Formation of Hubbard-like bands as a fingerprint of strong electron-electron interactions in FeSe
我们使用角分辨光电子能谱(ARPES),探讨在很宽的结合能范围内的FeSe单晶的电子结构,并研究强电子-电子相关的影响。我们提供的证据表明,在高结合能的“Hubbard带”的存在,包括来自Fe $3d$状态的非相干多体激发除了费米能级附近的重整化准粒子带。许多高能量的ARPES观测数据的功能,可以占时,通过动力学平均场论,包括形成一个哈伯德带的谱函数的计算中纳入强局部库仑相互作用的影响。这表明,在几个eV的能量尺度上,由现场库仑排斥和Hund耦合产生的局部关联对于正确理解FeSe和其他相关铁基超导体的电子结构是必不可少的。
2016-12-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
ARPES spectra of the stripe phase in the 2D t-J model
在5 × 4原子团簇上,通过精确对角化方法研究了含有和不含t'和t“跳跃项的二维t-J模型,在二聚化单态背景中实现了y方向的空穴条纹.下一个最近的跳跃条款与适当的空穴掺杂铜氧化物的符号增强条纹的形成。单粒子谱中准粒子峰的色散与自旋-佩尔斯相中空穴运动的简单键算子理论很好地一致,特别是对于t'和t“的实际值。计算得到的谱权分布和费米面与实验得到的La_(1.28)Nd_(0.6)Sr_(0.12)Cu O_4的ARPES谱符合得很好。
2003-08-09 cond-mat.str-el
Anisotropic Scattering Rates in the t-t'-U Hubbard Model
本文研究了t-t '-U哈伯德模型的电子性质随空穴掺杂和温度的演化。由于费米面的形状,散射短波长自旋波动导致强烈的各向异性准粒子散射率在低温下接近半填充。因此,显着的变化与费米面附近的动量出现的光谱函数和相应的ARPES信号。这种行为是完全相反的中间掺杂制度,我们讨论了可能的相关性,我们的结果在不同的空穴掺杂水平的铜氧化物超导体的光电子能谱的解释。
1997-07-25 cond-mat.str-el
Quantitative analysis of Sr2RuO4 ARPES spectra: Many-body interactions in a model Fermi liquid
ARPES谱包含了关联物质中多体相互作用的丰富信息。然而,ARPES光谱的定量分析,以提取各种耦合参数在一个一致的方式是非常具有挑战性的,即使是一个模型费米液体系统。我们提出了一个拟合程序,允许定量访问的内在线形,能量和动量分辨率的影响,相关的二维材料Sr 2 RuO 4的去卷积。对于第一次在相关的二维材料,我们发现一个ARPES线宽比它的结合能,费米液体理论内的准粒子的一个关键属性窄。我们还发现,当电子-电子散射分量从电子-声子和杂质散射项中分离出来时,随着费米能量的接近,它以与费米液体理论相容的函数形式减小。结合先前确定的费米面,这些结果给出了第一个完整的图片费米液体系统通过ARPES。此外,我们表明,所提取的虚部的自能的幅度是在显着的协议与直流传输测量。
2005-08-04 cond-mat.str-el
Deformation of the Fermi surface in the extended Hubbard model
在t-t '-哈伯德模型中研究了库仑相互作用引起的费米面形变。局部U和扩展V相互作用的相互作用进行了分析。据发现,交换相互作用V增强小的各向异性产生变形的费米面,打破了点群对称的方晶格在范霍夫填充。这种Pomeranchuck不稳定性与铁磁性竞争,并在U(V)的临界值处被抑制。交互作用V将t'参数重新归一化为有利于嵌套的较小值。它还导致费米表面的拓扑结构发生变化,可以从空穴到电子,这可能解释最近的ARPES实验。
2000-07-07 cond-mat.str-el
Influence of spin structures and nesting on Fermi surface and a pseudogap anisotropy in t-t'-U Hubbard model
本文研究了两种自旋结构对t-t '-U哈伯德模型费米面和光电子强度图的影响。平均场计算条纹相位和螺旋自旋结构。它示出,不同于电子掺杂的情况下,空穴掺杂模型是不稳定的,相对于形成这样的结构。赝能隙各向异性对于h掺杂和e掺杂是不同的。根据La_2Sr_xCuO_4的ARPES数据,条纹相的特征在于在k=(π,0)处的FS的准一维段和对角方向的谱权重的抑制。结果表明,螺旋结构显示出极化各向异性:FS的不同段对应于具有不同自旋极化的电子。
2003-05-29 cond-mat.str-el
Pseudogap and antiferromagnetic correlations in the Hubbard model
利用动力学集团近似和量子蒙特卡罗方法计算了次近邻跳跃$t'$的哈伯德模型的单粒子能谱。在欠掺杂区,我们发现电子掺杂系统中沿区带对角线的赝能隙是由于长程反铁磁关联引起的。$(0,π)$附近的物理性质受$t'$的显著影响,并由短程关联决定。$t'$对低能ARPES谱的影响很小,但在带边缘附近影响很小。短程关联足以在磁化率中产生赝能隙信号,在$(π,π/2)$附近的单粒子谱中产生伴随能隙,但不一定在费米面附近的位置。
2006-03-08 cond-mat.str-el
Luttinger liquid ARPES spectra from samples of Li$_{0.9}$Mo$_6$O$_{17}$ grown by the temperature gradient flux technique
