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
Dichotomy in the $T$-linear resistivity in hole-doped cuprates
通过对La $_{2-x}$ Sr $_x$ CuO $_4$的面内电阻率$ρ_{ab}(T)$的分析,我们发现过掺杂铜氧化物的正常态输运可以分为两个区域,其中电阻率随温度近似线性变化.在低温极限下,$T$ -线性电阻率在非常宽的掺杂范围内延伸,与传统量子临界情形的预期形成鲜明对比。该$T$线性电阻率的系数与超导转变温度$T_c$成比例,这意味着引起这种异常散射的相互作用也与超导配对机制有关。在高温下,$T$ -线性电阻率的系数在超过临界掺杂$p_{\rm crit}$ = 0.19时基本上与掺杂无关,在临界掺杂0.19时两个系数的比率最大。从早期的热力学和光电子能谱测量中得到的线索,我们得出这样的结论:在$p_{\rm crit}$的正常态赝能隙的开放是由反结准粒子在低温下的相干性损失驱动的。
2009-12-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Impurity induced resistivity upturns in underdoped cuprates
Theoretical Physics Division, Physical Research Laboratory(物理研究实验室理论物理部)
针对欠掺杂铜氧化物赝能隙态下杂质诱导的电阻率低温上翘现象,本研究在Yang-Rice-Zhang唯象模型中纳入杂质散射,结合最低阶玻恩近似与Kubo公式计算,解释了该现象及掺杂演化规律,验证了强电子关联的作用。
2016-01-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Origin of the anomalous low temperature upturn in resistivity in the electron-doped cuprates
本文报道了Pr_(2-x)Ce_xCuO_(4-delta)薄膜的磁电阻(MR)随温度、掺杂和场的变化。我们区分轨道MR,发现当磁场施加垂直于ab平面,和近各向同性的自旋MR。后者,在超导样品中的主要MR效应,出现在该区域的掺杂温度相图中的d(ρ)/dT<0,或出现在电阻率的上升。我们的结论是,上升起源于自旋散射过程。
2004-08-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Link between magnetism and resistivity upturn in cuprates: a thermal conductivity study of La$_{2-x}$Sr$_x$CuO$_4$
铜氧化物超导体的一个关键的无法解释的特征是在低温下在赝能隙相内观察到的正常状态电阻率$ρ(T)$的上升。我们研究了这个问题,通过测量的热导率$κ(T)$下降到50 mK,并在字段高达17 T的铜氧化物La $_{2-x}$ Sr $_x$ CuO $_4$在掺杂$p = 0.13$,0.136,0.143和0.18。在$p$ = 0.136,0.143,和0.18,我们观察到的初始增加的电子热导率$κ_0/T$作为场的函数,如预期的$d$波超导体。对于$p$ = 0.136和0.143,进一步增加场则导致$κ_0/T$的减小,这与在相同样品上的中子散射实验中观察到的自旋密度波阶的开始相关。这种$κ_0/T$随场的减小是由Wiedemann-Franz定律和这些样品在高场正常状态下的高电阻率值所施加的。因此,我们的研究提供了一个直接的联系磁性和电阻率上升的赝隙相的铜酸盐。我们在其他铜酸盐的更广泛背景下讨论这种情况。
2019-10-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Mixed state microwave resistivity of cuprate superconductors
对YBaCuO、SmBaCuO和BiSrCaCuO(2212)在48 GHz处的(a,b)平面涡旋态复电阻率进行了对比实验研究。在YBaCuO和SmBaCuO的响应的字段依赖性可以一致地描述由磁通量流和强对断裂的组合,由于存在的线的节点在间隙中。相反,在BiSrCaCuO(2212)中,数据可以单独用对破缺来描述。
2005-09-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Antagonistic in-plane resistivity anisotropies from competing fluctuations in underdoped cuprates
欠掺杂铜氧化物中各向异性电子态的主要表现之一是面内电阻率各向异性$Δρ\equiv(ρ_{a}-ρ_{b})/ρ_{b}$。在这里,我们使用玻尔兹曼方程的方法来计算的贡献$Δρ$所产生的各向异性的电荷和自旋波动,这已被最近观察到的实验散射。虽然在电荷波动的各向异性表现在相关长度,自旋波动的各向异性只出现在结构因子。结果表明,自旋涨落有利于$Δρ>0$,而电荷涨落促进$Δρ<0$,这与在YBa $_{2}$ Cu $_{3}$ O $_{7}$中观察到的$Δρ$的掺杂依赖性一致.我们还讨论了CuO链在这些材料中所起的作用,并提出了在应变HgBa $_{2}$ CuO $_{4}$和Nd $_{2}$ CuO $_{4}$直接探测不同的电阻率各向异性制度的传输实验。
2015-09-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Logarithmic divergence of normal state resistivity of bipolaronic high-$T_{c}$ cuprates
