Anomalous Dispersion of LO Phonons in Oxygen-Doped La$_{2-x}$Sr$_{x}$CuO$_{4+δ}$
用中子非弹性散射方法研究了氧掺杂La $_{1.94}$ Sr $_{0.06}$ CuO $_{4.035}$($T_c = 38\,\text{K}$)和La $_2$ CuO $_{4+δ}$($T_c = 43\,\text{K}$)中的面内Cu-O键伸缩模。类似的结果,从最佳掺杂的La $_{1.85}$ Sr $_{0.15}$ CuO $_4$($T_c = 35\,\text{K}$),我们观察到异常的功能,在分散的半呼吸模式的形式软化中途通过布里渊区。考虑到具有类似$T_\text{c}$的氧和锶掺杂化合物之间的电子结构和局部环境的差异,我们排除了与特定掺杂剂类型相关的声子异常和结构不稳定性之间的联系。我们解释的声子异常相关的电荷波动的签名可能连接到条纹。
2019-08-26 cond-mat.supr-con
Competition between Electron-Phonon coupling and Spin Fluctuations in superconducting hole-doped BiOCuS
BiOCuS是一种能带绝缘体,在空穴掺杂时变成金属。最近报道了掺杂BiOCu $_{1-x}$ S的超导性,并将其归因于自旋涨落作为配对机制。基于电子-声子耦合的第一性原理计算,我们认为后者在这种材料中非常强,并且可能驱动超导性,然而,由于接近磁性,超导性受到强烈抑制。然而,我们发现,BiOCu $_{1-x}$ S是一个非常独特的化合物,其中传统的声子驱动和非传统的三重态超导是可能的,并相互竞争。我们认为,在这种材料中,通过改变掺杂或压力等参数,应该可以从传统的超导性切换到非传统的超导性。
2010-12-21 cond-mat.supr-con
Evidence for High-frequency Phonon Mediated S-wave Superconductivity : 11B-NMR Study of Al-doped MgB2
我们报告的$^{11}$ B-NMR研究Al掺杂的MgB $_2$,解决了一个可能的机制,高超导(SC)转变温度($T_c$)的$\sim 40$ K在最近发现的MgB $_2$。SC态的核自旋晶格弛豫速率$1/T_1$的结果表明,在SC间隙的大小没有改变,通过取代Mg的Al。Al掺杂对$T_c$的降低是由于$N(E_F)$的降低。根据McMillan方程,$T_c$和$N(E_F)$的相对变化之间的实验关系允许我们估计特征声子频率$ω\sim 700$ K和电子-声子耦合常数$λ\sim 0.87$。这些结果表明,MgB $_2$中的高$T_c$超导电性是通过与高频声子的强电子-声子耦合实现的.
2002-01-31 cond-mat.supr-con
A possible mechanism for superconductivity in doped SrTiO3
用光谱法观察到SrTiO 3中的软铁电声子具有非常强的光谱权重,这比理想离子化合物的极限强得多。SrTiO 3中的“带电声子”是由Ti-O离子键的近共价特征引起的,并且暗示了软铁电声子与SrTiO 3的3 eV带隙之间的带间跃迁之间的强耦合。我们表明,这种耦合导致,除了带电声子效应,到一个配对相互作用,涉及两个横向光学声子的交换。这个过程与强电子-声子耦合以及单个横向光学声子介导的相互作用在低电子密度下消失这一事实有关。我们使用实验的软声子谱权重来计算电子掺杂材料中的双声子介导的配对相互作用的强度,并表明当与超导临界温度的实验值相比时,它是正确的量值。
2020-08-07 cond-mat.supr-con
Contrasting electron-phonon interaction between electron- and hole-doped cuprates
本研究利用角分辨光电子能谱发现电子掺杂铜氧化物中电子-声子耦合与短程反铁磁涨落密切相关,且其动量依赖不同于空穴掺杂体系。
2024-08-03 cond-mat.supr-con
Phonons as a probe of the magnetic state in doped and undoped BaFe2As2
用非弹性X射线散射方法测量了掺杂和未掺杂BaFe_2As_2单晶的声子频率和线宽,并与密度泛函理论(DFT)计算结果进行了比较.与以前的工作一致,计算的一些声子的频率取决于是否基态是磁性或没有,在前一种情况下,是否声子波矢量是平行或垂直于磁有序波矢量。除了没有观察到预期的由于磁畴孪晶而引起的峰分裂外,实验结果与磁性计算的一致性比零Fe磁矩计算的一致性更好。此外,声子频率不受由于掺杂或温度升高而导致的磁基态击穿的影响。基于这些结果,我们认为声子不是与静态序强耦合,而是与高频磁涨落强耦合。
2010-01-25 cond-mat.supr-con
Vibrational spectrum and electron-phonon coupling of doped solid picene from first principles
用声子谱和电子-声子相互作用的线性响应计算方法研究了掺杂的固体picene(C22 H14)的超导电性。我们发现,高能C键伸缩声子的π分子轨道的掺杂~3个电子每个picene分子的耦合是足够强的,重现实验Tc的18 K内Migdal-Eliashberg理论。对于空穴掺杂,我们预测一个类似的耦合导致的最大Tc为6 K。然而,我们认为,由于它的分子性质,picene可能属于同一类强相关ep超导体的富勒烯。我们提出了几个实验检验这一假设,并建议插层烃与不同的安排和数量的苯环可以用来研究ep相互作用和强电子关联之间的相互作用在高度非绝热极限。
2011-07-25 cond-mat.supr-con
Computational Materials Design for High Critical Temperature Superconductivity in Hole-Doped Delafossite CuAlO$_2$: Transparent Superconductors
基于第一性原理计算了空穴掺杂铜铁矿CuAlO $_2$的超导临界温度$T_c$。根据我们的计算,$0.2\sim0.3$空穴掺杂CuAlO $_2$可以成为声子介导的高$T_c$超导体,其$T_c\sim50$ K。在空穴掺杂的CuAlO $_2$中,拉伸O-Cu-O哑铃的A $_1$ L $_1$声子模与Cu 3d $_{3z^2-r^2}$的平带和O 2 p $_z$的反键$π$ -带的电子有很强的电子-声子相互作用.
