Pressure dependence of superconductivity in doped two-leg ladder cuprates
在动能驱动的超导机制下,研究了压力对掺杂双腿梯形铜氧化物超导性的影响。结果表明,在低压区,掺杂双柱梯形铜氧化物超导体的超导转变温度随压力的增加而增加,在最佳压力区达到最大值,然后在过压区降低.超导转变温度的压力依赖性的半球形状与超导能隙参数的纵向部分的压力依赖性的半球形状相似,表明掺杂的双腿梯形铜氧化物的超导性主要是通过沿腿的配对关联的发展而产生的。
2007-02-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Cyclic Spin Exchange in Cuprate Spin Ladders
利用密度矩阵重整化群(DMRG)研究了自旋交换J_{cyc}对非掺杂的S=1/2梯形结构的单三重态和双三重态激发的影响.由于相邻梯级上的三重态之间的排斥,S=0的两重态束缚态的色散被J_{cyc}显著减小。在(La,Ca)_{14} Cu_{24} O_{41}中,自旋能隙和S=0束缚态的一致描述需要$J_{cyc}/J_\perp \approx 0.20-0.27$和$J/J_{\perp} \approx 1.25-1.35$ .有了这些耦合比,最近开发的动态DMRG产生一个很好的描述整个S=0激发光谱中观察到的光学电导率,包括连续贡献。
2002-03-22 cond-mat.str-el
One- and Two-Triplon Spectra of a Cuprate Ladder
我们已经进行了非弹性中子散射的近理想的自旋梯化合物La_4Sr_(10)Cu_(24)O_(41),这将作为一个模型系统的调查掺杂梯。在分析中的一个关键特征是分离的一个三重子和两个三重子散射的贡献,由于反相横档调制。这使得能够提取具有26.4+/-0.3 meV的自旋间隙的一个三重子色散,并且第一次清楚地观察到两个三重子散射。通过拟合数据确定交换常数,分别为沿着腿和横档的Jleg=186 meV和Jrung=124 meV。除了Jleg和Jrung之间令人惊讶的巨大差异之外,还确认了Jcyc=31 meV的大量环交换。
2006-08-07 cond-mat.str-el
Spectral Properties of Magnetic Excitations in Cuprate Two-Leg Ladder Systems
本文总结和推广了铜氧化物两柱梯形体系磁激发微观模型的最新进展。微观哈密顿量包括占主导地位的海森堡交换项加上一个额外的四自旋相互作用,这是大约五倍小。我们给出了一个概述的相关能量,如一个三重子色散,两个三重子束缚态的能量和位置的多个三重子连续和相关的光谱性质,如光谱权重和光谱密度的参数制度适合铜酸盐系统。得出的结论是,通过非弹性中子散射、非弹性光(拉曼)散射和红外吸收测量,已经对未掺杂铜氧化物梯子中的磁激发有了几乎完整的了解。
2005-11-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Systematic Study of Magnetic Interactions in Insulating Cuprates
利用小团簇Cu-O系统地研究了一维、二维和梯形铜酸盐中的磁相互作用。我们发现最近邻Cu自旋之间的超交换相互作用J通过Madelung势强烈地依赖于Cu-O结构,并且在二维和梯形铜氧化物中存在四自旋相互作用Jcyc,其大小为J的10%。我们发现Jcyc对二维铜氧化物高能区的磁激发有很强的影响。
2000-04-28 cond-mat.str-el
Doping asymmetry in the three-band Hamiltonian for cuprate ladders: failure of the standard model of superconductivity in cuprates
本文通过DMRG计算发现Cu$_2$O$_3$两腿阶梯的三带哈密顿量在电子与空穴掺杂下表现出超导的强不对称性,与实验发现的对称性相矛盾,质疑了铜氧化物超导标准模型。
2023-06-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Resonant Inelastic X-ray Scattering (RIXS) Spectra for Ladder Cuprates
梯状化合物Sr $_{14}$ Cu $_{24}$ O $_{41}$作为超导铜氧化物的准一维类似物和当Sr被Ca取代时作为其自身的超导体都是令人感兴趣的。为了模拟该化合物的共振非弹性X射线散射(RIXS)谱,我们研究了较简单的SrCu $_{2}$ O $_{3}$体系,该体系的晶体结构包含非常相似的梯形平面。我们用只含Cu的两带紧束缚模型近似计算了SrCu $_{2}$ O $_{3}$的LDA色散.强关联效应被纳入反铁磁基态的假设。角分辨光电子能谱(ARPES)和RIXS的梯形化合物的数据被发现是在合理的符合我们的理论预测。
2008-01-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Lightly Doped t-J Three-Leg Ladders - an Analog for the Underdoped Cuprates
