,我们从公度峰和非公度峰的位置确定了在位排斥相互作用$U$、自旋无关吸引相互作用$V$和自旋相关反铁磁相互作用$J$的强度.
2010-08-27 cond-mat.supr-con
Theory of superconductivity in doped cuprates
在t-t '-J模型下,基于动能驱动的超导机制,讨论了掺杂铜氧化物超导态的物理性质。我们证明了铜氧化物超导体的超导态是由超导能隙参数和单粒子相干性共同控制的,并定量地再现了铜氧化物超导体实验中发现的一些主要特征,包括超导能隙参数与超导转变温度的掺杂关系,[π,0]点的电子谱函数,空穴和电子掺杂中超导性的电荷不对称性,以及低能量和高能量下的无公度磁散射和中能量下的公度[π,π]共振与掺杂和能量的关系。我们还表明,在高能量的无公度磁激发的能量大于超导能隙的能量,并在超导转变温度。
2006-12-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Commensurate and Incommensurate Structure of the Neutron Cross Section in LaSrCuO and YBaCuO
本文研究了两个不同铜酸盐族在固定T(低于和高于Tc)和频率ω变化时d波中子截面的演化。从无公度峰到有公度峰再到无公度峰的演变在RPA类方案中相当普遍。这种行为似乎与实验合理一致,并可能有助于区分这种情况和“条纹”情况。
2000-02-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin Fluctuations in the Underdoped High-Tc Cuprate La1.93Sr0.07CuO4
我们进行了La(1.93)Sr(0.07)CuO(4)在宽的E和T范围内的磁非弹性中子散射实验;2 < E < 44 meV和1.5 < T < 300 K。这种欠掺杂高Tc超导体(Tc = 17 K)的动态磁化率X”(q,E)的特征是宽的、无公度的峰。这里,在低T和E下,无公度波矢量约为0.07倒易晶格单位。超导相不具有可观察到的间隙中的自旋激发光谱下降到至少2毫电子伏。证明了q积分能谱X”(E)相对于(E/kT)的标度行为。在La(2-x)Sr(x)CuO(4)相图中,这种标度建立了绝缘体-超导体边界两侧组分的磁激发之间的联系。我们注意到,当E > 20 meV或T > 300 K时,可能会出现从不相称到相称响应的交叉。
2001-04-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Comparative study of organic metals and high-T$_c$ cuprates
Bechgaard盐和高T $_c$铜酸盐分别用两带和三带模型描述,最低带(几乎)填满一半。在有机物中的相互作用是小的,而在铜酸盐的排斥$U_d$上的Cu网站是最大的能量。在这两种情况下,Mott AF状态在未掺杂的材料中是稳定的。在铜酸盐的金属相中,$U_d\to\infty$极限产生适度的有效排斥。因此,有机物和铜酸盐的金属相中的相干SDW和电荷转移关联的理论是相似的。在(未掺杂的)有机物中,这些相关性与相称的$2k_F$ SDW和$4k_F$键或位点模式有关。相应的模式在金属铜酸盐是无公度SDW,特别是O $_x$/O $_y$四极电荷转移波矢量$2q_{SDW}=q_0+G$。掺杂$x>0$,使费米能级接近范霍夫奇点,他们增强。与晶格的强耦合使静态无公度的O $_x$/O $_y$电荷转移与共线的"X"条纹相关联。与有机物相比,铜酸盐中的相干关联与局部$d_{10}\leftrightarrow d_9$量子电荷转移无序竞争。
2008-11-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Incommensurate DDW order
本文考虑正方晶格上电子的各种无公度(IC)序参量,当序波矢${\bf Q}\to (π,π)$为$d_{x^2-y^2}$ -密度波(DDW)序时,IC序参量降阶为DDW序。我们描述了相关的电荷和电流分布及其实验签名。在扩展的哈伯德模型中,这种有序可以出现在平均场水平。我们比较了这些模型的相图与实验中的欠掺杂铜氧化物,其中(1)DDW顺序是一个可能的解释的赝隙,(2)有实验表明的不可压缩性。我们发现各种类型的IC DDW,并讨论其可能的相关性的物理的铜酸盐。我们的主要发现是,IC DDW阶通常伴随着超导阶,但IC波矢的幅度可以很小。并与类似的AF-ICSDW跃迁作了比较。
2006-03-16 cond-mat.supr-con
Unidirectional charge correlations in hole-doped cuprates
