Weak phase separation and the pseudogap in the electron-doped cuprates
利用变分集团微扰理论方法研究了电子和空穴掺杂铜氧化物模型中从反铁磁体到超导体的量子跃迁。在这两种情况下,我们的研究结果表明,在低掺杂的混合反铁磁超导相和纯超导相在较大的掺杂之间的相分离的趋势。然而,在电子掺杂的情况下,相分离的能量尺度比空穴掺杂小一个数量级。我们认为,这可以解释不同的赝能隙和超导过渡尺度的空穴和电子掺杂材料。
2005-08-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pseudogap and Spin Fluctuations in the Normal State of Electron-Doped Cuprates
我们提出了可靠的多体计算的t-t '-t''-U哈伯德模型,详细解释了最近的角度分辨光电发射实验的结果,电子掺杂的高温超导体。赝能隙的起源追溯到二维反铁磁自旋涨落,其计算的温度相关长度也同意最近的中子散射测量。我们作出具体的预测,光电发射,中子散射和相图。
2004-10-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Conservation of the particle-hole symmetry in the pseudogap state in optimally-doped Bi2Sr2CuO6+δ superconductor
赝能隙态是高温铜氧化物超导体反常正常态性质中最神秘的特征之一。一个中心问题是揭示是否有一个对称性破缺,哪些对称性被打破整个赝能隙过渡。通过对最佳掺杂的Bi_2Sr_(1.6)La_(0.4)CuO_(6 +δ)超导体进行高分辨率的激光角度分辨光电子能谱测量,观测到了超导态和赝能隙态沿整个费米面的粒子-空穴对称性守恒.这些结果为理解赝能隙的性质及其与高温超导性的关系提供了关键的见解。
2022-07-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Strong- and weak-coupling mechanisms for pseudogap in electron-doped cuprates
利用二维t-t“-t”-U哈伯德模型的两粒子自洽方法和团簇微扰理论,讨论了电子掺杂铜氧化物角分辨光电子能谱中赝能隙的弱耦合和强耦合机制.在强耦合机制的情况下,这是更相关的近半填充,赝能隙可以主要由附近的莫特绝缘体的短程关联驱动。在附近的最佳掺杂,弱耦合物理更相关,大的反铁磁相关长度,在中子测量中看到的,是起源的赝能隙。t-J模型不适用于后一种情况。
2004-07-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Model of d-wave electron pairing in hole doped cuprate superconductors: A possible explanation for the pseudogap regime
在掺空穴铜氧化物超导体的Cu-O平面内构造了实空间局域空穴对。我们证明了解析和数值计算,两个电子,由于最近邻库仑排斥禁闭效应,可以在一个单一的plaquette与d-波对称配对。该方案支持铜酸盐的“无胶”配对图片。在此基础上,给出了费米口袋(或费米弧)的物理起源和两种赝能隙行为。我们的框架直接导致在这些化合物的赝能隙温度T* 和空穴掺杂水平x之间的统一的线性关系。
2010-07-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pseudogap in Doped Mott Insulators is the Near-neighbour Analogue of the Mott Gap
我们表明,强耦合物理固有的绝缘Mott状态在2D中导致的化学势的跳跃掺杂和出现的赝隙的单粒子光谱低于一个特征温度。赝能隙的产生是因为任何不直接邻近空穴的单占据位点经历了等于$t^2/U$的最大能垒,其中$t$是最近邻跳跃积分,$U$是原位排斥。平均而言,在每个晶格位置具有至少一个作为近邻的孔之前,所得到的赝隙不能消失。这种效应在所有掺杂莫特绝缘体中的普遍存在表明,铜氧化物中的赝能隙有一个简单的起源。
2003-05-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pair-Breaking, Pseudogap, and Superconducting Tc of Hole Doped Cuprates: Interrelations and Implications
无论它们属于哪一类,所有的空穴掺杂高Tc铜酸盐超导体在欠掺杂区域的超导转变温度和特征赝能隙之间表现出反相关。准粒子谱密度中的掺杂依赖性赝能隙被认为可以去除低能电子态,从而减少超导凝聚。另一方面,CuO 2平面内的杂质在么正性极限下破坏库珀对,并降低超流密度。纯铜氧化物中的赝能隙和无序铜氧化物中的杂质散射都能有效地降低Tc。在这项研究中,我们比较和对比的Tc退化的机制,由于赝能隙和杂质散射空穴掺杂的铜氧化物。我们提出了一个框架,在这个框架中,这两个因素可以在某种程度上平等对待。除了杂质和赝能隙依赖的超导转变温度外,本文还采用该方案研究了高温超导铜氧化物中无序和空穴含量依赖的同位素指数。
2018-09-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Prediction of anomalies in the velocity of sound for the pseudogap of hole-doped cuprates
