Probing the nodal gap in the pressure-induced heavy fermion superconductor CeRhIn5
我们报告的压力诱导重费米子超导体CeRhIn 5的场取向比热研究。这些实验首次在压力感应超导体中提供了动量相关的超导能隙函数。在超导和反铁磁性共存的阶段,Ce-In平面内的场旋转揭示了态密度的四重调制,这有利于d波序参量,并限制了超导和磁性之间相互作用的理论。
2008-06-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity in the presence of antiferromagnetism for high Tc cuprates
利用U(1)holon pair slave boson理论[Phys.Rev.B64,0525012001],通过构造库珀对场和电荷对场,我们导出了一个同时处理欠掺杂铜氧化物d波超导和反铁磁性的低能场论.对于内规范场,库珀对场不带内电荷,而电荷对场带内电荷。它们在低能量极限下解耦。这使我们能够分别处理的XY模型的库珀对场来描述超导性和阿贝尔希格斯模型的电荷对场来描述反铁磁性狄拉克费米子存在的d波节点处和附近。因此,我们发现d波超导性可以与反铁磁性共存,尽管共存,反铁磁性不能影响超导转变,从而允许XY普适类在极端的II型极限。
2004-08-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Antiferromagnetism-superconductivity competition in electron-doped cuprates triggered by oxygen reduction
我们对Pr $_{2-x}$ Ce $_x$ CuO $_4$和Pr $_{1-x}$ LaCe $_{x}$ CuO $_4$电子掺杂铜氧化物进行了系统的角度分辨光电发射研究。与通常的看法相反,无论是能带填充还是能带参数都不受氧还原过程的显著影响。相反,我们表明,减少过程中的主要电子作用是消除费米表面周围的各向异性的前沿间隙。虽然节前缘间隙是由长程反铁磁序引起的,但反节间隙的起源仍不清楚。
2007-04-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Mean-field study of the interplay between antiferromagnetism and d-wave superconductivity
在平均场近似下研究了具有短程排斥和近邻吸引的一般微观哈密顿量的反铁磁性和d波超导性之间的相互作用。在竞争的微观相互作用的存在下,反铁磁和超导状态的相边界显着修改的掺杂温度平面的某些区域。超导电性和反铁磁性之间的转变发生在两个序参量与第三个动态生成的自旋三重态振幅共存的阶段。这种新的序参量的动态生成并不局限于具有反铁磁性和d波超导性的系统,而是费米子系统的一般特征。动态生成的自旋三重态序参量被发现是稳健的平均场哈密顿量的变化。
2000-07-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Coexistence of s-wave Superconductivity and Antiferromagnetism
我们研究了一个新模型的相图,该模型表现出s波超导相和反铁磁相之间的一阶相变。该模型是一个广义的哈伯德模型,增加了竞争自旋-自旋和对-对相互作用,使用投影量子蒙特卡罗方法进行了研究。当Hubbard $U$从吸引态变为排斥态时,我们发现超导态和反铁磁态之间存在一级相变。
2002-12-11 cond-mat.str-el
The underdoped cuprates as fractionalized Fermi liquids: transition to superconductivity
我们利用费米子在局部反铁磁序背景中运动来模拟欠掺杂铜氧化物。反铁磁序在方向上波动,但在大小上不波动,因此没有长程反铁磁性,但“拓扑”序仍然存在。正常状态被描述为一个分数费米液体(FL*),与电子类准粒子耦合到波动的反铁磁体的分数激发。电子准粒子驻留在包围总面积x(掺杂剂密度)的口袋费米表面附近,中心远离磁布里渊区边界。传统的卢廷格定理的违反与这些准粒子的“物种加倍”有关。我们描述了这些准粒子的配对的唯象理论,并表明,一个大类的平均场论一般显示一个mathal-anti-nodal“二分法”:本地反铁磁性和配对的相互作用导致沿布里渊区对角线的d-波配对的节点附近的一个小间隙,和一个大的间隙在反节点区域。
2010-11-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nodeless superconductivity arising from strong (pi,pi) antiferromagnetism in the infinite-layer electron-doped cuprate Sr1-xLaxCuO2
电子和空穴掺杂之间的不对称性仍然是高温铜氧化物超导性的核心问题之一,但我们对电子掺杂的铜氧化物的理解受到两个已知家族之间明显差异的阻碍:Re 2-xCexCuO 4和A1-xLaxCuO 2。在这里,我们报告在原位角分辨光电子能谱测量的外延稳定膜的Sr 1-xLaxCuO 2氧化物分子束外延合成。我们的研究结果揭示了电子和(π,π)反铁磁性之间的强耦合,诱导费米表面重建,推动节点状态低于费米能级。这消除了(π/2,π/2)附近的空穴袋,实现无节点超导性,而不需要改变序参量的对称性,并提供了一个普遍的理解所有的电子掺杂的铜氧化物。
2012-09-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Antiferromagnetism in RuO$_2$ as $d$-wave Pomeranchuk instability
本文对RuO $_2$的反铁磁相变进行了计算研究。具有通过$π/2$旋转耦合的磁性亚晶格的金红石结构导致反铁磁状态下的自旋极化能带结构,这引起自旋三重态通道中费米表面的$d$波调制。我们认为,由于这种能带结构,在$ab$平面上改变符号的有限自旋电导率预计是RuO $_2$。我们分析了反铁磁不稳定性的起源,并将其与费米能级附近的节线的存在联系起来。
