Anomalous Temperature Dependence of Spin Susceptibility around a Nonmagnetic Impurity in High-Tc Cuprate Superconductors
本文研究了高温超导体中掺杂杂质的局域磁性质。考虑了一个具有强反铁磁自旋涨落的二维d波超导体模型,计算了杂质周围的自旋磁化率。我们发现,均匀的磁化率,这通常是抑制在自旋单重态超导性,是增强在低温下周围的杂质时,杂质散射的幺正极限。当杂质势在空间上扩展时,这种反常行为更加显著,并且AF自旋涨落更强。作为这一现象的根源,我们指出(1)杂质周围的低能束缚态和(2)将AF自旋涨落与均匀磁化率联系起来的模-模耦合效应的重要性。我们的结果可以解释最近在YBa_2(Cu_{1-x} Li_x$)_3 O_{6+y}中观察到的Li的Knight位移随温度变化的反常现象。
2002-01-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Theory of two-particle excitations and the magnetic susceptibility in high-Tc cuprate superconductors
双粒子(2-p)激发,如自旋和电荷激发在高温超导体(HTSC)中起着关键作用。无参数理论的基础上,它扩展了变分聚类方法(最近开发的嵌入式集群方法)的2-p激发,HTSC的磁激发的再现哈伯德模型在相关的强耦合制度。特别是,在欠掺杂制度的共振模式,其强度和“沙漏”的色散是在良好的整体协议与实验。
2010-02-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Temperature Dependence of the Momentum-Resolved Static Spin Susceptibility in a Mott-Proximate Cuprate Model
研究具有s波赝隙的铜酸盐模型中静态自旋磁化率的温度依赖性,发现其起始温度与高温超导体的临界温度相关,且随电子填充减少,轴向粒子-空穴响应增强,表明超导与低能反节点自旋响应抑制相关。
2026-06-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Disorder Effects on Competition between Antiferromagnetism and Superconductivity in Cuprate Superconductors through the Enhancement in Charge Susceptibility
在五层结构的铜氧化物中观察到反铁磁性和超导电性共存的现象。然而,这种共存状态消失,和AF相和SC相失去接触的掺杂相图向双层和单层的铜酸盐。我们调查的AF和SC共存的无序铜氧化物超导体中消失的机制,以了解这些掺杂相图。在单层和双层铜氧化物中,CuO $_2$平面上的电子通过电荷储存层中的不均匀性经历无序效应。这些杂质的潜力可以有效地提高对欠掺杂区的影响,涉及电荷的敏感性增加的多体校正。因此,预计特别是在AF和SC的竞争区域中,AF和SC的共存相受到极大抑制。我们通过考虑Aslamazov-Larkin型顶点修正的有效平均场相图中的有效杂质势,证明了这种抑制机制的有效性。
2012-12-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin susceptibility of underdoped cuprates: the case of Ortho-II YBa_2Cu_3O_{6.5}
最近的非弹性中子散射测量发现,在正常态和超导态下,去孪晶和高度有序的ortho-II型YBa_2Cu_3 O_{6.5}的自旋磁化率都表现出低能量的一维无公度调制,这被解释为动态条纹的特征。我们提出了一个替代模型的基础上截断费米面的弧之间的准粒子过渡。这种跃迁通过散射到三重态自旋共振而共振增强。我们表明,在实验自旋响应的各向异性是一致的,如果在鞍点的间隙是各向异性的模型。
2005-11-28 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
Spin susceptibility in bilayered cuprates: resonant magnetic excitations
本文研究了双层铜氧化物超导体超导态中动态自旋极化率的动量和频率依赖性。我们发现,存在着一个共振模式中的奇数以及偶数通道的自旋磁化率,与偶数模式被定位在更高的能量比奇数模式。我们证明,这两种模式之间的能量分裂不仅产生于相互作用的差异,而且还从偶数和奇数通道的自由费米子极化率的差异。此外,我们发现,均匀共振模式分散向下偏离${\bf Q}=(π,π)$。此外,我们还证明了存在偶共振的第二个分支,类似于最近观察到的奇共振的第二个分支($Q^*$模式)。最后,我们确定的偶数和奇数共振的定性不同的掺杂依赖的起源。我们的研究结果表明,进一步的实验测试,可能最终解决长期存在的问题,关于共振峰的起源。
2006-11-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin susceptibility and the pi-excitation in underdoped cuprates
在t-J模型的从玻色子表述中考虑了波矢(pi,pi)处的动态自旋磁化率chi“和自旋三重态粒子-粒子对具有质心动量(pi,pi)的激发(pi-激发)的谱pi”。在d-波超导状态下,在一个图形的t-矩阵近似计算的掺杂范围很宽。由此产生的光谱chi“和pi”都显示出在掺杂依赖的能量下的共振,与最近的数值簇计算定性一致。在欠掺杂系统中,峰值位置与中子散射实验中发现的峰值位置相当。chi“和pi”的峰值在低掺杂时完全由自旋波动引起,而三重态粒子-粒子通道不作为集体模式起作用。
1997-10-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin Susceptibility in Underdoped Cuprates: Insights from a Stripe-Ordered Crystal
本文详细研究了La(1.875)Ba(0.125)CuO(4)单晶的自旋磁化率与温度和磁场的关系。从定量分析中,我们发现,随温度变化的各向异性的磁化率,观察到的顺磁和条纹有序相,直接表明,本地化的铜力矩占主导地位的磁响应。场致自旋翻转跃迁进一步证实了局部矩的作用。与以前的多晶样品的数据分析相反,我们发现,一个共同假设的各向同性和温度无关的贡献,从自由载流子,如果存在,必须是相当小的。通过将定量分析扩展到包括x=0.095和0.155的La(2-x)Ba(x)CuO(4)晶体,我们的结论得到了加强。在此基础上,我们对La(2-x)(Sr,Ba)(x)CuO(4)的自旋磁化率随温度和掺杂的变化关系提出了修正的解释.