我们预测在掺杂$δ_{p}$的赝能隙结束在空穴掺杂铜氧化物的正常状态的声音异常。我们的预测是基于二维可压缩的哈伯德模型使用集团动力学平均场论。我们发现尖锐的异常(骤降)的声速作为掺杂和相互作用的函数。这些下降是超临界现象的标志,源于超导圆顶下没有对称性破缺的电子跃迁。如果实验验证,这些签名可能有助于解决赝能隙性质的基本问题-精确定位其起源是由于莫特物理和由此产生的短程相关性。
2022-12-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pseudogap, Superconducting Gap, and Fermi Arcs in Underdoped Cuprate Superconductors
通过测量零温极限下$La_{2-x}Sr_xCuO_4$的比热与磁场的关系,发现超导能隙的节斜率$v_Δ$与赝带隙温度$T^*$或值$Δ_p$具有非常相似的掺杂关系。由$v_Δ$导出的最大准粒子能隙与$T^*$相当接近。两者都表明赝能隙和超导电性之间的密切关系。计算还发现,在正常态比热系数的零温度值为$T_c \approx βv_Δγ_n(0)$的情况下,剩余费米弧$k_{arc}$的大小与正常态比热系数的零温度值成正比。这些观测结果模拟了基于一般共振价键(RVB)图像的SU(2)从玻色子理论的关键预测。
2005-02-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pseudogap and charge dynamics in doped cuprates
在正常态赝能隙态的微观理论下,研究了从欠掺杂到重掺杂的整个掺杂范围内,掺杂铜氧化物中电荷动力学的掺杂和温度依赖性。在欠掺杂和最佳掺杂制度的电导率谱包含低能量的非Drude峰和不寻常的中红外波段。然而,随着掺杂的增加,中红外带的位置向低能非Drude峰移动。特别地,在重掺杂区域,低能非Drude峰与中红外带合并,然后低能Drude行为恢复。结果表明,在欠掺杂和最佳掺杂条件下,低能非Drude峰和不寻常的中红外带的显著行为与正常态赝能隙的掺杂和温度依赖性的出现密切相关.
2013-11-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fermi arcs and pseudogap phase in a minimal microscopic model of $d$-wave superconductivity
我们得出结论,赝能隙态可以出现在$T > T_c$,合理的配对相互作用强度,从有序参数的波动在二维最小模型的$d$波超导。赝能隙的出现既不需要强关联,也不需要存在竞争有序。我们研究了一个具有吸引近邻相互作用的模型,并建立了我们的结果,使用基于簇的Monte Carlo序参数场和扭曲边界计划计算动量分辨谱函数的组合。除了表征赝能隙的态密度下降之外,我们的有效晶格尺寸$\sim 160 \times 160$的动量和频率分辨率允许两个主要结论:(i)~在$T < T_c$处,尽管存在热相位涨落,超导体只有节点费米点,而正常态费米面上的所有非节点都表现出双峰谱函数,在$ω=0$处有一个谷,(ii)$T > T_c$的费米点发展成弧,其特征为单个准粒子峰,弧在温度为$T^* > T_c$时连接起来恢复正常态费米面。我们展示了$T_c$和$T^*$随耦合强度的变化,并在$T^* \sim 1.5T_c$耦合处提供了详细的光谱结果。
2021-12-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The Origin of Fermi Arcs in Cuprate Pseudogap States and Strong Constraints on Viable Theories of High-Temperature Superconductivity
在欠掺杂高温超导体中,当温度T高于赝能隙温度T* 时,存在完整的费米面。在T* 以下,仅费米表面的弧存活,当T -> 0时与T/T* 成比例,其中T* 显示出强掺杂依赖性。对于这种行为没有公认的解释。我们发现,推广BCS理论的正常超导性,包括d-波对和反铁磁性导致的起源和掺杂的T* 规模的依赖性,和费米弧的定量描述。这些结果对可行的高温超导理论提出了强有力的限制。
2007-10-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con nucl-th
Superconducting energy gap versus pseudogap in hole-doped cuprates as revealed by infrared spectroscopy
本文报道了两种具有较低T $_c$的超导铜氧化物的面内红外反射率的测量结果:一种接近最佳掺杂的Bi $_2$ Sr $_{1.6}$ La $_{0.4}$ CuO $_{6+δ}$(T $_c$ =33 K)和一种欠掺杂的La $_{1.89}$ Sr $_{0.11}$ CuO $_4$(T $_c$ =30 K)。测量清楚地表明超导能隙不同于赝能隙。它们具有不同的能量标度,并出现在不同的温度下。结果表明,赝能隙不是超导态的前兆。这些数据也挑战了长期以来的观点,即ab平面内的超导电性处于干净的极限,并且平面内红外光谱无法检测到超导配对能隙。
2013-08-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The Hall effect in Zn-doped YBa_{2}Cu_{3}O_{7-δ} revisited: Hall angle and the pseudogap
在一系列Zn掺杂的YBCO_{6.78}晶体中,测量了霍尔系数的温度依赖性,其Zn浓度从0%到1.3%。我们发现,霍尔角的余切cot(θ_H)在低于T_0(约为130 K)时开始从T^2依赖性向上偏离,与Zn浓度无关。我们讨论了这种偏离是由赝能隙引起的,偏离的方向及其对Zn掺杂的不敏感性表明赝能隙通过改变有效质量而不是通过改变霍尔散射率来影响cot(θ H).
