Evolution of the dynamical pairing across the phase diagram of a strongly correlated high-temperature superconductor
本文利用集团扩展的动力学平均场论,研究了与高温超导体相关的二维哈伯德模型T=0相图中Cooper对的动力学行为。我们发现,超导配对函数从一个非常规的形式在过掺杂区域演变成一个更传统的玻色子介导的延迟形式在欠掺杂区域的相图。然而,玻色子促进电子态密度中的赝能隙的增加,而不是标准超导理论中的超导能隙。我们讨论了我们的结果莫特相关的现象,我们表明,它们可以在隧穿实验中观察到。
2009-09-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pairing properties of correlated three-leg ladders with strong interchain couplings near 1/3 filling
Department of Physics, The University of Osaka(大阪大学物理系)
研究强链间耦合三腿t-J梯子近1/3填充的基态性质,发现空穴掺杂时配对相关性呈幂律衰减,而电子掺杂则无显著配对相关性,探讨了三腿Hubbard模型空穴掺杂态与t-J模型配对态的对比。
2026-04-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Novel attractive pairing interaction in strongly correlated superconductors
传统和非传统的超导性,分别产生于吸引(电子-声子)和排斥(多体库仑)相互作用与固定符号和符号反转配对对称性。虽然重费米子、铜酸盐和磷属元素化物被广泛认为是非传统的超导体,但最近在一种重费米子超导体(CeCu $_2$ Si $_2$)中的证据表明,除了电子-声子耦合之外,还存在一种新的传统类型的配对对称性。提出了强关联混合价化合物中电子间吸引势的一种新的机制,即由玻色子场(真空或holon)介导的吸引势。在强耦合极限下,定域电子位不受双占据的影响,从而产生出一个新的holon规范场。然而,holon态可以通过价涨落通道吸引传导电子,由此产生的具有局域电子和传导电子的双占据态凝聚为具有现场固定符号的$s$波配对对称性的库珀对。我们发展了相应的超导自洽理论,并与实验结果进行了比较。我们的理论提供了一种新的超导机制,其适用性扩展到更广泛的金属间化合物/混合价材料和其他平带金属。
2019-09-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Enhancement of d-wave Pairing in Strongly Correlated Altermagnet
该研究针对交替磁体的超导特性,通过约束路径量子蒙特卡洛方法分析自旋各向异性跃迁的费米Hubbard模型,发现增大各向异性可抑制长程反铁磁序、增强d波配对,提出无掺杂的非常规超导新途径。
2025-05-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Phase Separation in the Two-Dimensional Systems of Strongly Correlated electrons; the Role of Spin Singlet Pairs on Hole Pairing Contribution to Hole-rich Phase
通过对空穴掺杂的二维反铁磁(强)关联电子系统的研究,讨论了富空穴相的形成与相分离的关系。我们表明,从麦克斯韦结构中得到的相图在平面上的温度与空穴密度是一致的,从评估的空穴丰富和电子丰富的阶段在真实的空间。我们观察到,空穴丰富的阶段的形成是由于聚集的空穴对诱导自旋单线对存在于赝能隙阶段和空穴对之间的相关性的直接参与是不必要的相分离。
2001-09-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Signatures of pairing in the magnetic excitation spectrum of strongly correlated ladders
磁相互作用被广泛认为在导致高临界温度超导的微观机制中起着至关重要的作用。因此,重要的是要研究配对的签名在磁激发谱的简单模型已知显示非常规超导的趋势。利用密度矩阵重整化群方法,计算了远离半填充的两腿梯形几何中广义$t-U-J$哈伯德模型的动力学自旋结构因子$S({\bf k},ω)$.添加$J$可增强配对趋势。我们定量分析了磁激发谱中的配对特征。我们发现,超导对相关强度,这可以独立于基态性质估计,是密切相关的综合低能磁谱权重附近的$(π,π)$。在这个波矢区域,强大的自旋不相称的功能开发与增加掺杂。具有梯级方向波矢量$k_{rung}=0$的光谱分支基本上不随掺杂而改变,其中配对占主导地位,因此起次要作用。我们讨论了我们的结果的中子散射实验,空穴掺杂的准一维磁性材料的自旋激发动力学可以测量的影响,并解决最近的共振非弹性X射线散射实验的影响。
2017-07-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Even-parity spin-triplet pairing for orbitally degenerate correlated electrons by purely repulsive interactions