2019-02-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Antiferromagnetism and competing charge instabilities of electrons in strained graphene from Coulomb interactions
本文以石墨烯为模型,研究了具有短程和长程密度-密度相互作用的半填充蜂窝晶格上电子的量子多体基态。为此,我们采用最近开发的截断统一功能重整化群(TU-fRG)的方法,它允许一个高分辨率的相互作用顶点的波矢依赖。我们连接到以前的晶格量子Monte Carlo(QMC)的结果,预测稳定的半金属相的现实\emph{ab initio}相互作用参数,并确认有限的双轴应变的应用程序可以诱导量子相变向有序的基态。与晶格QMC模拟相反,TU-fRG在紧束缚和相互作用参数的选择上不受限制,以避免符号问题的发生。因此,我们还研究了一系列与现实石墨烯材料相关的参数,这些参数无法通过数值精确方法获得。虽然过多的电荷密度波下出现中程相互作用,我们发现反铁磁自旋密度波是流行的不稳定性长程相互作用。我们进一步探讨了扩展的紧束缚哈密顿与第二近邻跳跃和有限的化学势的石墨烯的$p_z$电子的能带结构的更准确的描述的影响。
2017-10-05 cond-mat.str-el
Renormalization group analysis of competing orders and the pairing symmetry in Fe-based superconductors
我们在折叠布里渊区(0,0)和(π,π)附近的电子和空穴袋弱耦合巡游模型下分析了新型铁基超导体的反铁磁性和超导电性。我们讨论了相互作用的哈密顿量,嵌套,RG流的能量以上和以下的费米能量的耦合,和SDW磁性,超导性和电荷轨道序之间的相互作用。我们认为,SDW反铁磁性赢得零掺杂,但失去超导掺杂。我们发现在折叠区超导能隙最可能的对称性是A_{1g}。这个间隙在费米表面上没有节点,但在空穴和电子袋之间改变符号。我们还认为,在弱耦合,这种配对主要不是来自自旋涨落交换,而是来自空穴和电子口袋之间的直接对跳跃。
2009-02-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Doping asymmetry of superconductivity coexisting with antiferromagnetism in spin fluctuation theory
我们推广的库珀配对的自旋激发在金属反铁磁态的理论,包括电子和/或空穴口袋的情况。我们表明,库珀配对产生的横向自旋波和缺口纵向自旋波动的强度相当。然而,投射在超导能隙的特定对称性上的这些相互作用中的每一个主要在一种类型的口袋内起作用。我们发现无节$d_{x^2-y^2}$波态主要由电子袋上的纵向涨落支持,而横向和纵向涨落都支持空穴袋上的无节奇宇称自旋单重态$p-$波对称性.我们的研究结果可能是相关的AF/SC共存状态的不对称性的铜酸盐相图,以及最近观察到的“节点间隙”强烈欠掺杂的铜酸盐。
2013-12-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Antiferromagnetism and Tightly Bound Cooper Pairs Induced by Kinetic Frustration
本文研究了方格点排斥 Hubbard 模型中动力学阻挫如何促进反铁磁性与超导性共存,揭示了空穴在自旋单态形成下产生有效电荷配对机制,为稳定掺杂 Mott 绝缘体中的强耦合超导性提供了框架。
2025-07-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Local enhancement of spin and orbital antiferromagnetism around a single vortex in high-Tc superconductors
在一个简单的模型中,我们研究了三个竞争的订单:d波超导,自旋和轨道反铁磁性(AF)在附近的一个单一的漩涡在铜氧化物超导体。我们发现,当AF轨道$V_{d}$的势较小时,自旋密度波(SDW)级在涡核中心有一个增强,而“d密度波”(DDW)级在涡核附近表现出相当弱的行为,远离涡核则逐渐消失.然而,当$V_{d}$变大时,全局上,SDW阶数减少,DDW阶数增加;局部上,不仅核心周围的SDW阶数的峰值仍然存在,虽然相对被抑制,而且DDW阶数的局部峰值最终出现。当改变掺杂时,对于特征也揭示了类似的效果。与实验的比较进行了讨论。
2003-10-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Coexistence of Superconductivity and Antiferromagnetism in the Hubbard model for cuprates
反铁磁性和$d$波超导性是铜氧化物超导体最重要的竞争基态相。利用哈伯德模型的细胞动力学平均场论(CDMFT),我们重新讨论了在具有实际能带参数和相互作用强度的单能带哈伯德模型中这些相的共存和竞争问题。一个精确的对角化求解器,我们改进了以前的作品,一个更完整的浴参数化,这是精心选择的授予最大可能的自由度的杂交功能为一个给定数量的浴轨道。与以前的不完全参数化相比,这种一般化的浴参数化使超导和反铁磁共存的微观范围缩小,而仅限于电子掺杂的相关参数。
2019-06-19 cond-mat.str-el
Impurity-induced antiferromagnetic order in Pauli-limited nodal superconductors: application to heavy fermion CeCoIn5
研究了重费米子CeCoIn 5在外加磁场作用下的巡游反铁磁性和节状$d$波超导共存相(Q相)的性质.我们解决的极小模型,其中包括$d$波超导性和潜在的磁关联在真实空间中阐明的结构的$Q$相在存在一个外部施加的磁场。我们进一步关注磁性杂质的作用,并表明它们在较低的磁场下使Q相成核。我们最重要的发现是,即使在零外加磁场,稀磁杂质合作通过RKKY交换相互作用,产生一个远程有序共存状态相同的Q相。这一结果与最近的中子散射测量结果一致[S. Raymond等人,日本物理学会{ \bf 83},013707(2014)]。