三脚阶梯有一个奇奇偶校验通道和两个偶奇偶校验通道。在低掺杂时,它们的行为完全不同。t-J模型的数值计算表明,空穴掺杂后的初始相有两个组成部分-奇宇称通道中的导电Luttinger液体,与偶宇称通道中的绝缘(即未掺杂)自旋液相共存。这个相位有一个部分截断的费米面,违反了Luttinger定理。这种导电的费米子和绝缘的成对玻色子自由度的共存类似于Geshkenbein,Ioffe和Larkin最近提出的铜氧化物的欠掺杂自旋隙正常相位。平均场近似推导出有许多相似的数值结果。然而,一个不同之处是在任意小掺杂的奇宇称通道中诱导空穴配对,类似于Geshkenbein,Ioffe和Larkin提出的二维情况。在较高的掺杂,我们建议,量子相变将发生作为空穴进入偶宇称通道,导致在Luther-Emery液体与空穴配对基本上d波字符。在平均场近似中,发生交叉,我们解释为从数值结果推导出的这种量子相变的反射。
1997-06-17 cond-mat.str-el
The unusual electronic structure of the "pseudo-ladder" compound CaCu2O3
利用偏振相关的X射线吸收光谱和能带结构计算对CaCu_2 O_3单晶的未占据电子结构进行了实验和理论研究。测得的空穴分布表明,在平行于层间方向的轨道上有大量的空穴,这与理论分析是一致的。CaCu 2 O3明显偏离标准的pd-sigma铜酸盐图片。相应的强层间交换是负责失踪的自旋间隙通用的其他两条腿的梯形铜酸盐。
2002-08-08 cond-mat.str-el
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
Absence of Luther-Emery Superconducting Phase in the Three-Band Model for Cuprate Ladders
层状铜氧化物超导性的相关电子理论通常从接近超导态的带隙自旋液相的前提出发。这一假设是合理的基础上的超导路德-金刚砂相在掺杂的2-腿的一个频带哈伯德阶梯的分析和数值演示,以及耦合的梯子和二维CuO 2层之间的感知类比。我们从精确的密度矩阵重整化群研究中证明了在由铜和氧组成的掺杂的两腿三带梯中不存在超导Luther-Emery相,即使在未掺杂的三带梯中自旋能隙很大。对于现实的氧-氧跳跃和哈伯德排斥的氧原子,密度密度,而不是配对的相关性是占主导地位的在长距离。无论计算中是否包括梯子本身之外的氧,也就是梯级和腿部氧之上的氧,这个结果都同样有效。这些结果证明了氧轨道的重要性,并对许多现有的超导相关电子理论的适用性提出了令人不安的问题。
2021-09-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Raman Response of Magnetic Excitations in Cuprate Ladders and Planes
通过比较计算得到的铜酸盐自旋梯化合物中的两个三重子喇曼线形与原型化合物SrCu_2 O_3(Sr_(123))、Sr_(14)Cu_(24)O_(41)(Sr_(14))和La_6Ca_8 Cu_(24)O_(41)(La_6Ca_8)的喇曼线形,得到了一个统一的磁激发喇曼响应图像。两腿阶梯的理论模型包含海森堡交换耦合J_parallel和J_perp以及附加的四自旋相互作用J_cyc。在这个模型中,Sr 123和Sr 14可以用x:=J_parallel/J_perp=1.5,x_cyc:=J_cyc/J_perp=0.2,J_perp ^Sr 123 =1130 cm^-1和J_perp ^Sr 14 =1080 cm^-1来描述。La 6Ca 8的耦合系数为x=1.2,x_cyc=0.2,J_perp^La6Ca8=1130 cm^-1。与未掺杂的二维铜酸盐相比,梯形材料中意外的尖锐的两个三重子峰可以追溯到在横档和腿方向上的磁交换的各向异性。与各向同性阶梯得到的结果,我们计算拉曼线形状的二维正方形晶格使用的玩具模型组成的垂直和水平的阶梯。这些结果与拉曼实验的二维铜酸盐R2 CuO 4(R=La,Nd),Sr 2CuO 2Cl 2,和YBa 2Cu 3 O(6+ δ)的直接比较产生了很好的协议占主导地位的两个三重子峰。我们的结论是,短程量子涨落占主导地位的磁拉曼响应,梯子和飞机…
2005-08-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Crossover from the 2D Heisenberg to the 1D Quantum Spin Ladder Regime in Underdoped High Tc Cuprates
高Tc铜氧化物正常态性质的神秘标度行为已经通过假设从二维海森堡(2D-H)到一维自旋梯(1D-SL)区域的交叉在温度T=T* 下发生来解释。当T<T* 时,量子一维输运的特征非弹性长度L_phi完全由偶链SL的磁关联长度xi_m控制;当T> T* 时,量子二维输运的特征非弹性长度L_phi由偶链SL的磁关联长度L_phi=xi_m=exp(J/T)$控制。因此,在欠掺杂(p<p_opt)高Tc中发现的赝能隙是偶数链1D-SL中的自旋能隙Δ(p)。
1998-02-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantum oscillations from `open' Fermi surface in quasi-one-dimensional lattices: Application to YBa2Cu3O6 cuprates, organic salts, ladder compounds, and related systems
根据著名的Onsagar-Lifshitz范式,Shubnikov de-Haas和de-Haas van Alphen(SdHvA)振荡的观察表明,在体中存在“闭合”轨道费米面。我们提出了一个基于实空间的计算SdHvA振荡在广义准一维晶格放松的准经典近似嵌入在这个几十年的老Onsagar-Lifshitz范式。我们发现,相当大的量子振荡可以产生从'开放'费米表面,只要回旋轨道可以形成在现实空间中有限的,但不一定相等,电子跳跃沿x和y方向。我们的结果定量地解释了各种准一维材料中令人困惑的SdHvA振荡的出现,包括YBa_2Cu_3O_6铜酸盐的链态,有机材料,各种梯形化合物,弱耦合线性链,或量子线,和其他相关系统。