2008-11-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic Properties of Cuprate Perovskites
基于Cu-O平面t-J模型的自洽解,对低掺杂钇和镧铜酸盐的磁化率进行了解释。计算结果正确地再现了YBa_2Cu_3 O_{7-y}和La_{2-x} Sr_xCuO_4中磁化率的频率依赖性,并将它们的不同归因于自旋激发阻尼的不同。在YBa 2 Cu 3 O_{7-y}中,即使在正常状态下,这些激发也被很好地定义在反铁磁波矢量Q=(π,π)处,正常状态在磁化率中表现为明显的最大值-共振峰。在La_{2-x} Sr_xCuO_4中,自旋激发是过阻尼的,这导致磁化率中的宽低频特征。磁响应中的低频不稳定性归因于Q处磁振子阻尼的下降。计算的不可逆性参数的浓度和温度依赖性符合实验观察。通常,不相称的磁响应不伴随着载流子密度的不均匀性。
2004-10-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Cuprate diamagnetism in the presence of a pseudogap: Beyond the standard fluctuation formalism
通常认为,铜氧化物中预成对物理的最有力证据是实验观察到的抗磁化率和能斯特系数的大值。这些发现是最明显的欠掺杂制度,其中的赝间隙也是显而易见的。虽然传统的(高斯)波动的图片已被应用到解决这些结果,这种预制对的方法省略了一个赝能隙的重要影响。在本文中,我们通过计算正常态能隙存在下的抗磁化率和能斯特系数来弥补这一遗漏。我们发现一个大的抗磁响应的温度范围远高于转变温度。特别是,我们报告半定量协议与测得的抗磁磁化率的起始温度,在整个范围内的空穴掺杂。值得注意的是,在较低的临界掺杂的超导圆顶,其中的转变温度为零,赝能隙的起始温度仍然很大,抗磁和横向热电输运系数的起始温度趋于零。由于铜酸盐的抗磁化率和能斯特系数的重要性,这项工作有助于澄清在何种程度上配对波动是一个组成部分的铜酸盐pseudogap。
2017-10-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Interpretation of Inelastic Neutron Scattering Data Using the Phase Diagram of Hole-Doped Cuprates
讨论了LSCO、YBCO和Bi 2212的非弹性中子散射(INS)数据。在文献中,惯性导航系统的频谱仍然远远没有得到全面的理解。我们表明,本地(Q-积分)的磁化率数据和反铁磁矢量,Q =(p,p)的自旋磁化率的能量依赖性,可以解释通过使用空穴掺杂铜氧化物的相图。我们还分析了与空穴掺杂铜氧化物长程相位相干的序参量有关的共振峰的起源。因此,我们提出了一个解释的中子数据在LSCO,YBCO和Bi 2212发表至今。
1999-11-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Dual Features of Magnetic Susceptibility in Superconducting Cuprates: a comparison to inelastic neutron scattering
本文从广义t-J-G模型哈密顿量出发,考虑自洽耦合的局域自旋分量和巡游自旋分量,分析了超导铜氧化物中的自旋响应。导出的表达式再现了YBa_2Cu_3O_6 +y化合物在最佳掺杂水平附近的中子散射数据的基本观测结果。
2012-02-17 cond-mat.supr-con
Anomalous electronic susceptibility in Bi2Sr2CuO6+d and comparison with other overdoped cuprates
报道了过掺杂Bi_2Sr_2CuO_6 +d粉末的磁化率随氧掺杂量d和温度T的变化。证实了自旋磁化率随T的增加而减小。在足够高的温度下,自旋极化率Chi_s呈现出一种不寻常的线性温度依赖关系Chi_s ~ Chi_s0 -Chi_1T。此外,随着空穴浓度的增加,Chi_1和Chi_s0之间呈现线性相关性。独立于空穴掺杂的温度Tchi表征这种缩放。在相同的过掺杂范围内,与文献中的其他铜酸盐(LSCO,Tl-2201和Bi-2212)的比较显示出与上述结果的相似性。这些非传统的金属特征将在一个单一的窄能带结构方面进行讨论。
2002-06-17 cond-mat.supr-con
Evolution of the gaps through the cuprate phase-diagram
波腹处能隙的实际物理起源和超导能隙的明确识别是高$T_c$超导体物理中的基本未决问题。在这里,我们提出了一个系统的电子拉曼散射研究的汞基单层铜酸盐,作为一个功能的掺杂水平和温度。在深过掺杂侧,我们表明,波腹间隙是一个真正的超导能隙。相反,在欠掺杂的一面,我们的研究结果揭示了存在一个接近最佳掺杂的断点,低于该断点,波腹间隙逐渐与超导性断开。超导态和正常态的性质在这个断点的每一侧都明显不同。
2007-08-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Dynamical spin susceptibility and the resonance peak in the pseudogap region of the underdoped cuprate superconductors
本文研究了高温$_c$铜氧化物超导体赝能隙区的动态自旋极化率。我们分析和比较了所谓的共振峰的形成,在三种不同的有序状态:$d_{x^2-y^2}$波超导(DSC)阶段,$d$密度波(DDW)状态,和一个阶段与共存的DDW和DSC秩序。在所有三种状态下的共振频率和动量依赖性的分析揭示了它们之间的显着差异。特别地,在DDW态中,我们发现几乎无色散的共振激发仅存在于${\bf Q}=(π,π)$周围的狭窄区域中。同时,在DDW和DSC共存状态下,${\bf Q}$附近的共振峰的色散与纯DSC状态下的共振峰的色散相比发生了显著变化。在远离$(π,π)$的情况下,我们发现DDW和DSC共存态的共振激发的形式和色散与纯DSC态的共振激发的形式和色散非常相似。我们的研究结果表明,一个详细的实验测量的共振的色散允许一个区分的基础阶段-DDW状态,DSC状态,或共存的DDW和DSC状态-在共振峰出现。
