Charge density waves and Fermi-surface reconstruction in the clean overdoped cuprate superconductor Tl2Ba2CuO6+x
对高温铜氧化物超导体的霍尔效应和量子振荡测量表明,低掺杂组合物具有小的费米表面口袋,而当重掺杂时,口袋的尺寸急剧增加。这种电子结构变化的起源尚不清楚,但可能与高温超导性有关。在这里,我们表明,干净的过掺杂的单层铜酸盐Tl 2Ba 2CuO 6 +x(Tl 2201)显示CDW顺序与一个非常长的相关长度$ξ\approx 200$,消失以上的空穴浓度p_CDW ~ 0.265。我们表明,随着掺杂降低的Tl 2201的电子性质的演变可以解释由费米表面重建伴随着出现的CDW低于p_CDW。我们的研究结果表明,CDW的相关性在理解过掺杂的铜酸盐的电子性质的重要性。
2021-09-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Striped superconductors in the extended Hubbard model
我们提出了一个极小模型的掺杂莫特绝缘体,同时支持反铁磁条纹和d波超导。我们探讨的超导铜氧化物的全球相图的影响。在不受限制的平均场水平上,铜酸盐的各个阶段,包括弱和强的赝能隙阶段,以及两种不同类型的超导性在欠掺杂和过掺杂制度,找到一个自然的解释。我们认为,在欠掺杂的一面,超导体本质上是不均匀的-条纹的超导性和磁性的共存-和全球相位相干性是通过约瑟夫逊耦合的超导条纹。在过掺杂侧,状态是整体均匀的,并且超导性是经典的BCS类型。
2000-04-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Consistent description of the metallic phase of overdoped cuprate superconductors as an anisotropic marginal Fermi liquid
我们考虑一个由各向同性费米液体项和边缘费米液体项组成的模型自能。边缘费米液体项在费米表面上是各向异性的,在与超导能隙和赝能隙相同的方向上消失。这个模型的自能给出了一个一致的描述的实验结果,从角度相关的磁阻(ADMR),比热,de Haas-van Alphen,和测量的准粒子色散附近的费米表面的光电发射。特别是,我们调和强烈的掺杂依赖的异常散射率在ADMR中观察到的几乎掺杂独立的比热。
2011-07-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electron-Like Fermi Surface and Remnant (pi,0) Feature in Overdoped La1.78Sr0.22CuO4
我们已经进行了角度分辨光电子能谱研究过掺杂的La 1.78Sr 0.22CuO 4,并观察到尖锐的节准粒子峰在第二布里渊区的Bi2Sr2CaCu2O 8 +d的数据相媲美。利用能量分布曲线、动量分布曲线和强度图对数据分析,均显示出类电子费米面的证据,这一点可以通过能带结构计算得到很好的解释。多体效应的证据也被发现在(pi,0)附近的费米能级以下的大量光谱权重中,其中该带被预测位于EF以上。
2001-03-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic Breakdown in the electron-doped cuprate superconductor Nd$_{2-x}$Ce$_x$CuO$_4$: the reconstructed Fermi surface survives in the strongly overdoped regime
本文报道了电子过掺杂铜氧化物超导体Nd $_{2-x}$ Ce $_x$ CuO $_4$中的半经典角度相关磁电阻振荡(AMRO)和Shubnikov-de Haas效应。我们的数据提供了令人信服的证据磁击穿系统。这表明,一个重建的多连接费米表面持续存在,至少在强磁场,直到超导制度的最高掺杂水平。结果表明,在电子掺杂铜氧化物超导体中,平移对称破缺与超导配对之间存在着密切的联系。
2010-11-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Band Structure and Fermi Surface of an Extremely Overdoped Iron-Based Superconductor KFe2As2
我们对重掺杂KFe_2As_2(转变温度Tc = 3 K)进行了高分辨角分辨光电子能谱研究。我们观察到几个费米能级附近的重整化因子为2-4的重整化带。虽然布里渊区中心附近的费米面(FS)与最佳掺杂的Ba_{1-x} K_xFe_2As_2(x = 0.4; Tc = 37 K)的费米面在性质上相似,但是区角(M点)附近的FS拓扑结构明显不同:由于空穴掺杂过量,完全不存在两个电子FS口袋。这一结果表明,M点附近的电子态在Ba $_{1-x}$ K $_x$ Fe $_2$ As $_2$的高Tc超导电性中起着重要的作用,并表明通过反铁磁波矢的带间散射实质上控制了过掺杂区的Tc值.
