Demonstrating the model nature of the high-temperature superconductor HgBa$_2$CuO$_{4+Δ}$
化合物HgBa $_2$ CuO $_{4+Δ}$(Hg 1201)具有简单的四方晶系晶体结构,在所有单层Cu-O铜氧化物中具有最高的超导转变温度(T $_c$),在最佳掺杂时T $_c$ = 97 K(onset)。由于缺乏相当大的单晶,这个非常有吸引力的系统的实验工作受到了很大的限制。由于最近在晶体生长方面的突破,这样的晶体现在已经可用。在这里,我们证明,它是可能的,以确定合适的热处理条件,系统地和均匀地调整在很宽的范围内,从非常欠掺杂(T $_c$ = 47 K,空穴浓度p ~ 0.08)的Hg 1201晶体的空穴浓度过掺杂(T $_c$ = 64 K,p ~ 0.22)。然后,我们提出了定量的磁化率和直流电荷传输的结果,揭示了非常高品质的性质的研究晶体。使用XPS切割的样品,我们进一步证明,它是可能的,以获得良好的质量大表面。这些特性测量表明,Hg 1201应被视为一个模型高温超导体,他们提供了广泛的未来实验工作的基础。
2008-05-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Two-dimensional quantum interference contributions to the magnetoresistance of Nd{2-x}Ce{x}CuO{4-d} single crystals
本文研究了非超导样品Nd{1.88}Ce{0.12}CuO{4-d}和超导样品Nd{1.82}Ce{0.18}CuO{4-d}(B>B_c2)在低温T =(0.2-4.2)K时的二维弱局域化效应。通过对二维弱局域化理论表达式与垂直于平面和面内磁场的磁电阻率数据的拟合,估算了CuO_2导电层的相位相干时间和有效厚度$d$。
1999-11-19 cond-mat.supr-con
Magnetoresistive study of antiferromagnetic--weak ferromagnetic transition in single-crystal La$_{2}$CuO$_{4+δ}$
用电阻测量方法研究了La $_2$ CuO $_4$单晶中磁场诱导的反铁磁(AF)-弱铁磁(WF)相变.磁场(DC或脉冲)通常施加到CuO $_2$层。在~5-7 T的临界磁场中,这种转变表现为电阻的急剧下降.该研究首次揭示了AF -WF转变对La $_2$ CuO $_4$单晶在平行于CuO $_2$层方向上电导率的影响。结果提供了支持的3维性质的跳跃导电的层状氧化物。
2003-12-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Normal-state magnetotransport in La_{1.905}Ba_{0.095}CuO_{4} single crystals
测量了x=0.095的La_{2-x} Ba_{x} CuO_{4}单晶的正常态磁输运性质;在该组合物下,发生向低温四氢呋喃(LTT)相的结构转变而不抑制超导性。没有测量的属性(面内和面外电阻率,磁阻,和霍尔系数)显示任何突然的变化在LTT相变,表明LTT相的发生不一定会导致立即改变的电子状态,如电荷条纹稳定。
1998-12-21 cond-mat.supr-con
The interplay of superconductivity and localization in Nd{2-x}Ce{x}CuO{4+δ} single crystal films
本文研究了Nd{2-x}Ce{x}CuO{4+δ}(x=0.15和0.18)单晶薄膜的非化学计量无序对面内电阻率和SC转变的影响。结果表明,随着$δ$的增加,面内正常态电阻率增加(平均自由程减小),SC转变温度降低,过渡区变宽。在二维电子系统中,观察到的从均匀金属(超导)Nd{2-x}Ce{x}CuO{4+δ}系统到非均匀介电系统的演化被描述为Anderson型无序诱导跃迁。
2002-05-06 cond-mat.supr-con
Distinct Pairing Symmetries in $Nd_{1.85}Ce_{0.15}CuO_{4-y}$ and $La_{1.89}Sr_{0.11}CuO_{4}$ Single Crystals: Evidence from Comparative Tunnelling Measurements
利用点接触隧道谱研究了电子掺杂$Nd_{1.85}Ce_{0.15}CuO_{4-y}$(NCCO)和空穴掺杂$La_{1.89}Sr_{0.11}CuO_{4}$(LSCO)的超导配对对称性。在NCCO的(110)和(100)取向表面(所谓的节和反节方向)上获得了几乎相同的光谱,没有零偏压电导峰(ZBCP)。与此相反,LSCO显示出显着的ZBCP的节方向预期从d波超导体。详细的分析揭示了一个s波分量的NCCO样品与$Δ/k_BT_c=1.66$,一个值显着接近的弱耦合BCS超导体的配对对称性。我们认为,虽然d波分量也可能存在,但这种s波分量是在费米表面袋中心($\pmπ$,0)和(0,$\pmπ$)处形成的。
2007-03-27 cond-mat.supr-con
Parallel and Perpendicular Susceptibility Above $T_{c}$ in La$_{2-x}$Sr$_{x}$CuO$_{4}$ Single Crystals
