Temperature dependence of the collective mode and its influence on the band splitting in bilayer cuprates
最近观察到的双层分裂高温$_c$铜氧化物内的模型进行了分析,其中的载流子耦合到一个现象学的玻色子光谱之间的边缘费米液体结构和集体模式类型的行为作为温度的函数插值。我们认为集体模的起源可能与动力学无公度电荷密度波有关。此外,它示出的自能$Σ$的温度依赖性是在良好的协议与$Σ$提取的角度分辨光电发射数据。
2003-02-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Characteristic features of d pairing in bilayer cuprates under conditions of Peierls instability of the normal phase
考虑到双层铜氧化物正相对电荷密度波的不稳定性,建立并求解了超导能隙的自洽积分方程组。的临界参数计算作为波矢量,温度和掺杂指数的函数。研究发现,超导电性与d型电荷密度波共存的区域强烈依赖于掺杂指数。有效能隙参数被确定为态密度的峰之间的间隔,可以在温度T $<$ T $_C$处具有局部最小值。
2001-05-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Topological Spin Texture Created by Zhang--Rice Singlets in Cuprate Superconductors
在高温超导铜氧化物中,强电子关联的重要作用之一是形成Zhang-Rice单线态。通过充分考虑Zhang-Rice单线态形成的量子相关效应,我们发现在单空穴掺杂的CuO 2平面中,围绕Zhang-Rice单线态形成了拓扑自旋织构skyrmion. Skyrmion图像提供了反铁磁相关性和掺杂浓度x之间的自然联系。
2012-07-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Doping dependence of the vortex-core energy in bilayer films of cuprates
产生涡旋核所需的能量是解决欠掺杂铜酸盐中热涡旋波动物理学的基本成分。在这里,我们从理论上研究它的作用的发生Beresinskiii-Kosterlitz-无相变的双层膜的不均匀性。通过与Hetel等人[Nat.Phys.3,700(2007)]对Y $_{1-x}$ Ca $_{x}$ Ba $_{2}$ Cu $_{3}$ O $_{7-\d}$(YBCO)的两个晶胞薄膜中的穿透深度的最新测量的比较,我们可以提取涡旋芯能量$μ$的值,并且表明在低掺杂下$μ$与$T_c$线性地成比例。
2008-04-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Doping phase diagram of a Hubbard model for twisted bilayer cuprates
本文采用变分集团近似方法研究了铜氧化物双层膜在固定扭转角$θ=53.13^{\circ}$下的扭转哈伯德模型。在中间层间隧穿时,两个层的$d$波序参量之间的相位差$ϕ$在过掺杂区为$π$,而在欠掺杂区为零,接近于Mott相。在强的层间隧穿下,我们观察到一个明显的时间反演对称性破缺相接近最佳掺杂,其中相位差$ϕ$从0到$π$连续变化。然而,该阶段具有平凡的拓扑。我们还应用了集群扩展的动力学平均场论的同一个问题,但未能检测到一个时间反演的突破阶段与该方法。
2021-12-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Mechanism of d_{x^2-y^2}-wave superconductivity based on doped hole induced spin texture in high T_c cuprates
基于掺杂空穴通过Zhang-Rice单线态形成诱导的具有非零拓扑密度的自旋织构,提出了高T_c铜氧化物的d_{x^2-y^2}波超导机制.这种对相互作用源于空穴与自旋织构之间的类磁洛伦兹力相互作用。研究了涡旋-涡旋相互作用和库仑排斥作用下对态的稳定性。该机制表明,通过在CuO_2平面中引入各向异性,出现了p波配对分量。
2005-12-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Topological superconductivity in a Hubbard model for twisted bilayer cuprates
Université de Sherbrooke(舍布鲁克大学)
研究双层铜基氧化物中弱相互作用下Hubbard模型的拓扑特性,发现掺杂水平对拓扑性质敏感,电子掺杂时Chern数为±8,而空穴掺杂时为0,通过边缘态分析验证拓扑非平凡性。
2026-08-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Dual role of stripe phase on superconducting correlation in a bilayer square lattice
本文采用约束路径量子蒙特卡洛模拟双层正方晶格,揭示条纹相通过条纹间磁性对 d 波超导配对产生依赖空穴掺杂的增强或抑制双重作用。