2016-02-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Cooper-Pair Localization in the Magnetic Dynamics of a Cuprate Ladder
本研究结合中子能谱与数值计算,发现铜氧化物梯状化合物中掺杂空穴形成局域库珀对,揭示了额外最近邻吸引相互作用在电荷配对中的关键作用,对理解二维铜氧化物超导机制具有参考价值。
2025-01-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
A light-induced charge order mode in a metastable cuprate ladder
Harvard University(哈佛大学);Emory University(埃默里大学);Brookhaven National Laboratory(布鲁克海文国家实验室);University of Notre Dame(圣母大学);Paul Scherrer Institute(保罗谢勒研究所)
研究通过光激发铜酸梯Sr₁₄Cu₂₄O₄₁观察到电荷序模式,揭示了相关载流子在有限动量下获得它inerant特性,电荷序动态波动的机制。
2025-10-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Beyond-Hubbard pairing in a cuprate ladder
结合共振非弹性 X 射线散射与 DMRG 计算,研究发现 Sr$_{14}$Cu$_{24}$O$_{41}$ 中超越 Hubbard 模型的最近邻吸引相互作用显著增强类 d 波空穴配对。
2025-01-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
New results for the t-J model in ladders: Changes in the spin liquid state with applied magnetic field. Implications for the cuprates
本文给出了均匀磁场作用下t-J模型的对角化精确计算。对2 × L梯形(L= 8,10,12)和4 × 4正方形团簇(1孔和2孔)的研究结果表明,在垂直磁场作用下的反磁性响应倾向于在自旋背景中诱导自旋液态.磁场增强了两条腿阶梯的零场自旋液态:对于1和2个空穴,当J/t达到0.6时,观察到梯级反铁磁关联显著增加。在阶梯中也清楚地观察到对断裂,并且似乎部分与零场对周围的自旋相关中的场促进的变化有关。在4 × 4团簇中,数值结果表明,场诱导自旋液态与零场反铁磁短程有序竞争,高掺杂和小J/t值有利于自旋液态.值得注意的是,场效应也可以在具有1个和2个孔的2x2元胞中观察到。这开辟了获得对效果的定性理解的可能性。
2004-12-17 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
A spatial interpretation of emerging superconductivity in lightly doped cuprates
最近由Kohleman等人通过扫描隧道显微镜观察到的包括交替的“空穴丰富”和“空穴贫乏”阶梯的域的形成,轻孔掺杂的铜酸盐,被解释在一个有吸引力的机制,有利于存在掺杂的孔位于每个氧原子的一侧上的Cu网站。这种机制导致交替的空穴丰富和空穴贫乏的阶梯的几何图案的周期性等于4倍的晶格间距在CuO平面中,如实验观察到的。引用这篇文章:G. Deutscher,P. G. de Gennes,C. R. Physique 8(2007).
2008-04-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Symmetry-protected electronic metastability in an optically driven cuprate ladder
Harvard University(哈佛大学);Emory University(埃默里大学);The Chinese University of Hong Kong(香港中文大学);Diamond Light Source(钻石光源);Brookhaven National Laboratory(布鲁克海文国家实验室);Paul Scherrer Institute(保罗谢尔研究所);Pohang University of Science and Technology(韩国科学技术院);Max Planck POSTECH/Korea Research Initiative, Center for Complex Phase Materials(马普POSTECH/韩国研究倡议复杂相材料中心)
研究发现通过光学驱动在铜酸盐梯子中实现受对称性保护的电子亚稳态,揭示了电磁场驱动对电子哈密顿量动态激活的作用。
2025-06-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pairing and charge distribution in Emery ladders preserving the ratio of Cu to O atoms
Leibniz Universität Hannover(汉诺威莱布尼茨大学)
本研究通过Emery模型探讨铜氧比例保持的梯形结构中电荷分布与配对相关性的关系。