在简并双带哈伯德模型中,我们证明了纯排斥相互作用下自旋三重态配对s波(外加扩展s波)态的稳定性.我们进一步表明,近半填充所考虑的超导电性可以与反铁磁性共存。计算已经进行了与使用所谓的统计一致的Gutzwiller近似的情况下,一个正方形晶格。在Hartree-Fock-BCS近似下分析时,没有稳定的成对态,这使得我们可以声称,电子相关与Hund规则交换在稳定自旋三重态超导态中起着至关重要的作用。相当大的条带杂交抑制了配对状态。
2013-05-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Tc for non s-wave pairing superconductors correlated with coherence length and effective mass
对于非常规的重费米子超导体,以UBe_13为代表,超导转变温度Tc与特征能量hbar ^2/(m* xi^2)相关,m* 是有效质量,xi是相干长度。对于Tc、m* 和xi可用的六种材料中的四种,kB Tc约为20 hbar ^2/(m* xi ^2)。一种重费米子材料UPd_2Al_3显示出上述线性行为在比UBe_13大得多的hbar ^2/(m* xi^2)处饱和的趋势。所考虑的第六种材料URu_2Si_2介于UBe_13和UPd_2Al_3之间。为了包含铜酸盐中的d波配对,双对数图显示kB Tc ~ hbar ^2/(m* xi ^2),但需要更多测量m* 和xi的材料来证实这些高Tc物质中的相关性。
2001-12-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic mechanisms of pairing in strongly correlated electron system of copper oxides
发展了多电子LDA+GTB方法计算强关联铜氧化物的电子结构。在低能量下,$t - t' - t" - {t_ \bot } - {J^ * } - {J_ \bot }$模型的有效哈密顿量已被导出,参数来自LSCO的从头计算。计算了不同掺杂水平下LSCO的电子结构与短程反铁磁序的自洽关系。在掺杂$x_{c1}=0.15$和$x_{c2}=0.24$处发现了两个具有费米面拓扑结构变化的Lifshitz型量子相变。计算了它对正常和超导性质的影响。用LDA+GTB方案计算了原子间交换参数及其与压强的关系。讨论了由静态和动态自旋关联引起的d波配对的磁性机制。同时处理的磁性和声子配对的结果的结论,这两个贡献是相同的顺序。对于YBCO等双层铜氧化物,讨论了层间跳跃和交换效应对$T_c$电子结构和掺杂依赖性的影响,以及库仑作用诱导的配对机制。
2015-11-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Floquet engineering of effective pairing interactions in a doped band insulator
本文研究了周期性驱动场下掺杂能带绝缘体中的配对态,通过在蜂窝晶格上采用关联费米子模型并推导圆偏振光下的有效模型,发现驱动场的频率和振幅可调节有效配对相互作用,从而增强两体束缚态和超导配对态。
2025-03-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconducting transition temperatures and coherence length in non s-wave pairing materials correlated with spin-fluctuation mediated interaction
继早期的工作,电子或空穴液体流过组件的磁波动,我们最近已经暴露了一个显着的相关性的超导温度Tc,非s波配对材料,与相干长度xi和有效质量m *。Abanov等人最近的研究[Europhys. lett. 54,488(2001)]以及Monthoux和Lonzarich的先前研究[Phys.Rev.B59,14598(1999)]都集中在自旋涨落温度T_sf的概念上,它也与Tc密切相关。对于铜氧化物中通过反铁磁自旋涨落产生的d波配对,这些研究与我们自己的工作密切相关,结果是k_B T_sf~hbar ^2/m * xi ^2。这表明xi也由这种反铁磁自旋涨落介导的对相互作用决定。然后,以晶格间距为单位的相干长度基本上在铜氧化物中作为两个特征能量之比的平方根给出,即:在指定的磁相关长度中质量为m * 的载流子的局域化的动能与跳跃能。本文还简要地讨论了准二维双金属Sr_2RuO_4(Tc~1.3K)的p波自旋三重态配对。
2001-12-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Enhancement of Pairing Correlation and Spin Gap through Suppression of Single-Particle Dispersion in One-Dimensional Models
利用有限尺寸系统的精确对角化方法,研究了费米能级附近的单粒子色散抑制对自旋能隙和单对关联的影响.我们考虑强关联的一维模型,如果相互作用被关闭,在波数k=π/2附近具有平带色散。强关联模型的结果表明,自旋能隙区域随着单粒子色散的变平而扩大。单重配对相关性最占主导地位的区域也在具有平坦带色散的模型中扩展。基于我们的数值计算结果,我们提出了一种由平带色散引起的配对机制。
1999-11-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Effective pairing theory for strongly correlated d-wave superconductors
