Vortex Structure in Underdoped Cuprates
在欠掺杂的铜氧化物的正常状态是高度异常的,其特征在于作为一个pseudogap阶段。如何描述超导涡旋的“正常”核是一个悬而未决的问题。我们表明,SU(2)制定的t-J模型提供了一个正常的状态,以及涡核的描述。有趣的是,赝隙仍然存在于核心内部。我们还发现,它是可能的核心组成的状态,打破平移对称性,由于交错电流的存在,产生交错磁场非常缓慢的动力学。对于高于$H_{c2}$的磁场,这种交错磁通状态可能是基态。实验来测试这张照片提出。
2000-08-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantum vortex fluctuations in cuprate superconductors
我们研究了量子涡旋涨落在二维超导体中的作用,使用的对偶理论的涡旋,并调查的相关性欠掺杂铜氧化物的超导体-绝缘体转变(SIT)可能是由量子涡旋增殖驱动。我们发现,一个足够宽的相位波动制度可能存在的实验观察的量子涡旋波动附近的SIT在欠掺杂铜氧化物。我们建议,这种情况下,可以通过对隧道实验测量的特征共振在零温度对场的磁化率在涡旋增殖绝缘相进行测试。
2001-01-05 cond-mat.supr-con
Disparities in the Josephson vortex state electrodynamics of high-Tc cuprates
我们报道了低掺杂单晶YBa_2Cu_3 O_y在磁场中的面间电导率的远红外测量结果,并将这些新数据与其他两种高Tc铜酸盐超导体La(2-x)Sr_xCuO_4和Bi_2Sr_2CaCu_2 O(8+d)的早期工作相结合。当磁场H平行于CuO 2平面时,三个体系在约瑟夫森涡旋态中表现出明显不同的电动力学响应。具体而言,有差异的数量和观察到的纵向模式的字段依赖性。我们比较和对比这些结果与几种模型的电动力学在涡旋状态,并建议,大多数差异可以通过考虑约瑟夫森涡旋晶格基态以及c轴和面内准粒子耗散调和。
2007-05-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Universal thermal conductivity in the vortex state of cuprate superconductors
我们建立了一个有效的低能理论,用于研究周期涡旋晶格下d波超导体中的费米子激发。这些都可以用一个有效的自由狄拉克哈密顿量与重整化速度和可能的小质量项来模拟。在存在随机无序杂质的情况下,这将导致普遍的(即场和无序强度无关的)热导率和自旋电导率,其值与迈斯纳态中发生的值不同。
2001-09-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Algebraic Fermi liquid from phase fluctuations: "topological" fermions, vortex "berryons" and QED3 theory of cuprate superconductors
在铜氧化物超导体的赝能隙态的相位涨落模型中,我们发现了一种新的统计“Berry相”的节准粒子和涨落涡旋之间的相互作用。描述该模型的有效作用量假定为(2+1)维各向异性欧几里得量子电动力学(QED_3)的形式,并自然产生其费米激发的边缘费米液体行为。在x-T相图中的掺杂轴出现作为一个量子临界线,调节低能费米学。我们根据现有的实验来检验我们的理论的优点。
2001-10-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Entropy of vortex cores on the border of the superconductor-to-insulator transition in an underdoped cuprate
本文研究了欠掺杂$La_{2-x}Sr_xCuO_4$在高达28 T的磁场中的能斯特效应。在高场,一个相当大的能斯特信号被发现持续存在的场致非金属电阻率。通过同时测量电阻率和能斯特系数,我们提取的熵的涡核附近的场诱导超导体绝缘体的转变。此外,热电霍尔角的温度依赖性对$T_c$以上的有限能斯特信号的可能起源提供了强约束,如Xu等人最近发现的。
2001-10-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Vortex Dynamics and Phase Diagram in the Electron Doped Cuprate Superconductor Pr$_{0.87}$LaCe$_{0.13}$CuO$_4$
空穴掺杂铜氧化物和磷属铁氧化物超导体的第二磁化峰(SMP)已被广泛研究。然而,在电子掺杂的铜酸盐家族中类似的特征并不常见。在这里,我们报告的电子掺杂的铜酸盐Pr $_{0.87}$ LaCe $_{0.13}$ CuO $_4$超导体的单晶中的涡旋动力学研究使用直流磁化测量。对于$H$ $\parallel$ $ab$ -平面,观察到等温$M(H)$中的SMP特征。另一方面,对于晶体中的$H$ $\parallel$ $c$ -轴没有观察到这样的特征。使用磁弛豫数据,通过集体蠕变理论的活化钉扎能的详细分析表明,弹性到塑性蠕变跨越SMP的交叉。此外,对于$H$ $\parallel$ $ab$,临界电流密度的温度依赖性的峰值也被观察到接近7 K,这可能是与低温下约瑟夫森涡旋的出现相关联的维度交叉(3D-2D)。$γ$ $\approx$ 8-11所获得的各向异性参数表明了主要针对$H$ $\parallel$ $c$ -轴的涡旋晶格的3D性质。给出了$H$ $\parallel$ $c$和$H$ $\parallel$ $ab$的$H$ - $T$相图。
