Electronic structure and two-band superconductivity in unconventional high-$T_c$ cuprates Ba$_2$CuO$_{3+δ}$
最近发现的铜酸盐超导体BaPDMATHABMM $_{3+δ}$在$δ\simeq0.2$处具有高的$T_c\simeq73$ K。在高压下生长的多晶具有类似于La $_2$ CuO $_4$的结构,但由于CuO $_6$八面体压缩而具有显著不同的晶格参数。在压缩的Ba $_2$ CuO $_4$中的晶场导致与$d_{x^2-y^2}$轨道位于$d_{3z^2-r^2}$下方的倒置的Cu $3d$ $e_g$络合物,并且与常规的铜酸盐相比,其电子结构非常不寻常。我们构造了空穴掺杂$x=2δ$的Cu $d^9$态的双轨道Hubbard模型,研究了轨道相关的强关联和超导电性。对于未掺杂的情况下,在$x=0$,我们发现,强关联驱动的轨道极化莫特绝缘态的自旋$1/2$矩的本地化$d_{3z^2-r^2}$轨道。与在过掺杂制度下超导性被抑制的单带铜氧化物相反,空穴掺杂的双轨道莫特绝缘体导致轨道相关性,并且即使在$x=0.4$的重掺杂制度下,稳健的自旋和轨道交换相互作用也产生高$T_c$反相$d$波超导体。我们推测Ba $_2$ CuO $_{3+δ}$实现了这种重空穴掺杂超导Ba $_2$ CuO $_4$和无序Ba $_2$ CuO $_{3}$链的混合物在单层或主要分离的双层结构中。我们的研究结果表明,非常规的铜酸盐作为掺杂的双带Mott绝缘体的释放轨道可以是一个方向,实现高T $_c$…
2021-01-09 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
Strong correlation between field-induced magnetism and superconductivity in Pr$_{0.89}$LaCe$_{0.11}$CuO$_{4}$
用μ子自旋旋转(\msr)方法研究了电子掺杂铜氧化物超导体Pr $_{0.89}$ LaCe $_{0.11}$ CuO $_{4}$($T_c\simeq26$ K)在200 Oe ~ 50 kOe范围内的局域磁响应.在顺磁状态下,μ子沿晶体c轴的奈特位移($K_μ^z$)与面内磁化率$χ_{ab}$成正比。更令人惊讶的是,$K_μ^z$被超导性(低于$\sim$ 40 kOe)的出现强烈增强,随着场的增加,其符号在$\sim1$ kOe附近从正变为负。这一发现可以通过考虑由于与反铁磁Cu子晶格的超交换相互作用而导致的Pr离子的弱极化来理解,该超交换与超导性共存。
2004-07-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity in the CuO double chain of Pr_2Ba_4Cu_7O_15-delta on the basis of Tomonaga-Luttinger liquid theory
最近,Matsukawa等人发现了一种新的超导体Pr_2Ba_4Cu_7O_(15-δ),其中的超导性是由金属CuO双链引起的。为了研究超导电性,我们采用d-p双链模型,确定紧束缚参数,以拟合LDA能带结构。在Tomonaga-Luttinger液体理论的基础上,我们得到了弱耦合极限下包含超导相的相图。利用Hartree-Fock近似计算了Luttinger液体参数K_ρ随电子密度$n$的变化.随着$n$从四分之一填充开始的增加,K_ρ增加,当超导关联最显著时,K_ρ超过1/2。K_rho在四分之一填充和半填充之间的最佳密度处具有最大值。这些结果与实验观察相一致。
2005-06-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
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
Possible Exciton Mechanism of Superconductivity in Ag5Pb2O6/(CuO-Cu2O) Composite
复合材料由Byström-Evers金属颗粒Ag 5 Pb 2 O 6分散在半导体基质CuO-Cu 2 O中制备。部分取代的CuO由Cu 2 O增加电导率在673 K为2-3个数量级以上的朗道电导率e2/ha表示由纯CuO矩阵。在86-375 K的超导性在本和以前的工作中提出的起始进行了讨论的激子极化激元机制发生在晶粒表面上的框架。
2011-08-30 cond-mat.supr-con
Competition between charge/spin-density-wave orders and superconductivity in La$_{1.875}$Ba$_{0.125-x}$Sr$_{x}$CuO$_{4}$
我们对1/8空穴掺杂的La $_{1.875}$ Ba $_{0.125-x}$ Sr $_{x}$ CuO $_{4}$单晶进行了一系列弹性中子散射测量,其{ \it x} = 0.05,0.06,0.075和0.085。发现电荷密度波(CDW)和自旋密度波(SDW)级在低温正交(LTO)和低温四方(LTT)或低温少正交(LTLO)相之间的结构转变温度以下同时发展。%在基态中,CDW阶仅在LTT/LTLO相中观察到,并且朝向LTO边界急剧退化。{\it T} $_{c}$的{\it x}依赖性强烈表明CDW阶对超导性抑制的直接影响。%的结果进行了讨论,比较从La $_{1.6-x}$ Nd $_{0.4}$ Sr $_{x}$ CuO $_{4}$系统的框架内的条纹模型。