2011-11-11 cond-mat.supr-con
A large modulation of electron-phonon coupling and an emergent superconducting dome in doped strong ferroelectrics
本文采用第一性原理方法对掺杂强铁电体(以BaTiO $_3$为原型)进行了研究。在掺杂BaTiO $_3$中,发现了巡游电子与软极性声子之间的强耦合,这与Anderson/Blount的弱耦合电子机制相反.因此,在掺杂BaTiO $_3$中的极性到中心对称相变中,总的电子-声子耦合在临界浓度附近增加到约0.6,这足以诱导约2 K的声子介导的超导性。通过施加外延应变来降低掺杂BaTiO $_3$的晶体对称性可以通过巡游电子和声学声子之间的相当大的耦合来进一步提高超导温度。我们的工作展示了一种可行的方法来调制电子-声子耦合和诱导声子介导的超导性掺杂强铁电体和潜在的极性金属。我们的研究结果还表明,弱耦合电子机制的“类铁电金属”不一定存在于掺杂的强铁电体。
2021-04-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Quantitative Determination of Eliashberg Function and Evidence of Strong Electron Coupling with Multiple Phonon Modes in Heavily Over doped (Bi,Pb)2Sr2CuO6
用超高分辨激光角分辨光电子能谱测量了重掺杂(Bi,Pb)_2Sr_2CuO_6(Tc> 5K)超导体。利用准粒子色散在不同温度下的细微变化的高精度数据,我们开发了一个通用的程序来确定裸带色散和定量提取玻色子谱函数。我们的研究结果明确表明,70毫电子伏的节点扭结是由于电子耦合的多声子模式,具有很大的质量增强因子λ = 0.42,即使在重度过掺杂制度。
2010-01-31 cond-mat.supr-con
Electron-Phonon Coupling in Boron-Doped Diamond Superconductor
采用密度泛函超原胞方法研究了掺硼金刚石的电子结构、晶格动力学和电子-声子耦合。结果表明,掺硼金刚石是一种声子介导的超导体,这与以前用虚晶近似计算得出的理论结论相一致。我们表明,光学声子模式,包括B振动起着重要的作用,在电子-声子耦合。与前人的理论结果不同,我们用库仑赝势μ*= 0.10计算了掺硼2.78%的金刚石的电子-声子耦合常数为0.39,超导转变温度Tc为4.4K,与实验结果符合得很好。
2004-10-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Contribution of interband effects caused by long-wavelength transverse optical phonons to electron-phonon coupling in doped polar insulators
我们估计的贡献的长波长el-TO-ph相互作用,并讨论它对电子配对的掺杂极性系统,如SrTiO 3和PbTe的效果。在研究中提出的分析和数值计算结果表明,el-TO-ph相互作用往往贡献不大,在这些和相关材料的电子-声子耦合的总强度。为了解释这一事实,我们考虑可能的原因,极性长波长横光学声子的影响上的耦合常数“λ”是远远小于人们可能假设的。
2010-11-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Back to mechanisms of superconductivity in low-doped strontium titanate
我们已经分析了最近提出的两种机制,在掺杂SrTiO 3-等离子体介导的配对和潜在的瞬时吸引力的两个电子之间的起源,由高频光学声子的交换。第一种方法似乎是自洽的,但在有限的范围内的介电常数。对于两个电子之间的直接瞬时相互作用,假设是由于带LO声子的交换。后一种假设是不正确的。在目前的文件中,它表明,对具有净吸引力的结构的配对矩阵元素的贡献,只有作为无序的结果。事实上,实验揭示了掺杂SrTiO 3的迁移率边缘。占据具有低于迁移率边缘的能量的状态的掺杂电子被定位在掺杂剂上,从而变得与晶格振动强耦合。附着在缺陷上的局域声子模的出现就是这种电子-晶格耦合的结果之一。对于导带中的两个电子,这种局域模的量子的虚交换表现为有效吸引。从这些过程中的配对矩阵元的总贡献,随着浓度的增加,可以压倒库仑排斥带LO声子屏蔽。也就是说,先前归因于带LO声子的作用实际上属于局域声子。
2016-10-06 cond-mat.supr-con
Raman scattering study of electron-doped Pr$_x$Ca$_{1-x}$Fe$_2$As$_2$ superconductors
本文报道了电子掺杂超导Pr $_x$ Ca $_{1-x}$ Fe $_2$ As $_2$($x \approx 0.12$)单晶的变温偏振喇曼光谱。所有四个允许对称偶宇称声子被识别。在222 cm $^{-1}$处B $_{1g}$对称性的声子模,与Fe离子的c轴运动有关,在低温下表现出反常的频率硬化,表明超导态中电子-声子耦合不为零,并暗示超导能隙的大小为$2Δ_c < 27$ meV.