我们报道了La $_{2-x}$ Sr $_{x}$ CuO $_{4}$单晶的方向相关的磁化率和电阻率测量。这些晶体具有矩形针状形状,其中晶体学“c”方向平行于或垂直于针轴,针轴又在施加的场方向上。在最佳掺杂,我们发现有限的抗磁化率以上$T_{c}$,即波动超导(FSC),只有当场垂直于平面。在欠掺杂样品中,我们可以发现FSC在两个场方向。我们提供了一个相图显示FSC区域,虽然它是样品依赖于在欠掺杂的情况下。磁化率数据的变化表明,欠掺杂(低于10%)和最佳掺杂之间的FSC的不同起源。最后,我们的数据表明,$T_c$上方的自发涡扩散常数非常高。
2012-05-29 cond-mat.supr-con
Disorder and thermally driven vortex-lattice melting in La{2-x}Sr{x}CuO{4} crystals
La{2-x}Sr{x}CuO{4}晶体的磁化强度测量结果表明,在第二磁化峰处出现了一个尖锐的扭折,这表明晶体发生了涡旋有序-无序转变。过渡场具有独特的温度依赖性,即在整个测量范围内随温度的强烈下降。这种行为排除了传统的解释无序驱动的过渡到纠缠涡固相。结果表明,La{2-x}Sr{x}CuO{4}的相变是由热涨落和无序涨落共同驱动的,导致了钉扎液态.我们得出的结论是,涡旋固-液,固-固和固体到pinned-liquid转变是不同的表现形式相同的热力学有序-无序转变,区分的热和无序诱导的波动的相对贡献。
2001-12-23 cond-mat.supr-con
Direct observation of quantized interlayer vortex flow and vortex pinning distribution in high-Tc La_(1.87)Sr_(0.13)CuO_4 single crystals
利用超导量子干涉仪(SQUID)扫描显微镜(SSM)研究了各向异性高Tc La_(1.87)Sr_(0.13)CuO_4单晶中由洛伦兹力引起的层间量子化涡旋动态运动的磁成像。研究发现,磁通运动的3种模式依赖于传输电流的切换。通过增加电流,观察到从涡的蠕变样行为到稳定的涡流的过渡。更高的电流引起的涡流面积的持续扩大,表明各种钉扎中心的不均匀分布。
2007-08-06 cond-mat.supr-con
Freezing of stripes in lightly-doped La_{2-x}Sr_{x}CuO_{4} as manifested in magnetic and transport properties of untwinned single crystals
利用电阻率和磁化强度测量研究了轻掺杂La_{2-x} Sr_{x} CuO_{4}中AF畴界的横向滑移。我们讨论,这是冻结的横向边界运动是负责的外观的“自旋玻璃”功能在低温下。
2003-04-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Anomalies of conductivity behavior near the paramagnetic-antiferromagnetic transition in single-crystals La_{2}CuO_{4+δ}
研究了两种单晶La_{2} CuO_{4+δ}样品的电阻R(T)随温度的变化关系,目的是检测顺磁-反铁磁(PM-AFM)转变引起的R(T)行为的可能变化。其中一个δ \lesssim 0.01的样品的氧分布相当均匀(没有相分离),Neel温度T_{N} \approx 266 K。用Mott变程跳跃法测定了样品的电导率。另一个电阻小得多的样品(δ \approx 0.05)是不均匀的(相分离的),显示出PM-AFM(T_N \approx 205 K)和超导(T_c \approx 25 K)转变。结果表明,对于均匀样品,在T_N以上电阻率随温度的下降比T_N以下(平行和垂直于CuO_2基面的两个测量电流方向)快得多。对于相分离且电阻较小的样品,在PM-AFM转变附近也发现了类似的电导率行为。在这种情况下,在T_N \approx 205 K附近的R(T)曲线中可以看到明显的扭结。此外,在T_N以上足够远的地方发生向金属(dR/dT> 0)行为的转变。所研究的样品的观察到的行为与T_N以上的载流子的离域增加有关。这与低掺杂铜酸镧在T_N以上的AFM相关长度的减小和空穴迁移率的相应增强是一致的。
2010-01-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Two-component uniform spin susceptibility in superconducting HgBa$_{2}$CuO$_{4+δ}$ single crystals determined with $^{63}$Cu and $^{199}$Hg NMR
$^{63}$铜和$^{199}$汞NMR位移的最佳和欠掺杂的HgBa $_{2}$ CuO $_{4+δ}$单晶的报告,和温度依赖性决定了均匀的自旋磁化率的两个组件的描述。与NMR位移中的赝能隙现象相关联的第一分量在室温下已经降低,并且随着温度降低而继续下降,而在转变温度到超导状态时没有急剧变化。第二个分量在超导转变温度以上与温度无关,在超导转变温度以下迅速消失,它随掺杂而增加,是在两个核上测得的总自旋磁化率的重要部分。
2012-01-20 cond-mat.supr-con
DFT+U study of magnetic order in doped La$_2$CuO$_4$ crystals
本文用密度泛函理论(DFT+U)计算了掺杂La $_{2-x}$ Sr $_x$ CuO $_4$的几种磁相。检查了从$x=0$到0.25的掺杂因子。发现$x=1/8$和$x=1/4$的磁基态为键心条纹。未发现$x=1/6$的稳定条带顺序。电子密度的分析表明,顶端氧原子,那些位于上方和下方的铜原子在CuO PDMATHAMT平面,持有一个不可忽略的部分的孔在大掺杂,并提出了一个小的自旋极化。最后,研究了键心和原子心两种磁条纹调制引起的电荷重组。