2008-10-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Bilayer Splitting in the Electronic Structure of Heavily Overdoped Bi2Sr2CaCu2O8+d
用角分辨光电子能谱研究了重掺杂Bi $_2$ Sr $_2$ CaCu $_2$ O $_{8+δ}$的电子结构.在正常态和超导态下都观察到了双层能带分裂,这与双层哈伯德模型的计算结果定性一致.正常态特征的最大双层能量分裂约为88 meV,而超导峰的最大双层能量分裂仅为20 meV。这种反常行为与准粒子图像是不一致的。
2001-02-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fermiology and electronic homogeneity of the superconducting overdoped cuprate Tl-2201 revealed by quantum oscillations
本文报道了Tl_2Ba_2 CuO_{6+delta}在两种不同掺杂水平(Tc = 10 K和26 K)下的角量子振荡研究,并确定了费米面的尺寸和拓扑结构。我们的研究结果表明,费米液体的行为并不局限于超导圆顶的边缘,是健壮的,至少达到T_c^{max}/3.5。超导性被发现生存到一个更大的掺杂p_c = 0.31比La_{2-x} Sr_xCuO_4。我们的数据表明,电子不均匀性在过掺杂铜氧化物的超导电性和超流密度的损失中并不起重要作用,并指向纯粹的磁性或电子配对机制
2010-05-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The overdoped end of the cuprate phase diagram
研究铜氧化物相图的过掺杂区域末端的超导性消失,为研究这些材料中负责配对的相互作用提供了一种不同的方法。在欠掺杂区,这个问题是复杂的电荷和条纹有序相的存在,以及赝隙。在过掺杂区的情况似乎更简单,只有正常相,超导相和杂质散射。在这里,对于过掺杂区,我们报告的结果相结合的动态集团近似(DCA)和弱玻恩杂质散射计算的$t-t'-U$哈伯德模型。我们发现,在两个粒子散射顶点的$d$ -波配对强度的减少是紧密耦合的磁自旋波动的动量和频率结构的变化,作为系统是过掺杂。在无序BCS $d$波近似下处理杂质散射,我们看到$d$波配对强度的降低和弱杂质散射的综合效应如何导致$T_c$圆顶的结束。
2020-04-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Emergence of Fermi-liquid and BCS physics in overdoped cuprates
Cornell University(康奈尔大学);Canadian Institute for Advanced Research(加拿大高等研究院);Stanford University(斯坦福大学)
该研究从BCS视角解释过掺杂铜基超导体的物理特性,提出正常态和超导态的理论处理方式,并通过可检验预测验证其一致性。
2026-07-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fermi Surface and Quasiparticle Excitations of overdoped Tl2Ba2CuO6+d by ARPES
用ARPES研究了高温超导体Tl_2Ba_2CuO_6 +d的电子结构。对于一个非常过掺杂的Tc= 30 K的样品,费米表面由一个单一的大空穴口袋中心在(π,π),并接近拓扑转变。虽然初步确定了具有d_x^2-y^2对称性的超导能隙,但准粒子随动量和结合能的演化与在欠掺杂和最佳掺杂的铜氧化物中观察到的行为有明显的偏离。这些发现的相关性,散射,多体,量子临界现象进行了讨论。
2005-07-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
An unconventional Fermi liquid model for the optimally doped and overdoped cuprate superconductors
基于非传统的费米液体模型,我们给出了最佳掺杂和过掺杂铜氧化物超导体的几个结果。对于正常状态,我们提供了一个分析演示,支持自洽的Baym-Kadanoff(BK)数值计算,线性的$T$电阻率和线性的1/ $ε$光学电导率,提供相互作用的费米液体在其状态密度(2维中的范霍夫奇点)附近的化学势$μ$强峰。此外,我们发现,相互作用倾向于钉扎这些强态密度峰接近$μ$。我们表明,低能量依赖的$χ_{MMP}$有一个费米子起源。我们从我们的BK-Eliashberg方案中通过引入一个对载流子的费米磁化率的修正获得了特别高的转变温度$T_c$。我们假设,后者是由于CuO $_2$平面的弱反铁磁顺序的添加剂的方式增强。对于n. n,我们得到了具有$T_c > 120 ^o$ K的$d_{x^2-y^2}$间隙。跳跃$t=250meV$。
1997-03-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Three-Dimensional Fermi Surface of Overdoped La-Based Cuprates
用软X射线角分辨光电子能谱研究了过掺杂高温超导体La $_{2-x}$ Sr $_x$ CuO $_4$和La $_{1.8-x}$ Eu $_{0.2}$ Sr $_x$ CuO $_4$ .费米面的面内和面外分量通过改变光发射角和入射光子能量来映射。沿波节方向未观察到$k_z$色散,而识别出显著的波腹$k_z$色散。基于紧束缚参数化,我们讨论了范霍夫奇点附近的态密度的影响。我们的研究结果表明,在过掺杂La $_{2-x}$ Sr $_x$ CuO $_4$中发现的大的电子比热不能仅仅归因于van-Hove奇异性。因此,我们提出了量子临界诱导的一个崩溃的赝能隙相作为一个合理的解释所观察到的电子比热增强。