2011-07-12 cond-mat.supr-con
Phonon thermal conductivity in doped $\rm\bf La_2CuO_4$: Relevant scattering mechanisms
给出了$\rm La_{1.8-x}Eu_{0.2}Sr_xCuO_4$($0\leq x\leq0.2$)单晶的面内和面外热导率测量结果。温度依赖性的最典型特征是在低温下的显著声子峰和在$T_{LT}$处的阶跃异常,即,在过渡到低温四方相(LTT-相),这逐渐减少增加Sr含量。这些发现与$\rm La_{2-x}Sr_xCuO_4$和$\rm La_2NiO_4$的热导率的比较清楚地表明,在$\rm La_{2-x}Sr_xCuO_4$中,声子散射的最有效机制是杂质散射(掺杂剂),以及与低温正交相(LTO相)中的晶格不稳定性相关的软声子的散射。没有证据表明条纹关联在抑制$\rm La_{2-x}Sr_xCuO_4$热导率中的声子峰方面起主要作用。
2003-11-25 cond-mat.supr-con
Exchange Enhancement of the Electron-Phonon Interaction: the Case of Weakly Doped Two-Dimensional Multivalley Semiconductors
最近的几项工作研究了交换相互作用对振动性质和电子-声子耦合的影响。在大多数情况下,交换倾向于增强电子-声子相互作用,尽管这种行为的动机尚未完全理解。在这里,我们考虑一类弱掺杂的二维多通道半导体,我们证明了一个更全球性的图片出现。特别是,我们表明,在这些系统中,在足够低的掺杂,即使是一个温和的电子-电子相互作用增强任何扰动诱导谷极化的响应。如果谷极化是由于电子-声子耦合,电子-电子相互作用导致超导临界温度的提高。我们通过对过渡金属氯氮化物的无规相近似和第一性原理计算证明了该理论的适用性。我们发现,交换是负责的Li $_x$ ZrNCl中的超导临界温度的提高和更大的T $_c$ s可以在插入HfNCl中,如果合成的清洁样品可以消除安德森绝缘状态与超导性竞争,可以获得。
2017-12-01 cond-mat.supr-con
Stripe Correlations of Spins and Holes and Phonon Heat Transport in Doped La_2CuO_4
我们提出了实验证据的显着抑制的声子热导率的稀土和Sr掺杂的La_2CuO_4。值得注意的是,这种抑制与超导性的发生有关。传统的声子热输运模型不能解释这些结果。相反,一个简单的解释是可能的静态和动态条纹相关的空穴和自旋。
1997-12-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity in doped cubic silicon: an ab initio study
用第一性原理方法研究了掺硼、铝和磷的金刚石硅单晶的能带结构、振动模式和电子-声子耦合。我们的结果提供了证据,最近发现的超导转变在掺硼立方硅可以解释在一个标准的声子介导的机制。强调了晶格压缩和掺杂相关的伸缩模的重要性。我们发现采用铝掺杂代替硼掺杂可以使T $_C$提高一个数量级。
2007-01-10 cond-mat.supr-con
Competition between phonon mediated superconductivity and carriers localization in field-effect doped molybdenum dichalcogenides
超导电性发生在电化学掺杂的二硫属钼样品厚于四层。虽然临界温度(Tc)强烈依赖于场效应几何形状(单或双栅极)和样品(MoS 2或MoSe 2),但Tc总是在高掺杂下饱和。配对机制和复杂的依赖Tc掺杂,样品和场效应几何形状目前还不清楚。以前的理论工作假设均匀掺杂的单层和归因于Tc饱和的电荷密度波的不稳定性,但是在谐波近似的电子-声子耦合的计算值是一个数量级大于实验估计的基础上的传输数据。在这里,通过执行完全相对论性第一性原理计算占样品厚度,场效应几何形状和非谐性,我们排除了发生的电荷密度波在实验掺杂范围内,并表现出抑制的一个数量级的电子-声子耦合,现在在良好的协议与运输数据。通过求解各向异性Migdal-Eliashberg方程,我们解释了Tc在不同系统和几何结构中的行为。从迁移率数据的分析,我们提出的Tc饱和是由于载流子的本地化和无序。
2022-09-05 cond-mat.supr-con
Polaronic high-temperature superconductivity in optimally doped bismuthate Ba0:63K0:37BiO3
对最佳掺杂的铋酸盐超导体Ba_(0.63)K_(0.37)BiO_3的超导态和正常态进行了磁性测量。磁性数据与先前的muSR、电阻率和隧穿数据一致地表明,在态密度和有效电子-声子耦合常数中存在大的极化子增强。密度泛函理论的第一性原理计算表明,电子-声子的耦合常数很小,约为0.3-0.4,这在传统的声子介导机制下只能导致约1 K的超导性。值得注意的是,极化效应增加的电子-声子耦合常数,约为1.4,这是足够大,导致32 K超导。本工作揭示了铋酸盐超导体的高温超导性之谜,也为研究其他高温超导体的配对机制提供了重要的线索.
