High pressure synthesis of a new superconductor Sr2CuO2+xCl2-y induced by apical oxygen doping
利用顶端氧掺杂机制,即二价氧部分取代一价氯,在高压高温下合成了p型氯氧铜酸盐超导体Sr 2CuO 2 + xCl 2-y。X射线衍射分析表明,该超导体为0201结构,空间群为I_4/mmm,晶格常数为a=3.92A,c= 15.6A。磁化率和电阻测量表明,样品具有体超导性,其转变温度为30 K。
2005-02-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Indirect electric field doping of the CuO2 planes of the cuprate NdBa2Cu3O7 superconductor
本文用X射线吸收谱研究了“123”高临界温度超导体在电场作用下的场效应掺杂机理。我们表明,在CuO链的电荷库和场效应掺杂的CuO 2平面发生的电荷转移,从链的平面,整体诱导孔的一小部分,创建的孔。电荷库和电介质/HTS界面的电子性质决定了CuO 2平面的电场掺杂
2008-01-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nonlinear Doping of Cuprate Superconductors -- The case of Bi_2Sr_{2-x}La_xCuO_{6+δ}
分析了Sr_{2-x} La_ xCuO_{6+δ}(BSLCO)的空穴掺杂机制.发现x=0.35附近的奇异最优值与掺杂CuO_2层和其掺杂剂反应物[La^{3+}/Bi^{3+}-O_δ]之间的反馈有关,该反馈将掺杂空穴的数量优先锁定在普适最优值n_opt=0.16上。
2010-12-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Interlayer tunneling spectroscopy of Bi$_2$Sr$_2$CaCu$_2$O$_{8+δ}$: a look from inside on the doping phase diagram of high $T_c$ superconductors
本文报道了Bi_(2212)高$T_c$超导体的系统的、与掺杂有关的层间隧道谱。改进的分辨率使得可以同时跟踪$T_c$附近的超导能隙(SG)和正常态赝能隙(PG),并分析PG在$T^*$处的闭合。所得到的掺杂相图显示出PG出现的临界掺杂点以及SG和PG接近最佳掺杂的特征交叉点。这指向Bi 2212中两种不同且竞争的序参量的共存。实验数据表明,SG可以在$T<T_c$处与PG形成组合的(大的)带隙,并且随着掺杂的减少,层间隧穿逐渐变得不相干。
2002-01-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Abrupt transition in quasiparticle dynamics at optimal doping in a cuprate superconductor system
本文报道了在Bi_2Sr_2Ca(1-y)Dy(y)Cu_2O(8+delta)(BSCCO)体系中,光致反射率变化Δ R随空穴浓度的时间分辨测量。我们发现,在超导转变温度Tc最大的地方,准粒子衰变动力学和Delta R的符号都发生突变。这些一致的变化表明,准粒子动力学的急剧转变正好发生在BSCCO系统中的最佳掺杂。
2005-03-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Doping dependence of an n-type cuprate superconductor investigated by ARPES
本文用角分辨光电子能谱(ARPES)研究了n型铜氧化物超导体Nd_2-xCe_xCuO_4从半填充Mott绝缘体到T_c= 24 K超导体的掺杂效应。在Nd_2CuO_4中,我们首次发现了电荷转移带(CTB)。随着电子的掺杂,这种特征的强度降低,并伴随着近E_F谱权的形成。在低掺杂时,费米表面是一个以(pi,0)为中心的电子袋(体积~ x)。进一步的掺杂导致以(pi,pi)为中心的新的空穴状费米表面(体积~ 1+x)的产生。这些发现揭示了莫特间隙,其掺杂的演变,以及n型铜氧化物的异常输运性质。
2002-07-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magic Doping Fractions in High-Temperature Superconductors
本文报道了铜氧化物超导体La_{2-x} Sr_{x} CuO_{4}的面内电阻率ρ_{ab}与空穴掺杂的关系。我们的详细测量发现,在特定的合理的空穴掺杂分数为1/16,3/32,1/8,和3/16的电荷排序的趋势。这一观察似乎表明了一种特殊形式的电荷有序,并且与最近的理论预测最一致,即在合理的掺杂分数x =(2 m +1)/2^n(整数m和n)下,库珀对的棋盘型有序。
2004-12-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spatially Selective and Reversible Doping Control in Cuprate Films
我们描述了一种可逆的,空间控制的铜氧化物薄膜掺杂方法。该技术已被用于创建超导体-反铁磁绝缘体-超导体(S-AFI-S)结和最佳掺杂超导体-欠掺杂超导体-最佳掺杂超导体(OS-US-OS)铜酸盐结构。我们演示了如何S-AFI-S结构可以用来可靠地测量在低温下使用超导体作为无缝电引线的反铁磁绝缘体区域的输运性质。我们还讨论了应用和基本的问题,可以解决与这种掺杂方法创建的结构。虽然在本工作中它是在铜氧化物膜(YBa 2Cu 3 O 7-δ)上实施的,但是该方法也可以应用于其物理性质由氧含量决定的任何混合价过渡金属氧化物。