2011-06-28 cond-mat.supr-con
Electric--field effect on electron-doped infinite-layer Sr$_{0.88}$La$_{0.12}$CuO$_{2+x}$ thin films
我们已经使用的电场效应调制欠掺杂的Sr $_{0.88}$ La $_{0.12}$ CuO $_{2+x}$薄膜的表面的电阻率,允许相反的修改的电子和空穴密度在CuO $_2$平面,一个原始的情况相对于传统的化学掺杂在电子掺杂材料。当霍尔效应表明空穴带的贡献较大时,电场对正常态电阻率的影响主要由电子决定,载流子从空穴转移到电子时,超导转变温度升高。
2011-07-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Anisotropic magnetotransport of superconducting and normal state in an electron-doped Nd_{1.85}Ce_{0.15}CuO_{4-δ} single crystal
通过在高达12 T的磁场H中测量电阻率,研究了最佳掺杂的Nd_{1.85} Ce_{0.15} CuO_{4-δ}单晶在低于和高于临界温度Tc时的各向异性特性。通过标度超导转变附近的电导率涨落,确定了场平行于c轴或基底ab面时的上临界场H_{c2}(T)。各向异性因子γ={H_c2|| ab}/{H_c2|| c}估计约为8。在正常状态下(50=<T=<180 K),磁阻(MR)基本上遵循H^2依赖性,并且对于H|| c比H大10倍||AB.与空穴掺杂的铜氧化物超导体相比,最佳掺杂的Nd_{1.85} Ce_{0.15} CuO_{4-δ}铜氧化物超导体具有中等的各向异性。
2011-02-28 cond-mat.supr-con
Oxygen isotope effect on the in-plane penetration depth in underdoped La_{2-x}Sr_{x}CuO_{4} single crystals
本文报道了氧同位素效应(OIE)对欠掺杂La_{2-x} Sr_{x} CuO_{4}单晶面内穿透深度λ_{ab}(0)的测量结果。采用分辨率为Δτ~ 10^{-12} Nm的高灵敏度磁转矩传感器,对质量为~ 10 μ g的微晶进行了磁性测量。当x = 0.080和x = 0.086时,λ ab ^{-2}(0)的OIE分别为-10(2)%和-8(1)%。它主要来自于面内有效质量m_{ab} * 的氧质量依赖性。这些结果表明晶格振动对高温超导性的发生是重要的。
1999-12-31 cond-mat.supr-con
High-pressure effects on single crystals electron-doped r$_{2-x}$Ce$_{x}$CuO$_{4}$
我们提出了高压金刚石对顶砧室同步辐射X射线,电阻率,和交流磁化率测量电子掺杂的铜酸盐Pr $_{2-x}$ Ce $_{x}$ CuO $_{4}$的压力比以前报道的高得多。在2.72 GPa下,在88 ~ 98 GPa范围内,最佳掺杂Pr $_{1.85}$ Ce $_{0.15}$ CuO的超导相T的$^\prime$相\cite{Tprime}转变为绝缘相T.剩余的2-12 $%$ T $^\prime$相的T $_{c}$在约14 GPa下从22 K连续抑制到18.5 K。值得注意的是,过掺杂Pr $_{1.83}$ Ce $_{0.17}$ CuO $_{4}$的T $_{c}$即使在32 GPa下也几乎保持不变。电子掺杂的铜酸盐的这种行为与空穴掺杂的铜酸盐的行为形成对比,对于空穴掺杂的铜酸盐,TPDMATHABMU首先随着施加的压力而显著增强。
2013-01-09 cond-mat.supr-con
Heat transport of La$_{2-y}$Eu$_y$CuO$_4$ and La$_{1.88-y}$Eu$_y$Sr$_{0.12}$CuO$_4$ single crystals
为了研究稀土掺杂对镧系铜氧化物声子热输运的影响,揭示声子散射的机理,分别测量了镧系铜氧化物的$ab$平面和c轴热导率($κ_{ab}$和$κ_c$)对于La $_{2-y}$ Eu $_y$ CuO $_4$测量($y$ = 0、0.02和0.2)和La $_{1.88-y}$ Eu $_y$ Sr $_{0.12}$ CuO $_4$($y$ = 0和0.2)单晶。发现LaPDMATHABMP EuPDMATHABMQCuOPDMATHABMR的$κ_{ab}(T)$中的声子峰(20 - 25 K)表现出反常的Eu掺杂依赖性:当$y$ = 0.02时,声子峰完全消失,这被认为是由于Eu掺杂剂周围的局域晶格畸变所致;当$y$ = 0.2时,声子峰再次出现,但峰幅值比$y$ = 0时小得多.与Eu掺杂的La $_2$ CuO $_4$中的声子峰的强烈抑制相反,Eu掺杂到La $_{1.88}$ Sr $_{0.12}$ CuO $_4$中增强了低$T$声子热输运,这导致在该电荷载流子掺杂系统中声子峰的再现。结果表明,声子峰的再现是由于静态条纹相的建立,而不是结构的变化。
2003-05-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Comment on "Low-temperature phonon thermal conductivity of single-crystalline Nd_{2}CuO_{4}: Effects of sample size and surface roughness" by Li et al.
