Intra pseudogap- and superconductivity-pair spin and charge fluctuations and underdome metal-insulator (fermion-boson)-crossover phenomena as keystones of cuprate physics
铜氧化物实验中最有趣的观察结果很可能是金属-绝缘体-交叉(MIC),当超导性被抑制时,在强磁场下铜氧化物的温度掺杂相图的穹顶下区域中可以看到。这种介电效应导致了热导率下降、反常洛仑兹比、非线性熵、绝缘基态、向列相和条纹相以及费米口袋等现象,揭示了赝能隙正常相的非常规介电特性。由于传统的超导性是从导电的正常相出现的,因此理解超导性是如何从绝缘态产生的就成为了一个基本问题,因此也是所有铜氧化物物理学的基石。最近,在解释物理可视化扫描隧道显微镜(STM)的实空间纳米区域(NR),表现出一个能隙,我们已经成功地理解,这些NR的最小尺寸提供赝能隙和超导对,这是单玻色子。在这项工作中,我们讨论了粒子内的磁自旋和电荷的波动,最近观察到的隐藏的磁秩序和STM实验中的这些玻色子。我们发现,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,上述所有的MIC现象都可以得到,MIC是单费米子的样本简化NR到单玻色子的样本简化NR的交叉。
2016-06-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Mott transition and pseudogap of the square-lattice Hubbard model: results from center-focused cellular dynamical mean-field theory
本文利用中心聚焦团胞动力学平均场理论,系统研究方晶格Hubbard模型在最大8×8团簇下的Mott转变与赝能隙,发现临界相互作用随团簇增大而减小,并在4×4团簇上揭示了掺杂依赖的金属-绝缘体渡越、Lifshitz转变及电荷有序倾向。
2024-01-15 cond-mat.str-el
Metal-to-insulator crossover and pseudogap in single-layer compound Bi$_{2+x}$Sr$_{2-x}$Cu$_{1+y}$O$_{6+δ}$ single crystals in high magnetic fields
研究了一系列高质量、单晶、空穴掺杂的无La的Bi 2201铜氧化物在宽掺杂范围和低至40 mK的宽温度范围内在高达28 T的磁场中的面内$ρ_{ab}(H)$和面外$ρ_c(H)$磁输运。随着空穴浓度从过掺杂(p=0.2)到欠掺杂(p=0.12)区域的降低,在低温正常态下观察到$ρ_{ab}(T)$的金属到绝缘行为的交叉,导致无序诱导的金属绝缘体转变。在零温度极限下,纯Bi 2201中重欠掺杂样品的正常态比$ρ_c(H)/ρ_{ab}(H)$表现出各向异性的3D行为,与La掺杂Bi 2201和LSCO系统中观察到的形成鲜明对比。我们的数据有力地支持,负的面外磁阻在很大程度上是由层间传导的准粒子在超导状态下,伴随着一个小的贡献与场相关的赝能隙的正常状态的运输。无论是在最佳和过掺杂制度,半导体行为的$ρ_c(H)$持续甚至磁场以上的赝隙闭合场$H_{pg}$。Shibauchi \textit{et al.}(Phys. Rev. Lett. \textbf{86},5763,(2001))用于评估$H_{pg}$的方法对于欠掺杂和过掺杂的Bi 22 O 1样品都是不成功的。我们的研究结果表明,正常状态的赝能隙并不总是超导性的前兆。
2004-12-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The Crossover from a Bad Metal to a Frustrated Mott Insulator
我们用一种新的蒙特卡罗方法研究了各向异性三角晶格中的Mott跃迁。真实空间的方法,保留扩展的空间相关性,允许在这个沮丧的结构中的非平凡的磁波动的准确治疗。选择各向异性的程度来模拟准二维有机物中的情况,$κ-$(BEDT-TTF)$_2$ Cu[N(CN)$_2$ ]-X,我们检测到一个宽的赝能隙相,具有异常的光谱和传输特性,在“无缺口”金属和“硬能隙”莫特绝缘体之间。磁波动也导致明显的动量依赖性准粒子阻尼和赝能隙的形成费米表面上的莫特过渡接近。我们对“坏金属”状态的预测对有机物有直接的影响,它们可以通过隧穿,角分辨光电发射和磁结构因子测量进行测试。
2013-01-21 cond-mat.str-el
Thermal transitions, pseudogap behavior and BCS-BEC crossover in Fermi-Fermi mixtures