随机势中带电玻色子(小双极化子)的共振维格纳散射导致了在几种铜氧化物中观察到的几何发散的低温电阻率。定量描述了$La_{2-x}Sr_{x}CuO_{4}$的电阻率和霍尔效应在宽温度范围内的温度依赖性,为高$T_{c}$铜酸盐中$La_{2-x}Sr_{x}CuO_{4}$荷电玻色液体提供了证据。
1996-10-08 cond-mat.supr-con
On the T-linear resistivity of cuprates: theory
HP University(喜马偕尔邦大学);Physical Research Laboratory (PRL)(物理研究实验室)
本文通过将铜基超导体电子系统分为氧子晶格上的自由电子和铜子晶格上的局域自旋两部分,探讨电子-参数自旋耦合矩阵元M_q如何使电阻率呈现T线性行为,揭示量子临界性的重要性。
2025-07-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Free flux flow resistivity in strongly overdoped high-T_c cuprate; purely viscous motion of the vortices in semiclassical d-wave superconductor
本文报道了中等洁净d波超导体Bi:2201在强过掺杂区(T_c= 16 K)的涡旋态中,在宽范围的磁场下,与纯粘性运动有关的自由磁通流(FFF)电阻率。FFF电阻率是通过测量不同微波频率下的微波表面阻抗来获得的。发现FFF的电阻率与传统的s波超导体的电阻率有很大的不同。在低场(H<0.2H_c ~ 2)下,FFF电阻率随H线性增加,其系数远大于传统s波超导体的系数。在更高的电场下,FFF电阻率与\sqrt H成比例地增加直到H_c2。在此基础上,讨论了带隙节点的半经典d波超导体中粘性涡旋运动的能量耗散机制。对于这些场依赖性,提出了两种可能的情形:准粒子弛豫速率的增强和参与d波涡旋态能量耗散的准粒子数目的减少.
2002-06-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
CDW Ordering in Stripe Phase of Underdoped Cuprates
本文讨论了非超导RBCO(R = Y,Tm)和掺Fe的Bi_(2212)单晶的面内电阻率和面外电阻率。铜酸盐和准一维(TMTSF)2 PF 6有机导体的电输运性质的比较表明,RBCO和Bi 2212具有一维输运性质,铜酸盐和准一维有机导体的介电常数在低温下的阶跃上升是由于电荷密度波有序化。我们还讨论了低温下铜酸盐中的声子-电子相互作用。
1999-12-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Theory of Resistivity Upturns in Metallic Cuprates
我们建议,实验观察到的电阻率在低温下上升的铜酸盐可以解释适当占在一个强相关的金属主机的无序的影响。在使用实空间对角化的哈伯德模型在非均匀的非限制性Hartree-Fock近似处理的直流电导率的计算中,我们发现,相关性诱导周围的杂质磁滴,并引起额外的磁散射,导致电阻率上升。一个赝能隙的状态密度示出,以提高两个无序诱导的磁状态和电阻率上升。
2009-05-10 cond-mat.supr-con
Fermi Surface Reconstruction in the Electron-doped Cuprate Pr(2-x)CexCuO4
本文报道了电子掺杂铜氧化物\PCCO ~(PCCO)薄膜的电阻率、霍尔效应和磁电阻随掺杂、温度和磁场的变化。低温下电阻率和霍尔数的掺杂依赖性是量子相变或费米表面重构(FSR)点附近的系统的特征。自旋磁电阻在临界点附近降为零。本文中提供的数据是在2004-2007年期间汇编的,但从未以这种全面的形式发表过。由于最近在空穴掺杂的铜酸盐的正常状态下发现了非常相似的结果,我们相信我们以前的结果,大部分未发表的工作,将对目前的铜酸盐研究人员感兴趣。特别是,图11显示了\PCCO中FSR点处霍尔数的大变化,类似于最近在YBCO和LSCO中发现的变化(参见参考文献[1]和[2])。此外,图6说明了电阻率上升是如何受到FSR的影响。电阻率上升的原因被归因于空穴掺杂铜氧化物中FSR以下掺杂时载流子的损失(参见参考文献3),然而,这种情况并不能解释PCCO的数据。n掺杂铜氧化物的上升更可能是由于载流子减少和FSR以下散射率变化的组合(另见参考文献4)。图18显示了FSR下自旋散射的变化。Chen等人[5]开发了一种基于自旋散射的模型,能够定性地解释所有铜氧化物中的电阻率上升。
2016-12-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Optical Conductivity $σ(ω)$ and Resistivity $ρ_{dc}$ of a Hole Doped Spin-Fermion Model for Cuprates
研究了铜酸盐自旋-费米子模型的电导率和Drude重量随电子密度和温度的变化。该模型在空穴掺杂时发展出条纹和稳健的D波配对关联,并且它具有可以数值模拟而没有符号问题的优点。可以获得静态和动态信息。在这项工作中,有可能在0.01 t和0.1 t之间的低温下(跳跃幅度$t \sim 0.5 eV$在50 K和500 K之间)分析高达12 × 12的位点簇。随着温度的降低,光谱权重从高频转移到低频,与实验观察到的行为一致。改变空穴密度,Drude权重在模型的最佳掺杂处具有最大值,即,在配对相关性更强的密度下。还观察到,德鲁德重量的倒数,大致成比例的电阻率,在最佳掺杂的温度线性下降,它是突然减少时,强大的配对相关发展进一步降低温度。电导率的行为和一般形式与铜酸盐的实验结果符合得很好。我们的研究结果也建立了自旋-费米子模型的铜酸盐作为一个合理的替代t-J模型,这是更难以准确地研究。