本文研究空穴掺杂铜氧化物赝能隙相中的电荷关联,发现正常态下电荷不稳定性沿(1,1)方向占主导,而$d$-密度波态中沿(1,0)方向,且$B_{1g}$声子增强这些关联。
2023-10-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Temperature dependence of the collective mode and its influence on the band splitting in bilayer cuprates
最近观察到的双层分裂高温$_c$铜氧化物内的模型进行了分析,其中的载流子耦合到一个现象学的玻色子光谱之间的边缘费米液体结构和集体模式类型的行为作为温度的函数插值。我们认为集体模的起源可能与动力学无公度电荷密度波有关。此外,它示出的自能$Σ$的温度依赖性是在良好的协议与$Σ$提取的角度分辨光电发射数据。
2003-02-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin-Orbit Ordering, Momentum Space Coexistence, and Cuprate Superconductivity
出于通过近似嵌套实现有效的自旋相关相互作用的相干增强的能量优势,我们提出了特定形式的自旋排序,其形式在费米表面上变化,为铜酸盐超导体。竞争的“自旋轨道”有序化涉及空间$d_{x^2-y^2}$和$d_{xy}$波在公度和不公度波矢,相位分离的动量空间,支持行为暗示观察到的现象。的$d_{xy}$自旋轨道波动诱导有效的相互作用,有利于$d_{x^2-y^2}$波配对,所需的观察到的超导性。各向异性自旋磁化率是我们的机制的一个重要预测。
2003-12-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Density wave probes cuprate quantum phase transition
在铜氧化物中,接近反铁磁Mott绝缘态的强关联引起了一系列超越高温超导的非常规现象。发展一个完整的描述的基态演变是至关重要的解码复杂的相图。在这里,我们使用的结构破坏的平移对称性,即$d$ -形状因子的电荷调制(Bi,Pb)$_2$(Sr,La)$_2$ CuO $_{6+δ}$,作为探针的基态重组,发生在从截断费米弧过渡到一个大的费米面。我们使用纳米级电子不均匀性的真实空间成像作为工具,以访问每个样品内的掺杂范围,我们明确验证的光谱间隙$Δ$作为本地空穴掺杂的代理。从$Δ$依赖的电荷调制波矢量,我们发现了一个相称的非公度过渡,这是符合费米表面从弧过渡到大孔口袋,展示了定性的不同性质的电子相关性,这量子相变的两侧。此外,过度掺杂侧的无公度波矢的掺杂依赖性与简单的费米表面驱动的不稳定性不一致。
2019-05-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Charge and current orders in the spin-fermion model with overlapping hot spots
近几年来,对低掺杂铜氧化物的实验研究揭示了赝能隙态中的各种破缺现象。电荷密度波、$C_{4}$旋转对称性破缺以及时间反演对称性破缺都在几个铜酸盐家族中被观察到。在这方面,多个非超导订单出现的理论模型是特别感兴趣的。我们考虑最近引入的(Phys. Rev. B 93,085131(2016))自旋费米子模型,在费米表面上具有重叠的“热点”。重点对粒子-空穴不稳定性,我们得到了一个丰富的相图与化学势相对于色散在$(0,π);\;(π,0)$和费米面曲率的波腹区域的控制参数。我们发现d波Pomeranchuk不稳定性,d-形状因子电荷密度波以及相称和不相称的交错键电流相类似的d-密度波状态的证据。发现曲率对电流阶数有促进作用。考虑到适当的参数范围,我们讨论了我们的结果与赝隙态和无公度磁相的关系。
2018-04-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Lattice distortions, incommensurability, and stripes in the electric model for high-Tc cuprates
基于三带哈伯德模型,研究了高温铜氧化物晶格畸变的条带超导性。利用量子变分蒙特卡罗方法,在晶格畸变的低温四元(LTT)相中确定了一个稳定的非均匀条纹态。基态具有垂直或水平的空穴丰富的阵列共存的几个百分点的晶格畸变诱导的无公度磁性和超导性。超导电性序参量随反铁磁背景的不均匀性振荡,在空穴富集区达到极大值,超导电性凝聚能随掺杂率的降低而降低.