2015-10-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Floquet engineering of competing antiferromagnetism and $d$-wave superconductivity on the square lattice
Department of Physics, Harvard University(哈佛大学物理系)
本研究提出受驱动的Lieb-Hubbard量子模拟器,通过Floquet工程实现正方格子上独立可调的键吸引与 onsite 排斥相互作用,揭示反铁磁与d波超导相的竞争关系,为量子模拟协议设计提供新方向。
2026-09-01 cond-mat.str-el
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
Variational Monte Carlo simulation in hole-doped cuprate superconductors: Competition between antiferromagnetism and superconductivity
本文给出了二维t-t '-t”-J模型中包含反铁磁(AFM)序和超导(SC)序的Gutzwiller投影共存态的变分Monte Carlo(VMC)结果.通过进一步考虑电子之间的离位自旋相关性,与早期的VMC结果相反[Phys. Rev. Lett. 102,027002(2009)],我们发现在欠掺杂区域附近AFM有序和SC有序之间存在明显的竞争,而不是共存。由自旋-自旋Jastrow耦合子引入的局域铁磁关联似乎是导致共存态消失的原因。我们还表明,从上(下)AFM带的准粒子光谱权重强烈减弱(增强)的自旋-自旋相关。这一结果明显地导致了空穴掺杂铜氧化物从AFM相到SC相过程中的波腹电子袋的丢失和节孔袋的出现,这与角分辨光电子能谱的观察结果一致。
2015-06-16 cond-mat.str-el
Antiferromagnetism and Superconductivity in Cerium based Heavy Fermion Compounds
竞争基态的研究是凝聚态物理学的一个中心问题。本文将讨论Ce基重费米子化合物中反铁磁有序与非常规超导电性的相互作用。在所有讨论的例子中,超导性都出现在磁序的边界。特别关注的压力-温度-磁场相图CeRhIn 5和CeCoIn 5,它允许详细讨论微观共存的磁秩序和超导性。一个引人注目的点是不同类别的强关联系统的相图的相似性,这是简要讨论。最近发现的非中心对称超导体将打开一个新的途径,可能混合的奇数和偶数宇称配对。
2011-05-19 cond-mat.str-el
Nodal Liquid Theory of the Pseudo-Gap Phase of High-Tc Superconductors
我们介绍并研究了节点液体,一种新的零温度量子相,它是通过对d波超导体进行量子无序化得到的。它有许多显著的性质,这使我们建议它作为一个解释的赝隙态在欠掺杂高温超导体。在不存在杂质的情况下,这些包括幂律磁序,T-线性自旋磁化率,非平凡的热导率,以及两个和一个粒子的电荷间隙,后者证明,例如在运输和电子光电发射(表现出明显的四重各向异性继承自d波准粒子)。我们使用一个2+1维的对偶变换,推导出这个阶段的有效场论。该理论由生活在前d波节点的无隙中性狄拉克粒子组成,弱耦合到对偶金-朗道理论的波动规范场。节状液体自然地插在d波超导体和绝缘反铁磁体之间,我们的有效场论足够强大,可以详细分析一系列有趣的现象,包括电荷有序、反铁磁性和d波超导性。我们还讨论了零温量子相变,从各种有序相分离的节点液体。
1998-03-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Disorder Effects on Competition between Antiferromagnetism and Superconductivity in Cuprate Superconductors through the Enhancement in Charge Susceptibility
在五层结构的铜氧化物中观察到反铁磁性和超导电性共存的现象。然而,这种共存状态消失,和AF相和SC相失去接触的掺杂相图向双层和单层的铜酸盐。我们调查的AF和SC共存的无序铜氧化物超导体中消失的机制,以了解这些掺杂相图。在单层和双层铜氧化物中,CuO $_2$平面上的电子通过电荷储存层中的不均匀性经历无序效应。这些杂质的潜力可以有效地提高对欠掺杂区的影响,涉及电荷的敏感性增加的多体校正。因此,预计特别是在AF和SC的竞争区域中,AF和SC的共存相受到极大抑制。我们通过考虑Aslamazov-Larkin型顶点修正的有效平均场相图中的有效杂质势,证明了这种抑制机制的有效性。
2012-12-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Evidence for antiferromagnetism coexisting with charge order in the trilayer cuprate HgBa$_2$Ca$_2$Cu$_3$O$_{8+ δ}$
多层铜酸盐不仅具有最高的超导温度转变,而且还提供了一个独特的平台,研究无序的CuO $_2$平面和竞争秩序之间的相互作用与超导性。本文研究了欠掺杂三层铜氧化物HgBa $_2$ Ca $_2$ Cu $_3$ O $_{8+ δ}$,并报道了在高达88 T的磁场中的首次量子振荡和霍尔效应测量.对量子振荡的复杂谱的仔细分析强烈支持内平面中的反铁磁序和外平面中的电荷序共存。有序的反铁磁金属状态的存在下,延伸到超导相深处是一个关键的成分,支持磁介导的配对相互作用的铜酸盐。
2021-11-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Photo-Induced Enhancement of Critical Temperature in a Phase Competing Spin-Fermion System
本文在半填充双交换模型中提出光激发通过产生长寿命非平衡载流子重塑低能景观,将动能驱动反铁磁性转化为铁磁性并提升临界温度,揭示光调控竞争序的一般微观机制。
2025-09-23 cond-mat.str-el