2018-08-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Hole-Like Fermi Surface in the Overdoped Non-Superconducting Bi$_{1.8}$Pb$_{0.4}$Sr$_2$CuO$_{6+δ}$
在高温铜氧化物超导体中,反铁磁自旋涨落被认为在自然产生$d$波通道中的电子之间的吸引相互作用中具有非常重要的作用。超导电性和自旋涨落之间的联系,预计将特别是在超导圆顶的过度掺杂的终点后果。在某些材料中,该点似乎与Lifshitz转变相一致,在该转变中,费米表面从以($π, π$)为中心的类空穴转变为以PDMATHAMO点为中心的类电子,从而导致大动量反铁磁波动的损失。在这里,我们研究了掺杂的电子结构的Bi $_{1.8}$ Pb $_{0.4}$ Sr $_2$ CuO $_{6+δ}$在角度分辨光电发射的依赖性,并发现,在较低的掺杂比发生的Lifshitz转变的超导性消失。这就需要更详细地重新研究自旋涨落的情况。
2021-06-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Consistent picture of the octet-nodal gap and its evolution with doping in heavily overdoped Ba$_{1-x}$K$_{x}$Fe$_{2}$As$_{2}$
基于自旋涨落机制研究了重掺杂Ba $_{1-x}$ K $_{x}$ Fe $_{2}$ As $_{2}$的对对称性.统一地解释了超导能隙的奇异八隅节点和最近实验观察到的带隙随掺杂的异常演化。由于费米能级接近于平带,我们证明了电子在费米面上的散射是导致自旋无公度涨落的主要原因,从而导致了费米面依赖的多能隙结构.此外,我们发现,$d$波配对状态将占上风的s波配对状态附近的Lifshitz转变点。
2014-09-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Chiral d+is superconducting state in the two dimensional t-t' Hubbard model
将最近发展起来的Kohn-Luttinger超导变分方法应用于二维t-t'哈伯德模型,我们发现,对于相当大的次近邻跳跃,在接近半填充的d波超导态和较低电子密度的s波超导态之间存在电子密度控制的量子相变。该跃迁是通过一个中间的时间反转过程发生的,该过程具有非零的手征性和密度-电流关联。我们的研究结果表明,在过掺杂的铜氧化物体的时间反演对称性破缺状态的可能性。
2003-09-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Charge-Density-Wave State in Extremely Overdoped Cuprates Driven by Phonons
本文通过DQMC模拟揭示极度过掺杂LSCO中$(π/3,0)$电荷密度波源于剩余关联与电子-声子耦合,并表明非局域声子耦合在非常规相形成中起关键作用。
2024-10-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Breakdown of Landau Theory in Overdoped Cuprates near the Onset of Superconductivity
本文利用泛函重整化群分析了二维哈伯德模型在半满状态下准粒子散射率的温度依赖性。利用适合于过掺杂Tl_2Ba_2CuO(6+x)的能带结构,我们发现了一个强烈的角度依赖项,它与温度成线性关系,这是由于随着能量标度的降低,散射顶点增加而产生的。这一行为与最近的实验结果一致,并证实了早期关于朗道费米液体在超导开始附近击穿的起源的结论。
2008-05-26 cond-mat.str-el
Thermopower in Overdoped Region of Cuprates
本文研究了Bi_2Sr_2CuO_(6 +d)的热电势S(T)与相图(T,d)强过掺杂区氧掺杂的关系。扩散热电势Sdiff(T)与该区域的其它物理性质一样,也显示出与传统费米液体行为的重要偏离。这种偏离T-线性S(T)的依赖关系,以及对相同样品的磁化率结果表明,所观察到的非金属行为的起源是费米能级附近的态密度存在奇点。的掺杂和温度依赖性的热功率进行了比较与紧束缚带模型。
2002-08-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Transport properties of the metallic state of overdoped cuprate superconductors from an anisotropic marginal Fermi liquid model
我们考虑了过掺杂铜氧化物超导体金属相的电荷输运性质的唯象模型自能的含义。自能是两项的和,其特征依赖于温度、频率、费米表面上的位置和掺杂。第一项在费米表面上是各向同性的,与掺杂无关,并且具有费米液体的频率和温度依赖特性。第二项在费米表面上是各向异性的(在与超导能隙相同的点处消失),随着掺杂而强烈变化(大致与$T_c$,超导转变温度成比例),并且具有边缘费米液体的频率和温度依赖特性。先前已经表明,这种自能可以描述一系列实验数据,包括角相关磁阻(ADMR)和准粒子重整化确定的比热,量子振荡和角分辨光发射光谱(ARPES)。在不引入新参数和忽略顶点修正的情况下,我们证明了该模型自能可以定量描述Tl2201样品的一系列输运性质的温度和掺杂依赖性。这些包括层内电阻率,频率相关的光学电导率,层内磁阻,和霍尔系数。后两者的温度依赖性对散射率的各向异性和费米面的形状特别敏感。与此相反,霍尔角的温度依赖性是由费米液体的贡献决定的费米表面的节点区域中的散射率的自能占主导地位。
