Local electronic nematicity in the one-band Hubbard model
向列性是液晶的一个众所周知的性质,并且最近在强相互作用电子的背景下进行了讨论。在某些强关联材料的许多实验中已经看到了电子能隙相,特别是在许多空穴掺杂的铜氧化物超导体中普遍存在的赝能隙相。最近在高$T_c$超导体中的测量表明,即使晶格是完全旋转对称的,基态仍然可以具有强的局域性质。我们对二维哈伯德模型的研究为最近关于局域转动$C_4$对称性破缺的实验结果提供了强有力的支持。变分集团的方法在这里被用来显示一个电子的基态的可能性和接近的潜在的破键基态内的哈伯德模型。我们确定在过掺杂区域的这一相,并表明,当地向列性随着电子填充的增加而降低。我们的研究结果还表明,强库仑相互作用可以驱动的条纹结构的相类似的相。在动量空间中计算的自旋(磁)关联函数表明了实空间向列性的影响。
2013-04-02 cond-mat.str-el
Disorder-Induced Electronic Nematicity
我们揭示的理论机制,在系统中表现出强烈的波动或订购的通道中的无序诱导的向列性。我们的分析包括一个基于Ginzburg-Landau的方法和相关的微观计算。我们发现,一个单一的无特征的点状杂质诱导向列性局部,已经超过临界相变温度。四重旋转对称性的持久性约束所产生的无序诱导向列性是不均匀的,空间平均为零。超越单一杂质的情况下,我们讨论了有限的无序浓度的外观向列性的影响。我们确定的条件下,允许无序,以提高相变温度,我们提供了一个具体的例子。所给出的理论结果可以解释最近在铁基超导体中发现的一系列无序诱导超有序现象。
2019-06-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Dynamical electronic nematicity from Mott physics
在许多强关联电子材料中,当面内结构各向异性很小时,可以观察到很大的输运各向异性。通过研究团簇的二维哈伯德模型和动态平均场论,我们发现,如果相互作用足够大,产生Mott跃迁,那么在没有静态条纹序的情况下,也可以诱导出如此大的各向异性.各向异性在大频率下减小。对电导率各向异性的最大影响发生在欠掺杂区域,如在高温超导体中观察到的。
2010-11-15 cond-mat.str-el
Charge order-driven nematicity in the nickel-pnictide superconductor Ba$_{1-x}$Sr$_x$Ni$_2$As$_2$
University of Illinois Urbana–Champaign(伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校);Samsung Institute of Advanced Technology(三星先进技术研究所);University of Maryland, College Park(马里兰大学帕克分校)
研究发现镍基超导体Ba$_{1-x}$Sr$_x$Ni$_2$As$_2$中电荷序驱动的电子各向异性。
2026-01-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electronic nematicity in FeSe: a first-principles perspective
电子向列性是大多数铁基超导体中的重要有序,FeSe代表了一个独特的例子,其中向列性从自旋有序中解脱出来。通常认为,这种性质是由强电子相关引起的,而这不能被密度泛函理论(DFT)正确地捕获。在这里,我们表明,通过适当地考虑顺磁条件,仔细搜索的能量景观与磁预处理的波函数,两个磁解站出来,无论是DFT+ $U$或混合功能水平,这两个都是低于能量的对称解决方案。基态能带结构和费米面可以很好地与最近的实验结果进行比较。对称性分析将这两个新解分别赋予D $_{4h}$点群的$B_{1g}$和$E_u$不可约表示。虽然$B_{1g}$ Ising向列性已经在残留条纹反铁磁序的背景下被广泛讨论,但双分量$E_u$矢量向列性超出了先前的理论讨论。与$B_{1g}$有序不同,$E_u$有序的特征是Fe $d$ -轨道的混合和反转对称性破缺,这导致了惊人的实验结果,例如电子口袋的丢失。
2020-03-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pervasive electronic nematicity as the parent state of kagome superconductors
研究发现kagome超导体的母态可能为电子取向性,而非电荷密度波。
2025-11-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
A composite electron-lattice order: electronic nematicity of 2DEG and polarization density waves at a near-ferroelectric interface
The Pennsylvania State University(宾夕法尼亚州立大学)
研究在近铁电界面处二维电子气与极化声子耦合形成的复合有序态,揭示了电子单轴性和极化密度波的产生机制及外部电场下的集体滑动动力学影响。
2026-03-03 cond-mat.str-el
Reconstruction of Band Structure Induced by Electronic Nematicity in an FeSe Superconductor
我们对FeSe超导体(Tc ~ 8 K)进行了高分辨角分辨光电子能谱研究,该超导体在Ts ~ 90 K时发生四方相到正交相的结构转变。在低温下,我们发现在布里渊区的M点处的能带分裂高达50 meV,这可能是由电子驱动的电子态的形成引起的。这种能带分裂一直持续到T ~ 110 K,略高于Ts,表明结构转变是由电子向列性触发的。我们还发现,在低温下的能带分裂引起的范霍夫奇点在5毫电子伏的费米能量。这一结果有力地表明,这种不寻常的电子状态是导致FeSe非常规超导性的原因。