Disappearance of Nodal Gap across the Insulator-Superconductor Transition in a Copper-Oxide Superconductor
氧化铜高温超导体的母体化合物是莫特绝缘体。超导性是通过掺杂适量的载流子来实现的。莫特绝缘体如何转变为超导体是理解高温超导体的特殊物理性质和超导机制的关键。本文报道了重欠掺杂Bi_2Sr_(2-x)La_xCuO_(6 +d)系统的高分辨角分辨光电发射测量。轻掺杂样品的电子结构表现出一些特征:沿波节方向存在能隙,沿费米面存在类d波各向异性的能隙,光电子能谱中相干峰和宽峰共存.我们的研究结果揭示了一个明确的绝缘体超导体的转变在临界掺杂水平为0.10的节点能隙接近零,三维反铁磁秩序消失,超导性开始出现。这些观测清楚地表明了节隙、反铁磁性和超导性之间的密切联系。
2014-06-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Antiferromagnetism, $f$-wave and chiral $p$-wave superconductivity in a Kagome lattice with possible application to $sd^2$-graphenes
利用无偏单模泛函重整化群研究了具有Rashba自旋轨道耦合的Kagome晶格中的电子不稳定性。在母体$1/3$ -填充时,正常态是量子自旋霍尔系统。由于导带的底部靠近范霍夫奇点,电子掺杂系统对电子相互作用的竞争顺序非常敏感。父系统的拓扑性质丰富了这些命令的复杂性和新颖性。在范霍夫点以上,随着电子掺杂量的增加,我们发现了$120^o$型晶胞内反铁磁有序、$f$波超导和手征$p$波超导.在这两种类型的超导相中,由于Rashba耦合,存在可比较的自旋单线态和三重态组分的混合物。手征$p$波超导态的特征在于陈数$Z=1$,在每个边缘上支持Weyl费米子态的分支。该模型与最近提出的所谓的$sd^2$ -石墨烯密切相关。
2015-11-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Effects of the Next-Nearest-Neighbor Hopping on the Low-Dimensional Hubbard Model: Ferromagnetism, Antiferromagnetism, and Superconductivity
本文从计算视角综述引入次近邻跃迁的低维Hubbard模型的竞争相研究进展,梳理相关技术挑战与超导相争议,并展望未来研究方向。
2025-11-17 cond-mat.str-el
A topological Hund nodal line antiferromagnet
本研究结合角分辨光电子能谱与多种理论计算,在反铁磁体YMn₂Ge₂中发现由多重对称性保护的狄拉克节线,揭示其轨道依赖的洪德耦合重整化效应,提出反铁磁洪德节线的新概念。
2024-08-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el physics.app-ph
Competing Electronic Phases near the Onset of Superconductivity in Hole-doped SrFe2As2
一个有趣的复杂的相图Na掺杂SrFe2As2的发现使用高分辨率的热膨胀,磁化强度和热容测量。详细的温度依赖性的正交畸变和均匀磁化率的各向异性提供了证据,9个不同的电子相位附近的条纹反铁磁性和非常规的超导性之间的过渡区。特别是,我们报告发现了一个新的磁相,它与超导性的竞争令人惊讶地强烈。从理论研究中,我们提出,这个阶段是一个双Q相的混合物组成的独特的相称的磁秩序与一个特殊的温度依赖的磁矩重取向。
2019-06-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity proximate to antiferromagnetism in a copper-oxide monolayer grown on Bi$_2$Sr$_2$CaCu$_2$O$_{8+δ}$
在最近的扫描隧道谱实验中报道了在Bi $_2$ Sr $_2$ CaCu $_2$ O $_{8+δ}$(Bi 2212)衬底上生长的铜氧化物单层膜的无结超导(SC)带隙[Y.钟{ \it et al.},Sci. Bull. { \bf 61},1239(2016)],这与块状铜氧化物中的节d波配对间隙形成鲜明对比。受此实验的启发,我们首先显示与第一性原理计算的Bi 2212衬底上的四重CuO(T-CuO)单层比通常假设的CuO $_{2}$结构更稳定。T-CuO单层膜是由两个CuO $_2$层共享相同的O原子组成。用第一性原理计算得到了能带结构,并用重整化平均场理论处理了它的强电子关联。我们认为,一个CuO $_2$子晶格是空穴掺杂,而另一个子晶格保持半填充,并可能有反铁磁(AF)秩序。掺杂的Cu亚晶格可以显示d波SC;然而,其接近AF Cu亚晶格诱导自旋相关的跳跃,这分裂费米表面,并可能导致完整的SC间隙。因此,在实验中观察到的无节点SC间隙可以通过d波SC接近AF阶来解释,因此它对于CuO $_2$层是外在的而不是内在的。
2018-01-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Visualizing Nodal Heavy Fermion Superconductivity in CeCoIn5
理解强关联电子系统中超导性的起源仍然是所有物理学中未解决问题的前沿。在重f电子系统中,CeCoIn 5是最吸引人的系统之一,因为它具有相关d电子高Tc铜酸盐和磷属元素化物超导体的许多特性,包括反铁磁性和超导性之间的竞争。虽然在这种化合物中有非常规配对的证据,但缺乏超导态的高分辨率光谱测量。在此之前,我们已经使用高分辨率扫描隧道显微镜技术来可视化CeCoIn5中重费米子激发的出现,并证明这些激发的复合性质远高于Tc。在这里,我们将这些技术扩展到更低的温度,以研究超导性如何在一个强相关的复合激发带内发展。我们发现的光谱的重激发强烈修改之前的超导性的发病由费米能量附近的光谱重量的抑制,让人想起的pseudogap状态的铜酸盐。通过测量超导对各种扰动的响应,通过准粒子干涉和局域对破缺实验,我们证明了CeCoIn 5中超导对的节d波特征。
