Is La1.85Y0.15CuO4 an oxygen-doped cuprate superconductor?
本文报道了在不同氧气氛下用脉冲激光沉积法制备的T '相La_(1.85)Y_(0.15)CuO(LYCO)薄膜的电阻率、霍尔效应、能斯特效应和磁电阻的测量结果。我们的研究结果表明,在LYCO的超导电性起源于氧掺杂莫特类绝缘体,而不是从弱相关,半填充带金属如前所述。
2006-10-31 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Enhanced Pairing Correlations near Oxygen Dopants in Cuprate Superconductors
最近的Bi基铜酸盐超导体的实验表明,间隙氧掺杂离子附近的配对相关性的意想不到的增强。本文提出了一种可能的机制--基于局域屏蔽效应--氧掺杂确实改变了CuO_2平面内的电子参数,并强烈地增加了超交换耦合J。这增强了自旋配对效应,并可以解释所观察到的态密度和配对能隙的空间变化。
2010-12-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Dzyaloshinsky-Moriya antisymmetric exchange coupling in cuprates: Oxygen effects
我们重新审视一个问题的Dzyaloshinsky-Moriya反对称交换耦合铜酸盐中的单键指定的本地自旋轨道贡献Dzyaloshinsky矢量专注于氧项。的Dzyaloshinsky矢量和各自的弱铁磁矩被证明是一个叠加的可比性,有时,竞争本地铜和O的贡献。中间态氧的$^{17}$ O Knight位移被证明是一个有效的工具,以检查在外部磁场中的Dzyaloshinsky-Moriya耦合的影响。我们预测了$strong$氧弱反铁磁性的影响,在边缘共享的CuO $_2$链由于未补偿的氧Dzyaloshinsky矢量。最后,我们重新审视对称自旋各向异性的影响,特别是那些直接引起的Dzyaloshinsky-Moriya耦合。
2006-10-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Differentiation of electron doping and oxygen reduction in electron-doped cuprates
Institute for Solid State Physics, The University of Tokyo(东京大学固体离子体研究所);Department of Engineering and Applied Sciences, Sophia University(上智大学理工学部);Department of Applied Physics, Tohoku University(东北大学应用物理系);UVSOR Synchrotron Facility, Institute for Molecular Science(分子科学研究所UVSOR同步辐射设施)
研究通过碱金属掺杂和角分辨光电子能谱监测电子掺杂铜氧化物的电子结构变化,发现杂质氧原子对伪间隙形成有显著贡献。
2026-04-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Similarity of slow stripe fluctations between Sr-doped cuprates and oxygen-doped nickelates
用~(139)La NMR研究了La_2NiO_(4.17)晶体的条纹涨落,得到了线宽和弛豫速率随磁场和温度的变化关系。在条纹的形成过程中,谱线强度在230 K以下达到最大值,在140 K左右开始减弱,在50 K左右消失,在4K左右恢复。这些结果被证明是一致的,但完全互补的中子测量,是通用的氧掺杂的镍酸盐和欠掺杂的铜酸盐。
1999-06-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nonbonding oxygen holes and spinless scenario of magnetic response in doped cuprates
理论和实验结果都表明,掺杂铜酸盐的价空穴态比Zhang-Rice模型所预测的更为复杂。实际上,我们研究的是传统的杂化Cu 3d-O 2 p $b_{1g}\propto d_{x^2 -y^2}$态和具有$e_{u}x,y \propto p_{x,y}$对称性的纯氧非键态的竞争.后者揭示了一个非猝灭的类伊辛轨道矩,引起了一个新的无自旋纯氧的情况下的磁响应掺杂铜氧化物与氧局域轨道磁矩的玻尔磁子的十分之一的顺序。我们考虑了${}^{63,65}$ Cu-O 2 p转移轨道超精细相互作用的机制,这是由于氧的O2 p轨道与Cu的3 p半核轨道的混合.定量估计指出了局部场和电场梯度的各自贡献以及它们的相关特征的大幅度。
2004-11-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Prediction of the in-Gap States Above the Top of the Valence Band in the Undoped Insulating Cuprates due to Spin-Polaron Effect
在广义紧束缚方法的框架下,我们计算了$La_2 CuO_4$,$Sr_2CuO_2Cl_2$等未掺杂铜氧化物的准粒子能带结构和光谱函数。由于自旋涨落的影响,未掺杂反铁磁绝缘体中的带隙态出现在价带顶部之上,类似于空穴掺杂引起的带隙态。在ARPES实验中,能隙态可以作为弱低能卫星态被探测到。