2012-07-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Dispersive spin excitations in highly overdoped cuprates revealed by resonant inelastic x-ray scattering
利用共振非弹性X射线散射(RIXS)在铜$L$吸收边,我们已经观察到强烈的,分散的自旋激发在高度过掺杂的Tl $_2$ Ba $_2$ CuO $_{6+δ}$(超导$T_c =6$ K),一种化合物,其正常状态的电荷传输和热力学性质已被广泛研究,并显示出典型的费米液体行为。补充RIXS实验上稍过掺杂的Tl $_2$ Ba $_2$ CuO $_{6+δ}$($T_c =89$ K)和Y $_{1-x}$ Ca $_{x}$ Ba $_2$ Cu $_3$ O $_{6+δ}$化合物跨越广泛的掺杂水平表明,这些激发表现出的能量和能量积分光谱权重密切类似的反铁磁振子在未掺杂的铜酸盐。令人惊讶的共存费米液体的电荷激发和高能量的自旋激发,让人想起反铁磁绝缘体在高度过掺杂的化合物提出了挑战,目前的理论模型的铜酸盐。
2013-03-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
From Mott insulator to overdoped superconductor: Evolution of the electronic structure of cuprates studied by ARPES
我们回顾我们的角度分辨光电子能谱(ARPES)的结果,不同的层状氧化物超导体,和它们的绝缘母体化合物。重点讨论了低能激发的一些最新问题,如费米面和剩余费米面,赝能隙和类d波色散,最后讨论了ARPES谱中多电子成分、多体效应和超流密度的特征。我们将集中在电子结构的系统性变化,这可能是相关的发展,从莫特绝缘体过度掺杂超导体的演变的全面图片。
2001-07-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Marginal Fermi Liquid Theory in the Hubbard Model
在正方晶格上的哈伯德模型中,我们发现在空穴掺杂和在位相互作用参数U的范围内,存在类似边缘费米液体的行为。因此,我们使用自洽投影算子方法。它使我们能够计算高分辨率的单粒子激发的动量和频率依赖性。费米面被发现是空穴类在欠掺杂和电子类在过掺杂制度。当比较是可能的,我们发现有限温度量子蒙特卡罗结果的一致性。我们还发现了一个不连续的变化与掺杂浓度从MFL费米液体的行为造成的崩溃较低的哈伯德带。这使得Luttinger定理在欠掺杂状态下不适用。
2005-01-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quasiparticle scattering rate in overdoped superconducting cuprates
我们计算的准粒子散射率在超导状态的过掺杂的铜氧化物,在Eliashberg形式主义的费米液体与强大的van Hove奇点接近的化学势的背景下。对于$d_{x^2-y^2}$超导能隙,我们解析地证明了散射率在温度或能量的最大值处是线性的,但具有不同的截距和动量依赖性。我们讨论了我们的结果,角度分辨光电发射实验。我们还讨论了s波间隙的情况。
2005-02-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Doping Evolution of Oxygen K-edge X-ray Absorption Spectra in Cuprate Superconductors
本文研究了氧的K边X射线吸收谱(XAS),并研究了过掺杂铜氧化物超导体中Zhang-Rice单线态(ZRS)图像的有效性。利用大尺度精确对角化的三轨道哈伯德模型,我们观察到强关联的效果,表现在动力学谱重量转移从上哈伯德带的ZRS带。理论和实验之间的定量协议突出了一个额外的光谱权重重新洗牌,由于核孔相互作用。我们的研究结果证实了铜酸盐的重要相关性质,并阐明了低能准粒子的轨道特性的变化,但也表明了即使在过掺杂区域中ZRS的持续相关性。
2013-04-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
A Fermi liquid model for the overdoped and optimally doped cuprate superconductors: scattering rate, susceptibility, spin resonance peak and superconducting transition
本文在Fermi液体模型的框架下讨论了铜氧化物的一些问题,从自旋共振峰、单粒子线性散射率到超导转变。最近的ARPES expts。由Valla等人,Science vol.285,2110(1999)和e-print cond-mat/0003407直接支持我们在这里获得的布里渊区中各处的单粒子散射率的线性。我们表明,这种线性的起源是强线性的载流子磁化率的虚部的能量项。该结果直接产生线性温度电阻率和线性1/能量光学电导率。我们表明,低能量依赖的磁化率可以有一个纯粹的费米子起源。我们对载流子的磁化率引入了反铁磁的解释,尤其是这种解释可以解释铜氧化物正常态中出现的自旋共振峰(在中子散射中观察到的)。此外,我们获得特别高的转变温度$T_c$从我们的Eliashberg计划通过使用这个animalent:我们有一个$d_{x^2-y^2}$间隙与$T_c > 120 ^o$ K最近邻跳跃$t=250meV$。
2001-01-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Melting of the stripe phases in the t-t'-U Hubbard model
本文利用自旋旋转不变形式的从玻色子表象研究了二维t-t '-U哈伯德模型中x>0.3的过掺杂区中条纹相的熔化。我们表明,自旋和电荷顺序同时消失,并讨论了一种机制,稳定键心和位置中心的条纹结构。
