Nuclear magnetic resonance (NMR) is a powerful quantum probe, but the early conclusions on the physics of the cuprates, based on a limited set of data, have to be revised in view of recent findings and results from extensive literature analyses of most NMR data. These show two coupled electronic spin components that influence the nuclei, most easily seen with the planar Cu shift anisotropy. One component is spin from the recently identified ubiquitous metallic excitations, the other due to the intrinsic, antiferromagnetically coupled electronic Cu spin. Both components and its intricate interaction leave their imprint on nuclear shifts and relaxation. They also show a family dependence seen in the charge sharing between planar Cu and O. The main phenomena of the doping and temperature dependences of the interplay between both spins components are discussed in terms of an apparent phenomenology that awaits explanation from theory.
High-T_c Superconductivity with T_c = 52 K under Antiferromagnetic Order in Five-layered Cuprate Ba_2Ca_4Cu_5O_10(F,O)_2 with T_N = 175 K: 19F- and Cu-NMR Studies
Unconventional $^{17}$O and $^{63}$Cu NMR shift components in cuprate superconductors
核磁共振(NMR)是一种基本的体相探针,可提供有关材料电子性质的关键信息。最近,对所有可用的平面铜位移以及弛豫数据的分析证明,虽然不能用单个温度依赖性自旋分量来理解位移,但弛豫可以用一个占主导地位的类费米液体分量来解释,而没有增强的电子自旋波动。对于位移,掺杂相关的各向同性项,以及掺杂无关的各向异性项变得明显。在这里,我们专注于平面$^{17}$ O NMR位移和四极分裂。令人惊讶的是,我们发现,他们要求,独立地,一个类似的两个组件的情况下,并确认大多数以前的结论有关的自旋组件的属性,特别是一个负的自旋极化生存在超导状态。这应该会对配对场景产生影响。
Proof of bulk charge ordering in the CuO$_2$ plane of the cuprate superconductor YBa$_2$Cu$_3$O$_{6.9}$ by high pressure NMR
铜氧化物超导体仍然有许多悬而未决的问题,特别是关于它们的正常状态属性,包括电荷有序的作用。在CuO $_2$平面中的$^{63,65}$ Cu和$^{17}$ O上的核磁共振是电荷变化的非常灵敏的本体探针,但未被正确理解。从早期的核磁共振谱来看,YBa $_2$ Cu $_3$ O $_{6+y}$中氧卫星线的分裂是由于正交畸变引起的,同时也可能是由于电荷有序化引起的.我们采用高压NMR对YBa $_2$ Cu $_3$ O $_{6.9}$,希望电荷顺序将响应不同的压力比化学晶格。这就是我们所发现的,我们证明了存在的电荷排序,即使在环境条件下。随着压力的增加,我们可以遵循它的局部对称性和振幅作为温度的函数。我们的发现与迄今为止报道的其他技术不同,但也显示出相似之处,将进行讨论。我们还提供了证据,从文献NMR数据表明,这种电荷排序是普遍存在的CuO $_2$平面。
Planar Cu and O hole densities in high-Tc cuprates determined with NMR