2003-10-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Theory of oxygen K-edge x-ray absorption spectra of cuprates
本文用氧化铜超导体三带模型的动力学平均场论计算了高掺杂$T_c$氧化铜超导体的氧K边X射线吸收谱强度与掺杂的关系。该模型被发现不能再现最近的实验结果,这表明在足够高的掺杂的物理超出传统的三带模型变得重要。
2010-03-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Antiferromagnetism-superconductivity competition in electron-doped cuprates triggered by oxygen reduction
我们对Pr $_{2-x}$ Ce $_x$ CuO $_4$和Pr $_{1-x}$ LaCe $_{x}$ CuO $_4$电子掺杂铜氧化物进行了系统的角度分辨光电发射研究。与通常的看法相反,无论是能带填充还是能带参数都不受氧还原过程的显著影响。相反,我们表明,减少过程中的主要电子作用是消除费米表面周围的各向异性的前沿间隙。虽然节前缘间隙是由长程反铁磁序引起的,但反节间隙的起源仍不清楚。
2007-04-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
A Precise Measurement of the Oxygen Isotope Effect on the Néel temperature in Cuprates
解释铜酸盐同位素效应测量的能力的一个限制因素是缺乏整个相图的足够准确的数据;有精确的Tc数据,但没有反铁磁转变温度T_N。主要问题是T_N对样品中氧含量的微小变化极其敏感。本文采用新化合物(Ca0.1La0.9)(Ba1.65La0.35)Cu 3 Oy解决了这一问题,该化合物存在一个T_N与氧掺杂无关的区域.对氧16和氧18样品的T_N的测量发现,氧同位素对T_N的影响不存在,其精度是前所未有的。我们的发现和现有数据的一个可能的解释是,同位素取代影响正常状态的载流子密度。
2011-02-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Anomalous high energy dispersion in photoemission spectra from insulating cuprates
本文对绝缘铜酸盐Ca_2CuO_2Cl_2进行了角分辨光电子能谱测量。沿着Γ到(pi,pi)切割的高分辨率数据显示了与最低结合能特征的已知色散合并的额外色散特征,其遵循通常的约0.35 eV的强重整化色散。这个较高能量的部分揭示了一个非常接近于能带理论预测的非重整化能带的色散。当接近Γ点时,观察到谱权重从低能量特征到高能量特征的转移。通过与理论计算结果的比较,本文所观察到的高能特征表明,由于各种能量尺度的存在,谱函数的非相干部分在动量空间中具有重要的结构。
2006-02-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Exploring d-Wave Magnetism in Cuprates from Oxygen Moments
Technical University of Munich(慕尼黑工业大学);Xi’an Jiaotong University(西安交通大学);University of Warsaw(华沙大学);Goethe-Universität Frankfurt(法兰克福歌德大学);Imperial College London(伦敦帝国理工学院)
本研究通过三轨道Emery模型探讨铜基氧化物中氧位磁矩诱导的非传统d波磁性机制,并提出实验实现方案。
2025-08-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The Transformation of the Superconducting Gap to an Insulating Pseudogap at a Critical Hole Density in the Cuprates
我们应用Ossadnik最近开发的波包形式主义来描述的起源的短程有序的赝能隙状态的空穴掺杂降低通过临界密度在铜酸盐。我们认为,驱动这种前驱态莫特本地化的能量增益,遵循从最大化umklapp散射附近的费米能量。为此,我们展示了如何由umklapp散射驱动的能隙可以在适当选择的表面上打开,正如Yang,Rice和Zhang先前提出的那样。其关键特征是对不稳定性包括umklapp散射,导致能隙不仅在单粒子谱,而且在对谱。结果,在费米面的波腹部分,过掺杂时的超导能隙转变为绝缘赝能隙。
2017-05-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Determination and Control of Oxygen Stoichiometry in the Cuprate Bi2sr2cuo6+D
Bi 2Sr 2CuO 6 +D的相对低的Tc允许研究正常状态下的低温和非取代的化合物本质上是强烈的过掺杂。空穴浓度可以通过氧过量来调节,但文献中关于D。合成,在空气中通过固相反应实现,需要长时间退火以获得具有化学计量阳离子比的纯相。热重技术被用来探索氧的非化学计量。用氢气还原法测定了试样的绝对氧含量,并在300 ~ 670 ℃温度范围内用不同的PO 2研究了试样的氧交换。氧过量在0.14和0.18之间变化,可能有两种氧嵌入方式。将这些结果与Bi-2212进行比较。