最近的建议的相关诱导d-波超导体对杂质的不敏感性的动机,我们开发了一个简单的配对理论,这些系统的一个中等强度的无序。我们的描述实现了安德森的关键思想,最初提出的无序s波超导体,但除了照顾这些化合物中固有的强电子排斥,以及无序引起的不均匀性。我们首先获得了自洽的单粒子态,它准确地捕捉了无序的影响,并且使用Gutzwiller近似获得了强相关性。这些“正常状态”,代表强相关性和无序的相互作用,当通过遵循巴丁-库珀-施里弗(BCS)路径的配对吸引力耦合时,产生的结果几乎与更复杂的Gutzwiller增强Bogoliubov-de Gennes分析的结果相同。
2017-08-04 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
An analysis of variational wave function for the pairing problem in strongly correlated system
我们报告的BCS配对问题的变分波函数的理论分析。从超流态的Jastrow-Feenberg(或者用更近的语言“固定节点”)波函数出发,我们发展了完全优化的费米超网链(FHNC-EL)方程,它是格子图的局部近似。仔细检查的过程中发现,它是必要的,以保证正确的稳定范围超出通常的Jastrow-Feenberg近似。
2018-02-24 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Strongly correlated superconductivity with long-range spatial fluctuations
本文综述了近年来用动态平均场论的图形扩展方法对超导性的研究。这些方法同时考虑到,本地相关效应和空间的长程波动,这是必不可少的描述非常规超导在准二维平面。结果再现和预测了强关联体系如铜酸盐和镍酸盐的实验相图。进一步的研究表明,对相互作用顶点的动力学屏蔽效应对转变温度有显着的影响,甚至可能支持奇异的机制,如奇频配对。我们还讨论了分层材料的维度以及如何在二维中解释数值结果。
2022-03-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Influence of correlated impurities on the onset of Cooper pairing
本文分析了杂质间的两粒子关联对费米液体在超流或超导状态下的相变温度的影响。结果表明,半径超过超导体的相关长度的相关可以有显着的转变温度的影响。根据杂质的相关性校正了转变温度的方程。新方程的可能应用进行了讨论。
2010-11-07 cond-mat.supr-con
Role of electron-phonon interaction in the strongly correlated cuprates superconductors
利用高分辨率角分辨光电子能谱数据,结合中子和其他探针的数据,我们表明铜氧化物超导体中电子-声子(el-ph)耦合很强,并且在配对中发挥着重要作用。除了强电子相关性,声子的加入提供了一个理论框架,解释了许多不能单独用强相关电子模型理解的重要现象。特别是解释材料之间的差异是必不可少的。波数在(0,qx)和(qx,0)轴附近的声子产生d波配对,而波数在(pi,pi)轴附近的声子则是对破缺。因此,氧运动的半呼吸模式有助于d波超导。
2001-08-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Correlation-driven enhancement of pairing in a nematic Hund's metal
Budapest University of Technology and Economics(布达佩斯技术与经济大学);HUN-REN-BME-BCE Quantum Technology Research Group(匈牙利研究与创新网络-布达佩斯技术与经济大学-布达佩斯理工大学量子技术研究组);Istituto dei Sistemi Complessi (ISC-CNR)(复杂系统研究所)
研究揭示了Hund相关性如何通过动态效应增强超导性,同时抑制极端铁电极化和相干崩溃,展现轨道依赖的能隙构建机制。
2026-10-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
A Theoretical Analysis of Superconducting Pairing in Correlated Metallic Systems
本文引入库仑关联正常态,研究了三维系统中类费米液体正常相背景下的超导配对。库仑相关的作用已积极纳入通过Gutzwiller投影计划,在声子介导的吸引力的电子-电子相互作用的存在下,在整个制度的适用性。在计算过程中,我们对库仑关联强度进行了变分调制。我们的研究结果的主要亮点是一个'2-gap-like'结构的超导相的外观,所产生的两体相互作用的矩阵元素,计算中存在的主动库仑相关。我们利用“双方阱模型”势计算了零温下的超导对能隙。我们的计算方案已被应用到一个简单的立方晶格系统的物理实现。所有的后果进行了阐述和讨论。
2022-03-14 cond-mat.supr-con
Microscopic Model for a Strongly Correlated Superconducting Single-Electron-Transistor
我们建立了一个由排斥相互作用工作的超导单电子晶体管模型。该器件由一个哈伯德簇环组成,放置在电极和耦合到栅极电位的电容器之间。在每个簇中,一对电子在适当的填充感觉到弱的有效相互作用,导致配对的参数空间的一部分。因此,系统可以容纳许多结合对,具有相关诱导的结合。当充电能量超过配对能量时,单电子隧穿占主导地位;在相反的制度,我们预测的库仑阻塞模式的双电子隧穿。这表明在隧穿实验中,排斥诱导的电子对可能以与声子诱导的电子对类似的方式表现。