2014-12-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Charge Nematicity and Electronic Raman Scattering in Iron-based Superconductors
本文综述了铁基超导体中电荷涨落的电子喇曼散射测量的最新进展。一个简单的理论框架的$d$波波Pomeranchuk过渡,提出了为了捕捉显着的特点的频谱。我们讨论了122个铁基体系,特别是Co掺杂BaFe $_2$ As $_2$正常态的拉曼光谱数据,我们发现,低能量准弹性峰,提取的磁化率和散射率是一致的电子驱动的结构相变。在全能隙超导态下,准弹性峰转变为有限频率的共振,这在电子掺杂系统中表现得尤为明显。分析的一个重要特征是电子拉曼信号不受声学声子的影响。这使得拉曼光谱成为电子向列性的独特探针。
2016-01-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Emergent nematicity and intrinsic vs. extrinsic electronic scattering processes in the kagome metal CsV$_3$Sb$_5$
利用偏振分辨拉曼光谱研究了二维金属可果美超导体CsV $_3$ Sb $_5$的费米面涨落和晶格不稳定性。在高质量的样品中的弱电子连续的存在标志着交叉到电荷密度波(CDW)有序相,而富含杂质的样品促进强烈的缺陷引起的电子散射过程,影响的相干性的CDW相。CDW诱导的声子异常出现在$T_{\mathrm{CDW}}$下方,其中一个CDW振幅模式具有紧急$C2$对称性,暗示向列性。在结合破胶晶格畸变,扭结状硬化的A $_{1g}$声子能量在$T_{\mathrm{CDW}}$表示一个协调的相互作用的电子相关性和电子-声子耦合在异国情调的CDW秩序。
2022-06-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Divergence of the quadrupole-strain susceptibility of YbRu$_2$Ge$_2$; a local moment realization of electronic nematicity
与稀土离子局域$4f$原子轨道相关的铁四极矩序是电子四极矩序的一种实现。然而,有相对较少的金属间化合物材料的例子,表现出连续的铁四极相变,激发了对属于这一类别的其他材料的搜索。此外,还不清楚基于输运测量的实验方法是否在$4f$金属间材料的情况下同样有效,所述实验方法已经成功地用于探测诸如铁基超导体的材料中的磁化率,其中重要的电子自由度是局部的而不是巡回的,因此与电荷的耦合较弱,携带费米能量附近的准粒子。在目前的工作中,我们证明了金属间化合物YbRu $_2$ Ge $_2$表现出四方到正交相变符合铁四极顺序的Yb离子,并继续表明,弹性电阻率测量确实可以提供一个清晰的窗口,在这个系统中的发散磁化率。这种材料提供了一个新的舞台,在其中研究的原因和后果的电子nematicity。
2018-11-04 cond-mat.str-el
Microscopic evidence for the intra-unit-cell electronic nematicity inside the pseudogap phase in YBa$_2$Cu$_4$O$_8$
理解神秘的赝能隙现象的本质是与铜氧化物高$T_c$超导体相关的最重要的问题之一。在这里,我们报告$^{17}$ O核磁共振(NMR)研究化学计量比的铜酸盐YBa $_2$ Cu $_4$ O $_8$中的两个平面氧位,以调查赝能隙相内的对称性破缺。我们观察到两个氧位的Knight位移在高温下是相同的,但在$T_{\rm nem} \sim$ 185 K以下是不同的,这接近于赝能隙温度$T^{\ast}$。这一结果为胞内电子向列性提供了微观证据。两个氧位点之间的四极共振频率的差异在低于$T_{\rm nem}$时不变,这表明所观察到的向列性并不直接源于局部电荷密度调制。此外,在低于$T \simeq$ 150 K时观察到短程电荷密度波(CDW)有序。在$^{17}$ O-NMR谱中由于这种CDW顺序的额外增宽被确定为对于两个氧位点是不等价的,这类似于在向列性的情况下观察到的。这些结果表明,向列性,CDW秩序,和pseudogap之间可能存在联系。
2021-02-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Thermopower as sensitive probe of electronic nematicity in iron pnictides
本文研究了EuFePDMATHABMM(As $_{1-x}$ P $_{x}$)$_2$退孪晶单晶的热电势和电阻率的面内各向异性。与电阻率各向异性相比,热电势各向异性在远高于结构和磁性相变的温度下更明显并且已经清晰可见。最显著的是,热电势各向异性在结构转变下方改变符号。这是与两个贡献的相互作用,由于各向异性散射和轨道极化,这在高温和低温下分别占主导地位。
2012-12-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nematicity in stripe ordered cuprates probed via resonant x-ray scattering
在欠掺杂铜氧化物超导体中,超导电性与电荷密度波(CDW)有序之间存在着激烈的竞争。旋转对称性破缺(向列性)是内在发生的,还是一般发生的,还是其他顺序的结果,目前还在争论之中。本文用共振X射线散射方法研究了(La,M)_2CuO_4中Cu 3d轨道的电子向列性、(La,M)_2O_2层的结构和CDW有序度之间的关系。我们发现(La,M)_2O_2层的结构和CuO_2面的电子向列性都有明显的温度依赖性,只有后者被CDW有序的出现所增强。这些结果确定电子向列性作为一个序参量,这是从一个纯粹的结构序参量在欠掺杂条纹铜酸盐不同。