1999-12-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Collapse of the Fermi surface and fingerprints of order in the pseudogap state of cuprate superconductors
在铜氧化物状态下的费米面是非常不寻常的,因为它似乎是由称为弧的不连续部分组成的。它们的存在挑战了传统的费米面概念,即动量空间中无隙激发的闭合轮廓。在赝能隙状态下的弧长被认为随温度线性增加,这表明在T* 以下存在节点液态。这些结果被解释为d波配对间隙和强散射的相互作用。了解弧的性质是理解赝能隙的起源和铜氧化物物理的先决条件。在这里,我们使用一种新的方法来检测的基础上的态密度的温度依赖性的能隙。随着显着提高的灵敏度,我们证明,弧迅速形成在T* 和它们的长度保持惊人的恒定在T* 和Tarc之间的扩展的温度范围内,与低于T* 的有序状态的存在一致。这些弧跨越动量空间中的固定点,定义了一组波矢量,这些波矢量是导致赝能隙的有序态的指纹。
2012-08-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Comparative study of electron and hole doped High-Tc compounds in pseudogap regime: LDA+DMFT+Sk approach
用新的广义LDA+DMFT+Sk方法描述了空穴掺杂Bi_2Sr_2CaCu_2 O_(8-x)(Bi_(2212))和电子掺杂Nd_(2-x)Ce_xCuO_4(NCCO)原型化合物的赝能隙区.在这里,传统的动力学平均场论(DMFT)方程提供了额外的(动量依赖)自能Sk。在本例中,Sk描述了非本地动力学关联引起的短程集体海森堡反铁磁自旋波动。采用局域密度近似(LDA)和约束LDA方法,得到了Bi 2212两相邻CuO 2层和NCCO单层CuO 2层的材料特性模型参数。我们发现,费米表面的赝能隙波动的存在下,有完全可见的“热点”NCCO,而在Bi 2212中,只是有相当广泛的区域与强反铁磁散射。所得结果与最近的ARPES和光学实验符合得很好。
2007-09-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Emergence of pseudogap from short-range spin-correlations in electron doped cuprates
电子相互作用是定义量子材料电子结构的关键。特别是,强电子库仑排斥被认为是描述量子物质的奇异和/或有序相的出现的关键,这些相与高温超导性和电荷或磁序一样不同。然而,对量子材料基本电子性质的全面理解往往因低能电子态的神秘部分抑制(称为赝能隙)的出现而变得复杂。在这里,我们利用超快角分辨光电子能谱的优势,揭示了在电子掺杂的铜酸盐Nd $_{\text{2-x}}$ Ce $_{\text{x}}$ CuO $_{\text{4}}$,一个象征性的系统,其中的赝能隙与磁自由度交织的低能量密度的温度演化。通过光激发的电子系统的赝能隙起始温度T*,我们报告的动量分辨赝能隙光谱特征和自旋相关长度与前所未有的灵敏度之间的直接关系。这种瞬态的方法,证实了平均场模型的计算,使我们能够建立在电子掺杂的铜氧化物的赝间隙作为一个先驱的初期反铁磁秩序,即使没有建立远程反铁磁相关性,在最佳掺杂的情况下。
2019-08-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pseudogap induced by short-range spin correlations in a doped Mott insulator
在二维哈伯德模型中,利用元胞动力学平均场论研究了Mott-Hubbard绝缘体向关联金属的掺杂演化。短程自旋关联在谱函数中除了熟悉的哈伯德带外还产生了两个额外的带。即使是一个微小的掺杂到这个绝缘体的费米能量的跳跃,这些额外的频带之一,并立即动量依赖的抑制在这个费米能量的光谱权重。赝能隙与这些能带的存在密切相关。这表明一个强耦合机制,从短程自旋相关性和大的散射率的赝隙现象中看到几个铜酸盐。
2006-04-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pseudogap opening and formation of Fermi arcs as an orbital-selective Mott transition in momentum space
本文提出了一种基于动态平均场论的最小团簇扩展的铜氧化物超导体正常态的研究方法。我们的方法是基于一个有效的双杂质模型嵌入在一个自洽浴。该有效模型的两个自由度可以与动量空间的节点和反节点区域相关联。我们发现一个金属-绝缘体的过渡,这是选择性的动量空间:在低掺杂准粒子被破坏的波腹区域,而他们仍然保护在节点区域,导致形成明显的费米弧。我们比较我们的结果隧道和角分辨光电发射实验铜。在非常低的能量下,可以使用旋转不变的从属玻色子来简单描述这种转变。
2009-03-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pseudogap, Superconducting Energy Scale, and Fermi Arcs in Underdoped Cuprate Superconductors