2020-08-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nonlinear transport by vortex tangles in cuprate high-temperature superconductors
提出了一个统一的涡旋缠结模型来描述铜氧化物高温超导体中的非常规输运,该模型不仅描述了低密度下的快涡旋情形,而且预言了稠密涡旋区芯-芯碰撞的新机制.该理论阐明了涡旋涨落的本质是空穴的量子涨落,从而解决了Anderson阻尼模型$\hbar n_v$两个数量级的误差,正确地预测了电阻率$ρ=ρ_n(B+B_T)/(B_0+B+B_T)$和能斯特效应的非线性场依赖性,并通过几个样品的数据进行了验证。从而定量地验证了Anderson的涡旋缠结概念和赝能隙的相位起伏情况。
2017-06-01 cond-mat.supr-con
Possible vortex splitting in the cuprate superconductors
我们建议,所观察到的分裂成分数涡(部分子)的铜氧化物的旋涡可能是静态的,而不是动态的起源。这种解释是支持一个模型的研究与主导的d波和次主导的s波配对相互作用。我们发现涡旋可以分裂成两个部分子,它们都携带一半的磁通量量子。部分子被束缚弦束缚在一起,沿着束缚弦,相位大约跳跃π,并且它们的平衡距离随着配对状态之间的能量差π的降低而增加。在临界点处,部分子被解除束缚,而在临界点处,部分子被解除束缚。
2007-09-04 cond-mat.supr-con
Vorticity, phase stiffness and the cuprate phase diagram
我们回顾了铜酸盐的涡旋能斯特实验结果。迈斯纳转变$T_{c0}$的相位相干性的损失的证据来自持续到高温的涡旋状激发。在$T_{c0}$以下,Nersnt信号提供上临界场$H_{c2}$对掺杂$x$的确定。的铜酸盐相图的影响进行了讨论。
2003-06-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Vortex core spectroscopy links pseudogap and Lifshitz critical point in a cuprate superconductor
University of Geneva(日内瓦大学);Brookhaven National Laboratory(布鲁克海文国家实验室)
研究通过涡旋核心光谱揭示铜酸盐中超导与伪间隙及利夫希茨临界点之间的联系
2025-12-15 cond-mat.supr-con
Estimating the mass of vortices in the cuprate superconductors
我们探讨了最近的理论的量子动力学的超流体接近莫特绝缘体(cond-mat/0408329和cond-mat/0409470)的涡旋的实验意义。该理论预测在涡旋执行其量子零点运动的区域中的局部态密度的调制。我们在扫描隧道显微镜测量中使用这种调制的空间范围(Hoffman等人,cond-mat/0201348)对BSCCO的涡格进行分析,以估算点涡的惯性质量。我们讨论其他更直接的,实验签名的旋涡动力学。
2006-01-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic field induced charge order in cuprate superconductors: an explanation by spin-vortex-induced loop currents
我们对最近观察到的铜氧化物超导体中的磁场诱导电荷有序现象提出了一种可能的解释(Edkins等~ arXiv:1802.04673 [cond-mat.supr-con])。我们认为它是由磁场引起的超电流引起的自旋涡旋感应环电流(SVILC)的重组而产生的。重组是从$4a times 6a$自旋-涡旋四重态($a$是CuO $_2$平面中的晶格常数,并且自旋-涡旋四重态是包含四个空穴、四个自旋-涡旋和四个SVILC的自旋-涡旋单元的稳定平铺)到$4a times 8a$自旋-涡旋四重态。这种重组的结果将导致$8a$电荷序的增强和$6a$电荷序的降低。前者已在实验中观察到,而后者尚未得到证实。然而,如果仔细重新检查实验结果,它可能会得到证实。
2018-09-22 cond-mat.supr-con
Detecting the quantum zero-point motion of vortices in the cuprate superconductors
我们探讨了最近的量子动力学理论的实验意义的涡旋在二维超流体接近莫特绝缘体。该理论预测在涡旋执行其量子零点运动的区域中的局部态密度的调制。我们使用这种调制的空间范围在扫描隧道显微镜测量的BSCCO的涡旋晶格估计的惯性质量的点涡旋。我们讨论其他更直接的,实验签名的旋涡动力学。
2006-02-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
An Infrared study of the Josephson vortex state in high-Tc cuprates
本文报道了La_{2-x} Sr_xCuO_4在平行于CuO_2面的强磁场中的c轴红外光谱的结果。对于欠掺杂(x=0.125)和过掺杂(x=0.17)样品,观察到磁场rhos(H)对超流密度的显著抑制。我们发现,现有的约瑟夫森涡旋态的理论模型未能一致地描述所观察到的效果,并讨论了可能的原因的差异。
2002-07-29 cond-mat.supr-con
Calculated NMR T_2 relaxation due to vortex vibrations in cuprate superconductors