2005-12-17 cond-mat.str-el
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
Infrared scattering rate of overdoped Tl$_{2}$Ba$_{2}$CuO$_{6+δ}$
本文研究了具有不同$T_c$的$_{2}$单晶的面内光学性质。研究表明,过掺杂并没有导致载流子密度的进一步增加,但散射率下降。最显著的变化发生在低温和低频下。一个特性的光谱特征,看到最清楚的最佳掺杂的样品和通常归因于模式耦合效应,减弱掺杂和消失在重度过掺杂的样品。同时,光学散射率从线性$ω$依赖性演化为向上弯曲的线形。散射率的温度和频率依赖性都可以用幂律关系来描述。我们阐述了光学散射率的整体下降源于费米面($π$,0)区附近准粒子寿命和费米速度的增加。
2006-02-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The ground state of heavily-overdoped non-superconducting La$_{2-x}$Sr$_x$CuO$_4$
本文报道了非超导La $_{1.7}$ Sr $_{0.3}$ CuO $_4$的热力学和输运测量结果。总的来说,这些数据表明,一个高度相关的费米液体基态存在于La $_{2-x}$ Sr $_x$ CuO $_4$超出超导圆顶,并确认,在铜氧化物中的电荷输运是由强烈的电子-电子散射在有限的温度占主导地位。
2002-12-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Prevailing charge order in overdoped cuprates beyond the superconducting dome
利用共振X射线散射在超导穹外的过掺杂La$_{2-x}$Sr$_x$CuO$_4$中揭示了普遍存在的电荷序,该发现挑战了传统认知,表明超导性是从该电荷相中涌现的。
2022-10-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Muon Spin Rotation Measurements of Heterogeneous Field Response in Overdoped La2-xSrxCuO4
过掺杂La 2-xSrxCuO 4的横向场μ子自旋旋转测量揭示了响应于外加场的局部磁场分布的大加宽,持续到高温。场响应近似居里-外斯一样的温度,是最大的最高掺杂的调查。这样的行为是相反的典型费米液体图片通常与过掺杂的铜酸盐,并意味着广泛的非均匀性,在该地区的相图。一个可能的解释,结果在于掺杂剂阳离子的交错磁化区域,类似于什么被认为存在于欠掺杂系统。
2009-12-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
From underdoped to overdoped cuprates: two quantum phase transitions
实验和理论研究表明,在高温铜氧化物相图中存在一个临界点,该临界点将过掺杂区和欠掺杂区分隔开。关于临界浓度及其物理来源,至少有两种不同的建议。第一个与p<p* 的伪间隙形成相关,其中p~0.2。另一个依赖于霍尔效应测量,并建议临界点和量子相变(QPT)发生在最佳掺杂,p_{opt} ~0.16。在这里,我们进行了精确的态密度计算,发现有两个QPT和相应的临界浓度与费米面拓扑结构的变化掺杂。
2011-01-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Doping Dependence of Spin Dynamics in Electron-Doped Ba(Fe1-xCox)2As2
用中子非弹性散射方法研究了电子掺杂Ba(Fe_(1-x)Co_x)_2As_2单晶的自旋动力学。我们观察到阻尼磁波动的最佳掺杂的化合物(x=0.06),在正常状态下的母化合物(x=0)的顺磁状态的那些共享一个显着的相似性。在过掺杂的超导化合物(x=0.14),磁激发显示出一个缺口状的行为,可能涉及到一个拓扑结构的变化,在孔费米面(Lifshitz过渡),而自旋磁化率的虚部显着类似的过掺杂的铜氧化物。对于重过掺杂,非超导化合物(x=0.24)的磁散射消失,这可能是由于没有一个空穴费米表面口袋观察到的光电发射。
2010-08-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Numerical Study of Charge Transport of Overdoped La$_{2-x}$Sr$_{x}$CuO$_{4}$ within Semiclassical Boltzmann Transport Theory
高温氧化物超导体La $_{2-x}$ Sr $_{x}$ CuO $_{4}$ [LSCO]的面内电阻率显示出随着掺杂在过掺杂区域中向最佳方向减少而在温度上呈线性贡献的强烈增长。这个线性项是非费米液体行为的标志。我们发现,在电阻率的线性项的外观可以出现在半经典玻尔兹曼输运理论,它使用重整化准粒子散射率和经验能带结构适合ARPES数据LSCO。线性化玻尔兹曼方程的数值求解离散的布里渊区的方式,最适合费米表面的几何形状。很好地再现了反常温度依赖性发展的主要趋势。考虑到我们选择的中等至弱的值,电阻率的大小被大大低估,以使现场排斥保持在单圈重整化群近似中。分析扩展到塞贝克系数与数据中的主要趋势类似的协议。
2013-01-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Crossover region between nodal and anti-nodal states at the Fermi level of optimally and overdoped Bi$_{2}$Sr$_{1.6}$Nd$_{0.4}$CuO$_{6+δ}$