在二维格点费米子模型的框架下研究了质量不平衡的费米-费米混合体。基于热力学和物种相关的准粒子行为,我们绘制了该系统的有限温度相图,并表明,不同于平衡的费米超流体,现在有两个不同的赝能隙区PG-Ⅰ和PG-Ⅱ。虽然在PG-I制度的费米子物种都是pseudogap的,PG-II对应的制度,其中pseudogap功能只存在于轻的物种。我们相信,我们在本文中讨论的单粒子光谱特征,我们可以观察到通过物种分辨射频光谱和动量分辨光电子能谱测量系统,如,6 $_{Li}$-40 $_{K}$混合物。我们进一步调查人口和质量不平衡之间的相互作用,并报告说,在一个固定的人口不平衡的BCS-BEC交叉在费米-费米混合物将需要一个关键的相互作用(U $_{c}$),为实现统一的超流态。从超流相的热力学和准粒子行为两个方面详细研究了质量不平衡对奇异的Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov(FFLO)超流相的影响。已经观察到,尽管对场的s波对称性的节点超流间隙实现在LO制度。我们的结果对各种热标度和制度,预计将作为基准的实验观察6 $_{Li}$-40 $_{K}$混合物。
2018-01-03 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Normal state pair nematicity and hidden magnetic order and metal-insulator (fermion-boson)- crossover origin of pseudogap phase of cuprates II
在本论文中,我们将获得对向列性,绝缘基态(IGS),向列性条纹相变,费米口袋的演变,和电阻率温度上升的理解,作为金属-绝缘体(费米子-玻色子)交叉(MIC)现象的赝能隙(PG)区域的铜氧化物。而在论文I [1]中,我们获得了对所观察到的热导率下降、反常洛伦兹比、绝缘体电阻率边界、非线性熵的理解,这些都是相同MIC的表现。最近观察到的向列性和隐藏的磁序与PG对内电荷和自旋涨落有关。我们将试图回答为什么YBCO的基态是费米液体振荡而Bi-2212是绝缘的问题。我们还将阐明Laliberté等人[2]最近观察到的MIC结果的物理学,并解释长期讨论的电荷密度从掺杂到临界掺杂时的掺杂+1依赖性的转变。我们预测,在上升,这个密度应该有温度依赖性$n\sim T^3n_2$为$T\rightarrow 0$,其中$n_2$是密度的掺杂接近临界值。我们理解,第一次关键掺杂前后的好转具有相同的性质。我们将在PG对物理中找到对上述所有现象的理解。
2017-03-02 cond-mat.str-el 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
Phase Diagrams and Charge-Spin Separation in Two and Four Site Hubbard Clusters
在温度、磁场、在位库仑相互作用($U\ge 0$)和化学势的多维参数空间中,采用解析对角化和巨正则系综方法,研究了二位和四位Hubbard团簇的电荷自旋分离、赝能隙形成和相图.的数值计算,精确的表达式为电荷和自旋的磁化率提供了明确的证据,在有限的温度范围内的基态和pseudogaps的真实差距的存在。特别是Mott-Hubbard型的电荷交叉、自旋赝能隙和反铁磁赝能隙结构的磁关联与高T $_c$超导体中的赝能隙现象和正常态相图非常相似。~ ~
2005-10-23 cond-mat.str-el
Role of symmetry and dimension on pseudogap phenomena
通过蒙特卡罗模拟,研究了d=2的吸引哈伯德模型在中等耦合下的性质.有一个交叉温度$T_X$的赝隙出现与伴随的前体Bogoliubov准粒子,不是本地对。当关联长度大于方向依赖的热德布罗意波$ξ_{th}=\hbar v_{F}(k)/k_{B}T.$时,$A(k,ω)$中的赝能隙发生在重整化经典区域。当系统接近序参量具有SO(n)对称性且n>2的点时,赝能隙的比率$T_{X}/T_{c}$可以任意大。这与高$T_c$的SO(5)理论有关,但具有更普遍的适用性。
1999-11-16 cond-mat.str-el
Effective Hamiltonian based Monte Carlo for the BCS to BEC crossover in the attractive Hubbard model
提出了一种有效的基于哈密顿量的实空间方法,研究了有限温度下二维吸引哈伯德模型中弱耦合的Bardeen-Cooper-Schrieffer(BCS)到强耦合的BEC玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)的交叉.我们引入并证明了一个有效的经典哈密顿量来描述相关辅助场的热涨落。我们的结果$T_c$和相图比较非常好,从更复杂的和{ \it CPU}密集的数值方法。我们表明,该方法的工作在无序的存在下,是有用的一个真正的空间描述的无序对超导性的影响。通过对超导序参量、辅助场分布和准粒子态密度的综合分析,我们确定了金属态、绝缘态、超导态和赝能隙态的区域。我们发现的相位起伏的赝能隙行为的重要性是一致的,从最近的实验中得出的结论NbN超导体。通过确定相关的辅助变量,该方法可以推广到研究具有非平凡序参量对称性的超导体。
2016-05-16 cond-mat.str-el
Straintronics across Lieb-Kagome interconversion and variable transport scaling exponents
提出一种低温应变调制方案,实现强关联 Lieb 与 Kagome 格子间的重入金属-绝缘体相变与相互转换,发现剪切应变能稳定中间金属相,并证实体系具有可变输运标度指数和非费米液体物理特征。