2002-05-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Correlation between the strength of low-temperature T-linear normal-state resistivity and $T_{\rm c}$ in overdoped electron-doped cuprate superconductors
本文在动能驱动超导框架内,揭示了过掺杂电子掺杂型铜氧化物超导体中由自旋激发同时介导的电子umklapp散射与电子配对,自然导致了低温T线性正常态电阻率强度与超导转变温度$T_{\ m c}$之间的内在关联。
2025-02-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Normal state c-axis resistivity of high T_c cuprate superconductors
结果表明,强的面内非相干散射可以有效地阻断高各向异性但纯净的(本征)材料(如最佳掺杂的高T_c层状铜氧化物超导体)弱耦合面之间的面间相干隧穿。计算得到的正常态C轴电阻率ρ c(T)遵循高温下ab面电阻率ρ ab}(T)的类金属温度依赖关系。然而,在足够低的温度下,即使ρ ab(T)保持金属性质,ρ c(T)也表现出非金属性质的上弯。此外,在金属区,ρ c(T)不受Mott-Ioffe-Regel最大金属电阻率的限制。在高T_c化学计量比铜氧化物的正常态中观察到了本征ρ_c(T)与ρ_{ab}(T)之间的这种相关性。
1997-04-29 cond-mat.supr-con
One-electron scattering rate and normal-state linear-$T$ resistivity of the cuprates
在这里,我们使用的电荷$c$费米子和自旋中性复合双自旋$s1$费米子的剩余相互作用方面的非常弱的三维单轴各向异性扰动的正方形晶格上的哈伯德模型中包含的电子关联的描述。与实验中观察到的具有临界浓度$x_c\approx 0.05$和$x_*\approx 0.27$的空穴掺杂铜氧化物的各向异性线性-$ω$单电子散射率和正常状态线性- $T$电阻率的定量一致。我们的结果提供了强有力的证据,正常状态下的线性- $T$电阻率是低温标度不变物理的表现。
2010-04-08 cond-mat.supr-con
On the resistivity at low temperatures in electron-doped cuprate superconductors
我们测量了一组氧含量可控的低掺杂PrCeCuO(x=0.12)薄膜的磁阻随温度和磁场的变化。这使我们能够接近超导圆顶的边缘,在掺杂不足的一侧。薄层电阻随着氧含量的增加而增加,而超导转变温度稳定地下降到零。在施加各种磁场以抑制超导性时,我们发现当温度降低时,薄层电阻增加。它在很低的温度下饱和。这些结果,以及磁电阻,不能描述在零温度的二维超导体到绝缘体的转变,也不是一个简单的近藤效应由于散射的自旋在氧化铜平面的上下文中。我们推测,由于接近反铁磁相的磁性液滴诱导。这导致负磁阻和电阻率的上升。
2010-08-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
A simple model for in- and out-of-plane resistivities of hole doped cuprates
在高Tc铜氧化物中的面内和面外电荷动力学的高度各向异性和性质上的不同性质不能被容纳在传统的玻尔兹曼输运理论中。面内和面外折射率随温度和空穴含量的变化也是反常的,不能用费米液体理论解释。在这项研究中,我们提出了一个简单的唯象模型的直流电阻率的铜氧化物纳入两个牢固建立的通用功能的所有空穴掺杂铜氧化物超导体-(1)赝能隙准粒子的能谱和(2)在高温下的T-线性电阻率。这种T-线性行为在一个扩展的温度范围内可以归因于量子临界性,影响的电子相图的铜酸盐。利用该模型分析了双电层Y(Ca)123的面内和面外磁电阻率。该唯象模型描述了在很宽的温度和空穴含量范围内依赖于温度和空穴含量的电阻率。
2015-09-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Tc suppression and resistivity in cuprates with out of plane defects
通过电子辐照和化学取代将受控无序引入到最佳掺杂的铜酸盐超导体中的最近实验发现了临界温度Tc的抑制速率与剩余电阻率的增加的不寻常行为。我们在这里表明,意外的发现,Tc抑制率与电阻率是强的平面外比平面内杂质可以解释一致的计算Tc和电阻率,如果潜在的散射被假定为近向前的性质。对于现实的模型的杂质的潜力,我们进一步表明,从普遍的Abrikosov-Gor'kov Tc抑制行为的显着偏差可能是预期的平面外杂质。
2008-01-17 cond-mat.supr-con
Magnetic Field Effects on the Transport Properties of High-Tc Cuprates
从最近提出的综合理论的高Tc超导铜酸盐,我们推导出一个一般的平面电阻率的解析表达式,在存在一个外加磁场$\textbf{H}$,并探讨其后果在这些材料的不同阶段。作为我们的结果的初步探索,我们表明,它比较非常好的LSCO的电阻率在不同值的外加电场的实验数据。我们还将我们的结果应用到Bi 2201,并表明这种材料的奇怪的金属相的磁阻,表现出$H^2$到$H$交叉,因为我们从弱到强的字段制度。然而,尽管如此,磁电阻率并不呈现正交标度。值得注意的是,电阻率的H-场导数的规模作为$\frac{H}{T}$的函数,在最近的磁输运测量中的铜酸盐\cite{Hussey2020}的奇怪的金属相完全一致。最后,我们解决的问题的$T$ -幂律依赖的过掺杂的铜氧化物的电阻率和比较我们的结果与实验数据Tl 2201。我们表明,这提供了一个简单的方法来确定是否与赝能隙温度$T^*(x)$属于SC圆顶或不量子临界点。