2004-11-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pairing transition in a double layer with interlayer Coulomb repulsion
研究了双电层中层间库仑相互作用的影响。假设每个层由二分晶格组成,足够强的层间相互作用导致具有交错的序参量的电子的层间配对。我们证明了在电子-空穴双电层中,关联配对态与具有均匀序参量的激子配对态是对偶的。层间电子配对导致层间强电流-电流相关。我们还分析了层间电导率和序参量的涨落,序参量由带隙模和无隙模组成。
2020-07-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
$η$-pairing in correlated fermion models with spin-orbit coupling
将Hubbard模型中的$η$ -配对理论推广到具有自旋轨道耦合(SOC)的Hubbard模型中,得到了$η$ -配对算符是哈密顿量本征算符的条件.因此,尽管$SU(2)$自旋对称性被SOC显式破缺,但$η$配对揭示了自旋-轨道耦合Hubbard模型中精确的$SU(2)$赝自旋对称性。特别地,这些精确结果可以应用于各种具有SOC的哈伯德模型,其非相互作用极限可以是Dirac半金属,Weyl半金属,单线半金属,和陈式绝缘体。$η$配对条件还对这些系统的频带拓扑施加约束。然后,我们构建并专注于一个相互作用的狄拉克半金属模型,它表现出精确的赝自旋对称微调参数。建立了精确的$η$配对基态(动量为$\bmπ$或$\bm{0}$)和精确的电荷密度波基态的稳定区域。在这些不同的破缺相之间,存在一条精确可解的多临界线。最后,我们讨论了可能的实验实现我们的结果。
2020-10-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Orbital-dependent self-energy effects and consequences for the superconducting gap structure in multi-orbital correlated electron systems
从理论上研究了电子关联对多带超导体超导能隙结构的影响。特别是,通过比较标准的RPA为基础的自旋涨落介导的间隙结构的FLEX形式主义内获得的铁基超导体,我们直接获得的反馈效应从电子-电子相互作用的动量-空间间隙结构。我们展示了自能效应如何导致轨道分辨自旋磁化率的轨道反转,从而反转超导配对的最重要的轨道通道的层次结构。这种效应对费米表面上的详细间隙变化有重要的影响。我们期望这种对能隙的自能反馈通常与强关联多轨道系统中的超导性有关。
2021-01-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pairing of weakly correlated electrons in the platinum-based centrosymmetric superconductor SrPt3P
我们报告的正常和超导态的中心对称化合物SrPt 3 P通过31 P核磁共振(NMR)和磁力调查的电子性质的研究。基本特征,如在T < Tc时Knight位移的急剧下降和低于Tc时NMR自旋-晶格弛豫比1/(T1 T)的指数下降与SrPt 3 P中的s波电子配对一致,尽管缺乏Hebel-Slichter型峰形式的直接确认。T < 50 K时的正常态NMR数据表明了传导电子的传统特征,这是锂或银等简单金属的典型特征。最后,我们的数据进行了比较与现有的NMR结果的非中心对称超导体LaPt $_3$ Si和CePt $_3$ Si,采用类似的晶体结构。
2015-06-19 cond-mat.supr-con
Overscreening in Hubbard electron systems
我们发现,掺杂引起的电荷波动强相关的哈伯德电子系统附近的1/2填充,绝缘极限造成过度屏蔽的电子-电子库仑排斥。由此产生的有吸引力的屏蔽相互作用势支持d_{x^2-y^2} -配对,在较低的掺杂具有强烈的峰值,掺杂依赖的配对强度,然后在较大的掺杂水平的s波配对。
1998-05-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Efficient slave-boson approach for multiorbital two-particle response functions and superconductivity
基于转动不变的从玻色子鞍点附近的涨落,提出了一种计算多轨道强关联系统的两粒子响应函数和相互作用顶点的有效方法.该方法适用于简并三轨道Hubbard-Kanamori模型调查起源的s波轨道反对称自旋三重态超导Hund的金属制度,以前发现在动力学平均场论研究。通过计算考虑粒子-粒子和粒子-空穴散射通道的对相互作用,我们确定了导致Hund金属交叉附近的对不稳定性的机制是粒子-粒子通道,包含了原子希尔伯特空间中不同粒子数扇区之间的局域电子对涨落.另一方面,在进入Hund区之前,粒子-空穴自旋涨落诱发了s波对不稳定性。我们的方法铺平了道路,在现实的相关材料的配对机制的调查。
2021-12-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Enhancement of pairing in a boson-fermion model for coupled ladders