在这篇评论中,我们表明Li { \it et al.}(Phys. Rev. B { \bf 77},134501(2008))不支持高T_c铜酸盐在低温下的声子镜面反射,因为对于Nd_{2} CuO_{4}和YBa_{2} Cu_{3} O_{6.0}单晶两者,从其热导率数据计算的声子平均自由程\ell远小于高于\sim 100 mK的平均样品宽度。
2009-04-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Reduction annealing effects on the crystal structure of $T^{\prime}$-type La$_{1.8}$Eu$_{0.2}$CuO$_{4+α-δ}$
我们对烧结态(AS)和氧还原态(OR)的La $_{1.8}$ Eu $_{0.2}$ CuO $_{4+α-δ}$(LECO)进行了中子粉末衍射测量。通过Rietveld分析精炼的AS和OR样品中氧的结构参数与参考系Pr $_{2}$ CuO $_{4+α-δ}$的结构参数几乎相同。因此,这两个系统是可比的,在氧的结构变化,由于退火,虽然超导性只出现在LECO。
2021-08-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Interplay between the pseudogap and superconductivity in HgBa$_2$CuO$_4$ single crystals
本文报道了HgBa $_2$ CuO $_{4+δ}$(Hg-1201)单晶的电子喇曼散射(ERS)研究。我们研究了波腹准粒子和波节准粒子的动力学。我们发现,在正常和超导态的动力学响应的波腹准粒子强烈减少对欠掺杂制度。当探测节状准粒子时,我们能够区分赝能隙和超导能隙的能量尺度。提出了一个简单的模型,涉及抑制的动力学响应的波腹准粒子的波动有关的竞争阶段。
2005-01-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Influence of crystal anisotropy on the critical state stability and flux jumps dynamics in a single crystal of La(1.85)Sr(0.15)CuO(4)
我们研究了La(1.85)Sr(0.15)CuO(4)单晶在不同取向下的临界态稳定性以及磁通跳跃的动力学。结果表明,热磁雪崩的动态条件下,其特征在于显着较低的磁扩散率比热的发展。在这种情况下,临界状态稳定性强烈依赖于冷却条件。我们比较了等温模型和模型的弱冷样品与实验结果的预测。在这两种模型中,第一磁通跳跃的磁场随着外部磁场扫描速率的增加而减小。我们还研究了外部磁场对热磁雪崩后续阶段动力学的影响。它示出的磁通跳跃的动力学与磁扩散率成比例的磁通流电阻率。
2011-12-09 cond-mat.supr-con
The effect of magnetic (phase) inhomogeneities upon the low temperature conductivity of antiferromagnetic La_{2}CuO_{4+δ} single crystal
发现氧在La_{2} CuO_{4+δ}单晶中的强烈不均匀分布可导致孤立超导包裹体的形成,平均空穴浓度不超过0.0024个/Cu原子。低于T=20 K的磁场中的电导率的行为与可能存在的绝缘低温磁相(自旋密度波)一致,这是典型的铜酸盐与过量氧。
2008-07-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Reply to "Comment on `Low-temperature phonon thermal conductivity of single-crystalline Nd$_2$CuO$_4$: Effects of sample size and surface roughness' " by Sun et al
在他们对我们在Nd $_2$ CuO $_4$ \cite{Li}中的声子热输运研究的评论\cite{Sun}中,Sun和Ando估计低温下的声子平均自由程大约是我们研究中使用的单晶宽度的一半,由此他们认为声子散射不能由样品边界控制。在这里,我们表明,他们使用的比热数据Nd $_2$ CuO $_4$,其中包含一个大的磁贡献,在低温下,很难可靠地提取,导致低估的平均自由程的一个因素相比,估计的基础上的比热数据的非磁性同构类似物Pr $_2$ CuO $_4$。这消除了Sun和Ando提出的明显矛盾。
2009-04-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Physical origin of the buckling in CuO$_2$: Electron-phonon coupling and Raman spectra
理论上表明,CuO $_{2}$平面在某些铜酸盐体系中的屈曲可以用横跨平面的电场来解释,该电场起源于平面上方和下方原子的不同价态。该场还导致氧原子的拉曼活性异相振动($B_{1g}$模式)与CuO $_{2}$平面中的两个氧之间的电子电荷转移的强耦合。因此,电场可以从$B_{1g}$声子的Fano型线形推导出。利用从电子-声子耦合估计的电场,计算了屈曲的振幅,发现与结构数据吻合得很好。直接的实验支持提出的想法是在研究中获得的YBa $_{2}$ Cu $_{3}$ O $_{6+x}$和Bi $_{2}$ Sr $_{2}$(Ca $_{1-x}$ Y $_{x}$)Cu $_{2}$ O $_{8}$与不同的氧和钇掺杂,包括反铁磁样品。在后一种化合物中,通过Y部分取代Ca的对称性破缺导致电子-声子耦合增强一个数量级。
1998-12-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Superconductivity and Field-Induced Magnetism in Pr$_{2-x}$Ce$_x$CuO$_4$ Single Crystals
本文报道了电子掺杂高T_c超导体Pr $_{2-x}$ Ce $_x$ CuO $_4$单晶的μ自旋旋转/弛豫(muSR)测量结果。在零外部磁场中,超导性被发现与铜自旋是静态的muSR时间尺度上共存。在外加磁场中,我们观察到奈特位移,这主要是由于磁矩上的Pr离子诱导。在超导转变温度T_c以下,整个样品中出现了一个额外的静磁有序源。这一发现是一致的反铁磁有序的Cu自旋中存在的涡旋。在~ 0.2T_c以上的温度下,涡旋态的面内磁穿透深度与温度的关系与空穴掺杂铜氧化物相似。