本文计算了在沿c轴方向施加静态场时,YBa_2Cu_3O_7混合态中涡旋运动引起的横向弛豫速率。涡动力学由具有谐波弹性自由能的过阻尼Langevin方程描述。我们发现,随着温度,平均磁场,和局部场的弛豫的变化与实验是一致的,但是,计算的时间依赖性是不同的,从什么已经被测量和计算的速率的值是大约两个数量级慢于观察到的。结合强有力的实验证据指出涡旋运动是T_2弛豫的主要机制,这些结果对涡旋运动在涡旋态T_1测量中不重要的结论提出了质疑。
2006-09-14 cond-mat.supr-con
Magnetization vector in the reversible region of a highly anisotropic cuprate superconductor: anisotropy factor and the role of 2D vortex fluctuations
以高质量的Tl_2Ba_2Ca_2Cu_3O_(10)(Tl-2223)单晶为例,探讨了高各向异性铜氧化物超导体可逆区的磁化矢量。为此,我们已经测量了它的组件沿和横向的施加磁场为不同的晶体取向。分析表明,磁化矢量的垂直分量的角度依赖性如下的一个预测的伦敦式的方法,其中包括与热波动的2D涡旋位置的贡献。对于这里研究的Tl-2223晶体,各向异性因子的下限估计为约190。
2010-05-11 cond-mat.supr-con
Quantum criticality and the phase diagram of the cuprates
我讨论了一个建议的相图的铜酸盐超导体作为温度,载流子浓度的函数,和一个强大的磁场垂直层。我展示了如何相图给出了一个统一的解释,最近的一些实验。
2009-11-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Evidence for a square-square vortex lattice transition in a high-$T_\textrm{c}$ cuprate superconductor
利用声速和衰减测量在强磁场中,我们确定了一个新的转变的涡旋晶格状态的La $_{2-x}$ Sr $_{x}$ CuO $_4$(LSCO)。在超过35 T的磁场和远低于零场$T_c$的温度下观察到的过渡,在掺杂水平$x=p=0.17$的涡旋晶格的压缩模量中检测到。我们的理论分析的基础上的Eilenberger理论的涡旋晶格表明,转变对应于长期寻求的45度旋转的方涡旋晶格,预测发生在$d$波超导体附近的范霍夫奇点。
2021-11-22 cond-mat.supr-con
Inertial Mass of a Vortex in Cuprate Superconductors
本文计算了铜氧化物超导体中运动涡旋的惯性质量。这是一个鲜为人知的基本量,在旋涡动力学中有着明显的意义。涡旋的运动引起偶极密度畸变和被屏蔽的相关电场。密度畸变的能量消耗以及相关的屏蔽电场对涡流质量有贡献,由于有效的屏蔽,涡流质量很小。作为一个初步的,我们提出了一个讨论和计算的涡流质量使用微观可导出的相位仅作用功能的远区,这表明,从远区的贡献是可以忽略不计的,它的大部分来自(小)的核心区域的涡流。基于唯象的Ginzburg-Landau泛函的计算在核心区域进行。不幸的是,这样的计算是不可靠的,它的原因进行了讨论。因此,涡量的可靠计算需要完全微观的、非粗粒化的理论。这是发达国家,并提出了一个s-波BCS的间隙,与适当的参数的铜。对于沿$c$轴的磁场,每层约0.5 $m_e$的质量是由束缚在芯中的准粒子态的变形和上述屏蔽效应引起的。我们讨论了早期的结果,可能的扩展d波对称性,和可观测性的影响依赖于惯性质量。
1997-06-13 cond-mat.supr-con
Signature of the staggered flux state around a superconducting vortex in underdoped cuprates
基于t-J模型的SU(2)格点规范理论,讨论了轻掺杂自旋液体中与错列磁通(SF)态相关的单胞倍增的可能特征.虽然SF态只动态地出现在均匀d波超导(SC)态中,但拓扑缺陷[SU(2)涡旋]将SF态冻结在涡旋核内。因此,在物理电子的跳跃($χ_{ij}$)和配对($Δ_{ij}$)序参量中显示出单位晶胞加倍。我们发现,而在涡核的中心是一个SF状态,作为一个远离核心中心,相关的交错调制的$χ_{ij}$和$Δ_{ij}$成为主导。我们预测,在核心以外的区域和内部的规范场穿透深度内的涡旋中心,局部态密度(LDOS)表现出交错的峰谷(SPD)结构内的V形轮廓时,测量的债券。SPD结构的直接起源于与SF核和鲁棒拓扑纹理相关联的晶胞加倍,这与d波序参量的对称性关系不大。因此,这种结构可以经受住隧穿矩阵元效应的影响,并且很容易被STM实验检测到。
2001-09-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin and charge order in the vortex lattice of the cuprates: experiment and theory
我总结了最近的结果,获得与E。Demler,K. Park,A. Polkovnikov,M. Vojta和Y.在铜氧化物中磁量子相变附近的自旋和电荷关联。在轻微过掺杂的BSCCO上的STM实验(J.E.霍夫曼等人,Science 295,466(2002))与在涡旋周围与动态自旋相关共存的静电荷有序的成核相一致,并且中子散射实验已经测量了LSCO中欠掺杂区域中静态自旋有序的磁场依赖性(B. Lake等人,Nature 415,299(2002))和LaCuO_4+y(B. Khaykovich等人,B 66,014528(2002))。我们的预测提供了一个半定量的描述,这些观察,只有一个单一的参数测量距离量子临界点的掺杂水平的变化。这些结果表明,一个共同的理论竞争的自旋,电荷和超导订单提供了一个统一的描述所有的铜酸盐。