2005-08-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantitative Raman measurements of the evolution of the Cooper-pairs density with doping in Bi2Sr2CaCu2O8+d superconductors
本文报道了Bi_2Sr_2CaCu_2O_(8 +d)单晶的Raman测量结果,定量地研究了超导态下库珀对密度与掺杂的关系。我们表明,急剧损失的库珀对在波腹区域的掺杂水平降低,是伴随着一个深刻的变化的准粒子动态以上的Tc和一致的赝间隙与超导竞争。我们的数据还表明,库珀对的整体密度随掺杂而变化,明显高于掺杂水平pc=0.2的超流密度。
2009-09-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Doping and energy evolution of spin dynamics in the electron-doped cuprate superconductor Pr$_{0.88}$LaCe$_{0.12}$CuO$_{4-δ}$
基于动能驱动的超导机制,研究了电子掺杂铜氧化物超导体Pr $_{0.88}$ LaCe $_{0.12}$ CuO $_{4-δ}$在超导态的掺杂和磁激发的能量演化.结果表明,在低能区存在一个宽的公度散射峰,共振能位于该公度散射峰的范围内。这种低能量的公度散射在高能量下向外分散成连续的环状非公度散射。该理论还预测了一个圆顶形的掺杂依赖的共振能量。
2008-02-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Charge-4$e$ Anyon Superconductor from Doping $\text{SU}(4)_1$ chiral spin liquid
本文研究三角晶格SU(4) Hubbard模型中SU(4)_1手征自旋液体掺杂后的相,提出空穴掺杂可形成电荷-4e任意子超导体,并用拓扑场论证明其手征中心荷为4。
2025-08-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Doping dependence of the anisotropic quasiparticle interference in NaFe1-xCoxAs iron-based superconductors
利用扫描隧道显微镜研究了NaFe_(1-x)Co_xAs铁基超导体中准粒子干涉(QPI)的掺杂依赖性。目的是研究电子涨落与库珀配对之间的关系。在母体和低掺杂化合物中,宏观上四重旋转对称性被破坏,QPI图案显示出强烈的旋转各向异性。然而,在最佳掺杂下,QPI图案总是四重对称的。我们认为,这意味着小的磁化率,因此微不足道的最佳掺杂的铁磷属元素化物的磁化率波动。由于Tc是最高的,因此这表明Δ T波动不是强库珀配对的先决条件。
2014-03-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Doping and energy dependent microwave conductivity of kinetic energy driven superconductors with extended impurities
在动能驱动的超导机制框架下,基于准粒子激发和散射过程的节块近似,研究了扩展杂质散射体对超导态铜氧化物超导体准粒子输运的影响.结果表明,与能量相关的微波电导率谱具有尖点形状。在低温下,微波电导率随温度的升高而线性增加,在中温时达到最大值,然后在高温时随温度的升高而减小。与掺杂相关的超导能隙参数的圆顶形状相反,最小的微波电导率发生在最佳掺杂附近,然后在欠掺杂和过掺杂制度中增加。
2008-02-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Doping-Dependent Raman Resonance in the Model High-Temperature Superconductor HgBa2CuO4+d
利用电子喇曼散射和椭圆偏振光谱研究了高温超导体HgBa_2CuO_(4 +d)在较宽掺杂范围内的结构。增强“双磁振子”激发的散射截面的共振拉曼条件被发现强烈改变与掺杂,它对应于在1-3 eV的范围内看到的椭圆偏振带间光学跃迁的重排。共振条件的这种意外变化使我们能够调和超导铜氧化物中拉曼和X射线检测磁波动之间的明显差异。有趣的是,最强的变化发生在反节超导能隙达到最大值的掺杂水平上。
2013-07-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Evolution of Magnetic and Superconducting Fluctuations with Doping of High-Tc Superconductors
研究了Bi_2Sr_2CaCu_2 O_{8 \pm δ}超导体中高能和低能激发的电子喇曼散射随温度、空穴掺杂程度和入射光子能量的变化。对于欠掺杂超导体,短程反铁磁(AF)的相关性被发现坚持与空穴掺杂,掺杂的单个空穴被发现是不相干的AF环境。在超导转变温度T_c以上,系统出现了具有B_{1g}对称性的拉曼共振峰,能量为75 meV,在低于75 meV的电子-空穴激发下出现了赝能隙,这是掺杂非相干准粒子形成部分相干态的表现。相干态的占有率随温度的降低而增加,直到在Tc处的相序产生全局SC态。
1997-11-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Doping dependence of the electron-phonon and electron-spin fluctuation interactions in the high-$T_{c}$ superconductor Bi$_{2}$Sr$_{2}$CaCu$_{2}$O$_{8+δ}$