2026-09-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The Effect of FM Inter-ladder coupling in spin-1/2 AFM two-Leg Ladders in the presence of a magnetic field: Quantum Monte Carlo Study
利用随机级数展开量子蒙特卡罗方法研究了自旋为1/2的具有反铁磁(AFM)腿和横档相互作用的两腿梯中的梯间铁磁(FM)耦合效应。我们比较了Sr $_{14-x}$ Ca $_{x}$ Cu $_{24}$ O $_{41}$ Cuprate的实验测量结果,它是具有FM梯间相互作用的自旋1/2原子力显微镜双腿梯的候选者。在很低的温度下观察到磁化率的显著渐近行为。在没有磁场的情况下,单个自旋为1/2的两腿梯的热力学行为与耦合到$-0.5J_{leg}$相互作用的热力学行为相似。但是,在低磁场下,FM耦合的双腿梯结构的$J_{in}=-0.2 J_{leg}$中的带隙相并不明显,表明梯间FM相互作用可以在零温下诱导出新的量子有序无带隙相。
2014-10-29 cond-mat.str-el
Stripe Stability in the Extended t-J Model on Planes and Four-Leg Ladders
本文重新研究了平面和四脚梯上t-J模型的相分离和条纹形成的趋势,包括最近邻位置以外的空穴跳跃项t ',t''。这项研究的动机是越来越多的证据表明,这样的条款是需要一个定量描述的铜酸盐。使用各种计算技术得出的结论是,条纹的趋势大大减弱时,实验现实的t '<0,t''>0空穴掺杂的铜酸盐被认为是。然而,小的t '> 0实际上增强了条纹形成。
1999-04-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The Influence of Quantum Critical Fluctuations of Circulating Current Order Parameters on the Normal State Properties of Cuprates
本文研究了Varma提出的与“环流”序参量有关的铜酸盐量子临界点模型。利用泛函积分方法导出了量子无序相中序参量的有效作用量,并在此作用量的基础上研究了正常态的物理性质。在梯形近似下的结果表明,该系统在量子临界点附近类似于费米液体,在较小的修正下处于无序状态。这意味着由循环电流波动引起的边缘费米液体行为将来自梯形图之外。
2001-06-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Collective Modes in the Loop Ordered Phase of Cuprates
我们表明,最近发现的两个分支的集体模式在欠掺杂铜氧化物与巨大的光谱重量是一个必要的后果的环电流状态。这种状态在早期的实验中已经被证明与序参量的对称性相一致,在四个铜氧化物家族中与超导性竞争。我们还预测了第三个分支的激发和建议的技术发现it.Using参数来拟合所观察到的模式,我们表明,在基态的有效力矩的方向在于在一个圆锥体中的角度的c轴在实验中观察到的。
2010-10-23 cond-mat.str-el
Crossover of the high-energy spin fluctuations from collective triplons to localized magnetic excitations in doped Sr14-xCaxCu24O41 cuprate ladders
本研究利用RIXS技术探究了SCCO铜氧梯子中的磁激发,发现高Ca掺杂下磁激发由集体三重子转变为弱色散局域模式,揭示了空穴局域化对磁激发与超导关联的影响。
2022-01-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Loop-current orderings in SU($N$) two-leg fermionic ladder through duality symmetries
Laboratoire de Physique Théorique et Modélisation, CNRS UMR 8089, CY Cergy Paris Université(CY塞尔吉巴黎大学,法国国家科学研究中心理论物理与建模实验室)
研究半填充SU($N$)两腿费米子梯子中环流有序相,用低能方法发现相关非微扰对偶对称性,通过晶格对偶性揭示与传统相的关系,用微扰重整化群方法得出$N>2$时相关相在特定条件下稳定,并讨论了小掺杂影响。
2026-07-13 cond-mat.str-el
Valence Transition Theory of the Pressure-Induced Dimensionality Crossover in Superconducting Sr$_{14-x}$Ca$_x$Cu$_{24}$O$_{41}$
本文提出价态转变理论,通过Cu离子离子性离散变化与空穴转移解释SCCO压力诱导的维度交叉,为层状铜氧化物载流子密度剧增提供通用解释并给出可证伪实验测试。
2023-10-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
DMRG investigation of constrained models: from quantum dimer and quantum loop ladders to hard-boson and Fibonacci anyon chains