2016-02-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Signatures of Electronic Nematicity in (111) LaAlO$_3$/SrTiO$_3$ Interfaces
对称性破缺是凝聚态物理中的一个基本概念,它的出现往往预示着物质的新相态。例如,时间反演对称性的破坏传统上与材料中的磁相有关,而规范对称性的破坏可以导致超流性/超导性。向列相是其中旋转对称性被破坏同时保持平移对称性的相,并且传统上与液晶相关联。在Sr $_3$ Ru $_2$ O $_7$、多种铁基超导体和CuBiSe的超导态中发现了其中正交面内晶体方向具有不同电子性质的电子双稳态之后,它们引起了大量的关注。本文证明了在(111)LaAlO $_3$(LAO)/SrTiO $_3$(STO)界面处形成的二维载气中存在电子向心性,该电子向心性在低温下开始,并可通过电场调节。
2017-08-28 cond-mat.str-el
Intra-unit-cell electronic nematicity of the high-Tc copper-oxide pseudogap states
在高转变温度(高Tc)超导体中,当掺杂空穴的密度降低时,赝能隙相变得占主导地位。在这个阶段,我们还不清楚哪些电子对称性(如果有的话)被打破了,任何相关的序参量的身份可能是什么,以及哪些微观电子自由度是活跃的。在这里,我们报告的定量序参量表示内晶胞向列性的测定:由CuO 2晶胞内的电子结构的旋转对称性的破坏。我们分析了光谱成像扫描隧道显微镜图像的欠掺杂的Bi 2Sr 2CaCu 2 O 8 +δ的内单位晶胞状态,并使用两个独立的评估技术,找到证据的电子向列性的状态接近的赝能隙能量。此外,我们直接证明,这些现象产生的电子差异在每个单元电池内的两个氧网站。如果这里看到的赝能隙的特征和其他技术都有相同的微观起源,这个阶段涉及弱磁状态的O网站,打破90 o-旋转对称的每个CuO 2晶胞内。
2010-07-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Hysteresis and Noise from Electronic Nematicity in High Temperature Superconductors
电子自旋是自发地破坏主体晶体的离散旋转对称性的自旋不变状态。在一个干净的正方形晶格中,电子自旋有两个优先取向,而掺杂剂无序有利于局部的一个或另一个取向。以这种方式,在主晶体中的电子自旋映射到随机场伊辛模型(RISK)。由于电子束具有各向异性导电性,我们将每个伊辛配置与电阻网络相关联,并使用已知的Rsing来预测使用噪声和滞后来测试电子向列性的新方法。特别是,我们已经发现了一个非常强大的取向顺序和电阻各向异性之间的线性关系,在广泛的情况下举行。
2005-10-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Role of electronic nematicity in the interplay between s- and d-wave broken-symmetry states
为了理解电子序在s波和d波粒子-粒子或粒子-空穴凝聚态相互作用中的作用,研究了各种s波和d波序参量之间的关系。我们发现,该算子变换两个独立的六维向量。d-波超导,d-密度波和反铁磁订单被组织成一个矢量,和s-波超导,电荷密度波,和自旋三重态d-密度波订单到另一个矢量。每个矢量都充当一个超自旋,并在SO(6)的作用下变换,其中电荷、自旋、η-和π-配对、自旋三重态算符满足SO(6)李代数。电子订单不属于SO(6)类。它与所有15台发电机共用。我们的研究结果表明,超自旋有序度不影响同一超自旋内序参量之间的竞争,但强烈干扰不同超自旋的两个序参量之间的相互作用.例如,向列性允许d波和s波超导序参量之间的线性耦合,其修改超导转变温度。广义Ginzburg-Landau理论和进一步的物理意义进行了讨论。
2010-02-02 cond-mat.str-el
In-plane anisotropy of transport coefficients in the electronic nematic states: Universal origin of the nematicity in Fe-based superconductors
电子向列性的起源及其显著的材料依赖性是铁基超导体中著名的长期未解决的问题。为了解决这些问题,我们专注于电阻率的面内各向异性:在FeSe的超导状态下,关系式$ρ_x>ρ_y$成立,其中$ρ_{x(y)}$是沿长(短)Fe-Fe轴的电阻率。相反,相反的各向异性$ρ_x<ρ_y$实现在其他未掺杂的铁基超导体。这种非平凡的材料依赖性自然地解释在轨道有序状态下实现的强轨道相关的非弹性准粒子散射。FeSe($ρ_x>ρ_y$)和其他未掺杂化合物($ρ_x<ρ_y$)之间相反的各向异性反映了空穴袋数量的差异。我们还解释了大的面内各向异性的热电功率在超导状态。
2016-12-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Visualizing the Nonlinear Coupling between Strain and Electronic Nematicity in the Iron Pnictides by Elasto-Scanning Tunneling Spectroscopy
机械应变是调整量子材料中电子结构和相互作用的有力技术。在具有四轴对称性的系统中,可以使用可调谐单轴面内应变来探测四轴相关性,其方式与使用可调谐磁场来探测磁相关性相同。在这里,我们提出了一种新的光谱扫描探针技术,提供原子分辨率的洞察力的各向异性应变的电子结构的影响。我们使用这种技术来研究一个原型的铁基超导体的相图中的涨落和有序。通过定量提取的电子各向异性作为施加的应变的函数,我们表明,而真正的远程的ESTA秩序建立在四方晶系的正交结构的转变温度,相当大的ESTA波动坚持高温,也过度掺杂端的超导圆顶。值得注意的是,我们发现,单轴应变的pnictides显着增强的振幅的波动,表明结构和电子向列性之间的强非线性耦合。