2025-08-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el physics.app-ph
c-axis resistivity, pseudogap, superconductivity and Widom line in doped Mott insulators
层状掺杂的莫特绝缘体,如铜氧化物,表现出不寻常的电阻率温度依赖性。有趣的是,垂直于CuO $_2$平面的电阻率$ρ_c(T)$显示出金属($dρ_c/dT > 0$)和半导体($dρ_c/dT<0$)行为。我们通过计算二维哈伯德模型的$ρ_c$,在元胞动力学平均场理论和强耦合连续时间量子蒙特卡罗作为杂质求解器,揭示了这个难题。温度,$T$,和掺杂,$δ$,依赖性的$ρ_c$控制的赝隙和相关的金属相之间的一阶转变,从超导电性可以出现。在过渡的大掺杂侧,$ρ_c(T)$是金属性的,而在低掺杂侧,随着$T$的降低,$ρ_c(T)$从金属性变为半导电行为。作为掺杂的函数,$ρ_c$跨越一级转变的跳跃在较高温度下演变成急剧的交叉。这种交叉与单粒子态密度中的赝能隙温度$T^*$、自旋磁化率和其他观测值相吻合。这种交叉的巧合预计沿着一阶过渡到超临界状态的延续,称为Widom线。这意味着不仅动力学和热力学性质,而且在正常状态下的DC输运由隐藏的一级转变。$ρ_c(T)$具有高温准线性状态,其中它可以超过Mott-Ioffe-Regel极限,并且当它具有最小值时,它几乎平行于Widom线。
2012-11-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Universal equation of state and pseudogap in the two-dimensional Fermi gas
我们确定了均匀的二维费米气体在正常状态下使用Luttinger-Ward,或自洽的T-矩阵的方法的热力学性质和光谱函数。密度状态方程强烈偏离理想的费米气体,即使是中等的相互作用,我们的计算表明,温度有一个显着的影响,从弱到强耦合的交叉中的压力,与最近的实验一致。我们还计算了一个有限系统在交叉区域的超流转变温度。有一个明显的赝能隙制度以上的转变温度:光谱函数显示Bogoliubov类色散与回弯,和状态的密度显着抑制附近的化学势。在低温下的接触密度增加与相互作用,并比较以及与实验和零温度蒙特卡罗结果。
2014-02-17 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
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
Carrier density crossover and quasiparticle mass enhancement in a doped 5$d$ Mott insulator
本研究通过输运和比热测量,发现掺杂5$d$莫特绝缘体Sr$_2$IrO$_4$在$x$≈0.16处载流子密度从$x$交叉至$1+x$,伴随电导率和比热显著增强,表明赝能隙非前驱配对态,为超导机制研究提供新线索。
2023-12-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Relationships between the superconducting gap, pseudogap and transition temperature in High-T_c superconductors
考虑了从超导能隙到赝能隙的过渡。结果表明,在$T_c$温度下,超导性被破坏,超导能隙平滑地转变为赝能隙。建立了间隙$Δ_1$、$T_c$和$T^*$的最大值之间的关系。我们提出的论点,$T^*$作为掺杂水平$x$的函数近似是一条直线,横坐标在某些点$x_{FC}$。在该点附近,$T^*$与$T_c$重合,在$x=x_{FC}$处发生费米子凝聚量子相变。
2002-04-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Remnant Fermi surface in a pseudogap regime of the two-dimensional Hubbard model at finite temperature
用二阶微扰理论、顺磁子理论和两粒子自洽方法研究了有限温度下二维哈伯德模型中费米面的先驱效应.在有限温度下,由于自能的展宽效应,相互作用电子系统的费米面一般不是很清晰的。为了考虑这些影响,我们考虑在费米能级的单粒子谱函数$A({\bf k},0)$,以描述对应的费米面在T=0。我们发现在PT和TPSC方法中,由于自旋涨落效应,费米面在赝能隙区附近被破坏。此外,有效价带的顶部位于周围的${\bf k}=(π/2,π/2)$在协议与早期的调查中的反铁磁背景下的单空穴运动。在谱函数和自能的电子浓度依赖性中观察到从费米液体区到赝能隙区的交叉行为。
2001-04-09 cond-mat.str-el
Dimensional-crossover-driven Mott transition in the frustrated Hubbard model