2003-02-20 cond-mat.supr-con
Magnetic-Field-Induced Localization of Quasiparticles in Underdoped La$_{2-x}$Sr$_x$CuO$_4$ Single Crystals
磁场诱导的电子在涡旋周围的有序化是最近在高$T_c$铜酸盐中发现的一个引人注目的现象。为了确定其后果在准粒子动力学,磁场($H$)的低温热导率$κ$的La $_{2-x}$ Sr $_x$ CuO $_4$晶体的依赖性进行了研究,在较宽的掺杂范围。结果发现,$κ(H)$在亚开尔文区域的行为发生了巨大的变化,在整个最佳掺杂,和欠掺杂样品的数据是不寻常的磁场诱导的准粒子的本地化的指示,这种本地化现象可能是负责不寻常的“绝缘正常状态”下的高磁场。
2003-03-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Weak coupling d-wave BCS superconductivity and unpaired electrons in overdoped La_{2-x}Sr_{x}CuO_{4} single crystals
测量了过掺杂La_{2-x} Sr_{x} CuO_{4}单晶(0.178=<x=<0.290)的低温比热。对于超导样品(0.178=<x=<0.238),在没有任何调整参数的情况下,所得到的能隙值与弱耦合d波BCS超导的理论预言Δ {0}=2.14 k_{B} T_{c}非常接近。此外,SH在H=0时的剩余项γ(0)随着x的增大而增大,当x超过0.22时,剩余项γ(0)最终演化为完全正常金属态的值,表明未成对电子的数量不断增加。我们认为,这种大的γ(0)不能简单地归因于杂质散射引起的对断裂,相反,相分离是可能的。
2007-07-20 cond-mat.supr-con
Vortex-like excitations in a non-superconducting single-layer compound Bi$_{2+x}$Sr$_{2-x}$CuO$_{6+δ}$ single crystal in high magnetic fields
研究了高质量非超导Bi $ρ_{ab}(H,T)$ Sr $_{2-x}$ CuO $_{6+δ}$单晶在高达28 T的磁场中的面内和面外$ρ_c(H,T)$磁输运.通过测量的角度依赖性的面内和面外的磁致伸缩率在温度从1 K下降到30 mK,我们提出的证据,在非超导铜酸盐的绝缘状态下的涡旋状激发的存在。这种激发以前已经观察到的能斯特信号的探测超导铜氧化物在$T>T_c$在磁场。
2005-12-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Growth and Characterization of Bi$_{2+x}$Sr$_{2-x}$CuO$_{6+δ}$ Single Crystals
采用移动溶剂浮区法(TSFZ)生长了高质量的Bi $_{2+x}$ Sr $_{2-x}$ CuO $_{6+δ}$(0 $<$ x $\leq$ 0.5)单晶。$x >$ 0.05的样品处于欠掺杂水平。这些晶体的结构进行了研究,通过X射线衍射。c轴晶格参数随\emph{x}的变化规律与$T_{c}$的行为密切相关。对于$x=0.05$为0.20的样品,晶体表现出从$T_c=9$到0.8 K的超导转变,而对于$x=0.25$及以上的样品,在低至1.6 K时没有发现超导性。$x$ = 0.31,0.40和0.50的样品的电阻率随温度接近0K而出现急剧的发散。
2008-09-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Different doping from apical and planar oxygen vacancies in Ba$_{2}$CuO$_{4-δ}$ and La$_{2}$CuO$_{4-δ}$
第一性原理能带结构计算表明,不同氧空位分布和浓度的Ba $_{2}$ CuO $_{4-δ}$和La $_{2}$ CuO $_{4-δ}$的有效掺杂强烈地依赖于空位的位置. Cu层内的空位产生弱掺杂效应,而位于顶端氧位点处的空位充当铜层上的较强电子掺杂剂,并逐渐使电子结构接近La $_{2-x}$ Sr $_x$ CuO $_{4}$的电子结构。这些效应是鲁棒的,并且仅略微依赖于晶格畸变。我们的研究结果表明,脱氧可以减少传统的La/Sr或La/Nd取代的效果。我们的研究清楚地确定了掺杂剂在晶体结构中的位置作为铜酸盐平面掺杂的重要因素。
2012-11-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Carrier concentrations in Bi_{2}Sr_{2-z}La_{z}CuO_{6+δ} single crystals and their relation to Hall coefficient and thermopower
我们测量了Bi_{2} Sr_{2-z} La_{z} CuO_{6+δ}(BSLCO)单晶在宽掺杂范围内的热电势S和霍尔系数R_H,试图确定该系统中每个Cu,p,的实际空穴浓度。发现BSLCO系统的室温热电势与T_c之间的“普适”关系并不成立。相反,与其他铜酸盐体系的温度相关的R_H数据的比较被用作确定实际p值的工具。为了证明这种方法的合理性,我们比较了BSLCO、La_{2-x} Sr_{x} CuO_{4}(LSCO)、YBa_{2} Cu_{3} O_{y}和Tl_{2} Ba_{2} CuO_{6+δ}的标准化R_H(T)数据,并证明了LSCO系统的R_H(T)数据可以用作估计p的模板。在p ~ 0.10附近变为零,而如预期的那样在p ~ 0.16处达到最佳T_c。
2000-04-10 cond-mat.supr-con
Anomalies in the ab-plane resistivity of strongly underdoped La_{2-x}Sr_{x}CuO_{4} single crystals: possible charge stripe ordering?