2018-12-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electronic nematicity and its relation to quantum criticality in Sr_3Ru_2O_7 studied by thermal expansion
我们报告的高分辨率测量的面内热膨胀各向异性在附近的电子在Sr $_3$ Ru $_2$ O $_7$下降到非常低的温度和在不同的磁场取向。对于沿c方向施加的场,在α相发现了明显的二阶相变,临界行为与二维伊辛普适类相容(尽管这不是完全确定的)。在一个稍微倾斜的磁场中的测量揭示了一个破碎的四重面内旋转对称性,不仅在α相内,而且向稍大的领域延伸。我们还分析了普遍的标度行为预期的一个变磁量子临界点,这是实现外的磁区。磁致伸缩的轮廓表明量子临界性和相变之间的关系。
2012-12-05 cond-mat.str-el
Coherence Length of Electronic Nematicity in Iron-Based Superconductors
本研究利用laser-PEEM技术发现铁基超导体中电子向列畴壁厚度因材料而异,且厚畴壁与非费米液体特性相关,表明向列相干长度可被自旋-轨道涨落增强。
2024-08-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Driving force of the orbital-relevant electronic nematicity in Fe-based superconductors
铁基超导体中的电子自旋响应在各种实验探针中都被广泛观察到。其中一个新的电子结构特征是d波{ \it键}轨道相关的电子结构电荷序,它首先由对称性分析提出,然后由角分辨光电子能谱证实。在本文中,我们提出了一种机制,即轨道相关的电荷序的驱动力是减少大的Hubbard能量的粒子空穴电荷通道的虚跳跃过程。这是强耦合考虑的一个场景。相同的虚跳跃过程可以导致粒子-空穴自旋通道中自旋磁序的超交换相互作用和粒子-粒子通道中超导序的配对相互作用。因此,电子自旋序,自旋磁序和配对超导序本质上是纠缠的,它们都可以源于相同的微观虚跳跃过程中减少的哈伯德能量。非常规超导体中的电子向列性、自旋磁性和对超导性都统一在这一机制中。
2017-09-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Emergent XY electronic nematicity in iron-based superconductors
电子向列性是一种自发破坏旋转对称性的相关态,在几种分层量子材料中观察到。与它们的液晶对应物相比,双折射指向矢通常不能指向任意方向(XY向列),而是被晶体锁定在离散方向(伊辛向列),导致在过渡上方的强烈各向异性波动。在这里,我们报告的观察,通过弹性电阻测量,在空穴掺杂的Ba $_{1-x}$ Rb $_{x}$ Fe $_{2}$ As $_{2}$铁基超导体的近各向同性XY的波动。而对于$x=0$,双折射指向矢沿着四面体晶格的面内对角线指向,对于$x=1$,它沿着水平轴和垂直轴指向。值得注意的是,对于中间掺杂,这两个不可还原的Curie-Weiss通道的磁化率显示出相当的Curie-Weiss行为,从而揭示了一个接近XY-Curie-state。这开辟了一条新的途径来评估这种难以捉摸的电子量子液晶态,它是一个候选人主机独特的现象不存在于伊辛-伊辛的情况下。
2019-03-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Classification of electronic nematicity in three-dimensional crystals and quasicrystals
本文系统分类了三维晶体和准晶体中的电子向列性,通过映射序参数发现多面体点群支持单轴态,轴向点群产生双轴态,并识别出可承载钟表模型临界现象的材料类型。
2024-02-27 cond-mat.str-el
Effects of strain on the electronic structure, superconductivity, and nematicity in FeSe studied by angle-resolved photoemission spectroscopy
铁基超导体的结构变化对超导转变温度的影响是铁基超导体研究的中心问题之一。在FeSe中发现,晶格应变导致T_c的急剧增加,同时伴随着无序的抑制。通过角分辨光电子能谱的拉伸或压缩应变和应变的FeSe,我们的实验表明,在正常状态下的空穴和电子口袋之间的能量重叠(DeltaE_{h-e})的平面应变引起显着的变化。DeltaE_{h-e}的变化改变了费米面体积,导致T_c的变化。此外,还发现向列性的强度由DeltaE_{h-e}表征。这些结果表明,理解相图的关键是与半金属带重叠相关的费米学和相互作用。
2017-06-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spatial Complexity Due to Incipient Electronic Nematicity in Cuprates
诸如扫描隧道显微镜(STM)的表面探针已经在各种高温超导体中检测到纳米级的复杂图案,其指示电子不均匀性。在铜氧化物中,斑图形成与赝能隙相有关,赝能隙相是高温超导态的前体。电子向列性形式的对称性破缺(即从C4到C2)最近被认为是赝能隙相的统一主题,[1]然而,控制纳米级斑图形成的基本物理尚未确定。在这里,我们使用从STM研究铜氧化物超导体中提取的普遍的团簇性质,以确定控制复杂的斑图形成的基本物理。我们发现,斑图形成是由无序和相互作用之间的微妙平衡,导致分形性质的集群模式。这里介绍的方法可以扩展到各种表面探针,使被研究的现象的尺寸的直接测量,以确定是否从材料的大部分现象产生,或是否它被限制在表面。