通过测量零温极限下$La_{2-x}Sr_xCuO_4$的比热随磁场的变化,确定了准粒子能隙的节斜率$v_Δ$。发现$v_Δ$具有与赝隙温度$T^*$或值$Δ_p$非常相似的掺杂依赖性。同时,发现在改变掺杂浓度时,由$v_Δ$导出的($π,0$)处的虚拟最大带隙遵循简单的关系式$Δ_q=0.46k_BT^*$。这有力地表明赝能隙和超导性之间的密切关系。进一步发现,超导转变温度由赝能隙相的剩余态密度和零温极限下的节隙斜率决定,即$T_c \approx βv_Δγ_n(0)$,其中$γ_n(0)$是提取的正常态比热系数的零温值,它与剩余费米弧$k_{arc}$的大小成正比.这表明超导电性可能是通过在$T_c$以下节点附近的费米弧上形成新的能隙而形成的。这些观测结果模拟了基于一般共振价键(RVB)图像的SU(2)从玻色子理论的关键预测。
2005-08-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Non-Fermi liquid behavior in a simple model of Fermi arcs and pseudogap
本文研究了一个支持费米弧与赝能隙的精确可解模型的微扰版本,通过引入动量与实空间的类Hubbard相互作用,发现这些综合效应在电子自能中引发了非费米液体行为,并与高温铜氧化物超导体的唯象学进行了比较。
2023-01-24 cond-mat.str-el
Observation of vortices and hidden pseudogap from scanning tunneling spectroscopic studies of electron-doped cuprate superconductor $Sr_{0.9}La_{0.1}CuO_2$
我们首次展示了电子型铜氧化物超导体中的涡旋,即最高$T_c$(= 43 K)电子型铜氧化物$Sr_{0.9}La_{0.1}CuO_2$。我们的空间分辨准粒子隧穿谱揭示了一个隐藏的低能量赝能隙内的涡核和非常规的光谱演化与温度和磁场。这些结果不能简单地用高$T_c$超导性的基态纯超导性的方案来解释。
2008-12-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The electronic pseudogap in optimally doped NCCO
我们研究了三带金刚砂模型中的反铁磁关联效应,并与最佳掺杂的NCCO中的实验角分辨光电子能谱(ARPES)进行了比较。同样的计算,以前用于描述BSCCO,是相关的,但在BSCCO,量子顺磁涨落是重要的,在NCCO中的色散顺磁的特征能量是Tc的顺序。NCCO单电子谱的宽色散特征与BSCCO峰相似。费米面在波节和波腹方向上都是赝能隙的,尽管细节特征不同,主要是波节方向上的强度损失和波腹方向上的相干性损失。直接的氧-氧跳跃在NCCO以及在BSCCO中是重要的,以获得与测量的ARPES谱的总体协议。
2007-02-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Energy Scales in the Raman spectrum of electrons and hole doped cuprates within competing scenarios
最近在欠掺杂空穴掺杂铜氧化物的实验表明,在超导状态下的拉曼光谱中存在两个能量标度。在赝能隙和超导性相互竞争的某些模型中,这一特征有一个自然的解释。在电子掺杂的铜氧化物中,反铁磁关联被认为在超导状态下仍然存在,并在临界温度以上产生赝能隙。与空穴掺杂的系统相反,在电子掺杂的化合物中,由于在B $_{1g}$(波腹)和B $_{2g}$(波节)通道中,在几meV的频率处(典型的超导序参量),对破缺拉曼强度峰,因此仅出现一个能量标度。本文分析了电子和空穴掺杂铜氧化物中赝能隙与超导电性竞争在拉曼光谱中的不同效应。在这两个系统中的能量标度的差异被解释在不同的截断的费米面引起的赝能隙。对于电子掺杂的铜氧化物,我们还分析了反铁磁性和非单调超导序参量的光谱。
2008-11-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fermi surface and pseudogap in highly doped Sr$_{2}$IrO$_{4}$
University of Geneva(日内瓦大学);Northeastern University(东北大学);Quantum Materials and Sensing Institute, Northeastern University(东北大学量子材料与传感研究所);Laboratory of Advanced Technology, University of Geneva(日内瓦大学先进技术实验室);Universidad Complutense de Madrid(马德里康普顿斯大学);Paul Scherrer Institut(保罗谢勒研究所);Swiss Light Source, Paul Scherrer Institut(保罗谢勒研究所瑞士光源);Zhejiang University(浙江大学)
本研究通过ARPES揭示高温掺杂Sr₂IrO₄中费米面分裂和伪隙相的特性,发现大Hall密度与各向异性伪隙共存,伪隙温度边界约为200K。
2025-09-04 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
Evidence for pairing above Tc from the dispersion in the pseudogap phase of cuprates