2013-07-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Stripes, Antiferromagnetism, and the Pseudogap in the Doped Hubbard Model at Finite Temperature
在强关联电子系统中,热涨落和量子涨落之间的相互作用控制着物质相之间的竞争。利用最小纠缠典型热态(METTS)方法研究了宽$4$柱上强耦合二维掺杂哈伯德模型的有限温度性质.我们发现,一个阶段的特点是相称的短程反铁磁相关性和没有电荷排序发生在温度高于半填充条纹相延伸到零温度。从反铁磁相到条纹相的转变发生在温度$T/t \approx 0.05$下,并伴随着比热的阶梯状特征。我们发现单粒子间隙是最小的节点附近的$\mathbf{k}=(π/2, π/2)$和检测的磁化率的最大值。这些特征与高温铜氧化物超导体的赝能隙相具有很强的相似性。使用各种不同的无偏数值方法在零温度,小晶格尺寸和半填充的三种极限情况下的模拟进行了验证。此外,我们比较和确认以前的确定性量子蒙特卡罗结果在有限的掺杂和温度下的无公度自旋密度波。
2021-07-16 cond-mat.str-el
Emergence of nodal Bogoliubov quasiparticles across the transition from the pseudogap metal to the d-wave superconductor
Harvard University(哈佛大学)
该研究通过 Ancilla 理论建模赝能隙金属,揭示其向 d 波超导体转变时会涌现出具有速度各向异性的节点 Bogoliubov 准粒子,且电子型掺杂情形下也存在该现象。
2026-08-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Stripe antiferromagnetism and chiral superconductivity in tWSe$_2$
Binghamton University(宾汉姆顿大学);the University of Texas at Austin(德克萨斯大学奥斯汀分校)
研究tWSe₂中费米能级接近M点范霍夫奇点且位移场小时反铁磁与超导态的相互作用,结合DFT与路径积分构建模型并计算,发现特定角度下零位移场基态的主要候选者,且次近邻键反铁磁自旋相互作用可诱导手性超导态。
2026-07-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantum corrections for the phase diagram of systems with competing order
利用量子场论中的有效势方法,得到了具有竞争序参量系统零温相图的量子修正。我们特别感兴趣的两种不同的情况下:区域的相图中有一个双临界点,在这两个阶段消失连续,和两个阶段共存的情况下,均匀。我们考虑不同类型的耦合之间的序参量,包括一个双线性。这种耦合破坏了时间反演对称性,并且只有当两个序参量根据相同的不可约表示变换时才允许。这发生在许多实际感兴趣的物理系统中,如竞争自旋密度波,不同类型的轨道反铁磁性,晶格的弹性不稳定性,多能隙SC中的涡旋,也适用于描述重费米子化合物URu2Si2的不寻常磁性。我们的结果表明,量子修正有一个重要的影响系统的相图与竞争订单。
2018-04-14 cond-mat.str-el
Superconductivity and topological Fermi surface transitions in electron-doped cuprates near optimal doping
我们讨论的费米面(FS)的拓扑结构的演变与掺杂的电子掺杂铜氧化物的一个带哈伯德哈密顿量的框架内,反铁磁性和超导性被假定为共存于一个统一的阶段。在轻掺杂绝缘体中,FS由围绕$(π,0)$点的电子袋组成。FS拓扑结构的第一个变化发生在最佳掺杂区域,当一个额外的空穴袋出现在节点。拓扑结构的第二个变化发生在过掺杂区($\sim18%$),其中反铁磁性消失,并形成大的以$(π,π)$为中心的金属FS。这两个拓扑转变的证据是在最近的霍尔效应和渗透深度实验Pr $_{2-x}$ Ce $_{x}$ CuO $_{4-δ}$(PCCO)和一些光谱测量Nd $_{2-x}$ Ce $_{x}$ CuO $_{4-δ}$(NCCO)。
2007-11-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Topological defects of Néel order and Kondo singlet formation for Kondo-Heisenberg model on a honeycomb lattice
重费米子系统是研究磁量子相变的一个典型背景。一个特别的焦点是近藤破坏的物理学,它捕获了朗道序参量涨落框架之外的量子临界性。在此背景下,我们研究了半填充蜂窝晶格上自旋为1/2的Kondo-Heisenberg模型。这个问题是接近近藤破坏,反铁磁有序绝缘相。我们描述了一个粗粒度的量子非线性西格玛模型的本地时刻,并表明反铁磁序参数的skyrmion缺陷主机的数量竞争的序参量。除了自旋Peierls,电荷和电流密度波序参量的参数,我们首次确定近藤单线作为反铁磁性的竞争订单。我们表明,反铁磁性和各种竞争单重态订单可以通过广义手征变换的基础费米子相互关联。我们还表明,传导电子通过耦合到Néel序的刺猬配置获得Berry相位,这抵消了局部矩的Berry相位。我们的研究结果表明,当反铁磁序被抑制时,Kondo单线态形成和自旋Peierls序之间的竞争,从而在零温度下重费米子系统的全局相图上提供了新的线索。
2013-09-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Antiferromagnetic Order in Pauli Limited Unconventional Superconductors
我们开发了一个理论的超导性(SC)和反铁磁性(AFM)在CeCoIn 5共存。我们表明,在保利限制节超导体的嵌套的准粒子口袋塞曼对破缺导致与垂直于该领域的时刻的不相称的AFM。我们计算的相图,并找到一个一阶过渡到正常状态,在低温下,正常状态AFM的情况下,和共存的SC和AFM在高场,与实验一致。我们还预测了一个新的双Q磁相的存在。