2002-03-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity and Spin Fluctuations in the Electron-Doped Infinitely-Layered High Tc Superconductor Sr$_0.9$La$_0.1$CuO$_2$ (Tc=42K)
本文首次报道了电子掺杂的无限层状高温超导体Sr $_0.9$ La $_0.1$ CuO $_2$(Tc= 42 K)的~(63)Cu NMR研究。在正常状态下的自旋动力学Tc以上表现出定性的一些空穴掺杂材料具有显着增强的自旋波动相同的行为。低于Tc时,我们没有观察到Hebel-Slichter相干峰的特征,这表明超导序参量的对称性具有非常规性质。
2001-12-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nodeless high-T$_c$ superconductivity in highly-overdoped monolayer CuO$_2$
本文研究了最近在$d$波铜氧化物超导体Bi $_2$ Sr $_2$ CaCu $_2$ O $_{8+δ}$上生长的CuO $_2$单层的电子结构和超导电性。密度泛函理论的计算表明,显着的电荷转移的界面,使CuO $_2$单层是严重过掺杂到空穴丰富的制度,但无法在散装铜酸盐。我们发现Cu的$d_{x^2-y^2}$和$d_{3z^2-r^2}$轨道都变得重要,费米面分别包含一个电子和一个空穴口袋。构建一个最小的相关的两轨道模型的$e_g$复杂的,我们表明,自旋轨道交换相互作用产生的无节点超导体扩展$s$波配对对称性和配对能隙相媲美的散装$d$波间隙,与最近的实验一致。研究结果指出了在臭氧生长的过渡金属氧化物单层异质结构中实现新的高$T_c$超导体的方向。
2018-11-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Interface superconductivity in La$_{1.48}$Nd$_{0.4}$Sr$_{0.12}$CuO$_{4}$/La$_{1.84}$Sr$_{0.16}$CuO$_{4}$ bilayers
我们用交流屏蔽法在La $_{1.48}$ Nd $_{0.4}$ Sr $_{0.12}$ CuO $_4$(LNSCO)/La $_{1.84}$ Sr $_{0.16}$ CuO $_4$(LSCO)外延双层膜系统的界面上发现了一个明显的超导相。基于准粒子和冷凝物在界面处的相互扩散的模型产生界面层的厚度为25 nm的$\sim$。界面层的二维超导电性似乎是由Kosterlitz-Alzeless-Berezinskii转变。平行磁场抑制该层的超导转变温度,其对破缺参数$α$随$H^2$变化。
2012-08-16 cond-mat.supr-con
Photoinduced Suppression of Superconductivity in Bi$_2$Sr$_2$Ca$_2$Cu$_3$O$_{10+δ}$
高温超导体中的超导性是通过将电荷载流子引入到含有CuO $_2$平面的铜氧化物绝缘体中来实现的。这些CuO $_2$平面的扰动通过强烈影响电子环境来抑制超导性。本文利用Cu离子在CuO $_2$平面上的光致电子改性研究了Bi $_2$ Sr $_2$ Ca $_2$ Cu $_3$ O $_{10+δ}$中局域微扰的影响。这种方法已用于抑制超导转变温度T $_c$。我们表明,我们的结果光致抑制的超导性是一致的情况下,基于钉扎的波动条纹在Bi $_2$ Sr $_2$ Ca $_2$ Cu $_3$ O $_{10+δ}$。
2006-04-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic-susceptibility and specific-heat studies on the inhomogeneity of superconductivity in the underdoped La_2-x_Sr_x_CuO_4_
本文用体敏探针研究了La_2-x_Sr_x_CuO_4_(LSCO)单晶从欠掺杂到最佳掺杂过程中可能出现的超导不均匀性。测量磁化率,chi,对场冷却和比热的研究表明,在2 K时chi的绝对值,被认为是对应于样品中的超导(SC)体积分数,和索末菲常数,反映准粒子在费米能级的态密度,表现出显着的依赖于x,即空穴浓度。这是第一个实验工作强烈表明,SC和正常状态区域的相分离发生在欠掺杂制度的LSCO以及在过掺杂制度。
2009-09-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity distorted by the coexisting pseudogap in the antinodal region of Bi$_{1.5}$Pb$_{0.55}$Sr$_{1.6}$La$_{0.4}$CuO$_{6+δ}$: A photon-energy-dependent angle-resolved photoemission study