2021-01-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Hidden Fermi-liquid charge transport in the antiferromagnetic phase of the electron-doped cuprates
系统地分析了电子掺杂铜氧化物的平面电阻率、霍尔效应和霍尔角余切,揭示了在相图反铁磁部分甚至更深处的费米液体行为。输运散射率呈现二次温度依赖性,并且几乎与掺杂、化合物和载流子类型(电子与空穴)无关,因此具有普遍性。此外,我们的分析表明,在低温和低掺杂的材料比电阻率上升有相同的起源在电子和空穴掺杂的铜酸盐。
2016-10-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Logarithmic Upturn in Low-Temperature Electronic Transport as a Signature of d-Wave Order in Cuprate Superconductors
在铜氧化物超导体中,高磁场已被广泛用于抑制超导性并暴露潜在的正常态。早期的测量揭示了欠掺杂材料与温度$T$的绝缘行为,其中电阻率在冷却时以令人困惑的$\log(1/T)$形式增加。相反,我们使用微波测量的磁通流电阻率在YBa $_2$ Cu $_3$ O $_{6+y}$和Tl $_2$ Ba $_2$ CuO $_{6+δ}$研究电荷输运的超导相内的深处,在低温和低场制度。在这里,从金属低温电阻率($dρ/dT>0$)到$\log(1/T)$上升的转变在整个超导掺杂范围内持续存在,包括在高载流子掺杂下的状态,其中场揭示的正常状态电阻率是费米液体状的。因此,$\log(1/T)$形式可能是$d$波超导序的特征,并且场揭示的正常态的$\log(1/T)$电阻率可能指示相位无序的$d$波超导体的自由通量流动状态。
2018-11-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Umklapp scattering as the origin of $T$-linear resistivity in the normal state of high-$T_c$ cuprate superconductors
非常规铜氧化物超导体的高温正常状态具有与温度呈线性关系的电阻率$T$,其值远超过Mott-Ioffe-Regel上限。在低温下,在赝能隙相内,电阻率在$T$中是二次的,正如费米液体理论所预期的那样。理解铜氧化物的这些正常相对于解释非常规超导性至关重要。我们提出了一个简单的解释这种行为,在umklapp散射的电子。这符合从泛函重整化群计算中出现的一般情况,该计算激发了杨-赖斯-张的实验:umklapp散射是正常相行为的核心。
2017-10-31 cond-mat.supr-con
Reconciling scaling of the optical conductivity of cuprate superconductors with Planckian resistivity and specific heat
本文通过分析 La$_{2-x}$Sr$_x$CuO$_4$($x=0.24$)的电阻率与光电导,提出 $T,ω$ 线性标度 Ansatz 统一解释了光电导幂律、$T$ 线性电阻率及光学有效质量的 $\ln T$ 依赖,调和了铜氧化物超导体与普朗克电阻率和比热之间的标度矛盾。
2023-05-26 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
Universal $T$-linear resistivity and Planckian limit in overdoped cuprates
在接近量子临界点的各种金属中观察到的电阻率与温度的完全线性关系为$T \rightarrow$ 0,这是凝聚态物理学的一个主要难题。在这里,我们表明,$T$ -线性电阻率为$T \rightarrow$ 0是一个通用的属性的铜酸盐,与一个普遍的散射率。我们测量了双层铜氧化物Bi 2212的低温电阻率,发现它表现出与单层铜氧化物Bi 2201,Nd-LSCO和LSCO相同的斜率的$T$ -线性关系,尽管它们的费米表面和结构,超导和磁性非常不同。然后,我们表明,$T$ -线性系数(每CuO $_2$平面),$A_1$,给出的普遍关系$A_1 T_F = h / 2e^2$,其中$e$是电子电荷,$h$是普朗克常数和$T_F$是费米温度。通过假设载流子的散射率1 / $τ$达到普朗克极限,从而$\hbar / τ= k_B T$得到的这个关系不仅适用于空穴掺杂的铜氧化物,而且适用于电子掺杂的铜氧化物,尽管它们的量子临界点的性质和它们的电子关联的强度不同。
2018-05-07 cond-mat.supr-con
Anomalous dissipation in the mixed state of underdoped cuprates close to the superconductor-insulator boundary
本文比较研究了Bi $_2$ Sr $_2$ CuO $_{6+δ}$和La $_{2-x}$ Sr $_{x}$ CuO $_4$欠掺杂样品的能斯特效应和电阻率。能斯特效应在H-T图的电阻率显示非金属温度依赖性的区域中呈现峰值。我们的研究结果表明,在低掺杂铜酸盐的混合状态的耗散机制是知之甚少。大的量子超导波动和消失的涡旋粘性是对超导体-绝缘体边界附近能斯特信号增强的解释。
2002-12-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Simple model for the linear temperature dependence of the electrical resistivity of layered cuprates