2014-10-14 cond-mat.supr-con
Anomalous electron-phonon interaction in doped LaOFeAs: a First Principles calculation
本文采用第一性原理计算对电子掺杂LaOFeAs的原子和电子结构进行了计算。我们发现,而未掺杂的化合物具有反铁磁排列的磁矩的Fe原子,掺杂系统成为非磁性的临界电子浓度。我们研究了掺杂顺磁相的电子-声子相互作用。对于$A_{1g}$声子,As和Fe平面之间的分离引起Fe磁矩的非共线排列。这种排列对于As介导的相互作用是反平行的,而对于Fe-Fe直接相互作用是垂直的,从而避免了挫折。这种磁性与振动的耦合引起非谐性和电子-声子相互作用,比纯顺磁情况下大得多。我们认为这种增强的相互作用在超导化合物接近反铁磁相变时起着重要的作用。
2008-10-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Phonon-mediated Superconductivity in Silicene
通过刚性能带近似下的第一性原理计算,我们预测了电子掺杂硅烯在双轴拉伸应变下是一种良好的二维电子-声子超导体。通过5%的拉伸应变,电子掺杂硅烯的超导转变温度可以提高到10 K以上。计算了能带结构、声子色散关系和Eliashberg函数,并进行了详细的分析。拉伸应变引起的费米能级附近的电子态的增加与垂直于硅烯平面的声学声子模之间的强相互作用是导致临界温度提高的主要原因。
2013-11-07 cond-mat.supr-con
Acoustic Phonon Dynamics in Co-Doped BaFe$_2$As$_2$ Thin Film
University of Puerto Rico(波多黎各大学);University of Wisconsin–Madison(威斯康星大学麦迪逊分校)
研究共掺杂 BaFe$_2$As$_2$ 薄膜中的声学声子动力学,用改进逻辑函数模型分析泵浦 - 探测反射率数据,揭示了薄膜中特定频率的相干声学振荡及能量重新分布情况。
2026-07-22 cond-mat.supr-con
Out-of-plane instability and electron-phonon contribution to s- and d-wave pairing in high-temperature superconductors; LDA linear-response calculation for doped CaCuO2 and a generic tight-binding model
计算了无限层超导体CaCuO 2的平衡结构、能带、声子色散和s-和d-沟道电子-声子相互作用(EPI),其中CuO 2掺杂0.24个空穴。使用LDA和线性响应全电位LMTO方法。在平衡结构中,氧被发现轻微地弯曲出平面,因此,EF附近的能带的特征被发现与其他最佳掺杂的HTSC的那些相似。对于EPI,我们发现λ(s)=0.4,与以前的LDA计算YBa 2Cu 3 O 7。这支持了普遍的信念,即EPI机制本身不足以解释HTSC。发现λ(x^2-y^2)是正的,几乎和λ(s)一样大。这是令人惊讶的,并表明EPI可以增强其他一些d波配对机制。像在YBa 2Cu 3 O 7中,屈曲模式对EPI有显著贡献,尽管这些贡献与静态屈曲成比例,并且对于平坦平面将消失。这些数值结果可以理解从一个通用的紧束缚模型最初来自LDA带的YBa 2Cu 3 O 7。在未来,屈曲模式的非谐性的作用和自旋涨落的影响应进行调查。
1997-03-27 cond-mat.supr-con
Promoted Electronic Coupling of Acoustic Phonon Modes in Doped Semimetallic MoTe2
本研究针对半金属MoTe2相混合导致超导起源分析困难的问题,通过研究单层MoTe2的电子-声子耦合,揭示了掺杂对声学声子模式耦合的调控机制及厚度影响规律,解释了其超导掺杂敏感性的成因。
2023-05-22 cond-mat.supr-con
Coupling of Low Energy Electrons in Optimally Doped Bi2212 to an Optical Phonon Mode
基于激光的光电子发射与能量为6 eV的光子被用来检查的细节非常低的能量的电子分散和相关的动力学在最佳掺杂的Bi 2212的节点区域。一个“扭结”的色散在费米能附近的是与散射从光学声子先前确定在拉曼研究。通过比较实验观察到的散射率与基于声子模式的属性计算的散射率的结果,确认此声子作为适当的模式的识别。
2010-02-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
A distinct bosonic mode in an electron-doped high-transition-temperature superconductor
尽管最近在理解高转变温度(高Tc)超导体方面取得了进展,但对于超导“胶”的起源没有达成共识:即将电子束缚成超导对的介体。主要的竞争者是晶格振动(声子)和自旋激发与额外的可能性配对没有调解人。在传统的超导体中,声子介导的配对是由隧道实验的数据明确建立的。因此,最近的扫描隧道显微镜实验的空穴掺杂的Bi 2Sr 2CaCu 2 O 8-δ(BSCCO),揭示了一个氧晶格振动模式,其能量与超导能隙的能量标度的声子作为高T c胶的支持者感到鼓舞。在这里,我们报告的高分辨率扫描隧道显微镜测量的电子掺杂的高Tc超导体Pr 0.88LaCe 0.12CuO 4(PLCCO)(Tc = 24 K),揭示了玻色子激发(模式)的能量为10.5加/减2.5毫电子伏。这种能量与PLCCO中通过非弹性中子散射(共振模式)和低能量声学声子模式测量的自旋激发一致,但与BSCCO中确定的氧振动模式基本不同。我们的局部模式的能量和强度的变化与当地的能隙尺度的分析表明,电子起源的模式符合自旋激发,而不是声子。
2008-06-13 cond-mat.supr-con
Phonon Signature of Charge Inhomogeneity in High Temperature Superconductors YBa2Cu3O{6+x}