超导电性和赝能隙之间的相互作用是铜氧化物物理的一个重要方面。然而,赝能隙的性质仍然存在争议,部分原因是不同的实验提出了不同的能隙函数。本文采用光子能量依赖角分辨光电子能谱(ARPES)研究了Bi $_{1.5}$ Pb $_{0.55}$ Sr $_{1.6}$ La $_{0.4}$ CuO $_{6+δ}$ .我们发现,在低光子能量的反节ARPES谱是由背景信号,这可能会导致一个错误的评估的光谱间隙的大小占主导地位。一旦背景是适当的占,独立的光子能量,在不同的能量下,主要归因于赝能隙和超导性,以及偏离一个简单的d-波形式的整体光谱间隙的波腹光谱鲁棒地显示两个共存的功能。这些结果支持了赝能隙和超导性之间的竞争导致能隙畸变的观点。
2012-09-06 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
Correlated electronic structure of high-temperature superconductor Ba$_2$CuO$_{3+δ}$
Renmin University of China(中国人民大学);Hefei National Laboratory(合肥国家实验室)
研究揭示Ba$_2$CuO$_{3+δ}$中Cu原子的3$d^9$配置及其新的关联单轨道物理特性,发现其不同平面的电子结构差异与超导性起源相关。
2025-07-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Field-Induced Uniform Antiferromagnetic Order Associated with Superconductivity in Pr$_{1-x}$LaCe$_{x}$CuO$_{4-δ}$
研究了电子掺杂铜酸盐超导体Pr $_{1-x}$ LaCe $_{x}$ CuO $_{4-δ}$(PLCCO)的场诱导反铁磁(AF)有序与超导电性之间的强相关性.除了与$x=0.11$(这是接近AF相边界,$x\simeq0.10$)的标本,我们表明,一个与$T_c\simeq16$($T_c\simeq16$ K在零场)也表现出减少幅度的感应力矩的场诱导AF秩序。在低磁场($\sim10^2$ Oe)下的均匀μ子Knight位移表明AF序不局限于磁通线的核内,这与空穴掺杂铜氧化物的理论预测形成了鲜明的对比.μ子和Pr离子之间的异常非对角超精细耦合的存在也被详细证明。
2005-08-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Engineering Phase Competition Between Stripe Order and Superconductivity in La$_{1.88}$Sr$_{0.12}$CuO$_4$
本研究发现垂直于铜氧面的c轴应变可调控La$_{1.88}$Sr$_{0.12}$CuO$_4$中电荷条纹序与超导性的竞争,为理解非常规超导的相竞争机制提供了新的调控手段。
2024-08-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Comment on "Light-induced melting of competing stripe orders without introducing superconductivity in La$_{1.875}$Ba$_{0.125}$CuO$_4$" (arXiv:2306.07869v1)
本文评论指出Wang等人关于光致条纹序熔化无法诱导超导的推断缺乏根据,因其忽略了其他化合物中的正面证据,且实验所用光通量过低、波长非最佳。
2023-06-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic-Field Tuning of Light-Induced Superconductivity in Striped La$_{2-x}$Ba$_x$CuO$_4$
光激发的条纹有序的La $_{2-x}$ Ba $_x$ CuO $_4$已被证明瞬态增强CuO $_2$平面之间的超导隧穿。这种效应通过太赫兹频率光学性质中的蓝移或约瑟夫森等离子体共振的出现来揭示。在这里,我们表明,这种光诱导状态可以通过施加沿c轴方向的高外部磁场来加强。对于一个7特斯拉的字段,我们观察到高达10倍的瞬态层间相位相关长度的增强,伴随着光诱导状态的弛豫时间的两倍增加。这些观察结果是非常令人惊讶的,因为静态磁场抑制层间约瑟夫森隧穿和稳定的条纹秩序在平衡。我们解释我们的数据作为一个指示,光学增强层间耦合在La $_{2-x}$ Ba $_x$ CuO $_4$不起源于一个简单的光学熔融条纹,如先前假设的。相反,我们推测,光诱导状态可能出现从相邻平面中的光激发条纹之间的激活隧穿。
2018-12-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nonmonotonic $d_{x^2-y^2}$ superconducting gap in electron-doped Pr$_{0.89}$LaCe$_{0.11}$CuO$_4$: Evidence of coexisting antiferromagnetism and superconductivity?