2003-01-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
In-plane oxygens in high-temperature superconducting cuprates
详细分析了氧自由度在铜氧化物超导面中的作用。结构和光电发射的结果进行审查表明,最稀疏的描述面内电子状态需要明确的控制的氧。对于金属态,氧和铜的相对贡献沿费米面变化,电弧金属性主要是氧衍生的。对于磁响应,我们发现,所观察到的不可逆性自然出现,如果一个保持分开的两个网站的角色。对于LBCO中的电荷序,我们提出了一个基于平面中磁相互作用的方案。我们强调,需要进一步的实验研究的掺杂的胞内电荷分布的演变,并为更好地理解大粒子空穴对称性破缺所需的成功现象,但难以调和从头计算的理论。
2013-04-04 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
Critical-doping universality for cuprate superconductors: Oxygen nuclear-magnetic-resonance investigation of Ca(x)La(1-x)Ba(1.75-x)La(0.25+x)Cu(3)O(y)
在铜酸盐中,基态会改变其性质(从反铁磁体到自旋玻璃,再到超导体,再到金属)的临界掺杂水平并不普遍。我们调查的起源,这些关键的掺杂变化,通过测量的面内的氧$p_σ$空穴密度的CuO $_{2}$层中的氧密度$y$的函数(Ca $_{x}$ La $_{1-x}$)(Ba $_{1.75-x}$ La $_{0.25+x}$)铜$_{3}$ O $_{y}$。这是使用氧17核四极共振参数$ν_{Q}$完成的。我们比较化合物与$x=0.1$和0.4有显着的关键$y$的变化,并发现这些变化可以解释的空穴注入到$p_σ$轨道的效率的变化。这使我们能够在整个掺杂范围内为CLBLCO系统生成统一的相图,而无需可调参数。
2010-11-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The Fincher-Burke spin excitations and omega/T scaling in the insulating 5% Sr-doped La2CuO4
绝缘La1.95Sr0.05CuO4与超导铜酸盐共享相同的Fincher-Burke类自旋激发,这通常在巡回反铁磁体中观察到。局部谱函数满足Ω/T标度以上~16 K的这种无公度绝缘铜酸盐。与以前的结果在相称的绝缘和非公度超导铜氧化物,这些结果进一步支持了一般的平方晶格量子自旋S=1/2系统的标度预测。在La1.95Sr0.05CuO4尺度的无公度峰的宽度在最佳掺杂类似的有限值,强烈表明,他们同样远离量子临界点。它们都可能被限制在一个有限的相关长度的部分自旋玻璃冻结。
2007-10-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Evidence for a large magnetic heat current in insulating cuprates
研究了二维反铁磁单层铜氧化物Sr $_2$ CuO $_2$ Cl $_2$的面内热导率$k$。对$k$不寻常的温度依赖性的分析表明,在低温下,热由声子携带,而在高温下,磁激发有显著的贡献。与其他绝缘层状铜氧化物的比较表明,大的磁贡献的热导率是这些材料的固有属性。
2003-01-08 cond-mat.str-el
Unusual oxygen isotope effects in cuprates -- importance of doping
Douglas等人最近对氧同位素交换的Bi_2Sr_2CaCu_2O $_{8+δ}$超导体的角分辨光电子能谱学(ARPES)研究报告了在最佳掺杂下不存在同位素效应,质疑了我们\cite {gweon-nature}先前的工作。在这里,我们报告了一个新的结果,揭示了这种令人困惑的差异以及铜酸盐中电子晶格相互作用的性质:在最佳掺杂\cite {gweon-nature}下的异常同位素效应,在这里重新确认,在仅仅2%的空穴过掺杂时消失。这一结果意味着最佳掺杂附近的电子-晶格相互作用的性质的快速变化。我们还发现,道格拉斯等人的数据。\cite {dessau-comment}实际上是显著过掺杂样品的特征,而不是他们声称的最佳掺杂样品。
2007-08-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The oxygen isotope effect on critical temperature in superconducting copper oxides
同位素效应为BCS(Bardeen-Cooper-Schrieffer)超导微观理论的发展提供了一个关键的关键。铜氧化物(铜酸盐)超导体具有非常规的超导性,氧同位素效应是非常特殊的:指数系数强烈地依赖于掺杂水平。迄今为止,对于铜酸盐同位素效应的起源还没有达成共识。在这里,我们表明,在铜酸盐的氧同位素效应是符合双孤立子理论的超导性。
2004-03-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Charge-Stripe Crystal Phase in an Insulating Cuprate