本文给出并讨论了小Sr含量(x=0.052-0.075)的La_{2-x} Sr_{x} CuO_{4}单晶的ab面电阻率的测量结果。通过使用AC Van der Pauw技术在4.2 K和300 K之间的温度范围内获得电阻率。当温度降低时,rho_{ab}(T)曲线显示出从线性行为到类似于双稳态行为的转变。与线性的偏离发生在掺杂依赖的温度T_{ch}。这种效应可以解释为由于预先存在的电荷条纹的渐进钉扎。在同样的框架下,超导样品的rho_{ab}(T)曲线在T_{c}正上方出现的异常尖峰,可以用从一个有序的近晶电子条纹相到一个更有序的近晶电子条纹相的转变来解释。
2000-03-07 cond-mat.supr-con
The estimation of coherence length for electron-doped superconductor Nd$_{2-x}$Ce$_x$CuO$_{4+δ}$
本文报道了Nd $_{2-x}$ Ce $_x$ CuO $_{4+δ}$单晶中不同$x$和非化学计量无序($δ$)的低温上临界场测量结果。本文估计了对关联$ξ$和乘积$k_F$ $ξ$的相干长度,其中$k_F$是费米波矢。结果表明,对于所研究的单晶体参数$k_F$ $ξ$ $\cong$ 100,因此在现象学上NdCeCuO -系统是在基于铜对(BCS)的超导性的范围内。
2010-10-21 cond-mat.supr-con
Growth, characterization and physical properties of high-quality large single crystals of Bi$_2$Sr$_{2-x}$La$_{x}$CuO$_6$ high-temperature superconductors
采用移动溶剂浮区法生长了高质量的大尺寸BiPDMATHABMM Sr $_{2-x}$ La $_{x}$ CuO $_6$(La-Bi 2201)单晶。样品的组成和结构的分析,其特征在于和它们的物理性质进行了研究,通过磁化率和电阻率测量。获得了具有尖锐超导转变的超导样品,其掺杂范围从过掺杂(x<0.40)、最佳掺杂(x~0.40)、欠掺杂(0.40<x<0.84)到严重欠掺杂(x>0.84)。对于x=0.73,获得大至~40 * 2.0 * 1 mm 3的晶体。当x=0.40时,获得了宽度小于2K的尖锐超导转变和近乎完美的超导电性迈斯纳信号。La-Bi_(2201)单晶的获得将为研究高温超导的物理性质、电子结构和机理提供一个理想的体系
2009-03-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity in single crystals of a quasi-one dimensional infinite chain cuprate Sr$_x$Ca$_{1-x}$CuO$_2$ at 90 K
本文报道在具有Cu-O-Cu-O无限双链而非CuO₂平面的准一维铜氧化物SrₓCa₁₋ₓCuO₂单晶中观测到约90 K的体超导电性,为高温超导研究提供了更易理论处理的一维链体系。
2023-04-18 cond-mat.supr-con
ab-plane resistivity and possible charge stripe ordering in strongly underdoped La$_{2-x}$Sr$_{x}$CuO$_{4}$ single crystals
我们用交流范德堡技术测量了4.2 ~ 300 K之间低Sr含量La $_{2-x}$ Sr $_x$ CuO $_4$单晶(x=0.052 $÷$ 0.075)的ab面电阻率。正如Ichikawa等人最近提出的,从温度T $_{\mathrm{ch}}$开始偏离$ρ_{\mathrm{ab}}(T)$曲线的线性可以解释为由于预形成的电荷带的波动逐渐减慢。相反,条纹向更有序相的电子跃迁可能是$T_{\mathrm{c}}$上方超导样品的$ρ_{\mathrm{ab}}(T)$中存在的一些非常尖锐的异常的原因。
1999-12-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Infrared optical absorption spectra of CuO single crystals: Fermion-spinon band and dimensional crossover of the antiferromagnetic order
我们已经获得了中红外光学吸收光谱的S=1/2准一维CuO使用偏振透射测量和解释的声子辅助磁激发的光谱。当电场平行于主反铁磁方向时,观察到一个三角形峰,峰的最大值在0.23eV处,这是由于Cu-O链上的自旋子引起的。在反铁磁相的低温下,在0.16eV处出现另一个峰,这是由于两个磁振子吸收,但自旋峰仍然存在。这种行为被解释为由于一个维度的交叉,其中低温三维磁相保持一维磁体的短程特性。
2009-11-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Multiple scattering camouflaged as magnetic stripes in single crystals of superconducting (La,Sr)$_2$CuO$_4$
中子衍射已经成为研究高温超导体的一个非常重要的工具,特别是通过发现一种称为条纹的无公度磁信号。本文报道了(La,Sr)$_2$ CuO $_4$超导体的中子衍射实验结果,实验中出现了磁条纹。发现信号强度强烈依赖于中子能量,峰值在$E = 4.6$~meV。因此,我们认为这个信号的起源是多重散射和晶体孪生的结合。包括这两种效应的散射强度的前向计算几乎完全恢复了我们的实验观察。我们强调需要采用这种分析时,寻找方法,以避免虚假的散射信号。
2020-06-04 cond-mat.supr-con physics.ins-det
Synchrotron X-ray diffraction study of a charge stripe order in 1/8-doped La$_{1.875}$Ba$_{0.125-x}$Sr$_{x}$CuO$_{4}$
用同步辐射X射线衍射方法研究了1/8空穴掺杂$_{1.875}$中$x=0.05$和$x=0.075$的晶格畸变与电荷条纹序的关系.高精度地确定了传播波矢和电荷序相关长度,揭示了斜方晶系$x=0.075$晶体中的斜电荷条纹比四方晶系$x=0.05$晶体中的直电荷条纹更加无序.沿c轴的晶格调制的双重周期性解释了相邻的CuO $_{2}$平面上的孔之间的长程库仑相互作用。
2003-03-14 cond-mat.supr-con
Electronic phase diagram of La$_{1.875}$Ba$_{0.125-x}$Sr$_x$CuO$_4$