受伊辛跃迁的存在,完全发生在单重扇区的挫折自旋-1/2梯子和自旋-1链,我们研究了两种类型的有效的二聚体模型的梯子,量子二聚体模型和量子环模型。在对二聚体施加约束的基础上,我们开发了一种密度矩阵重整化群算法,该算法充分利用了仅随Fibonacci数增长的相对较小的Hilbert空间。我们进一步表明,这两个模型可以严格映射到一个硬玻色子模型首先研究的Fendley,Sengupta和Sachdev [物理评论B 69,075106(2004)],并结合早期的结果与最近的结果与本算法在这个硬玻色子模型,我们讨论了这些量子二聚体和量子环模型的全相图,特别强调相变。特别是,使用共形场论,我们充分描述了伊辛过渡和三临界伊辛端点,与完整的分析边界场对应的三临界伊辛点,包括部分极化的边缘。最后,我们证明了Fibonacci任意子链与这些模型的特殊临界点是完全等价的。
2019-02-28 cond-mat.str-el
On possible superconductivity in the doped ladder compound La_(1-x)Sr_xCuO_2.5
LaCuO_(2.5)是一个耦合的双链铜酸盐梯状体系,可以通过Sr置换进行系统掺杂。受最近单晶合成的启发,我们从理论上研究了这种化合物的超导电性的可能性。我们使用自旋涨落介导的超导模型,其中配对势在阶梯方向上的π处强烈地达到峰值。我们解决的键合和反键梯带的耦合间隙方程,以找到整个范围内的掺杂超导解决方案,并讨论其相关的实际材料。
1998-12-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Collective Modes in the Loop Current Ordered Phase of Cuprates
最近,用中子非弹性散射方法在欠掺杂铜氧化物中发现了两支弱色散集体模。极化分析表明,模式是磁激发。它们仅在低于转变温度的温度下可见,这是较早发现的对称性破缺相,并且它们的强度随着温度的进一步降低而增加。对称性破缺相本身具有与单位晶胞内的轨道电流回路的排序一致的对称性,而不破坏平移对称性。为了计算这种状态的集体模式,我们添加量子项的Ashkin-Teller(AT)模型与经典的回路电流顺序已被描述。我们导出了量子模型的平均场基态是每个单胞中回路电流阶的四种可能的经典组态的线性组合在所有单胞上的乘积。利用轨道矩算符的广义Holstein-Primakoff玻色子表示计算了集体模,得到了三个带隙弱色散集体模分支.实验结果与两个较低的能量分支是一致的,第三种模式是在一个较高的能量比目前的中子散射实验所寻找的,也可能是过阻尼。集体模式的发现的影响进行了讨论。
2012-01-28 cond-mat.str-el
A Field Theory for Fermionic Ladder with Generic Intrachain Interactions
本文发展了双链系统的有效低能场论。该方法的主要新颖之处在于,它允许处理任意强度的通用链内排斥相互作用。链通过直接隧穿和四费米子相互作用耦合。在低能量下,单个链被描述为具有任意自旋速度比的Luttinger液体,其中自旋速度比为$v_s$,电荷速度比为$v_c$。一个明智的选择的基础解耦链大大简化了描述,并允许一个分离的高和低能量的自由度。在直接类比的大块铜氧化物的有效场论区分三个定性不同的制度:(i)小掺杂($v_c << v_s$),(ii)最佳掺杂($v_s \approx v_c$)和(iii)大掺杂($v_s << v_c$)。我讨论的激发光谱,并推导出表达式的电子光谱函数原来是高度不相干的。当考虑阶梯阵列(条纹相位)时,不相干的程度增加。
2011-01-16 cond-mat.str-el
Phonons in Hubbard ladders studied within the framework of the one-loop renormalization group
在单圈重整化群的框架下研究了$N$ -腿Hubbard梯中声子的作用。特别是,我们明确地表明,声子的作用的变化{ \em定性},即使在最简单的两条腿的阶梯,相比,声子总是占主导地位的单链系统。我们的数值结果表明,在两腿阶梯的自旋能隙阶段,电子-电子相互作用打开自旋能隙也会驱动电子-声子相互作用达到强耦合,但以{ \em次主导}方式。因此,即使包含声子不会改变相位,它们的次显性相关性强烈地重新规范化了自旋能隙能量标度以下的一些物理性质。这可能会对最近的实验显示高温超导体中的异常同位素效应有所启发。
2005-05-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Weak Ferromagnetism Accompanying Loop current order in Underdoped Cuprates
我们讨论了必要的对称性条件和不同的方式,它们可以在物理上实现的发生铁磁性伴随着环电流轨道磁序观察极化中子衍射实验或实际上任何其他可以想象的主序在欠掺杂相的铜酸盐。我们对比了观察到铁磁性的单晶克尔效应实验和没有观察到铁磁性的大粉末样品的直接磁化测量,并提出了解决实验之间差异的实验,我们认为这些实验都是正确的。
2008-12-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pseudogap and Fermi-arcs in underdoped cuprates
所提出的铜氧化物中的环流序不能给出所观察到的赝能隙和费米弧,因为它保留了平移对称性。一个修改的周期性安排的四个可能的取向的序参量与一个大的周期约12至30晶格常数之间的建议,并显示在一个简单的和控制的计算,给一个粒子的光谱与每个功能在ARPES实验。结果表明:(1)与Affleck-Marston通量相拓扑结构相似的周期域边界处的电流,以及(2)边界电流在从前的费米面附近的态和由最小倒易矢量位移的鬼费米面附近的态之间引入的混合。所提出的想法可以通过高分辨率衍射或成像实验来排除或验证。它并不与各种不同的实验相冲突,这些实验与回路电流阶相一致,也与基于回路电流阶的量子临界涨落的边缘费米液体和d波超导理论相一致。