利用超快光学技术,我们检测到两种类型的玻色子强烈耦合到电子的家庭中的Bi $_{2}$ Sr $_{2}$ CaCu $_{2}$ O $_{8+δ}$从欠掺杂到过掺杂制度。电子-玻色子耦合强度的不同掺杂依赖性使我们能够将它们识别为声子和自旋波动:电子-声子耦合($λ_{e-ph}$)在最佳掺杂时达到峰值,电子-自旋波动耦合($λ_{e-sf}$)随着掺杂单调下降。这一观察结果与两个事实相一致:(1)在低掺杂下,超导性与反铁磁性非常接近;(2)在较大掺杂下,晶格重整化效应显著。
2012-04-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Evolution of Magnetic and Superconducting Fluctuations with Doping of High-Tc Superconductors (An electronic Raman scattering study)
对YBa_2Cu_3 O_{6+δ}和Bi_2Sr_2CaCu_2O_8超导体,研究了高能和低能激发的电子喇曼散射与空穴掺杂浓度、温度和入射光子能量的关系。对于欠掺杂超导体,可以得出结论,短程反铁磁(AF)相关持续与空穴掺杂和掺杂的单空穴是不相干的AF环境中。在超导转变温度T_c以上,系统出现了B_1g对称性的拉曼共振峰,能量约为75 meV,在低于75 meV时,电子-空穴激发出现赝能隙,表明掺杂的非相干准粒子形成了部分相干态。相干态的占有率随温度的降低而增加,直到在Tc处的相序产生全局SC态。
1997-11-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Doping dependent isotope effects of the quasi-1D electron-phonon system: comparison with the high-temperature superconductors
用多步重整化群方法计算了一维Holstein-Hubbard和哈伯德模型在半满附近的弱耦合量子相图.如果足够强,则电子-声子相互作用诱导自旋能隙。决定超导配对能的自旋能隙强烈依赖于能带填充,并且随着系统从半填充掺杂而单调减小。然而,超导磁化率表现出不同的掺杂依赖性;它可以随着掺杂而非单调地变化,并且在掺杂的“最佳”值处表现出最大值。对于弱耦合、波动的一维链的准一维阵列,超导转变温度T_c表现出类似的非单调掺杂依赖性。改变离子质量(同位素效应)对T_c的影响在接近半填充时最大,在远离半填充时迅速减小。同位素效应对自旋能隙的影响与同位素效应对T_c的影响相反。我们讨论了这些结果和高温超导体性质之间的定性相似性。
2004-12-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Temperature vs. doping phase diagram of cuprate superconductors
从铜氧化物超导体的自旋费米子模型出发,通过对自旋自由度积分,得到了载流子的有效相互作用。我们的模型预测了超导相互作用耦合的量子临界点,这为系统中的超导性的发生设置了阈值。我们表明,这种耦合的物理值低于这个阈值,从而解释了为什么没有超导相的未掺杂系统。然后,通过包括掺杂,我们发现一个圆顶形的临界温度的依赖性作为载流子添加到系统中,与实验相图。在不调整任何自由参数的情况下计算了超导临界温度,并得出最佳掺杂量为$ T_c \sim $ 45 K时的超导临界温度,与实验结果相吻合。
2020-09-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Planar hole-doping concentration and effective three-dimensional hole-doping concentration for single-layer high-$T_c$ superconductors
我们建议高温超导体的物理性质可以通过二维平面空穴掺杂浓度($P_{pl}$)或有效三维空穴掺杂浓度($P_{3D}$)来解决。我们发现,对于单层高温超导体,超导转变温度($T_c$)在$T_c$ $vs.$ $P_{3D}$图中呈现出普遍的圆顶形行为,其最佳掺杂浓度为$P_{3D}$ $\sim$ 1.6 $\times$ 10 $^{21}$ cm $^{-3}$.
2006-12-16 astro-ph cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Doping-Dependent and Orbital-Dependent Band Renormalization in Ba(Fe_1-xCo_x)_2As_2 Superconductors
Ba(Fe_(1-x)Co_x)_2As_2(x = 0.06,0.14,0.24)的角分辨光电子能谱表明,Fe_3dyz/zx空穴带的宽度与掺杂水平有关.相反,Fe的3d x^2-y^2和3z^2-r^2带是刚性的,并且由于Co的掺杂而发生位移。在最佳掺杂量x = 0.06时,Fe 3dyz/zx空穴带被平坦化,表明Fe 3dyz/zx空穴带的带重正化与超导转变温度的提高有关.轨道相关和掺杂相关的能带重整化表明,负责的超导电性的涨落是深刻的Fe 3d轨道简并。
2012-06-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Phosphor induced significant hole-doping in ferropnictide superconductor BaFe2(As(1-x)Px)2