2003-06-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
A critical examination of the spin dynamics in high-$T_C$ cuprates
本文根据不同研究小组的中子非弹性散射结果,对高$T_C$铜氧化物的自旋动力学进行了严格的研究。最近的中子数据表明,在YBCO的无公度磁峰属于相同的激发在$(π/a,π/a)$观察到的共振峰。由于只能在超导状态下观察到这种不可逆性,因此很难用条纹图来解释。我们还讨论了共振峰谱权与超导凝聚能之间的联系。
2000-06-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Specific heat anomaly in the d-density wave state and emergence of incommensurate orbital antiferromagnetic order
我们研究了有限化学势对用来解释欠掺杂铜氧化物赝能隙现象的d密度波态的影响。我们发现,当引入有限化学势时,在转变温度下的比热反常变弱,在转变温度以下形成d-密度波态。这提供了一个有用的理由,适当的解释比热测量的d-密度波状态的存在下的赝能隙温度。进一步增加化学势,在系统最终转变为正常态之前,将导致一个无公度的轨道反铁磁态。这是一种非均匀态,其特征在于新的电荷有序和超导中的Fulde-Ferrel-Larkin-Ovchinnikov(FFLO)态的模拟。
2001-12-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
MuSR studies of RE(O,F)FeAs (RE = La, Nd, Ce) and LaOFeP systems: possible incommensurate/stripe magnetism and superfluid density
对铁氧磷属化合物体系的μ子自旋弛豫(MuSR)测量表明:(1)未掺杂LaOFeAs中存在公度长程序,(2)La中存在Bessel函数线型(O0.97F0.03)FeAs,表示可能的无公度磁性或条纹磁性;(3)LaOFeP,Ce超导体存在异常弱磁性(O0.84F0.16)FeAs和Nd(O_(0.88)F_(0.12))Fe_(As)在超导La中不存在(O0.92F0.08)FeAs;(4)Ce、La和Nd-FeAs超导体的超流密度与Tc的标度遵循在铜酸盐中发现的近似线性关系。
2008-05-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spatially correlated incommensurate lattice modulations in an atomically thin high-temperature Bi_{2.1}Sr_{1.9}CaCu_{2.0}O_{8+δ} superconductors
在不同的铜酸盐钙钛矿家族中,即使在其铜-氧平面中具有类似的空穴掺杂,超导临界温度的强烈变化也表明晶格调制效应的重要性。Bi_2Sr_2CaCu_2 O_{8+y}的一维无公度晶格调制(ILM),其平均原子位置扰动在晶胞之外,为研究长程无公度晶格涨落与超导性之间的相互作用提供了理想的实验基础。在这里,我们报告扫描纳米X射线衍射(SnXRD)成像的无公度的晶格调制Bi_{2.1} Sr_{1.9} CaCu_{2.0} O_{8+δ}范德华异质结构的厚度下降到两个单位电池。利用SnXRD技术,在空间分辨率小于100 nm的条件下,研究了体样品表面的长程和短程无公度晶格调制。我们发现,水坑般的领域的ILM的大小均匀演变的维度。在2个单元的薄样品中,观察到的长和短范围的订单的波矢量成为反相关与新兴的空间图案具有方向梯度。新兴的模式,起源于晶格应变的微小调整,诱导静态介观电荷密度波。因此,我们的研究结果表明,应变可以用来调整和控制二维高温超导体的电磁特性。
2020-08-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Muon spin relaxation studies of incommensurate magnetism and superconductivity in stage-4 La$_{2}$CuO$_{4.11}$ and La$_{1.88}$Sr$_{0.12}$CuO$_{4}$
本文报道了两种高温超导铜氧化物单晶的μ子自旋弛豫(MuSR)测量结果,其中静态无公度磁性和超导性共存。通过零场MuSR测量和随后的模拟分析,我们表明:(1)最大有序Cu矩尺寸(0.36Bohr磁子)和局域自旋结构与空穴浓度为1/8的典型条带自旋系统相同;(2)静态磁性被限制在小于样品体积的一半,具有静态磁性的区域形成纳米尺度的岛,其尺寸与面内超导相干长度相当。通过横向场MuSR测量,我们发现这些系统的Tc与超流密度有关,与在没有静态磁性的铜酸盐系统中观察到的方式相同。我们讨论了一个启发式的模型,涉及渗透这些纳米级的岛屿与静态磁性作为一个可能的图片,以调和异质性发现本MuSR研究和长程自旋相关中子散射。