在欠掺杂的高温超导体中,在Tc以上,不是完整的费米表面,而是仅出现断开的费米弧,其由仍呈现能隙的区域分隔。我们指出,在赝能隙相中,E_F附近电子激发的能量-动量关系表现为费米弧上正常金属的色散,而在能隙区则表现为超导体的色散。我们认为,这种二分法的分散体是很难调和的竞争序参量,但与配对没有冷凝是一致的。
2008-03-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Experimental observation of pseudogap in a modulation-doped Mott insulator: Sn/Si(111)-($\sqrt{3}\times \sqrt{3}$)-R30$^\textrm{o}$
在掺杂莫特绝缘体时,通常会出现不寻常的量子现象。利用低温扫描隧道显微镜结合分子束外延系统,研究了调制掺杂莫特绝缘体Sn/Si(111)-($\sqrt{3}\times \sqrt{3}$)-R30 $^\textrm{o}$的电子结构.在欠掺杂区,我们观察到一个普遍的赝能隙开放周围的费米能级,它的变化不大的磁场和Sn空位的出现。赝能隙在高温下被涂掉,并随着莫特绝缘相的空间限制而改变大小。我们的研究结果,以及先前观察到的超导性在较高的掺杂水平,是非常令人联想到的掺杂氧化铜化合物的电子相图。
2021-10-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pseudogap in electron-doped cuprates: Strong correlation leading to band splitting
本文通过ARPES实验和CDMFT计算研究电子掺杂铜氧化物Pr$_{1.3-x}$La$_{0.7}$Ce$_x$CuO$_4$,发现赝能隙在未折叠费米面上打开且无节点,揭示其源于强关联导致的能带劈裂,而非反铁磁能带折叠。
2024-12-07 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
Vanishing pseudogap around $(π,0)$ in an electron-doped high-$\mathrm{T_{c}}$ superconductor: a simple picture
最近对电子掺杂铜氧化物$\mathrm{Pr}_{1.3-x}\mathrm{La}_{0.7}\mathrm{Ce}_{x}\mathrm{CuO}_{4}$的ARPES测量发现,沿反铁磁布里渊区(AFBZ)边界的赝能隙具有显著的动量依赖性。特别地,赝能隙在反节点周围的有限区域内消失,在非重整化准粒子能量处出现单个加宽峰。这样的观察被认为是不一致的反铁磁(AFM)带折叠的图片,它预测一个恒定的赝能隙沿AFBZ边界。另一方面,实验结果与集团动力学平均场论(CDMFT)在哈伯德模型上的模拟结果一致,其中赝能隙被解释为哈伯德能带和能隙态之间的s波分裂.在这里,我们表明,所观察到的动量依赖的赝能隙确实是一致的AFM带折叠图片,只要我们假设存在一个强烈的动量依赖的准粒子散射率。更具体地说,我们表明,准粒子散射率的行为,以减少AFM带折叠效应引起的光谱间隙。当散射率超过裸带折叠能隙时,对应于AF分裂带的新的准粒子极点甚至可以完全消除,使系统在未重整化的准粒子能量处具有单个极点。我们预测,赝能隙应关闭在平方根的方式,因为我们向$(π,0)$沿AFBZ边界。我们的结果再次说明,在强关联电子系统的准粒子动力学中,准粒子散射率比简单地加宽准粒子峰起着更深远的作用。
2018-08-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fermi surface and pseudogap in electron-doped cuprates
光谱功能的t-t '-J模型内的电子掺杂的铜氧化物相关的数值评估。掺杂后费米面由口袋状发展为大的费米面。在节点方向上的相应的赝能隙是很好地解决在低掺杂和消失在中间掺杂。它的存在是强烈的温度依赖性,因此连接到较长范围的反铁磁相关。包括双有效带和光学电导率的特征与电子掺杂铜氧化物的实验一致,而不调用Mott-Hubbard间隙的关闭。
2007-02-27 cond-mat.str-el
Monotonic d-wave Superconducting Gap in Optimally-Doped Bi$_2$Sr$_{1.6}$La$_{0.4}$CuO$_6$ Superconductor by Laser-Based Angle-Resolved Photoemission Spectroscopy
利用超高分辨激光角分辨光电子能谱研究了最佳掺杂Bi $_2$ Sr $_{1.6}$ La $_{0.4}$ CuO $_6$超导体的超导能隙和赝能隙随动量和温度的变化关系。在超导状态下测得的能隙表现出标准的{ \it d}-波形。赝能隙在T $_c$以上的费米面的很大一部分打开,在结区附近形成“费米弧”。在“费米弧”以外的区域,赝能隙具有与超导态类似的能隙大小和动量依赖性,能隙随温度变化很小,在T_PDMATHABMR上没有突变。这些观测结果表明赝能隙和超导能隙是密切相关的,并支持赝能隙是超导能隙的先驱的观点。
2008-08-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Visualizing the emergence of the pseudogap state and the evolution to superconductivity in a lightly hole-doped Mott insulator