铜酸盐的高Tc超导性通常被认为是由载流子掺杂反铁磁Mott(AFM)绝缘体引起的。理论建议和新兴的实验证据表明,这一过程导致有趣的电子液晶相的形成。这些相的特征是有序的电荷和/或自旋密度调制,并被认为是密切相关的超导性随后出现。最难以捉摸的,绝缘的电荷条纹晶体相预测发生时,一个小密度的空穴掺杂到电荷转移绝缘体状态,并会提供一个未掺杂的母AFM相和神秘的,金属赝隙之间的缺失环节。然而,由于实验的挑战,很难观察到这一阶段。在这里,我们使用表面退火来扩展Bi基铜酸盐的可访问的掺杂范围,并实现轻掺杂的电荷转移绝缘状态的铜酸盐Bi2Sr2CaCu2O8 + x。在这种绝缘状态下,电荷转移间隙约为1 eV,使用光谱成像扫描隧道显微镜,我们发现了一个单向的电荷条纹顺序与相称的4a0周期沿Cu-O-Cu键。重要的是,这种绝缘的电荷条纹晶体相的赝能隙和费米面的形成开始之前的发展。我们的工作提供了新的见解的微观起源的电子不均匀性在高Tc铜酸盐。
2018-12-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Systematic Study of Magnetic Interactions in Insulating Cuprates
利用小团簇Cu-O系统地研究了一维、二维和梯形铜酸盐中的磁相互作用。我们发现最近邻Cu自旋之间的超交换相互作用J通过Madelung势强烈地依赖于Cu-O结构,并且在二维和梯形铜氧化物中存在四自旋相互作用Jcyc,其大小为J的10%。我们发现Jcyc对二维铜氧化物高能区的磁激发有很强的影响。
2000-04-28 cond-mat.str-el
Magnetic Interaction in Insulating Cuprates
研究了绝缘梯形和二维铜氧化物中的双自旋(2S)和循环四自旋(4S)磁相互作用。通过比较d-p模型和海森堡模型的本征态,我们估计了这些相互作用的大小。我们发现4S相互作用是最近邻2S相互作用的$\sim$ 10%,对角2S相互作用相当小.梯形铜氧化物的4S相互作用比二维铜氧化物的大,在低能激发中起重要作用。用所得到的2S和4S相互作用的海森堡阶梯很好地再现了磁化率随温度变化的实验结果。
1999-10-05 cond-mat.str-el
Absence of Luther-Emery Superconducting Phase in the Three-Band Model for Cuprate Ladders
层状铜氧化物超导性的相关电子理论通常从接近超导态的带隙自旋液相的前提出发。这一假设是合理的基础上的超导路德-金刚砂相在掺杂的2-腿的一个频带哈伯德阶梯的分析和数值演示,以及耦合的梯子和二维CuO 2层之间的感知类比。我们从精确的密度矩阵重整化群研究中证明了在由铜和氧组成的掺杂的两腿三带梯中不存在超导Luther-Emery相,即使在未掺杂的三带梯中自旋能隙很大。对于现实的氧-氧跳跃和哈伯德排斥的氧原子,密度密度,而不是配对的相关性是占主导地位的在长距离。无论计算中是否包括梯子本身之外的氧,也就是梯级和腿部氧之上的氧,这个结果都同样有效。这些结果证明了氧轨道的重要性,并对许多现有的超导相关电子理论的适用性提出了令人不安的问题。
2021-09-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Anomalous mirror symmetry breaking in a model insulating cuprate Sr$_2$CuO$_2$Cl$_2$
理解铜氧化物超导体的复杂相图是一个突出的挑战。最活跃的研究问题围绕着赝能隙和奇异金属态的性质以及它们与超导性的关系。相反,人们普遍认为,莫特绝缘母态的低能量物理被二维自旋$S$ = 1/2反铁磁(AFM)海森堡模型很好地捕获。然而,最近观察到一个大的热霍尔电导率在几个母铜氧化物似乎无视这个简单的模型,并建议接近一个磁手性状态,打破所有的镜面垂直于CuO $_2$层。在这里,我们使用光学二次谐波产生来直接解析模型母体铜氧化物Sr $_2$ CuO $_2$ Cl $_2$的点群对称性。我们报告的序参量$Φ$,打破所有垂直的镜像平面,是一致的磁手征状态在零磁场的证据。虽然$Φ$是清楚地耦合到AFM序参量,我们无法实现其时间反演的合作伙伴($-Φ$)通过热循环通过AFM转变温度($T_{\textrm{N}}$ $\approx$ 260 K)或通过采样不同的空间位置。这表明$Φ$起始于$T_{\textrm{N}}$之上,并且可能与假间隙形成的机制相关。
2020-08-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Scaling of the transition temperature of hole-doped cuprate superconductors with the charge-transfer energy
我们使用第一性原理计算提取两个基本的微观参数,电荷转移能量和电池间的氧-氧跳跃,这与最大超导转变温度$\Tcmax$在整个铜酸盐。我们用集团动力学平均场论研究了铜氧平面三带模型中的超导态。我们发现,电荷转移能量的变化在很大程度上解释了$\Tcmax$的经验趋势,解决了长期存在的矛盾与理论计算。
2012-10-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Influence of oxygen-coordination number on the electronic structure of single-layer La-based cuprates
本文通过角分辨光电子能谱研究单层T*型铜氧化物SmLa$_{1-x}$Sr$_x$CuO$_4$,发现其五角锥形氧配位导致Luttinger求和规则失效且经验$T_\mathrm{c}$规则不适用,揭示了T*型铜氧化物独特的电子结构性质。