2002-02-02 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Friedel oscillations of Density of States in a one-dimensional Mott insulator and Incommensurate Charge Density Wave/Superconductor
计算了具有动态产生的电荷或自旋带隙的一维系统中单个标量杂质势产生的局域态密度的振荡。在零温度下,振荡在有限波矢量(莫特绝缘体的$π$和ICDW/SC的$2k_F$)和大于孤子谱隙$m$的频率处发展。它们的振幅在$ω\approx 3m$处具有宽的最大值,其中$m$是间隙幅度。
2007-10-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Doping and energy evolution of spin dynamics in the electron-doped cuprate superconductor Pr$_{0.88}$LaCe$_{0.12}$CuO$_{4-δ}$
基于动能驱动的超导机制,研究了电子掺杂铜氧化物超导体Pr $_{0.88}$ LaCe $_{0.12}$ CuO $_{4-δ}$在超导态的掺杂和磁激发的能量演化.结果表明,在低能区存在一个宽的公度散射峰,共振能位于该公度散射峰的范围内。这种低能量的公度散射在高能量下向外分散成连续的环状非公度散射。该理论还预测了一个圆顶形的掺杂依赖的共振能量。
2008-02-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Absence of precursor incommensurate charge order in electronic nematic Ba0.35Sr0.65Ni2As2
铁基超导体和铜氧化物中电荷有序和电子涨落有序的发现,指出了电子涨落和电荷涨落在超导电性增强中的作用。Ba 1-xSrxNi 2As 2系统,在结构上与BaFe 2As 2系统密切相关,最近已被证明在不存在任何磁序的情况下表现出两种类型的有序。我们报告的单晶X射线衍射,电阻传输测量,和磁化的\BaSrLate,提供的证据表明,以前报道的不相称的电荷顺序与波矢量$(0,0.28,0)_{tet}$在四重态的\BaNi ~消失的Sr取代连同该浓度的顺序。我们的测量结果表明,在四重态中,无公度和无公度的电荷顺序是紧密联系在一起的,并表明在三斜相BaNi 2 As 2中的$(0,0.33,0)_{tri}$电荷顺序在$x$ =0.65时演变为$(0,0.5,0)_{tri}$电荷顺序,然后在$x$ =0.71时消失。
2022-08-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin and charge inhomogeneities in high-T_c cuprates: Evidence from NMR and neutron scattering experiments
在这篇文章中,我们考虑了铜氧化物超导体中强反铁磁自旋涨落的掺杂依赖性。我们研究了最近在几种YBa_2Cu_3 O_{6+x}化合物的非弹性中子散射(INS)实验中观察到的无公度磁响应对核磁共振(NMR)实验中测量的自旋晶格和自旋回波弛豫速率的影响。我们的结论是,一个一致的理论描述INS和NMR可以达到,如果一个假设空间不均匀,但当地相称的自旋相关性和NMR和INS实验可以在一个单一的理论方案中描述。我们讨论了一个简单的情况下,自旋和电荷的不均匀性,其中包括与实验的一致性所需的主要物理成分。
2000-02-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Incommensurate charge ordered states in the $\mathit{t-t^{\prime}-J}$ model
利用Gutzwiller平均场论研究了$\mathit{t-t^{\prime}-J}$模型中的无公度电荷有序态。特别是,我们探讨了在文献中被称为节点对密度波(nPDW)的无公度电荷调制态的性质。nPDW状态插入位点和键电荷顺序与调制的$d$ -波对顺序,其特征在于均匀配对的非零振幅;它们还表现出主导的单元格内$d$ -密度波形状因子。为了与铜酸盐超导体BSCCO-2212的最近扫描隧道显微镜(STM)研究[Hamidian \textit{et al.},Nat.Phys.3519(2015)]进行比较,我们使用基于Wannier函数的方法计算了典型STM尖端高度处的连续局域态密度(LDOS)。通过对Cu和O亚晶格LDOS的傅里叶变换,我们还得到了偏压依赖的单元内形状因子和空间相位差。我们发现,在nPDW态下,形状因子和空间相位差随能量的变化与实验非常吻合。这是在对比相称的电荷调制状态,我们不同意与实验。我们建议,nPDW状态是很好的候选人的电荷密度波相位观察欠掺杂铜氧化物的超导状态。
2016-09-22 cond-mat.supr-con