角分辨光电子能谱线形测量准一维Li $_{0.9}$ Mo $_6$ O $_{17}$样品生长的温度梯度通量技术被发现显示Luttinger液体行为,与所有以前的数据由我们和其他工人从电解质还原技术生长的样品中获得的一致。该结果排除了样品生长方法作为在Li $_{0.9}$ Mo $_6$ O $_{17}$的先前研究中报道的光电发射数据中的相当大的差异的可能来源。
2004-08-22 cond-mat.str-el
Electron dynamics in the normal state of cuprates: spectral function, Fermi surface and ARPES data
研究了铜氧化物窄带电子子系统中电子-声子相互作用对激发谱和阻尼的影响。本文在t-J模型的框架内,提出了一种在正常态下用特征Einstein模$ω_0$解决强电子关联和局域电子-声子结合问题的方法。在Hubbard-I近似下,我们找到了极化子能带的精确解。我们建立了一个复杂的激发谱,在低维系统的纯运动学部分的哈密顿实现。它主要由格点格林函数的特性决定。在电子浓度和跳跃积分的一定范围内,费米能级上的关联能隙是可能的。此外,在特定情况下,它被观察到的费米表面的掺杂演变。我们发现,强的电子-声子束缚使费米能级附近的电子-极化子激发具有一定程度的相干性,沿波节方向的谱对波矢模的依赖性较弱。它对应于ARPES数据。实验观察到的扭结在节点方向的铜氧化物的一个可能的起源解释附近的模式- $ω_0$形成的极化子带的精细结构。
2015-09-29 cond-mat.str-el
Systematic tight-binding analysis of ARPES spectra of transition-metal oxides
我们进行了系统的紧束缚(TB)分析的角度分辨光电子能谱(ARPES)光谱的过渡金属(TM)氧化物A $M$ O $_3$($M=$ Ti,V,Mn,和Fe)的钙钛矿型结构,并比较所获得的参数与从组态相互作用(CI)团簇模型分析的光电子能谱。从ARPES的$ε_d-ε_p$的值被发现是类似于从O $2p$轨道到空TM 3d轨道的电荷转移能量$Δ$和远大于$Δ-U/2$($U$:现场库仑能量)预期的Mott-Hubbard型化合物,包括SrVO $_3$。从{ \it ab initio}能带结构计算得到的$ε_d-ε_p$值显示出与ARPES相似的行为。的值的$p-d$转移积分来描述的全球电子结构被发现是相似的,在所有的估计,而额外的缩小超出TB的描述发生在ARPES谱的$d$频带。
2008-10-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Cleavage-History-Dependent Low-Temperature ARPES Spectra of Charge-Ordered EuAl$_4$
School of Materials Science and Engineering, Central South University(中南大学材料科学与工程学院);School of Physics, Central South University(中南大学物理学院);National Synchrotron Radiation Laboratory, University of Science and Technology of China(中国科学技术大学国家同步辐射实验室)
通过光子能量、温度和劈裂历史依赖的ARPES结合第一性原理计算,区分EuAl$_4$中体相能带与表面衍生效应的光谱特征,发现低温下额外的光谱权重主要源于热敏表面重构而非体相电荷密度波诱导的能带折叠。
2026-07-31 cond-mat.str-el
Single particle spectral weight and ARPES spectra in the bond-ordered stripe phase of doped antiferromagnets
本文计算了梯形畴壁和反铁磁畴宽度为2晶格间距的条形阵列的电子结构和单粒子谱密度,并与214族化合物中掺杂铜酸盐的ARPES谱进行了比较。我们假设键序是在DW中的腿上形成的,并且亚晶格磁化的相位在每个DW上由Pi改变。在配位框架动量-能量中绘制的强度图很好地再现了在掺杂水平为15%时获得的ARPES谱。我们认为这一协议作为一个论点的情况下共存的键序区域和AF区域的条纹相的适度掺杂的铜酸盐。
2005-01-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
ARPES Spectral Function in Lightly Doped and Antiferromagnetically Ordered YBa2Cu3O{6+y}
当掺杂量低于6%时,YBa_2Cu_3O {6+y}为共线反铁磁体。不考虑掺杂,零温交错磁化强度约为0.6μ B.这是局域自旋的量子涨落所允许的磁化强度的最大值。在这种低掺杂状态下,化合物是在零温度下具有有限电阻率的正常导体。这些实验观测为理论执行电子光谱函数的受控计算创造了独特的机会。在目前的工作中,我们进行此计算的扩展t-J模型的框架内。正如人们所预期的那样,费米表面由中心位于(π/2,π/2)的小孔口袋组成。电子谱函数具有很强的各向异性,最大强度位于袋的内部,而在袋的外部具有很小的强度。我们还发现反铁磁关联作用于双层膜的键-反键劈裂,破坏了它,双层膜的费米面劈裂几乎为零。
2011-08-19 cond-mat.str-el
High energy kink in the single particle spectra of the two-dimensional Hubbard model