研究了半填充时次近邻跳跃的受抑哈伯德模型中的Mott跃迁.相互作用,维数和几何挫折之间的相互作用关闭的一维莫特间隙,并产生一个金属相与费米表面口袋。我们认为,它们出现的后果残余的一维Umklapp散射消失链间跳跃矩阵元素的动量。在这个赝能隙阶段,增强的d-波配对关联是由反铁磁涨落驱动的。在所采用的集团动力学平均场论的$8\times 2$集团和我们的最低温度下,从一维到二维的过渡是连续的。
2012-07-23 cond-mat.str-el
Pairing Fluctuations and Anomalous Transport Above the BCS-BEC Crossover in the Two Dimensional Attractive Hubbard Model
具有弱吸引相互作用的费米液体在温度降低的情况下经历BCS转变为超导体。随着相互作用强度的增加,热转变逐渐被修改,因为高温“金属”相由于对涨落而发展出赝能隙,并且T_c以上的电阻率显示出绝缘行为。在系统被认为处于预先形成的费米子对的BEC状态之前,绝缘特性的交叉就发生了。我们使用一种新的Monte Carlo方法,在二维大晶格上绘制出吸引力哈伯德模型中的BCS-BEC交叉,并显式计算电阻率,以演示弱耦合下金属到超导体(MS)的热跃迁如何交叉到中等耦合下绝缘体到超导体(IS)的热跃迁.我们在有限温度下对单粒子和光谱的高分辨率访问使我们能够完整地描述这个长期存在的问题中的输运交叉。
2011-05-05 cond-mat.str-el
A proximity induced pseudogap - evidence for preformed pairs
用扫描隧道显微镜研究了Au/La $_{2-x}$ Sr $_x$ CuO $_4$和La $_{1.55}$ Sr $_{0.45}$ CuO $_4$ /La $_{2-x}$ Sr $_x$ CuO $_4$双层膜中邻近效应的温度演化.邻近引起的差距,集中在化学势,被发现坚持以上的超导转变温度,$T_c$,并高达近赝隙交叉温度在这两个系统。这种独立的光谱上的正常金属帽层的细节是不相容的密度波秩序的起源。然而,我们的结果可以解释为非相干库珀对渗透到正常金属以上$T_c$。
2009-09-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconducting transitions from the pseudogap state: d-wave symmetry, lattice, and low-dimensional effects
我们研究的行为的超导转变温度内先前开发的BCS玻色爱因斯坦交叉图片。这幅图基于Kadanoff和Martin的解耦方案,并由Patton进一步扩展,可用于导出赝能隙存在时超导转变温度的简单形式。我们扩展了以前的工作,解决了s波配对的情况下,在jelvis,探索的解决方案T_c作为变量耦合的函数,在更多的物理相关的情况。因此,我们确定的降维,周期性晶格和d-波配对相互作用的影响。铜酸盐超导体的影响进行了讨论。
1999-03-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Bipolaronic nature of the pseudogap in (TaSe4)2I revealed via weak photoexcitation
该研究利用弱光激发与时间、角分辨光电子能谱揭示 (TaSe4)2I 的赝能隙源于小 Holstein 极化子形成双极化子,并提出可通过弛豫时间区分极化子与 Luttinger 液体机制。
2022-03-10 cond-mat.str-el
Strain induced superconductor-insulator transition on Lieb lattice
本文报道了Lieb晶格上应变诱导超导体-绝缘体量子相变的数值研究。基于非微扰蒙特卡罗技术,我们表明,在二维的s-波超导体经历过渡到一个高度相关的玻色子绝缘体的影响下的应变,施加交错跳跃振幅。我们进一步证明了应变诱导的BCS-BEC交叉在超导状态,这样的超导体-绝缘体之间的玻色子超导体和玻色子绝缘体的转变发生。我们的结果表明,这是对超导秩序,这决定了这种交叉的色散带的贡献。据我们所知,这是第一个工作报告的理论研究的“无序”超导体绝缘体相变的系统与Lieb晶格结构。随着Lieb晶格在超冷原子气体、光子晶格以及固态系统中的实验实现,我们相信本文的结果对这类新型量子相变的实验研究具有重要意义。我们进一步讨论了这种系统在有限温度下的命运,突出了超导对形成,热标度和准粒子行为的波动的影响。我们的非微扰数值方法的问题,使我们能够准确地捕捉到系统的热尺度,并为我们提供了平均场估计的基态属性。本文讨论的高温准粒子签名有望作为基准的实验,如射频和动量分辨射频光谱测量系统,如超冷原子气体。
2020-05-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Energetics of superconductivity in the two dimensional Hubbard model
本文用二维哈伯德模型的八格点动力学集团近似研究了高温超导中赝能隙与超导性之间相互作用的能量学。两个制度的超导性被发现:一个弱耦合/大掺杂制度,其中超导性的发生导致势能的减少和动能的增加,和一个强耦合制度,其中超导性与势能的增加和动能的减少。这两个政权之间的交叉被发现符合正常状态的赝能隙的边界,提供了进一步的证据的非常规性质的超导电性的赝能隙政权。然而,在强关联但非超导状态下,对外加配对场的非线性响应的缺乏表明,共振价键物理不是动能驱动的超导性的起源。