本文认为层状铜氧化物的电阻率是由CuO_2面间电场的热涨落引起的。模型评估采用一组单独的平面电容器,每个平面电容器的面积等于平面内晶格常数a_0^2的平方。结果表明,面内电阻率rho_ab是由导电CuO_2面内电荷涨落引起的载流子散射引起的。这种机制可以被视为Rayleigh蓝天定律的模拟--载流子被电子密度的热波动散射。
2000-01-04 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Resistivity Calculations for Cuprate Superconductor Systems using an Electronic Phase Separation
高温超导体的电阻率随温度的变化是非常罕见的,尽管它很重要,但缺乏统一的理论解释。对于过掺杂的化合物,它与温度呈线性关系,但随着掺杂水平的降低,它下降得更快,对于弱掺杂的样品,它有一个最小值,在低温下下降到零之前像绝缘体一样增加。我们表明,这一整体行为可以解释的计算使用电子相分离成两个主要组成相低和高密度。通过局部电阻率的几个随机拾取过程和使用随机电阻器网络方法,由各种贡献计算总电阻率。
2011-12-12 cond-mat.supr-con
Origin of the metal-to-insulator crossover in cuprate superconductors
铜酸盐中的超导性在高p的金属和低p的绝缘体之间的掺杂制度中达到峰值。了解材料如何从金属演变为绝缘体是一个基本的和开放的问题。早期在强磁场中的研究表明,在低于某一临界掺杂时,铜氧化物的低温电阻率会出现类似绝缘体的上升,但其原因一直是个谜。在这里,我们提出,这种“金属-绝缘体交叉”是由于在临界掺杂p* 的赝隙相的发病相关的载流子密度n的下降。我们使用LSCO的高场电阻率测量表明,从n=1+p以上的p* 到n=p以下的p* 的下降,在YBCO的高场霍尔数据一致的上升是定量一致的。我们演示了如何以前报道的上升LSCO,YBCO和Nd-LSCO的电阻率是由相同的通用机制解释:载流子密度下降1.0孔每铜原子。
2016-06-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic field dependence of the temperature derivative of resistivity: a probe for distinguishing the effects of pseudogap and superconducting fluctuations in cuprates
本文研究了Y1-xCaxBa 2(Cu 1-yZny)3 O 7-d晶态薄膜的电阻率温度导数dr(H,T)/dT随磁场的变化关系。从温度导数数据的分析中,我们已经能够相当清楚地区分两个特征温标,(a)强超导波动温度Tscf的开始和(b)赝能隙温度TPG。TSCF和TPG的dr(H,T)/dT的显著不同的特征意味着TSCF和TPG具有不同的物理起源。
2006-06-20 cond-mat.supr-con
Metal-insulator (fermion-boson)-crossover origin of pseudogap phase of cuprates I: anomalous heat conductivity, insulator resistivity boundary, nonlinear entropy
在铜氧化物物理的所有实验观测中,当超导性被抑制时,在强磁场下铜氧化物温度掺杂相图的赝能隙(PG)区域中看到的金属-绝缘体-交叉(MIC)可能是最有趣的一个。因为人们预计这些材料的PG正常状态,就像传统的超导体一样,是导电的。该MIC通过热导率下降、反常洛仑兹比、绝缘体电阻边界、非线性熵、电阻温度上升、绝缘基态、向列相和条纹相以及费米口袋等现象揭示出来,明确地表明了高温超导性出现的绝缘正常态。在目前的工作(第一条),我们讨论的MIC现象中提到的文章的标题。第二项工作(第二条)将致力于讨论其他上述MIC现象,并解释最近的观察结果中隐藏的磁秩序和扫描隧道显微镜(STM)实验自旋和电荷波动的内PG和HTS对。我们发现所有这些MIC(文献中称为非费米液体)现象都可以在我们最近发展的库仑单玻色子和单费米子双液体模型中得到,MIC是单费米子到单玻色子的交叉。我们证明了这种MIC起源于库仑双液模型的玻色子和费米子,费米子的起源是这些玻色子。当掺杂量增加到临界值或温度增加到PG边界温度时,玻色子系统发生玻色子绝缘体-玻色子金属-费米子金属的转变。
2017-03-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Correlation between scale-invariant normal state resistivity and superconductivity in an electron-doped cuprate
高温超导铜氧化物的正常态的理解是至关重要的最终理解的长期存在的问题的超导性本身的起源。这种所谓的奇怪金属状态被认为与隐藏在超导性下的量子临界点(QCP)有关(1,2)。与空穴掺杂的铜氧化物不同,在电子掺杂的铜氧化物中,有可能在非常低的温度和低的磁场下进入正常态,以研究这种假定的QCP并探测这些材料的T~0 K态(3,4)。我们报告了n型铜酸盐系统La 2-xCexCuO 4(LCCO)的低温正常态磁阻(MR)的测量结果,发现其特征在于线性场行为,其遵循与外加场和温度的比例关系,掺杂(x)高于假定的QCP(x= 0.14)(5)。这种非常规的行为表明,磁场探测的是引起异常低温线性T电阻率的相同物理现象(4)。线性磁电阻的大小随T_c的减小而减小,并在超导圆顶的端部(x ~0.175)趋于零,在此之上,发现了一个常规的二次磁电阻,这些结果表明奇异金属态的量子临界激发与高温超导性之间有很强的相关性。
2018-10-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con physics.app-ph