在强关联的耦合梯子系统中存在各种电荷不均匀性的激励下,对空间分离的玻色子和费米子自由度模型进行了数值研究。在这个模型中,玻色子链通过两种类型的广义Andreev耦合连接到费米子链。结果表明,这两种类型的耦合的长距离配对的相关性增强。在四分之一填充附近,这种效应对于电子对分裂到两个相邻的费米子链要比对跳跃过程大得多。认为电子对增强是最近邻库仑排斥作用的结果,它调节了电子对与电荷有序之间的竞争。
2004-08-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity of strongly correlated electrons on the honeycomb lattice
本文发展了蜂窝晶格上t-J模型的电子光谱和超导电性的微观理论。我们利用投影技巧导出了正规格林函数和反常格林函数的Hubbard算符方程。发现了由反铁磁交换作用介导的d + id '型超导配对,在两带t-J模型下,超导Tc随空穴掺杂的变化呈现与态密度的van Hove奇异性有关的双峰结构。在半填充和足够大的交换耦合值,无带隙超导可能发生。对于小掺杂,反铁磁有序和超导电性共存。它表明,s波配对是禁止的,因为它违反了约束的无双重占用。
2019-04-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Universal properties of high-temperature superconductors from real-space pairing III: The role of correlated hopping and intersite Coulomb interaction within the t-J-U model
在t-J-U模型下,研究了电子和空穴掺杂下,关联跳跃项和位间库仑相互作用项对$d$ - $wave$超导(SC)态主要特征的影响.在我们的分析中,我们使用的Gutzwiller波函数(DE-GWF),使我们能够超越重整化平均场论(RMFT)的图形扩展的基础上的方法。我们发现,相关的跳跃项增强了电子掺杂侧的相图的配对。此外,所谓的非BCS制度(这表明自己的负动能增益在过渡到SC阶段)是缩小与相关的跳跃$\sim K$的幅度增加。此外,节点的费米速度和费米动量,以及双占据的平均数的掺杂依赖性,分析与参考的参数$K$的选定值的实验数据。为了完整起见,提供了位间库仑排斥对所得结果的影响。此外,选定的结果有关的Hubbard模型的情况下也提出。附录中简要讨论了包含所有双位点相互作用的完整模型,以供参考。
2017-05-17 cond-mat.supr-con
Superconductivity in a Two-Orbital Hatsugai-Kohmoto Model at Half Filling
Chalmers University of Technology(查尔姆斯理工大学)
研究多能带Hatsugai-Kohmoto模型中的超导性,分析对称允许的超导能隙结构,计算临界温度和超导序参量,为多能带关联电子系统提供系统分析框架。
2026-10-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Strongly correlated s-wave pairing in the n-type infinite-layer cuprate
电子掺杂(n型)无限层铜氧化物Sr_{0.9} La_{0.1} CuO_2的准粒子隧穿谱揭示了与空穴掺杂(p型)铜氧化物中的一些常见现象相反的特性。最佳掺杂的Sr_{0.9} La_{0.1} CuO_2(T_c = 43 K)具有动量无关的超导能隙Δ= 13.0 ± 1.0 meV,大大超过BCS值,光谱特性表明自旋涨落引起的准粒子阻尼不明显,没有赝能隙。在Cu-网站的量子杂质的响应也从根本上不同于与d_{x^2-y^2}波配对对称的p-型铜酸盐。
2002-06-14 cond-mat.supr-con
Pairing with Unconventional Symmetry around BCS-BEC Crossover: Fermionic Atoms in 2D Optical Lattices to Correlated Electron Systems
利用扩展的哈伯德模型导出的有限程对相互作用研究了二维晶格上费米子的超流性质。在BCS-BEC交叉区,我们得到了非传统的对对称态$d_{x^2-y^2}$和扩展的s态($s^*$)的特征.费米子动量分布函数$v_k^2$、博戈留博夫系数之比$v_k/u_k$和$v_k^2$的傅里叶变换是在交叉区域中d对称和$s^*$对称的显著不同的性质。二维光晶格中的费米子原子可以提供一种观察这些特征的方法。我们讨论我们的结果可能的实验后果。
2007-09-28 cond-mat.other cond-mat.supr-con
Orbital selective pairing and gap structures of iron-based superconductors
讨论了铁基超导体,特别是铁硫系超导体中轨道选择性强关联效应对自旋涨落配对理论的影响。我们提出,一个关键的成分,改进巡回配对理论是轨道选择性,即,结合占据特定轨道状态的准粒子的减少的相干性。这通过抑制涉及那些不太相干的状态的对散射过程来修改通常的自旋波动,并导致剩余状态中的电子的轨道选择性库珀配对。我们发现,这种模式产生非常好的协议与实验观察到的各向异性的间隙结构在散装和单层FeSe,以及LiFeAs,表明轨道选择性库珀配对起着关键作用,在更强的相关铁基超导体。