2003-10-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Global Phase Diagram of the High Tc Cuprates
高Tc铜酸盐具有复杂的相图,有许多竞争相。我们提出了一个基于扩展相互作用的投影SO(5)模型的玻色有效量子哈密顿量,它可以从铜氧化物的微观模型中导出。利用平均场论和量子蒙特卡罗模拟得到了该模型的全局相图,由于没有负号问题,这是可能的。我们表明,这种单量子模型可以解释在高Tc铜酸盐中观察到的最显著的特征,不同的铜酸盐家族归因于全球相图中的不同痕迹。实验结果进行了讨论,并提出了新的理论预测。
2004-07-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quasiparticle thermal conductivity in the vortex state of high-T$_c$ cuprates
本文给出了d波超导体混合态纵向热导率$κ$的微观计算结果。我们的研究结果表明,在低温下的热导率与所施加的领域增加,并减少随后由一个几乎场独立的$κ(H)$在较高的温度下,在定性与实验结果一致。讨论了超导能隙的斜率与$κ(H)$中平台的关系。
1999-12-14 cond-mat.supr-con
On the possibility of fast vortices in the cuprates: A vortex plasma model analysis of THz conductivity and diamagnetism in La$_{2-x}$Sr$_{x}$CuO$_4$
本文利用时域太赫兹光谱测量了La $_{1.905}$ Sr $_{0.095}$ CuO $_4$欠掺杂薄膜的涨落超导电性。我们比较了我们的结果与测量的抗磁性在一个类似的掺杂晶体的La $_{2-x}$ Sr $_x$ CuO $_4$。我们表明,通过一个涡旋等离子体模型,如果波动抗磁性仅仅起源于涡旋,那么他们必须表现出一个巨大的涡旋扩散常数,这是两个以上的数量级大于Bardeen-Stephen估计。这表明,在掺杂不足的d波铜氧化物中,涡旋的性质是极其不寻常的,或者对起源上不是超导的抗磁响应有贡献。
2011-10-07 cond-mat.supr-con
Tuning order in cuprate superconductors
本文介绍了我们对Hoffman等人(cond-mat/0201348)BSCCO涡旋晶格STM测量的看法。我们讨论了这些测量的铜酸盐超导体的各种理论的影响。
2002-01-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Onsager rule, quantum oscillation frequencies, and the density of states in the mixed-vortex state of cuprates
昂萨格规则决定了磁场中量子振荡的频率。我们发现,这一规则保持完整的一个很好的近似在混合涡旋状态的欠掺杂的铜酸盐,即使朗道能级指数$n$可能是相当低的,$n\sim 10$。我们考虑的模型是相当普遍的,包括各种密度波态结合$d$波超导平均场论。涡旋作为淬火无序引入,并在许多实现上平均,这可以被认为是涡旋液态的快照。我们还表明,振荡骑在一个场独立的态密度,$ρ(B)$,为更高的领域。这一特征似乎与最近的比热测量结果相一致[C. Marcenat等人,Nature Comm. { \bf 6},7927(2015)]。在低场下,我们将系统模拟为有序涡旋晶格,并表明其态密度服从$ρ(B)\propto \sqrt{B}$依赖关系,与半经典结果[G. E. Volovik,JETP Lett. { \bf 58},469(1993)]。
2016-01-27 cond-mat.supr-con
Mechanism of d_{x^2-y^2}-wave superconductivity based on doped hole induced spin texture in high T_c cuprates
基于掺杂空穴通过Zhang-Rice单线态形成诱导的具有非零拓扑密度的自旋织构,提出了高T_c铜氧化物的d_{x^2-y^2}波超导机制.这种对相互作用源于空穴与自旋织构之间的类磁洛伦兹力相互作用。研究了涡旋-涡旋相互作用和库仑排斥作用下对态的稳定性。该机制表明,通过在CuO_2平面中引入各向异性,出现了p波配对分量。
2005-12-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Vortex state microwave response in superconducting cuprates and MgB$_2$
研究了YBaPDMATHABMM Cu $_{3}$ O $_{7-δ}$、SmBaPDMATHABMM Cu $_{3}$ O $_{7-δ}$和MgB $_{2}$在涡旋态下的微波响应物理.我们首先回顾了在伦敦极限下涡旋态微波响应的理论基础。然后,我们提出了一个广泛的测量领域,温度和频率依赖性的涡旋态微波复电阻率在超导薄膜,测量谐振腔和扫频Corbino磁盘。这些技术的组合允许在这些创新的超导体中的涡旋状态的微波响应的全面描述。在所有材料的调查,我们表明,单独的磁通量运动不能考虑到所有观察到的实验特征,无论是在频率,也不是在外地的依赖性。这种差异可以通过考虑准粒子对涡旋态响应的贡献(通常被忽略)来解决。奇特的,虽然不同的,这里考虑的超导材料的物理学,即两个带超导在MgB $_{2}$和超导能隙与线的节点在铜酸盐,引起一个大幅度增加的贡献准粒子场相关的微波响应。通过对实验数据的综合分析,可以提取或推断出许多与涡旋态有关的有趣的物理量,如涡旋频率和涡旋粘度随温度的变化,准粒子密度随场的变化,MgB $_{2}$中$σ$带超流密度随温度的变化等