Temperature dependence of electrical resistivity of high-Tc cuprates - from pseudogap to overdoped regions
通过改变氧缺陷(d)和Ca含量(x),在较宽的掺杂范围内研究了平面空穴浓度p和面内无序Zn(y)对Y_{1-x} Ca_xBa_2(Cu_{1-y} Zn_y)_3 O_{7-d}烧结样品直流电阻率r(T)的影响。从r(T,p)数据中,我们分别提取了欠掺杂侧和过掺杂侧的特征交叉温度T* 和T_m,在此温度以上,r(T)是线性的。我们将我们的结果与其他多晶、薄膜和单晶铜氧化物超导体的结果进行了比较,发现在过掺杂侧,T*(p)、T_m(p)和电阻率指数m(p)的p依赖性符合r(T)= r_0 + aT^m。我们的研究结果指向可能存在的量子临界点(QCP)在掺杂p=0.19 +/- 0.01。
2002-09-19 cond-mat.supr-con
Low-temperature T-linear resistivity in the strange metal phase of overdoped cuprate superconductors due to umklapp scattering from a spin excitation
本研究针对过掺杂铜氧化物超导体奇异金属相低温T线性电阻率的起源问题,通过推导自旋激发介导的电子倒逆散射输运散射率并结合玻尔兹曼方程计算,揭示了反节点与节点倒逆散射的主导作用及不同温区的电阻率行为,阐明了该自旋激发同时介导配对与散射的双重角色。
2023-10-03 cond-mat.supr-con
Saturation of resistivity and Kohler's rule in Ni-doped La$_{1.85}$Sr$_{0.15}$CuO$_{4}$ cuprate
本文报道了La $_{1.85}$ Sr $_{0.15}$ Cu $_{1-y}$ Ni $_{y}$ O $_{4}$单晶薄膜在9 T磁场下的电输运测量结果。将具有强库仑散射势的Ni杂质添加到略微欠掺杂的铜氧化物中,使得在高达350 K的测量温度窗口内可以看到$ρ_{sat}$的电阻率饱和迹象。采用并联电阻形式揭示了$ρ_{sat}$与经典的Ioffe-Regel-Mott极限一致,并随载流子浓度变化为$ρ_{sat}\propto 1/\sqrt{n}$。热电测量表明,Ni倾向于本地化移动载流子,降低其有效浓度为$n\!\cong0.15\!-\!y$。经典的未修改的科勒规则是履行磁阻在非超导部分的相图时,适用于理想的分支并联电阻模型。
2017-01-10 cond-mat.supr-con
c-Axis Phase Coherence and Spin Fluctuations in Cuprates
铜酸盐的超导电性(SC)是二维的,这是一个共识。人们普遍认为,由于SC CuO_{2}(二、三、.)层次。最近的T_{c}和T12212中的电阻率测量作为施加压力的函数(Salvetat J. P.等人,欧罗巴信件:52(2000)584)表明,层间约瑟夫森耦合机制不符合数据。在这里,我们分析Andreev反射,中子散射,微波,μ子自旋弛豫,隧道和电阻率测量不同的铜氧化物,主要是,YBCO,Bi 2212和LSCO上获得的数据。分析结果表明,铜氧化物的长程相位相干性与沿c轴的反铁磁相互作用密切相关。同时,SC的面内机制似乎与沿c轴的磁相互作用没有或几乎没有关系。
2001-04-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Low-temperature T$^{2}$ resistivity in the underdoped pseudogap phase versus T-linear resistivity in the overdoped strange-metal phase of cuprate superconductors
本文通过玻尔兹曼输运方程研究铜氧化物超导体电阻率,揭示自旋激发介导的电子倒逆散射和动量依赖自旋赝能隙共同导致欠掺杂相低温T²电阻率与过掺杂相T线性电阻率的转变。
2024-09-21 cond-mat.supr-con
Electronic diffusion in a normal state of high-Tc cuprate YBa$_2$Cu$_3$O$_{6+x}$
本文通过热输运和电阻率测量,研究了YBa$_2$Cu$_3$O$_{6+x}$正常态中的电子扩散,发现欠掺杂样品在高温下输运非相干,电荷敏感性显著影响电阻率。
2024-03-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Normal-State Hall Effect and the Insulating Resistivity of High-T_c Cuprates at Low Temperatures
用61 T脉冲磁场抑制超导电性的方法测量了掺La的Bi_{2}、Sr_{2}、CuO_{y}(T_c \simeq 13 K)单晶和La_{2-x} Sr_{x} CuO_{4}薄膜的正常态霍尔系数RH和面内电阻率ρ {ab}。与T_c以上的数据相反,在\sim 10 K以下,无论ρ_{ab}表现为绝缘还是金属行为,所测得的所有样品的R_H都几乎没有温度依赖性。因此,无论何种物理机制在低温正常状态下产生绝缘行为,它都会使霍尔电导率相对不变。
1997-10-15 cond-mat.supr-con
Local Magnetic Order vs. Superconductivity in a Layered Cuprate
本文报道了用中子和X射线散射研究及电阻率测量确定的La(1.6-x)Nd(0.4)Sr(x)CuO(4)中电荷条纹序的相图。从最近的核四极共振研究的激励面内电阻率的分析,我们得出结论,局部电荷有序的转变温度随x单调下降,因此,局部反铁磁秩序是唯一相关的超导电性在x = 1/8的异常抑郁症。这一结果与超导性依赖于电荷条纹关联存在的理论是一致的。