在原子光谱中观察到的各种配置的O和Cu离子的电超精细相互作用被用来分析的四极分裂的O和Cu的核磁共振(NMR)在La 2-xSrxCuO 4和YBa 2Cu 3 O 6 +y,并确定在两个网站作为掺杂的函数的空穴密度。发现在La_(2-x)Sr_xCuO_4中,所有掺杂空穴(x)都位于Cu-O面,但几乎全部位于O面。对于YBa_2Cu_3O_(6 +y)和y<0.6 doped holes are found at planar Cu as well as O. For y>_(0.6),进一步掺杂只增加了平面O的空穴含量。给出了基于核磁共振数据的相图。进一步的影响,从铜的A和B网站在La 2-xSrxCuO 4和两个平面O网站在YBa 2Cu 3 O 6 +y和后果的相图进行了讨论。
NMR and NQR study of pressure-induced superconductivity and the origin of critical-temperature enhancement in the spin-ladder cuprate Sr$_2$Ca$_{12}$Cu$_{24}$O$_{41}$
利用核磁共振(NMR)研究了自旋梯型铜酸盐Sr $_2$ Ca $_{12}$ Cu $_{24}$ O $_{41}$在最佳压力3.8 GPa下的压力诱导超导电性.压力的应用导致从自旋能隙状态的费米液体状态在温度高于$T_c$的过渡变化。弛豫速率$1/T_1$在起始压力下表现出激活型行为,而在最佳压力下,类Korringa行为占主导地位,这表明费米能下的态密度(DOS)增加会导致$T_c$的增强。核四极共振(NQR)光谱表明,压力的应用导致从链转移到梯形网站的空穴。空穴的转移使DOS增加到低于最佳压力。一个圆顶形$T_c$与压力的曲线来自天真的平衡之间的转移的空穴和带宽的加宽。
Magnetic Field Dependence of the Spin Susceptibility on Conventional s-wave Superconductor LaRu$_4$P$_{12}$ Revealed by $^{31}$P-NMR and $^{139}$La-NMR
Temperature independent pseudogap from $^{17}$O and $^{89}$Y NMR and the single component picture
核磁共振(NMR)是一种强有力的材料电子结构局域量子探针,但在缺乏可靠理论的情况下,NMR数据的解释可能具有挑战性。对于铜氧化物高温超导体尤其如此。多年来,大量的核磁共振数据变得可用,这使得对早期解释的审查成为可能。最近,它表明,所有的平面$^{17}$ O NMR位移和弛豫数据在文献中指向一个温度无关,但掺杂依赖的赝能隙,非常类似于所提出的电子熵。在这里,我们分析的平面O的位移和弛豫的各向异性,以建立一个单一的电子自旋组件是否适用,因为平面铜位移各向异性显然失败这样的描述。我们发现,从数据中推导出的轨道位移项与第一性原理计算一致,位移数据显示出与温度无关的各向异性也与第一性原理预测的超精细系数一致,这也解释了弛豫各向异性。此外,我们表明,原来的$^{89}$ Y位移和弛豫数据与建议的温度无关的赝能隙。这个赝能隙取决于掺杂,但也取决于材料的家族,并且在能隙之外或没有能隙的情况下的态密度对于铜酸盐是普遍的;这表明熵对于所有的铜酸盐也应该是相似的。将讨论进一步的后果。
Two-Orbital Model Explains the Higher Transition Temperature of the Single-Layer Hg-Cuprate Superconductor Compared to That of the La-Cuprate Superconductor
NMR investigation of vortex dynamics in Ba(Fe0.93Rh0.07)2As2 superconductor
用~(75)As NMR测量了Ba(Fe_(0.93)Rh_(0.07))_2As_2超导体的自旋-晶格弛豫(1/T_1)和自旋-回波衰减(1/T_2)速率。在超导转变温度Tc以下,当沿c轴施加磁场H时,观察到两个弛豫速率的峰值。值得注意的是,对于H,||AB.在1/T1和1/T2的最大值已归因于磁通线晶格运动和相应的相关时间和钉扎能垒的启发式模型的基础上导出。磁通线运动的进一步信息来自75 As NMR线宽低于Tc变窄,并发现是一致的,从1/T2测量。所有的实验结果都是在热激活涡运动的框架下描述的。
Nature of the quantum insulator to superconductor and superconductor to normal state transitions in cuprate superconductors
本文用量子临界现象的标度理论详细分析了La $_{2-x}$ Sr $_{x}$ CuO $_{4}$,Y $_{0.8}$ Ca $_{0.2}$-123,Tl-1212和Tl-2201的各种超导性质。我们的结果包括:实验数据是完全符合的2D绝缘体到超导体(ISQ)的过渡在欠掺杂的限制。量子临界性质似乎是相当于那些肮脏的2D玻色子系统与长程库仑相互作用。与以前的证据一起,这种转变似乎是铜酸盐超导体的一般特征。3D超导体到正常态的量子跃迁(SNQ)被证明不那么独特。需要更多的实验数据来明确地解决这种转变的性质。