最近的实验Pr $_{0.89}$ LaCe $_{0.11}$ CuO $_4$观察到各向异性的自旋相关间隙和非单调超导(SC)的差距,我们分析的框架内的$t-t^{\prime}-t^{\prime\prime}-t^{\prime\prime\prime}-t^{iv}-U$模型与$d_{x^2-y^2}$配对相互作用,包括三次谐波的贡献。通过引入一个现实的扩大的准粒子光谱,以反映小角度散射,我们的计算解释了实验观察,特别是在热点附近的前缘间隙中的最大值的存在。我们的分析表明,该材料的行为类似于{\it双带}超导体的d波三次谐波作为{ \it带间配对间隙},并且反铁磁(AFM)和SC订单共存于一个统一的相位。
2006-04-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electronic reconstruction and enhanced superconductivity at La$_{1.6-x}$Nd$_{0.4}$Sr$_{x}$CuO$_{4}$/La$_{1.55}$Sr$_{0.45}$CuO$_{4}$ bilayer interface
我们报告了由超导La $_{1.6-x}$ Nd $_{0.4}$ Sr $_{x}$ CuO $_{4}$(0.06 $\leq x<$ 0.20)和金属但非超导La $_{1.55}$ Sr $_{0.45}$ CuO $_{4}$组成的双层薄膜的增强超导电性。这些双层显示出超过200%的超导转变温度($T_c$)的最大增加为$x$ = 0.06,而没有变化的$T_c$与$x\geq$ 0.20的双层观察。临界电流和动力学电感数据的分析表明,2-3个晶胞厚的界面层电子扰动具有较高的PDMATHAMT。一个简单的电荷转移模型与阳离子混合解释所观察到的PDMATHAMT双层。然而,这个模型仍然不能解释界面超导层异常大的厚度。我们认为条纹弛豫和邻近效应也影响界面的超导电性。
2012-08-16 cond-mat.supr-con
Correlation between Fermi surface transformations and superconductivity in the electron-doped high-$T_c$ superconductor Nd$_{2-x}$Ce$_x$CuO$_4$
通过高场磁输运研究高质量单晶的费米面性质,揭示了电子掺杂铜酸盐超导体Nd $_{2-x}$ Ce $_x$ CuO $_4$正常态相图中的两个临界点.首先,Shubnikov-de Haas效应的定量分析表明,在过掺杂制度下负责费米表面重构的弱超晶格势在对应于超导性开始的掺杂水平$x_c = 0.175$处外推到零。第二,高场霍尔系数在超导转变温度最大的最佳掺杂$x_{\mathrm{opt}} = 0.145$之下表现出急剧下降。这种下降很可能是由长程反铁磁有序的开始引起的。因此,超导圆顶似乎被两个临界点钉扎到正常状态相图。
2015-09-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fluctuation Exchange Analysis of Superconductivity in the Standard Three-Band CuO2 Model
本文应用涨落交换近似(FLEX)研究了高温超导体中CuO_2层的标准三带模型的不稳定性。轨道内和近neigbor库仑相互作用被保留。d(x2-y2)转变温度的填充依赖性进行了研究,在“空穴掺杂”和“电子掺杂”的制度,使用来自约束占据密度泛函理论La 2CuO 4的参数。在相图的过掺杂空穴侧与实验的一致性非常好,即,转变出现在40 K范围内,没有自由参数。此外,“轨道反铁磁”,或磁通相位,电荷密度通道的重要性被强调为欠掺杂制度的理解。
1997-11-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity and Spin gap in the zigzag chain t-J model simulating a CuO double chain in Pr_2Ba_4Cu_7O_15-delta
本文用数值对角化方法研究了Pr_2Ba_4Cu_7O_(15-δ)中金属CuO双链的一维t_1-t_2-J_1-J_2模型(锯齿链t-J模型)。基于Tomonaga-Luttinger液体理论,我们计算了Luttinger液体参数K ρ随电子密度n的变化。结果表明,在与实验结果相对应的参数范围内,超导体是实现的。通过分析自旋扇区中扭转算符Z_σ的期望值,在t_2/ |t_1| -n平面上给出了自旋能隙的相图。自旋能隙出现在t_2/ |t_1|较大的区域,半填充时的相界与已知的受抑自旋系统相界一致.在Pr_2Ba_4Cu_7O_(15-δ)的实际参数范围内,自旋能隙的估计值可达100 K。
2007-09-08 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
Uniform Mixing of High-Tc Superconductivity and Antiferromagnetism on a Single CuO2 Plane in Hg-based Five-layered Cuprate
报道了欠掺杂Hg基五层高$T_{\rm c}$铜酸盐HgBa 2Ca 4Cu 5 Oy(Tc=72 K)的择位Cu-NMR研究.在TN=290 K时发现反铁磁性(AF),在三个内晶面(IP ′ s)上显示出0.67- 0.69 μ B的大反铁磁性矩。该值与未掺杂铜酸盐报告的值相当,表明IP可能处于几乎未掺杂的状态。最令人惊讶的是,即使在两个负责超导性(SC)开始的外平面(OP)处,也检测到M(OP)=0.1uB的AF级。在Tc = 72 K的高Tc SC可以均匀地共存在微观水平上与AF在OP的。这是第一个微观证据AF和SC的均匀混合相在一个单一的CuO 2平面在一个简单的环境中没有任何涡旋晶格和/或条纹秩序。
2006-01-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Proximity induced superconductivity in monolayer CuO$_{2}$ on the cuprate substrates