2000-05-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Thermodynamic and transport properties of underdoped cuprates from ARPES data
讨论了高- $T_{\textrm{c}}$铜酸盐的光电子能谱与其热力学和输运性质的关系。比较了费米能级上的准粒子密度($E_\mathrm{F}$)与电子比热系数$γ$的掺杂依赖关系,以及准粒子密度($E_\mathrm{F}$)与面内、面外超流密度的掺杂依赖关系.我们已经估计了欠掺杂的铜氧化物的电阻率的动量分布曲线(MDC)在$E_\mathrm{F}$在节点方向。MDC宽度的温度依赖性也与电阻率的温度依赖性一致。
2004-01-28 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
Linear-in-temperature resistivity and Planckian dissipation arise in a stochastic quantization model of Cooper pairs
该研究通过建立库珀对的随机量子化模型,推导出电阻率随温度线性变化及普朗克耗散,其起源归因于阻尼系数的线性温度依赖性。
2024-03-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Strange Metallic Transport in the Antiferromagnetic Regime of Electron Doped Cuprates
本文报道了高温超导体La $_{2-x}$ Ce $_x$ CuO $_4$(LCCO)的电子掺杂薄膜在0.7 ~ 45 K温度和65 T磁场下的磁电阻和霍尔效应。当x = 0.12和0.13时,在费米面重构(FSR)的正下方,正常态面内电阻率在低温下呈现出众所周知的上升。我们的新结果表明,这种电阻率上升在高磁场下被消除,并且电阻率从$\sim$ 40 K下降到0.7 K成为温度线性。线性系数的大小与Tc和掺杂成比例,如先前对于FSR以上的掺杂所发现的[1,2]。此外,正常状态的霍尔系数具有非常规的场依赖性的温度低于50 K。这种反常的输运数据对理论提出了新的挑战,并表明反铁磁区也存在奇怪的金属正常态。
2020-07-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Impurity-Scattering Assisted Umklapp Scattering as the Origin of Low-Temperature Resistivity in the Normal-State of Cuprate Superconductors
Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院物理研究所);College of Physics, Chongqing University(重庆大学物理学院);School of Physics, Beihang University(北京航空航天大学物理学院);School of Physics and Astronomy, Beijing Normal University(北京师范大学物理与天文学院);Department of Physics, Beijing Normal University, Zhuhai(北京师范大学珠海校区物理系)
研究铜基超导体正常态低温电阻率行为,发现其在欠掺杂伪间隙相中呈二次温依赖,而在过掺杂奇异金属相中呈线性温依赖,杂质散射与Umklapp散射共同作用导致该现象。
2026-05-02 cond-mat.supr-con
Simultaneous drop in mean free path and carrier density at the pseudogap onset in high-$T_c$ cuprates
高温超导铜氧化物的区别在于一个神秘的赝能隙,它在超导转变温度最高的最佳掺杂附近打开。关键问题涉及它的起源以及它是否对超导性至关重要。最近的场致正常态传输实验的空穴掺杂的铜氧化物测量掺杂依赖的霍尔数和电阻率的突然变化,符合载流子密度从$1+p$下降到$p$孔每铜原子,进入赝能隙相。在这项工作中的电阻率的变化进行了分析,反铁磁序诱导费米表面重建模型,已经成功地描述了霍尔数。为了这个模型来描述电阻率,我们发现,零温度的平均自由程也必须突然下降的费米面的大小成比例。这表明,口袋内散射的基础上观察到的电阻率上升的赝间隙状态。
2017-09-14 cond-mat.supr-con
Scattering and Pairing in Cuprate Superconductors
经过二十多年的研究,铜酸盐异常强的超导性的起源仍然是一个争论的主题。在这里,我们遵循一个新的线索:超导性的起始温度与反常正常态散射的强度成比例,反常正常态散射使电阻率与温度成线性关系。在有机超导体中发现了线性电阻率和Tc之间的相同相关性,已知配对来自附近反铁磁相的波动,并且在磷属元素化物超导体中也可能存在反铁磁情况。在铜氧化物中,问题是赝能隙相是否起着相应的作用,它的涨落负责配对和散射。我们回顾了最近的研究,揭示了这个阶段-它的边界,它的量子临界点,和它的对称性破缺。新出现的图像是一个阶段的自旋密度波秩序和波动,在广泛的类比与有机,磷属元素化物,和重费米子超导体。
2010-03-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Why Matthiessen's rule is violated in the high-$T_{c}$ cuprate superconductors?