2023-06-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nonadiabatiic superconductivity in MgB2 and cuprates
本文用无参数的公式从测得的伦敦穿透深度估算了新发现的高Tc超导体MgB_2和铜酸盐的费米能Ef。Ef的MgB2和超过30镧,钇和汞基铜酸盐似乎是约或低于100毫电子伏,这取决于掺杂。有充分的证据表明,在所有新发现的超导体中,极低的Ef值和载流子与高频声子的强耦合是导致高Tc的原因。考虑到载流子主要存在于铜酸盐中的氧上、硼化镁中的硼上和掺杂富勒烯中的碳上,这些超导体分别形成基本上为$nonadiabatic$“金属”氧、硼和碳的物质。预测了二硼化镁中硼同位素效应对载流子质量的影响,类似于赵国猛等在铜酸盐中观察到的氧同位素效应对超载流子质量的影响。
2001-04-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity induced by structural reorganization in the electron-doped cuprate Nd$_{2-x}$Ce$_x$CuO$_4$
电子掺杂和空穴掺杂的超导铜氧化物表现出对称的相图作为掺杂的函数。然而,这种对称性只是近似的。事实上,电子掺杂的铜酸盐只有在特定的退火过程后才能成为超导体:这种退火对氧含量的影响很小,但对样品的电子性质有很大的影响。在这里,我们报告的发生在缺氧的Nd $_{2-x}$ Ce $_x$ CuO $_4$薄膜生长在无氧环境中,纯氩气流退火后的超导性。如通过X射线衍射所验证的,退火引起晶体结构中CuO $_2$平面之间的层间距离的增加。由于这个距离是相关的顶点位置的氧的浓度,并且由于氧含量不能在退火过程中大幅增加,我们的实验表明,超导相变必须归因于氧离子的迁移到顶点位置在退火过程中。此外,我们确认通过第一性原理密度泛函理论计算,在薄膜的结构和传输特性的变化可以在理论上描述的特定重新分配的现有的氧离子在顶点位置相对于CuO $_2$平面,重新调制的电子能带结构,抑制反铁磁秩序,允许出现空穴超导性。
2022-02-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The Mechanism of Electrolyte Gating on High-Tc Cuprates: The Role of Oxygen Migration and Electrostatics
电解质选通被广泛用于在固体表面上诱导大的载流子密度调制以探索各种性质。以往的研究大多将电荷调制归因于静电场效应。然而,最近的一些报道认为,在VO 2,TiO 2和SrTiO 3的电解质门控效应起源于电场诱导的氧空位的形成。这引起了关于门控机制的争论,因此,揭示电解质门控的作用与材料的本征性质之间的关系至关重要。本文报道了两种不同晶体结构的高Tc铜酸盐NdBa_2Cu_3O_(7-δ)(NBCO)和Pr_2-xCexCuO_(4-x)(PCCO)的电解质门控机制。结果表明,场诱导的氧空位形成的CuO链中的NBCO起主导作用,而它主要是一个静电场的情况下,PCCO。这可能是由于NbCO中CuO链中含有可动氧而PCCO中没有。我们的研究有助于澄清有关电解质门控机制的争议,从而更好地理解氧电迁移的作用,这是非常具体的材料。
2017-10-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Theoretical study of angle-resolved two-photon photoemission in two-dimensional insulating cuprates
我们提出了角度分辨双光子光电子能谱(AR-2 PPES)作为一种技术来检测的位置的上哈伯德带(UHB)在二维绝缘铜氧化物的底部。对小Hubbard团簇的AR-2 PPES谱进行了数值计算。当泵浦光子从较低的Hubbard带激发电子时,UHB的底部不太清楚,但当非键氧带中的电子被激发时,UHB的底部可以清楚地识别,并伴随着来自半填充时的自旋波激发的额外光谱。
2005-07-21 cond-mat.str-el
Majorana chiral spin liquid in Mott insulating cuprates
最近在莫特绝缘铜氧化物中检测到的大的霍尔热导率已被归因于手性中性自旋激发。发现具有Majorana激发、Chern数+/-4和大Hall热导率的量子自旋液体是正方晶格上受抑海森堡模型的激发态.使用马约拉纳平均场论和精确对角化,我们探索了两种可能的路线,以实现这种手性量子自旋液体,施加磁场的轨道效应和自旋轨道耦合,目前在铜酸盐。特别是,我们展示了如何只有轨道磁场才允许该拓扑相成为基态,而在Dzyaloshinskiii-Moriya项下,它仍然是马约拉纳平均场的激发态。我们解释了在莫特铜氧化物中观察到的大的热霍尔效应,从它们非常接近到可以由外部磁场诱导的Majorana手性量子自旋液体的过渡。
2021-12-30 cond-mat.str-el
Collective nature of orbital excitations in layered cuprates in the absence of apical oxygens
本研究通过高分辨率RIXS实验发现,无顶点氧的铜氧化物中dxy轨道激发呈现集体色散,归因于次近邻轨道超交换,该交换使轨道子摆脱磁振子耦合,源于顶点氧缺失导致的电荷转移能降低。
2024-02-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