2012-12-20 cond-mat.str-el
Topological properties and the dynamical crossover from mixed-valence to Kondo-lattice behavior in golden phase of SmS
基于动力学平均场论的能带结构计算,研究了混合价金相SmS的电子结构和电阻率随温度的变化.冷却后,Sm 4 $f$的相干带形成,在费米能级附近产生杂化诱导赝能隙,费米面的拓扑结构发生改变,出现类Lifshitz相变.在体隙区出现的表面态不是拓扑保护态,而是典型的Rashba自旋极化态,表明SmS不是拓扑近藤半金属。通过对SmS中异常电阻率行为的分析,我们确定了表征近藤/混合价半金属体系的普遍能量尺度。
2014-12-26 cond-mat.str-el
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
Pseudogap temperature as a Widom line in doped Mott insulators
赝能隙指的是在空穴掺杂的高温超导体中的特征温度$T^*$以下发现的具有不寻常物理性质的神秘物质状态。确定$T^*$对于理解这种状态至关重要。在这里,我们利用团簇动力学平均场论研究了关联电子系统的最简单模型--哈伯德模型,以确定赝能隙是否仅因强耦合物理和短非局域关联而出现。我们发现,赝能隙的特征温度$T^*$是一个急剧的跨越不同的动力学制度沿着一条线的热力学异常,出现以上的一阶相变,Widom线。因此,从一级相变的临界点发出的Widom线是铜氧化物赝能隙相图的组织原则。不需要额外的对称性破缺来解释这种现象。对称性破缺态出现在赝能隙中,而不是相反。
2012-08-01 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetization, d-wave superconductivity and non-Fermi liquid behavior in a crossover from dispersive to flat bands
利用动力学平均场论(DMFT)方法研究了二维正方晶格哈伯德模型的非均匀性对电子性质的影响。通过调制晶格跳跃引入的不均匀性,使得在极端不均匀的限制所得到的几何形状是Lieb晶格,其表现出平带色散。在均匀的子晶格磁化强度中可以观察到交叉,在均匀的情况下,该交叉为零,并且随着不均匀性而增加。通过研究空间分辨的频率依赖的局域自能,我们发现在中等的非均匀性值下,费米液体行为发生了向非费米液体行为的交叉。这种非费米液体的出现是伴随着准平坦带的出现。对于有限掺杂的系统具有小的不均匀性显示$d$波超导共存的无公度的自旋密度顺序,推断从振荡DMFT解决方案的存在。$d$波超导性得到抑制的中度到大的不均匀性,任何有限的掺杂,而无公度的自旋密度秩序仍然存在。
2019-09-25 cond-mat.str-el
Hallmarks of the Mott-Metal Crossover in the Hole Doped J=1/2 Mott insulator Sr2IrO4
经过几十年的积极研究,掺杂莫特绝缘体的物理学仍然存在争议,阻碍了可能的竞争秩序和波动之间的相互作用。因此,人们非常希望将Mott-metal跨界车的内在特征与其他起源的特征区分开来。我们研究了空穴掺杂J=1/2莫特绝缘体Sr 2 IrO 4的电子结构和动力学演化。有效的空穴掺杂是通过用Rh原子取代Ir来实现的,化学势立即跳到或接近较低的哈伯德带的顶部。掺杂的铱酸盐表现出多种奇异的功能,以前观察到的掺杂铜酸盐-赝隙,费米“弧”,和边缘费米液体的电子散射率,尽管不同的机制,禁止电子双占用。我们认为,这些普遍的特点莫特金属交叉是不相关的预先形成的电子配对,量子临界性或密度波形成最常见的讨论。相反,短程反铁磁关联可能发挥不可或缺的作用。
2014-06-19 cond-mat.str-el
Pseudogaps and Charge Band in the Parisi Solution of Insulating and Superconducting Electronic Spin Glasses at Arbitrary Fillings
本文报道了对任意填充的费米子伊辛自旋玻璃的研究进展。一个交叉从磁无序的单带相位通过两个中间带刚刚低于冻结温度的3-能带结构在更低的温度-超越几乎随机场不稳定性-显示出现在磁相。试图用量子帕里西相来解释精确解。一个中心的磁带被发现,并看到成为急剧分离,在T=0的间隙,从上部和下部的磁性带。随着复本对称性破缺步骤的数目向无穷大增加,间隙大小趋向于零。在推广的模型中,讨论了局域对超导电性与自旋玻璃有序性之间的竞争。
1999-10-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Population imbalanced lattice fermions near the BCS-BEC crossover: II. The FFLO regime and its thermal signatures