2025-04-24 cond-mat.str-el
Inter-layer bias effect on time-reversal symmetry breaking in twisted bilayer cuprates
本研究针对扭转角为$53.13^\text{o}$的扭转双层铜氧化物,通过引入层间偏压模拟不同掺杂异质双层,用VCA探究偏压对TRS破缺相的影响,构建了对应相图并绘制了自发超流分布。
2023-11-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Mott-Slater Transition in a Textured Cuprate Antiferromagnet
我们概括的概念,涡旋相在第二类超导体的纹理相,其中某些阶段可以持续在一个扩展的范围内的扰动,通过限制竞争相的拓扑缺陷(超导体中的涡旋)。我们将此模型应用于pseudogap相在铜酸盐,其中相关的拓扑缺陷是反相畴壁的一个基本的反铁磁(AFM)秩序。我们证明,这个模型可以描述许多关键功能的交织秩序在铜酸盐,最重要的是提供了第一个明确的证据,在铜酸盐的莫特-斯莱特转变。
2023-03-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Plasmon dispersion in bilayer cuprate superconductors
本研究结合 RPA 计算与 O K 边 RIXS 实验,揭示双层 Ca-YBCO 中理论上的两条等离激元带仅高能支可观测,且其在二维布里渊区中心具有约250 meV能隙。
2024-05-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Why phase diagrams of different underdoped cuprates are remarkably different? Disorder versus bilayer
与广泛接受的观点相反,La $_{2-x}$ Sr $_x$ CuO $_4$和YBa $_2$ Cu $_3$ O $\rm_{6+y}$的相图尽管相似,但却明显不同。导电性质和公度/非公度自旋有序性质都有很大的不同。有人认为,在YBCO的作用是微不足道的,而双层结构是至关重要的。另一方面,在LSCO中,内在无序在很大程度上驱动系统的性质。所开发的方法解释了系统的低温磁性。最重要的一点是关于无公度自旋排序的差异,包括无公度螺距的差异。分析表明,超导性与无公度自旋有序密切相关。
2008-08-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Orbital mixture effect on the Fermi surface-$T_c$ correlation in the cuprate superconductors --- bilayer vs single layer
通过构造$d_{x^2-y^2}-d_{z^2}$双轨道模型,我们得到了各种双层和单层铜氧化物的费米面翘曲和估算的$T_c$之间的系统关联。这表明费米表面上的$d_{z^2}$轨道分量的混合越小,费米表面翘曲越大,$T_c$越高。理论上的相关性惊人地类似于实验观察到的$T_c$对由于Pavarini { \it et al.} [Phys. Rev. Lett. { \bf 87},047003(2001)],并且本结果明确地表明$d_{z^2}$混合物是决定铜酸盐中$T_c$的关键因素。
2014-06-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Reversible canted persistent spin textures with large spin splitting in two-dimensional ferroelectric bilayer WTe$_{2}$
最近发现的材料托管持久自旋织构(PST)开辟了一条途径,实现节能自旋电子学,因为他们支持一个非常长的自旋寿命。然而,PST的稳定性是敏感的影响由外部扰动,如电场诱导的晶体的对称性破缺。本文通过第一性原理计算并辅以对称性分析,报道了在二维铁电双层WTe $_{2}$中出现的具有大自旋分裂的稳定的PST.由于晶体的低对称性($C_{s}$点群),我们观察到一个倾斜的PST在费米能级周围的自旋分裂带显示沿$yz$平面在第一布里渊区的单向自旋配置倾斜。这种典型的PST可以通过沿面内方向的层间滑动引起的面外铁电开关来有效地反转。我们进一步证明了可逆PST是通过施加面外电场来实现的。因此,我们的研究结果揭示了二维材料中电可调PST的可能性,为高效自旋电子器件提供了一个有前途的平台。
2023-02-19 cond-mat.str-el
Doping dependence of chiral superconductivity in near $45^\circ$ twisted bilayer cuprates
本研究利用VCA方法探讨43.6$^\circ$扭曲双层铜氧化物,发现强层间隧穿下过掺杂区出现TRS破缺相,但更接近$45^^\circ$未扩大该区域,因竞争超导态节点结构相似。
2024-01-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin susceptibility in bilayered cuprates: resonant magnetic excitations