为了理解最近观察到的在Bi $_2$ Sr $_2$ CaCu $_2$ O $_{8+δ}$衬底上生长的单层CuO $_2$的高温超导性,我们提出了一个考虑衬底邻近效应的杂化氧$p_x$和$p_y$轨道的双带模型.我们证明了节点和无节点的d波超导态都可以由邻近效应引起,这取决于配对参数的强度。
2016-09-17 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
Effects of Superconductivity and Charge Order on the sub-Terahertz reflectivity of La$_{1.875}$Ba$_{0.125-y}$Sr$_{y}$CuO$_4$
用30 cm $^{-1}$以下的相干同步辐射测量了两种La $_{1.875}$ Ba $_{0.125-y}$ Sr $_{y}$ CuO $_4$单晶的$ab$面和c轴的反射率$R (ω)$,测量范围低至5 cm $^{-1}$。当$y$ = 0.085时,在$R_{c} (ω)$中,在$T \ll T_c$ = 31 K处检测到约瑟夫森等离子体共振,在50 K以下的电导率中出现远红外峰(FIP),其中通过X射线散射报告了非静电电荷有序(CO)。对于$y$ = 0.05($T_c$ = 10 K),在低于有序化温度$T_{CO}$的低温四方相中观察到FIP。在1/8掺杂时,峰值频率与$T_{CO}$成线性比例,证实FIP是CO的红外特征,无论是静态的还是波动的。
2006-05-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fermi-surface-free superconductivity in underdoped (Bi,Pb)$_{2}$(Sr,La)$_{2}$CuO$_{6+δ}$ (Bi2201)
我们发现,空穴掺杂的铜酸盐可以窝藏{ \it费米面自由超导}类似的情况下的磷属元素化物。这发生在附近的掺杂,在那里一个新的费米表面口袋出现在波腹区域。费米表面拓扑结构的变化伴随着光谱权重的特征性上升。我们的研究结果支持了一个三等分的超导圆顶的存在,并建议超导性是负责稳定的$(π,π)$磁序。
2014-03-10 cond-mat.supr-con
Electronic States and Superconductivity in Multi-layer High-Tc Cuprates
本文研究了多层铜氧化物正常相的电子态随CuO_2晶面数和掺杂率的变化。本文采用共振价键波函数和Gutzwiller近似对二维多层膜t-t“-t”-J模型进行了研究。为了理解角分辨光电子能谱(ARPES)谱,我们计算了CuO_2表面(π,0)处的电子去除谱函数。我们发现,三层光谱比双层光谱窄,但比单层光谱宽。在三层和四层体系中,CuO_2的外表面和内表面具有不同的超导振幅,而在双层体系中各层的超导振幅相同。根据现有理论讨论了最近的ARPES和NMR实验。
2002-09-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Attenuation of superconductivity in manganite/cuprate heterostructures by epitaxially-induced CuO intergrowths
本文研究了CuO共生长对外延La_{2/3} Ca_{1/3} MnO_3/YBa_2Cu_3 O_{7-δ}(LCMO/YBCO)异质结构超导电性的影响。LCMO/YBCO双层薄膜的扫描透射电子显微镜显示双CuO链的共生形成的区域与247晶格结构的YBCO层。这些纳米级247区域不出现在X射线衍射中,但是可以物理地解释双层薄膜相对于具有相同YBCO厚度的单层膜降低的临界温度Tc,至少低至~25 nm。我们属性的CuO共生的双层异质外延失配和Tc降低到一般较低的Tc看到散装247样品。这些外延诱导的CuO共生提供了一个在LCMO/YBCO异质结构的超导电性衰减的微观结构机制。
2013-08-08 cond-mat.supr-con
Superconductivity of Cu/CuOx interface formed by shock-wave pressure
粉末状Cu和CuO的混合物经受350 kbar的冲击波压力,随后将真空封装的产品淬火至77 K。样品的交流磁化率测量揭示了亚稳态超导性,Tc = 19.5 K,其特征在于低于Tc的屏蔽电流的玻璃态动力学。交流磁化率和直流磁化强度测量的比较推断,超导电性出现在金属铜和其氧化物之间形成的颗粒界面层由于冲击波处理。
2014-02-05 cond-mat.supr-con
Percolative Superconductivity in Electron-Doped Sr$_{1-x}$Eu$_{x}$CuO$_{2+y}$ Films
采用反应分子束外延技术在SrTiO $_3$(001)衬底上外延生长了宽掺杂范围的电子掺杂无限层Sr $_{1-x}$ Eu $_{x}$ CuO $_{2+y}$薄膜。单晶样品的面内输运测量显示了以$x$ $\sim$ 0.15为中心的圆顶形无结超导相,费米液体行为和低温电阻率的显著上升。我们发现,电阻率的上升遵循平方根温度依赖性,这表明通过三维渗流过程的超导性的出现。通过低温扫描隧道显微镜对超导相和金属相之间的电子相分离进行成像,在光谱上证实了超导的超导性。此外,我们可视化的间隙和顶端的氧阴离子,迅速增加的数量为$x>$ 0.12,并阐明其对超导性和正常状态的电阻率的影响。
2022-05-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Evidence for a charge collective mode associated with superconductivity in copper oxides from neutron and x-ray scattering measurements of La$_{2-x}$Sr$_x$CuO$_4$