2006-07-26 cond-mat.supr-con
Large Hall angle of vortex motion in high-$T_c$ cuprate superconductors revealed by microwave flux-flow Hall effect
我们通过15.8 GHz的通量流霍尔效应测量研究了涡旋核心准粒子态的性质。测量了不同$B$ - $T$平衡相图的铜酸盐超导体Bi $_{2}$ Sr $_{2}$ CaCu $_{2}$ O $_{y}$和YBa $_{2}$ Cu $_{3}$ O $_{y}$单晶的磁通流霍尔效应。结果表明,在BSCCO中,霍尔角与磁场无关,在低温下达到一个数量级。然而,在YBCO中,即使在低温下,角度也随着磁场的增加而增加。我们理解,霍尔角的磁场依赖性的这种差异是由于钉扎影响的差异,钉扎影响的差异源于两种材料之间的涡旋状态(液体与固体)的差异。然而,作为一个共同的特点,这两种材料在低温下表现出较大的霍尔角正切,这是由一个数量级大于在有效的粘性阻力系数测量中获得的。我们讨论了起源的差异,无论是在可能的非线性的粘性阻力和可能隐藏的耗散机制。在我们的磁通流霍尔效应研究中发现,铜氧化物中的涡旋运动具有出乎意料的大霍尔角,这对超导体中量子化涡旋运动的基本认识提出了严重的问题,值得进一步研究。
2021-05-31 cond-mat.supr-con
Interpretation of Inelastic Neutron Scattering Data Using the Phase Diagram of Hole-Doped Cuprates
讨论了LSCO、YBCO和Bi 2212的非弹性中子散射(INS)数据。在文献中,惯性导航系统的频谱仍然远远没有得到全面的理解。我们表明,本地(Q-积分)的磁化率数据和反铁磁矢量,Q =(p,p)的自旋磁化率的能量依赖性,可以解释通过使用空穴掺杂铜氧化物的相图。我们还分析了与空穴掺杂铜氧化物长程相位相干的序参量有关的共振峰的起源。因此,我们提出了一个解释的中子数据在LSCO,YBCO和Bi 2212发表至今。
1999-11-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Charge-ordering quantum criticality in the phase diagram of the cuprates
我们讨论了密度驱动的电荷有序或条纹形成的高T_c超导体的量子临界点方案如何从最近的EXAFS实验中得到支持。我们的相图有一个有趣的特点,这也表明了EXAFS实验,一些铜氧化物可能不显示良好形成的条纹相。我们还考虑扩展的情况下,包括有趣的可能性,一阶过渡,需要进一步的实验和理论研究。
2001-01-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nernst Effect and Anomalous Transport in Cuprates: A Preformed-Pair Alternative to the Vortex Scenario
我们解决那些令人困惑的实验在欠掺杂的高$T_c$超导体已与正常状态的“涡旋”,并显示这些数据可以被理解为来自预形成的对与起始温度$T^* > T_c$。对于小磁场中的非关联玻色子,以及任意的$T^*/T_c$,我们给出了对\textit{all}输运系数的精确贡献。在过掺杂的制度,我们的结果减少到标准的波动理论($T^*\approx T_c$)。半定量协议与能斯特,交流电导率和抗磁性测量是相当合理的。
2004-01-20 cond-mat.supr-con
Mechanics of Individual, Isolated Vortices in a Cuprate Superconductor
超导体通常包含量子化的微观电子池,称为涡旋,可以建模为一维弹性物体。由于热涨落、涡-涡相互作用以及涡核与三维无序景观之间的相互作用,涡是凝聚态物质的多样化游乐场。虽然涡旋物质已被广泛研究,但单个涡旋的静态和动态特性还没有。在这里,我们采用磁力显微镜(MFM)的图像和操纵个别涡旋解孪晶,单晶YBa2Cu3O6.991(YBCO),直接测量的相互作用的一个移动的涡旋与当地的障碍潜力。我们发现一个意想不到的和戏剧性的增强响应的旋涡拉动时,我们摆动它的横向。此外,我们发现增强的涡旋钉扎各向异性,这表明在我们的样品中的氧空位的集群,并证明了MFM探测涡旋结构和微观缺陷,导致钉扎的权力。
2008-09-16 cond-mat.soft cond-mat.supr-con
Vortex and critical fields in charged Bose liquids and unconventional superconductors
荷电玻色气体(CBG)中的单个涡旋具有荷电核,其形状与中性超流体和BCS超流体中的涡旋不同。讨论了CBG的上下临界场。许多铜氧化物和其他一些非常规超导体的不寻常的电阻上临界场Hc 2(T)被描述为预形成玻色子-双极化子的玻色-爱因斯坦凝聚场。它的非线性温度依赖性遵循的标度参数。超过泡利顺磁极限的解释。在双极化子理论的框架下,讨论了从动力学和热力学测量中确定铜酸盐Hc 2(T)的争议。