2011-03-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Enhanced hybridization sets the stage for electronic nematicity in CeRhIn5
高磁场在四元反铁磁金属CeRhIn $_{5}$中诱导出明显的平面内电子各向异性,对于偏离$c$轴的场$\simeq 20^{\mathrm{o}}$,在$H^{*} \gtrsim 30$ T处。在这里,我们调查的磁场下的基本晶格的响应$45$ T通过高分辨率衍射。在CeRhIn $_{5}$的反铁磁相内,在四重$ab$平面中的有限磁场分量明确地破坏了晶格的四重($C_{4}$)对称性,其远低于$H^{*}$,从而揭示了在低场下的有限磁化率。因此,在$H^{*} = 31$ T处的适度磁致伸缩异常$dL/L = -1.8 \times 10^{-6}$可能标志着向具有大的电子磁化率的波动磁致伸缩相的交叉。磁致伸缩量子振荡证实了费米面在$H^*$的变化与新轨道的出现。通过分析晶体场基态的场致变化,我们得出结论:在$H^*$处,面内CePDMATHABMX杂化增强,将面内$f$电子各向异性带到费米面。我们认为,在这种原型重费米子材料中观察到的电子行为是电子起源,并由$4f$和传导电子之间的杂化驱动。
2018-03-05 cond-mat.str-el
Electronic nematicity without charge density waves in titanium-based kagome metal
本研究利用光谱成像扫描隧道显微镜和密度泛函理论计算,发现 CsTi3Bi5 在无电荷密度波的情况下存在由钛 d 轨道驱动的电子向列序。
2023-07-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Vanishing nematic order beyond the pseudogap phase in overdoped cuprate superconductors
在过去的十年中,平移和旋转的破密相-密度波序和电子向列性-已被确立为许多相关电子系统,包括磷属元素化物和铜酸盐超导体的通用和独特的功能。然而,在铜酸盐中,这些电子的破磁相和神秘的赝隙相之间的关系仍然不清楚。在这里,我们采用共振X射线散射在铜酸盐高温超导体La $_{1.6-x}$ Nd $_{0.4}$ Sr $_{x}$ CuO $_{4}$(Nd-LSCO)导航的铜酸盐相图,探讨电子向列性的Cu 3 $d$轨道,电荷顺序和赝隙相作为掺杂的函数之间的关系。我们发现的电子向列性超过pseudogap阶段,无论是通过提高温度的pseudogap的起始温度$T^{*}$或通过pseudogap的临界点,$p^{*}$增加掺杂的相当大的减少的证据。这些结果建立了一个明确的电子向列性之间的联系,赝隙,以及其相关的量子临界过掺杂铜酸盐。我们的研究结果预计,电子向列性可能发挥更大的作用,在理解铜酸盐相图比以前认识到的,可能有一个至关重要的作用,在现象学的pseudogap阶段。
2021-09-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Charge induced nematicity in FeSe
向列性的自发出现是铁基超导体(Fe SC)最有趣的性质之一,也与铜酸盐有关。然而,建立向列性背后的临界电子模式仍然是一个挑战,因为它们相关的非线性不容易通过常规探针获得。本文以FeSe为模型体系,以对称分辨电子喇曼散射为探针,揭示了在结构转变温度T $_S\sim$ 90 K附近存在的临界电荷涨落.相关的极化率的发散行为预示着存在的Pomeranchuk不稳定性的费米面与d-波对称。所观察到的磁化率和弹性模量数据之间的良好缩放表明,结构畸变是由这种d波Pomeranchuk转变。我们的研究结果提出了一个强有力的情况下,在FeSe的电荷诱导向列性。
2016-08-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The relationship between transport anisotropy and nematicity in FeSe
FeSe的向列性背后的机制尚不清楚。通过弹性电阻率测量,它已被证明是一种电子不稳定性。然而,到目前为止,测量仅扩展到小应变,其中响应是线性的。在这里,我们将大的弹性应变施加到FeSe,并进行两种类型的测量。(1)使用施加的应变来控制双晶,确定温度低于向列转变温度Ts时的向列电阻各向异性。(2)在高于Ts的固定温度下通过施加应变诱导向列性来测量电阻各向异性。在这两种情况下,随着向列性增强,电阻各向异性达到约7%的峰值,然后降低。在~40 K以下,电阻率各向异性发生了符号变化.我们讨论了这种行为的向列性理论的可能影响。我们还报告:(1)在实验可达到的条件下,大块晶体,应力,而不是应变,是共轭场的向列性的FeSe。(2)在低温下,孪晶界面电阻约为样品电阻的10%,必须适当减去以提取固有电阻率。(3)双轴面内压缩增加了面内电阻率和超导临界温度Tc,这与yz轨道在电子关联中的重要作用一致。
2021-02-18 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
Hydrostatic and uniaxial pressure tuning of iron-based superconductors: Insights into superconductivity, magnetism, nematicity and collapsed tetragonal transitions
铁基超导体以其有趣的相图而闻名,该相图显示了电子,磁性和结构自由度的复杂相互作用。在观察到的相变中有超导、磁性和几种类型的结构转变,包括四边形到正交晶系和四边形-四边形转变。特别地,广泛观察到的四方晶到斜方晶的转变被认为是与晶格耦合的电子有序的结果,因此被称为四方晶转变。因此,向列性是这些材料的一个突出特征,这表明了电子和晶格性质耦合的重要性。相应地,这些系统特别容易通过压力(流体静力学、单轴或某种组合)进行调谐。我们审查的努力,以探测压力调谐铁基超导体的相图,强烈关注我们自己最近的见解,这类材料的几个成员在静水压力下的相图。这些研究FeSe,Ba(Fe $_{1-x}$ Co $_x$)$_2$ As $_2$,Ca(Fe $_{1-x}$ Co $_x$)$_2$ As $_2$和CaK(Fe $_{1-x}$ Ni $_x$)$_4$ As $_4$,在很大程度上,由于在不同压力环境下使用的测量方法的进步而成为可能。我们指出了这些工具的潜在影响更广泛的类强关联电子系统的研究。