2006-01-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Massless Dirac Fermions, Gauge Fields, and Underdoped Cuprates
我们研究了2+1维无质量Dirac费米子和玻色子与U(1)规范场的耦合,作为欠掺杂铜氧化物的模型.我们发现,由于有限玻色子密度下唯一的无质量模式--横向规范场的涨落,使得均匀磁化率和比热系数都得到了数值上的增强(与线性T行为相比).我们分析了现有的数据,并找到了很好的协议,在自旋间隙阶段。在我们的图象中,磁化率下降到超导T_c以下是由于规范涨落的抑制。
1997-02-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic properties of cuprate perovskites in the normal state
基于Cu-O面t-J模型的自洽解,解释了铜氧化物高温超导体的正常态磁性。该求解方法保持了顺磁状态下自旋分量的旋转对称性,没有预设的磁序。所得溶液是均匀的。计算的磁化率的温度和浓度依赖性接近实验中观察到的。这些结果提供了所观察到的缩放的静态均匀的磁化率和自旋相关长度,自旋晶格和自旋回波衰减率的变化在自旋激发光谱的温度和掺杂的变化方面的解释。
2003-01-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Divergent nematic susceptibility near the pseudogap critical point in a cuprate superconductor
超导性是由束缚电子对引起的量子现象。在各种各样的强关联电子系统中,电子对不是通过声子交换结合在一起,而是通过某种其他类型的玻色子涨落。在这些系统中,超导性通常在磁量子临界点(QCP)附近发现,在该临界点处,磁相在零温度极限下消失。此外,超导转变温度Tc的最大值经常出现在磁性QCP附近,表明QCP产生的临界自旋涨落的扩散在Cooper配对中起着重要作用.然而,在铜氧化物超导体中,超导圆顶通常与反铁磁相分离,并且Tc在低于掺杂依赖温度T* 的神秘赝能隙状态的边缘附近达到最大值。因此,对机制的线索驻留在赝能隙和相关的异常输运性质。最近的实验表明,在T* 的相变,然而,最重要的是,相关的波动与赝隙尚未确定。在这里,我们报告的直接观测增强的(Bi,Pb)2Sr 2CaCu 2 O 8 +d的弹性电阻测量,耦合到两个在平面内的电子各向异性,即电子向列性的波动。磁化率的居里-外斯温度依赖性以上的T*,并在T* 的异常证据的二级转变与破缺的旋转对称性。在赝能隙端点附近,Tc离超导圆顶中的峰值不远,超导磁化率变得奇异和发散,表明超导QCP的存在。这意味着量子临界波动的一个新的顺序,这与高Tc超导和奇怪的金属行为的铜酸盐。
2019-08-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic response of nonmagnetic impurities in cuprates
本文提出了掺杂反铁磁体中杂质的局域磁响应理论,并与铜酸盐的正常态有关。它是基于体系统中过阻尼集体模的假设和等时自旋关联在杂质附近仅弱重整化的证据。该理论涉及的近藤的局部磁化率的异常温度依赖性的体磁化率,其中观察到的近藤温度与掺杂的增加反映了交叉到费米液体制度和空间分布的磁化强度是由体反铁磁相关的局部磁化率的行为。
2004-06-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Resonance peak in underdoped cuprates
利用Cu-O面t-J模型的自洽解解释了欠掺杂$_2$ $_3$ O $_{7-y}$的中子散射实验测量的磁化率。计算正确地再现的磁化率的频率和动量的依赖关系,并与掺杂和温度在正常和超导状态的变化。这使我们能够解释的最大值的频率依赖性-共振峰-局部铜自旋的激发分支的表现形式,并与最大值的自旋间隙的大小的频率。在超导晶体的磁化率中很好地解决的低频肩与自旋激发的阻尼中的显著最大值有关。这种最大值是由费米面附近的动量空穴谱函数中强烈的准粒子峰和嵌套引起的。
2003-07-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Optical Spectroscopy as a Probe of Gaps and Kinetic Electronic Energy in p- and n-type cuprates
从高精度的反射率测量中推导出了不同掺杂水平的p型和n型铜氧化物薄膜的光学面内电导率的实部。我们在这里提出了一个全面的光谱重量数据集作为温度的函数($T (> T_c$),对于欠掺杂和过掺杂的样品。光谱权重的温度依赖性不是普遍的。使用不同的截止频率的光谱权重,我们表明,n-型Pr $_{2-x}$ Ce $_x$ CuO $_4$和p-型Bi $_2$ Sr $_2$ CaCu $_2$ O $_{8+δ}$既表现出相似性和显着的差异。在过掺杂的金属样品中,费米面是封闭的。在低掺杂Pr $_{2-x}$ Ce $_x$ CuO $_4$样品中,它明显断裂成弧形,产生“伪能隙”特征。有人认为,这样的签名是微妙的,在欠掺杂的Bi $_2$ Sr $_2$ CaCu $_2$ O $_{8+δ}$。
2006-10-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Diamagnetic susceptibility obtained from the six-vertex model and its implications for the high-temperature diamagnetic state of cuprate superconductors
我们研究了六顶点模型的抗磁性,其中箭头为有向键流。据我们所知,这是第一次研究该模型的抗磁性。这个模型的一个特殊版本,称为F模型,描述了轨道反铁磁体的热无序转变,称为d-密度波(DDW),一个建议的状态的赝能隙相的高Tc铜氧化物。我们发现F模型是强反磁性的,在高温临界相磁化率可能发散,并具有幂律矢关联。这些结果可以解释令人惊讶的最近观察到的发散低场抗磁化率看到在一些最佳掺杂的铜氧化物内的DDW模型的赝隙相。
2011-09-27 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Cuprates phase diagram deduced from magnetic susceptibility: what is the `true' pseudogap line?