2017-05-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Phonon mediated hole pairing in the 1D Hubbard model near half-filling
采用密度矩阵重整化群(DMRG)方法,数值求解了8原子环中强关联电子与无色散声子耦合系统的哈密顿量.结果表明,电子关联和电子-声子耦合相互竞争,强电子关联抑制电荷有序绝缘态。这使得扩展的极化子形成强的电子-声子耦合制度。结果表明,在这一制度下,两个极化子可以形成一对通过声子介导的电荷涨落相互作用。基于这些结果,我们提出了一种新的空穴配对机制。这种机制可能与高Tc铜酸盐有关。
2000-04-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Phase diagram of the two-dimensional Hubbard-Holstein model: enhancement of $s$-wave pairing between charge and magnetic orders
本文采用无偏量子蒙特卡罗模拟方法,在半填充的正方格子Hubbard-Holstein模型中研究了强关联系统中电子-电子和电子-声子相互作用的作用.研究了反铁磁性(AFM)和电荷密度波(CDW)之间的竞争和相互作用,建立了其丰富的相图。在AFM和CDW相之间的区域中,我们发现超导配对关联的增强,有利于(非本地)$s$波对。我们的研究揭示了过去文献中的不一致,特别是CDW在纯荷斯坦模型情况下的出现。
2019-10-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
On the Electron Pairing Mechanism of Copper-Oxide High Temperature Superconductivity
维持铜氧化物高温超导性的基本CuO 2平面通常发生在共享边缘的CuO 5金字塔的周期性阵列的底部。相邻平面Cu和O原子之间的电子以$t/{\hbar}$的速率和跨越电荷转移能隙E发生的虚拟跃迁在反铁磁相关绝缘体状态中产生能量$J\approx4t^4/E^3$的“超交换”自旋-自旋相互作用。然而,空穴掺杂的CuO 2平面将其转换为非常高温的超导状态,其电子配对是例外的。对于这种强烈的电子配对机制的一个主要建议是,虽然空穴掺杂破坏了磁序,但它保留了由电荷转移能量尺度E控制的成对形成超交换相互作用。为了直接在原子尺度上探索这一假设,我们结合单电子和电子对(约瑟夫森)扫描隧道显微镜来可视化E和电子对密度的相互作用在${Bi_2Sr_2CaCu_2O_{8+x}}$。然后确定了E和E对平面Cu和顶端O原子之间的距离δ的变化的响应。这些数据揭示了CuO 2中强相关超导电性的经验关键,即电子对凝聚体对电荷转移能量变化的响应。空穴掺杂电荷转移绝缘体的强关联理论预测与这些观察结果的一致性表明,电荷转移超交换是电子对机制的电子对${Bi_2Sr_2CaCu_2O_{8+x}}$。
2022-08-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Robustness of quantum critical pairing against disorder
高温超导体对无序的显著鲁棒性仍然是解释其配对状态的一个有争议的障碍。事实上,实验报告的转变温度$T_{c}$与无序的弱抑制率,显着小于脏超导体的传统理论的扩展预测的普遍值。然而,在许多高$T_{c}$化合物中,超导性出现在假定的磁量子临界点附近,这表明抑制相干电子光谱权重的量子涨落也可能促进非常规配对。在这里,我们从理论上研究这样一个量子临界配对状态的影响,考虑杂质的耦合到低能量的电子状态和配对相互作用本身。我们发现在磁量子临界点附近的无序$T_{c}$的抑制率显着降低,在相关材料的非常规超导性的性质上的新的光脱落。
2016-06-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
On Degeneracies of Density, Magnetic, and Pairing Responses: How Competing Orders Echo Underlying Symmetries in the Hubbard Model
Max-Planck-Institut für Festkörperforschung(马克斯·普朗克固体研究所);Institute of Solid State Physics, TU Wien(维也纳工业大学固体物理研究所);Dipartimento di Fisica, Università di Trieste(的里雅斯特大学物理系)
本文利用赝自旋对称性,解析推导了无阻挫二分哈伯德模型中电荷、自旋和配对磁化率之间的相互关系,并通过双粒子数值模拟展示了二维情况下金属-绝缘体转变附近d波配对/d密度波(环流)不稳定性同时出现,揭示了几何阻挫如何逐渐解除这种简并并有利于超导。
2026-06-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Unconventional density waves and superconductivities in Fe-based superconductors and other strongly correlated electron systems