我们研究了二维吸引哈伯德模型中高布居数不平衡对BCS-BEC交叉耦合态的影响,并重点研究了热效应对Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov(FFLO)态的影响.使用一种方法,保留所有的经典热波动的FFLO状态,我们估计一个非常低的$T_c$,并推断出一个强烈的一阶正常状态到FFLO过渡。$T_c$比平均场估计值低一个数量级。我们跟踪费米动量分布,态密度,和配对结构因子深入到正常状态。尽管$T_c$本身较低,但配对结构因子在高温下仍保持有限动量配对的微弱特征,而自旋分辨态密度随着温度的升高从“赝能隙”FFLO特征变为无能隙和赝能隙。这些结果映射出相当窄的温度窗口,和不同的物理指标,相关的冷原子光晶格上的FFLO状态,并补充了我们的工作在较低的字段“突破对”状态。
2016-05-25 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Probing the pseudogap and beyond: Examining single-particle properties of the hole- and electron-doped Hubbard model
Stanford University(斯坦福大学);SLAC National Accelerator Laboratory(SLAC国家加速器实验室);University of California, Santa Barbara(加州大学圣塔芭芭拉分校);University of Notre Dame(圣母大学)
该研究采用无偏行列式量子蒙特卡洛算法,对比电子与空穴掺杂哈伯德模型的单粒子性质,发现二者不对称性,揭示赝能隙为强关联驱动的平滑交叉。
2026-08-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Crossover in the nature of the metallic phases in the perovskite-type RNiO_3
我们测量了$_{1-x}$-$_{x}$-$_{3}$的光电子能谱,其中$x \lesssim 0.4$的金属-绝缘体转变和Néel有序发生在同一温度,而$x \gtrsim 0.4$的金属-绝缘体转变温度($T_{MI}$)高于Néel温度.对于$x \le 0.4$,费米能级处的光谱强度在高于$T_{MI}$的金属相中是高的,并且在低于$T_{MI}$的绝缘相中随着冷却而逐渐减小,而对于$x > 0.4$,它在高于$T_{MI}$的情况下显示出赝隙状行为,并且在低于$T_{MI}$的情况下进一步减小。结果清楚地表明,在$R$ NiO $_3$系统的金属相的中间($x \sim 0.4$)中,电子相关性的性质发生急剧变化。
2002-03-22 cond-mat.str-el
Antiferromagnetic pseudogap in the two-dimensional Hubbard model deep in the renormalized classical regime
本文推广双粒子自洽方法研究二维 Hubbard 模型在重整化经典区的反铁磁赝能隙,考虑热力学极限下的自旋涨落与量子修正,发现赝能隙打开温度显著高于此前基于松原频率数据的认定值。
2024-09-24 cond-mat.str-el
Lieb-Liniger model with exponentially-decaying interactions: a continuous matrix product state study
Lieb-Liniger模型描述了一维玻色子通过排斥接触势相互作用。在这项工作中,我们引入了一个扩展版本的这个模型,通过用衰减指数代替接触电位。利用最近发展起来的连续矩阵乘积态技术,我们通过考察超流和密度关联函数来探索该模型的基态相图。在弱耦合下,超流性支配着基态,其方式与Lieb-Liniger模型中的相似。然而,在强耦合准晶体和超Tonks Girardeau制度也被发现,这是不存在于原来的Lieb-Liniger的情况下。因此,指数衰减势的存在导致超流体/超Tonks Girardeau/准晶体交叉,当调谐耦合强度从弱到强相互作用。这对应于范围为$K \in (0, \infty)$的Luttinger液体参数;与Lieb-Liniger模型(其中为$K \in [1, \infty)$)和筛选的远程势(其中为$K \in (0, 1]$)形成鲜明对比。
2015-08-19 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Magnetism in the three-dimensional layered Lieb lattice: Enhanced transition temperature via flat-band and Van Hove singularities
本文描述了在冷原子实验中产生的三维层状Lieb晶格中双组分费米子的增强磁转变温度$T_c$。我们用动力学平均场论确定了半充满时的相图。随着层间跳跃的增加,增强的$T_c$的主导机制逐渐从(δ函数)平带转变为(对数)Van Hove奇异性。我们阐明,相互作用诱导一个有效的平带奇点从色散的平(或窄)带。我们提供了一个一般的分析框架,调查的奇异性效应,奇异性被视为一个参数的状态密度。这个框架提供了一个统一的描述奇异性引起的相变,如磁性和超导性,奇异性的重量表征物理量。平带的这种处理提供了作为通用形式的转变温度和磁化(即,包括Lambert函数)。我们还阐明了在有限温度下的磁化的磁交叉的一个特定功能。