本文研究了双层铜氧化物超导体超导态中动态自旋极化率的动量和频率依赖性。我们发现,存在着一个共振模式中的奇数以及偶数通道的自旋磁化率,与偶数模式被定位在更高的能量比奇数模式。我们证明,这两种模式之间的能量分裂不仅产生于相互作用的差异,而且还从偶数和奇数通道的自由费米子极化率的差异。此外,我们发现,均匀共振模式分散向下偏离${\bf Q}=(π,π)$。此外,我们还证明了存在偶共振的第二个分支,类似于最近观察到的奇共振的第二个分支($Q^*$模式)。最后,我们确定的偶数和奇数共振的定性不同的掺杂依赖的起源。我们的研究结果表明,进一步的实验测试,可能最终解决长期存在的问题,关于共振峰的起源。
2006-11-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
High On/Off Ratio Memristive Switching of Manganite-Cuprate Bilayer by Interfacial Magnetoelectricity
忆阻开关是新一代电子器件的基础。忆阻器是双端器件,其中通过重新分布点缺陷来接通和关断电流,例如,这是很难控制的。已经探索了基于替代机制的忆阻器,但是实现电子器件中所期望的高开/关比和低开关能量仍然是一个挑战。在这里,我们报告的忆阻开关的La 0.7Ca 0.3MnO 3/PrBa 2Cu 3 O 7双层膜的开/关比大于10^3,并证明这种现象源于一种新型的界面磁电。使用从第一性原理计算的结果,我们表明,一个外部电场诱导的微妙位移的界面Mn离子,开关/关闭的界面磁性“死”层,导致在忆阻行为的自旋极化电子输运整个双层。切换的界面性质需要低能量成本约十分之一的阿托焦耳写入/擦除一个“位”。我们的研究结果表明锰氧化物/铜酸盐系统和其他过渡金属氧化物结在忆阻应用的新机会。
2015-03-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
A model for intertwined orders in cuprates
提出将铜氧化物赝能隙中的交织序建模为织构反铁磁体,织构源于拓扑缺陷上的竞争相限制,该模型描述了三分裂超导穹顶等关键特征,并证实了依赖掺杂/跃迁参数的Mott-Slater相变。
2025-09-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Band splitting and relative spin alignment in bilayer systems
研究了相对自旋取向对双层关联系统能带分裂和磁激发的影响。分裂的大小取决于层的交错自旋的取向。示出了基态构型随掺杂的变化。Bi基铜氧化物中的双层分裂行为允许假设超导转变伴随着系统自旋组态的转变。
2001-06-09 cond-mat.str-el
Charge distribution and spin textures in magic-angle twisted bilayer graphene
针对魔角扭曲双层石墨烯,本文自洽研究共存自旋与电荷密度波序,揭示其在宽掺杂范围内稳定及自旋织构、向列畸变和电荷—自旋强度变化规律。
2022-10-10 cond-mat.str-el
A calculation for polar Kerr effect in high temperature cuprate superconductors
本文提出一种不破坏全局时间反演对称性的机制,通过双层铜酸盐模型中层内隧穿成核相反手性的手性d密度波,解释高温超导体中极向克尔效应且法拉第效应为零的现象。
2016-03-07 cond-mat.str-el
Electronic structure of kinetic energy driven cuprate superconductors
本文综述了动能驱动的d波铜氧化物超导体的低能电子结构。我们给出了电荷自旋分离费米子自旋理论的一般描述,其中约束电子被解耦为规范不变的缀饰holon和自旋。特别是,我们表明,在去耦方案下,电荷-自旋分离费米子自旋表示是一个自然的表示定义在一个限制的希尔伯特空间没有双电子占有的约束电子。基于费米子-自旋电荷分离理论,我们建立了动能驱动的超导机制,其中超导态由超导能隙参数和准粒子相干性共同控制。在这种动能驱动的超导性中,我们讨论了单层和双层铜氧化物超导体在超导态和正常态下的低能电子结构,并定性地再现了单层和双层铜氧化物超导体角分辨光电子能谱测量的所有主要特征。我们证明了铜氧化物超导体的超导态是具有d波对称性的传统的Bardeen-Cooper-Schrieffer类超导态,因此,尽管配对机制是由自旋激发交换的动能驱动的,但在讨论铜氧化物超导体的低能电子结构时,具有d波能隙函数的基本Bardeen-Cooper-Schrieffer形式仍然有效.我们还指出,双层铜氧化物超导体在超导态下的峰-谷-峰结构和正常态下的双峰结构主要是由双层分裂引起的。
2007-11-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Tuning topological superconductivity within the $t$-$J$-$U$ model of twisted bilayer cuprates
本研究针对扭曲双层铜氧化物的非常规超导性,采用双层$t$-$J$-$U$模型结合广义变分波函数方法开展理论分析,构建相图并发现欠掺杂侧的重入时间反演对称性破缺相,证实偏离45°的精细扭曲角可诱导拓扑超导,且超导序参量在拓扑态边界对微扰敏感。