采用动态团簇量子Monte Carlo计算,我们发现一维哈伯德模型的单粒子谱权A(k,w)在准粒子色散中表现出一个高能量的扭结,随后是一个陡峭的宽峰色散,类似于最近报道的铜酸盐的ARPES结果。基于Monte Carlo模拟结果与将准粒子与自旋涨落耦合的简单计算结果的一致性,我们得出结论:哈伯德模型谱中的扭折和宽谱特征是由于高能自旋涨落阻尼散射所致。
2007-01-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
ARPES spectral functions and Fermi surface for La(1.86)Sr(0.14)CuO(4) compared with LDA+DMFT+Sk calculations
利用高能高分辨角分辨光电子能谱(ARPES)和LDA+DMFT+ Sk组合计算方案,研究了La(1.86)Sr(0.14)CuO(4)(LSCO)微欠掺杂高温超导体系,采用动力学平均场论(DMFT)求解相应的单带哈伯德模型,模型参数由局域密度近似(LDA)第一性原理得到.一个“外部”依赖于k的自能Sk描述了相关电子与反铁磁(AFM)赝能隙波动的相互作用。实验和理论数据清楚地表明,“破坏”的LSCO费米面附近的(π,0)点和形成的“费米弧”的节点方向。ARPES的能量分布曲线(EDC)和动量分布曲线(MDC)表明准粒子带在(pi,0)点附近偏离费米能级。从理论计算表明AFM起源的赝能隙状态的光谱函数的相同的行为如下。
2009-11-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Matrix Element and Strong Electron Correlation Effects in ARPES from Cuprates
我们讨论了我们最近的工作有关的ARPES(角分辨光电子能谱)光谱从铜酸盐的选定结果。我们的重点是发展的ARPES矩阵元素和强电子相关性在分析光强度的影响的理解。通过对Bi $_2$ Sr $_2$ CaCu $_2$ O $_{8+δ}$(Bi 2212)的模拟,我们发现ARPES基质元素具有显著的选择性,通过调节光子能量和偏振态,可以增强成键或反键态的发射.此外,在低光子能量(低于25 eV)下,费米面(FS)发射由CuO $_2$平面中的仅O原子的跃迁主导。在强关联效应方面,我们考虑了掺杂的FS的Nd $_{2-x}$ Ce $_x$ CuO $_{4\pmδ}$(NCCO)的$t$ - $t'$ - $U$哈伯德模型哈密顿量的演变。因此,我们描绘如何FS演变的电子掺杂从绝缘状态NCCO。Mott赝能隙在最佳掺杂附近坍塌,表明存在相关的量子临界点。
2004-03-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
A Consistent Picture for Resonance Neutron Peak and ARPES Spectra in High-Tc Superconductors
基于$t-t^{\prime}-J$模型的从玻色子方法,对ARPES测量中观察到的谱和中子散射中观察到的共振峰进行了检验。我们表明,峰/谷/驼峰功能产生的集体自旋激发,在同一时间,引起的中子共振模式的电子散射。的掺杂依赖性和峰/谷/峰位置的分散体被证明是与实验一致的。我们的结果表明,最近观察到的$\cos (6θ)$偏离纯d波也是由于自旋涨落的重整化。
1999-12-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Consistency between ARPES and STM measurements on SmB$_6$
强关联拓扑表面态是下一代量子应用的有前途的平台,但它们在实际材料中仍然难以捉摸。相关的近藤绝缘体SmB $_6$是最有希望的候选者之一,理论上预测的重狄拉克表面态的传输和扫描隧道显微镜(STM)的实验支持。然而,一个令人困惑的差异之间出现STM和角度分辨光电发射(ARPES)实验的钐$_6$。虽然ARPES探测到自旋纹理表面态,但它们的速度比预期的高一个数量级,而狄拉克点-任何拓扑系统的标志-只能在体价带深处推断。一个重要的挑战是,SmB $_6$缺乏一个自然的分裂平面,导致在有序的表面域限制在几十纳米。在这里,我们使用STM表明,表面能带弯曲可以转移能量功能域之间的10秒的毫电子伏。从我们的STM光谱开始,我们模拟了全光谱函数作为具有不同表面势的多个域的平均值。我们的模拟显示出与ARPES数据的良好一致性,从而解决了在单个域内平均多个带移域和原子分辨测量的大面积测量之间的明显差异。
2020-05-16 cond-mat.str-el
Electronic structure of ThRu2Si2 studied by angle-resolved photoelectron spectroscopy: Elucidating the contribution of U 5f states in URu2Si2
用角分辨光电子能谱学(ARPES)研究了ThRu_2Si_2的电子结构,入射光子能量为hn=655-745 eV.详细的能带结构和费米面的三维形状进行了实验推导,并主要通过基于密度泛函理论的能带结构计算来解释其特征。ThRu 2Si 2与URu 2Si 2的实验ARPES谱的比较表明,它们具有相当不同的光谱轮廓,特别是在从费米能级的1 eV的能量范围内,这表明U 5 f态在这些频带中基本上是杂化的。URu_2Si_2和ThRu_2Si_2的ARPES谱之间的关系与CeRu_2Si_2和LaRu_2Si_2的ARPES谱之间的关系非常不同,其中它们的谱中的本征差异仅限于费米能附近。结果表明,URu_2Si_2中的U_5f电子与配位态有较强的杂化,具有巡游性质.
