About the relation between the quasiparticle Green's function in cuprates obtained from ARPES data and the magnetic susceptibility
角分辨光电子能谱(ARPES)提供了铜氧化物重整化能带结构的详细视图,因此,是自能和准粒子格林函数的关键。这样的信息提供了一个线索的比较ARPES与扫描隧道显微镜,非弹性中子散射(INS),和拉曼散射数据。在这里,我们探讨了与INS实验中测量的动态磁化率进行比较的潜在可能性。基于实验测量的铜氧化物中准粒子自能的计算导致考虑多体效应的磁化率响应的估计。
2006-06-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nernst effect, quasiparticles, and d-density waves in cuprates
我们研究了在空穴掺杂铜氧化物赝能隙区观察到的大能斯特信号来源于S. Chakravarty等人[Phys.Rev.B63,094503(2001)]。我们发现,能斯特系数可以适度增强的DDW顺序的幅度,一般是负数。因此,DDW态的准粒子不能解释在铜氧化物的赝能隙相中观察到的大的正能斯特信号。然而,本文中概述的一般考虑可能具有更广泛的相关性,特别是对于Bel等人在NbSe_2和CeCoIn_5 [Phys.Rev.Lett. 91,066602(2003);同上,92,217002(2004)]。
2004-08-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Heat transport of cuprate-based low-dimensional quantum magnets with strong exchange coupling
输运性质提供了重要的访问固体的准粒子,如准粒子密度,流动性和散射。热量的传输可以特别揭示,因为原则上,固体中所有类型的激发都可能起作用。声子和电子的热输运是很好理解的,但对磁激发的热输运知之甚少。然而,在过去的二十年里,磁热输运引起了越来越多的关注后,发现大的和不寻常的签名,它在低维量子磁性铜酸盐材料。今天,它构成了一个重要的探针,否则往往难以捉摸,拓扑准粒子在更广泛的一类量子磁体。本文综述了这一研究的实验基础,即铜酸盐材料中磁热输运的最新研究进展,这些材料具有典型的低维反铁磁$S=1/2$海森堡模型。这些包括,特别是,二维正方形晶格,一维自旋链和两条腿的阶梯自旋模型。它示出,如何研究热输运提供了直接访问的热占领和这些模型的范围从自旋-1自旋波和三重子激发到分数自旋-1/2自旋已经相当奇异的准粒子的散射。这些准粒子的显着的输运特性已经被揭示出来:自旋热输运通常是高效的,在某些情况下甚至是弹道的,与理论预测一致。
2019-03-21 cond-mat.str-el
Nodal quasiparticles and the onset of spin density wave order in the cuprates
本文提出了铜氧化物超导基态自旋密度波序的起始理论。我们计算了O(4)xO(3)对称的相对论不动点的允许扰动的标度维数,包括与费米节Bogoliubov准粒子相关的那些。对多达六个环的分析表明,所有具有正方形晶格对称性的微扰都可能是无关的。我们证明了费米子谱函数主要是通过耦合到一个复合场的波动与伊辛阶阻尼。我们还讨论了淬火无序的影响。
2008-02-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Mixed-state quasiparticle transport in high-T_c cuprates: localization by magnetic field
在无序涡旋排列假设下,发展了d波超导体混合态中准粒子输运理论。在H*= c* H_{c2}(T/T_c)^2以上的场中,我们发现了一种新的普适机制,其特征在于纵向热导率与场无关。有人认为,这种行为是负责高场平台的热导率实验观察到的Krishana,Ong和同事。
1999-01-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fragile three-dimensionality in the quasi-one-dimensional cuprate PrBa_2Cu_4O_8
在这篇文章中,我们报告的实验实现的尺寸交叉现象的链状化合物PrBa $_2$ Cu $_4$ O $_8$使用温度,高磁场和无序作为独立的调谐参数。在较纯的PrBa $_2$ Cu $_4$ O $_8$晶体中,在低温下形成高度各向异性的三维费米液态。然而,这种金属状态对无序非常敏感,并且快速地定位。我们表明,通过相关的能量尺度的定量比较,这种金属/绝缘体交叉发生时,链内的散射率超过链间跳跃率(S),即一旦载流子成为局限于一个单一的导电元素。
2007-08-28 cond-mat.str-el
de Haas-van Alphen oscillations in quasi-two-dimensional underdoped cuprate superconductors in the canonical ensemble
我们计算的de Haas-van Alphen(dHvA)效应的波形使用的正则系综适用于不同的费米面的情况下,欠掺杂的铜酸盐超导体YBa2Cu3O6.5,其中量子振荡最近被观察到。主F ~ 500 T频率的dHvA波形的谐波含量与费米表面的第二个主要作为电荷库的占主导地位的部分的存在是一致的。电荷密度的振荡,并从这个水库显示潜在的贡献所观察到的大量子振荡的霍尔电阻。
2008-07-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Temperature evolution of correlation strength in the superconducting state of high-Tc cuprates
用角分辨光电子能谱研究了高Tc铜酸盐三层Bi_2Sr_2Ca_2Cu_3O_(10 +d)(Tc~ 110 K)的节状准粒子谱。节状准粒子的谱权Z随温度的降低而增加。这样的温度依赖性是定性类似的相干峰强度在反节点区域的各种高Tc的铜酸盐,虽然节点的光谱权重仍然是有限的和大的Tc以上。我们将这一观察结果归因于从正常金属态到超导态的电子相关强度的降低,这是具有强电子相关的超导体的特征行为。
2015-10-01 cond-mat.str-el
Manifestation of the magnetic resonance mode in the nodal quasiparticle lifetime in superconducting cuprates
研究结准粒子在超导铜氧化物的光电发射与高度提高的动量分辨率,我们表明,一个新的“扭结”的散射率的功能是一个关键,揭示这些化合物中的电子关联的性质。我们的数据提供的证据表明,主要的掺杂独立的贡献的散射可以很好地理解在传统的费米液体模型,而额外的掺杂依赖的贡献有一个磁性的起源。这使人们对声子介导的配对机制在高温超导体中的适用性产生了怀疑。
2004-02-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantum oscillations from `open' Fermi surface in quasi-one-dimensional lattices: Application to YBa2Cu3O6 cuprates, organic salts, ladder compounds, and related systems
根据著名的Onsagar-Lifshitz范式,Shubnikov de-Haas和de-Haas van Alphen(SdHvA)振荡的观察表明,在体中存在“闭合”轨道费米面。我们提出了一个基于实空间的计算SdHvA振荡在广义准一维晶格放松的准经典近似嵌入在这个几十年的老Onsagar-Lifshitz范式。我们发现,相当大的量子振荡可以产生从'开放'费米表面,只要回旋轨道可以形成在现实空间中有限的,但不一定相等,电子跳跃沿x和y方向。我们的结果定量地解释了各种准一维材料中令人困惑的SdHvA振荡的出现,包括YBa_2Cu_3O_6铜酸盐的链态,有机材料,各种梯形化合物,弱耦合线性链,或量子线,和其他相关系统。
2016-02-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic mechanism of quasiparticle pairing in hole-doped cuprate superconductors
我们在单能带哈伯德模型的框架内计算了空穴掺杂铜氧化物的α ^2 F,其中系统的全磁响应得到了适当的处理。发现d波对重α ^2F_d不仅包含一个低能峰,这是由于中子散射数据中预期的(pi,pi)附近的激发所致,而且在较高能量处也显示出相当大的谱重,这是由于布里渊区其他部分的贡献以及低能量处的成对破坏铁磁激发所致。Eliashberg方程产生的解决方案的过渡温度和差距的实验观察到的值,这表明,高能量和低能量的磁激发在提供配对胶中的铜酸盐发挥了重要作用。
2008-09-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic order in lightly doped cuprates: Coherent vs. incoherent hole quasiparticles and non-magnetic impurities
我们研究了非磁性杂质存在下轻掺杂反铁磁莫特绝缘体的磁性。在t-J模型的框架内,我们用自洽图解法计算了反铁磁序参量与掺杂的关系。我们发现,在非磁性杂质的存在下,反铁磁秩序是更强大的空穴掺杂与无杂质的主机相比,这意味着磁秩序可以重新出现在轻空穴掺杂的铜酸盐掺杂锌。我们认为,这主要是由于杂质散射引起的空穴准粒子的相干性和流动性降低的损失。这些结果与Zn掺杂LaSrCuO的实验数据一致。
2006-01-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electron-hole symmetry in quasiparticle spectral weight of cuprates observed via infrared and photoemission spectroscopy
我们对Pr $_{0.85}$ LaCe $_{0.15}$ CuO $_{4-δ}$(PLCCO)单晶进行了光谱研究,以重新审视电子-空穴不对称性,这已被理解为铜酸盐的基本性质。四种不同的退火样品-生长,还原,最佳氧合,和过氧化的样品-制备,具有超导转变温度,$T_c$ = 0,15,24,和18 K,分别。我们观察到,所有的PLCCO样品的低能准粒子光谱权重是显着的小,与其他电子掺杂的铜酸盐家庭相比。相反,它们相当接近空穴掺杂的对应物La $_{2-x}$ Sr $_x$ CuO $_4$(LSCO)的那些。因此,尽管超导样品的临界温度相对较高,但估计的每个Cu原子的有效载流子数($N_{\mathrm{eff}}$ /Cu)也相当小。互补光电子能谱研究表明,PLCCO的低能准粒子谱权重远小于Nd $_{1.85}$ Ce $_{0.15}$ CuO $_{4-δ}$(NCCO)的低能准粒子谱权重,与光学结果一致.我们的观察表明,PLCCO提供了准粒子光谱重量的电子-空穴对称性,并强调的重要性的Cu 3 $d$ -O2 $p$杂化理解的低能光谱重量转移掺杂铜酸盐。
2022-03-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quasiparticle Nernst effect in stripe-ordered cuprates
对欠掺杂铜氧化物超导体的实验表明,正常状态下的能斯特效应和条纹有序之间存在着复杂的关系:能斯特信号在1/8空穴掺杂附近增强,其起始温度在一定的掺杂范围内与条纹有序温度成比例。在这里,我们采用唯象准粒子模型来计算正常状态下的能斯特信号的存在条纹秩序。我们发现,费米口袋所造成的平移对称性破缺导致一个强烈增强的能斯特信号的符号依赖于调制周期的有序状态和费米面的其他细节。这意味着反铁磁和电荷只有条纹之间的差异,我们比较我们的研究结果与最近的数据从Nd-LSCO和YBCO。
2009-11-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
CDW Ordering in Stripe Phase of Underdoped Cuprates
本文讨论了非超导RBCO(R = Y,Tm)和掺Fe的Bi_(2212)单晶的面内电阻率和面外电阻率。铜酸盐和准一维(TMTSF)2 PF 6有机导体的电输运性质的比较表明,RBCO和Bi 2212具有一维输运性质,铜酸盐和准一维有机导体的介电常数在低温下的阶跃上升是由于电荷密度波有序化。我们还讨论了低温下铜酸盐中的声子-电子相互作用。
1999-12-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quasi-particles ultrafastly releasing kink bosons to form Fermi arcs in a cuprate superconductor
在传统的框架中,超导性在临界温度(T_c)时丧失,因为在更高的温度下,粘合玻色子不再能将两个电子束缚成库珀对。在高T_c铜氧化物中,超导性如何在T_c处消失,至今仍是未知数。我们提供的证据表明,所谓的<~70-meV的扭结玻色子,打扮准粒子激发在铜氧化物的超导性的损失发挥了关键作用。用170 fs的激光脉冲辐照Bi_2Sr_2CaCu_2O_(8 + δ),用时间分辨和角度分辨光电子能谱测量了超导超导能隙和修饰准粒子的响应。我们观察到d波节点附近的超导能隙的超快损耗,或光诱导费米弧,这是伴随着光谱展宽和重量重分布内发生的扭结结合能。我们讨论了费米弧产生的光谱展宽的根本机制是扭折玻色子中准粒子的脱装。损耗机制超出了传统的框架,可以接受非常规现象,如库珀对的签名,在温度高于T_c。
2016-01-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconducting d-wave stripes in cuprates: Valence bond order coexisting with nodal quasiparticles
我们指出,单向键为中心的电荷密度波状态在铜酸盐涉及电子顺序在s-和d-波通道,与非本地库仑排斥抑制的s-波分量。一旦长程序被缓慢涨落或玻璃无序破坏,与超导共存的键电荷密度波与最近的光电发射和隧穿数据以及中子散射测量结果是一致的。特别地,d波条纹的实空间结构与Kohlord等人对欠掺杂Bi 2Sr 2CaCu 2 O 8 +x和Ca 2-xNaxCuO 2Cl 2的扫描隧道显微镜测量一致[Science 315,1380(2007),arXiv:cond-mat/0703309]。
2008-03-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic susceptibility in the pseudogap phase of cuprate perovskites
我们用二维$t-J$模型和Mori投影算子技术计算了铜氧化物赝能隙相的磁化率。在这个阶段,费米弧导致准弹性的无公度的低温磁响应。该理论解释了在La $_{2-x}$ Sr $_x$ CuO $_4$中空穴浓度较小时磁化率最大值从轴向到对角方向的重新取向。费米能级附近的一个小的尖点的空穴色散,这是连接到自旋极化子带,提供的增长的最大值随频率降低。在超导相,磁化率的最大值有一个沙漏分散。在欠掺杂铜氧化物中相分离为超导相和赝能隙相的假设解释了它们的磁化率中没有超导能隙。所观察到的磁化率极大值的宽度随频率的快速变化与赝能隙相位的贡献有关。这种贡献也可以解释由适度的磁场和小杂质浓度的准弹性响应的加强。
2011-12-06 cond-mat.str-el
Coherence factors in a high-Tc cuprate probed by quasi-particle scattering off vortices
相干因子是超导性作为对凝聚现象的标志。当电子成对时,准粒子对不同类型的散射势发展出一种敏锐的敏感性,这种敏感性通过散射振幅中出现的相干因子来描述。虽然相干因子的影响在各向同性超导体中得到了很好的证实,但它们在各向异性超导体中更难检测到,例如高Tc铜酸盐。在这里,我们展示了一种新的方法,突出了动量依赖的相干因子在Ca 2-xNaxCuO 2Cl 2。使用傅里叶变换扫描隧道光谱检测准粒子干涉效应,我们的实验揭示了准粒子散射的磁场依赖性是敏感的各向异性间隙的符号。这一结果可以理解的d-波相干因子,它揭示了准粒子散射中心的旋涡的作用。我们还表明,一个磁场引起的间隙节点周围的一个扩大的无间隙区域。
2009-08-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Influence of the Third Dimension of Quasi-Two-Dimensional Cuprate Superconductors on Angle-Resolved Photoemission Spectra
角分辨光电子能谱(ARPES)在分析严格的二维(2D)材料时表现出显着的简化,但即使是最各向异性的物理系统也显示出一些残余的三维性。在这里,我们演示了如何第三个维度体现在准二维材料的ARPES光谱考虑的例子,铜酸盐铋$_2$锶$_2$钙铜$_2$ O $_{8}$(Bi 2212)。胞间,层间跳跃,这是负责$k_z$色散的频带,被发现诱导一个不可约的扩大的ARPES线的形状与特征依赖于面内动量$k_\parallel$。我们的研究表明,ARPES线型可以提供一个直接的光谱窗口,通过检测这种新的增宽机制,建立在材料中的相干c轴电导率的存在,并承担通过ARPES实验在新材料中的2D到3D交叉和赝能隙和条纹物理的理解。
2004-07-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Extinction of quasiparticle interference in underdoped cuprates with coexisting order
最近的扫描隧道光谱测量[Y. Kokkovsky等人,Nature 454,1072(2008)]已经表明,当偏置电压超过对应于恒定准粒子能量的轮廓与反铁磁区边界的重合的特定阈值时,傅立叶变换电导图中的分散准粒子干涉峰消失。在这里,我们认为,这是由准静态的短程共存秩序中存在的d波超导相,而这种秩序的最有可能的起源是无序诱导的无公度反铁磁性。我们明确地显示了如何在共存的长程反铁磁秩序的相关情况下的峰值熄灭,并讨论了与现实的无序情况下的连接。由于它是本地化的准粒子干涉峰,而不是在临界偏压下被破坏的基本波腹状态本身,我们的建议解决了扫描隧道光谱和光电发射关于这些状态的性质之间的冲突。
2008-11-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Anomalously high quasiparticle thermal conductivity in the underdoped cuprate superconductor HgBa$_{2}$CuO$_{4+δ}$
Université de Sherbrooke(舍布鲁克大学);CEA Saclay(法国原子能和替代能源委员会萨克莱中心);CNRS UPR3228, Univ. Grenoble Alpes, Univ. Toulouse, INSA-T(法国国家科学研究中心、格勒诺布尔阿尔卑斯大学、图卢兹大学);IRL Frontières Quantiques, Université de Sherbrooke–CNRS(量子前沿研究所,舍布鲁克大学-法国国家科学研究中心);Canadian Institute for Advanced Research(加拿大高级研究院)
研究欠掺杂铜酸盐超导体HgBa₂CuO₄+δ,通过测量面内纵向热导率提取节点准粒子速度比,发现该比值异常大,结合此前报道的异常高的准粒子比热,表明费米面情况复杂,存在多个费米面片穿过节点线。
2026-10-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Non-Fermi liquid behavior in the magnetotransport of CeMIn5 (M: Co and Rh): Striking similarity between quasi 2D heavy fermion and high-Tc cuprates
本文系统地研究了准二维重费米子超导体CeMIn_5(M:Rh和Co)在压力下正常态的直流电阻率、霍尔效应和磁电阻。在这里,电子系统随着压力从反铁磁(AF)金属,通过高度非常规的非费米液体,最终进入费米液体状态。霍尔系数的幅度随着T的降低而急剧增加,在低温下达到显著大于1/ne的值。此外,磁电阻的特征在于T和H的依赖性,这显然违反了科勒规则。我们发现霍尔角ω Θ随T^2变化,磁阻与霍尔角的关系为Δρ_{xx}/ρ_{xx} \propto \tan^2 Θ。当AF涨落在QCP附近增强时,电子输运中的这些非费米液体性质非常明显。我们特别强调这些异常的磁输运与那些高Tc的铜酸盐的惊人的相似之处。我们认为,在准二维重费米子和铜氧化物中经常观察到的特征很可能捕获了强关联电子系统的普遍特征。
2006-07-31 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Exploring Quasiparticles in High-Tc Cuprates Through Photoemission, Tunneling, and X-ray Scattering Experiments
高温超导领域的关键挑战之一是理解费米子准粒子的性质。实验一致地证明了第二能量尺度的存在,不同于d波超导能隙,它在转变温度以上持续到“赝能隙”阶段。一类常见的模型将这种能量标度与准粒子间隙联系起来,这是由于竞争秩序,例如在扫描隧道显微镜(STM)和共振弹性X射线散射(REXS)中观察到的不相称的“棋盘”秩序。在本文中,我们表明,这些实验更好地描述了通过确定第二能量标度与准粒子的逆寿命。我们开发了一个最小的唯象模型,使我们能够定量描述STM和REXS实验,并讨论它们与光电子能谱的关系。我们的研究重新关注的问题的性质的赝隙相的起源的非弹性散射的研究。
2013-12-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Bogoliubov quasiparticle spectra of the effective d-wave model for cuprate superconductivity
利用有限尺寸团簇的精确对角化技术,研究了二维有效费米子模型的基态和激发谱.我们发现,实际上有一个合理的参数值范围内的$d_{x^2-y^2}$波配对的空穴发生和低位激发可以描述的图片Bogoliubov准粒子的BCS配对理论。在低掺杂水平下估计尺寸$Δ_d\simeq 0.13|V|$(其中$V$是空穴之间的吸引相互作用)的间隙参数。配对状态让位给一些更强的吸引力的状态的集群的孔。
1997-07-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Translational Symmetry Breaking in the Superconducting State of the Cuprates: Analysis of the Quasiparticle Density of States
受J.E. Hoffman等和C. Howald等人,研究了弱平移对称性破缺对d波超导体准粒子谱的影响。我们开发了一个一般的形式主义来讨论周期性的电荷秩序,以及准粒子散射本地化的缺陷。我们认为,在$Bi_2Sr_2CaCu_2O_{8+δ}$的STM实验不能解释使用一个简单的电荷密度波序参量,但与存在的电子跳跃或配对振幅的周期性调制是一致的。我们审查的随机性和钉扎的电荷顺序的影响,并比较它的准粒子的杂质散射。我们还讨论了弱平移对称破缺对ARPES实验的影响。
2003-01-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Stripes and electronic quasiparticles in the pseudogap state of cuprate superconductors
本文讨论了铜氧化物超导体赝能隙区中的条纹有序和电子有序及其与电子性质的关系。我们回顾这些破序现象的基本性质,以及将它们连接到量子振荡测量的建议。实验数据表明,这些订单是不太可能的原因的赝隙现象,这意味着它们发生在顶部的赝隙状态本身是不同的起源。具体地说,我们讨论的想法,非超导赝隙基态主机电子类准粒子与自旋液体共存,实现了一个变种的Fermi液体。我们推测如何条纹在这样一个赝能隙状态可能提供一个一致的描述ARPES,NMR,量子振荡,和运输数据。
2012-02-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quasiparticle self-consistent GW study of cuprates: electronic structure, model parameters, and the two-band theory for Tc
尽管取得了几十年的进展,但对非常规超导性的理解仍然难以捉摸。一个重要的未决问题是关于超导性质的材料依赖性。利用准粒子自洽GW方法,我们重新研究了氧化铜高温超导材料的电子结构。我们表明,QSGW捕获几个重要的功能,有别于传统的LDA结果。dx ~ 2-y ~ 2和d ~ 3 z ~ 2-r ~ 2之间的能级分裂明显增大,vanHove奇点降低。计算结果与最近的共振非弹性X射线散射和角分辨光电子能谱实验结果相比,优于LDA。这与实验的协议支持先前提出的双带理论的超导转变温度,Tc的材料依赖性。
2015-04-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin singlet and quasiparticles excitations in cuprate superconductors
我们用电子喇曼散射光谱逐步跟踪了Bi $_2$ Sr $_2$ CaCu $_{2}$ O $_{8+δ}$(Bi-2212)铜酸盐从反铁磁(AF)Mott绝缘体到超导(SC)金属的转变。这是通过跟踪源自AF Mott绝缘体的自旋单重态激发、与移动载流子相关的正常态准粒子激发和与SC间隙相关的Bogoliubov准粒子的掺杂依赖性来实现的。我们表明,在此过渡过程中开发的赝隙相的签名,可以解释为通过增强的反铁磁相关性作为温度下降的载流子的阻塞。我们发现,赝能隙,$Δ_{\textrm{pg}}(p)$,密切遵循的自旋单重态激发,$Δ_{\textrm{sse}}(p)$,掺杂$p$的能量尺度。准粒子的寿命大大增加掺杂时的赝能隙崩溃。我们发现,SC间隙,$Δ_{\textrm{sc}}^{\textrm{max}}$和SC转变温度\Tc的最大振幅是链接在一个扩展的范围内的掺杂,如$Δ_{\textrm{sc}}^{\textrm{max}}(p) \propto Δ_{\textrm{sse}}(p)\, T_c(p)$。这种关系表明AF关联在超导机制中起着关键作用。
2022-11-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The underdoped cuprates as fractionalized Fermi liquids: transition to superconductivity
我们利用费米子在局部反铁磁序背景中运动来模拟欠掺杂铜氧化物。反铁磁序在方向上波动,但在大小上不波动,因此没有长程反铁磁性,但“拓扑”序仍然存在。正常状态被描述为一个分数费米液体(FL*),与电子类准粒子耦合到波动的反铁磁体的分数激发。电子准粒子驻留在包围总面积x(掺杂剂密度)的口袋费米表面附近,中心远离磁布里渊区边界。传统的卢廷格定理的违反与这些准粒子的“物种加倍”有关。我们描述了这些准粒子的配对的唯象理论,并表明,一个大类的平均场论一般显示一个mathal-anti-nodal“二分法”:本地反铁磁性和配对的相互作用导致沿布里渊区对角线的d-波配对的节点附近的一个小间隙,和一个大的间隙在反节点区域。
2010-11-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Finite temperature superfluid density in very underdoped cuprates
强欠掺杂高温超导体中大的超导能隙、低的转变温度和准二维性的组合严重限制了ab平面超流密度ρ随温度T的变化。特别是,我们认为,节点准粒子对ρ(T)的贡献是必不可少的,以说明振幅,最近观察到的偏差,上村标度。本文根据最近的实验结果,提出并讨论了低温下准粒子激发效应和临界温度附近涡旋涨落效应相结合的T_c与ρ(0)的关系。
2004-08-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Unconventional superconducting gap in underdoped cuprates
在强耦合极限下,导出了欠掺杂铜氧化物中准粒子超导能隙的一般理论,并发现它能很好地描述\textit{absolute scale}中的实验“第二能隙”。与Bogoliubov准粒子激发的标准理论形成鲜明对比的是,准粒子能隙是由反常动力学过程产生的,与对强度完全无关。此外,能隙的$k$依赖性明显偏离序参量的纯$d_{x^2-y^2}$波.我们的研究揭示了超导能隙性质的新范式,并有望调和现有实验中的许多明显矛盾,以更连贯地理解高温超导性。
2010-04-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quasiparticle interference patterns as a test for the nature of the pseudogap phase in the cuprate superconductors
当电子被静态随机无序散射时,形成可以使用扫描隧道显微镜成像的驻波。这样的干涉图案,观察到的傅里叶变换扫描隧道光谱(FT-STS)的最近开发的技术,进行独特的指纹特征的电子顺序存在于材料中。我们利用这一特点的FT-STS技术提出了一个测试的神秘的赝能隙相的性质在高$T_c$铜氧化物超导体。通过它们对准粒子谱和相干因子的敏感性,FT-STS模式在原则上携带足够的信息来明确地确定导致赝能隙现象的凝聚物的性质。我们认为,下一代的FT-STS实验,目前正在进行中,应该能够区分占主导地位的赝间隙的超导秩序从赝间隙占主导地位的一些竞争秩序的粒子-空穴通道的残余。使用一般的参数和详细的数值计算,我们指出了这两种情况之间的某些根本差异,并讨论了未来实验的前景。
2005-05-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The magnetic nature of superconductivity in doped cuprates
在动能驱动的超导机制下,讨论了铜氧化物超导体的磁性。结果表明,超导态是由载流子能隙函数和准粒子相干量共同控制的。这种准粒子相干权重在欠掺杂和最佳掺杂区随空穴掺杂浓度线性增长,在过掺杂区随掺杂浓度减小,导致超导转变温度最大值出现在最佳掺杂附近,在欠掺杂和过掺杂区均随掺杂浓度减小.在此框架内,我们计算了铜氧化物超导体的动态自旋结构因子,并再现了非弹性中子散射实验的所有主要特征,包括在低能量和高能量下的无公度磁散射和中能量下的公度共振的能量依赖性。
2006-01-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Crossover from inelastic magnetic scattering of Cooper pairs to spin-wave dispersion produces low-energy kink in cuprates
我们提出了基于GW的自能计算的状态下共存的自旋密度波和d波超导在一系列的铜氧化物超导体。在这些系统中,自旋共振谱呈现典型的“沙漏”形式,其向上和向下的色散分支分别来自带隙的自旋波和库珀对的磁散射。我们发现,这两个不同的色散特性之间的交叉导致的准粒子自能的斜率突变,因此低能量扭结开始在单粒子准粒子谱。计算的电子-玻色子耦合强度与实验数据吻合良好,作为温度,掺杂和材料的函数。结果表明,在低能扭折区附近,电子关联主导了铜氧化物的准粒子谱,表明声子在该能量范围内的作用相对较小.
2012-02-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Phenomenological model of protected behavior in the cuprate superconductors
通过扩展以前的工作的2-1-4铜酸盐的低频磁性能的缩放1-2-3材料,我们到达一个一致的唯象描述的保护行为的赝隙态的磁欠掺杂铜酸盐。在零空穴掺杂和$\sim 0.22$的掺杂水平之间,它反映了产生测量的磁标度行为的绝缘自旋液体和对于掺杂水平$x>0.06$变为超导的费米液体的混合物的存在。我们的分析表明,存在两个量子临界点,在掺杂水平,$x \sim 0.05$和$x \sim 0.22$,d波的赝能隙区的超导性来自准粒子自旋液体相互作用,即在费米液体中的准粒子之间的磁相互作用引起的自旋液体激发耦合。
2006-03-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Bose-Einstein to BCS Crossover Picture for High-T_c Cuprates
结合(1)$T_{c}$和$n_{s}/m^{*}$(超导载流子密度/有效质量)之间的普适关联和(2)欠掺杂区的赝能隙行为,我们得到了一个描述铜氧化物体系从玻色-爱因斯坦凝聚到BCS凝聚的超导性演化的图像。过掺杂和锌取代的铜酸盐系统显示出在微观相分离的超流密度降低的签名。在所有这些情况下的超流体积密度$n_{s}$的$T_{c}$的缩放表明玻色凝聚的重要性。
1997-06-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
On the dynamic distinguishability of nodal quasi-particles in overdoped cuprates
La $_{1.67}$ Sr $_{0.33}$ CuO $_4$不是超导体,其电阻率在非常低的温度下遵循纯T $^2$温度依赖性。另一方面,La $_{1.71}$ Sr $_{0.29}$ CuO $_4$在其电阻率中具有超导基态以及T线性项。这两个特征在临界兴奋剂下的同时出现令人费解。在这里,我注意到费米液体中的电子-电子碰撞率在掺杂阈值以上是异常大的。用无量纲参数$ζ$表示的节状准粒子的散射时间与液态$^3$ He在熔化压力下的散射时间非常接近。在后一种情况下,费米子粒子通过过度的相互作用而变得动态可区分。由于不再是动态不可区分的,节点电子将被排除在费米海之外。这样的非简并载流子然后将在随温度线性增长的相空间内散射简并载流子。
2022-06-29 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Edge-sharing quasi-one-dimensional cuprate fragments in optimally substituted Cu/Pb apatite
本研究发现高密度Cu替代Pb磷灰石可形成类似铜氧化物超导体的共边Cu-O链,其反铁磁基态源于较大的Cu-O-Cu角并可通过应变控制,电子结构计算证实该体系具有低维中等关联特性。
2024-01-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
s-Wave-Like excitation in the superconducting state of electron-doped cuprates with d-wave pairing
基于费米面(FS)的掺杂演化,探讨了一种内在的物理机制,以调和关于电子掺杂铜氧化物超导(SC)配对对称性的矛盾实验结果.有人认为,FS口袋周围$(π/2,π/2)$尚未形成,直到掺杂达到约最佳值。因此,在欠掺杂状态下,即使SC序参量是沿着线$k_x=k_y$消失的$d$波,准粒子激发带隙仍然是有限的,并且由于没有穿过该线的FS而看起来像s波。这使得有可能,与d波SC配对,以了解这些实验证明了s波准粒子激发。一个明确的理论与考虑反铁磁和SC订单实施展示FS从欠掺杂到过掺杂的演变,并与它的准粒子性质的变化,电子态密度,和低温依赖的物理量热容量和超流密度。
2006-10-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Evidence for quasi-two-dimensional superconductivity in infinite-layer nickelates
本研究通过合成高质量镧系镍酸盐薄膜,观测到各向异性磁输运、角度依赖$T_c$尖峰及BKT转变,证明无限层镍酸盐超导性为准二维,支持类铜酸盐单带图像。
2022-04-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Disentangling single-particle gap by electronic Raman absorption in electron-doped cuprates
在电子掺杂的铜氧化物的下至最佳掺杂制度中,理论上怀疑存在超导(SC)和反铁磁(AFM)有序共存。准粒子激发能隙可以由两个顺序,和有效的间隙是非单调的d-波在动量空间。或者,该缺口也被推测为纯配对缺口。使用一个有效的微观模型,我们认为在电子拉曼光谱中的准粒子间隙的表现在掺杂水平的范围内,其中的SC和AFM序参量的相对强度变化。我们证明,从电子拉曼光谱的有效单粒子间隙可以解开到两个不同的订单的贡献。这将有助于判断非单调间隙是否是由于SC和AFM订单的共存。
2006-10-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity and the quasiparticle mass enhancement near the CDW critical point using Bethe-Salpeter method: Application to cuprates
Nagoya University(名古屋大学)
本文基于Bethe-Salpeter方法研究铁磁序临界点附近超导性与准粒子质量增强,揭示了电子-电子相互作用在二维Hubbard模型中非微扰效应,并解释了铜基超导体相图中d波超导性增强的机制。
2026-06-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Dimensionality dependence of optical nonlinearity and relaxation dynamics in cuprates
飞秒泵浦探测测量发现显着的维度依赖的铜酸盐的光学非线性。虽然相干双光子吸收(TPA)和线性吸收带几乎重叠在准一维和二维(1D和2D)的铜氧化物,TPA系数是一个数量级小于在2D比1D。此外,皮秒恢复的光学透明度观察到在1D的铜酸盐,而在2D的恢复涉及弛豫通道的时间尺度为几十皮秒。实验结果用两带扩展哈伯德模型解释。
2001-03-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
On the optical conductivity of Electron-Doped Cuprates I: Mott Physics
本文分析了电子掺杂铜氧化物的掺杂和温度效应。动能与掺杂的变化示出暗示的材料是近似的空穴掺杂材料的强相关。的光谱是适合准粒子散射模型,而该模型适合的光学数据,总的不一致与光电发射数据被发现,这意味着存在一个大的,强烈的掺杂依赖朗道参数。
2004-11-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Hybridization of Bogoliubov-quasiparticles between adjacent CuO$_2$ layers in the triple-layer cuprate Bi$_2$Sr$_2$Ca$_2$Cu$_3$O$_{10+δ}$ studied by ARPES
本研究用ARPES探究三层铜氧化物超导体中相邻CuO₂层间Bogoliubov准粒子的杂化,揭示其反交叉能隙起源、d波能隙演化特征与杂化的动量依赖性,并讨论了超导转变温度提升的可能机制。
2021-09-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other cond-mat.str-el