2024-10-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Edge currents as probe of topology in twisted cuprate bilayers
针对扭转角近45°的Bi₂Sr₂CaCu₂O₈₊ₓ铜氧化物双层膜自发破缺时间反演对称性的现象,研究用最小微观模型估算其手性边缘电流大小,证实其可被现有磁扫描探针显微镜检测,并揭示了d波与p波超导体边缘电流差异的成因。
2025-06-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Josephson effects in twisted cuprate bilayers
高$T_c$铜氧化物超导体的扭曲双层被认为在一定的扭曲角下形成具有自发破缺的时间反转对称性${\cal T}$的拓扑相。为了帮助确定明确的签名,这些拓扑相在传输实验中的目标,我们从理论上研究了一套扭曲层之间的约瑟夫森现象。我们发现一个不寻常的非单调的温度依赖性的临界电流在中间的扭曲角,我们归因于非常规的符号结构的$d$波序参数。$45^\circ$扭曲附近的${\cal T}$ -断裂相位的开始由从常规$2π$ -周期约瑟夫森关系$J(φ)\simeq J_c\sinφ$到$π$ -周期函数的交叉来标记,因为单对隧穿变得由涉及两个库珀对的二阶过程主导。尽管有这种根本性的变化,临界电流仍然是扭转角$θ$和温度$T$的平滑函数,这意味着单独测量$J_c$将不是${\cal T}$ -断裂相的试金石。为了获得${\cal T}$断相的清晰特征,必须在存在外加磁场或射频驱动的情况下测量$J_c$,其中所得的夫琅和费图案和夏皮罗阶跃以特征性方式改变。我们讨论了这些结果在最近的实验中扭曲的双层高$T_c$铜氧化物超导体Bi $_2$ Sr $_2$ CaCu $_2$ O $_{8+δ}$。
2021-08-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Antitopological magnetic textures in an antiferromagnetically coupled bilayer with frustration
Key Laboratory of Quantum Materials and Devices of Ministry of Education, School of Physics, Southeast University(东南大学物理学院教育部量子材料与器件重点实验室)
本文研究无外磁场下阻挫诱导的反拓扑双层磁织构通用模型,探明层间耦合可抑制结构畸变、提升运动速度,为相关拓扑磁织构的材料设计与应用提供指导。
2026-04-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Enhancement of antiferromagnetic correlations below superconducting transition temperature in bilayer superconductors
最近的实验在多层铜氧化物超导体报告的反铁磁秩序的超导转变温度以下的增强的动机,我们研究的邻近效应的反铁磁相关的双层系统中,也检查的可能性共存的反铁磁秩序和超导性。我们提出的平均场论的结果与实验一致,并支持邻近效应图片。
2012-05-23 cond-mat.str-el
Strong-coupling theory of bilayer plasmon excitations
National Institute for Materials Science(国立材料研究所);Facultad de Ciencias Exactas, Ingeniería y Agrimensura (UNR-CONICET)(罗萨里奥大学理工商学院);Instituto de Física Rosario (UNR-CONICET)(罗萨里奥物理研究所)
本文提出强耦合理论分析双层系统的电荷动力学,利用t-J-V模型揭示等离子体模式的抑制效应,提出铜基氧化物中的等离子体激发可能由ω-模式描述。
2026-01-19 cond-mat.str-el
Electronic structure of kinetic energy driven superconductors in the presence of bilayer splitting
在动能驱动的超导框架下,研究了双层铜氧化物超导体在超导态下的电子结构。结果表明,双层分裂使双层铜氧化物超导体的电子能谱分裂为成键和反键两部分,在$[π,0]$点附近观察到的峰-谷-峰结构主要是由双层分裂引起的,超导峰与反键部分有关,峰由成键部分形成.光谱权重随掺杂浓度的增加而增加。与正常态情况类似,电子反键峰和键峰在$[π,0]$点附近都有弱色散。
2007-07-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Bi-layer splitting in overdoped high $T_{c}$ cuprates
最近的角度分辨光电子数据过掺杂Bi 2212的解释。在峰-陷-峰结构中,峰对应于出现在$T_c$处的空穴凝聚体的$\vec q =0$分量。这个凝结物的波动部分产生了驼峰。双层分裂足够大,产生一个键孔和电子反键准粒子费米面。在一些实验中观察到的较小的双层分裂反映了峰值结构与准粒子态的相互作用,但不是在费米表面。