超导电性出现在空穴掺杂的铜氧化物反铁磁Mott态。尽管氧原子状态的变化似乎是最重要的,但由此产生的电子结构还不清楚。空穴掺杂首先破坏莫特态,产生弱绝缘体,其中电子仅在低温下局部化而没有完整的能隙。在较高的掺杂,“赝隙”,一个弱的导电状态与各向异性的能隙和90 \degree -旋转(C4 v)对称性的单元格内破坏出现。然而,这些现象的出现与孔密度增加的直接可视化从未实现。在这里,我们报告的电子结构演化的原子尺度成像从弱绝缘体通过出现的赝能隙的超导状态在Ca 2-xNaxCuO 2Cl 2。赝隙的光谱特征出现在最低的掺杂从弱绝缘,但C4 v-对称矩阵表现出独特的光谱形状。在略高的空穴密度,纳米级区域表现出赝能隙谱和180 \degree -旋转(C2 v)对称性形成单向集群内的C4 v-对称矩阵。因此,空穴掺杂通过局部空穴的纳米级簇的出现而进行,在所述局部空穴的纳米级簇内,对称性破缺的赝能隙状态被稳定。然后,在Ca 2-xNaxCuO 2Cl 2中存在基本的双组分电子结构11,直到C2 v对称团簇在较高掺杂下接触,并且出现长程超导性。
2012-05-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fermi arcs and the hidden zeros of the Green's function in the pseudogap state
我们在二维哈伯德模型中研究了关联金属在莫特绝缘体附近的低能性质。我们介绍了一个新的版本的细胞动力学场论使用累积量作为基本的不可约对象。这些用于从它们的簇对应物重构晶格量。零温度一粒子格林函数的特点是由零的线的外观,除了费米表面的拓扑结构改变作为掺杂的函数。我们表明,这些功能是密切相关的一个pseudogap在一个粒子的频谱开放,并提供了一个简单的图片费米弧的外观。
2006-02-14 cond-mat.str-el
Hot Spots and Pseudogaps for Hole- and Electron-Doped High-Temperature Superconductors
本文用团簇微扰理论证明,在电子和空穴掺杂的高温超导体的角分辨光电子能谱(ARPES)中观察到的费米能级处的谱重和赝能隙,在二维的t-t“-t”-U哈伯德模型中得到了自然的解释。解释电子掺杂系统在最佳掺杂下的实验所需的相互作用U的值处于弱到中间耦合状态,其中t-J模型是不合适的。在强耦合时,短程关联足以产生赝能隙,但在弱耦合时,与反铁磁波矢相关的长关联长度是必要的。
2004-04-07 cond-mat.str-el
The Origin of the Pseudogap from Tunneling Spectroscopy Measurements on Bi-2212 Single Crystals
我们提出了电子隧道光谱的氧过掺杂和欠掺杂的Bi-2212单晶在14 K和290 K之间的温度范围内使用的断裂结技术。在过掺杂和欠掺杂样品中,我们观察到赝能隙,T* = 280 - 290 K和T* > 290 K。为了解释这些数据,我们考虑了赝能隙的可能模型,即:(i)前体配对;(ii)电荷密度波能隙;(iii)由于反铁磁(AF)关联的自旋能隙。分析所有数据,我们明确地表明,唯一适合数据的模型是由于AF相关性的差距。
1998-10-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pseudogaps and their Interplay with Magnetic Excitations in the doped 2D Hubbard Model
量子蒙特卡罗模拟的基础上的二维哈伯德模型,其中包括从下到过掺杂制度的掺杂范围,我们发现,单粒子光谱重量$A (\vec k,ω)$定性再现的动量($d_{x^2-y^2}$ -对称性)和掺杂依赖性的赝隙中发现的光电发射实验。自旋响应$χ_{s} (\vec q,ω)$的剧烈掺杂依赖性在欠掺杂区域中在$\vec q (\approx(π,π))$和$ω$中都是尖锐的,但在其他情况下是广泛的和无结构的,将反铁磁序的残余物识别为赝能隙及其随掺杂的演变背后的驱动机制。
1997-01-16 cond-mat.str-el
Not all doped Mott insulators have a pseudogap: key role of van Hove singularities
母体化合物的Mott绝缘相经常被用作低掺杂高$T_c$铜酸盐超导体的起始点。特别地,赝能隙态通常被认为是源自莫特绝缘体。在本工作中,我们系统地研究了正方形和三角形晶格上不同的弱掺杂莫特绝缘体,以阐明赝能隙和莫特度之间的关系。我们表明,掺杂的二维莫特绝缘体不一定会导致赝隙相。尽管其固有的强耦合的性质,我们发现,存在或不存在的pseudogap敏感地依赖于非相互作用的带参数,并确定系统的范霍夫奇点所发挥的关键作用。受赝能隙态的SU(2)规范理论的启发,我们提出并数值验证了一个简单的方程,该方程控制了电子散射率特征的演化。
2019-12-31 cond-mat.str-el
Thermopower across the pseudogap critical point of La(1.6-x)Nd(0.4)Sr(x)CuO(4): Evidence for a quantum critical point in a hole-doped high-Tc superconductor