2020-05-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electronic Nematicity Revealed by Torque Magnetometry in Iron Arsenide EuFe$_2$(As$_{1-x}$P$_x$)$_2$
电子向列相是一种电子取向的有序性,它打破了铁磷属元素化物超导体的旋转对称性。然而,这一阶段的掺杂依赖性的普遍性和它的关系,其他的破缺订单(如超导)在不同的家庭的铁pnictides,仍然是悬而未决的问题。本文用转矩磁法研究了EuFe $_2$(As $_{1-x}$ P $_x$)$_2$在不引入外压的情况下的转动对称破缺。发现在最佳掺杂下,超导相在结构转变上方增殖并持续进入超导状态,之后它变得不存在或非常弱,与BaFe $_2$(As $_{1-x}$ P $_x$)$_2$中观察到的行为形成鲜明对比。这些测量结果表明,在超导圆顶下,接近最佳掺杂的假定量子跃迁。
2014-02-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Verwey transition as evolution from electronic nematicity to trimerons via electron-phonon coupling
本研究针对Fe₃O₄中Verwey转变的机制谜题,通过电子衍射发现高温相存在向列型电荷有序,结合超快电子衍射证实电子-声子强耦合,揭示其从电子向列性经电荷-晶格有序交织演化至三聚子的转变路径,为关联电子材料研究提供新视角。
2023-04-30 cond-mat.str-el
Nematicity in LaFeAsO single crystals studied by elastoresistance, high-resolution thermal expansion and shear-modulus measurements
Leibniz-Institut für Festkörper u. Werkstoffforschung (IFW) Dresden(德累斯顿莱布尼茨固体与材料研究所);Bergische Universität Wuppertal(伍珀塔尔大学);Kirchhoff Institute for Physics, Heidelberg University(海德堡大学基尔霍夫物理研究所)
通过弹性电阻、高分辨率热膨胀和剪切模量测量研究LaFeAsO单晶中的取向性,发现剪切模量C_66在结构相变温度T_S附近软化,并发现弹性磁化率的Curie-Weiss样发散,表明取向性源于电子起源。
2026-05-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electron Pairing and Nematicity in LaAlO$_3$/SrTiO$_3$ Nanostructures
本文在准一维弹道 LAO/STO 纳米霍尔十字中发现无超导电子配对、反常霍尔效应与电子向列性三者直接关联,配对解对磁场与向列性转变重合,为 SrTiO₃ 基体系电子配对机制提供证据。
2022-12-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Electronic Nematicity Revealed by Polarized Ultrafast Spectroscopy in Bilayer La$_3$Ni$_2$O$_7$
Central South University(中南大学);Sun Yat-Sen University(中山大学)
通过极化超快泵浦-探测光谱研究双层La$_3$Ni$_2$O$_7$和三层La$_4$Ni$_3$O$_{10}$单晶的正常态电子动力学,发现双层体系在低温下表现出显著的二重(C$_2$)各向异性,即电子向列性,而三层体系保持各向同性,暗示电子向列关联与La$_3$Ni$_2$O$_7$超导正常态的可能联系。
2026-05-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spatially Modulated Electronic Nematicity in the Three-Band Model of Cuprate Superconductors
铜氧化物超导体中的电荷有序是欠掺杂区异常电子性质的一个可能来源。晶胞内电荷有序化倾向指向涉及氧轨道的电子有序化。在这方面,我们调查的埃默里模型中的电荷不稳定性,并计算在图解微扰理论的电荷磁化率。在这种方法中,电荷顺序的开始是由磁化率的发散发出信号的。我们的计算揭示了三种不同的顺序:一个相称的($q=0$)的顺序,和两个不相称的调制波矢量的相位,无论是轴向或沿布里渊区对角线取向。我们检查的填充,相互作用参数,和能带结构的函数的相图。我们还提出了结果附近的激发光谱的不稳定性,并表明,一个软的不稳定模式出现在过渡的粒子-空穴连续。费米表面重建,伴随调制的相位进行了讨论,相对于它们的相关性磁振荡和光电发射测量。出现从三波段金刚砂模型的调制的相位进行比较,以前发现在一个波段的模型。
2013-10-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Detection of electronic nematicity using scanning tunneling microscopy
在各种关联电子系统中都存在电子相变,最近在铜氧化物高温超导体Bi_2Sr_2CaCu_2 O_(8 +x)(Bi-2212)的赝能隙态的扫描隧道显微镜(STM)电导图中发现了电子相变。我们调查的各向异性的STM尖端结构上的这种测量的影响,并建立,与模型计算,隧道内的STM结,诱导能量依赖性的电导图中的破缺功能的干扰效应的存在。我们在实验上证实了这种现象在不同的相关电子系统,包括在赝隙状态的Bi-2212的测量,显示出的明显的晶格行为的图像很可能不是由于有序的,但与如何一个现实的STM针尖探针的能带结构的材料。我们进一步确定,这种干涉效应可以作为一个灵敏的探针的动量结构的变化作为能量的函数的样品的准粒子。
2013-04-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Tendencies of enhanced electronic nematicity in the Hubbard model and a comparison with Raman scattering on high-temperature superconductors
铜氧化物高温超导体的赝能隙区具有多种竞争有序的特征,其性质仍有广泛的争论。最近的实验提供了电子流体有序的证据,其中电子流体打破了旋转对称性,同时保持平移不变性。拉曼光谱具有对称分辨低能激发的能力,是一种独特的工具,可用于评估电子涨落和电子有序化趋势。在这里,我们比较结果从决定性的量子蒙特卡罗模拟的哈伯德模型的实验结果从拉曼光谱在$\text{La}_{2-x}\text{Sr}_{x}\text{CuO}_{4}$,这表明一个显着的增加,在$B_{1g}$响应约10%的空穴掺杂的温度降低,表明在低能量的波动上升。我们的研究结果支持一个图片中发生在欠掺杂的铜酸盐,这可能会产生在高温下熔融条纹的$B_{1g}$对称性的波动。
2021-04-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fragile Insulator and Electronic Nematicity in a Graphene Moire System
强关联的量子物质表现出丰富多样的显著特性,但作为其行为基础的组织原则仍有待建立。石墨烯异质结构,它可以主机窄莫尔电子带放大相关效应,代表了一个新的设置,使这一首要问题的进展。在这样的相关莫尔系统中,绝缘状态是相图的突出特征,并且可能是理解基本物理的关键。在这里,我们提出了一个脆弱的绝缘体的概念,一个相关驱动的绝缘状态,是一个离域过渡到坏金属的边缘。使用一个现实的多轨道哈伯德模型作为窄带莫尔系统的原型,我们实现了这样一个脆弱的绝缘体,并证明在这种状态下,以及在附近的坏金属制度的一个有序。我们的结果与石墨烯莫尔系统中观察到的电子各向异性一致,并提供了对绝缘体被调谐为坏金属时发生的事情的自然理解。我们提出脆弱的绝缘体和伴随的坏金属作为竞争状态在整数填充,类似地锚定相关的莫尔系统的整体相图和超越。
2020-09-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
A new collective mode in an iron-based superconductor with electronic nematicity
本文利用太赫兹非线性光谱在具有电子向列性的铁基超导体FeSe中发现了一种位于超导能隙之下的新集体模式,并结合理论计算将其归因于多分量配对通道中的Bardasis-Schrieffer模式,证实了低对称性下多分量配对的存在。
2025-07-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Cluster dynamical mean field study of intra-unit-cell charge nematicity in hole-doped cuprates
本研究采用团簇动力学平均场理论,在三带Hubbard模型中研究空穴掺杂铜氧化物的晶胞内电子向列性,揭示了两类库仑相互作用的竞争对Zhang-Rice单重态带及电荷转移带劈裂的关键作用。
2024-09-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Orbital-dependent Fermi Surface shrinking as a fingerprint of nematicity in FeSe
在几个相关系统的结构转变中,电子性质的大的各向异性已经被确定为电子无序的关键表现,破坏旋转对称性。在这种情况下,FeSe吸引了巨大的兴趣,因为电子向列性在很宽的温度范围内发展,允许精确的实验研究。在这里,我们结合角度分辨光电子能谱和理论计算的基础上,一个现实的多轨道模型,揭示的微观机制,负责整个FeSe的电子结构的演变?过渡。我们表明,由于交换的自旋涨落之间的空穴和电子口袋的自能校正负责的费米面的轨道依赖的收缩,主要影响的$xz/yz$部分的费米面。这一结果与我们在高温四方相费米面的实验观察相一致,其中包括以前没有明确解决的$xy$电子片。在低温超导相,我们实验证实了一个大的($\sim$ 50 meV)$xz/yz$分裂的外观。在我们的模型中,通过假设沿$x$和$y$晶体学方向的自旋涨落之间存在适度的分裂,可以很好地再现这一结果。我们的机制显示了如何充分纠缠之间的轨道和自旋自由度可以使自旋驱动的量子跃迁等效于一个有效的轨道顺序。
2016-10-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Intertwined vestigial order in quantum materials: nematicity and beyond
量子材料相图的一个标志是存在多个电子有序态,在许多情况下,这些电子有序态不是独立的竞争相,而是显示出复杂的纠缠。在这篇评论中,我们专注于一个特定的实现交织的订单:一个主要的阶段,其特征在于由多个组件的序参量和波动驱动的残留阶段,其特征在于由复合序参量。这个概念已被广泛用于解释铁基和铜酸盐超导体中的向列性。在这里,我们提出了一个群理论框架,将这一概念扩展到各种阶段,提供了一个分类的非常规超导体和密度波的残留订单。具有标量和矢量手征序、自旋-自旋序、伊辛-自旋序、时间反演破缺序和代数残序的电子态都是从一个基本原理中产生的。形式主义提供了一个框架,以了解基于对称性的量子材料的复杂性,在很大程度上不诉诸微观模型。