在超导铜氧化物中,一些Cu-O键伸缩声子在70 meV附近表现出异常的电子起源的巨大软化和加宽,并且电子色散在相同能量附近具有大的重整化扭结。这些观察结果表明,声子展宽起源于准粒子激发整个费米面和电子色散扭结起源于耦合到异常声子。用高分辨非弹性中子散射和X射线散射测量了欠掺杂(x=0.05)和过掺杂(x= 0.20,0.25)$_{2-x}$ CuO $_4$的声子反常。结合这些和以前发表的数据,我们发现,掺杂依赖的巨声子异常的幅度是非常不同的ARPES扭结,即这两种现象是没有联系的。我们表明,这些结果提供了间接的证据,声子异常起源于新的集体电荷激发,而不是与电子空穴对的相互作用。它们的振幅遵循超导圆顶,因此这些电荷模式可能对超导性很重要。
2014-01-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Two distinct kinetic regimes for the relaxation of light-induced superconductivity in La$_{1.675}$Eu$_{0.2}$Sr$_{0.125}$CuO$_{4}$
研究了La $_{1.675}$ Eu $_{0.2}$ Sr $_{0.125}$ CuO $_{4}$中电荷条纹有序与超导电性之间的动力学竞争.超快光激发被调谐到中红外振动共振,破坏电荷秩序,并迅速建立瞬态相干层间耦合在这种材料中。这种效果是证明了纵向等离子体模式的外观联想到约瑟夫森等离子体共振。我们发现,相干层间耦合可以产生高达电荷顺序转变$T_{CO} \approx$ 80 K,远高于任何镧系铜酸盐的平衡超导转变温度。从层间耦合的弛豫动力学中提取了两个关键的观察结果。首先,等离子体模式通过其相干长度而不是其密度的坍缩而弛豫。其次,在自旋阶跃$T_{SO} =$ 25 K以上和以下,观察到两种不同的动力学机制。特别地,在$T_{SO}$下观察到的与温度无关的弛豫速率是异常的,表明超导性和条纹共存而不是竞争。这两个观察结果支持的论点,低温相干条纹(或对密度波)相位抑制c轴隧穿的破坏性干扰,而不是耗尽的冷凝物。
2015-03-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity proximate to antiferromagnetism in a copper-oxide monolayer grown on Bi$_2$Sr$_2$CaCu$_2$O$_{8+δ}$
在最近的扫描隧道谱实验中报道了在Bi $_2$ Sr $_2$ CaCu $_2$ O $_{8+δ}$(Bi 2212)衬底上生长的铜氧化物单层膜的无结超导(SC)带隙[Y.钟{ \it et al.},Sci. Bull. { \bf 61},1239(2016)],这与块状铜氧化物中的节d波配对间隙形成鲜明对比。受此实验的启发,我们首先显示与第一性原理计算的Bi 2212衬底上的四重CuO(T-CuO)单层比通常假设的CuO $_{2}$结构更稳定。T-CuO单层膜是由两个CuO $_2$层共享相同的O原子组成。用第一性原理计算得到了能带结构,并用重整化平均场理论处理了它的强电子关联。我们认为,一个CuO $_2$子晶格是空穴掺杂,而另一个子晶格保持半填充,并可能有反铁磁(AF)秩序。掺杂的Cu亚晶格可以显示d波SC;然而,其接近AF Cu亚晶格诱导自旋相关的跳跃,这分裂费米表面,并可能导致完整的SC间隙。因此,在实验中观察到的无节点SC间隙可以通过d波SC接近AF阶来解释,因此它对于CuO $_2$层是外在的而不是内在的。
2018-01-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Three-Dimensional Superconductivity in the Infinite-Layer Compound Sr_{0.9}La_{0.1}CuO_2 in Entire Region below $T_c$
无限层状化合物ACuO $_{2}$(一种$=$碱土金属离子)被认为是探索CuO $_2$平面基本性质的最合适的材料,因为它不包含电荷储集块,如岩盐或萤石状块。我们报道了无限层化合物Sr $_{0.9}$ La $_{0.1}$ CuO $_2$的超导电性是三维的,与所有其他铜酸盐的准二维超导行为相反。关键观察结果是,即使在零温度下,$c$轴相干长度也比$c$轴晶格常数长。这意味着在低于$T_c$的所有温度下,一个CuO $_{2}$平面的超导序参数与相邻CuO $_{2}$平面的超导序参数重叠。在所有的铜氧化物中,只有无限层超导体显示出这样的特征。
2001-05-31 cond-mat.supr-con
Two-Dimensional Superconducting Fluctuations in Stripe-Ordered La(1.875)Ba(0.125)CuO(4)
最近的光谱观测的d波状间隙的条纹有序的La(2-x)Ba(x)CuO(4)(x=1/8),使我们批判性地分析该材料的各向异性输运和磁化性质。数据表明,伴随着自旋有序是CuO(2)平面的电子去耦。我们观察到一个过渡(或交叉)的二维(2D)波动超导的状态,最终达到一个2D超导状态下Berezinskiii-Kosterlitz-无过渡。因此,La(2-x)Ba(x)CuO(4)中的条纹序阻碍了三维超导相序,但与二维超导和T_c的提高完全相容。
2007-07-05 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
Electronic Structure of Ce-Doped and -Undoped Nd$_2$CuO$_4$ Superconducting Thin Films Studied by Hard X-ray Photoemission and Soft X-ray Absorption Spectroscopy