用中子非弹性散射测量方法研究了YBa 2Cu 3 O {6+x}中高能纵光学(LO)声子的温度和组分依赖性,为掺杂电荷的温度依赖性空间不均匀性提供了明确的证据.测量结果表明,电荷掺杂增加了带电区域的体积分数,而局部电荷密度保持不变。对于最佳掺杂的样品,电荷分布在超导转变温度附近急剧变化,在Tc以下具有更强的电荷不均匀性。声子对电荷响应的显著幅度表明声子强烈参与电荷动力学。
2000-03-25 cond-mat.supr-con
Direct evidence of interfacial coherent electron-phonon coupling in single-unit-cell FeSe film on Nb-doped SrTiO3
该研究通过超快泵浦-探测光谱,发现SrTiO₃衬底的4.2 THz相干声子与FeSe电子强耦合,为单层FeSe/SrTiO₃异质结的界面增强高温超导机制提供了直接实验证据。
2024-01-29 cond-mat.supr-con
Doped graphane: a prototype high-Tc electron-phonon superconductor
我们通过第一性原理计算表明,p掺杂石墨烷是一种传统的超导体,其临界温度(Tc)高于液氮的沸点。碳原子间化学键的独特强度和由降维引起的费米能处的大电子态密度协同地将Tc推到90 K以上,并在光学声子色散中引起大的Kohn异常。由于最近报道了石墨烷的证据,并且相关材料如石墨烯、金刚石和碳纳米结构的掺杂已经很好地建立,超导石墨烷可能是可行的。
2010-02-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Giant electron-phonon anomaly in doped La2CuO4 and other cuprates
由于传统的超导是由声子介导的,它们在高温超导机制中的作用在铜氧化物发现后很早就被考虑。最初的共识是声子不能在100 K附近产生相变温度,研究的主要方向集中在非声子机制上。后续工作最后由L. Pintschovius在2005年指出,铜酸盐中的电子-声子耦合对于某些声子来说是惊人的强,其作用是有争议的。从那时起进行的实验确定了铜酸盐中某些Cu-O键伸缩声子的异常行为,这是一种与超导机制有关的重要现象。特别是在掺杂La_2CuO_4的研究中取得了很大的进展。这项工作在这里审查。
2010-01-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Maximal critical temperature dependence on number of layers due to phonon d-wave pairing in hole doped cuprates
提出顶氧原子振动交换机制实现多层铜氧化物d波配对,声子与自旋涨落协同增强,解释临界温度随层数变化并降低所需排斥强度。
2025-04-04 cond-mat.supr-con
Strong energy-momentum dispersion of phonon-dressed carriers in the lightly doped band insulator SrTiO$_3$
利用角分辨光电子能谱(ARPES)研究掺杂绝缘体中的电子-声子(el-ph)耦合效应取得了很大进展,为低掺杂铜氧化物中el-ph相互作用的主导作用提供了证据。由于这些研究仅限于掺杂的莫特绝缘体,因此出现了一个重要的问题,即如何将其与掺杂的带状绝缘体进行比较,其中类似的el-ph耦合应该在起作用。典型的情况是钙钛矿SrTiO $_3$(STO),众所周知其在低温下的巨大介电常数为10000,超过La $_2$ CuO $_4$ 500倍。基于这一事实,有人认为掺杂的STO应该是典型的双极化子超导体。在这里,我们报告了轻掺杂SrTiO $_3$的高质量表面的ARPES研究。与轻掺杂的莫特绝缘体相比,我们发现只有适度的电子-声子耦合的特征:与具有$λ'\sim0.3$的低频光学声子相关的色散异常和整体带宽重整化,表明整体$λ'\sim0.7$来自高频声子。此外,我们没有发现明显的签名的大赝隙或小极化子现象。这些研究结果表明,一个大的介电常数本身是不是一个很好的指示el-ph耦合和突出的掺杂莫特绝缘体的el-ph耦合的异常强烈的影响。
2010-02-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Hole concentration and phonon renormalization in Ca-doped YBa_2Cu_3O_y (6.76 < y < 7.00)
用2%Ca替代YBa_2Cu_3O_y(y = 7.00,6.93,6.88,6.76)中的Y,以接近YBa_2Cu_3O_y相图的过掺杂区。对这四种单晶进行了拉曼散射研究。对340 cm^{-1} B_{1g}声子的频率(Δ ω)和线宽(Δ2γ)的超导诱导重整化的测量表明,重整化的大小与空穴浓度(p)直接相关,而不仅仅是氧含量。Δω随p的变化表明,在过掺杂区,超导能隙(Δ {max})随空穴浓度的增加而单调减小,在欠掺杂区,Δω趋于零.线宽重整化Δ2γ在欠掺杂状态下为负值,在最佳掺杂状态下跨越到过掺杂状态下的正值。
2002-11-07 cond-mat.supr-con
Angle-resolved photoemission spectroscopy of electron-doped cuprate superconductors: Isotropic electron-phonon coupling
我们对电子掺杂的铜酸盐超导体Sm_(2-x)CexCuO_4(x=0.10,0.15,0.18),Nd_(2-x)CexCuO_4(x=0.15)和Eu_(2-x)CexCuO_4(x=0.15)进行了高分辨角分辨光电子能谱(ARPES)研究。由于电子-玻色子模耦合,电子去除自能的虚部呈现阶梯状特征。的阶梯状功能被视为沿节点和反节点的方向,但在50和70毫电子伏的能量,分别独立的掺杂和稀土元素。这样的能量尺度可以理解为是由于半呼吸和全呼吸模式声子的优先耦合,揭示了扭结结构的声子起源。从自能估计的电子-声子耦合常数λ与掺杂和动量大致无关。的各向同性性质的λ进行了讨论,在比较与空穴掺杂的情况下,存在一个强的各向异性。