2011-10-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Discerning electronic fingerprints of nodal and antinodal nestings and their phase coherences in doped cuprate superconductors
铜氧化物中竞争秩序的复杂性最近已经被大量的证据证明是电荷有序的,波矢连接费米面的波腹区域。这一结果与许多分光结嵌套的结果相矛盾。为了解决这个问题,我们进行了一个统一的研究,由此产生的电子指纹的节点和反节点嵌套(NN/AN),并与角度分辨光电发射,扫描隧道光谱数据,以及体积敏感的霍尔效应测量比较。我们的结果使他们之间的几个明确的区别,而这两个嵌套间隙的波腹区,AN诱导一个额外的准粒子间隙{ \em低于费米能级沿节点方向},这是迄今为止未知的光谱数据。此外,我们表明,在AN状态的霍尔系数获得了一个不连续的跳跃在相变从一个电子的节点口袋(负值)到一个大的空穴的费米面(正值),在现有的数据中的连续过渡。最后,我们写了一个Ginzburg-Landau泛函来研究这两个相的稳定性,并讨论了一个有趣的可能性,无序钉扎的“手性”电荷排序。
2013-02-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Antiferromagnetism and phase transitions in non-centrosymmetric UIrSi$_3$
对UIrSi 3单晶的磁化强度和比热的测量表明,在T $_N$ = 41.7 K以下,晶体具有类伊辛反铁磁性,且易磁化方向沿四方结构的c轴。沿c轴方向施加> H $_c$(μ $_0$ H $_c$ = 7.3 T,2 K)的磁场可抑制反铁磁有序。在H $_c$处的一阶变磁跃迁表现出不对称的磁滞,反映了复杂的基态反铁磁结构随着磁场的减小而缓慢地折返。滞后随温度的升高而变窄,在28 K时消失。在较高的温度下观察到二级变磁转变。在所建立的H-T磁相图中,转变级数的变化点被认为是三临界点(T $_{tc}$ = 28 K,μ $_0$ H $_{tc}$ = 5.8 T)。a轴和c轴磁化率的温度依赖性的修正居里-外斯定律拟合提供了外斯温度的相反符号,分别为θ $_p^a$ ~ -51 K和Θ $_p^c$ ~ +38 K。这一结果以及与高T $_N$形成对比的μ $_0$ H $_c$的小值表明,复杂的反铁磁基态是由竞争的铁磁和反铁磁相互作用引起的。同时的电子结构计算集中在铁磁和各种反铁磁状态的总能量,U磁矩和磁晶各向异性提供的结果与实验结果和建议的系统的物理图像一致。
2018-04-24 cond-mat.str-el
High-temperature ferromagnetism and antiferromagnetism in monolayer \ce{CrTe2}: Roles of strong spin-lattice coupling and charge doping
Indian Institute of Science Education and Research(印度科学教育研究院)
通过第一性原理计算和蒙特卡洛模拟,揭示了单层CrTe2中晶格应变与载流子密度调控的丰富磁相图,预测了新型双条纹反铁磁相,并实现了室温铁磁和反铁磁性。
2026-06-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
The fate of pairing and spin-charge separation in the presence of long-range antiferromagnetism
本文对一维$t$ - $J$模型中具有长程类RKKY交错自旋相互作用的竞争序进行了数值研究。通过绕过Mermin-Wagner定理的限制,该哈密顿量可以在半填充时实现长程Néel序。我们使用密度矩阵重整化群(DMRG)方法确定了作为交换和粒子密度的函数的完整相图。我们发现,配对是不利的,AFM绝缘体和金属相分离的广泛制度与相分离,在低密度下重新出现自旋-电荷分离之前。在掺杂时,相互作用诱导一个约束势,该约束势将holon和spinon约束成在一定参数和密度范围内的完全成熟的费米子准粒子。我们数值计算的模型的光电子能谱,显示出一个相干准粒子带分裂的外观远离的holon-spinon连续的宽度由$J$,在有限的掺杂生存。与使用自洽玻恩近似(SCBA)和通过解决自旋-holon问题的分析结果的比较提供了洞察准粒子的内部结构,并帮助我们解释光谱中的不同特征。我们将讨论这个简单的玩具模型如何教导我们关于它的高维对应物的现象学。
2022-01-18 cond-mat.str-el
Possible Competing Order-Induced Fermi Arcs in Cuprate Superconductors
本文研究了铜氧化物超导体中竞争有序(CO)诱导的费米弧和赝能隙。对于空穴型铜氧化物,如果CO在超导转变点$T_c$以上的$T^{\ast}$处消失,且CO波矢Q平行于波腹方向,则这两种现象都可以解释为温度和掺杂水平的函数。相反,在电子型铜氧化物中没有这些现象和非单调d波隙可能归因于$T^{\ast} < T_c$和平行于节方向的CO波矢Q。
2008-12-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Competing electronic orders on Kagome lattices at van Hove filling
在van Hove填充的Kagome晶格上的哈伯德模型中的电子序是当前人们非常感兴趣和争论的问题。我们用单模泛函重整化群理论研究了这个问题。我们发现了各种各样的电子不稳定性下的短程相互作用。随着在位排斥力$U$的增加,体系依次呈现铁磁性、晶胞内反铁磁性和电荷键序。最近邻库仑相互作用$V$单独(U=0),该系统开发的小$V$,s-波超导性中等$V$的单元格内的电荷密度波秩序,和电荷密度波秩序再次出现更大的$V$。在$U$和$V$中,我们也发现了自旋键序和手征$d_{x^2 - y^2} + i d_{xy}$超导性在相图的某些特定区域。我们发现s波超导性是电荷密度波涨落和对磁化率的对数平方发散共同作用的结果。另一方面,d波超导性来自键级涨落,避免了矩阵元效应。由于Kagome晶格中的几何挫折,相图与蜂窝晶格中的相图有很大的不同。