为了寻找高$T_c$配对机制,许多科学家将目光集中在Tc以上神秘的自发转动对称破缺,如$q=0$的近晶序和$q\ne0$的近晶序。这种奇异的关联驱动的金属对称性破缺已经成为凝聚态物理的中心问题。我们证明了铁基和铜酸盐超导体中由于轨道极化($n_{xz}\ne n_{yz}$)和相关的位间跳跃(=键序$δt_{i,j}$)的对称性破缺而出现的双晶和近晶序。此外,我们还讨论了由纯虚部$δt_{i,j}$驱动的奇异自发环电流阶数。这些有趣的"非常规密度波“起源于不同自旋涨落之间的量子干涉,这种干涉由场论中的顶点修正(VC)描述。在下一阶段,我们讨论了由于非常规密度波的涨落引起的电子关联驱动的超导性。为此,我们建议超越Migdal-Eliashberg间隙方程,包括VC的方程。在Fe基超导体中,高$T_c$ $s$波超导性可以通过双晶和近晶涨落来介导,因为对相互作用被VC放大。我们还讨论了重费米子系统中由于强自旋轨道相互作用和强电子关联的协同作用而产生的多极涨落配对机制。总之,我们认为VC描述的量子干涉机制不仅是解释各种非常规密度波的关键成分,而且也是解释许多强关联金属中奇异超导态的关键成分。最后,我们讨论了一些有趣的未来的量子干涉机制方面的问题。
2023-01-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Bosonic excitations and electron pairing in an electron-doped cuprate superconductor
超导性起源于载流子与声子或电子源的玻色子激发之间的耦合。确定最相关的配对胶是对非常规超导性的清晰理解的关键一步。在这里,通过对电子掺杂的铜氧化物La $_{1.9}$ Ce $_{0.1}$ CuO $_{4\pmδ}$应用超快光谱,我们辨别出电子起源的玻色子模式,其与$T_c$附近的电荷载流子具有最强的耦合。我们认为,这种模式与二维反铁磁自旋涨落有关,可以完全解释超导配对。我们的工作可能有助于建立电子掺杂铜氧化物中玻色子激发与超导配对之间的定量关系,并为系统探索所有相关材料中的超导性和其他集体现象铺平道路。
2017-05-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Effective minimal model and unconventional spin-singlet pairing in Kagome superconductor CsV3Sb5
最近合成的可果美化合物AV $_3$ Sb $_5$由于其拓扑结构、电荷密度波和超导电性的不寻常共存而引起人们的极大关注。在这篇{ \it Letter}中,基于CsV $_3$ Sb $_5$在原始相的能带结构,我们拟合了低能过程的有效六带模型;利用有效极小模型上的无规相位近似(RPA),我们得到了自旋涨落配对机制下动量分辨的静态自旋极化率,我们发现,在中强库仑关联区,超导对强度随库仑关联的提升而增加,超导对对称性为单态,能隙函数关于x轴和y轴反对称,表明可果美化合物AV $_3$ Sb $_5$具有非常规的超导性。
2022-02-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Weakly correlated electrons on a square lattice: a renormalization group theory
利用单圈重整化群方法研究了正方晶格上弱相互作用哈伯德模型。在parquet区(T_c >> |mu|),温度低于T_c时主要关联为反铁磁,而在BCS区(T_c |mu|),温度低于T_c时d波单重态对磁化率最发散。
1997-03-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Control of Superconducting Correlations in High-Tc Cuprates
基于我们对高温超导铜氧化物关联电子模型的数值研究,提出了一种增强d波超导关联的策略。我们观察到,当(pi,0)附近的单电子能级接近费米能级E_F时,配对增强,而d波配对相互作用本身含有由于(pi,0)能级移动而不利于配对的元素。角分辨光电子能谱的结果在铜酸盐的d-波配对相互作用的存在下得到一致的解释。我们的建议是通过能带结构的优化设计,将多体效应下的(pi,0)能级调谐到E_F。
1999-08-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Effect of correlated disorder on the temperature of unconventional Cooper pairing (3He in aerogel)
以气凝胶中的液态~ 3 He为例,研究了杂质位置相关性对费米液体在非常规超流态或超流态的相变温度$T_c$的影响.如果杂质的相关长度大于超流或超流态$ξ_0$的相干长度,则该效应是显著的。对于气凝胶中的~ 3 He,$T_c$的抑制用气凝胶的结构因子表示。考虑到气凝胶的分形结构,得到了$T_c$从清洁值下降的简单表达式。该表达式与实验数据符合得很好。
2008-06-09 cond-mat.dis-nn cond-mat.supr-con
Unconventional Superconductivity in Correlated, Multiband, and Topological Systems
本文从理论上研究了关联、多带及拓扑非常规超导体的配对机制与对称性,发现奇宇称环路电流抑制Cooper配对,提出基于电单极-偶极相互作用的奇宇称配对机制,并重新审视了Sr$_2$RuO$_4$的配对对称性。
2024-12-19 cond-mat.supr-con
Electronic interactions in strongly correlated systems: what is the "glue" for high temperature superconductivity?