高$T_c$铜氧化物超导体的文献中主要有两种相互矛盾的相图。赝能隙线是否穿过超导$T_c$ -圆顶?为了回答这个问题,我们重新研究了四种不同化合物的实验磁化率和奈特位移,La $_{1-x}$ Sr $_x$ CuO $_4$、Bi $_2$ Sr $_2$ Ca $_{1-x}$ Y $_x$ Cu $_2$ O $_8$、Bi $_2$ Sr $_2$ CaCu $_2$ O $_{8+y}$和YBa $_2$ Cu $_3$ O $_{6+y}$,它们是温度和掺杂的函数。磁化率可以通过具有磁性和电子贡献的所有材料的相同函数来描述。前者是二维反铁磁(AF)正方形晶格响应,具有磁关联$T_{max}$的特征温度。后者是“泡利”项,揭示了在赝能隙温度$T^*$下电子态密度的能隙开放。从精确拟合的数据,我们发现,$T_{max}(p)$作为掺杂($p$)的函数在很宽的范围内线性下降,但在过掺杂制度突然饱和。伴随地,$T^*(p)$与圆顶呈{ \it线性且相切},在圆顶的顶部处与$T_{max}(p)$交叉或接近,指示从欠掺杂到过掺杂状态的性质变化。相反的想法,pseudogap终止以上的最佳掺杂,我们的分析表明,整个相图中存在的差距。这与在$T_c$之上由于空穴对或“对”而产生的假间隙一致。我们的结论是,$T_{max}$,反映AF磁关联,往往被误解为赝隙温度$T^*$。
2022-02-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Energy gaps in high-transition temperature cuprate superconductors
光谱能隙是定义量子物质状态的重要特征:绝缘体、密度波和超导体具有非常不同的能隙结构。角分辨光电子能谱(ARPES)的动量分辨性质使其成为表征光谱间隙的有力工具。利用ARPES研究了高转变温度(Tc)铜氧化物中超导能隙的各向异性d波结构,它不同于传统的各向同性s波超导能隙。不久之后,ARPES表明,一个异常的差距以上的Tc,通常被称为pseudogap,遵循类似的各向异性。这个尚不为人所知的赝能隙的性质及其与超导性的关系,从此成为该领域研究的焦点。为了解决这个问题,动量,温度,掺杂,和材料的光谱间隙的依赖性已被广泛研究显着改善仪器和仔细匹配的实验,在最近几年。本文综述了目前对差距等级基本现象学的理解和尚未解决的问题。我们展示了ARPES如何对相变敏感,区分了具有不同的电子对称性断裂的订单,并揭示了丰富的动量和温度依赖的指纹,反映了有序状态和超导性之间的相互交织和竞争关系,导致多个现象学上不同的基态内的超导圆顶。这些结果为我们提供了微观的见解铜酸盐相图。
2015-03-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Normal state thermodynamics of cuprate superconductors
我们提出了一个微观解释的pseudogap功能发现在正常状态下的比热和磁化率的铜酸盐。在高Tc超导体的双极化子理论的框架下,我们解释了载流子比热和磁化率的大小,以及它们在很宽的掺杂范围内随温度的普遍缩放。
1998-04-28 cond-mat.supr-con
Pairing Gaps, Pseudogaps, and Phase Diagrams for Cuprate Superconductors
我们使用一个有约束的变分方法来构造一个包括非零动量和角动量的库珀对的BCS的推广。由此产生的间隙方程在零温度和有限温度下求解,并使用掺杂相关的解决方案来构建间隙和相图。我们发现一个伪间隙终止于一个关键的掺杂,可以解释在竞争秩序和预制对。观察和预测的间隙和相结构之间的强烈相似性表明,这种方法可以提供一个统一的描述观察到的铜酸盐超导体的复杂结构。
2007-02-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con nucl-th
Spin dynamics in HTSC cuprates: The singlet--correlated band (or t-J-V) model and its applications
迄今为止,铜氧化物超导态自旋磁化率的计算都是在弱耦合近似下进行的。然而,已知铜酸盐属于Mott-Hubbard掺杂材料,其中电子相关性是重要的。本文在考虑强关联的单重关联能带模型下,导出了铜氧化物超导态自旋磁化率的解析表达式。自旋磁化率的表达式进行评估,使用的跳跃参数的值适合于测量的费米面的材料YBa 2Cu 3 O 7和Bi 2Sr 2CaCu 2 O 8。我们表明,现有的实验数据,这是直接相关的自旋磁化率可以解释一致的一组模型参数为每种材料。这些实验包括由非弹性中子散射观察到的磁共振峰和超导状态下NMR自旋位移、自旋-自旋和自旋-晶格弛豫速率的温度依赖性。
2005-09-05 cond-mat.supr-con
Electronic diffusion in a normal state of high-Tc cuprate YBa$_2$Cu$_3$O$_{6+x}$
本文通过热输运和电阻率测量,研究了YBa$_2$Cu$_3$O$_{6+x}$正常态中的电子扩散,发现欠掺杂样品在高温下输运非相干,电荷敏感性显著影响电阻率。
2024-03-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Possible isotope effect on the resonance peak formation in high-T$_c$ cuprates