2019-03-22 cond-mat.str-el
Dynamical DMRG study of spin and charge excitations in the four-leg t-t'-J ladder
具有四条腿的t-t '-J阶梯的基态有利于对应于空穴掺杂铜氧化物超导体的参数的条纹电荷分布。利用动力学密度矩阵重整化群(DMRG)研究了该模型的动力学自旋和电荷结构因子,阐明了条纹对结构因子的影响.沿动量方向从q=(0,0)到(pi,0)的动态电荷结构因子清楚地显示了对应于空穴掺杂中的条纹顺序的低能激发。另一方面,条纹顺序减弱电子掺杂,导致在更少的低能量激发的电荷通道。在自旋通道中,我们发现在空穴掺杂中,在q=(pi,pi)附近的无公度自旋激发形成沙漏行为,而在电子掺杂中,我们发现从q=(pi,pi)开始的明显的自旋波状色散。沿着(0,0)-(pi,0)方向,自旋激发受到空穴掺杂中条纹的强烈影响,导致两个分支在色散中形成不连续行为。相比之下,电子掺杂的系统显示出能量向(pi,0)的向下偏移。这些行为沿(0,0)-(pi,0)方向定性相似的动量依赖的自旋激发最近观察到的共振非弹性X射线散射实验中的空穴和电子掺杂的铜酸盐超导体。
2018-06-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Theory of Polarized Neutron Scattering in the Loop Ordered Phase of Cuprates
在欠掺杂铜氧化物的环电流有序态中用极化中子散射观测到的集体模要求基态在每个晶胞中是四个基态的线性组合,这四个基态是每个晶胞中可能的经典磁矩构型。这种力矩的方向是晶体的c轴。基态通过时间反演以及围绕晶胞中心的空间旋转连接。在这种情况下,极化中子散射截面理论中出现了几个以前没有遇到过的新特点。这些的一个重要后果是,在实验中检测到的经典磁矩方向的横向有限分量。我们表明,这个横向分量是纯粹的量子力学起源,它在垂直于c轴的平面上的方向是不可检测的,即使在原则上,在实验中,至少在我们所采用的量子力学模型。我们估计的“倾斜”的方向的时刻,即横向分量的c轴分量的比率,使用的基态的参数,通过拟合到所观察到的色散的集体模式在有序状态。我们可以得到合理的协议与实验,但只有通过引入一个参数,只有一个近似的大小可以估计。还提供了形状因子的近似计算。
2012-03-28 cond-mat.str-el
Thermodynamic Properties near the onset of Loop-Current Order in high-$T_c$ superconducting cuprates
我们对二维广义Ashkin-Teller模型进行了大规模Monte Carlo模拟,计算了临界区附近的热力学性质。Ashkin-Teller模型在每个位置都有一对伊辛自旋,它们通过成对和4自旋相互作用与相邻的自旋相互作用。该模型表示轨道电流回路之间的相互作用,在$Cu O_2$ -高$T_c$铜氧化物,其顺序与交错的磁化$\Mso$内的每个单元格中的欠掺杂区域的相图低于温度$T^*(x)$,这取决于掺杂。每个晶胞的伊辛自旋对代表了电流环中电流的方向。的概括是包括各向异性的成对最近的邻居电流-电流耦合与对称性的正方形晶格和下一个最近的邻居成对耦合一致。我们使用Binder累积量来估计相关长度指数$ν$和序参数指数$β$。我们的主要结果是,在一定的参数范围内,Ashkin-Teller模型以及它的推广有一个顺序参数的敏感性,发散为$T \to T^*$和一个顺序参数低于$T^*$。然而,重要的是,比热没有发散。这使得模型的性质与欠掺杂铜氧化物的实验结果相一致。我们还计算了临界区域比热中的“凸点”的大小,以限制其可观测性。最后,我们表明,交错磁化耦合到均匀磁化$M_0$,使后者有一个弱的奇异性在$T^*$,也显示了一个广泛的临界区域,也符合最近的实验。
2009-02-09 cond-mat.str-el
Instability towards Staggered Loop Currents in the Three-Orbital Model for Cuprate Superconductors
我们提出的证据表明,存在一个自发的不稳定性的轨道回路电流相在多轨道哈伯德模型的CuO $_2$平面的铜酸盐。与先前提出的具有单元内电流的$θ_{II}$相相反,所识别的不稳定性朝向交错图案的交织电流回路。因此,轨道分辨的电流模式与d密度波序的提议具有交错的特征。这种电流模式将导致费米面重构和赝能隙的打开。我们认为,时间反演对称性破缺电流的赝能隙相位容易受到进一步的相变,因此提供了一个路线来考虑轴向不相称的电荷顺序和极性克尔效应欠掺杂的铜酸盐。
2015-11-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Considerations on the symmetry of loop order in cuprates
在铜氧化物赝能隙相中发现的环电流态打破了晶体的时间反演对称性,降低了晶体的点群对称性。序参量和与之相关的每个晶胞内的磁结构可以用平行于氧化铜平面的环向矩来描述。我们讨论了磁结构的格点群对称性。作为应用,我们讨论了赝能隙相中必然伴随序参量的一些效应。对这些特定效应的估计幅度使它们难以观察,因为它们依赖于与序参量相关的小磁场。与电子能量相关的效应要大得多。其中一些已经讨论过了。