"Nodal gap" induced by the incommensurate diagonal spin density modulation in underdoped high-$T_c$ superconductors
最近的研究表明,整个费米面是完全能隙的几个家庭的欠掺杂的铜酸盐。沿$d$波节线的有限能隙(“节隙”)的存在与对$d$波对对称性的普遍理解形成对比,这对高$T_c$超导体的现有理论提出了挑战。在这里,我们提出了无公度对角自旋密度波序可以解释上述实验观察。研究了费米面和局域态密度。我们的结果与高$T_c$超导体的许多重要实验符合得很好。
2014-06-20 cond-mat.supr-con
The magnetic nature of superconductivity in doped cuprates
在动能驱动的超导机制下,讨论了铜氧化物超导体的磁性。结果表明,超导态是由载流子能隙函数和准粒子相干量共同控制的。这种准粒子相干权重在欠掺杂和最佳掺杂区随空穴掺杂浓度线性增长,在过掺杂区随掺杂浓度减小,导致超导转变温度最大值出现在最佳掺杂附近,在欠掺杂和过掺杂区均随掺杂浓度减小.在此框架内,我们计算了铜氧化物超导体的动态自旋结构因子,并再现了非弹性中子散射实验的所有主要特征,包括在低能量和高能量下的无公度磁散射和中能量下的公度共振的能量依赖性。
2006-01-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Incommensurate Charge and Spin Fluctuations in d-wave Superconductors
我们给出了不可约电荷和自旋极化率$χ_0 (ω, {\bf Q})$的解析结果,其中${\bf Q}$是d波超导体中节点之间的动量转移。利用BCS理论和圆形费米面,我们发现不可约电荷极化率的奇异行为导致了动力学无公度电荷集体模。电荷结构因子的峰值出现在一组波矢处,这些波矢在动量空间中形成围绕${\bf Q}_π=(π,π)$和${\bf Q}_0=(0,0)$的椭圆,具有动量依赖的谱权。研究还发现,由于非奇异的不可约自旋磁化率,通过无规相位近似,需要一个非常强相互作用,以支持${\bf Q}_π$附近的磁峰。在一定条件下,磁结构因子的峰出现在${\bf Q}=(π,π(1 \pm δ))$和$(π(1 \pm δ),π)$附近。
1998-06-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Near doping-independent pocket area from an antinodal Fermi surface instability in underdoped high temperature superconductors
费米表面模型应用于欠掺杂的铜酸盐预测的小口袋面积强烈依赖于掺杂,而量子振荡YBa2Cu3O6+x发现恰恰相反是真实的,似乎在与Luttinger体积不一致。我们发现,这种行为可以解释的一个不相称的反结费米表面嵌套型不稳定性,进一步解释掺杂依赖的超结构中看到的铜酸盐使用扫描隧道显微镜。我们开发了一个费米面重建计划,涉及在二维正交密度波,并表明其无公度行为需要动量依赖耦合。因此,建议电荷和键强度的合作调制。
2011-08-06 cond-mat.supr-con
A Unified Theory for the Cuprates, Iron-Based and Similar Superconducting Systems: Application for Spin and Charge Excitations in the Hole-Doped Cuprates
本文根据铜氧化物和铁基超导体电子结构的共同特征,包括准二维性和E_F附近电子轨道的大U性质(小U杂化轨道位于远离E_F的成键态和反键态),导出了铜氧化物和铁基超导体的统一理论。因此,低能激发是用辅助粒子来描述的,它代表了类原子电子构型的组合,而不是类电子准粒子。引入拉格朗日玻色场是必要的,使这些辅助粒子的治疗玻色子或费米子。玻色子的凝聚导致静态或动态的不均匀性,从而导致公度或非公度共振模式。费米子的动力学决定了电荷的输运,它们与拉格朗日场玻色子的强耦合导致了配对和超导性。计算得到的空穴掺杂铜氧化物的共振模与实验结果一致,并与费米弧上的对隙有关。
2010-08-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Slave fermion approach to the metallic phase in large $U_d$ high-T$_c$ cuprates
原子排斥$U_d$上的Cu网站在高T $_c$铜酸盐是大的,但令人惊讶的是,一些重要的性能是一致的,与中度耦合。因此,在$U_d\to\infty$限制的金属相的三带金刚砂模型的物理相关制度的时间相关的微扰理论与从粒子制定。该基本理论具有渐近的定域规范不变性,但当Cu位的平均占有率较小时,其收敛速度较快。主要的有序结构表现为能带变窄和动态Cu/O $_2$电荷转移无序。氧网站上的粒子之间的有效的本地排斥被证明是温和的物理制度正在考虑中。它增强了相干的不相称的SDW相关性。后者与Cu/O $_2$电荷转移无序竞争,与高T $_c$铜酸盐中的基本观察一致。