测量了高温超导体La(1.6-x)Nd(0.4)Sr(x)CuO(4)在赝能隙临界点附近的热电势S与温度T的函数关系。在p* 之上,S/T随温度的十年变化为ln(1/T)。在p* 以下,S/T在T* 以下经历大幅增加。与电阻率的温度依赖性一样,电阻率在p* 以上是线性的,在T* 以下经历大的上升,这些是量子相变的典型特征。这表明p* 是一个量子临界点,低于这个临界点,就会出现某种有序,从而导致费米面的重构,而费米面的涨落可能是导致线性T电阻率和对数热电势的原因。我们讨论的可能性,这种秩序是已知存在于这种材料中的“条纹”秩序。
2008-12-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Bosonic resonating valence bond wave function for doped Mott insulators
在电子二次量子化表象下,提出了一类新的掺杂莫特绝缘体基态。它们是从t-J模型的玻色子共振价键(RVB)理论中获得的。在半满时,基态能非常精确地描述S=1/2海森堡模型的自旋关联。其自旋自由度的特征在于自旋的RVB配对,其尺寸随着空穴掺杂到系统中而不断减小。电荷自由度出现掺杂后,并在RVB背景中的扭曲孔所描述的。我们发现扭曲空穴在赝能隙基态中呈现非对角长程序(ODLRO),它具有有限的对振幅,但缺乏相位相干性。在这种赝能隙基态中,未成对的自旋表现为自由涡旋,阻止了超导相位相干。节点准粒子的存在也是由这样一个隐藏的ODLRO在基态,这是非费米液体的超导相位相干性的情况下,确保。也可以构造两种不同类型的自旋激发。讨论了赝能隙基态的超导不稳定性,得到了d波超导基态。这类赝能隙和超导基态将反铁磁性、赝能隙、超导性和莫特物理统一为一种新的物质状态。
2005-06-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Universality of pseudogap and emergent order in lightly doped Mott insulators
人们普遍认为,铜氧化物的高温超导性来自掺杂的莫特绝缘体。母态的物理学看起来简单得令人难以置信:电子从一个位置跳到另一个位置是被禁止的,因为它们在位置上的库仑斥力U大于动能增益t。当通过插入一小部分额外载流子来掺杂这些材料时,电子变得可移动,但莫特态的强关联被认为是幸存的;不均匀的电子秩序,神秘的赝能隙,最终出现超导性。掺杂剂原子的插入如何驱动这种演变尚不清楚,也不知道这些现象是否仅仅是空穴掺杂铜氧化物特有的干扰,或者代表掺杂莫特绝缘体的真正物理特性。在这里,我们可视化的电子状态的演变(Sr 1-xLax)2 IrO 4,这是一个有效的自旋1/2莫特绝缘体一样的铜酸盐,但化学上是根本不同的。使用光谱成像STM,我们发现,对于x= 5%的掺杂浓度,一个不均匀的,相分离的状态出现,与周围的掺杂剂原子簇的pseudogap水坑的成核。在这些水坑中,我们观察到相同的玻璃态电子秩序,这对于低掺杂的铜酸盐来说是如此具有标志性。此外,我们照亮了这种状态的起源,使用独特的可能性本地化掺杂剂原子在这些样品中的形貌。在低掺杂,我们发现的证据更深的捕获载体相比,铜酸盐。这导致完全带隙的光谱,其中化学势在中间带隙处,其在约4%的阈值处突然崩溃。我们的研究结果澄清了Mott状态的熔化,并建立相分离和电子秩序作为掺杂莫特绝缘体的一般特征。
2016-09-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin pseudogap in Ni-doped SrCuO2
用非弹性中子散射研究了掺1%S =1 Ni杂质的S=1/2自旋链材料SrCuO_2。在低温下,光谱显示赝能隙Δ~ 8 meV,在母体化合物中不存在,并且与任何结构相变无关。赝能隙被证明是一个通用的功能的量子自旋链与稀释缺陷。基于这一思想的一个简单的模型定量地解释了在2-300 K温度范围内测量的实验数据,并允许以通用的标度形式表示动量积分动力学结构因子。
2013-07-02 cond-mat.str-el
Momentum dependent relaxation rate and pseudogap in doped magnetic insulators
在平面t-t '-J模型中,采用有限温度下的精确对角化方法,结合扭曲边界条件下的平均,计算了空穴掺杂铜氧化物的光谱函数和相应的自能.结果表明,在低掺杂和t '<0时,费米面在波腹区被截断,而自能显示出弱的依赖于k和掺杂的反常弛豫速率|''(k,ω)|~ a+b| ω|对于ω<0,与最近的ARPES结果一致,和洛伦兹形式的赝能隙生成分量。后者在低掺杂下非常明显,并且强烈依赖于k和t '。
2006-08-14 cond-mat.str-el
Distinct doping dependences of the pseudogap and superconducting gap La$_{2-x}$Sr$_{x}$CuO$_4$ cuprate superconductors
我们对轻掺杂到重掺杂的La $_{2-x}$ Sr $_{x}$ CuO $_4$和氧掺杂的La $_2$ CuO $_{4.10}$进行了随温度变化的角积分光电发射研究。我们发现,无论是大小$Δ$ * 的(小)pseudogap和温度\textit{T} *,在该pseudogap是开放的空穴浓度的降低而增加,与以前的研究一致。另一方面,超导能隙$Δ_{sc}$被发现保持小的空穴浓度。如果超导能隙只在节点(0,0)-($π,π$)方向的费米弧上打开,而赝能隙在$\sim$($π$,0)方向打开,则可以解释上述结果。