2018-04-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic-Field Tunable Intertwined Checkerboard Charge Order and Nematicity in the Surface Layer of Sr$_2$RuO$_4$
本文证明Sr$_2$RuO$_4$表面层中RuO$_6$八面体旋转产生交织的向列序与棋盘格电荷序,磁场可调控van Hove奇点并在约32T诱发Lifshitz相变。
2023-05-24 cond-mat.str-el
Observation of Dirac Cone Band Dispersion in FeSe Thin Films by Photoemission Spectroscopy
用角分辨光电子能谱(ARPES)研究了生长在SrTiO 3衬底上的FeSe薄膜的电子结构。我们揭示了厚度大于1个晶胞的FeSe薄膜在相变温度以下存在狄拉克锥带色散,其顶点位于费米能级以下-10 meV处.系统地研究了FeSe薄膜的狄拉克锥电子结构随温度、厚度和Co掺杂的变化。狄拉克锥与向列性共存,当向列性被抑制时,狄拉克锥消失。我们的研究结果提供了一些迹象表明,自旋自由度可能发挥某种作用的向列性的FeSe。
2015-08-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Ultrafast nematic-orbital excitation in FeSe
电子自旋相是一种非常规的物质状态,它自发地打破了电子的旋转对称性。在铁磷属元素化物/硫属元素化物和铜酸盐中,有序和涨落被认为在超导性中具有尚未证实的作用。然而,大多数研究都是在热平衡下进行的,在这种情况下,动力学性质和激发可以通过与晶格的耦合来掩盖。本文利用飞秒光脉冲对FeSe中的电子有序进行微扰。通过时间、能量、动量和轨道分辨的光电子能谱,我们探测到电子向列性的超快动力学。在强激发区,通过对费米面各向异性的观察,我们发现向列性很快消失,随后出现大阻尼振荡。这种短寿命的向列性振荡似乎与Fe 3dxz和dyz轨道的不平衡有关。这些现象显示出作为泵浦能量密度的函数的临界行为。我们的实时观测揭示了电子的非线性激发的本质,它立即与底层晶格解耦。
2019-05-18 cond-mat.str-el
Nematicity, magnetism and superconductivity in FeSe under pressure: Unified explanation based on the self-consistent vertex correction theory
为了理解压力下FeSe中丰富的电子相图,生动地展示了向列性,磁性和超导性之间的强烈相互作用,我们通过包括称为顶点校正(VC)的高阶多体效应来分析电子态。基于第一性原理分析,我们预测了xy轨道空穴的压力诱导出现。由于这种压力诱导的Lifshitz转变,xy轨道上的自旋涨落增强,而xz,yz轨道上的自旋涨落逐渐减小。因此,由xz、yz轨道上的自旋波动通过轨道内VC驱动的非磁性轨道序$O = n_{xz} - n_{yz}$被抑制,并被xy轨道d电子的磁性取代。在环境压力下的节s波态($O > 0$)和压力下Tc的增强是由自旋和轨道涨落之间的合作驱动的。
2017-06-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Theory of Electronic Nematic Criticality Constrained by Elastic Compatibility
University of Illinois Urbana-Champaign(伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校)
本文提出一种将弹性兼容性显式纳入的电子双轴弹性理论,揭示弹性通过抑制不兼容双轴波动使双轴序参量获得张量兼容性,从而区别于纯双轴性,并在无缺陷理想介质中展现方向选择性临界性。
2026-03-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Observation of electronic nematicity driven by three-dimensional charge density wave in kagome lattice KV$_3$Sb$_5$
本研究在kagome晶格KV$_3$Sb$_5$中观测到由三维2×2×2 CDW的层间π相位偏移耦合驱动的电子向列性,为理解其电荷序和非常规超导提供了关键证据。
2023-06-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electronic in-plane symmetry breaking at field-tuned quantum criticality in CeRhIn5
电子向列相是物质的奇异状态,其中电子相互作用打破了底层晶格的旋转对称性,类似于无平移顺序的定向排列。有趣的是,这些相出现在铜基和铁基超导体中,它们在建立高温超导性中的作用仍然是一个悬而未决的问题。向列性可能积极参与,与超导性合作或竞争,也可能偶然出现在这样的系统中。在这里,我们提出了实验证据的一个阶段的重费米子超导体CeRhIn 5的特征。在Hc~ 50 T的反铁磁(AFM)量子相变附近,观察到了场诱导的电子四面体对称性破缺.该相出现在H ~*~ 28 T的面外场中,其特征在于显著的面内电阻率各向异性。各向异性可以通过小的面内场分量来对准,与下面的晶体结构没有明显的连接。此外,没有观察到异常的磁转矩,这表明在这个领域的范围内没有变磁过渡。这些观测结果表明CeRhIn 5中高场态的电子自旋特征。在表型重费米子超导体中的超导行为的出现突出了向列性和非常规超导性的相互关系,表明向列性是此类材料的共性。
2017-06-03 cond-mat.str-el