2008-12-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nematicity as a route to a magnetic field-induced spin density wave order; application to the high temperature cuprates
以旋转对称性破缺为特征的电子有序在高温铜氧化物相图中起着重要作用。我们研究了在磁场存在下,电子自旋波序和自旋密度波序之间的相互作用。我们发现,向列性和磁场的合作诱导自旋密度波和自旋三重态交错磁通序之间的有限耦合。作为这种耦合的结果,磁振子间隙随着磁场的增加而减小,并且它最终凝聚超过临界磁场,导致场诱导自旋密度波序。公度和不公度的顺序进行了研究,我们的研究结果的实验意义进行了讨论。
2009-06-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Theory of Neutron Scattering in High-T$_c$ Cuprates: Two Component Spin-Fermion Model
最近的中子散射实验表明,在宽掺杂范围的高温超导铜氧化物中,磁激发的一般形式具有所谓的“沙漏”形状,其特征是在公度动量$(π,π)$处的共振峰上跨越的非公度动量(IC)处的向上和向下激发。我们提出了一个最小唯象模型,它同时具有局域自旋和巡游费米子作为独立的自由度。动态自旋关联函数的计算结果与实验结果吻合较好,表明:(1)磁激发的向上色散分支主要来自局域自旋激发;(2)向下色散分支来自费米子的集体自旋激发;(3)共振模是两个自由度的混合.
2007-06-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin dynamics in the pressure-induced two-leg ladder cuprate superconductor Sr$_{14-x}$Ca$_{x}$Cu$_{24}$O$_{41}$
基于动能驱动的超导机制,在两腿$t$梯内,研究了压力诱导两腿梯状铜氧化物超导体Sr $_{14-x}$ Ca $_{x}$ Cu $_{24}$ O $_{41}$的自旋动力学.结果表明,在压力诱导超导态中,欠压区出现无公度自旋关联,而最佳压力区和超压区出现公度自旋涨落.特别是,自旋-晶格弛豫时间主要由温度线性依赖项在低温下由低于超导转变温度下的峰开发,在定性上与Sr $_{14-x}$ Ca $_{x}$ Cu $_{24}$ O $_{41}$的实验观察。
2011-07-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Influence of domain walls in the incommensurate charge density wave state of Cu intercalated 1$T$-TiSe$_2$
本文报道了用低温扫描隧道显微镜研究1-$T$ -TiSe $_2$和Cu $_{0.08}$ TiSe $_2$中的电荷密度波(CDW)序.在原始1 $T$ -TiSe $_2$中,我们观察到长程相干相称CDW(C-CDW)顺序。相比之下,Cu $_{0.08}$ TiSe $_{2}$显示出不相称的CDW(I-CDW)相,其中局部C-CDW域由域壁分开。态密度的测量表明,域壁主机附近的费米能级,这可能在该系统中的超导性的出现发挥作用的费米子的额外人口。傅里叶变换扫描隧道光谱研究表明,CDW形成的I-CDW相的主导机制可能是电子-声子耦合。
2017-03-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Incommensurate charge-stripe correlations in the kagome superconductor CsV$_3$Sb$_{5-x}$Sn$_x$
本研究通过空穴掺杂追踪kagome超导体CsV$_3$Sb$_5$的电荷关联演化,发现母体电荷密度波态消失后出现非公度准一维电荷关联,揭示了固有的电子旋转对称性破缺和2$k_f$电荷不稳定性。
2022-07-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Effects of Charge Density Modulation on Incommensurate Antiferromagnetism: Ginzburg-Landau Study
在空穴密度附近,1/8 La基高$T_{c}$超导体表现出长程序的无公度反铁磁性(IC-AF)。基于这一观察,我们探讨了由于静电荷密度调制(CDM)的存在而可能稳定的IC-AF有序。我们使用基于t-J模型的平均场论的Ginzburg-Landau自由能。数值计算表明,包括条纹图案在内的三种CDM可以稳定静态IC-AF有序。我们还认为,这样的CDM可以导致饱和度的不可逆性($η$)的IC-AF波动的空穴密度的函数。在我们的框架中,低温四晶(LTT)结构的主要效应仅仅是使IC-AF的$η$仅对于条纹图案稍微增大。