2008-08-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin-phonon interaction in doped high-T$_C$ superconductors from density functional calculations
通过能带计算研究了HgBa $_2$ CuO $_4$中CuO面内声子畸变与条纹自旋波的耦合效应.局部交换增强敏感地依赖于Cu位点周围的局部结构。自旋波的波长是声子波的两倍长的相互作用可以导致态密度(DOS)“下降”到费米能量$E_F$以下。这种类型的相互作用与高$T_C$铜酸盐之间的几个看似矛盾的观察是相容的,如同位素效应,反铁磁波动,条纹和赝隙。它也可以解释大的$T_C$。
2001-12-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
The uncollapsed LaFe2As2 phase: compensated, highly doped, electron-phonon coupled, iron-based superconductor
针对 LaFe2As2 在极度过掺杂名义下仍于 13 K 超导的矛盾,本文通过正常态磁电、热电输运和比热测量,揭示其高补偿电子/空穴能带及电子–声子耦合的关键作用。
2025-02-17 cond-mat.supr-con
Fermi blockade of the electron-phonon interaction: why strong coupling effects may not be seen in optimally doped high temperature superconductors
通过求解自旋极化费米子的二维Holstein模型,采用无近似的粗线图解Monte Carlo(BDMC)方法,研究了强电子-声子相互作用(EPI)的表现形式与载流子浓度的关系.我们表明,强EPI,显然存在于非常小的费米子浓度,被掩盖的费米封锁效应和Migdal定理的程度,它表现为温和的一个在大的载流子密度。强EPI指纹的抑制与掺杂高温超导体中的实验观察一致
2020-07-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Large phonon-drag thermopower polarity reversal in Ba-doped KTaO3
本研究在Ba掺杂KTaO3薄膜中观测到由电子-声子倒逆散射介导的声子拖拽热电势极性反转,重掺杂样品80K附近出现符号反转,轻掺杂样品无此现象,深化了氧化物中相关效应的认知并展现其热电材料应用潜力。
2025-08-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Spinwaves and large electron-phonon coupling near the metal-insulator transition in hole-doped high-T$_C$ oxides
本文以HgBa $_2$ CuO $_4$为例,提出了高温$_C$氧化物电子态的自旋和晶格耦合理论。一个简单的分析模型表明,桶带是敏感的潜在的扰动与远程傅立叶组件,并可以打开费米能量的差距。这一点在自洽能带计算中得到了证实,在这种自洽能带计算中,自旋波和声子耦合竞争相等的q矢量。有人认为,自旋波调制的波长和声子模式与大的耦合,取决于掺杂。这一机制支持了这样的想法,即赝能隙是由在欠掺杂系统中的条纹状自旋调制引起的,而超导性归因于长波长声子的增强的电子-声子耦合。
2001-02-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Thermal Hall conductivity of electron-doped cuprates: Electrons and phonons
Université de Sherbrooke(舍布鲁克大学);Univ. Grenoble Alpes(格勒诺布尔阿尔卑斯大学);Univ. Toulouse(图卢兹大学);INSA-T(图卢兹国立应用科学学院);École Polytechnique(巴黎综合理工学院);Institut Polytechnique de Paris(巴黎理工学院);Stanford University(斯坦福大学);SLAC National Accelerator Laboratory(斯坦福线性加速器中心)
研究发现电子掺杂铜氧化物中声子和电子对热霍尔电导率的贡献大小相近但符号相反,表明反铁磁相关性可能在产生声子热霍尔效应中起作用。
2025-10-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Bond stretching phonon softening and angle-resolved photoemission kinks in optimally doped Bi2Sr1.6La0.4Cu2O6 superconductors
我们报告的第一个测量的光学声子色散在最佳掺杂的单层Bi_2Sr_(1.6)La_(0.4)Cu_2O_6 + δ使用非弹性X射线散射。在76~60 meV的能量范围内,Cu-O键伸缩声子在q =(0.25,0,0)附近发生了强烈的软化,这与其它铜酸盐中的结果相似.与角度分辨光电子能谱测量在同一样品上进行的直接比较,揭示了一个很好的协议,在能量和动量之间的ARPES节点扭结和软的键伸缩声子的一部分。事实上,我们发现,动量空间中观察到一个63 meV的扭结可以连接到一个矢量q =(xi,0,0)与xi~0.22,这正好对应于键伸缩声子模式的软部分。这一结果支持的解释ARPES扭结的电子-声子耦合。
2008-04-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electron-phonon interaction in n-doped cuprates: an Inelastic X-ray Scattering study