2012-08-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Collapse of the Mott gap and emergence of a nodal liquid in lightly doped Sr$_2$IrO$_4$
欠掺杂铜氧化物的超导电性出现在一个不寻常的电子状态,其特征在于节点准粒子和一个波腹赝能隙。这种状态和超导性之间的关系被深入研究,但仍然存在争议。由于缺乏相关掺杂莫特绝缘体的电子结构数据,阻碍了相互竞争的理论模型之间的区别。在这里,我们报告的海森堡反铁磁体Sr $_2$ IrO $_4$,一个密切的类似物欠掺杂的铜酸盐的掺杂演变。我们表明,金属性出现从莫特间隙掺杂的快速崩溃,导致透镜状费米轮廓,而不是断开的费米弧观察到的铜酸盐。有趣的是,新兴的电子液体显示出具有波腹赝能隙的波节准粒子,因此与低掺杂的铜酸盐有很强的相似性。我们的结论是,各向异性的赝隙是一个通用的二维掺杂莫特绝缘体的属性,而不是一个独特的标志铜氧化物高温超导。
2015-06-01 cond-mat.str-el
Interplay between the pseudogap and superconductivity in HgBa$_2$CuO$_4$ single crystals
本文报道了HgBa $_2$ CuO $_{4+δ}$(Hg-1201)单晶的电子喇曼散射(ERS)研究。我们研究了波腹准粒子和波节准粒子的动力学。我们发现,在正常和超导态的动力学响应的波腹准粒子强烈减少对欠掺杂制度。当探测节状准粒子时,我们能够区分赝能隙和超导能隙的能量尺度。提出了一个简单的模型,涉及抑制的动力学响应的波腹准粒子的波动有关的竞争阶段。
2005-01-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Competing electronic ground states in the heavy-fermion superconductor CeRh2As2
CeRh2As2具有罕见的磁场调控双超导相特性,研究通过高达73 T的磁化和磁输运实验,揭示了沿c轴的低温价态转变及面内场致密度波态层级结构。
2024-12-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
A new class of bilayer kagome lattice compounds with Dirac nodal lines and pressure-induced superconductivity
由过渡金属离子组成的Kagome晶格提供了一个很好的机会来探索几何,电子序和能带拓扑之间的交织。多个竞争订单的发现,与潜在的拓扑能带结构密切相关的金属$A$ V $_3$ Sb $_5$($A$ = K,Rb,Cs)进一步推动这个话题的量子前沿。本文报道了一类新的具有可果美双层结构的钒基化合物,即$A$ V $_6$ Sb $_6$($A$ = K,Rb,Cs)和V $_6$ Sb $_4$,它们与$A$ V $_3$ Sb $_5$一起构成一系列具有通用化学式的可果美化合物($A_{m-1}$ Sb $_{2m}$)(V $_3$ Sb)$_n$(m = 1,2; n = 1,2)。理论计算结合角度分辨光电发射测量表明,这些化合物的特点狄拉克节线在费米能级附近。在$A$ V $_6$ Sb $_6$中的压力诱导超导电性进一步表明在这些材料中有希望的涌现现象。新的层状可果美材料家族的建立为设计具有不同拓扑非平凡性和集体基态的迷人可果美系统铺平了道路。
2022-05-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Antiferromagnetic Ising spin glass competing with BCS pairing interaction in a transverse field
在具有局域BCS对相互作用的双子格费米子Ising自旋玻璃模型中,研究了外加横向磁场$Γ$作用下,自旋玻璃(SG)、反铁磁性(AF)和局域对超导性(PAIR)之间的竞争.在本方法中,不同亚晶格中的自旋与反铁磁平均值$J_0$和标准差$J$的高斯随机耦合相互作用。该问题是制定在路径积分形式主义,其中自旋算子表示的格拉斯曼变量的双线性组合。在静态近似和复对称近似下得到了鞍点巨正则势。结果进行了分析,在相图中,AF和SG阶段可以发生小$g$($g$是当地的超导体耦合的强度写在单位$J$),而对阶段出现作为唯一的解决方案,大$g$。然而,有一个复杂的线过渡分离PAIR阶段从其他。在高温下,它是二阶的,终止于三临界点。由于$Γ$的存在,量子涨落对跃迁线和三临界点有很大的影响。
2006-06-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Electronically competing phases and their magnetic field dependence in electron-doped nonsuperconducting and superconducting Pr0.88LaCe0.12CuO4
我们提出了全面的中子散射研究非超导和超导电子掺杂Pr 0.88LaCe 0.12CuO 4(PLCCO)。在零场条件下,通过在纯Ar中不同温度下退火,可以实现从反铁磁(AF)生长态的PLCCO到无静态反铁磁的超导转变,同时也诱导出外延的(Pr,La,Ce)2 O3相作为杂质.当PLCCO中首次出现超导电性时,还诱导出准二维(2D)自旋密度波(SDW)有序,并且两者与剩余的三维(3D)AF态共存。沿平行于CuO 2平面的[-1,1,0]方向施加一个磁场,可引起PLCCO的“自旋触发器”转变,使PLCCO的非共线AF自旋结构转变为共线AF自旋结构.半导体PLCCO中的自旋翻转转变是连续的,但随着掺杂的增加和超导电性的出现而逐渐变得尖锐。c轴取向的磁场抑制了超导性,也提高了准二维SDW阶数为(0.5,0.5,0)的欠掺杂PLCCO。然而,在超导或非超导样品中,对3D AF顺序没有影响。由于沿[-1,1,0]方向的相同场对CuO_2的超导电性、(0.5,0.5,0)和(Pr,La,Ce)_2O_3的杂质位置没有影响,我们认为c轴场致效应是PLCCO的本征效应,是由超导电性的抑制引起的.