最近在铜氧化物超导体的光电子发射实验中观察到的单粒子色散中的“扭结”引起了关于玻色子介导铜氧化物中配对的激烈争论。如果“扭结”确实是由与玻色子激发的相互作用引起的,那么有两个可能的候选者:声子和自旋涨落。在这里,反铁磁自旋涨落在形成铜氧化物超导体的相图中的作用将被讨论。通过使用本地(动量积分)的动态自旋磁化率,最近在中子散射实验中测得的高能量,电子自能计算同意在许多方面与角分辨光电子能谱(ARPES)和光谱直接测量。因此,自旋涨落似乎在重整化单粒子时扮演了典型的声子角色。从这幅图中出现的关键问题是,ARPES中检测到的耦合是否反映了中介玻色子,即自旋涨落是否可能是超导配对的原因。
2005-07-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Multiorbital singlet pairing and $d+d$ superconductivity
最近在多带铁基和重费米子超导体的实验已经挑战了简单$s$-和$d$-波自旋单重态之间的长期持有的二分法。在这里,我们提出了几个时间反演不变的不可约配对,超越了标准的单态函数,通过在带/轨道空间中的矩阵结构,并阐明其在多带系统的自然性。本文研究了Fe硫系超导体的$sτ_{3}$多轨道超导态。这种状态对应于$d+d$带内和带间配对,与更熟悉的$d +\text{i}d$状态形成对比,其方式类似于\enhe超流体的B-三联体配对阶段与其A-阶段对应物的不同。此外,我们构建了一个类似的$sτ_{3}$配对的重费米子超导体CeCu $_{2}$ Si $_{2}$,使用的自由度,将自旋轨道耦合。我们的结果导致的命题,$d$波超导体在相关的多带系统将一般有一个完全带隙的费米面时,他们在足够低的能量检查。
2020-12-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Weak-coupling superconductivity in a strongly correlated iron pnictide
铁基超导体被发现表现出轨道、自旋和晶格自由度的密切相互作用,极大地影响了它们的低能电子性质,包括超导性。尽管精确的配对机制尚未确定,但已经提出了几种候选相互作用来介导超导配对,无论是在轨道还是在自旋通道中。在这里,我们采用光学光谱(OS),角分辨光电子能谱(ARPES),从头算能带结构,和Eliashberg计算表明,近最佳掺杂的NaFe $_{0.978}$ Co $_{0.022}$ As表现出一些最强的轨道选择性的电子相关铁pnictides家族。出乎意料的是,我们发现,在强关联带的巡回电荷载流子的质量增强显着减少附近的$Γ$点,并归因于这种效果明显的自旋轨道耦合诱导的轨道混合。拥抱真正的能带结构,使我们能够描述所有的低能量的电子特性,在我们的实验中获得了显着的一致性,并证明,在这种材料的超导性是相当弱,介导的自旋波动。
2016-01-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Competing order in correlated electron systems made simple: Consistent fusion of functional renormalization and mean-field theory
本文导出了一种计算具有竞争不稳定性的关联电子系统的序参量的有效无偏方法。电荷,磁场和配对波动以上的自发对称性破缺的能量标度考虑到了一个功能重整化群流,而形成的顺序低于该规模的平均场论。该方法捕获波动驱动的不稳定性,如$d$波超导。作为第一个应用,我们研究了二维哈伯德模型基态的反铁磁性和超导性之间的竞争。
2014-03-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Symmetry-Enforced Pair-Density Wave and Chiral Interband Superconductivity in Strongly Correlated Kagome Systems
University of Toronto(多伦多大学);Canadian Institute for Advanced Research, CIFAR Program in Quantum Materials(加拿大高级研究院,量子材料CIFAR项目)
研究Kagome晶格扩展t-J模型,发现对称性强制布洛赫波函数的子晶格结构导致非常规配对态,在p型范霍夫奇点处出现配对密度波态,在m'型范霍夫奇点处手性带间态稳定。
2026-06-23 cond-mat.supr-con
Systematic evolution of superconducting pairing strength and Seebeck coefficients in correlated infinite-layer La$_{1-x}$Sr$_x$NiO$_2$
本研究系统探究无限层(La,Sr)NiO$_2$的超导特性,发现其强耦合超导可突破泡利极限,且正常态热电性质演化与超导配对强度、各向异性演化相关联,证实电子关联与强耦合超导的明确联系,助力非常规超导统一理解框架的构建。
2025-10-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Pairing Symmetry, Spin-Gap and more in HTSC Cuprates
这项工作是基于双重相关的线性聚合的棋盘几何孔。证明了配对函数对称性为- d(x*x-y*y),与实验观察到的一致。同时还指出,在观察到磁非公度调制峰时,存在一个与实验一致的“自旋带隙”。此外,未扰动哈密顿量进行了重新分析和修改。
2014-02-18 cond-mat.supr-con
Enhancement of pairing due to the presence of resonant cavities
考虑了一个关联费米子系统,它围绕着一个具有虚能级的有限腔。对性质的计算和腔的影响进行了论证。为此,Gell-Mann和Goldberger公式被推广到多体系统。我们发现,如果费米动量乘以腔半径满足一定的共振条件,这表明一个实验实现的配对温度的可能增强。
2005-06-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con nucl-th
Superconducting Symmetries of Sr$_2$RuO$_4$ from First-Principles Electronic Structure
虽然相关电子结构计算很好地解释了Sr $_2$ RuO $_4$的正常状态,它的超导对称性仍然是未知的。在这里,我们构造的自旋和电荷涨落配对相互作用的基础上,其相关的正常状态。相关性显着减少有利于反铁磁波动的铁磁和增加轨道间配对。从正常态Eliashberg方程,我们发现自旋单重态$d$波配对接近磁不稳定性。远离这些不稳定性,在电荷波动增加,我们发现两个时间反演的破环自旋三重态:一个奇频$s$波,和一个双简并的$d_{xy}$和($d_{yz},d_{xz}$)之间的轨道间配对。
2019-10-09 cond-mat.supr-con