高温超导体中的超导电性通常在掺杂引入载流子的异价离子时产生。然而,在铁磷族化合物中,通常认为不会引入载流子的“等价”掺杂也可以诱导超导性。与其它铁磷属化合物不同,BaFe_2(As_(1-x)Px)_2的超导能隙中含有节线。这里的“等价”掺杂和节点间隙的确切性质是全面了解铁基高温超导体的关键未决问题。利用角分辨光电子能谱(ARPES),我们发现BaFe_2(As_(1-x)Px)_2中的磷光体取代在空穴费米面中引入了相当数量的空穴,而源于dx的能带相对完整。这推翻了以前普遍认为的“等价”掺杂,解释了为什么BaFe 2(As 1-xPx)2的相图与空穴掺杂化合物的相图相似,并排除了基于消失的dxy空穴袋解释节点间隙的理论。
2011-05-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Critical-doping universality for cuprate superconductors: Oxygen nuclear-magnetic-resonance investigation of Ca(x)La(1-x)Ba(1.75-x)La(0.25+x)Cu(3)O(y)
在铜酸盐中,基态会改变其性质(从反铁磁体到自旋玻璃,再到超导体,再到金属)的临界掺杂水平并不普遍。我们调查的起源,这些关键的掺杂变化,通过测量的面内的氧$p_σ$空穴密度的CuO $_{2}$层中的氧密度$y$的函数(Ca $_{x}$ La $_{1-x}$)(Ba $_{1.75-x}$ La $_{0.25+x}$)铜$_{3}$ O $_{y}$。这是使用氧17核四极共振参数$ν_{Q}$完成的。我们比较化合物与$x=0.1$和0.4有显着的关键$y$的变化,并发现这些变化可以解释的空穴注入到$p_σ$轨道的效率的变化。这使我们能够在整个掺杂范围内为CLBLCO系统生成统一的相图,而无需可调参数。
2010-11-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Holon metal, charge-density-wave and chiral superconductor from doping fractional Chern insulator and SU(3)$_1$ chiral spin liquid
Johns Hopkins University(约翰斯·霍普金斯大学)
本研究通过掺杂分数量子反常霍尔绝缘体和SU(3)₁手性自旋液体,探索霍隆金属、电荷密度波和手性超导体的形成机制。
2025-11-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Doping Dependence of Anisotropic Resistivities in Trilayered Superconductor Bi2Sr2Ca2Cu3O10+delta (Bi-2223)
系统地测量了高质量Bi_2Sr_2Ca_2Cu_3O_(10 + δ)单晶的热功率、面内电阻率rho_ab(T)、面外电阻率rho_c(T)和磁化率随掺杂浓度的变化关系。我们发现,转变温度Tc和赝能隙形成温度T_rho_c*,低于rho_c显示一个典型的上升,不改变从它们的最佳值在“过掺杂”区域,即使掺杂实际上进行。这表明,在过掺杂区,体材料$T_c$主要由具有大超导能隙的低掺杂内面决定,而载流子主要掺杂在具有大相位刚度的外面。
2002-05-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Doping dependent charge transfer gap and realistic electronic model of n-type cuprate superconductors
通过对角分辨光电子能谱(ARPES)和光学测量数据的分析,我们发现电子掺杂铜氧化物超导体的电荷转移能隙明显小于光学能隙,并且通过掺杂减小了电荷转移能隙。这导致了张-赖斯单态和上哈伯德带之间的强电荷涨落。用于描述该系统的基本模型是混合双带$t$ - $J$模型。在对称极限中,对应的带内和带间跳跃积分彼此相等,该双带模型等价于具有反铁磁交换相互作用的哈伯德模型(即$t$ - $U$-$J$模型)。$t$ - $U$ - $J$模型的平均场结果很好地解释了费米面的掺杂演化和交错磁化。
2008-07-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pairing Mechanism in Hunds Metal Superconductors and the Universality of the Superconducting Gap to Critical Temperature Ratio
我们分析了一个简单的模型,其中包含的物理成分的洪德金属,局部自旋涨落与幂律因子,$(Ω_0/|Ω|)^γ$,与$γ$大于1,与电子准粒子相互作用。虽然临界温度和间隙随参数变化而显著变化,但$2Δ_{max}/k_BT_c$仍接近BCS值的两倍,这与铁基超导体(FeSC)中的实验观察结果一致。
2018-10-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Self-doping and the Mott-Kondo scenario for infinite-layer nickelate superconductors
本文简要回顾了最近发现的无限层镍酸盐超导体中的Mott-Kondo方案及其结果。我们认为母态是一个自掺杂的莫特绝缘体,并提出了一个有效的$t$ - $J$ - $K$模型来解释其低能特性。在小掺杂,该模型描述了一个低载流子密度的近藤系统与非相干近藤散射在有限的温度下,在良好的协议与实验观察的电阻率的对数温度依赖性。在增加Sr掺杂时,该模型预测了近藤效应的击穿,这提供了一个潜在的解释的非费米液体行为的电阻率与幂律缩放在很宽的温度范围内。在临界掺杂附近,由于近藤和海森堡超交换相互作用的竞争,非常规超导性经历了从无节点$(d+is)$波到节点$d$波的转变.不同的配对对称性的存在可能是支持最近的隧道测量。