An effective 1-band model for the cuprate superconductors
从铜-氧哈密顿的CuO 2平面,我们推导出解析扩展的1带哈伯德哈密顿的铜网站上的电子,通过正则变换,消除了氧网站。该模型维持各种阶段:棋盘状态,条纹,反铁磁性,本地对和混合物。这种方法可能有助于理解CuO 2平面与其他化合物相比的特殊之处。
2009-01-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Orbital currents in extended Hubbard models of high-T$_c$ cuprates
受最近报道的时间反演对称性破缺和低掺杂铜酸盐的零动量磁散射的启发,我们研究了在何种情况下,在一个单位晶胞内循环的轨道电流可能会稳定在扩展的哈伯德模型,明确包括氧轨道。使用Gutzwiller预计变分波函数,平等对待所有的不稳定性,我们表明,轨道电流确实发展有限的集群,他们是稳定的热力学极限,如果额外的相互作用,例如强杂交顶端的氧,包括在模型中。
2008-04-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Thermal Transport as a Probe of Localized Charge and Lattice Distortions in Manganites and Cuprates
锰氧化物和铜氧化物的热阻率示出与局部晶格畸变和局部孔的存在下,从中子衍射和核四极共振确定。在Y-123和Hg铜酸盐的热传导的氧掺杂依赖的研究表明,在CuO $_2$平面中的孔的一小部分是本地化的平面孔浓度附近的$p=1/8$。结果是一致的形成短程,静态条纹域钉扎附近的氧空位簇。
1998-10-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Observation of a dispersive charge mode in hole-doped cuprates using resonant inelastic x-ray scattering at the oxygen K edge
利用共振非弹性X射线散射(RIXS)研究了La_(2-x)(Br,Sr)_xCuO_4中氧K边的电子激发.空穴掺杂的铜酸盐的RIXS光谱显示出低于1 eV的明显的动量依赖性。光谱权重表现出正色散,并随着空穴浓度的增加而向更高的能量移动。在三带哈伯德模型中对氧轨道上的动态电荷结构因子的理论计算与动量和掺杂依赖性的实验观察是一致的,因此色散模式归因于已在电子掺杂铜氧化物中观察到的带内电荷激发。
2017-03-03 cond-mat.str-el
Superconductivity emerging from the N${é}$el state in ${\it infinite}$-${\it stage}$ single-layer cuprate La$_2$CuO$_{4+δ}$
利用 $^{139}$La 核四极共振,研究发现微量过量氧形成的均匀自组织排列使单层 La$_2$CuO$_{4+δ}$ 在有序 Néel 反铁磁态中产生超导,表明超导可与大磁矩和低载流子密度共存。
2025-07-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Momentum dependent light scattering in insulating cuprates
本文研究正方晶格上自旋$-{1/2}$海森堡模型中的非弹性X射线散射问题。我们首先推导出一个动量相关的散射算子的$A_{1g}$和$B_{1g}$偏振几何。自旋波分析的基础上,包括磁振子-磁振子相互作用和精确对角化,我们确定的光谱的定性形状。我们认为,我们的研究结果可能是相关的,以帮助解释非弹性x射线散射实验中的反铁磁相的铜酸盐。
2007-01-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Charge and Spin Ordering in Insulating Na$_{0.5}$CoO$_2$: Effects of Correlation and Symmetry
采用从头算能带理论研究了绝缘Na $_{0.5}$ CoO $_2$中的电荷分离、电荷有序和自旋有序.各种有序模式(锯齿形和两个条纹)的四钴超晶胞进行了分析,然后专注于观察到的“异相条纹”模式的反铁磁Co $^{4+}$自旋沿电荷有序条纹。这种模式缓解了挫折感,并显示出与铜酸盐层的明显相似性:一个由反对齐自旋组成的二分晶格,轴成90度角。与铜酸盐的实质性区别也进行了讨论,包括一个新的变体的微小差距的“电荷转移”类型内的Co 3D系统。
2006-03-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Angle-resolved photoemission spectroscopy of the low-energy electronic structure of superconducting Pr$_2$CuO$_4$ driven by oxygen non-stoichiometry
具有T '型结构的电子掺杂铜酸盐的块状晶体需要Ce替代和还原退火来产生超导电性,而还原退火单独可以在T'型铜酸盐的薄膜中诱导超导电性。为了揭示导致超导电性的低能电子态,我们对超导无Ce T '型铜氧化物Pr $_2$ CuO $_4$薄膜进行了角分辨光电子能谱测量。结果表明,Pr $_2$ CuO $_4$超导体的能带结构和费米表面积与Ce掺杂的超导体单晶相似,说明在讨论T '型铜氧化物的物理性质时,实际电子浓度比Ce浓度更重要.