2004-04-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Persistent low-energy phonon broadening near the charge order $q$-vector in bilayer cuprate Bi$_2$Sr$_2$CaCu$_2$O$_{8+δ}$
我们报道了在$q_{B} \sim 0.28$ r.l.u.附近持续的低能声子展宽。在高$T_c$铜酸盐Bi $_2$ Sr $_2$ CaCu $_2$ O $_{8+δ}$(Bi-2212)中沿Cu-O键方向。我们表明,这种加宽存在于传统的电荷密度波(CDW)相位内外,通过温度依赖性测量在欠掺杂和重掺杂样品。结合非弹性硬X射线散射,漫散射,角分辨光电子能谱,和共振软X射线散射在Cu $L_3$ -边缘,我们排除了CDW的存在下,在重度过掺杂的Bi-2212中观察到的欠掺杂系统。最后,我们讨论了这种各向异性的低能声子展宽的起源,以及它对欠掺杂区CDW相的潜在影响。
2018-04-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Kekule' textures, pseudo-spin one Dirac cones and quadratic band crossings in a graphene-hexagonal indium chalcogenide bilayer
利用密度泛函理论计算了六方In_2Te_2单层上单层石墨烯的电子能带结构。在碳六边形的中心处具有In和Te原子的几何配置导致具有20 meV的带隙的凯库勒织构。替代结构,在能量上几乎简并,其中In和Te原子在碳位点的顶部上,其特征在于石墨烯的原始狄拉克锥被重塑的无隙光谱,这取决于石墨烯-铟硫族化物距离,以未加倍的伪自旋一狄拉克锥的形式或在费米能级处的二次带交叉点中。这些电子相窝藏电荷分馏和拓扑莫特绝缘状态的物质。
2014-12-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Vortex Created by Skyrmion Spin Texture under Magnetic Field
我们发现,即使在没有任何超导关联的情况下,由于径向自旋动力在二维金属局部磁矩下的磁场下的skyrmion自旋织构周围产生的涡流。铁磁和反铁磁系统的效果是预期的。Skyrmion诱导的涡旋机制提供了一个图片的大能斯特信号中观察到的pseudogap阶段的高- $T_c$铜酸盐。
2010-07-23 cond-mat.str-el
Hidden order revealed in quantum oscillations in cuprate superconductors
我们遵循这样的推理路线,即隐藏的对称性破缺是在欠掺杂超导体中观察到的量子振荡的根源,并研究双层分裂和增强的作用。这一观点避开了无特征的莫特液体作为复杂性来源的概念。相反,我们的观点是基于传统的费米面和准粒子。我们发现,双层分裂和/或无公度$d$密度波顺序可以导致许多有趣的结果,特别是分裂的量子振荡的主频率。
2008-06-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantum critical behaviour in the superfluid density of strongly underdoped ultrathin cuprate films
高温超导体物理学中的一个中心问题是理解单个氧化铜层或双层(铜氧化物中的基本结构单元)内的超导性,以及它是如何随着掺杂不足而丧失的。随着可动空穴从CuO_2面被去除,晶体和厚膜中的转变温度T_C和超流密度n_S以令人惊讶的相关方式降低。我们试图阐明的内在物理双层在强烈欠掺杂制度,超导性消失的临界掺杂水平附近。本文报道了薄如两个氧化铜双层膜的Y_{1-x} Ca_xBa_2Cu_3 O_{7-δ}薄膜中n_S(T)的测量结果,T_C低至3 K。除了在T_C处观察到二维Kosterlitz-Erasless-Berezinski跃迁外,我们还观察到T_C随n_S(0)的显著标度,这表明欠掺杂时超导性的消失是由于T = 0的二维量子临界点附近的量子涨落。
2007-07-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin ordering and electronic texture in the bilayer iridate Sr$_3$Ir$_2$O$_7$
通过中子散射、电荷输运和磁化强度的研究,探讨了双层氧化铱Sr $_3$ Ir $_2$ O $_7$的相关基态.我们的综合结果解决散射与高温磁相,持续高于600 K,reorients在先前定义的$T_{AF}=280$ K,并与电子基态共存,其相行为表明形成一个波动的电荷或轨道相,冻结低于$T^{*}\approx70$ K。我们的研究提供了一个窗口到附近的金属到绝缘体相变的5d $J_{eff}=1/2$莫特阶段的边界出现多个电子序参量。
2012-09-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
NMR evidence for spin fluctuations in the bilayer nickelate La3Ni2O6