我们用角分辨光电子能谱研究了Bi $_{2}$ Sr $_{1.6}$ Nd $_{0.4}$ CuO $_{6+δ}$在相图的最佳区和过掺杂区。我们在电子结构中确定了一个窄的交叉区域,在节点和反节点区域之间,与偏离纯d波能隙函数、准粒子寿命的突然增加、T $_c$以上费米弧的形成以及玻色子模能量从节点方向附近的较高能量$\sim$ {60 meV}突然转移到较低能量$\sim$ {20 meV}相关,靠近波腹方向。我们的工作强调了一个独特的交叉区域的重要性,在动量空间附近的E $_F$的单层铜酸盐,节点和反节点之间,这是独立的反铁磁区边界。
2010-05-06 cond-mat.str-el
Structural and magnetic phase transitions in Ca$_{0.73}$La$_{0.27}$FeAs$_2$ with electron overdoped FeAs layers
本文报道了Ca $_{0.73}$ La $_{0.27}$ FeAs $_2$单晶的研究。我们解开在58 K的单斜三斜相转变,和顺磁条纹反铁磁(AFM)在54 K的相变,低于该自旋顺序45 $^\circ$远离条纹方向。此外,我们证明了这种材料在环境压力下基本上是非孪生结构的自旋旋转壁(S-壁)的形成。最后,除了通常出现在铁磷属元素化物超导体的中心空穴和角电子费米口袋,角分辨光电发射(ARPES)测量解决了一个费米学,其中一个额外的电子口袋,主要是作为链字符存在于布里渊区边缘。
2016-03-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Renormalization of the electron-spin-fluctuation interaction in the t-t'-U Hubbard model
用量子蒙特卡罗方法研究了具有最近邻(t)和次最近邻(t ')跳跃的二维哈伯德模型中电子自旋涨落(el-sp)顶点的重整化.我们的结果表明,当t '= 0时,在所有自旋涨落动量转移中,重正化el-sp顶点随温度的降低而降低。el-sp顶点的抑制结果在中间和强相关制度的反铁磁自旋波动介导的有效配对相互作用的大幅减少。包含有限的t '/t<0增加了自旋涨落的朗道阻尼率,特别是在过掺杂区域中。阻尼率的增加导致较小的顶点修正,与早期的图解计算一致。尽管如此,顶点修正减少了自旋费米子顶点,如在t '= 0处。
2006-11-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantum oscillations and the Fermi surface in an underdoped high-Tc superconductor
尽管经过二十年的研究,高转变温度超导体的相图仍然是个谜.一个中心问题是这些铜氧化物掺杂到超导区域的相对侧的物理性质的差异的起源。在过掺杂状态下,该材料表现为合理的传统金属,具有大的费米表面。然而,欠掺杂的制度是高度反常的,似乎没有相干的费米面,但只有断开的“费米弧”。因此,根本的问题是,低掺杂的氧化铜是否具有费米表面,如果是,它是否与在过掺杂状态下看到的拓扑不同。在这里,我们报告的氧有序的氧化铜YBa2Cu3O6.5的电阻中的量子振荡的观察,建立一个定义良好的费米表面的存在下掺杂的氧化铜的基态,一旦超导性被抑制的磁场。低振荡频率揭示了费米表面的小口袋,在对比的大圆柱体特性的过掺杂制度。两种可能的解释进行了讨论:无论是一个小口袋的能带结构的一部分,具体到YBa_2Cu_3O_(6.5)或小口袋产生的拓扑结构的变化在相图中的临界点。我们对高转变温度(高Tc)超导体的理解将主要取决于这两种解释中哪一种被证明是正确的。
2008-01-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantum Confinement Transition and Cuprate Criticality
试图解释高温超导起源的理论受到了正常态的复杂性的挑战,随着空穴掺杂的增加,正常态表现出三种状态:欠掺杂时的伪能隙状态,接近最佳掺杂的奇怪幂律和重掺杂时的更常规的金属行为。我们认为,这种行为的起源与零温度量子相变分离的过度掺杂的费米液体从自旋电荷分离欠掺杂相。我们分析的核心是一个新的$Z_2$规范理论公式,它支持拓扑涡旋激发-被称为视子。介子在欠掺杂阶段是有间隙的,将电子的电荷和费米统计分裂成两个独立的激发。当所产生的电荷$e$玻色子凝聚时,超导性发生。介子在过掺杂相中凝聚,从而限制电子的电荷和统计,导致费米液相。就在量子限制跃迁时,介子处于临界状态,导致电荷和自旋的幂律行为。
1999-12-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Underdoped cuprates phenomenology in the 2D Hubbard model within COM(SCBA)
用复合算符方法(COM)研究了二维哈伯德模型,并采用自洽玻恩近似(SCBA)计算了剩余自能。COM描述相互作用的电子在新的基本激发出现在系统中,由于强相关性,这些激发之间的残余相互作用的SCBA内处理。分析了低温下中等耦合区中不同填充值(从过掺杂区到欠掺杂区)下的谱函数A(k,ω)、动量分布函数n(k)和费米面的反常特征。对于低掺杂,与普通的费米液体行为的弱相关的金属在高掺杂的对比,我们报告的赝能隙和一些非费米液体功能测量铜酸盐超导体的开放。此外,我们显示扭结的存在下,在计算的电子色散与ARPES数据。
2006-07-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
On the dynamic distinguishability of nodal quasi-particles in overdoped cuprates
La $_{1.67}$ Sr $_{0.33}$ CuO $_4$不是超导体,其电阻率在非常低的温度下遵循纯T $^2$温度依赖性。另一方面,La $_{1.71}$ Sr $_{0.29}$ CuO $_4$在其电阻率中具有超导基态以及T线性项。这两个特征在临界兴奋剂下的同时出现令人费解。在这里,我注意到费米液体中的电子-电子碰撞率在掺杂阈值以上是异常大的。用无量纲参数$ζ$表示的节状准粒子的散射时间与液态$^3$ He在熔化压力下的散射时间非常接近。在后一种情况下,费米子粒子通过过度的相互作用而变得动态可区分。由于不再是动态不可区分的,节点电子将被排除在费米海之外。这样的非简并载流子然后将在随温度线性增长的相空间内散射简并载流子。