从三带$p-d$ Hubbard哈密顿量出发,导出了一个包含准粒子与光学声子的电子-声子相互作用的有效$t-J$模型.在有效哈密顿量范围内,我们分析了电子关联和电子-声子相互作用对层状铜氧化物中动态自旋极化率的影响。我们发现一个巨大的同位素效应的共振峰的磁自旋磁化率,${Im}χ({\bf q},ω)$,看到非弹性中子散射。它是在无规相位近似(RPA)的基础上考虑了电子-声子耦合和电子关联效应的结果。我们发现在最佳掺杂的同位素系数$α_{res} \approx 0.35$,可以进一步测试实验。
2004-03-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Enhanced superconducting gaps in the tri-layer high-$T_c$ cuprate Bi$_2$Sr$_2$Ca$_2$Cu$_3$O$_{10+δ}$
利用角分辨光电子能谱研究了最佳掺杂的三层铜氧化物Bi $_2$ Sr $_2$ Ca $_2$ Cu $_3$ O $_{10+δ}$(Bi 2223),观察到了分别起源于外、内CuO $_2$面(OP和IP)的能带和费米面. OP带是过掺杂的(空穴密度$\sim$ 0.26/Cu),具有$Δ_0$ $\sim$ 43 meV的大d波带隙,而IP带是欠掺杂的($\sim$ 0.06/Cu),具有甚至更大的$Δ_0$ $\sim$ 60 meV的带隙。我们建议,IP的$Δ_0$的增强是由于面外无序的影响最小,然后通过层间耦合,最有可能的邻近效应从IP的OP间隙增强。
2009-05-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Two-component scenario and related gaps in cuprates
本文提出了一个简单的铜氧化物超导模型,并给出了掺杂制备的电子谱。对转移相互作用将巡回带与缺陷子系统的两个分量(“热”和“冷”)耦合。有基本缺陷巡游间隙淬火渐进掺杂。带重叠出现作为新的来源临界掺杂浓度。在正常状态下,绝缘体到金属的转变是预期的。最小准粒子激发能决定了赝能隙和超导能隙的大小取决于能带的掺杂分布。两个赝能隙可以存在于欠掺杂和两个超导能隙可以表现在过掺杂。各种转换和连接之间的差距同意定性与多才多艺的实验结果。超导密度并不反映存在的“extrinsic”的差距,因为带间性质的配对。在欠掺杂进一步衰退的Uemura型次线性图。一个混合的费米液体恢复附近的最佳掺杂的化学势相交的所有带组件。“冷”子系统的金属化对于在传递到最佳掺杂时Tc的上升是必不可少的。
2004-08-26 cond-mat.supr-con
Intergrain effects in the AC susceptibility of polycrystalline LaFeAsO_{0.94}F_{0.06}: comparison with cuprate superconductors
本文研究了LaFeAsO_{0.94} F_{0.06}(T_c = 24 K)多晶样品在零直流磁场下的交流磁化率与温度、交流磁场幅值(Hac = 0.003 - 4 Oe)和频率(f = 10 kHz - 100 kHz)的关系。交流磁化率随温度的变化表现出典型的两步相变,这是由超导晶粒和晶间弱耦合介质的联合响应引起的。磁化率的晶间部分强烈地依赖于AC驱动场的幅度和频率,从低于T_c的几个开尔文到T = 4.2K。结果表明,在所研究的样品中,晶粒间临界电流不是由Josephson涡旋的钉扎决定的,而是由相邻晶粒间的Josephson临界电流决定的。
2010-05-21 cond-mat.supr-con
Single origin of the nodal and antinodal gaps in cuprates
最近的角分辨光电子能谱(ARPES)实验表明,欠掺杂铜氧化物的能隙的动量依赖性不遵循纯的$d$波形式[H. Anzai等人,[美国国家通讯社(Nat. Comm.){ \bf 4},1815(2013)]。这种偏离引起了很大争议。它经常被解释为在欠掺杂制度的非超导起源的波腹间隙的证明。在这篇文章中,我们表明,测得的角度依赖的光谱间隙可以解释的基本性质对高T $_c$铜酸盐。空穴对或{ \it对}是局部反铁磁环境在磁相干长度$ξ_{AF}$尺度上形成的结果。第一近邻以外的对波函数的空间扩展引起的间隙的异常的角度依赖性,在定量与实验一致。这种简单的解释强烈地表明了节隙和腹隙的共同起源。
2019-07-10 cond-mat.supr-con
Spin magnetic susceptibility in the two-layer Hubbard model
利用复合算子方法研究了双层哈伯德模型。通过研究均匀静态自旋磁化率随掺杂和温度的变化关系,分析了该模型在正常状态下的磁性。该模型的相关性来描述两层铜氧化物高- $T_{c}$超导体的物理行为进行了讨论。
2000-07-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
New Electron-Doped Superconducting Cuprate Li_x_Sr_2_CuO_2_Br_2_
采用电化学嵌锂技术成功地合成了一种新的电子掺杂超导体Li_x_Sr_2_CuO_2_Br_2_(x = 0.15)。磁化率显示了体相超导性,超导转变温度Tc = 8K。该化合物是第一个具有K_2_NiF_4_结构的电子掺杂超导铜酸盐。
2004-10-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