2005-03-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Tunable electronic and magnetic phases in layered ruthenates: SrRuO3-SrTiO3 heterostructure upon strain
层状复合材料是一类独特的系统,它表现出各种各样的电子和磁性特征,这些特征来自于竞争的能量标度。这些特征的核心是多轨道物理,特别是轨道选择行为。在这里,我们建议SrRuO 3-SrTiO 3异质结构是一个高度可调的平台,以获得各种紧急性能。利用密度泛函理论和动力学平均场论,我们深入研究了系统的轨道相关物理,并识别了竞争磁涨落。我们发现,外延应变驱动系统从Hund金属制度走向多轨道或轨道选择性莫特相。同时,由于与自旋密度波不稳定性的竞争,两种不同类型的静态磁性(铁磁性和棋盘形反铁磁性)被稳定化。
2022-08-11 cond-mat.str-el
Competing orders in a frustrated Heisenberg model on the Fisher lattice
本文研究了具有反铁磁$J_{1}$、第一近邻$J_{1}$、第二近邻$J_{2}$和第三近邻$J_{3}$交换耦合的装饰正方形(Fisher)晶格上的海森堡模型.在Luttinger-Tisza框架内得到的经典基态相图由两个反铁磁有序相和一个无限简并的反铁磁链相构成。采用经典的蒙特卡罗模拟,我们表明,热涨落未能解除反铁磁链相的简并。有趣的是,Néel态的自旋波谱显示出三个狄拉克节环,其中两个是对称保护的,而对于反铁磁链相,我们发现了对称保护的狄拉克线。此外,我们调查的自旋$S=\frac{1}{2}$限制采用键操作符形式主义,捕获的单重态-三重态动力学,并找到一个丰富的基态相图主机的各种价键固体订单,除了反铁磁有序相。
2020-12-06 cond-mat.str-el
Direct measurement of coherent nodal and antinodal dynamics in underdoped Bi-2212
Swinburne University of Technology(斯威本科技大学);University of New South Wales(新南威尔士大学);University of Brescia(布雷西亚大学);Quantum Matter Institute, University of British Columbia(不列颠哥伦比亚大学量子物质研究所);Institut National de la Recherche Scientifique(国家科学研究学院);Materials Science Division of Brookhaven National Laboratory(布鲁克海文国家实验室材料科学部);Department of Physics & Astronomy, University of British Columbia(不列颠哥伦比亚大学物理与天文学系);RMIT University(皇家墨尔本理工大学);Università Cattolica del Sacro Cuore(天主教大学)
本文利用偏振分辨多维相干光谱直接测量欠掺杂 Bi-2212 费米面不同区域的相干动力学,发现超导相中节点区激发与约 1.6 eV 电子激发反相关且相干超过 44 fs,而反节点区快速退相干,揭示了节点涨落受保护并可能维持高温超导量子相干行为。
2026-10-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con physics.optics
Nodal pair density waves from a quarter-metal in crystalline graphene multilayers
本文研究了晶体石墨烯多层膜中四分之一金属在垂直电场下的超导基态,发现其可形成打破平移对称性的奇宇称层间Cooper对配对密度波,并分析了三阶翘曲费米环对配对振幅和转变温度的影响。
2025-08-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Extended Hubbard model in undoped and doped monolayer and bilayer graphene: Selection rules and organizing principle among competing orders
执行一个领先的顺序重整化群分析,在这里,我们计算的一般的本地或短程电子相互作用的单层和Bernal双层石墨烯的影响。在这两个体系中,手征准粒子分别呈现线性和双二次带接触,导致线性消失和常数态密度。因此,前一个系统保持稳定,足够弱的本地相互作用,并支持各种有序的阶段,只有超过一个临界强度的相互作用。相比之下,有序相可以在双层石墨烯中成核足够的弱相互作用。通过调整所有对称性允许的局部相互作用的强度,我们构建了在零和有限温度和化学掺杂的相图的各种削减。通常,在零掺杂时,绝缘相(例如电荷密度波、反铁磁体、量子反常和自旋霍尔绝缘体)在最低温度下占主导地位,而无隙半导体或近晶液体在较高温度下稳定。另一方面,在有限掺杂下,最低温度有序相被超导体占据。除了锚定这样的组织原则之间的候选有序相,我们还建立了它们之间的选择规则和相互作用通道负责的线性或双四边形手征节费米液体的故障。此外,我们还展示了正常状态的能带结构的作用,在选择的对称性破缺的模式,从预先选定的初期竞争订单汤。作为选择规则的直接结果,虽然反铁磁相在未掺杂的单层和双层石墨烯中发展,但线性(双二次)能带色散有利于掺杂单层(双层)石墨烯中自旋单重态(平移对称破缺凯库勒)超导体的凝聚,当现场哈伯德排斥在这些系统中占主导地位时。
2021-05-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con