2022-06-29 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic field-induced Landau Fermi Liquid in high-T_c metals
本文在费米子凝聚模型的框架下研究了高温超导体中强关联电子液体的行为。我们发现,在低温下,通过施加大于临界场的磁场而恢复的正常态可以看作是由磁场诱导的朗道费米液体。在这种状态下,Wiedemann-Franz定律和Korringa定律成立,基元激发是朗道费米液体准粒子。与朗道理论的预期相反,准粒子的有效质量取决于磁场。最近在重空穴过掺杂、过掺杂和最佳掺杂铜氧化物中对Wiedemann-Franz定律的实验验证以及在电子掺杂铜氧化物超导体中对Korringa定律的实验验证,有力地支持了高温金属中费米子凝聚体的存在。
2003-06-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Evolution of band structure from optimally doped to heavily overdoped Co-substituted NaFeAs
用角分辨光电子能谱研究了NaFe $_{1-x}$ Co $_x$ As从最佳掺杂超导化合物($x=0.028$)到重过掺杂非超导化合物($x=0.109$)的电子结构。与“122”型铁磷属元素化合物的情况类似,我们的数据表明,在NaFe $_{1-x}$ Co $_x$ As中的Co掺杂提供了额外的载流子,并相应地移动了费米能级。在$x=0.109$化合物中,围绕带中心$Γ$的空穴状带移动到更深的结合能,而出现电子口袋。在整个掺杂范围内,我们研究的整体能带重整化基本上保持不变,这表明局部磁/电子相关性不受载流子掺杂的影响。我们推测,流动载流子的巡游特性和局域相互作用之间的平衡可能对超导性起着重要的作用。
2012-06-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quasiparticle Liquid in the Highly Overdoped Bi2212
我们目前的研究结果的高度过掺杂(OD)Bi 2212与$T_{c}=51$ K使用高分辨率角分辨光电子能谱。在($π,0$)点附近的温度依赖性光谱显示了远高于$T_{c}$的尖峰的存在。从节点方向比较了最佳掺杂和欠掺杂铜酸盐的自能和Mo(110)表面态。我们发现,这OD铜氧化物似乎具有接近的Mo的属性。进一步的分析表明,在费米面处,OD比低掺杂的铜氧化物具有更多的与$k$无关的线形。这允许一个现实的比较节点的寿命值的实验电阻率测量通过玻尔兹曼传输公式。所有这些观测结果都表明,即使在正常态下,在一定的能量和动量范围内,OD的准粒子图像也是有效的。
2001-04-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The influence of topological phase transition on the superfluid density of overdoped copper oxides
我们表明,拓扑量子相变,产生平带和改变费米表面拓扑结构,是由$\rm La_{2-x}Sr_xCuO_4$代表的过掺杂高温超导体的奇异行为的主要原因,其超导特性不同于经典的Bardeen-Cooper-Schrieffer理论[J.I. Bozović,X. He,J. Wu,and A. T. Bollinger,Nature 536,309(2016)]。结果表明:1)在温度$T=0$下,超流密度$n_s$远小于总电子密度,2)临界温度$T_c$是由$n_s$控制的,而不是由掺杂控制的,并且是$n_s$的线性函数; 3)在$T>T_c$下,电阻率$ρ(T)$随温度线性变化,$ρ(T)\propto αT$,其中$α$随$T_c\to 0$减小,而在具有$T_c=0$的正常过掺杂(非超导)区域中,电阻率变为$ρ(T)\propto T^2$。提出的理论结果与最近的实验观察结果吻合良好,缩小了这些经验发现与Bardeen-Cooper-Schrifford理论之间的巨大差距。
2017-08-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quasiparticle relaxation dynamics in cuprates and lifetimes of low-energy states: Femtosecond data from underdoped to overdoped YBCO and mercury compounds
我们表明,低能量的光谱特征的铜酸盐可以被分离成不同的组成部分,通过测量的复合动力学的不同的低能量激发在实时使用飞秒激光光谱。准粒子(QP)复合的间隙和间隙内局域态弛豫过程表现出定性不同的时间和温度依赖性。弛豫测量还表明存在两个不同的共存的能隙附近的最佳掺杂和过掺杂的区域中,一个或多或少的温度无关(存在高于和低于Tc)和一个关闭在Tc的平均场的方式。因此,QP复合作为掺杂和温度的函数的系统的研究表明,铜酸盐的基态是一个混合玻色子-费米子系统与本地化的状态存在于整个区域的相图。
2000-06-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
75As NMR study of single crystals of the heavily overdoped pnictide superconductors Ba{1-x}KxFe2As2 (x = 0.7 and 1)