非弹性X射线散射(IXS)具有很高的能量分辨率(meV),已成为一个有价值的光谱工具,完善了建立良好的相干非弹性中子散射(INS)技术的声子色散研究。在晶体系统的研究中,IXS是INS的可行替代品,特别是在只有少量样品可用的情况下。利用IXS测量了Nd_{1.86} Ce_{0.14} CuO_{4+δ}在[x,0,0]和[x,x,0]面内方向上的声子色散。与未掺杂的母体化合物相比,由于掺杂的载流子引起的库仑屏蔽效应,两个最高的纵向光学(LO)声子分支向较低的能量移动。在q=(0.2,0,0)附近观察到最高分支的额外异常软化。这种反常的软化,类似于在其他化合物中观察到的,为电子掺杂的高温超导体中强的电子-声子耦合提供了证据。
2002-10-31 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Non-adiabatic phonons within the doped graphene layers of XC$_6$ compounds
我们报告的第一个拉曼散射测量的BaC $_6$,SrC $_6$,和YbC $_6$,其中随着新的数据对CaC $_6$,允许系统研究的声子和电子-声子相互作用内的掺杂石墨烯层的这些化合物。面外碳声子随着系列BaC $_6$、SrC $_6$、YbC $_6$和CaC $_6$中石墨烯层的间距减小而软化。这是由于$π^*$电子带中的电荷增加。在$\approx1500$ \invcm的面内碳模和$π^*$电子之间的电子-声子相互作用效应引起强的非绝热重整化。当电荷转移到$π^*$带时,发现这些非绝热效应随着声子寿命的减少而增加。
2010-06-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spinon Superconductivity and Superconductivities Mediated by Spin-Waves and Phonons in Cuprates
在空穴掺杂的Bi 2212铜酸盐中自旋子超导性和自旋波介导的超导性的揭示提出了关于其他铜酸盐特别是电子掺杂的NCCO铜酸盐中超导性起源的问题。
1998-12-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Charge localization and phonon spectra in hole doped La2NiO4
通过非弹性中子散射理论和实验研究了几种空穴掺杂浓度下La_2NiO_4中氧的面内振动。在二维Peierls-哈伯德模型中,采用非均匀Hartree-Fock加RPA数值方法,发现掺杂诱导局域电荷的条纹有序,强的电子-晶格耦合导致面内氧模分裂为两个子带.这一结果与La_(2-x)Sr_xNiO_4中中子非弹性散射所观察到的声子带分裂相一致。预测La 2NiO 4中强电子-晶格耦合,氧中心和镍中心电荷有序的接近,以及掺杂时带电条纹有序和面内声子带分裂之间的关系被强调。
2000-02-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electron-phonon properties and superconductivity of doped antimonene
锑烯是最近发现的一种二维半导体,具有优异的环境稳定性、高载流子迁移率和强自旋轨道相互作用。与电场结合,由于诱导的自旋分裂,后者提供了对材料性质的额外程度的控制。在这里,我们报告的电子-声子耦合和超导电性的计算研究$n$ -和$p$ -掺杂锑,其中我们特别注意的垂直电场的效果。可访问的空穴浓度的范围是显着有限的动力学不稳定性,与强大的费米面嵌套。同时,我们发现,在电子掺杂的情况下,锑烯保持稳定,并可以变成一个状态,具有较强的电子-声子耦合,与质量增强因子$λ$高达2.3在现实的载流子浓度。在此范围内,锑烯有望成为超导体,其临界温度为$\sim$ 16 K.偏置电压的施加导致电子结构的相当大的修改,影响电子-声子耦合在锑烯。虽然这些影响在电子掺杂的情况下不太明显,但空穴掺杂的锑烯中的场效应导致临界温度随偏压的显著变化。
2019-02-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Thermal Hall conductivity of electron-doped cuprates
对空穴掺杂铜氧化物的霍尔热导率的测量表明,声子在磁场中获得手征性,无论是在赝能隙相还是在莫特绝缘体态。其微观机制尚不清楚。一些理论的建议正在考虑,包括斜散射的声子的各种缺陷,耦合的声子自旋,和一个状态的回路电流秩序与适当的对称性,但更多的实验信息是需要约束的理论方案。在这里,我们介绍了我们对电子掺杂铜氧化物Nd $_{2-x}$ Ce $_x$ CuO $_4$和Pr $_{2-x}$ Ce $_x$ CuO $_4$中霍尔热导率$κ_{\rm {xy}}$的研究,对于整个相图的掺杂,从绝缘反铁磁相中的$x$ = 0,直到$x$ = 0.17,在高于最佳掺杂的金属相中。我们观察到一个大的负霍尔热导率在所有的掺杂,在这两种材料。由于垂直于CuO $_2$平面的热传导由声子主导,因此我们在电子掺杂的铜氧化物中观察到的该方向热流的大的霍尔热导率也必须归因于声子,如在空穴掺杂的铜氧化物中。与垂直于CuO $_2$平面的热流测量证实,声子是负责这个热霍尔信号,在空穴掺杂的铜酸盐。然而,在电子掺杂的铜氧化物中,手性程度(以$|κ_{\rm {xy}}$/$κ_{\rm {xx}} |$的比率测量,其中$κ_{\rm {xx}}$是纵向热导率)大得多。我们讨论了各种因素,可能涉及的机制,赋予手征铜酸盐中的声子,包括短程自旋相关。
2022-03-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
A microscopic modeling of phonon dynamics and charge response in NdCuO