我们对La $_{1.875}$ Ba $_{0.125-x}$ Sr $_x$ CuO $_4$单晶进行了系统的磁化率测量。超导转变温度与Sr浓度的关系表明,当掺杂浓度为{ \it x} $\sim$ 0.08时,随着晶体结构从低温四方相(LTT)转变为低温正交相(LTO),超导转变温度呈现阶梯状变化。冷却后,在平行于{ \it c}轴的磁场下,在LTT-LTO相之间的结构相变处观察到磁化率的异常上升。
2000-10-03 cond-mat.supr-con
Magnetic-field effects on the in-plane electrical resistivity in the single-crystal La$_{2-x}$Ba$_x$CuO$_4$ and La$_{1.6-x}$Nd$_{0.4}$Sr$_x$CuO$_4$ around $x=1/8$: Relating to the field-induced stripe order
测量了La $_{2-x}$ Ba $_x$ CuO $_4$($x=0.08$,0.10,0.11)和La $_{1.6-x}$ Nd $_{0.4}$ Sr $_x$ CuO $_4$($x=0.12$)在不同磁场下的面内电阻率$ρ_{\rm ab}$的温度依赖性。已经发现,超导转变曲线显示出所谓的扇形加宽磁场的$x=0.08$,而它移向低温侧平行于增加磁场的$x=0.11$和0.12的电荷自旋条纹秩序是在低温下形成的。对于$x=0.10$,在低场观察到展宽,在9 T以上的高场观察到平行位移。此外,$ρ_{\rm ab}$在低温下的正常状态值随着磁场的增加而显著增加,直到15 T。$x=0.10$的这些显著特征,可能是根据La-214系统中子散射测量结果所建议的条序的磁场诱导稳定性来理解的。已发现低温下正常状态下的$ρ_{\rm ab}$与ln(1/ $T$)成比例,对于$x=0.10$为0.11和0.12。$ρ_{\rm ab}$的ln(1/ $T$)依赖性即使在条带有序状态下也是鲁棒的。
2005-01-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
A `checkerboard' electronic crystal state in lightly hole-doped Ca_{2-x}Na_{x}CuO_{2}Cl_{2}
空穴掺杂铜氧化物的相图显示在零温度下存在四种不同的电子相。其中常见的有莫特绝缘体、高转变温度超导体和金属相。第四阶段,ofunknown身份,发生在轻掺杂沿零温度约束的“pseudogap”制度。该政权富含奇特的电子现象,促使人们提出许多建议,认为它包含某种形式的隐藏电子秩序。在这里,我们提出了低温电子结构成像研究的轻空穴掺杂氧化铜:Ca_{2-x} Na_{x} CuO_{2} Cl_{2}。隧道光谱(在能量|E| >100 meV)显示电子提取概率大大超过那些注入,如预期的掺杂莫特绝缘体。然而,对于<100 meV的|E|,光谱表现出以E=0为中心的V形能隙。在这个间隙内的状态进行强烈的空间调制,与四个CuO_{2} -unit-cell正方形棋盘的空间相关性,独立于能量。复杂的原子尺度电子结构变化也存在于棋盘中。这些数据是一致的一个意想不到的晶体电子状态,可能是隐藏的电子秩序,存在于零温度赝能隙制度的Ca_{2-x} Na_{x} CuO_{2} Cl_{2}。
2004-09-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Systematic evolution of the magnetotransport properties of Bi_{2}Sr_{2-x}La_{x}CuO_{6} in a wide doping range
最近,我们已经成功地生长了一系列高质量的Bi_{2} Sr_{2-x} La_{x} CuO_{6}晶体在宽范围的载流子浓度。这些晶体的ρ_{ab}(T)和R_H(T)数据显示出被认为是铜酸盐的“典型”行为。最佳零电阻T_c提高到38 K,与La_{2-x} Sr_{x} CuO_{4}的最佳T_c相当。
2000-04-10 cond-mat.supr-con
Low-temperature electronic heat transport in La_{2-x}Sr_{x}CuO_{4} single crystals: Unusual low-energy physics in the normal and superconducting states
测量了一系列La_{2-x} Sr_{x} CuO_{4}(x = 0 - 0.22)单晶的热导率κ,并将其降至90 mK,以阐明残余电子热导率κ {res}的演化,从而探测d波带隙中扩展的准粒子态。我们发现,在x = 0.05以上,κ res/T除了1/8的反常外,增长平稳,在最佳掺杂时没有不连续性,表明正常态下κ res/T的行为不受金属-绝缘体交叉的控制;结果,κ_{res}/T远大于欠掺杂区的正常态电阻率,这突出了铜氧化物中低能物理的特殊性。
2002-02-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spontaneous symmetry breaking by charge stripes in the high-pressure phase of superconducting La(1.875)Ba(0.125)CuO(4)
在这些情况下,已观察到在铜酸盐的电荷条纹顺序,晶体结构是这样的,CuO 2平面的平均旋转对称性从四倍减少到两倍。因此,人们可以认为,约化的晶格对称性是条纹序存在的必要条件。我们利用压力恢复了La(1.875)Ba(0.125)CuO(4)单晶的平均四重对称性,并通过X射线衍射表明电荷条纹有序仍然存在。因此,电子驱动的条纹顺序可以自发地打破晶格对称性。
2010-02-03 cond-mat.supr-con
Hall coefficient in the ground state of stripe-ordered La_2-x_Ba_x_CuO_4_ single crystals
本文研究了La-214高T_c超导体的霍尔系数R_H_与温度的关系。用最简单的La_2-x_Ba_x_CuO_4_(3-x)系统,阐明了R_H_(1-x)的行为及其符号与空穴浓度的关系。也就是说,当x=1/8时,在电荷-自旋条纹序的基态中,R_H_为零,而当x<1/8时,在电荷条纹序的较不稳定态中,R_H_为负。这些被解释为由于微妙的平衡的贡献的类空穴费米表面和可能的电子口袋所产生的电荷自旋条纹秩序的形成。
2011-01-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Thermal conductivity of lightly Sr- and Zn-doped La$_2$CuO$_4$ single crystals