我们报告的核磁共振数据在双层镍酸盐La3Ni2O6。该材料属于低价镍氧化物家族,具有镍离子的正方形平面配位,并且与高温超导铜酸盐等电子。虽然三层镍酸盐化合物表现出伴随反铁磁有序的自旋态转变,但双层材料没有表现出相变。在双层La3Ni2O6的NMR数据揭示了反铁磁自旋波动的存在下,到5K,这是令人惊讶的类似于那些存在于磁有序的三层La4Ni3O8,这表明在顺磁相的两种化合物的类似的电子结构。
2013-08-06 cond-mat.str-el
Magnetoelectric Response in Electric Octupole State: Possible Hidden Order in Cuprate Superconductors
受最近凝聚态物理中奇宇称多极序研究的启发,我们从理论上研究了电八极态的磁电响应。研究了局域非中心对称双层Rashba模型中的Edelstein效应和自旋霍尔效应,阐明了电八极态宇称破缺的特征性质.此外,还提出了在双层高Tc铜氧化物超导体中实现电八极序的可能性。我们计算的磁矩与最近的实验观察到的超导转变温度以上的扭结是一致的。我们还发现,由于超导性,自旋磁化率的面内各向异性显着增强,并提出了利用超导态的核磁共振进行实验测试。讨论了Cd_2Re_2O_7中的自旋-轨道耦合金属态。
2019-03-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Diagonal stripes in the spin glass phase of cuprates
本文在非限制Gutzwiller近似下研究了铜酸镧自旋玻璃相的对角无公度自旋散射起源于条纹形成的可能性。与金属相类似,两种类型的对角线条纹结构似乎是稳定的:(a)以位点为中心的织构,其沿着条纹每个位点具有一个孔,以及(b)铁磁阶梯结构,其是与金属相中的键中心条纹等效的对角线,并且平均每个条纹位点具有3/4个孔的填充。我们给出了一个详细的分析,这两个对角线纹理的稳定性与垂直的。
2009-07-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Skyrmion and Tetarton Lattices in Twisted Bilayer Graphene
最近的实验扭曲的双层石墨烯显示出一个反常的量子霍尔(AQH)效应,在填充$3$电子每个莫尔晶胞。AQH效应出现在具有谷序和铁磁序的绝缘状态中。我们认为,这样一个系统的弱掺杂导致形成一个新的拓扑自旋纹理,一个“双四分格”。这种晶格的组成部分,即“双四分之一”,是一种自旋组态,它覆盖了单位球的$1/4$两次。与skyrmion晶格相反,这种磁性结构的净磁化消失了。只有在大的磁场下,才能恢复更常规的skyrmion晶格。但是,即使是在大磁场中,在铁磁AQH状态中添加一个电荷也会翻转数百个自旋。我们的分析是基于一个有效的非线性西格玛模型,其中包括长程库仑相互作用的影响的调查。
2020-08-26 cond-mat.str-el
The dynamical frustration of interlayer excitons delocalizing in bilayer quantum antiferromagnets
利用自洽玻恩近似,我们研究了双层海森堡量子反铁磁体中层间激子的离域。在现实条件下,我们发现激子运动和自旋系统之间的耦合是强烈增强的情况下,一个单一的载体,在一定程度上,它模仿伊辛自旋系统中的载流子的限制物理。我们预测,“阶梯光谱”与此限制物理学应该是可见的绝缘双层铜酸盐,如YBa2Cu3O6的c轴激子光谱。我们的发现表明,这种激子的有限密度系统应该表现出非常丰富的物理行为。
2012-01-20 cond-mat.str-el
Doping-dependence of the electron-phonon coupling in two families of bilayer superconducting cuprates
虽然电子-声子耦合(EPC)在传统超导体中对库珀配对至关重要,但它在高$T_c$超导铜氧化物中的作用仍有争议。利用共振非弹性X射线散射技术,研究了$_2$(Bi 2212)和$_{1+x}$(NBCO)在从重欠掺杂($p =0.07$)到过掺杂($p=0.21$)的不同掺杂水平下的EPC.我们分析的数据与本地化的Lang-Firsov模型,允许两个声子模式的相干激发。虽然电子带色散效应是不可忽略的,我们能够进行研究的EPC矩阵元素在这些铜酸盐家庭的相对值。在NBCO的情况下,激发能的选择使我们能够解开与CuO $_3$链和CuO $_2$平面相关的模式。结合来自两个家族的结果,我们发现EPC强度在$\mathbf{q_\parallel}=(-0.25, 0)$ r.l.u.下随着掺杂而降低,但是在较小的动量下具有作为掺杂的函数的非单调趋势。这一现象归因于载流子的屏蔽效应。我们还发现,声子的强度增强附近的电荷密度波(CDW)激发,而提取的EPC强度似乎是不太敏感,他们的接近。通过对两个铜酸盐家族进行比较研究,我们能够确定铜酸盐EPC的总体趋势,并为$d$波配对中这种相互作用的协同作用理论提供实验输入。
2021-11-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Exotic dielectric behaviors induced by pseudo-spin texture in magnetic twisted bilayer