2011-01-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pseudogap in Cuprates and other Metals or How to Almost Elude Bloch's Theorem
在欠掺杂铜氧化物中发现的回路电流状态的特征在于矢量${\bf Ω}$,其具有四种可能的取向,对应于完美样品中的不同有序域。由于平移对称性在纯极限下保持不变,所以在化学势下没有能隙。另一方面,扫描隧道显微镜(STM)显示,在欠掺杂的铜氧化物的赝能隙的大小在空间上变化,并与无序。对于无序耦合也${\bf Ω}$的方向,只能有一个有限的温度依赖于静态相关长度的回路电流状态下的有序温度的纯问题。结果表明,在这种情况下,大的相关长度的费米子的奇异前向散射诱导的角度依赖的赝间隙的化学势附近的单粒子谱函数。在费米矢量的谱函数中的峰远离化学势,与极化中子散射可测量的平均回路序参量的平方成比例。这一结果得到了检验。由于关联长度的有限性,在“有序”相中,在所有温度下都存在长波长的低频激发。这样的波动运动平均超过本地探针,如核磁共振和μ子共振预期一个真正的静态顺序的频率变化。
2014-12-30 cond-mat.str-el
$\mathbb{Z}_4$ transitions in quantum loop models on a zig-zag ladder
本文研究锯齿形梯子量子圈模型中 $\mathbb{Z}_4$ 有序相的量子相变,发现包括 Ising 相变、Ashkin-Teller 多临界点和扩展手征相变在内的丰富临界行为,并证明可通过增加腿二聚化态调控临界区域直至手征相变变为一级相变。
2024-09-19 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Coexistence of $Θ_{II}$-loop-current order with checkerboard d-wave CDW/PDW order in a hot-spot model for cuprate superconductors
我们调查的强烈影响$Θ_{II}$环电流顺序单向和双向d波电荷密度波/对密度波(CDW/PDW)复合订单沿轴向动量$(\pm Q_0,0)$和$(0,\pm Q_0)$出现在一个有效的热点模型离开三带埃默里模型相关的铜氧化物超导体的现象。这项研究的动机是令人信服的证据表明,该模型所描述的$Θ_{II}$环电流顺序可以解释开创性的实验,如自旋极化中子散射在这些材料中进行。在这里,我们证明,在鞍点近似下,$Θ_{II}$环电流顺序明显共存的双向(即棋盘)d波CDW和PDW订单沿轴向动量,但明显是有害的单向(即条纹)的情况下。这一结果具有潜在的深远影响的物理学的铜酸盐,并同意与最近的X射线实验YBCO,表明在较高的掺杂的CDW顺序确实有一个趋势是双向的。
2016-04-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pseudogap and Superconducting Fluctuation in High-Tc Cuprates: Theory beyond 1-loop Approximation
详细研究了SC涨落引起的赝能隙现象。我们执行一个超越1-loop近似的计算。SC波动是在排斥性哈伯德模型的基础上微观推导出来的。在准静态近似下,收集了无限阶的顶点修正。讨论了单粒子激发、NMR 1/ T_{1} T、自旋磁化率和超导转变温度。指出了顶点修正对单粒子谱函数的重要作用。另一方面,1-loop阶理论的有效性被确认为其他量。通过与自旋和电荷涨落的比较,我们揭示了导致赝能隙的SC涨落的本质。
2004-07-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Combining matrix product states and mean-field theory to capture magnetic order in quasi-1D cuprates
Center for Molecular Modeling, Ghent University(根特大学分子建模中心);Department of Physics and Astronomy, Ghent University(根特大学物理与天文学系)
本研究通过结合矩阵积态与平均场理论,揭示了准一维铜基氧化物中磁序的形成机制,解决了纯一维模型无法解释实验观测的问题。
2026-02-25 cond-mat.str-el
Odd-parity spin-loop-current order mediated by transverse spin fluctuations in cuprates and related electron systems
在强关联电子系统中,由非平凡序参量引起的非常规破缺现象越来越受到人们的关注。在这里,我们从理论上预测纳米级自发自旋电流的发生,称为自旋环电流(SLC)的顺序,作为一个有前途的起源的赝能隙和电子向列性的铜酸盐。我们发现,SLC是由奇宇称电子空穴凝聚介导的赝能隙温度$T^*$周围的横向自旋波动。在相同温度下,发生奇宇称磁振子对凝聚。SLC阶是“隐藏的”,因为既没有内部磁场也没有电荷密度调制,而预测的有限波数SLC自然给出费米弧结构。此外,sLC阶数的涨落作为相邻热点间的吸引对相互作用,使d波超导转变温度$T_c$增大. SLC态将是理解铜酸盐和其他强关联金属中的赝能隙、电子向列性以及超导性的关键成分。
2021-02-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin rotational symmetry breaking by orbital current patterns in two-leg ladders.