2017-08-30 cond-mat.str-el
The superconducting gap in the Hubbard model and the two gap energy scales in high-Tc cuprates
最近的实验(ARPES,拉曼)表明,在高温超导体(HTSC)中存在两个不同的能隙,表现出不同的掺杂依赖性。变分簇方法的超导态的二维哈伯德模型的结果表明,该模型定性地描述了这种间隙二分法:一个间隙(波腹)的增加,减少掺杂,长期被认为是反映一般的间隙行为的HTSC的行为。另一方面,近节间隙甚至会随着欠掺杂而略微减小。这种意想不到的行为给出的解释,强调自旋涨落的配对机制中的关键作用。
2007-09-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Evolution of Mid-gap States and Residual 3-Dimensionality in La$_{2-x}$Sr$_x$CuO$_4$
我们已经进行了广泛的第一性原理掺杂依赖的角度分辨光电发射(ARPES)强度在La $_{2-x}$ Sr $_x$ CuO $_4$(LSCO)在很宽的结合能范围内的计算。胞间跳跃和相关的3维,这通常是在讨论铜酸盐物理被忽视,被证明在塑造的ARPES光谱中发挥了关键作用。尽管明显的强耦合效应的重要性(例如,存在一个较低的哈伯德带与中间的间隙状态的掺杂绝缘体),我们表明,一些显着的特点,实验ARPES光谱捕获到一个令人惊讶的很大程度上时,$k_z$ -分散的影响被正确地包括在分析中。
2005-01-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantitative Comparison between Electronic Raman Scattering and Angle-Resolved Photoemission Spectra in Bi$_2$Sr$_2$CaCu$_2$O$_{8+δ}$ Superconductors: Doping Dependence of Nodal and Antinodal Superconducting Gaps
电子拉曼散射(ERS)和角分辨光电子能谱(ARPES)都揭示了铜氧化物中不同动量空间的能隙的两个能量尺度。然而,解释是不同的,在两个实验中的间隙值也不同。为了澄清这些差异的根源,我们直接比较ERS和ARPES的计算ERS从实验数据的ARPES通过久保公式。除了B $_{1g}$峰能量外,计算的ERS谱与实验结果符合较好.通过假设沿费米面的特定光谱权重分布,从由ARPES推导出的与掺杂无关的d-波隙中很好地再现了掺杂相关的B $_{2g}$峰能量。B $_{1g}$峰能量不能由ARPES数据再现。B $_{1g}$ ERS和反结ARPES之间的差异随着欠掺杂而变大,这意味着赝能隙的影响在这两种技术中是不同的。
2019-03-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spectroscopic signatures of a bandwidth-controlled Mott transition at the surface of 1T-TaSe$_2$
高分辨角分辨光电子能谱(ARPES)数据表明,准二维化合物TaSe $_2$的表面发生了金属-绝缘体Mott转变.的转变是由Ta的$5d$带的原子位置的温度依赖性调制引起的变窄。半满哈伯德模型的谱函数的动力学平均场论计算捕获的数据的主要定性特征,即从观察到的准粒子峰在费米表面的哈伯德带的谱权重的快速转移,作为相关间隙打开。
2003-03-12 cond-mat.str-el
Gradual Disappearance of the Fermi Surface near the Metal-Insulator Transition in La$_{1-x}$Sr$_{x}$MnO$_{3}$
我们报告的电子结构的变化的La $_{1-x}$ Sr $_{x}$ MnO $_{3}$(LSMO)的填充控制金属-绝缘体(MI)过渡的外延薄膜的原位角分辨光电子能谱(ARPES)的装置的首次观察。在MI跃迁附近,费米面逐渐消失,费米能级附近的相干带($E_{F}$)的谱权转移到较低的Hubbard带,而金属LSMO的ARPES谱在$E_{F}$附近也存在赝能隙行为.这些结果表明,来自强的电子-电子相互作用的光谱重量转移占主导地位的LSMO与填充控制MI转变的间隙形成。
2007-05-04 cond-mat.str-el
ARPES Spectra of Bi2212 give the Coulomb Coupling $λ^{C}\approx 1$ and the Electron-Phonon Coupling $λ^{EP}=2-3$
我们证明了最近在Valla等人的\cite{Valla-2006}的ARPES测量中观察到的在低能$ω_{1}\approx 50-70$ $meV$和高能$ω_{2}\approx 350$ $meV$的节点附近的Bi 2212的电子自能中的双扭结结构,给出了自能$Σ(ω)$的正常部分中的电子-声子(EPI)耦合常数$λ_{z}^{EP}$是库仑耦合$λ_{z}^{C}$的两倍。用$% λ_{z}^{EP}\approx 2.1$和$λ_{z}^{C}\approx 1.1$可以满意地解释$\func{Re}Σ(ω)$到能量$\sim 350$ $meV$的实验数据。此外,在$ω<20$ $meV$ \cite{Valla-2006}处的ARPES $\func{Re}Σ(ω)$的低能量斜率给出了一个提示,即低能量声子可能对EPI耦合有显著贡献,即$λ_{z}^{low,EP}>1$,从而给出总EPI耦合常数$λ_{z,tot}^{EP}=λ_{z}^{EP}+λ_{z}^{low,EP}>3$。为了用ARPES测量来检验低频声子的作用,需要比\cite{Valla-2006}中报道的更好的动量分辨率。可能的配对方案的基础上ARPES,隧道效应和磁中子散射测量进行了讨论。