2003-08-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Visualization of Current-Driven Vortex Formation in High-$T_c$ Cuprate Superconductors
The University of Tokyo(东京大学);Institute of Science Tokyo(东京科学大学);National Institute for Materials Science(物质·材料研究机构)
研究通过电流驱动冷却在高温超导体中形成涡旋,揭示了自场效应对直流测量和玻璃转变的影响。
2025-11-25 cond-mat.supr-con
Magnetic Phase Diagram of the Hole-doped Ca$_{2-x}$Na$_{x}$CuO$_{2}$Cl$_{2}$ Cuprate Superconductor
本文报道了空穴掺杂铜酸盐Ca $_{2-x}$ Na $_{x}$ CuO $_{2}$ Cl $_{2}$的磁相图,它不受CuO $_2$平面的屈曲影响,由μ子自旋旋转和弛豫决定。其特征在于在一定钠浓度范围内的准静态自旋玻璃状相($0.05\leq x\leq 0.12$),其保持在长程反铁磁(AF)相($x\leq 0.02$)和超导相之间,其中系统对于$x\geq 0.15$是非磁性的。所得到的相图定性地与空穴掺杂的高\tc铜酸盐的相图一致,这强烈地表明对$x>0.02$的AF顺序的不完全抑制是空穴掺杂的铜酸盐的基本特征。
2004-12-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic-field Induced Pair Density Wave State in the Cuprate Vortex Halo
当很强的磁场抑制低掺杂铜氧化物的超导电性时,会出现一种特殊的新电子相。它支持显着的和无法解释的量子振荡,并表现出一个身份不明的密度波(DW)状态。尽管由于观察到的电荷密度调制而通常被称为“电荷”密度波(CDW),但理论表明,这实际上可能是更难以捉摸的电子对密度波状态(PDW)。为了寻找在铜氧化物中场致PDW的证据,我们可视化了Bi $_2$ Sr $_2$ CaCu $_2$ O $_8$涡核周围晕内电子态密度$N(\bf{r})$的调制。这揭示了场致PDW的多个特征,包括在波矢$\bf{Q}_P$和$2\bf{Q}_P$处发生的两组$N(\bf{r})$调制,两者都具有主要的$s$对称形状因子,后者的振幅衰减速度是前者的两倍,以及在$\bf{Q}_P$处的诱导能隙调制。这样的微观现象是在详细的协议与理论场诱导的初级PDW产生二次CDW内的涡晕。这些数据表明,通过从欠掺杂的铜酸盐超导相增加磁场产生的基本状态实际上是具有大约8个CuO $_2$晶胞周期性($λ= 8a_0$)和主要的$d$对称形状因子的PDW。
2018-02-14 cond-mat.supr-con
Theory of quantum magneto-oscillations in underdoped cuprate superconductors
磁振荡的动力学和磁响应函数的几个欠掺杂的铜酸盐可能是最引人注目的观察之一,因为欠掺杂的铜酸盐的许多探针清楚地指向一个非费米液体的正常状态。他们在远低于上临界场的涡旋状态下的观察引起了对它们正常状态起源的怀疑。在这里,我提出了一个解释的磁振荡作为新兴的量子干涉的涡旋晶格和棋盘式调制的电子态密度的STM与原子分辨率揭示在一些铜酸盐超导体。当涡格的周期与棋盘格的周期相当时,棋盘格有效地钉扎涡格。该条件产生响应函数相对于磁场B的1/ \sqrt{B}周期性,而不是常规正常状态振荡的1/B周期性。我们的解决方案的Gross-Pitaevskii型方程的组成的带电玻色子占的d波对称性的序参数和棋盘式调制描述以及与YBa 2Cu 4 O 8的隧道二极管振荡器电路的谐振频率的变化和振荡部分的霍尔电阻和磁化率在混合状态的YBa2Cu3O6.5。
2008-01-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
New Magnetic-Field-Induced Macroscopic Quantum Phenomenon in High-$T_c$ Cuprates: Confined Field-Induced Density Waves in the Superconducting State
我们揭示了一种由磁场引起的新的宏观量子现象。它对应于超导体中的{超流密度的\it非整数量子化},由于在费米面(FS)的一部分上产生的限制场诱导密度波(CFIDW)的间隙节点。朗道数$L$不足以索引这些宏观量子态,必须添加新的量子数$ζ$。这种$|L,ζ>$量子化的独特的定性影响是显而易见的,在一些令人困惑的实验中,高$T_c$铜酸盐,包括在场的热导率,场诱导的磁矩,电荷纹理周围的旋涡,和场诱导的旋涡固体级联涡玻璃化转变的场分布的高原行为。
2003-06-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetization, Nernst effect and vorticity in the cuprates
能斯特和磁化实验揭示了在$T_c$曲线上方的铜酸盐相图中存在一个大的区域,其中存在涡旋和弱抗磁性,而没有相位相干性。我们讨论的含义,在$T_c$的过渡是由自发产生的涡旋所造成的远程相位相干性的损失。在$T_c$以下,这些测量提供了对退配对场$H_{c2}$的估计,发现该退配对场非常大(40-100 T,取决于掺杂)。我们讨论了高场能斯特和磁化结果,结合能,和相图的空穴掺杂铜氧化物。在$T\to 0$极限下,还报道了欠掺杂LSCO中涡旋液体的一些新的磁化结果。