2015-05-25 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Short Coherence Length Superconductivity: A Generalization of BCS Theory for the Underdoped Cuprates
在观察到的短的相干长度的铜酸盐的基础上,我们认为,BCS-玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)交叉的方法是一个适当的起点,纠正BCS的平均场方法,从而解决这些材料中的赝能隙现象。我们的版本的BCS-BEC方法是基于一个特定的格林函数解耦计划,应区别于其他文献中,并产生(i)Leggett交叉基态(对于所有耦合常数g,在T=0)和(ii)BCS理论(对于所有$ T \leq T_c$在一个范围内的小g)。在本文中,我们提供了一个简单的物理图片的赝间隙相位以上和以下的$T_c$,并回顾了定量和定性的影响,这一理论,其中大部分已发表在最近的一系列论文。
2000-03-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pseudogap and superconductivity in two-dimensional doped charge-transfer insulators
高温超导性出现在CuO $_2$平面后,掺杂的莫特绝缘体。为了确定莫特物理加上短程关联的影响,我们解决了三带氧化铜模型中的电荷转移制度使用细胞动力学平均场论与连续时间量子蒙特卡罗作为杂质求解器。我们报告的正常和超导相图的掺杂,相互作用强度和温度的函数。在空穴掺杂的电荷转移绝缘体,赝隙和相关的金属之间的相边界由一阶过渡线在有限的掺杂结束在一个临界点,在一个带模型。在端点之外,相边界继续作为Widom交叉线,热力学量在交叉线上达到峰值。这种相界决定了配对机制的变化,是掺杂莫特绝缘体特有的一种涌现现象,与许多微观细节无关。更广泛的影响进行了讨论。
2016-07-02 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Revealing strong coupling of collective modes between superconductivity and pseudogap in cuprate superconductor by terahertz third harmonic generation
研究固体中不同自由度之间的相互作用对于理解材料的功能具有重要意义。这种相互作用的一个突出例子是铜氧化物超导体中超导性(SC)、电荷密度波(CDW)、赝能隙态(PG)和其他奇异相之间的相互交织耦合或竞争。最近出现的非线性太赫兹(THz)三次谐波产生(THG)光谱为探索超导序参量的集体(Higgs)模及其与纠缠/竞争相的相互作用提供了一个强有力的工具。在这项研究中,我们报告的$_2$(YBCO)薄膜的非线性太赫兹三倍频光谱与不同的掺杂。我们确定了一个特征温度$T_{THG}$,低于该温度出现三级磁化率$χ^{(3)}$。值得注意的是,在相图的宽范围掺杂下,$T_{THG}$与赝能隙的交叉温度$T^*$一致。当进入超导态时,THG急剧增加,但在$T_c$附近表现出异常的下降特征,这在最佳掺杂的样品中更清楚地看到。引人注目的是,我们直接观察到拍频结构在测量的实时波形的THG信号。时域波形的傅立叶变换给出了低于和高于原始THG频率的两个单独的模式。观测结果强烈表明,一个额外的模式,可能是希格斯模式,出现在$T_c$和耦合模式已经发展低于$T^*$。强耦合效应提供了新的见解之间的相互作用的超导性和赝隙。结果明确地表明,赝能隙相不是超导性的先驱,但代表了一个独特的秩序。
2022-11-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
On the Relationship Between the Pseudo- and Superconducting Gaps: Effects of Residual Pairing Correlations Below Tc
低掺杂铜氧化物中正常态能隙的存在引起了有关超导相的重要问题。例如,这个赝能隙是如何演变成低于Tc的赝能隙的?在本文中,我们通过研究这种不寻常的超导体的“剩余”赝隙低于Tc的性质,发现它导致超导激发间隙和序参量之间的重要区别。我们的方法是基于一个保守的图解BCS玻色-爱因斯坦交叉理论,产生精确的BCS结果在弱耦合在任何T<Tc和重现Leggett的结果在T=0的限制。我们探索由此产生的实验影响。
1998-05-06 cond-mat.str-el 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
Pseudogap in a Fermi-Hubbard quantum simulator
Harvard University(哈佛大学);Quantum Science and Engineering, Harvard University(哈佛大学生子科学与工程);JILA, National Institute of Standards and Technology and the University of Colorado, Boulder(科罗拉多大学博尔德分校与美国国家标准与技术研究院联合物理科学研究所)