2007-04-09 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
ARPES kink is a "smoking gun" for the theory of high-Tc superconductors: dominance of the electron-phonon interaction with forward scattering peak
高温超导体的ARPES谱显示出准粒子自能的四个显著特征。所有这些都可以用具有前向散射峰的电子-声子相互作用(EPI)优于库仑散射的理论来解释。特别是,这个理论解释了为什么在超导状态下,在70 meV时节点扭结没有移动,而在40 meV时反节点奇点有明显的移动。该理论预测了自能虚部的“膝”状结构,对于$ω\approx ω^{(70)}_{ph}$,它是声子占主导地位的,并且由于库仑散射而显示出对于$ω> ω^{(70)}_{ph}$的线性行为。最近的ARPES谱表明EPI的耦合常数远大于库仑常数。谱函数中的驼峰结构自然地从所提出的理论中显现出来。
2004-05-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Extremely Correlated Fermi Liquid Description of Normal State ARPES in Cuprates
用角分辨光电子能谱学(ARPES)测量的高温超导铜氧化物正常态单粒子谱函数,被认为是反常的,也是理解的关键。在这里,我们表明,一个前所未有的详细描述的数据所产生的光谱函数的极其相关的费米液态的t-J模型最近提出的Shastry。本说明书包括关于最佳掺杂的Bi $_2$ Sr $_2$ CaCu $_2$ O $_{8+δ}$的激光和常规同步加速器ARPES数据,以及关于La $_{1.85}$ Sr $_{0.15}$ CuO $_4$材料的常规同步加速器ARPES数据。{ \em它适用于具有相同物理参数值的所有数据集},满足粒子求和规则,并成功解决了色散中两个广泛讨论的“扭结”异常。
2011-08-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Coulomb Disorder Effects on ARPES and NQR Spectra in Cuprates
库仑无序的作用,无论是外来的起源或引入的掺杂离子在未掺杂和轻掺杂的铜氧化物,进行了研究。我们证明了带电的表面缺陷在绝缘体导致高斯加宽的角度分辨光发射光谱(ARPES)线。这种效应是由于库仑相互作用的长程性质。大约百分之一的微小表面缺陷浓度足以解释在Sr $_2$ CuO $_2$ Cl $_2$、La $_2$ CuO $_{4}$和Ca $_{2}$ CuO $_{2}$ Cl $_{2}$中观察到的谱线展宽。由于库仑屏蔽,ARPES谱随着掺杂而急剧演变,将其形状从宽高斯形式改变为窄洛伦兹形式。为了详细了解屏蔽机制和线形演化,我们进行了Hartree-Fock模拟,表面缺陷和掺杂离子的随机位置。为了检验模型的有效性,我们计算了作为掺杂函数的核四极共振(NQR)线形,并再现了实验观察到的NQR谱。我们的研究还表明,在化学势的大量库仑间隙的开放。对于表面CuO $_2$层,带隙的值为10 meV的量级,而在本体中,带隙的值减小到约几meV的值。
2009-09-01 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Isotopic shift in angle-resolved photoemission spectra of Bi2Sr2CaCu2O8 due to quadratic electron-phonon coupling
结合Bi_2Sr_2CaCu_2O_8氧同位素效应的角分辨光电子能谱(ARPES)实验,采用Hartree-Fork和量子Monte Carlo方法,从理论上研究了角分辨光电子能谱中氧同位素效应引起的能带位移。我们发现,这种带移可以澄清基于二次耦合的电子-声子(e-ph)模型。能带位移与声子能量变化的比值较大与声子的软化效应有关,正负符号变化是由于e-ph耦合的动量依赖性。
2007-09-28 cond-mat.str-el
Manifestations of the electron-phonon interaction range in angle resolved photoemission spectra
大量的角度分辨光电子能谱(ARPES)研究了从掺杂过渡金属氧化物到绝缘体之间的准二维界面的一类广泛的低密度金属系统,表现出声子边带低于准粒子峰作为极化相关的独特标志。在这里,我们挑出的ARPES光谱,可以提供一个强大的估计的有效范围(屏蔽长度)的电子-声子相互作用的属性,无论有限的实验分辨率,维数和电子结构的特定功能,促进了一般方法的分析一类材料。
2020-10-28 cond-mat.str-el
Underdoped cuprates phenomenology in the 2D Hubbard model within COM(SCBA)
用复合算符方法(COM)研究了二维哈伯德模型,并采用自洽玻恩近似(SCBA)计算了剩余自能。COM描述相互作用的电子在新的基本激发出现在系统中,由于强相关性,这些激发之间的残余相互作用的SCBA内处理。分析了低温下中等耦合区中不同填充值(从过掺杂区到欠掺杂区)下的谱函数A(k,ω)、动量分布函数n(k)和费米面的反常特征。对于低掺杂,与普通的费米液体行为的弱相关的金属在高掺杂的对比,我们报告的赝能隙和一些非费米液体功能测量铜酸盐超导体的开放。此外,我们显示扭结的存在下,在计算的电子色散与ARPES数据。
2006-07-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Hole Doping Evolution of the Quasiparticle Band in Models of Strongly Correlated Electrons for the High-T_c Cuprates