本文揭示铜氧化物超导体中电子-声子耦合因反铁磁自旋涨落的顶点修正而减弱,从而解释奇异金属相直流电阻率违反 Matthiessen 定律的现象。
2024-07-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Anomalous normal state resistivity in superconducting $La_{2-x}Ce_xCuO_4$: Fermi liquid or strange metal?
本文给出了电子掺杂铜氧化物超导体$La_{2-x}Ce_xCuO_4$在高于其转变温度$T_c$时的面内电阻率随Ce掺杂量x和温度变化的实验结果。当掺杂量x在0.11 ~ 0.17之间时,当$T_c$在30 K(x=0.11)~ 5 K(x=0.17)范围内变化时,我们发现在100 K ~ 400 K的测量范围内,所有掺杂量的电阻率都表现出近似的$T^2$行为。$T^2$电阻率项的系数随着x的增加而减小,遵循$T_c$中的趋势。我们从理论上分析了我们的数据,并认为n型铜酸盐更好地被认为是奇怪的金属。虽然二次温度依赖性似乎是在天真的协议与费米液体(FL)的期望,事实上,测得的电阻率是大的,没有声子诱导的线性电阻率表现出自己,即使在400 K反对一个标准的正常金属费米液体图片是适用的。我们讨论了奇怪的金属行为的可能起源。
2018-08-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic Impurity Effects on Ferromagnetic Fluctuations in Heavily Overdoped (Bi,Pb)$_2$Sr$_2$Cu$_{1-y}$Fe$_y$O$_{6+δ}$ Cuprates
通过磁化强度和电阻率测量,研究了Fe替代对Bi-2201铜氧化物超导过掺杂和非超导重掺杂区铁磁涨落的影响。结果表明,Fe的取代在低温下诱导了自旋玻璃态。居里常数和有效的玻尔磁子,估计从磁化率,以及从电阻率的铁磁波动的维数,建议由于Fe替代的铁磁波动的增强。在Bi-2201的重过掺杂区域中提出了铁磁自旋团簇模型,而在Bi-2201的过掺杂区域中提出了反铁磁自旋团簇模型[Hiraka等人,B 81,144501(2010)]。
2021-07-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Tracking the nematicity in cuprate superconductors: a resistivity study under uniaxial pressure
赝能隙态是空穴掺杂铜氧化物超导体中的一个未解之谜。有人建议,在这种状态下的旋转对称性被打破,并可能导致在一个赝能隙相变,其温度似乎与赝能隙态$T^*$的起始温度在最佳掺杂水平附近一致,提出的问题是否赝能隙的结果从建立的赝有序。在这里,我们报告的电阻率测量结果,在单轴压力下的几个空穴掺杂的铜酸盐,其中的弹性电阻率$ζ$的归一化斜率可以得到所示的铁基超导体。$ζ$沿特定晶格轴的温度依赖性在$T_{k}$处表现出扭结特征,在其上方表现出Curie-Weiss行为,这可能暗示了自发相变。虽然$T_{k}$在最佳掺杂附近和过掺杂区域中似乎与$T^*$相同,但它们在欠掺杂La $_{2-x}$ Sr $_{x}$ CuO $_4$中变得非常不同。我们的研究结果表明,如果确实存在的话,电子的顺序,是一个电子相位的赝能隙状态。
2022-07-04 cond-mat.supr-con
Magnetic field reveals vanishing Hall response in the normal state of stripe-ordered cuprates
当磁场($H$)抑制欠掺杂铜氧化物的超导电性时,电阻率的弱绝缘行为(即$ρ_{xx}\propto\ln(1/T)$)的起源一直是一个谜。令人惊讶的是,最近在电荷和自旋条纹有序的La-214铜氧化物中观察到的电阻率的高场行为表明金属,而不是绝缘的高场正常状态。在这里,我们报告的霍尔系数消失,在这个领域揭示正常状态的所有$T<(2-6)T_{\mathrm{c}}^{0}$,其中$T_{\mathrm{c}}^{0}$是零场超导转变温度。我们的测量结果表明,这是一个强大的基本属性的正常状态的铜酸盐交织的订单,表现在以前未探索的制度$T$和$H$。高场霍尔系数的行为是从根本上不同于其他铜氧化物,如YBa $_2$ Cu $_3$ O $_{6+x}$和YBa $_2$ Cu $_4$ O $_{8}$,并可能意味着一个近似的粒子-空穴对称性,是独特的条纹有序铜氧化物。我们的研究结果突出了竞争订单在确定正常状态的铜酸盐的重要作用。
2021-10-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con