$d$-wave bond-order charge excitations in electron-doped cuprates
我们研究了二维$t$ - $J$模型中的电荷激发光谱,以探索最近发现的电子掺杂铜氧化物中载流子密度为0.15附近的电荷有序趋势。$d$波电荷密度的静态磁化率对应于动量转移${\bf q}=(0,0)$时的极化率,在动量处有两个特征峰,分别为${\bf q}_{1}=(q',q')$和${\bf q}_{2}=(q,0)$ .这两个峰起源于由键电荷密度的$d$波特征增强的所谓的$2k_{F}$散射过程。在${\bf q}_{1}$处的峰宽得多,但在其不稳定性附近变得非常尖锐,而在${\bf q}_{2}$处的峰随着温度降低而变得尖锐,但不发散。的等时间相关函数,这是由共振X射线散射测量,表现出类似的静态磁化率的动量依赖。我们还提出了能量分辨的电荷激发光谱。该光谱显示出围绕${\bf q}=(0,0)$的V形结构,并且由于${\bf q}_{1}$和${\bf q}_{2}$的电荷有序倾向而向接近零能量的方向弯曲。所得光谱形成在${\bf q} \approx {\bf q}_{1}/2$和${\bf q}_{2}/2$处具有最大间隙的间隙样特征。我们讨论了最近的实验中的电子掺杂铜氧化物的影响。
2015-09-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Effect of impurity states on the NMR spectra of high-$T_c$ cuprates
在d波超导态中,强的杂质能诱导出共振态。就磁性而言,这种共振态的行为实际上类似于自由矩。在低于$T_{c}$的中间温度范围内,它会导致类似居里-外斯的磁化率。从杂质磁化率出发,推导出了共振态的有效矩,并与实验进行了比较。共振对磁化率的贡献可以解释过掺杂高$T_c$材料NMR谱的主要特征。在欠掺杂区,共振对磁化率的贡献也很大,但共振的有效磁矩小于由掺杂杂质引起的总磁矩。
2004-12-23 cond-mat.supr-con
Correlation Strength, Gaps and Particle-Hole Asymmetry in High-Tc Cuprates: a Dynamical Mean Field Study of the Three-Band Copper-Oxide Model
采用单格位动力学平均场论和紧束缚参数化的铜、氧能带,求解了高温铜氧化物超导体的三带模型。对于每个单元电池的一个孔的带填充的金属/电荷转移绝缘体相图确定。的电子光谱函数,光学电导率和准粒子质量增强计算作为电子和空穴掺杂的参数的函数,使得对应于顺磁性金属和电荷转移绝缘体侧的一个孔每个细胞相图。光学矩阵元的光学电导率的计算使用Peierls相位近似。计算中包括了“张-赖斯单态”的物理性质。确定了反铁磁性对带隙大小的影响以及相关强度与掺杂引起的态密度变化之间的关系。比较了三带模型和单带模型。这两个模型被发现产生定量一致的结果,所有的能量小于约4 eV,包括在附近的电荷转移间隙的能量。金属/电荷转移绝缘体相边界的绝缘侧上的参数导致相对于数据太大的间隙和太小的近间隙电导率。结果表明,铜酸盐明显处于中间相关区,在金属/电荷转移绝缘体相边界的顺磁性金属一侧。
2009-07-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Observability of quantum phase fluctuations in cuprate superconductors
利用准二维d波BCS模型研究了铜氧化物超导体在T=0附近的序参量相位涨落效应。一个有效的相位子理论,它是用来估计的波动强度,波动的面内穿透深度的修正,和对场的磁化率。我们发现,虽然相位波动的影响是很难观察到的超流相刚度的重整化,他们可以观察到在一个对隧道实验测量对场的磁化率。
2001-01-04 cond-mat.supr-con
Theory of Kondo lattices and its application to high-temperature superconductivity and pseudo-gaps in cuprate oxides
本文发展了正方形格子上t-J模型的Kondo格子理论。自旋磁化率的描述形式与近藤晶格的物理图像一致:不同位置的局域自旋涨落通过裸的位间交换相互作用相互作用,其主要由两项组成,例如超交换相互作用,其产生于穿过Mott-Hubbard间隙的电子的自旋通道对激发的虚拟交换,以及由Gutzwiller准粒子引起的交换相互作用。裸交换相互作用是增强的位间自旋涨落,因为它本身的发展。增强的交换相互作用是超导涨落和Gutzwiller准粒子间Cooper配对的主要原因。在微观理论的基础上,我们发展了欠掺杂区低温超导和赝能隙以及最佳掺杂区高温超导的唯象理论。各向异性赝能隙的打开主要是由于dγ波超导低能涨落:在(\pm π/a,0)和(0,\pm π/a)附近的准粒子谱(a为晶格常数,或化学势处的X点)被强非弹性散射扫走,而准粒子只在费米面或费米线上的(\pm π/2a,\pm π/2a)附近被很好地定义。当温度在超导临界温度附近降低时,赝能隙变小,并且良好限定的区域向X点延伸。dγ波库珀对的凝聚最终发生在足够低的温度下,当对打破非弹性散射变得足够小。
2003-05-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
NMR studies of the original magnetic properties of cuprates: effect of impurities and defects