采用量子蒙特卡罗(QMC)和最大熵(ME)方法研究了强耦合下单带Hubbard模型的谱函数$A({\bf p},ω)$,其中次近邻电子跃迁的幅度为$t'/t= -0.35$ .这些参数值的选择,以改善比较哈伯德模型与角度分辨光电发射(ARPES)数据$Sr_2 Cu O_2 Cl_2$。窄准粒子(q. p.)在模拟$T=t/3$温度下的QMC分析中,在半填充时和远离半填充时均观察到条带。这样的窄带在价带顶部的态密度中产生大量的重量累积。随着电子密度$< n >$在远离半填充的地方进一步降低,化学势穿过这个具有大量状态的能量窗口,并且通过$< n > \sim 0.70$它已经完全穿过它。在光谱函数中靠近动量$(0,π)$和$(π,0)$的区域比沿着从$(0,0)$到$(π,π)$的对角线的动量对掺杂更敏感。准粒子色散随空穴密度的演化包含了在欠掺杂区最近的ARPES数据中观察到的一些特征。对于足够大的空穴密度,在$(π,0)$的"平“带穿过费米能,这一预测可以用应用于过掺杂铜酸盐的ARPES技术来检验。的q. p.带的人口引入了{ \it隐藏}密度的系统中产生有趣的后果时,准粒子被假定为通过反铁磁波动相互作用,并与BCS间隙方程形式主义研究。特别是,扩展的s-波的区域被发现与d-波在过掺杂的制度,即当化学势几乎完全越过q. p。
1997-02-24 cond-mat.str-el
Parton theory of ARPES spectra in anti-ferromagnetic Mott insulators
角分辨光电子能谱(ARPES)揭示了关联反铁磁体中可移动杂质的特殊性质。但从理论上描述它们,即使是在简化的玩具模型中,仍然是一个挑战。本文研究了$t-J$模型中单个可动空穴的ARPES谱。最近的进展,在微观描述的移动掺杂剂允许我们使用的自旋和电荷的波动在强耦合的几何去耦,从中我们推测一个一对一的关系的一个掺杂剂的光谱函数和光谱的构成自旋在\emph{undoped}父AFM。我们彻底测试这一假设为一个单一的空穴掺杂到一个二维海森堡原子力显微镜通过比较我们的半分析预测到以前的量子蒙特卡罗结果和我们的大规模时间依赖矩阵乘积态(TD-MPS)的光谱函数计算。我们的结论得到了一个描述自旋-电荷束缚态的微观试探波函数的支持,它捕获了准粒子剩余的动量和$t/J$依赖性。我们的猜想表明,在赝能隙相的铜氧化物的ARPES测量可以直接揭示构成自旋的狄拉克费米子的性质。具体来说,我们证明了我们的审判波函数提供了一个微观的解释与费米弧的形成相关的节点周围的光谱重量突然下降,假设额外的挫折抑制远程AFM订购。我们通过研究从二维到一维的交叉来衡量我们的结果,其中自旋子和characteristic分别被限制和取消限制。
2020-01-15 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Pseudogap and photoemission spectra in the attractive Hubbard model
在微观上计算了二维吸引哈伯德模型的角分辨光电子能谱。一个系统的自洽T矩阵方程的数值求解在实时域。由于束缚态的存在,单粒子谱函数具有双峰结构。光谱函数在化学势处被抑制,导致类似赝隙的行为。在高温和高密度的赝间隙减小,并最终消失,这些发现是类似的实验观察的铜酸盐。
1999-02-17 cond-mat.str-el
Evolution of Fermi Liquid Behavior with Doping in the Hubbard Model
用正方晶格体系的化学势函数$μ$计算了紧束缚能带结构的单粒子格林函数$ξ_{\vec p}=-2t\cos p_x-2t\cos p_y -μ$。单粒子自能$Σ({\vec p}, E)$的形式由密度-密度关联函数$χ({\vec q}, ω)$决定,与抛物带情况不同,$μ\gtrsim -2.5t$的密度-密度关联函数产生两个峰。在$ω$的中间值处,近半填充$χ({\vec q}, ω)$变得独立于$ω$(一维行为),这导致$Σ({\vec p},E)$中的一维行为。而$μ\leq -0.1t$不稳定性对费米液体依赖性没有影响。$μ\lesssim -t$恢复了早先在抛物带中发现的对离壳自能$\vec p$和$E$的强依赖性,但对$μ\gtrsim -0.1t$则偏离了这一点。由于$Σ({\vec p}, E)$的虚部的$E$依赖性,谱函数的共振峰宽度$A({\vec p}, E)$在$ξ_{\vec p}$中具有线性依赖性。我们指出,一个精确的详细形式的$Σ({\vec p},E)$将是非常困难的恢复从ARPES数据的频谱密度。
1999-12-21 cond-mat.str-el
Theory of ARPES intensities from the CuO$_2$ plane
我们提出了一个理论的光子能量和偏振依赖的强度从CuO $_2$平面的强关联模型的框架。我们表明,在CuO $_2$平面的电场矢量的$O$ $2p_σ$和$Cu$ $3d_{x^2-y^2}$轨道的“辐射特性”强烈沿CuO $_2$平面,即大多数光电子发射的掠射角。这表明,表面状态在所观察到的ARPES光谱中起着重要的作用,与最近的数据从Sr $_2$ CuCl $_2$ O $_2$一致。我们表明,表面状态和LEED状态的连续体之间的表面状态的色散和Fano共振的组合可能会产生急剧下降,在所观察到的光电子电流作为面内动量的函数,这可以很好地模仿费米表面交叉。这种效应可以解释在不同的光子能量下,Bi 2212中的类空穴费米面和类电子费米面的同时“观察”。我们表明,通过适当的选择光子偏振一方面可以“集中”的辐射特性的平面内轨道对探测器,另一方面使分波之间的干扰从不同的轨道“更建设性”。
2001-09-03 cond-mat.str-el
Photoemission spectra of a two-dimensional S=1/2 quantum antiferromagnet in magnetic fields: a theoretical study