为了在具有T '型结构的铜酸盐中实现超导电性,不仅需要化学取代(Ce掺杂),而且还需要生长后的还原退火。然而,在薄膜的情况下,没有Ce掺杂的精心设计的还原退火可以在T '型铜氧化物中诱导超导性。为了揭示不掺杂Ce的T '型铜氧化物超导电性的起源,我们对超导和非超导Nd $_{2-x}$ Ce $_x$ CuO $_4$($x=$ 0,0.15,0.19)薄膜进行了体敏硬X射线光电子能谱和软X射线吸收谱研究。通过生长后的退火处理,芯能级谱发生了显著的变化,这是由于CuO $_2$晶面的芯-孔屏蔽增强以及化学势随能带填充变化而发生的移动。结果表明,Nd $_2$ CuO $_4$超导薄膜中掺杂了电子,其电子态与Ce掺杂超导体的电子态相似。
2018-06-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Direct observation of nodeless superconductivity and phonon modes in electron-doped copper oxide Sr$_{1-x}$Nd$_x$CuO$_2$
铜酸盐中高温超导性的微观理解一直受到这些材料中晶体结构明显复杂性的阻碍。我们使用扫描隧道显微镜和光谱学来研究电子掺杂的氧化铜化合物Sr $_{1-x}$ Nd $_x$ CuO $_2$,其仅具有分离CuO $_2$平面的裸阳离子,因此是所有铜酸盐超导体中最简单的无限层结构。超导态的主要CuO $_2$平面的Tunneless电导谱揭示了无节点的配对间隙的直接证据,无论其幅度与三价钕的局部掺杂的变化。此外,观察到三个不同的玻色子模式作为多个峰-谷-峰的超导间隙外的功能和它们各自的能量依赖于空间变化的间隙。随着玻色子模式的能量相同的外部,弯曲和拉伸声子的铜氧化物,我们的研究结果表明,它们的起源从晶格振动,而不是自旋激发。
2022-05-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity in Isolated Single Copper Oxygen Plane
Seoul National University(首尔大学)
该研究通过实验验证了在孤立单个CuO₂平面中存在d波超导性,证明了铜酸盐超导性为二维现象。
2026-02-06 cond-mat.supr-con
Nanoscale phase separation in deep underdoped Bi$_{2}$Sr$_{2}$CuO$_{6+δ}$ and Ca$_2$CuO$_2$Cl$_2$
我们证明了在深度欠掺杂的Bi $_{2}$ Sr $_{2}$ CuO $_{6+δ}$(Bi 2201)和Ca $_2$ CuO $_2$ Cl $_2$(CCOC)中的隧穿光谱提供了纳米级相分离的明确证据,导致间隙被掺杂填充而不是闭合。相分离在从半填充到大约$x\sim 0.09$的掺杂范围上延伸。假设电子束是以条纹的形式存在,那么节点间隙(我们将其建模为库仑间隙)是由带电条纹的杂质钉扎引起的,最终驱动金属-绝缘体转变。
2014-05-15 cond-mat.supr-con
Origin of superconductivity in nominally "undoped" T'-La$_{2-x}$Y$_{x}$CuO$_{4}$ films
本文系统地研究了T '相$_{2-x}$ Y $_{x}$ CuO $_{4}$(LYCO)薄膜($0.05\leq x \leq 0.30$)的输运性质。在这个名义上“未掺杂”的系统中,在一定的Y掺杂范围($0.10\leq x \leq 0.20$)内获得了超导性。T ′-LYCO薄膜的电阻率、正常态下的霍尔系数和超导态下的电阻临界场($H^ρ_{c2}$)的测量显示出与已知的Ce掺杂n型铜酸盐超导体相似的行为,表明了本征电子掺杂性质。氧的缺乏会导致载流子的产生。非超导Y掺杂的Pr或Nd基T '相铜酸盐薄膜也进行了研究比较,表明在名义上的“未掺杂的”铜酸盐的超导电性的起源中的A-位阳离子的半径的关键作用。基于微观还原过程中的合理假设,我们对这些实验观测结果提出了自洽的解释。
2007-03-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Muon spin relaxation studies of incommensurate magnetism and superconductivity in stage-4 La$_{2}$CuO$_{4.11}$ and La$_{1.88}$Sr$_{0.12}$CuO$_{4}$
本文报道了两种高温超导铜氧化物单晶的μ子自旋弛豫(MuSR)测量结果,其中静态无公度磁性和超导性共存。通过零场MuSR测量和随后的模拟分析,我们表明:(1)最大有序Cu矩尺寸(0.36Bohr磁子)和局域自旋结构与空穴浓度为1/8的典型条带自旋系统相同;(2)静态磁性被限制在小于样品体积的一半,具有静态磁性的区域形成纳米尺度的岛,其尺寸与面内超导相干长度相当。通过横向场MuSR测量,我们发现这些系统的Tc与超流密度有关,与在没有静态磁性的铜酸盐系统中观察到的方式相同。我们讨论了一个启发式的模型,涉及渗透这些纳米级的岛屿与静态磁性作为一个可能的图片,以调和异质性发现本MuSR研究和长程自旋相关中子散射。
2002-02-02 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Tunable superconductivity in parent cuprate Pr$_{2}$CuO$_{4\pmδ}$ thin films
本文研究了氧在聚合物辅助沉积法制备的Pr $_{2}$ CuO $_{4\pmδ}$薄膜中的作用。系统地研究了Pr $_{2}$ CuO $_{4\pmδ}$样品的磁电阻和霍尔电阻。结果表明,随着氧含量的降低,样品的低温霍耳系数($R_H$)和磁电阻由负变正,与R $_{2-x}$ Ce $_{x}$ CuO $_{4}$(R= La,Nd,Pr,Sm,Eu)中Ce掺杂浓度的增加相似.此外,Pr $_{1-x}$ LaCe $_{x}$ CuO $_{4}$和Pr $_{2}$ CuO $_{4\pmδ}$样品的$T_c$与$R_H$可以彼此一致。我们的结论是由氧的去除诱导的掺杂电子负责的超导电性的$T^\prime$相母体化合物。