2021-10-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Doping evolution of the electron-hole asymmetric s-wave pseudogap in underdoped high-Tc cuprate superconductors
本文将动力学平均场论应用于二维哈伯德模型,通过集团扩展,研究了高温铜氧化物超导体赝能隙态电子结构的掺杂演化。计算的单粒子激发光谱中的强欠掺杂制度显示出显着的电子-空穴不对称性,并揭示了一个“s波”赝隙,它显示在动量空间中的所有方向上的有限振幅,但并不总是在费米能级:间隙的能量位置强烈依赖于动量,特别是在节点区域,它高于费米能级。随着空穴掺杂的增加,赝能隙在动量空间中的任何地方都消失了。我们表明,起源和“s波”结构的赝隙可以归因于出现一个强散射表面,它出现在能量动量空间接近的莫特绝缘体。
2013-11-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Doping-insensitive density-of-states suppression in polycrystalline iron-based superconductor SmO$_{1-x}$F$_{x}$FeAs
利用高分辨角积分光电子能谱研究了铁基超导体SmO_(1-x)F_xFeAs(x=0,0.12,0.15,0.2)的态密度随温度的变化。随着温度的降低,在所有样品中都观察到了态密度的抑制,揭示了两个特征能量标度(10 meV和80 meV)。然而,没有观察到明显的掺杂依赖性。我们认为10 meV的抑制是由于掺杂无关的正常态赝能隙,一旦进入超导态,赝能隙就变成了超导能隙,并警告说80 meV的抑制可能是多晶样品的人为现象。
2008-05-31 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Hole superconductivity in the electron-doped superconductor PCCO
我们测量了电子掺杂超导体Pr_{2-x} Ce_xCuO_4的电阻率和霍尔角随掺杂和温度的变化。温度为100 K < T <300 K时的电阻率Rho_xx对电子最为敏感。它的温度行为在很宽的掺杂范围内与掺杂无关,甚至对非超导样品也是如此。另一方面,横向电阻率rho_xy或霍尔角θ_H(其中cot(θ_H)= rho_xx/rho_xy)对空穴和电子都敏感。它的温度依赖性受到掺杂的强烈影响,并且cot(theta_H)可以用于识别最佳掺杂(最大Tc),甚至远高于临界温度。这些结果表明,在电子掺杂的铜氧化物中,空穴是超导电性的主要来源。
2007-06-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Missing Quasiparticles and the Chemical Potential Puzzle in the Doping Evolution of the Cuprate Superconductors
用角分辨光电子能谱研究了Ca $_{2-x}$ Na $_{x}$ CuO $_{2}$ Cl $_{2}$从莫特绝缘体到超导体的演化过程。通过测量费米能级附近的激发以及非键合态,我们以前所未有的精度跟踪了电子结构和化学势的掺杂依赖性。我们的工作揭示了传统准粒子理论的缺陷,包括绝缘体的宽线形和莫特能隙内化学势的明显反常位移。为了解决这个问题,我们开发了一个模型,其中准粒子在半填充时非常小,并在掺杂时生长,使我们能够将色散和费米波矢等特性与化学势的行为统一起来。
2004-07-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Gate-tuned Superconductor-Insulator transition in (Li,Fe)OHFeSe
反铁磁(AFM)绝缘体-超导体转变一直是非常规超导体物理研究的热点。在高Tc铜氧化物超导体中掺杂载流子,可以诱导原子力显微镜观察到的莫特绝缘体与超导体之间的量子相变。对于表征最好的有机超导体k-(BEDT-TTF)2X(X=阴离子),AFM绝缘体和超导体之间的一级转变可以通过外加压力或化学压力来调节。此外,超导状态可以直接从AFM绝缘体通过在Cs3 C60中施加压力来开发。这些相图的相似之处暗示了一个普遍的机制,在靠近AFM绝缘体的非常规超导性。然而,铁基高温超导体中的超导电性是通过掺杂载流子从AFM坏金属演变而来的,迄今为止还没有观察到超导体-绝缘体转变。在这里,我们报告了一个从超导体到绝缘体的一阶过渡与强电荷掺杂诱导的离子门控在薄片的单晶(Li,Fe)OHFeSe。的Tc不断增强与电子掺杂的离子门高达43 K的最大Tc,和一个惊人的超导体-绝缘体转变发生在最佳掺杂的最高Tc的边缘。绘制了具有超导体-绝缘体相变的温度门控电压相图,表明超导体-绝缘体相变是非常规超导的共同特征。这些结果有助于揭示铁基超导的物理基础以及高温超导的普遍机制。我们的发现还表明,栅极控制的强电荷掺杂使得以超越传统方法的方式探索新的物质状态成为可能。
2015-03-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fermi Surface Evolution in an Electron-Doped High-Tc Superconductor Revealed by Magnetic Quantum Oscillations
本文报道了用磁阻量子振荡方法直接探测电子掺杂超导体Nd $_{2-x}$ Ce $_x$ CuO $_4$在不同掺杂水平下的费米面。我们的数据揭示了一个急剧的质的变化,费米表面拓扑结构,由于在电子系统中的平移对称性破缺发生在一个临界掺杂水平显着超过最佳掺杂。这一结果意味着,$(π/a,π/a)$有序,已知存在于低掺杂水平,生存到过掺杂的超导制度。