利用精确对角化方法和自洽玻恩近似计算了自旋为1/2的海森堡反铁磁体的角分辨光电子能谱(ARPES)随磁场的变化.在饱和场$B_C$以下,由电子的光电发射产生的自旋波和空穴之间的强散射显著地使准粒子带变窄,其特征在于随着场的增加准粒子能量在$(π,π)$处降低。因此,在ARPES中,准粒子峰在$(π,π)$附近变得更形,在其他地方变得更宽。此外,我们观察到在半饱和场中,$(π,π)$周围出现异常扩展范霍夫区(EVHR),而在零场中,$(π,0)$和$(0,π)$周围的EVHR随着场的增加而逐渐消失。
2003-05-08 cond-mat.str-el
Semimetallic Nature and Magnetic Polarons in EuB6 Studied by Angle-Resolved Photoemission Spectroscopy
温度依赖角分辨光电子能谱(ARPES)进行单晶EuB6样品。通过在扩展布里渊区测量ARPES谱,清晰地观察到以X点为中心的B2p空穴袋,从而证明了EuB6的半金属性质。低于居里温度TC,ARPES谱显示两个B 2p带的分离是由于本地Eu 4f和巡回B 2p电子之间的交换相互作用。交换分裂随温度的升高而变小,并在TC以上消失。此外,费米能级附近的扩散结构仅在TC之上存活。这种行为很好地描述了蒙特卡罗模拟的Kondo晶格模型,从而支持形成的磁极化子在EuB 6,这占电阻率上升接近TC时,降低温度。
2021-07-09 cond-mat.str-el
Electronic structure and quantum criticality in Ba(Fe$_{1-x-y}$Co$_{x}$Mn$_{y}$)$_{2}$As$_{2}$, an ARPES study
采用角分辨光电子能谱(ARPES)和密度泛函理论计算方法研究了Ba(Fe 1-x-yCoxMny)2As 2(x=0.06和0<=y <=0.07)的电子结构.从ARPES,我们推导出,由Mn的Fe的替代不会导致空穴掺杂,表示诱导的空穴的本地化。测量的光谱函数的评估并不表明发散的有效质量或散射率接近最佳掺杂。因此,目前的ARPES结果表明,准粒子相互作用的持续演变,因此质疑以前的量子临界方案。
2013-06-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Why is the ARPES anti-nodal singularity at 40 meV shifted in superconducting state of HTSC, but the kink at 70 meV is not?
基于电子-声子(EPI)相互作用中的前向散射峰,提出了高温超导中准粒子自能的理论模型。通过假设EPI占主导地位,该模型以一致的方式定性地解释了最近的ARPES结果。后者示出了一个扭结的正常状态准粒子能量在70毫电子伏的节点方向,这是(令人惊讶的)不转移的超导(SC)状态,而奇异性在40毫电子伏的反节点方向转移的SC间隙。该模型预测的光谱函数,这是在ARPES观察到的倾角驼峰结构。
2003-08-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Photoemission spectra of massless Dirac fermions on the verge of exciton condensation
角分辨光电子能谱(ARPES)是研究二维层状材料中电子关联的有力工具。在这封信中,我们证明,ARPES可以用来探测激子凝聚在空间上分离的系统中的电子和空穴的门控技术在双层石墨烯或拓扑绝缘体薄膜。
2012-09-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Extracting the spectral function of the cuprates by a full two-dimensional analysis: Angle-resolved photoemission spectra of Bi2Sr2CuO6
最近,角分辨光电子能谱(ARPES)研究发现,在不同的高温超导体族中,在0.3-0.5eV附近的高束缚能处存在色散异常。为了进一步研究这种异常,我们提出了一个新的二维拟合方案,并将其应用于强过掺杂Bi_2Sr_2CuO_6铜氧化物超导体的高统计ARPES数据。这个过程允许我们在扩展的能量和动量范围内提取这些自能量。据发现,Bi 2Sr 2CuO 6的光谱函数可以使用一个小的紧束缚参数和一个弱的动量依赖的自能高达0.7 eV的结合能和整个第一布里渊区参数化。此外,分析给出了估计的动量依赖的矩阵元素,一个量,这是经常被忽略的ARPES分析。
2008-03-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Orbital Nematic Order and Interplay with Magnetism in the Two-Orbital Hubbard Model
受铁基超导体FeSe和铁磷属元素化物的角分辨光电子能谱(ARPES)研究的启发,我们在双轨道哈伯德模型下研究了FeSe和铁磷属元素化物的轨道有序性及其与反铁磁性的相互作用.我们使用无规相位近似(RPA)来计算轨道和磁磁化率对相互作用强度和电子密度(掺杂)的依赖性。为了解释RPA未捕获的强电子相关性,我们进一步采用了能够捕获对称破缺磁性和轨道有序相的非微扰变分簇近似(VCA)。这两种方法都表明,电子和空穴掺杂的影响这两个订单不同。虽然空穴掺杂倾向于抑制磁性和轨道有序,但电子掺杂抑制磁性更快。至关重要的是,我们找到了一个现实的参数制度,为中等电子掺杂,稳定轨道向列性的情况下,远程反铁磁秩序。这让人想起最近在FeSe和一些铁磷属元素化物材料中观察到的非磁性轨道向列相,并提出了至少在某些情况下,观察到的电子向列性可能主要是由于轨道而不是磁性波动的可能性。
2014-10-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Can the bosonic coupling constant be extracted from the ARPES scattering rate in cuprate superconductors?