扭曲范德华双层膜为研究固体中的电子关联提供了一个理想的平台。特别令人感兴趣的是30度扭曲双层蜂窝晶格系统,它具有不相称的莫尔图案和不寻常的电子行为可能会出现由于缺乏相位相干。这样的系统对进一步的扭曲非常敏感,会出现许多有趣的现象。在这项工作中,基于第一性原理计算,我们表明,进一步扭曲近30度,可以诱导显着不同的介电行为的电子之间的左,右扭曲的情况。具体地说,我们发现,左和右扭曲显示抑制和放大的介电响应下的垂直电场,分别。进一步的分析表明,这种奇异的介电性质可以归因于由于扭曲的堆叠依赖的电荷重新分布,形成扭曲依赖的赝自旋织构。我们将证明这种赝自旋织构在小电场下是稳健的。结果,对于右扭曲的情况,当施加电场时,几乎没有超过单层厚度的电偶极子形成。而对于左边的情况,系统甚至可以表现出负磁化率,即激发极化与外加场相反,这在自然界中是非常罕见的。这些发现不仅丰富了我们对莫尔系统的理解,而且为电子,光学甚至储能设备的功能2D材料设计开辟了一条有吸引力的路线。
2021-02-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electronic States and Superconductivity in Multi-layer High-Tc Cuprates
本文研究了多层铜氧化物正常相的电子态随CuO_2晶面数和掺杂率的变化。本文采用共振价键波函数和Gutzwiller近似对二维多层膜t-t“-t”-J模型进行了研究。为了理解角分辨光电子能谱(ARPES)谱,我们计算了CuO_2表面(π,0)处的电子去除谱函数。我们发现,三层光谱比双层光谱窄,但比单层光谱宽。在三层和四层体系中,CuO_2的外表面和内表面具有不同的超导振幅,而在双层体系中各层的超导振幅相同。根据现有理论讨论了最近的ARPES和NMR实验。
2002-09-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Moiré $M$-valley bilayers: quasi-one-dimensional physics, unconventional spin textures and twisted van Hove singularities
本文研究费米面靠近 $M$ 点的扭曲双层,揭示准一维莫尔势、moiré-Rashba 自旋劈裂及扭曲范霍夫奇点,并阐明其可调自旋极化与非常规自旋密度波。
2025-03-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
"Kinks", Nodal Bilayer Splitting and Interband Scattering in YBCO
我们采用新一代的ARPES方法研究最广泛的铜氧化物超导体YBCO。考虑到节点的方向,我们发现显着的重整化效应被称为“扭结”在准粒子的色散和散射率,双层分裂和证据强带间散射-所有的特性功能的节点准粒子检测BSCCO较早。典型的能量尺度和掺杂的依赖性的“扭结”清楚地指出,它们的密切关系与自旋1共振中看到的中子散射实验。我们的研究结果强烈地表明了双层超导铜氧化物中电子动力学的普遍性和自旋涨落在沿节方向的准粒子形成中的主导作用。
2005-11-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
A charge density wave-like instability in a doped spin-orbit-assisted weak Mott insulator
层状钙钛矿铱酸盐实现了一类罕见的莫特绝缘体,被预测为强自旋-轨道耦合的铜酸盐高温超导体的母态类似物。最近在掺杂Sr $_2$ IrO $_4$中发现的赝隙、磁多极有序和可能的$d$波超导相加强了单层变体之间的这种类比。然而,与双层铜酸盐不同,在掺杂的双层铱酸盐Sr $_3$ Ir $_2$ O $_7$中没有报道电子不稳定性。在这里,我们表明,Sr $_3$ Ir $_2$ O $_7$实现了一个弱的莫特态,没有铜酸盐类似物,通过使用超快时间分辨的光学反射率揭示其绝缘间隙和反铁磁性之间的密切联系。然而,我们检测到一个微妙的电荷密度波的费米面不稳定性金属电子掺杂的Sr $_3$ Ir $_2$ O $_7$在温度($T_{DW}$)接近200 K通过其集体模式的相干振荡,这让人想起观察到的铜酸盐。衍射、扫描隧穿和基于光电发射的探针中没有任何低于$T_{DW}$的新空间周期性的特征表明了这种密度波阶的非常规和可能的短程性质。
2017-01-18 cond-mat.str-el
Microscopic Modeling of Interlayer Tunneling in Twisted Bilayer Cuprates
University of Florida(佛罗里达大学);University of Copenhagen(哥本哈根大学);Uppsala University(乌普萨拉大学);Istituto dei Sistemi Complessi (ISC-CNR)(复杂系统研究所)
本研究针对扭曲双层铜氧化物体系,通过计算$d_{x^2-y^2}$波函数轨道重叠拟合层间隧穿,修正了超导基态竞争关系,得到的相图与约瑟夫森临界电流结果符合实验观测。
2026-10-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity in bilayer $t$-$t'$ Hubbard models