2018-07-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electron-Phonon-Driven Three-Dimensional Metallicity in an Insulating Cuprate
晶格对铜氧化物和其他高温超导体的电子性质的作用尽管经过了几十年的理论和实验研究,但仍然存在争议。虽然强电子相关的范例表明绝缘体到金属转变背后的纯电子机制,最近的相互增强的电子-电子和电子-声子相互作用及其相关性的有序相的形成也被强调。在这里,我们结合偏振分辨超快光学光谱和国家的最先进的动态平均场论显示的相关绝缘状态在一个原型的未掺杂的铜酸盐的击穿晶格的重要性。我们确定的电子-声子耦合到特定的完全对称的光学模式在建立一个三维的金属状态,以下电荷光掺杂的签名。沿相关声子坐标的相干位移晶体结构的计算表明,绝缘状态是非常不稳定的金属化,尽管看似大的电荷转移能量尺度。这种迄今为止未观察到的绝缘体到金属的过渡介导的完全对称的晶格模式可以找到广泛的应用在过多的相关固体。
2020-01-08 cond-mat.str-el
Beyond the conventional Emery model: crucial role of long-range hopping for cuprate superconductivity
TU Wien(维也纳工业大学);Max-Planck-Institut für Festkörperforschung(马克斯·普朗克固体研究所);Northwest University(西北大学);Friedrich-Alexander-Universität Erlangen/Nürnberg(埃尔朗根-纽伦堡大学);University of Iceland(冰岛大学);Università di Trieste(的里雅斯特大学)
研究通过动态顶点近似发现长程跃迁对铜基超导体相图和d波序参数至关重要,修正传统Emery模型的不足。
2026-05-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Observation of the superconducting-insulating transition in a BiSr(La)CuO thin film tuned by varying the oxygen content
我们对单层铜氧化物Bi_2Sr_(2-x)La_xCuO_y(x = 0.6)的薄膜进行了高精度的掺杂控制实验,以观察超导绝缘转变(SIT)。Sr 2 +/La 3+取代(x = 0.6)允许我们从SIT附近的掺杂状态开始,通过真空退火工艺以非常少量改变氧含量来进一步微调SIT。在每次处理后,测量了300 K下的霍尔效应和电阻与T的关系R(T)。从金属侧接近SIT,并且随着T的降低,R(T)表现出高T金属行为,直到温度Tmin,然后是非金属增加(dR/dT< 0),直到在Tc处的超导转变之前的Tp处的最大值。这种重入行为在R(T),通常观察到的铜酸盐接近SIT,是由于在强电子相关性和不均匀性的存在下的相分离现象。我们提出了我们的结果提取R(T)和霍尔效应的研究在该地区接近SIT和绝缘区。相图显示了特征温度与掺杂的关系。
2008-12-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spatial Correlations and the Insulating Phase of the High-$T_c$ Cuprates: Insights from a Configuration-Interaction-Based Solver for Dynamical Mean Field Theory
一个最近提出的组态相互作用为基础的杂质求解器被用来结合单网站和四网站集群动态平均场近似调查的三带铜氧化物模型被认为是描述高转变温度的铜氧化物超导体的电子结构。使用组态相互作用求解器可以验证结果相对于浴轨道数的收敛性。包括在集群近似的空间相关性基本上移动的金属-绝缘体相边界相对于单站点近似的预测,并增加约1 eV以上的单站点的结果的绝缘相的预测能隙。在四位近似中发生的顶点校正行为,以显着增加的值附近的间隙边缘的光学电导率,从而在一个更好的协议与数据。计算揭示了两个不同的相关绝缘状态:“磁相关绝缘体”,其中非平凡的站点间的相关性发挥了重要作用,在稳定的绝缘状态,和强相关绝缘体,其中本地物理足够。计算结果与实验数据的比较表明,铜氧化物处于磁相关的莫特绝缘体状态。
2015-01-28 cond-mat.str-el
Effect of the Coulomb repulsion and oxygen level on charge distribution and superconductivity in the Emery model for cuprates superconductors
研究利用团簇动力学平均场理论分析 Emery 模型中库仑排斥和氧铜能级差对电荷占据、超导及反铁磁的影响,并据此估算 LCO、YBCO 和 NCCO 的参数。
2025-03-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Effect of Coulomb repulsion on the London penetration depth in cuprate superconductors