2006-11-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Cuprates and center vortices: A QCD confinement mechanism in a high-Tc context
我们认为强子物理学中常见的中心涡旋禁闭机制可能与高温$_\text{c}$现象有关。我们专注于从超导相到赝能隙相的过渡。在后一阶段有涡旋液体的证据,其中负责超导性的配对仍然存在,但超导性本身并不存在。从粒子物理学中得出的一个类比可以是SU(N)规范理论中的希格斯到限制相变,其中限制相是涡旋液体,希格斯相是全局$Z_N$对称性破缺的相。我们用一个空间非对称的U(1)规范-希格斯模型的数值模拟来说明这个想法,其中晶格伪像单极子被抑制。我们表明存在希格斯(超导体)限制(涡旋液体)相,明确识别在限制相产生的晶格配置中的涡旋,并表明它们产生面积法下降在平面威尔逊圈,这可能是实验测量。超导相是全局Z $_\text{2}$对称性破缺的相。
2019-11-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Unconventional quantum vortex matter state hosts quantum oscillations in the underdoped high-temperature cuprate superconductors
欠掺杂铜氧化物的一个中心问题是赝能隙基态的性质。一个传统的金属基态的赝能隙区已被认为主机的超导序参量的破坏后,由适度的磁场的量子振荡。在这里,我们使用低施加的测量电流和毫开尔文温度的超纯单晶欠掺杂的YBa $_2$铜$_3$ O $_{6+x}$发掘出一种非常规的量子涡旋物质基态的特点是消失的电阻率,磁滞,和非欧姆电输运特性超出了最高的实验室可访问的静态场。现在需要一个新的赝能隙基态模型来解释在最大超导能隙存在的情况下,体量子涡旋物质态所承载的量子振荡,而不会经历相当大的额外阻尼;可能性包括对密度波。
2021-02-28 cond-mat.supr-con
Wiedemann-Franz law in the underdoped cuprate superconductor YBa2Cu3Oy
最近在YBa 2Cu 3 Oy和其他铜酸盐超导体中检测到的电荷密度调制引起了关于欠掺杂铜酸盐正常状态的新问题。在一类理论中,调制与对偶状态中的配对交织在一起,预期作为涡旋液体持续到高磁场。在支持这样的状态,比热和磁化数据YBa 2Cu 3 Oy已被解释在涡旋液体持续以上的涡旋熔化场Hvs在T = 0。在这里,我们报告了YBa2Cu3O6.54的电霍尔电导率和热霍尔电导率的高场测量,这使我们能够探索Wiedemann-Franz定律,这是对金属中是否存在超导性的敏感测试。在T = 0的极限,我们发现,该法律是满足的领域直接高于Hvs。这就排除了涡旋液体的存在,并对低掺杂铜酸盐的正常态性质进行了严格的限制。
2016-02-24 cond-mat.supr-con
Seven energy/temperature scales in hole-doped cuprates
本文的目的是讨论空穴掺杂铜氧化物的相图。空穴掺杂的铜酸盐具有作为掺杂的函数的非常丰富的相图。这是由于CuO_2面内电荷的不均匀性造成的:CuO_2面内电荷分布在纳米尺度和宏观尺度上都是不均匀的。取决于掺杂水平,CuO_2平面包括至少四种不同类型的具有几纳米尺寸的簇。每种类型的集群都有自己的特点。因此,公共相图至少由七个不同的能量/温度标度组成。作为一个例子,我们考虑Bi 2212的相图。
2002-10-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Mixed-state microwave response in superconducting cuprates
本文报道了RE Ba $_{2}$ Cu $_{3}$ O $_{7-δ}$薄膜(RE = Y,Sm)的磁场感生微波复电阻率的测量结果。在48 GHz下通过端壁替换配置中的谐振腔进行测量。的磁场的依赖性进行了研究,通过施加一个中等(0.8 T)的磁场沿c轴。在已知的涡旋动力学模型内分析了YBa $_{2}$ Cu $_{3}$ O $_{7-δ}$和SmBa $_{2}$ Cu $_{3}$ O $_{7-δ}$中测量的涡旋态复电阻率。结果表明,归因于所观察到的响应涡运动单独导致不一致的确定涡参数(如涡粘度和钉扎常数)。相比之下,归因于整个响应场致对断裂导致的数据几乎定量的描述。
2006-07-10 cond-mat.supr-con
Strong correlation, electron-phonon interaction and critical fluctuations: Isotope effect, pseudogap formation, and phase diagram of the cuprates
在具有长程库仑力的Hubbard-Holstein模型中,我们重新审视了超导铜酸盐的电荷有序情形,并解释了不同类别的铜酸盐中是否存在所形成的条纹相。我们还评估了平均场和波动校正的临界线的电荷排序,我们将它们与发生在铜酸盐的各种pseudogap交叉线,我们讨论了其特有的同位素依赖性的机制。考虑到电荷有序过渡的动力学性质,我们解释了T* 的传播及其同位素位移,获得不同的特征时间尺度的实验探针。
2001-09-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Vortex-Glass Melting Transition and Scaling Behavior in the Cuprate Superconductor Nd2-xCexCuOy at Low Temperatures