基于电子密度响应的微观模型,描述了掺杂$n$的高温超导体NdCuO的声子动力学和电荷响应.这是从绝缘状态开始,通过欠掺杂的奇怪的金属更传统的金属状态连续的轨道选择性不可压缩性-可压缩性转换方面的严格的总和规则的电荷响应。在这项工作中提出的方法为$n$掺杂的HTSC的修改最近应用到的$p$掺杂的化合物的建模,并表示通过掺杂引入的电子-空穴不对称性。一个定性的物理图片与我们的建模的电子状态的铜酸盐中给出了一个足够宽的轨道自由度,即Cu 3d/ $4s$和O $2p$是必不可少的。在线性响应理论的框架内,我们计算了不同相位的全声子色散曲线。特别是,强烈的掺杂依赖于异常的高频氧键伸缩模式(OBSM)的实验中发现的$p$掺杂的HTSC的,最近也为$n$掺杂的Nd $_{1.85}$ Ce $_{0.15}$ CuO $_{4}$进行了研究,并与非弹性中子散射和非弹性X射线散射的实验结果进行了比较,分别。我们计算了在$n$掺杂的NdCuO的情况下,不存在的$p$掺杂的LaCuO的OBSM的反交叉的情况下,并将其与不同的晶体结构。研究了由于电荷涨落型的非局域电子-声子相互作用效应引起的声子诱导的反常OBSM的电荷重分布。
2008-04-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
First-principles calculation of electron-phonon coupling in doped KTaO$_3$
受最近实验发现的KTaO $_3$单晶表面强面依赖性超导电性的启发,我们计算了掺杂KTaO $_3$沿倒易空间高对称方向的电子-声子耦合强度$λ$.使用Wannier函数方法在EPW软件包中实现,我们计算了实验覆盖的掺杂范围内的$λ$,并比较了其沿[001],[110]和[111]倒空间方向的模式分辨分布。我们发现电子-声子耦合在$Γ$点附近的光学模中最强,在[001]方向上具有向更高的$k$值的分布。作为掺杂的函数的电子-声子耦合强度在所有三个方向上具有圆顶状形状,并且其积分总和在[001]方向上最大,在[111]方向上最小,与实验测量的临界温度趋势相反。这种分歧指出了超导性的非BCS特征。相反,强本地化的$λ$周围的$Γ$的软光学模式表明铁电软模式波动的重要性,这是支持我们的研究结果,模式分辨$λ$值强烈增强极性结构。包含自旋轨道耦合对我们计算的模式分辨$λ$值的影响可以忽略不计。
2023-02-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Phonon-Mediated Superconductivity near the Lattice Instability in Hole-doped Hydrogenated Monolayer Hexagonal Boron Nitride
采用密度泛函理论与局域密度近似,我们表明,完全氢化的单层六方氮化硼(H $_2$ BN)的直接带隙为2.96 eV的蓝光区,而原始的$\textit{h}$ -BN具有更宽的间接带隙为4.78 eV。空穴掺杂的H $_2$ BN在低载流子密度($n$)下是稳定的,但在较高的$n$下变得动态不稳定。我们预测,它是一个声子介导的超导体的转变温度($T_c$),可以达到$\sim$ 31 K在$1.5\times$ $10^{14}$空穴的$^{-2}$附近的晶格不稳定性。通过施加6%的双轴拉伸应变以及在接近新的晶格不稳定性的$^{-2}$的$3.4\times$ 10个$^{14}$孔cm的$n$处的掺杂,$T_c$可以被增强到$\sim$ 82 K。
2021-09-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Prediction of BaBiO$_3$-like superconducting perovskites in K-doped SrAsO$_3$
Beijing Normal University(北京师范大学);Shanxi Normal University(山西师范大学)
研究人员通过第一性原理计算,预测K掺杂SrAsO₃可得到类BaBiO₃超导钙钛矿,当K掺杂量超60%时体系动力学稳定,HSE06泛函修正下Sr₀.₄K₀.₆AsO₃的Tc可达44.3 K。
2026-08-11 cond-mat.supr-con physics.comp-ph
Electronic band structure, phonon spectrum, and elastic properties of LaOFeAs
本文介绍了最近发现的超导铁氧铌酸盐(LaO 1-xFxFeAs)的母体化合物LaOFeAs的电子能带结构、晶格动力学性质和弹性常数的从头计算结果。从电子能带结构中提取未掺杂LaOFeAs(处于绝缘态或金属态)的全部和部分电子态密度(EDOS)。研究了声子色散和声子态密度。可能的影响的能带结构,EDOS,和PDOS的LaOFeAs上的最终外观的高Tc超导载流子掺杂后进行了讨论。各种独立的弹性常数的绝缘和金属状态的值进行了估计和讨论。
2009-09-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Doping dependence of phonon and quasiparticle heat transport of pure and Dy-doped Bi_2Sr_2CaCu_2O_{8+δ} single crystals
采用不同Dy含量x的Bi 2Sr 2CaCu 2 O_{8+δ}(Dy-Bi 2212)单晶和不同氧含量x的Bi 2Sr 2 Ca_{1-x} DyxCu 2 O_{8+δ}(Dy-Bi 2212)单晶,系统地测量了宽掺杂范围内Bi 2Sr 2CaCu 2 O_{8+δ}(Bi 2212)的热导率(κ)随温度和磁场的变化关系.在欠掺杂样品中,低于Tc的准粒子(QP)峰被强烈抑制,表明杂质或氧缺陷对QP峰有很强的散射作用;而在适度掺杂样品中,Dy的声子电导率得到增强,并在Bi 2212系统中首次观察到10 K处的声子峰。这意味着Dy^{3+}离子不仅引入杂质或点缺陷,而且稳定晶格。亚开尔文数据表明,QP热导率逐渐降低后,降低空穴掺杂水平。在温度高于5 K时,κ的磁场依赖性主要是由于QP散射离开涡旋。当低掺杂纯Bi 2212显示出非常弱的场依赖性时,Dy掺杂样品在低场下呈现出额外的“dip”状κ(H)项,这被讨论为与Dy^{3+}离子的自由自旋的声子散射有关。对于x \simeq 0.50的非超导Dy-Bi_(2212)样品,在特征场为1 - 2 T的低T_κ(H)等温线上出现了一个有趣的“平台”特征,我们讨论了磁振子激发的可能变化。
2008-02-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con