2018-07-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Electronic Structure and Superconductivity in La$_{1.55}$Sr$_{0.45}$CuO$_4$/La$_2$CuO$_4$ Artificial High-$T_c$ Superlattices Probed by Hard and Soft X-ray Spectroscopy
Temple University(天普大学);Diamond Light Source Ltd.(钻石光源有限公司);Advanced Light Source, Lawrence Berkeley National Laboratory(劳伦斯伯克利国家实验室先进光源中心);Max Planck Institute for Solid State Research(马克斯·普朗克固态研究所);Institute of Crystallography, Italian National Research Council, IC-CNR(意大利国家研究委员会晶体学研究所);Rome International Center for Materials Science Superstripes, RICMASS(罗马国际材料科学超条带研究中心)
本研究结合HAXPES与偏振依赖XAS,探究LSCO/LCO人工高Tc超晶格中$L/d$调控超导穹顶的电子结构演化,揭示了与Fano-Feshbach共振超导电性相关的光谱特征。
2026-09-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Evidence for Dynamic Phase Separation and High Energy Spin Dynamics in underdoped La$_{2-x}$Sr$_x$CuO$_4$ from Resonant Inelastic X-Ray Scattering
利用动量分辨共振非弹性X射线散射(RIXS)方法研究了La $_2$ CuO $_4$(LCO)和欠掺杂La $_{2-x}$ Sr $_x$ CuO $_4$(LSCO)在Cu $L_3$边缘的集体磁模.在LCO中,RIXS测量的单磁振子色散与中子非弹性散射测量的结果一致。对于LSCO的自旋动力学表明一个分支分散高达$\sim$ 400 meV共存的分支在较低的能量。到目前为止,只有后者被中子观察到,被认为是掺杂铜酸盐的关键特征。高能分支的存在表明LSCO处于动态非均匀自旋态。
2009-11-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconducting Volume Fraction in Overdoped Regime of La_2-x_Sr_x_CuO_4_: Implication for Phase Separation from Magnetic-Susceptibility Measurement
我们生长了Sr浓度x在0.24 ~ 0.29范围内连续变化的La_2-x_Sr_x_CuO_4单晶,并将其切片,得到了多片不同x值的单晶。从详细测量的磁化率,chi,每一块,它已被发现,chi的绝对值在测量的最低温度2 K,|chi_2K_|,在现场冷却迅速减少与增加x以及超导(SC)转变温度。由于|chi_2K_|的值被认为对应于样品中SC的体积分数,因此可以得出结论,在过掺杂区域中,La_(2-x)_Sr_x_CuO_4_(1-x)样品中发生了SC区和正常态区的相分离。
2005-09-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Observation of vortices and hidden pseudogap from scanning tunneling spectroscopic studies of electron-doped cuprate superconductor $Sr_{0.9}La_{0.1}CuO_2$
我们首次展示了电子型铜氧化物超导体中的涡旋,即最高$T_c$(= 43 K)电子型铜氧化物$Sr_{0.9}La_{0.1}CuO_2$。我们的空间分辨准粒子隧穿谱揭示了一个隐藏的低能量赝能隙内的涡核和非常规的光谱演化与温度和磁场。这些结果不能简单地用高$T_c$超导性的基态纯超导性的方案来解释。
2008-12-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Role of two-dimensional electronic state in superconductivity in La$_{2-x}$Sr$_{x}$CuO$_{4}$
我们测量了各向异性压力下La $_{2-x}$ Sr $_{x}$ CuO $_{4}$的面外电阻率$ρ_c$。c轴压缩使$ρ_c$减小,使$T_{\rm c}$急剧减小,而c轴拉伸使$ρ_c$增大,使$T_{\rm c}$从环境压力下的38K增大到8GPa下的51.6K。我们发现,$T_{\rm c}$尺度的变化是$ρ_c$的函数,c轴压力系数远大于ab轴压力系数。这意味着$T_{\rm c}$主要取决于中间层,而不是在平面内,晶格参数。
1999-10-04 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
Magnetic and phonon mechanisms of superconductivity in La$_{2-x}$Sr$_x$CuO$_4$ support each other
L.V. Kirensky Institute of Physics, Siberian Branch of Russian Academy of Sciences(俄罗斯科学院西伯利亚分院 L.V. 基连斯基物理研究所)
研究揭示La$_{2-x}$Sr$_x$CuO$_4$中超导性由磁性和声子机制共同作用,通过理论模型和参数拟合证明两者贡献相当。
2008-09-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con