1998-12-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Feedback of superconducting fluctuations on charge order in the underdoped cuprates
通过短程反铁磁涨落相互作用的金属在低温下对变号超导不稳定。对于铜氧化物,这种主导不稳定性导致了众所周知的$d-$波超导态。然而,也有一个次要的不稳定性,一个不相称的电荷密度波,主要是$d-$波形状因子,从相同的反铁磁波动。最近的实验中的空穴掺杂的铜氧化物的赝能隙制度已经发现了强有力的证据,这样的电荷密度波秩序,特别是预测的$d-$波形状因子。然而,观察到的波矢的电荷秩序不同于主导不稳定性的Hartree-Fock理论,是一个subleading不稳定性。在本文中,我们研究了这些不同的电荷密度波态的超导涨落的反馈,并发现,至少在一个小的温度窗口,他们更喜欢实验观察到的波矢量。
2014-10-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Metallic charge stripes in cuprates
最近的一些证据存在的动态,金属条纹的214家庭的铜酸盐进行了审查。被认为是条纹钉扎的机制,并在钉扎和动态阶段之间的条纹内的电荷密度的变化进行了讨论。从纯实验的角度来看,动态电荷条纹与节点“准粒子”和所有超导铜氧化物共同的其他电子特性完全兼容。
2003-08-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Stripes and superconductivity in cuprate superconductors
在铜氧化物中,已经观察到的与超导性竞争的一种有序类型涉及交替的电荷和反铁磁条纹。最近的中子散射研究表明,条纹有序样品的磁激发谱与超导样品中观察到的磁激发谱非常相似。事实上,现在看来,铜氧化物可能存在普遍的磁谱。这种普遍光谱的一个可能的含义是,在超导样品中存在动态形式的条纹。当冷却到超导转变温度时,在磁谱中会出现一个能隙,低能时失去的重量会堆积在能隙上方;转变温度与自旋能隙的大小有关。根据自旋能隙相对于磁谱的大小,低温下增强的磁散射可以是相称的或不相称的。讨论了条纹关联与超导电性之间的联系。
2005-08-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Diagonal and Collinear Incommensurate Spin Structures in underdoped La$_{2-x}$Ba$_{x}$CuO$_{4}$
用中子散射技术研究了欠掺杂La_{2-x} Ba_{x} CuO_{4}(x~0.08,0.05和0.025)单晶中的无公度自旋有序.在La_{2-x} Ba_{x} CuO_{4}(x=0.05和0.025)化合物中观察到静态无公度磁序,其有序波矢相对于超导材料x=0.08中的有序波矢绕公度(0.5,0.5,0)位置旋转45 °。这些自旋调制在x=0.05和0.025的样品中是一维的,具有沿正交b* 方向排列的波矢。这种旋转的静态自旋排序的方向作为增加Ba掺杂的函数,从对角线到共线,大致符合从绝缘到超导基态的转变,并类似于在相关的La_{2-x} Sr_{x} CuO_{4}系统中观察到的。因此,这种现象是欠掺杂La-214铜酸盐的一般性质。
2007-12-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Renormalized mean-field theory of the neutron scattering in cuprate superconductors
用平均场论研究了t-t '-J模型的磁激发谱,并与YBCO和BSCCO超导体的非弹性中子散射(INS)实验进行了比较。在从粒子公式中的动态自旋响应计算从重整化费米液体的有效相互作用~J的磁性粒子-空穴通道。我们在d波超导态中得到了所谓的41 meV波矢(pi,pi)共振,作为自旋为1的集体激发。如果下面的费米面是具有足够次近邻跳跃t '<0的空穴状,则它看起来尖锐(无阻尼)。YBCO或BSCCO的双层结构对于谐振的形成并不重要。最佳掺杂时的共振能量ω res和光谱权重与实验结果基本一致。在欠掺杂和过掺杂的情况下,再现了所观察到的空穴填充时ω res的定性行为。如果对2D波矢量进行积分,则在磁激发光谱中可以看到第二个更宽的峰。它是由跨越最大禁带的激发引起的,与共振相反,它的能量几乎与掺杂无关。在能量高于或低于ω res时,公度共振分裂成位于(pi,pi)外的非公度峰。在ω res以下,强度斑图为“平行”型,非公度峰的色散关系为负曲率。这与最近INS对YBCO的实验是一致的。
2001-07-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con