2009-08-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Impurity Doping Effect in High $T_{c}$ Superconductors
已经观察到,高$T_{c}$超导体中的杂质掺杂和/或离子束诱导的损伤引起金属-绝缘体转变,从而抑制临界温度。基于我们最近提出的超导弱局域效应理论,我们研究了$\rm{La_{1.85}Sr_{0.15}Cu_{1-x}A_{x}O_{4}}$体系中,当A $=$为Fe,Co,Ni,Zn,Ga时,$T_{c}$随杂质浓度的变化.我们发现掺杂杂质降低了电子-电子吸引的散射矩阵元,如$V_{nn'}=-V[1-{2\over πk_{F}\ell} ln(L/\ell)]$,其中$L$和$\ell$分别是非弹性和弹性平均自由程。使用从电阻率数据确定的平均自由程$\ell$,我们发现我们的计算值之间的良好协议$T_{c}$和实验数据,除了Ni掺杂的样品,其中Ni杂质可能会增强配对相互作用。
1998-01-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
A model for the phase separation controlled by doping and the internal chemical pressure in different cuprate superconductors
在双带模型的框架下,我们研究了不同类型的强关联载流子的相分离机制作为两组能带之间的能量分裂的函数。窄(宽)带模拟更局域化(更离域)类型的载流子。通过假设由于层间失配的CuO $_2$层上的内部化学压力控制两组状态之间的能量分裂,理论预测能够再现在掺杂高于1/8时相分离的制度,在实验压力掺杂- $T_c$相图中的铜酸盐在大的微应变,因为它出现在过氧化的La $_2$ CuO $_4$。
2008-10-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Doping dependence of fluctuation diamagnetism in High Tc superconductors
使用Banerjee等人的Phys.Rev.B83,024510(2011)最近提出的Ginzburg-Landau-like晶格自由能泛函,我们计算了高Tc超导体的波动抗磁性作为掺杂、磁场和温度的函数。我们分析了铜氧化物超导转变温度以上的配对波动,范围从强相位波动为主的欠掺杂限制到更传统的振幅波动为主的过掺杂制度。我们表明,一个模型的配对规模增加和超流密度降低与欠掺杂产生的赝隙区域中观察到的磁化的功能,在良好的定性和合理的定量与实验数据的一致性。特别是,我们明确地表明,即使当赝能隙有一个配对原点的磁化实际上跟踪超导圆顶,而不是赝能隙温度,如在实验中看到的。我们讨论了掺杂的依赖性的波动抗磁性的“起始”温度和评论的涡旋核心能量在我们的模型中的作用。
2015-06-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Triplet pairing driven by Hund's coupling in doped monolayer MoS$_2$
在温度-流泛函重整化群(fRG)模型下,研究了单层MoS $_2$中电子-电子相互作用驱动的超导配对.在低掺杂时,主要的不稳定性是朝向与$f$波Mo最近邻结构的奇宇称配对。我们计算的fRG相图与电子掺杂下面的范霍夫填充的导带。在超导状态下,临界温度随着掺杂而增长,与实验相当。在范霍夫附近填充系统有利于铁磁状态。我们证明了三重态配对是由铁磁波动驱动的,并且导带的多轨道性质以及Hund耦合在使MoS $_2$的物理不同于例如掺杂石墨烯中显得至关重要。
2015-05-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Non-rigid band shift and non-monotonic electronic structure changes upon doping in the normal state of the pnictide high temperature superconductor Ba2(Fe1-xCox)2As2
我们报告了系统的角度分辨光电发射(ARPES)实验,使用不同的光子偏振和实验几何形状,发现掺杂的Ba(Fe 1-xCox)2As 2的正常状态的演变严重偏离刚性带模型的预测。数据揭示了一个非单调依赖掺杂的关键量,如带填充,带宽的电子口袋,准粒子的相干性。我们的分析表明,所观察到的现象和刚性带模型的不适用性在Co掺杂的Ba 122是由于电子相关性,而不是无论是杂质势的大小,或自能效应由于杂质散射。我们的研究结果表明,在磷族化合物中掺杂的影响比目前认为的要复杂得多。更一般地说,它们表明,对正常状态的电子性质的演变的深入理解,这需要对掺杂过程的理解,即使对于122个铁磷属元素,也仍然是难以捉摸的,这些铁磷属元素被认为是高TC非常规超导体中相关性最小的。
2016-10-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
On self-protecting singlets in cuprate superconductors
铜酸盐超导体的基底区域(Cu-Cu网格)不仅倾向于在空穴掺杂时收缩,如从单电子量子化学所预期的,而且在最佳掺杂n_opt = 0.16附近还表现出电子不可压缩的"驼峰"。峰在临界掺杂n_crit = 0.19附近塌陷。我们分析了驼峰的起源在一个经典的液体相互作用的不可压缩粒子在容器中的反铁磁壁。与壁相互作用的氧空穴形成单线态,通过不可压缩的“自旋栅栏”保护自己免受其他空穴的影响,因此也与晶格相互作用。因此,对于包围铜孔的氧笼,具有孔的CuO_2晶格的占据必须遵循非双占据者约束。最紧密的包装的自保护单被发现发生在临界掺杂附近,最紧密的包装的配对的自保护单周围的最佳掺杂。这些单态是玻色子,但不是磁极化子。