本文研究了Nd_(2-x)CexCuO_y(NCCO)超导体在低温(T < 4.4 K)和中等至高磁场(3 T < B < 5 T)下的涡旋玻璃转变。NCCO为6 T)。我们使用涡旋玻璃理论分析了我们的数据,发现在这个温度范围内的电流-电压特性的一个很好的标度行为。临界指数已被计算,并进行了比较,为NCCO和其他材料的结果的几个可用的调查。此外,我们还确定了低温下的熔点线,并将其与现有文献数据进行了比较。这样,我们就可以画出这种材料的混合态相图的全貌。有关相图的知识是至关重要的高Tc铜酸盐在混合状态下的输运性质的理解。发现对于NCCO,即使在4.2K以下,热涨落也起着重要作用。这可能是由于该材料的相对高的各向异性。为了克服实验温度范围的限制,并获得T > 4.4K的熔化线,提出了一种外推方法。在熔化线的外推部分的扭结被发现,并解释在温度T > 6 K的临界指数的普适性损失。
2001-04-26 cond-mat.supr-con
Electronic antiferromagnetic correlations in cuprates phase diagram
现代最先进的技术使我们能够探索整个相图中铜酸盐的磁性和电子结构,这定义了它们新兴的高温超导性的核心问题。然而,这些丰富多彩的相的序参量及其复杂关系的简化和统一的描述仍然是不确定的。在这里,我们建立了这个相图和相关的结构的基础上,最近的实验进展,强调几个基本方程,我们试图理解他们的框架下的反铁磁(AF)相关使用最简单的数学。这种与模型无关的铜氧化物相图描述为铜氧化物超导电性的最终微观理论提供了线索和约束。
2014-03-06 cond-mat.supr-con
Quasiparticle Spectrum of Vortices in Cuprates
本文用Bogoliubov-de Gennes方程和准经典Eilenberger方程计算了干净层状d波超导体中孤立涡旋的准粒子激发谱。分析的解决方案内得到的间隙函数的阶跃变化的模型,调整的Caroli,德Gennes和Matricon的方法在铜酸盐的低洼激发。在“饼状”涡核中发现了一个大的态密度峰,这是由高温超导的二维强耦合性质引起的。
1998-12-08 cond-mat.supr-con
Vortex-like excitations in a non-superconducting single-layer compound Bi$_{2+x}$Sr$_{2-x}$CuO$_{6+δ}$ single crystal in high magnetic fields
研究了高质量非超导Bi $ρ_{ab}(H,T)$ Sr $_{2-x}$ CuO $_{6+δ}$单晶在高达28 T的磁场中的面内和面外$ρ_c(H,T)$磁输运.通过测量的角度依赖性的面内和面外的磁致伸缩率在温度从1 K下降到30 mK,我们提出的证据,在非超导铜酸盐的绝缘状态下的涡旋状激发的存在。这种激发以前已经观察到的能斯特信号的探测超导铜氧化物在$T>T_c$在磁场。
2005-12-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electronic Phase Diagram of High-T_c Cuprate Superconductors from a Mapping of the In-Plane Resistivity Curvature
基于面内电阻率数据的电阻率曲率成图(ResistivityCurvatureMapping,RCM)是客观绘制高T_c铜氧化物电子相图的有效方法。特别地,伪间隙交叉线可以方便地由RCM确定。我们显示了通过RCM获得的Bi_{2} Sr_{2-z} La_{z} CuO_{6+δ}、La_{2-x} Sr_{x} CuO_{4}和YBa_{2} Cu_{3} O_{y}的实验相图,并证明了假间隙交叉的普遍性质。有趣的是,RCM描绘的接近最佳掺杂的电子交叉似乎发生得相当突然,这表明量子临界区域(如果存在的话)一定非常窄。
2004-11-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Theory of phase fluctuating d-wave superconductors and the spin response in underdoped cuprates
本文研究了d波超导序参量相T=0时与涨落涡旋缺陷耦合的无带隙准粒子自旋的极小理论。随着涡环的扩散,理论简化为先前研究的QED 3,伴随着自旋密度波(手征)不稳定性。我们发现了一个超导体-绝缘体的相变,这可能是涨落诱导的一阶相变,在这个相变处,涡旋凝聚,费米子的手征对称性动态地断裂。我们计算了涨落超导态深处的自旋-自旋关联函数,并根据我们的结果讨论了欠掺杂铜氧化物中子散射数据中的一些显著趋势。
2003-05-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con hep-th
Disorder, Metal-Insulator crossover and Phase diagram in high-Tc cuprates
我们研究了电子辐照引起的无序对最佳和欠掺杂YBa 2CuOx单晶正常态电阻率$ρ(T)$的影响,使用高达60 T的脉冲磁场完全恢复正常状态。我们的证据表明,点缺陷无序诱导低T的ρ(T)的上升,饱和在某些情况下,在低T在大的应用领域,将预期的近藤样的磁响应。此外,上升的幅度与残余电阻率有关,即与缺陷的浓度和/或它们的纳米级形态有关。这些上升被发现定量相同的那些报道在较低的Tc铜酸盐,这确立了在这些所谓的纯化合物的无序的重要性。因此,我们提出了一个现实的相图的铜酸盐,包括无序,其中超导状态可能会达到反铁磁相在干净的限制。
2008-02-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con