Seebeck coefficient in a cuprate superconductor: particle-hole asymmetry in the strange metal phase and Fermi surface transformation in the pseudogap phase
A. Gourgout, G. Grissonnanche, F. Laliberté, A. Ataei, L. Chen, S. Verret, J. -S. Zhou, J. Mravlje, A. Georges, N. Doiron-Leyraud, L. Taillefer
We report measurements of the Seebeck effect in both the $ab$ plane ($S_{\rm a}$) and along the $c$ axis ($S_{\rm c}$) of the cuprate superconductor La$_{1.6-x}$Nd$_{0.4}$Sr$_{x}$CuO$_4$ (Nd-LSCO), performed in magnetic fields large enough to suppress superconductivity down to low temperature. We use the Seebeck coefficient as a probe of the particle-hole asymmetry of the electronic structure across the pseudogap critical doping $p^{\star} = 0.23$. Outside the pseudogap phase, at $p = 0.24 > p^{\star}$, we observe a positive and essentially isotropic Seebeck coefficient as $T \rightarrow 0$. That $S > 0$ at $p = 0.24$ is at odds with expectations given the electronic band structure of Nd-LSCO above $p^{\star}$ and its known electron-like Fermi surface. We can reconcile this observation by invoking an energy-dependent scattering rate with a particle-hole asymmetry, possibly rooted in the non-Fermi liquid nature of cuprates just above $p^{\star}$. Inside the pseudogap phase, for $ p < p^{\star}$, $S_{\rm a}$ is seen to rise at low temperature as previously reported, consistent with the drop in carrier density $n$ from $n \simeq 1 + p$ to $n \simeq p$ across $p^{\star}$ as inferred from other transport properties. In stark contrast, $S_{\rm c}$ at low temperature becomes negative below $p^{\star}$, a novel signature of the pseudogap phase. The sudden drop in $S_{\rm c}$ reveals a change in the electronic structure of Nd-LSCO upon crossing $p^{\star}$. We can exclude a profound change of the scattering across $p^{\star}$ and conclude that the change in the out-of-plane Seebeck coefficient originates from a transformation of the Fermi surface.
Quantum critical origin of strange-metals at the end of a pseudogap phase in infinite-layer nickelates
École Polytechnique, Institut Polytechnique de Paris（巴黎综合理工学院，巴黎理工学院）；Université de Sherbrooke（舍布鲁克大学）；Nanjing University（南京大学）；National High Magnetic Field Laboratory（国家高磁场实验室）
Effect of pressure on the pseudogap and charge-density-wave phases of the cuprate La$_{1.6-x}$Nd$_{0.4}$Sr$_x$CuO$_4$ probed by thermopower measurements
本文报道了在流体静压下对铜氧化物超导体La $_{1.6-x}$ Nd $_{0.4}$ Sr $_x$ CuO $_4$（Nd-LSCO）的热电势测量结果。使用新开发的适用于高压和高场的交流热功率测量技术，我们跟踪了塞贝克系数$S$的压力演化。在环境压力和低温下，最近发现在赝能隙临界掺杂$p^{\star} = 0.23$下，$S/T$在Nd-LSCO中突然增加，这与载流子密度$n$从高于$p^{\star}$的$n = 1 + p$下降到低于$n = p$一致。在2.0 GPa的压力下，我们观察到$S/T$的这种跳跃被抑制。这证实了先前基于电阻率和霍尔效应的压力研究，该研究发现了$dp^{\star}/dP \simeq - 0.01$空穴/GPa，从而加强了这种效应是由van Hove点的压力诱导位移驱动的解释。这意味着赝能隙只存在于费米面是类孔的情况下，这对赝能隙相的理论提出了很强的限制。我们还报告的热电势测量Nd-LSCO和La $_{1.8-x}$ Eu $_{0.2}$ Sr $_x$ CuO $_4$在电荷密度波相位附近的$p \sim 1/8$，这表明该阶段的压力下减弱。
Thermodynamic evidence for nematic phase transition at the onset of pseudogap in YBa$_2$Cu$_3$O$_y$