2003-12-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Distinguishing the origin of the superconducting state from the pseudogap of high-temperature superconductors
我们认为电子相分离过程,产生不同的电荷密度的区域,或局部掺杂,高$T_c$超导体的不均匀的电荷密度的起源。我们表明,它会引起这样的掺杂无序区域或晶粒之间的相边界电位。Bogliubov-deGennes自洽计算在这个无序介质产量位置相关的超导间隙,对于所有的掺杂,小于那些来自局域态密度与赝间隙行为。通过研究这两组不同温度和掺杂的能隙,我们能够再现超导铜氧化物的许多观察到的性质。这种情况是一致的超导晶粒之间的约瑟夫森耦合驱动的电阻率转变。
2010-06-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Evolution with hole doping of the electronic excitation spectrum in the cuprate superconductors
从BCS/BEC玻色子-费米子共振交叉模型的角度研究了Alldredge等人最近对Bi-2212和Hanaguri等人对Na-CCOC的扫描隧穿结果。该模型指定了两个能量尺度控制的发展HTSC的行为和二分法现在经常提到的节点和反节点之间的现象,在HTSC铜。从数据中提取指示,以如何选择特定的HTSC系统看到这两个基本的能量尺度(cursive-U,本地对结合能和,Delta-SC,节点BCS-样的间隙参数)演变与掺杂和金属化程度的结构和电子扰动的混合价环境的变化。
2008-04-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Asymmetric doping dependence of superconductivity between hole- and electron-doped triangular-lattice superconductors
在动能驱动的超导框架下,研究了空穴和电子掺杂的三角晶格超导体的非对称掺杂依赖性。结果表明,虽然空穴掺杂和电子掺杂的三角晶格超导体的超导转变温度都具有圆顶形的掺杂依赖性,但在空穴掺杂的情况下,超导性出现在很宽的掺杂范围内,而在电子掺杂侧,超导性只存在于很窄的掺杂范围内.此外,电子掺杂的三角晶格超导体在最佳掺杂附近的最高超导转变温度低于空穴掺杂的对应物。理论还表明,空穴掺杂和电子掺杂情况下的超导性的非对称掺杂依赖性可能是掺杂莫特绝缘体的共同特征。
2018-03-26 cond-mat.supr-con
Doping Dependence of Spin-Momentum Locking in Bismuth-Based High-Temperature Cuprate Superconductors
本文利用高分辨率自旋和角分辨光电子能谱,系统揭示了铋基铜氧化物超导体在空穴掺杂侧自旋-动量锁定的掺杂依赖性,并提出CuO平面局域结构涨落导致的电荷不平衡是自旋极化的共同来源。
2024-08-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Point contact spectroscopy of the electron-doped cuprate superconductor Pr{2-x}Ce{x}CuO4: The dependence of conductance-voltage spectra on cerium doping, barrier strength and magnetic field
本文给出了电子掺杂的铜酸盐超导体Pr{2-x}Ce{x} CuO_4(PCCO)与正常金属点接触结的电导-电压(G-V)数据。我们观察到一个零偏置电导峰(ZBCP)的下掺杂的组合物的铜酸盐(x=0.13),这是一致的d-波配对对称。对于最佳掺杂(x=0.15)和过掺杂(x=0.17)的PCCO,我们发现G-V特性表明存在无节点的序参量。我们通过获得不同势垒强度的点接触光谱数据和作为磁场的函数来进一步研究这一点。
2003-03-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Doping dependence of the resonance peak and incommensuration in high-$T_{c}$ superconductors
基于费米面拓扑结构,研究了无公度自旋响应和共振模式的掺杂和频率演化。我们对$t-t^{\prime}-J$模型采用从玻色子平均场方法,并在随机相位近似下加入了反铁磁涨落修正。我们发现,在欠掺杂制度的不可逆性和空穴浓度之间的平等是在低频率下再现。在实验中观察到的这种相等性是基于之前的条纹模型{仅\it}解释的。我们还获得了向下的色散的自旋响应,并预测其掺杂的依赖性,为进一步的实验测试,以及低能量的不可吸收性和共振能量之间的比例。我们的研究结果表明,一个共同的起源的inflation和共振峰的基础上的费米面拓扑结构和d波对称性。
2001-03-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nematicity at the Hund's metal crossover in iron superconductors
对铁基超导体,特别是FeSe超导体的超导态的理论认识仍然是一个令人困惑的问题。虽然许多实验都强调局域关联的重要作用,并将铁超导体置于Hund金属态的入口处,但电子关联对Hund金属态的影响在理论上研究得很少。在这项工作中,我们研究了铁超导体的超导相占当地的相关性,包括洪德耦合的效果。我们表明,洪德的物理强烈影响的系统的可伸缩性。它严格限制了可行轨道有序态的精确性质,并导致了在双相态中zx=yz轨道的有效质量的差异。后一种效应导致不同实验探针的独特签名,迄今为止在实验解释中被忽视。作为值得注意的例子,zx和yz带之间的分裂在伽马和M点的修改,与ARPES测量的重要后果。