测量了轻掺杂La $_{2-x}$ Sr $_x$ CuO $_4$和La $_2$ Cu $_{1-y}$ Zn $_y$ O $_4$单晶($x$或$y$ = 0 - 0.04)在2 - 300 K的ab平面和c轴热导率($κ_{ab}$和$κ_c$)。结果发现,低温声子峰(在20 - 25 K)显着抑制后,Sr或Zn掺杂,即使在非常低的掺杂,虽然其精确的掺杂依赖性显示出有趣的差异之间的Sr和Zn掺杂剂,或$ab$平面和c轴之间。最值得注意的是,在$κ_c$的声子峰减少更快地与Sr掺杂比与Zn掺杂,而在$κ_{ab}$的声子峰抑制显示出相反的趋势。本文讨论了在轻掺杂LSCO中声子被条纹散射在声子热输运阻尼中的重要作用,其中用中子散射观察到了静态自旋条纹。我们还给出了La $_{1.28}$ Nd $_{0.6}$ Sr $_{0.12}$ CuO $_4$和La $_{1.68}$ Eu $_{0.2}$ Sr $_{0.12}$ CuO $_4$单晶的$κ_{ab}$和$κ_c$数据,与轻掺杂晶体的数据进行比较,讨论条纹的作用。在高温下,磁振子峰(即,发现在$κ_{ab}(T)$中由Néel温度附近的自旋热输运引起的峰)对于Zn掺杂是相当稳健的,而仅掺杂1%的Sr时该峰完全消失。
2003-01-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Evolution of the electronic state through the reduction annealing in electron-doped Pr_1.3-x_La_0.7_Ce_x_CuO_4+delta_ (x=0.10) single crystals: Antiferromagnetism, Kondo effect and superconductivity
本文研究了具有T'结构的Pr_1.3-x_La_0.7_Ce_x_CuO_4+delta_(x=0.10)单晶在还原退火过程中电子态的演化。从磁场中ab平面和c轴电阻率的测量中发现,通过还原退火,晶体中伴随反铁磁赝能隙的载流子强局域态转变为金属态,产生无反铁磁赝能隙的近藤效应,并转变为超导态。这些结果是能够理解的强电子相关的基础上的模型。在T ′-铜酸盐中过量氧的完全去除预期导致在宽范围的Ce浓度(包括x=0的母体化合物)中出现超导性。
2013-05-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magneto-optical signatures of a cascade of transitions in La$_2-x$Ba$_x$CuO$_4$
最近的实验在原来的铜氧化物高温超导体,La $_2-x$ Ba $_x$ CuO $_4$,揭示了一个显着的转变序列[1]。在这里,我们研究了这种晶体的克尔效应,这是敏感的时间反转对称性破缺(TRSB)。并行双折射测量准确地定位从高温四方晶系到低温正交晶系,然后到较低温度四方晶系的结构相变,在该温度下,强克尔信号开始。克尔信号的滞后行为表明,TRSB发生远高于室温,先前在高质量的YBa $_2$ Cu $_3$ O$_{6+x}晶体中观察到的效果[2]。
2012-07-19 cond-mat.supr-con
Bulk-sensitive Imaging of Twin Domains in La$_{2-x}$Sr$_x$CuO$_4$ under Uniaxial Pressure
我们报告了我们在单轴压力下对$La_{2-x}Sr_x CuO_4$中孪晶畴的研究。使用劳厄几何体敏感的X射线显微衍射,我们在室温下的孪晶畴的分布图像。当沿其中一个面内晶轴施加压缩单轴压力时,畴布居发生显著变化。我们观察到,沿压力方向晶格参数较短的孪晶畴在压缩下是不稳定的,只有在中等压力下才完全消失。另一方面,施加拉伸压力仅轻微改变畴结构,表明样品对单轴压力的不对称响应。我们的观察表明,晶体的单轴压力的响应是复杂的,可以很容易地偏离线性响应制度。
2018-08-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Zn-doping effect on the magnetotransport properties of Bi_{2}Sr_{2-x}La_{x}CuO_{6+δ} single crystals
本文报道了Z = 2.2%的Bi_{2} Sr_{2-x} La_{x} Cu_{1-z} Zn_{z} O_{6+δ}(Zn掺杂BSLCO)单晶的磁输运性质。除了典型的Zn掺杂对面内电阻率和霍尔角的影响外,我们还证明了Zn掺杂样品中低温正常态的性质与高磁场下原始样品中的性质相比发生了显着改变。特别是,我们观察到近各向同性的负磁电阻,以及在非超导Zn掺杂的样品,我们建议引起的近藤散射从Zn杂质引起的本地时刻在非常低的温度下的霍尔系数的增加。
2001-11-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Vortex phase diagram and temperature-dependent second-peak effect in overdoped Bi$_{2}$Sr$_{2}$CuO$_{6 + δ}$ crystals
通过对高质量氧过掺杂晶体的体磁化测量,研究了单层Bi_2Sr_2CuO_6 +d(Bi_(2201))超导体的涡旋相图。与适度掺杂的两层和三层Bi基铜酸盐的结果形成鲜明对比,Bi 2201表现出强烈的温度依赖性的第二峰效应。通过测量的平面内和平面外的首次穿透场,我们提供了直接的证据,这种现象主要是与变暖的电磁各向异性的增加。氧掺杂对涡旋相图的影响导致不可逆性和第二峰线向更高的温度和场移动。布拉格玻璃相的这种增强的稳定性表明Cu-O层之间的层间耦合随着d.此外,我们发现,临界温度遵循抛物线的关系,每个铜-O平面的孔的数量,适用于大多数单层和双层铜酸盐。
2010-04-07 cond-mat.supr-con
Magnetic response of Pr$_{1-x}$LaCe$_x$CuO$_4$ in comparison with hole-doped cuprates
利用t-J模型、Mori投影算符技术和光电发射实验中载流子的色散,研究了Pr $_{1-x}$ LaCe $_x$ CuO $_4$ with $x=0.11-0.12$和中等掺杂$p$型铜氧化物的磁响应差异的原因.这些差异与前一种晶体靠近反铁磁相边界以及$p$型化合物远离反铁磁相边界有关,这导致了这些晶体中载流子色散的低频等能轮廓线的不同嵌套矢量。Pr $_{1-x}$ LaCe $_x$ CuO $_4$中反铁磁动量作为嵌套矢量的强嵌套导致了低频响应的公度性和两个自旋激发分支的共存,而$p$型晶体中的非公度嵌套矢量导致了低频响应的非公度性和磁化率最大值的沙漏色散。
2013-10-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con