基于铜氧化物超导体中费米准粒子的自旋极化子性质的概念,研究了氧空穴间的库仑排斥对伦敦穿透深度$λ$的影响。结果表明,对于一般公认的自旋费米子模型参数值,考虑库仑相互作用,单格点Hubbard $U_p$和次近邻氧离子上空穴间的相互作用$V_2$,使得计算的$λ^{-2}$的温度依赖性与La $_{2-x}$ Sr $_{x}$ CuO $_4$中的实验数据更好地一致。在最佳掺杂范围内。
2020-04-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Transient terahertz photoconductivity of insulating cuprates
通过研究Sr $_2$ CuO $_2$ Cl $_2$和YBa $_2$ Cu $_3$ O $_6$的瞬态太赫兹光电导,我们建立了氧化铜平面中光载流子输运的详细现象学.峰值光电导饱和的通量,衰减多个皮秒的时间尺度,并演变成一个状态,其特征在于激活运输。的时间依赖性与注量的变化不大,表明衰变是由一阶复合动力学。我们发现,大多数光生载流子的直流光电导的贡献可以忽略不计,我们估计的固有的光生载流子迁移率为0.6-0.7厘米$^2$ /V s在早期的时间,在化学掺杂材料的流动性。
2017-09-20 cond-mat.str-el
Origin of spatial variation of pairing gap in Bi-based high-Tc cuprates
最近,Bi-2212铜酸盐超导体的扫描隧道显微镜已经揭示了能隙的空间变化,这与顶端氧位置的调制直接相关。我们确定了面外氧调节CuO_2层内配对相互作用的两种机制:x^2-y^2带和顶端p轨道之间的共价性,以及顶端氧极化对相关性U的屏蔽。这两种效应强烈依赖于顶端氧的位置和他们的合作行动解释了实验。
2008-11-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Fluctuating Cu-O-Cu Bond model of high temperature superconductivity in cuprates
二十年来的广泛研究尚未对高温超导(HTS)的起源产生普遍共识。然而,铜酸盐超导体的几个通用特性已经成为任何可行的高温超导微观模型的基本成分和/或约束。除了100 K量级的T_c外,最突出的还包括具有费米液体节激发的d波超导能隙、具有特征温标T* 的d波赝能隙、反常的掺杂依赖氧同位素位移、纳米尺度的能隙不均匀性等。平面氧振动的同位素位移和其他证据所暗示的关键作用,在CuO 2平面对称性和电荷约束的背景下,从强大的3d内库仑排斥U,强制执行一个非谐机制,其中氧的振动振幅调制的强度的面内Cu-Cu键。我们表明,在费米液体的框架内,这种机制可以导致强大的d-波配对和一个自然的解释的显着特点的高温超导。
2006-06-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The role of the apical oxygen in cuprate high-temperature superconductors
University of Toronto(多伦多大学);Université de Sherbrooke(舍布鲁克大学);Rutgers University(罗格斯大学);Université de Strasbourg(斯特拉斯堡大学)
研究通过实验和理论结合的方法,揭示了尖端氧位移对超导序参数的影响,并指出其主要源于铜氧化物平面的载流子掺杂变化,而非电荷转移间隙。
2026-10-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Resonating valence bonds and Fermi surface reconstruction: The resistivity in the underdoped cuprates
欠掺杂铜氧化物的赝能隙相是各种新颖电子现象的宿主。一个例子是直流电阻率,它显示了ab平面中的金属行为,而c轴响应是绝缘的。我们应用一个模型,最初制定的杨,赖斯和张,研究的电阻率在伪间隙阶段。该模型能够再现电阻率的定性特征,包括面内电导率的线性行为的系统偏差,以及沿c轴的绝缘行为。我们将其与弧模型的预测进行比较,并发现类似的定性行为。我们发现,在理解电阻率的最重要的元素是重建的费米面,这使得强限制准粒子的数量允许参与直流传输。
2012-11-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity, nematicity, and charge density wave in high-Tc cuprates: A common thread
为了解决高温$_c$铜氧化物的超导和电荷性质的问题,我们进行了一个扩展的三带金刚砂模型的量子Monte Carlo研究,其中明确包括吸引力之间的相互作用$V_{OO}$氧轨道。在物理相关的参数范围内,我们发现,$V_{OO}$的行为,以强烈增强d-波配对关联的长程部分,具有明显的趋势,形成长程超导秩序的热力学极限。同时,增加$|V_{OO}|$呈现快速增加的电荷结构因子在大多数波矢,特别是附近的$\textbf{q}=(0,0)$,表明显着增强的向列性和电荷密度波。我们的研究结果表明,高T $_c$铜酸盐中氧轨道之间的吸引力是连接其超导和电荷性质的共同线索。
2021-09-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con