2017-04-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Doping dependence of electromagnetic response in electron-doped cuprate superconductors
在动能驱动的超导机制框架内,研究了电子掺杂铜氧化物超导体电磁响应的掺杂依赖性。结果表明,虽然在相图中存在电子-空穴不对称性,但在电子掺杂的铜氧化物超导体中的电磁响应与在空穴掺杂的铜氧化物超导体中观察到的电磁响应相似。超流密度与温度呈线性关系,但在极低温度下偏离线性关系。
2012-03-28 cond-mat.supr-con
Electronic Evolution from the Parent Mott Insulator to a Superconductor in Lightly Hole-Doped Bi2Sr2CaCu2O8+delta
通过在莫特绝缘体中掺杂载流子实现了铜氧化物的高温超导性。一个中心问题是当引入载流子时,这种绝缘状态如何演变成导电或超导状态。在此,通过原位真空退火和Rb沉积在Bi2Sr2Ca0.6Dy0.4Cu2O8+ δ(Bi 2212)样品表面上,以将其掺杂水平从深度欠掺杂连续地推高,(Tc=25 K,掺杂水平p-0.066)到接近零掺杂的母体莫特绝缘体,角分辨光电子能谱测量进行观察的详细电子结构的演变轻空穴,第一次进入掺杂区。我们的结果表明,化学势位于约1 eV以上的电荷转移带的母态在零掺杂,这是非常接近的上哈伯德带。随着空穴掺杂量的增加,化学势不断向电荷转移带方向移动,能带结构演化呈现刚性的带移行为。当化学势接近电荷转移带时(掺杂浓度为-0.05),费米能级附近的节谱权重增大,出现准粒子相干峰和绝缘体-超导体跃迁。我们的观察提供了关键的见解,在理解绝缘体-超导体的过渡掺杂的母体铜酸盐化合物和建立相关的理论。
2020-08-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
First-principles Studies for the Hydrogen Doping Effects on Iron-based Superconductors
用第一性原理计算研究了铁基超导体LaFeAsO_(1-y)中的氢掺杂效应,探讨了氢掺杂显著提高超导转变温度的原因。目前的计算表明,一个稳定的氢阳离子靠近铁原子吸引一个负电荷的FeAs层,并导致有利于进一步的高温转变的结构畸变。事实上,随着氢掺杂量的增加,在所采用的超晶胞上平均的晶格常数a收缩,然后平均的As-Fe-As角接近109.74度。此外,计算澄清了溶质氢的电子掺杂效应和由此产生的费米能级移动。这些见解是有用的高转变温度的铁基超导体的设计。
2011-03-18 cond-mat.supr-con
Optimum and quasi-optimum doped superconducting phases in FeAs and Fe2As2 superconductors
本文从能量最小原理出发,发展了一个实空间自旋平行超导理论。这个理论成功地为传统和非传统超导体中的许多复杂问题提供了连贯的解释。本文利用上述理论研究了新型氧铌酸盐高温超导体的最佳掺杂问题。在FeAs族中,当x_1 =1/3,1/6和1/8时,存在三个最佳(或准最佳)掺杂相,其涡旋晶格形成正方形或三角形稳定构型。而在Fe_2As_2族中,对于正方形和三角形超导涡旋线晶格,最佳掺杂分别出现在x ~ 2 =2/5和1/2处。
2008-07-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
A Theoretical Study of Doping Evolution of Phonons in High-Temperature Cuprate Superconductors
本文通过微扰方法研究高温铜氧化物超导体中电荷密度波和超导对声子软化的影响,探讨空穴掺杂引起的费米面变化如何改变声子软化行为,并与实验对比以揭示电子有序态本质。
2024-02-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nanoscale interplay of strain and doping in a high-temperature superconductor
最高温度的超导体在纳米尺度上是电子不均匀的,这表明存在一个局部变量,可以利用它来增强超导配对。本文报道了铜氧化物超导体Bi $_2$ Sr $_2$ CaCu $_2$ O $_{8+x}$中局域掺杂与局域应变之间的关系。我们使用扫描隧道显微镜发现,关键的氧掺杂剂是周期性分布的,与局部应变。我们的所有氧掺杂剂的单位细胞内的位置的皮尺度调查提供了一个完整的微观理论的基本结构输入。
2014-12-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Field Induced Nodal Order Parameter in the Tunneling Spectrum of YBa$_2$Cu$_3$O$_{7-x}$ Superconductor
本文报道了在磁场作用下,不同掺杂水平的$_2$ O $_{7-x}$薄膜的平面隧穿测量结果.通过选择一种特殊的设置结构,我们探测了在d波超导序参量的节点附近占主导地位的场生能标。我们发现了一个高的掺杂灵敏度,这个能量尺度。在最佳掺杂的能量尺度是在协议与诱导$id_{xy}$序参量。我们发现,它可以遵循低场在最佳掺杂,但不是远离它。
2008-01-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con