我们研究了掺杂双腿Cu-O Hubbard梯中轨道电流模式(OCP)的物理后果。在阶梯结构的情况下,图案的内部对称性与迄今为止对铜酸盐的建议略有不同。我们专注于这个OCP,并寻找其存在的可测量的签名。我们计算的磁场所产生的OCP在每个晶格位置,并估计其值在一个可能的实验检测。利用重整化群(RG)分析,我们确定了当OCP存在于基态相图中时,SU(2)自旋旋转对称性破缺所引起的变化。最显著的一个是面内SDW间隙打开在一个否则的关键阶段,在中间掺杂。我们估计这个差距的值,给出了一个解析表达式的关联函数和检查的一些磁性的这个新的阶段,可以在测量中显示。我们计算电导的存在下,一个单一的杂质,使用RG分析。对SU(2)对称性破缺的各种来源的讨论强调了OCP诱导效应的特异性。
2010-03-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Loop current order and d-wave superconductivity: some observable consequences
在极化中子散射实验中,一些铜氧化物体系的赝能隙区出现了环电流序。在这里,我们研究了几个可观察到的结果,这种秩序的d波超导态在低T。循环顺序的对称性消除了动量k和-k之间的简并性。因此,在超导态下存在一个剩余的Bogoliubov费米面。这种费米面可能存在的界限可以从现有的数据中找到。探测到这样的费米面将是一个非常有用的确认存在的回路秩序在各种铜酸盐。我们表明,通过明确的计算,Bogoliubov费米面不显示量子振荡的磁场符合自然的期望。包含场诱导的自旋条纹顺序重建Bogoliubov费米表面开发口袋,然后显示在超导状态的量子振荡。解释量子振荡数据的铜酸盐沿着这些路线的困难被指出。
2012-05-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Chiral Mott Insulators, Meissner Effect, and Laughlin States in Quantum Ladders
我们介绍通用玻色子模型举例说明,手征迈斯纳电流可以坚持在绝缘相的物质。我们首先考虑两条腿的梯子上的相互作用玻色子。玻色子莫特绝缘体在奇数填充时,总密度扇区会出现缺口,而相对密度扇区由于链间跳跃而保持超流状态。将相对密度与规范场耦合产生赝自旋迈斯纳效应。我们发现,如果玻色子被替换为自旋费米子限制在库珀对,并找到一个双费米子莫特绝缘体与自旋电流相同的阶段。我们证明,通过调整的平均密度的莫特绝缘体体迈斯纳电流变成一个低维玻色子$ν= \frac{1}{2}$ Laughlin态足够强的排斥相互作用跨越阶梯梯级。最后,我们讨论了扩展多腿梯子和双层中的迈斯纳电流自旋超流体成为可能。我们提出了两个实验实现,一个是在Atala等人的装置中使用超冷原子,Nat. Phys. \textbf{8},588(2014)和另一种具有约瑟夫森结阵列。我们还解决了玻色-费米混合物受磁场与高Tc铜酸盐的赝能隙相连接。
2014-11-25 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Antiferromagnetic Correlation and the Pairing Mechanism of the Cuprates and Iron Pnictides : a View From the Functional Renormalization Group Studies
我们比较了铜酸盐和铁磷族化合物的单圈泛函重整化群结果。有趣的是,一个连贯的图片表明,反铁磁相关性导致配对的两种材料出现。
2008-11-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Loop currents in quantum matter
在许多量子材料中,强电子关联导致新的物质状态的出现。特别是,在过去几十年中的高温超导铜氧化物的复杂相图的研究突出了内单元电池的电子不稳定性打破离散伊辛对称性,同时保持晶格平移不变性。极化中子衍射实验提供了令人信服的证据,支持一种新形式的单元格内磁性,伴随着这些材料的所谓赝能隙态出现。这一观察结果目前被解释为单位胞内回路电流顺序的磁性标志,打破了宇称和时间反演对称性。更一般地说,这种磁电态可能存在于超导铜氧化物之外的更广泛的量子材料中。例如,它已经在空穴掺杂的莫特绝缘铱酸盐或空穴掺杂的2-腿梯形铜酸盐的自旋液体状态中观察到。
2021-07-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity due to fluctuating loop currents
本文研究单胞内涨落环电流能否诱导非常规超导,发现奇宇称情形排斥配对、偶宇称情形虽可配对但在量子临界点附近不增强,故其不太可能解释铜氧化物的 $d_{x^2-y^2}$ 波超导。
2023-11-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Renormalization group analysis of the pair-density-wave and charge order within the fermionic hot-spot model for cuprate superconductors
鉴于高$T_c$超导性在实验和理论上的重要发展,我们重新审视了与铜氧化物现象学相关的费米子热点模型。我们推广了以前的结果,通过一个完整的双循环顺序重整化群(RG)框架。在这里,我们明确地研究了电荷密度波(CDW)序参量与$d$ -形状因子与实验观察到的调制$(\pm Q_0,0)$和$(0,\pm Q_0)$在红外稳定的非平凡的不动点先前获得该模型的效果。此外,我们继续调查也所谓的对密度波(PDW)的顺序,最近在文献中提出的“隐藏”的顺序来描述在欠掺杂的铜酸盐中观察到的赝能隙相作为一个可能的候选人。我们证实,虽然上述两种排序趋势也被发现是几乎退化的单圈和双圈RG订单和紧急$SU(2)$赝自旋对称性,他们原来是subleading为较弱的耦合在本模型中的反铁磁性,$d$波键密度波(BDW)订单与调制沿布里渊区对角线$(\pm Q_0,\pm Q_0)$,和$d$波单重态超导性(SSC)。然而,当我们增加强度的初始耦合到中等值,我们捕捉到的趋势纠缠PDW/CDW秩序成为领先相比BDW/SSC的模型,这表明,前复合秩序可能确实是一个可行的概念来描述一些铜酸盐超导体在高温下的欠掺杂制度,最近已经提到的许多作者在文献中。
2015-07-31 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con