晶体结构和超导临界温度之间的关系作为设计更高- $T_{\rm c}$超导体的线索已经引起了相当大的关注。特别是,在铜氧化物超导体的单位晶胞中CuO $_2$层的数目$n$与最佳超导转变温度$T_{\rm c}^{\rm opt}$之间的关系是有趣的。如在层状铜酸盐中实验观察到的,当$n$增加时,$T_{\rm c}^{\rm opt}$增加,直到$n=3$,然后,对于较大的$n$,$T_{\rm c}^{\rm opt}$降低。然而,尽管已经有许多关于$n$依赖性的研究,但是$T_{\rm c}^{\rm opt}$的$n$依赖性背后的机制仍然是难以捉摸的。本文用多变量变分Monte Carlo方法研究了双层$t$ Hubbard模型,阐明了相邻CuO $_2$层对超导电性稳定性的影响。我们计算了零温远距离超导关联,并由动量分布估计了超导能隙函数的振幅,作为与$T_{\rm c}^{\rm opt}$关联的观测量。结果表明,与单层$t$ - $t'$ Hubbard模型相比,该模型的面内超导关联并没有增强.与单层哈密顿量相比,双层哈密顿量的超导关联在过掺杂区明显减小,这是由于范霍夫奇异性的缘故.此外,我们还发现在最佳掺杂下,单层和双层$t$ - $t'$ Hubbard模型的超导能隙函数的振幅也是相似的。因此,我们得出结论,相邻的Hubbard层是不相关的双层铜酸盐的$T_{\r…
2022-07-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electric octupole order in bilayer Rashba system
奇宇称多极子是一个涌现的自由度,导致自发反演对称破缺。奇奇偶多极序可以通过在单位单元中形成交错的偶奇偶多极而发生。我们研究了局域非中心对称双层Rashba系统,并研究了由局域电四极子的反铁堆积引起的奇宇称电八极子序。分析前向散射模型,我们表明,电八极阶稳定层相关的Rashba自旋轨道耦合。根据多极磁化率的解析公式,阐明了自旋轨道耦合的作用。揭示了D_2d点群对称所允许的自旋织构及其磁响应。此外,我们还证明了在磁场中出现宇称破缺量子临界点。本文讨论了在双层高T_c铜氧化物超导体中实现电八极序的可能性。
2016-10-18 cond-mat.str-el
Constancy of the bilayer splitting as a function of doping in $Bi_{2}Sr_{2}CaCu_{2}O_{8+δ}$
利用高能量分辨角分辨光电子能谱,我们研究了双层铜氧化物$Bi_{2}Sr_{2}CaCu_{2}O_{8+δ}$在不同掺杂浓度下的双层劈裂效应。这种双层分裂是由于非零的胞内耦合$t_{\perp}$,并且与预期相反,它在欠掺杂材料中没有减少。这对于理解欠掺杂材料中增加的c轴限制具有影响。
2001-07-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin magnetometry as a probe of stripe superconductivity in twisted bilayer graphene
在魔角石墨烯中发现交替的超导和绝缘基态,提出了与铜酸盐高$T_c$材料的有趣类比。在这里,我们认为,网络状态的小角度扭曲的双层石墨烯(TBG)提供了进一步的观点,通过模拟其条纹有序相的铜酸盐,如在La $_{1.875}$ Ba $_{0.125}$ CuO $_4$。我们表明,自旋和谷量子数的条纹在TBG石墨烯的分形,开发的特征签名的隧穿态密度和杂质自旋的磁噪声谱。通过研究电荷流之间的耦合,我们确定了超导转变温度。我们的研究表明,魔角石墨烯可以用于条纹超导性的受控仿真和涌现的任意子激发的量子传感实验。
2020-06-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Interlayer couplings and the coexistence of antiferromagnetic and d-wave pairing order in multilayer cuprates
与单层或双层铜氧化物相比,多层铜氧化物具有更广泛的均匀反铁磁性和d波超导共存的低密度区。这种共存可能是由于内层随机势调制的增强屏蔽或层间海森堡和约瑟夫森耦合。用重整化平均场论进行的理论分析支持前一种解释。本文讨论了利用多层铜氧化物的零场核磁共振和红外约瑟夫森等离子体共振,改进确定理想单层中反铁磁和超导序参量的可能性。
2012-02-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Odd and even modes of neutron spin resonance in the bilayer iron-based superconductor CaKFe$_4$As$_4$
用中子非弹性散射方法研究了双层铁基超导体CaKFe $_4$ As $_4$的自旋共振.与其准二维电子结构相反,在低于$T_c=35$ K时,发现了三种强$L$依赖的自旋共振模式。模式的能量低于和线性标度的总超导间隙上的嵌套孔和电子口袋,基本上与铜酸盐和重费米子超导体的结果一致。这一发现支持了多对通道下的反号Cooper配对机制,解决了铁磷属元素化合物中自旋共振峰展宽和色散的长期难题。更重要的是,三重共振模式可以分为奇对称性和偶对称性相对于Fe-As双层单元内的Fe-Fe平面的距离。因此,我们的结果非常类似于那些在双层铜氧化物与非简并自旋激发,这表明这两个高$T_c$超导家庭共享一个共同的性质。
2018-07-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con