取代杂质的CuO2平面的铜酸盐,使我们能够探测的电子性能的主机材料。即使Tc大大降低,欠掺杂区中的赝能隙在远离杂质处也未被修改。由磁性杂质引起的自旋极化具有振荡行为,反映了Cu自旋之间现有的AF相关性。它对NMR谱的影响为确定静态自旋磁化率的q依赖性和AF相关长度的T依赖性开辟了一条途径。NMR测量表明,非磁性杂质,如Zn诱导的本地矩行为上相邻的Cu网站。在未掺杂的量子自旋系统的情况下,这种由无自旋位置揭示的磁性可以在理论基础上理解,而在这里,载流子使情况大大复杂化。磁化率数据表明,局部矩的大小随空穴掺杂的增加而减小。这一实验证据直接反映了AF关联的影响以及铜氧化物中载流子与铜空穴自旋之间的干涉。载流子在无自旋缺陷上的极大散射是铜氧化物电子性质的独创性的另一个标志,它显然甚至延伸到过掺杂区。
1999-05-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Two gaps with one energy scale in cuprate superconductors
基于动能驱动的超导机制,研究了铜氧化物超导体中超导能隙与正常态赝能隙之间的相互作用。结果表明,载流子与自旋通过自旋激发的高次幂交换直接从动能出发相互作用,在粒子-空穴沟道中诱导出正常态赝能隙态,在粒子-粒子沟道中诱导出超导态,从而在整个超导穹顶中存在超导能隙与正常态赝能隙共存的现象.这种正常态赝能隙与准粒子相干量密切相关,是铜氧化物超导体中超导性的必要成分。特别地,正常态赝能隙和超导能隙都是由一个能量标度控制的,它们是强电子关联的结果。
2012-02-09 cond-mat.supr-con
Development of spin fluctuations under the presence of $d$-wave bond order in cuprate superconductors
在铜氧化物超导体中,超导性出现在低于CDW转变温度$T_{CDW}$。然而,CDW秩序下的多体电子态仍然远未被理解。在这里,我们研究的$d$波键序(BO)与波矢量$q=(π/2,0),(0,π/2)$,这是从最近的理论研究中的顺磁干涉机制导出的存在下的自旋涨落的发展。基于$4 \times 1$和$4 \times 4$团簇哈伯德模型,利用涨落交换近似(FLEX)自洽地计算了自旋磁化率与自能之间的反馈效应.发现$d$波BO导致核磁弛豫率$1/T_1$的相当大的抑制.相比之下,$T_c$的降低较小,因为静态磁化率$χ^s(Q_s)$仅轻微地受BO影响。验证了$d$波BO方案与$T_{CDW}$以下的实验电子性质是一致的.
2021-04-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Behaviour of superconductivity energetic characteristics in electron-doped cuprates. A simple model
本文提出了一个描述电子掺杂铜氧化物超导体能量相图的简单模型。带间配对在UHB和由掺杂产生并由两个掺杂HB提供的缺陷态之间操作。两个缺陷子带对应于($π, 0$)和($π/2,π/2$)动量区。扩展掺杂淬灭裸露的正常态间隙(赝间隙)。最大转变温度对应于重叠带系综由化学势。说明性的结果为$T_c$,伪和超导间隙计算在整个掺杂规模。再现了相图上的主要特征。预期表现的差距掺杂动力学进行了讨论。
2007-05-23 cond-mat.supr-con
Spin dynamics in the stripe phase of the cuprates
在一个模型,支持条纹自旋和电荷秩序共存的d $_{x^2-y^2}$波超导相,我们研究了自洽获得的电子结构和相关的横向动态自旋磁化率。在超导和静态条纹序共存的阶段,产生的粒子-空穴连续体可以强烈阻尼部分低能自旋波分支。这提供了洞察最近的非弹性中子散射数据揭示了低能量集体磁模式的镧基铜酸盐超导体的分散。
2004-11-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Incommensurate spin dynamics in underdoped cuprate perovskites
基于投影算符形式和Cu-O面的t-J模型,对正常态铜酸盐钙钛矿中观察到的非公度磁响应进行了解释。与实验结果一致,计算得到的极化率最大值的色散具有两条抛物线的形状,向上和向下的分支会聚在反铁磁波矢处。最大值分别位于下抛物线和上抛物线中的动量$({1/2},{1/2}\pmδ)$、$({1/2}\pmδ,{1/2})$和$({1/2}\pmδ,{1/2}\pmδ)$、$({1/2}\pmδ,{1/2}\mpδ)$处。上抛物线反映了本地化的铜自旋的磁激发的分散,而下抛物线出现由于在反铁磁波矢量的自旋-激发阻尼下降。对于中度掺杂,这种下降源于自旋激发和热点附近的空穴之间的相互作用的弱点。的磁化率的频率依赖性强烈依赖于孔的带宽和阻尼,并从观察到的形状不同的YBa $_2$铜$_3$ O $_{7-y}$的固有的La $_{2-x}$ Sr $_x$ CuO $_4$。
2005-01-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pseudogap from ARPES experiment: three gaps in cuprates and topological superconductivity