在寻求理解铜酸盐超导性的过程中，一个中心问题是赝能隙态的性质和起源，赝能隙态包含异常的电子态，如费米弧、电荷密度波（CDW）和$d$波超导性。一个基本上重要的，但长期存在争议的问题是赝能隙态是否是一个独特的热力学相，其特征在于低于起始温度$T^*$的对称性破缺。电子向列性（四重（$C_4$）旋转对称性破缺）已成为赝能隙范围内的一个关键特征，但向列相变的存在与否及其与赝能隙的关系仍未得到解决。在这里，我们报告的热力学测量的磁矩在欠掺杂制度的斜方晶系YBa $_2$ Cu $_3$ O $_y$与一个领域旋转的CuO $_2$平面，这使我们能够量化磁各向异性异常高的精度。在进入赝能隙区后，在$T^*$处表现出明显的扭结后，磁化率的面内各向异性增加。我们的掺杂依赖性分析表明，这种各向异性被保存在低于$T^*$，即使在极限的正交性的影响被消除。此外，过量的面内各向异性数据显示出显着的缩放行为相对于$T/T^*$在宽的掺杂范围。这些结果提供了热力学证据表明，赝能隙开始与二阶相变相变，这是不同于CDW过渡，伴随着平移对称性破缺。这表明赝能隙相界附近的涨落与正常状态下的奇怪金属行为有潜在的联系，从中出现了高$T_c$超导性。
Magnetothermopower and particle-hole symmetry in a cuprate strange metal
High Field Magnet Laboratory (HFML-FELIX), Radboud University（荷兰奈梅亨拉德堡德大学强磁场实验室）；Department of Physics and Department of Materials Science and Engineering, National Tsing Hua University（台湾新竹国立清华大学物理系与材料科学与工程学系）；Center for Quantum Science and Technology, National Tsing Hua University（台湾新竹国立清华大学量子科学技术中心）；Institut za fiziku, Bijenička 46, HR-10000, Zagreb, Croatia（克罗地亚萨格勒布物理研究所）；Institute for Molecules and Materials, Radboud University（荷兰奈梅亨拉德堡德大学分子与材料研究所）；Van der Waals-Zeeman Institute, University of Amsterdam（荷兰阿姆斯特丹大学范德瓦尔斯-泽曼研究所）；Wallenberg Initiative Materials Science for Sustainability, Uppsala University（瑞典乌普萨拉大学瓦伦堡可持续材料科学倡议）
Nematic Fluctuations in the Cuprate Superconductor Bi$_2$Sr$_2$CaCu$_2$O$_{8+δ}$
在它们的相图中建立量子临界点的存在和性质是高温超导铜氧化物的核心谜团。它可以解释它们的赝能隙和奇怪的金属相，以及最终它们的高超导温度。然而，尽管在几种非常规超导体中存在与量子临界点相关的无处不在的临界涨落的确凿证据，但在铜氧化物中，它们至今仍未被发现。在这里，我们使用铜酸盐Bi $_2$ Sr $_2$ CaCu $_2$ O $_{8+δ}$中的电子拉曼散射，报告观察到增强的电子拉曼涨落附近的赝能隙相的端点。虽然我们的数据暗示可能存在一个初始的量子临界点，掺杂的依赖性的量子波动偏离一个典型的量子临界情况显着。观察到的不稳定性，而似乎是绑定到一个范霍夫奇点的存在下的能带结构。
Pseudogap with Fermi arcs and Fermi pockets in half-filled twisted transition metal dichalcogenides
National Laboratory of Solid State Microstructures and Department of Physics, Nanjing University（南京大学固体微结构物理国家重点实验室和物理系）；Collaborative Innovation Center of Advanced Microstructures, Nanjing University（南京大学先进微结构协同创新中心）；Jiangsu Key Laboratory of Quantum Information Science and Technology, Nanjing University（南京大学江苏省量子信息科学与技术重点实验室）
Thermoelectric transport in the layered Ca$_3$Co$_{4-x}$Rh$_x$O$_9$ single crystals
我们已经研究了一个等价的Rh取代的热电氧化物钙$_3$ Co $_{4}$ O $_9$使用单晶形式的输运性质的影响。随着Rh含量的增加，$x$的电阻率和塞贝克系数都系统地变化，对于Ca $_3$ Co $_{4-x}$ Rh $_{x}$ O $_9$样品，电阻率和塞贝克系数都达到$x=0.6$。在费米液体区域，电阻率在120 K附近表现为$ρ=ρ_0+AT^2$，$A$值随着Rh含量的增加而减小，表明关联效应被具有扩展轨道的Rh $4d$电子削弱。我们发现，在这种弱的相关效应中观察到的电阻率的Rh取代的样品，低温塞贝克系数的增加与Rh含量，这是解释与可能增强的赝隙与自旋密度波的短程顺序。在室温以上的高温范围内，我们发现电阻率在很大程度上被Rh取代抑制，而塞贝克系数变得几乎与温度无关，从而导致Rh取代样品的功率因数的显着改善。这一结果也讨论了在轨道大小和相关的自旋状态之间的差异Co $3d$和Rh $4d$电子。
The charge density fluctuations and the Shrinking Fermi Liquid scenario for strange metallicity in cuprates
CNR-INFM-SMC, and Dipartimento di Fisica, Sapienza Università di Roma（罗马大学物理系）；Institute for Theoretical Physics and Astrophysics, Computational Quantum Materials, Julius-Maximilians-Universität（维尔茨堡大学理论物理与天体物理研究所）；Institut für Physik, BTU Cottbus-Senftenberg（科特布斯-森夫滕贝格技术大学物理研究所）
Critical Doping for the Onset of Fermi-Surface Reconstruction by Charge-Density-Wave Order in the Cuprate Superconductor La$ _{2-x} $Sr$_{x} $CuO$ _{4}$
Harvard University（哈佛大学）；Sabanci University（萨班哲大学）；Peking University（北京大学）；Delft University of Technology（代尔夫特理工大学）；ETH Zurich（苏黎世联邦理工学院）；University of Cambridge（剑桥大学）
本文提出量子声学非微扰方法，从 Fröhlich 模型出发解释奇异金属中的普朗克电阻率、极化子、电荷密度波和赝能隙，并揭示普朗克扩散作为 Anderson 局域化在动态介质中的推广。