本文利用冷原子费米-哈伯德量子模拟器,通过热力学和光谱测量在掺杂哈伯德模型中观测到正常金属与赝能隙金属之间的渡越,建立了赝能隙相图,并提示赝能隙与电荷序可能存在关联。
2025-09-22 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el physics.atom-ph
Effects of a k-dependent Hybridization on the Fermi Surface of an Extended $d-p$ Hubbard Model
在n极近似下,利用格林函数方法研究了扩展的$d-p$哈伯德模型的费米面拓扑. $d-p$杂化对费米面的影响是本工作的主要焦点。然而,掺杂的影响,库仑相互作用和跳跃到费米表面上的次近邻,也进行了研究。特别地,它表明,从类空穴到类电子的费米面的交叉(Lifshitz转变)深受$d-p$杂化的影响。此外,低掺杂区存在的赝能隙也受到杂交的影响。结果表明,掺杂和杂化都起到了抑制赝能隙的作用。因此,费米表面拓扑结构的系统研究表明,不仅掺杂,而且杂化可以被认为是一个控制参数的赝能隙和Lifshitz转变。假设杂交是敏感的外部压力,目前的结果同意定性与最近的实验数据为铜酸盐Nd-LSCO。
2019-11-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin-charge gauge approach to metal-insulator crossover and transport properties in High-T$_c$ cuprates
简要回顾了用自旋-电荷规范方法研究高T $_c$铜氧化物中金属-绝缘体交叉(MIC)和其它反常输运性质的研究。引入了一个衡量整体电荷对称性的U(1)场和一个衡量整体自旋旋转对称性的SU(2)场,研究了二维$t-J$模型在极限$t\gg J$下的性质. MIC作为理解"赝能隙“(PG)相的线索,归因于短程反铁磁序与耦合到从粒子规范场的载流子的耗散运动之间的竞争。通过从粒子规范场将载流子(holon)和自旋激发(spinon)结合在一起形成的复合粒子表现出许多奇特的性质,对PG相和"奇异金属“相的计算结果与实验数据符合得很好.在研究强关联问题中与其他规范场方法的联系也被简要地概述。
2007-01-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con hep-th
Strong pairing in two dimensions: Pseudogaps, domes, and other implications
本文讨论了强关联二维费米超导体和费米气体从正常态到超流态的转变。我们到达Berezinskiii-Kosterlitz无(BKT)温度$T_{\text{BKT}}$作为\emph{attractive}配对强度的函数,通过将其与正常相中的“准缩合”的开始相关联。我们的方法建立在一个标准,用于确定原子气体的BKT转变温度,这是基于一个完善的量子蒙特卡罗分析的相空间密度。当从费米子的BCS-BEC交叉理论导出后一个量时,导致$T_{\text{BKT}}$作为吸引相互作用或逆散射长度的函数的非单调行为。在费米气体中,这意味着一个坚固的超导圆顶,紧接着是一个来自平坦BEC渐近线的长尾,与实验观察到的非常相似。对于格点系统,我们发现$T_{\text{BKT}}$具有$0.1 E_F$阶的绝对最大值。我们讨论了如何比较我们的结果与那些来自纳尔逊Kosterlitz标准的基础上的平均场超流密度和过渡的方法从下面。虽然有协议在严格的平均场BCS制度在弱耦合,我们发现,在中等配对强度玻色子激发导致$T_\text{BKT}$的大幅增加,然后由一个经常戏剧性的减少之前,系统进入BEC制度。
2020-02-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Entanglement and classical correlations at the doping-driven Mott transition in the two-dimensional Hubbard model
量子信息理论工具为描述相互作用多体量子系统中的相位和相变提供了新的视角。哈伯德模型是这类系统的原型模型,可以用最少的假设解释量子物质的丰富现象。最近使用光晶格中的超冷原子对该模型的纠缠相关性质进行的测量表明,纠缠可以为理解掺杂哈伯德模型的开放问题提供关键,包括赝能隙相的显着性质。这些实验发现需要一个理论框架和新的预测。本文从量子信息理论的角度研究了二维掺杂哈伯德模型。利用元胞动力学平均场论研究了掺杂驱动的Mott跃迁的局域熵和总互信息。我们发现,在不同的掺杂这两个纠缠相关的属性检测莫特绝缘相,强相关的赝能隙相,和金属相。印记在纠缠相关的属性,我们还发现了赝间隙相关的金属一级过渡,其有限温度的临界端点,其超临界交叉。通过这个足迹,我们揭示了量子和经典相关性的意想不到的相互作用。我们的工作表明,急剧变化的纠缠相关的属性和不破缺的对称性阶段的特征的赝隙阶段在有限的温度下发病。
2020-11-07 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph