铜氧化物扩展t-t'-t''-Jz模型中的配对对称性与长程库仑相互作用超导电性
Pairing symmetry and superconductivity from long-range Coulomb interactions in the extended t-t'-t''-Jz model for cuprates
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本研究通过扩展t-t'-t''-Jz模型，发现跳跃参数决定铜氧化物配对对称性（p波或d波），且长程库仑排斥作用在欠掺杂区驱动重入超导行为。
中文摘要 AI 辅助
我们研究了扩展二维$t$-$t'$-$t''$-$J_z$模型基态相图中的配对对称性，在该模型中，第一、第二和第三近邻电子跳跃项（$t$、$t'$和$t''$）以及各向异性的类伊辛反铁磁相互作用$J_z$在统一框架下处理。我们发现主导配对对称性敏感地依赖于跳跃参数$t'$和$t''$的符号和大小，表现出纯$p$波、纯$d$波或共存配对通道，凸显了这些项的决定性作用。我们进一步探讨了长程和短程排斥相互作用在配对形成中的作用，并分析了空穴掺杂铜氧化物的具体情况。我们的结果表明，排斥相互作用有利于空穴对逃逸出条纹畴。此外，配对关联计算强烈表明，排斥性库仑相互作用在实验观察到的欠掺杂区域（$\delta\approx0.07$至$0.15$）驱动了重入超导行为，正如在钕基铜氧化物中所见。
英文摘要
We investigate the pairing symmetry of the ground-state phase diagram of an extended two-dimensional $t$-$t'$-$t''$-$J_z$ model, in which the first-, second-, and third-nearest neighbor electron hopping terms ($t,t'$ and $t''$) and an anisotropic Ising-like antiferromagnetic interaction $J_z$ are treated on the same framework. We find that the dominant pairing symmetry depends sensitively on the sign and magnitude of the hopping parameters $t'$ and $t''$, showing pure $p$-wave, pure $d$-wave, or coexisting pairing channels, highlighting the decisive role of these terms. We further explore the role of the long-range and short-range repulsive interactions in the formation of pairs and analyze the specific case of hole-doped cuprates. Our results indicate that repulsive interactions favors hole pair escaping of the stripe domains. Furthermore, pairing correlation calculations strongly suggest that repulsive Coulomb interactions drive reentrant superconducting behavior at experimentally observed underdoped regime ($δ\approx0.07$ to $0.15$), as in Neodymium-based cuprates.
发表机构
- Departamento de Física, Centro de Nanociencias y Nanotecnología, Universidad Nacional Autónoma de México（墨西哥国立自治大学纳米科学和技术中心物理系）
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