2007-04-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pseudogap and Fermi-arc Evolution in the Phase-fluctuation Scenario
用XY模型模拟了相位起伏对欠掺杂铜氧化物赝能隙现象和费米弧形成的影响。最重要的是,每个蒙特卡罗样本的谱函数是直接和有效地计算的切比雪夫多项式,而不必对角化的费米子哈密顿量,这使我们能够处理一个系统足够大,以实现足够的动量/能量分辨率。我们发现,在远低于KT转变温度($T_{KT}$)的情况下,能隙的动量依赖性与纯d波超导体的动量依赖性相同,但随着温度的升高,能隙的动量依赖性与$\cos k_x - \cos k_y$的动量依赖性有明显的偏离.在$T_{KT}$上方观察到费米弧的突然出现,并且弧长表现出与热激活涡旋激发相似的温度依赖性。
2010-05-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Explaining the pseudogap through damping and antidamping on the Fermi surface by imaginary spin scattering
针对空穴掺杂铜氧化物赝能隙机制这一凝聚态物理难题,研究通过Hubbard模型的费曼图分析,揭示强耦合与粒子-空穴不对称下自旋-费米子顶点大虚部的阻尼/反阻尼作用,解释了费米弧截断等实验现象。
2023-06-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
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
The spectral weight of hole doped cuprates across the pseudogap critical point
铜氧化物高温超导体的一个最广泛讨论的特点是在正常状态下的赝能隙的存在。最近的运输和比热测量揭示了一个突然的转变,在pseudogap临界点,表示为p*,其特征在于载流子密度下降和强烈的质量增强。为了更详细地说明p* 处的这种转变,我们在正常状态下对铜酸盐超导体La 2-xSrxCuO 4(LSCO)和La 1.8-xEu0.2SrxCuO 4(Eu-LSCO)进行了低温红外光谱,掺杂含量跨越赝能隙临界点p*(p = 0.12至0.24)。通过复光学电导率,我们可以提取由于准粒子相干运动而产生的窄Drude峰的光谱权重K*,以及由于准粒子与多体系统的集体激发耦合而产生的中红外(MIR)带内的光谱权重KMIR。K* 小于能带计算预测值的三分之一,并且KMIR形成作为掺杂的函数的圆顶。我们观察到一个平滑的掺杂K* 通过p* 的依赖性,并证明这是一致的载流子密度和质量增强的观察到的掺杂依赖性。我们认为,超导圆顶是两个相反的趋势,即增加准粒子的密度和减少其耦合的集体激发作为一个功能的掺杂的汇合的结果。
2021-10-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Anomalous electronic structure and pseudogap effects in Nd_1.85Ce_0.15CuO_4
用高分辨角分辨光电子能谱(ARPES)研究了电子掺杂(n型)铜酸盐超导体Nd_(1.85)Ce_(0.15)CuO_4。我们观察到沿费米面的区域,其中近E_F强度被抑制,并且光谱特征以一种让人想起低掺杂p型(空穴掺杂)铜氧化物中的高能"赝隙“的方式是宽的。然而,这种赝能隙并不像p型材料那样出现在(pi,0)区域附近,而是落在下面的费米表面与反铁磁布里渊区边界的交叉点附近。
2001-07-12 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
Pseudogap, van Hove Singularity, Maximum in Entropy and Specific Heat for Hole-Doped Mott Insulators
第一个迹象的赝隙的铜酸盐来自突然减少的NMR奈特位移在掺杂依赖的温度$T^*(δ)$。从那时起,实验发现相变在较低的$T^*_\text{phase}(δ)$。在高温下对正方格点哈伯德模型采用元胞动力学平均场方法,得到了可靠的结果,证明了$T^*(δ)$具有$T^*_\text{phase}(δ)$的许多特征.与几个实验,包括量子临界行为的电子比热显着的协议,支持的观点,即赝能隙是由有限的掺杂扩展的莫特过渡控制。我们提出了进一步的实验测试。
2019-09-21 cond-mat.str-el
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
Suppression of the impurity-induced local magnetism by the opening of a spin pseudogap in Ni-doped Sr$_2$CuO$_3$
用$^{63}$ Cu核磁共振研究了掺Ni杂质的反铁磁海森堡自旋链化合物Sr $_2$ CuO $2 \%$.自旋晶格弛豫速率$T_1^{-1}$在低温下的大幅下降指向自旋能隙,而拉伸指数$λ< 1$和频率依赖性的$T_1^{-1}$表明,这种自旋能隙在空间上变化,而应被表征为自旋赝能隙。自旋赝隙的大小与掺杂水平成比例。因此,我们的研究结果证明了这种现象的有限尺寸特征。此外,一个不寻常的变窄的低温NMR线揭示了抑制杂质诱导的交错顺磁响应随着掺杂水平的增加。
2015-08-11 cond-mat.str-el