1968年,莫特首次提出了一个术语,“赝能隙”是费米能级上电子态密度的耗尽,在许多系统中都观察到了赝能隙。然而,自从1986年发现高温超导体(HTSC)以来,赝能隙在这些系统中的核心作用意味着许多研究人员现在将赝能隙一词专门与HTSC现象联系起来。最近,这个问题已经得到了很多新的关注与重新发现的两个不同的能量标度(“两个间隙”)和电荷密度波模式的铜酸盐。尽管从高温超导赝能隙现象的发现到现在,已经有许多关于赝能隙现象的优秀评论,但赝能隙的机制及其与超导性的关系仍然是一个悬而未决的问题。目前的审查是一个贡献处理的pseudogap,侧重于结果从角分辨光电子能谱(ARPES)和结束的结论,pseudogap在铜酸盐是一个复杂的现象,其中包括至少三个不同的“交织”的订单:自旋和电荷密度波和预制对,出现在不同的部分的相图。铜酸盐中的密度波与超导性竞争电子态,但另一方面,应该将电子结构驱动到Lifshitz转变附近,这可能是超导铜酸盐和铁基超导体之间的关键相似之处。人们还可以注意到,由于铜酸盐中的赝隙有多个起源,因此没有必要重新定义莫特提出的术语。
2015-02-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Gap function symmetry and spin dynamics in electron-doped cuprate superconductor
针对电子掺杂铜氧化物超导体,提出了一个反铁磁自旋涨落诱导的配对模型。这表明,类似于空穴掺杂侧,超导能隙函数是单调的d_{x^2-y^2}波,并解释了为什么观察到的间隙函数具有非单调的d_{x^2-y^2}波行为时,考虑到AF顺序。动态自旋磁化率的计算结果与实验符合得很好。这为所提出的模型提供了有力的支持。
2007-07-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin excitations in fluctuating stripe phases of doped cuprate superconductors
利用自旋和电荷耦合的唯象晶格模型,我们确定了存在起伏的条纹电荷序时的自旋磁化率。我们假设的电荷波动是缓慢的自旋相比,并结合蒙特卡罗模拟的电荷序参量与精确对角化的自旋扇区。我们的计算统一了静态和波动条纹相的自旋动力学,并支持掺杂铜酸盐超导体中的普遍自旋激发谱的概念。
2006-08-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pseudogap Behavior in Underdoped Cuprates
我回顾了一些实验证据和理论论据,表明赝能隙物质是一种新形式的物质,在正常状态下与相干电子物质共存,在超导转变温度以下与超导物质共存。我描述了正在进行的工作的一个现象学的双流体描述的赝能隙行为的演变,提供了一个出乎意料的简单的标度行为的解释,发现在欠掺杂的铜酸盐的均匀磁化率,并使用此提出一个物理图片的欠掺杂的铜酸盐和估计的分数准粒子成为超导欠掺杂的超导体。
2004-04-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Temperature dependence of the spectral weight in p- and n-type cuprates: a study of normal state partial gaps and electronic kinetic energy
从高精度的反射率数据中推导出不同掺杂水平的p型和n型铜氧化物薄膜中CuO 2(铜-氧)平面的光学电导率。该光学电导率的实部σ 1(ω)和相应的光谱权重的温度依赖性允许跟踪n型Pr{2-x}Ce(x)CuO 4(PCCO)的正常状态下的部分能隙的打开,但不跟踪p型Bi 2Sr 2CaCu 2 O(8+ δ)(BSCCO)的正常状态下的部分能隙的打开。这是我们简要讨论的这两个铜酸盐家族之间的明显区别。在BSCCO中,电子动能Ekin的变化-从光谱权重推导出-在超导转变被发现从传统的BCS行为(Ekin的增加低于Tc的非常规行为(Ekin的减少低于Tc)作为自由载流子密度的降低。这种行为似乎与光谱重量损失并进入超流冷凝物的能量标度有关,因此可能与莫特物理学有关。
2006-03-01 cond-mat.supr-con
A pseudogap term in the magnetic response of the cuprate superconductors
我们结合中子散射(INS)和NMR/NQR核自旋晶格弛豫速率数据推断存在一个新的贡献的磁响应(动态磁化率)在铜氧化物超导体。这种贡献,这还有待观察与INS,所示的体现磁赝隙效应。因此,它解释了长期以来的难题的pseudogap效应失踪的铜酸盐INS数据,条纹波动为主,在低能量的动态磁化率。对于La_(1.86)Sr_(0.14)CuO_4和YBa_(2Ba_3)O_(6.5),在T >> Tc时,新项是核自旋晶格弛豫的主要贡献者。
2011-01-27 cond-mat.supr-con
Magnetic fluctuations and resonant peak in cuprates: a microscopic theory
在t-J模型下建立了超导铜氧化物的动态自旋磁化率理论,并将其应用于超导铜氧化物的共振磁峰和正常态磁响应。分析是基于自旋的运动方程和磁响应的记忆函数表示,其中低能自旋集体模式的主要阻尼来自于衰变到费米子自由度。结果表明,低掺杂时的阻尼函数与c轴光学电导率密切相关。分析再现了依赖于掺杂的共振磁散射的功能。
2002-11-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con