我们对两种高质量的过掺杂Ba $_{1-x}$ K $_{x}$ Fe $_2$ As $_2$(x=0.7和1.0)单晶进行了$^{75}$ As NMR研究。在正常状态下,我们发现自旋晶格弛豫($1/^{75}T_1$)从x=0.7到x=1.0的样品急剧增加。在KFe $_2$ As $_2$中,$1/^{75}T_1TK_n^2$的比率(其中$^{75}K_n$是奈特位移)随着温度降低而增加。这些结果表明,通常被当作简单费米液体的KFe $_2$ As $_2$中存在一种新的自旋涨落.在超导状态下,我们观察到一个阶梯状的功能在x=0.7样品的自旋晶格弛豫的温度依赖性,这支持一个两个间隙的超导低掺杂材料。然而,$1/^{75}T_1$在过掺杂样品中低于Tc的温度标度与在欠掺杂或最佳掺杂的样品中的温度标度显著不同。观察到了幂律标度行为$1/^{75}T_1T\sim T^{0.5}$,这表明在过掺杂空穴型超导体中普遍存在较强的低能激发。
2009-11-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Hidden itinerant-spin phase in heavily-overdoped La2-xSrxCuO4 revealed by dilute Fe doping: A combined neutron scattering and angle-resolved photoemission study
我们用实验方法证明了一种直接的方法来探测在具有强费米面嵌套的非磁性金属中自旋密度波(SDW)形成的潜在倾向。用Fe取代微量Cu(1%),在20 K以下的温度下,在重过掺杂La 2-xSrxCuO 4(LSCO)中诱导出了无公度磁序.弹性中子散射表明,这种顺序不能归因于本地化的自旋铜或掺杂的铁。角分辨光电子能谱(ARPES),结合数值计算,揭示了一个强大的费米表面嵌套固有的原始LSCO可能驱动这个顺序。因此,重过掺杂的Fe掺杂的LSCO代表了铜酸盐长期寻求的“巡回自旋极端”的第一个合理的例子,其中巡回掺杂空穴的自旋定义了磁有序基态。这一发现补充了铜氧化物自旋物理的当前图片,突出了本地化的自旋在较低的掺杂的主导作用。所展示的一套方法可能适用于研究隐藏的密度波不稳定性的其他“嵌套”材料的边缘的密度波有序。
2011-08-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Transport Anomalies of the Strange Metal: Resolution by Hidden Fermi Liquid Theory
最佳和过度掺杂的铜酸盐的奇怪的金属相表现出一些异常的输运性质:不饱和的线性T电阻率,霍尔角和电阻率的不同的弛豫时间,温度依赖的各向异性弛豫时间,以及从假设的费米液体到线性T行为的特征交叉。所有这些都得到了隐藏费米液体理论的自然解释和定量拟合。
2009-03-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The Fermion-ladder Models: Extensions of the Hubbard Model with $η$-pairing
我们提出了SU(2)的两足费米子阶梯模型|SU(4)例。前者正是Essler、Korepin和Schoutens提出的扩展的哈伯德模型。后者是一个新的模型,也具有$η$ -对对称性,这对超导性很重要。这个新的推广的哈伯德模型可以精确求解。
1999-09-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Non-Fermi Liquid Behaviour in the Three Dimensional Hubbard Model
本文对三维非费米液体系统的行为进行了数值研究。本文用动态集团近似方法模拟了立方晶格中的哈伯德模型,特别是计算了有限掺杂下的准粒子质量。在假定的量子临界点附近,我们发现了一个分界线的证据,在一个有限的掺杂分离的费米液体从非费米液体作为掺杂的增加。我们的结果表明,在三维相互作用费米系统中,应该存在一个临界费米液体和可能的量子临界点。
2020-08-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Renormalized perturbation theory for Fermi systems: Fermi surface deformation and superconductivity in the two-dimensional Hubbard model
在相互作用多体系统的微扰展开中出现的发散,通常可以通过围绕一个适当选择的重整化(而不是非相互作用)哈密顿量展开来消除。我们描述了这样一个重正化微扰展开相互作用的费米系统,它处理费米表面位移和超导性与任意的间隙函数通过添加剂的反项。对于相互作用中的二阶哈伯德模型,该展开被明确地公式化。计算了二维情况下确定费米面和能隙函数的自洽条件的数值解。对于接近半填充的排斥哈伯德模型,我们发现一个超导态的d波对称性,如预期的那样。当费米能级接近范霍夫奇点时,波梅兰丘克不稳定性会导致费米面的正方形晶格对称性破缺,其拓扑结构可以是封闭的也可以是开放的。对于有吸引力的哈伯德模型,二阶计算得到了具有弱动量依赖能隙的s波超导,其尺寸比平均场结果减小。
2002-08-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantum Oscillations in Iron Pnictide Superconductors
洞察的pnictide家庭的超导体的电子结构是从量子振荡测量。在这里,我们回顾实验的量子振荡数据,揭示了从大的准二维电子和空穴圆柱体的顺磁过掺杂的pnictide家庭的成员显着较小的三维费米表面部分的反铁磁母成员的转变,通过一个潜在的量子临界点,在该点观察到有效的质量增强。与费米表面的演变从过掺杂的铜酸盐超导家庭的欠掺杂的正常状态的相似性进行了讨论,以及在这两类材料中的反铁磁相关性的增强,和超导性的潜在影响。
2012-08-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con