分析了近年来在高温超导铋酸盐\cite{Kordyuk}上获得的自能虚部的ARPES结果。通过接受将自能分成费米液体和玻色子部分的“费米玻色”{ \it划分程序}--这是在\cite{Kordyuk}中提出的,人们得到非常小的玻色子耦合常数,$λ_{B, Im} <0.2$。如果这个过程是正确的,那么标准的埃利亚什伯格理论就使得任何玻色子配对机制都变得无关紧要了。因此,我们面临着一个三难困境:(1)放弃"费米-玻色“除法程序\cite{Kordyuk} ;(2)放弃Eliashberg理论;(3)放弃在三步模型中解释ARPES数据,其中ARPES强度与准粒子谱函数$A(\mathbf{k},ω)$成正比。然而,由于在70 meV \cite{Lanzara}下从ARPES节点扭结中提取的玻色子耦合常数(测量自能的实部)比从ARPES线宽中提取的大得多,这意味着在\cite{Kordyuk}中进行的“费米-玻色”除法程序是不明确的。
2004-04-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
From Mott insulator to overdoped superconductor: Evolution of the electronic structure of cuprates studied by ARPES
我们回顾我们的角度分辨光电子能谱(ARPES)的结果,不同的层状氧化物超导体,和它们的绝缘母体化合物。重点讨论了低能激发的一些最新问题,如费米面和剩余费米面,赝能隙和类d波色散,最后讨论了ARPES谱中多电子成分、多体效应和超流密度的特征。我们将集中在电子结构的系统性变化,这可能是相关的发展,从莫特绝缘体过度掺杂超导体的演变的全面图片。
2001-07-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Effects of electron-phonon coupling in angle-resolved photoemission spectra of SrTiO3
利用角分辨光电子能谱(ARPES)研究了Nb掺杂SrTiO_3的O_2 p能带结构,在该结构中,电子的浓度很低,并被掺杂到d_0带绝缘体中。我们发现,在M [k =(pi/a,pi/a,0)]和R [k =(pi/a,pi/a,pi/a)]点处的价带最大值处的ARPES光谱从费米能级(EF)以下约3.3 eV开始,与3.3 eV的间接带隙和导带底部的EF位置一致。然而,ARPES谱的峰位置从3.3 eV阈值向更高的结合能移动~ 500 meV。由于在M和R的频带有纯O 2 p字符,我们属性这~ 500 meV的位移到强耦合的氧p空穴与光学声子在类比中观察到的d-电子光电子能谱在各种过渡金属氧化物的峰值位移。
2007-12-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Identifying the Background Signal in ARPES of High Temperature Superconductors
高温铜氧化物超导体的光电子能谱的一个有趣的特征是在布里渊区的未占据区域中存在大信号(称为“背景”)。在这里,我们目前的数据表明,这个信号的起源是外在的,最有可能是由于强散射的光电子。我们还提出了一种分析方法,可以用来减去背景信号。
2003-11-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Strong surface termination dependence of the electronic structure of polar superconductor LaFeAsO revealed by nano-ARPES
利用角分辨光电子能谱(ARPES)对铁基超导体的电子结构进行了深入的研究。相当多的研究集中在LaFeAsO家族,显示出最高的转变温度,以前的ARPES研究发现费米表面比散装理论计算预测的要大得多。的差异已被归因于终止依赖的表面状态的存在。在这里,使用光电子能谱与亚微米聚焦束斑(纳米ARPES),我们已经成功地测量了LaFeAsO的LaO和FeAs终端的电子结构。我们的数据揭示了不同的表面终端非常不同的带色散和核心水平的光谱,表明以前的宏观焦点ARPES测量是不完整的。我们的研究结果提供了直接的证据,表面驱动的电子结构重建在LaFeAsO,包括终端依赖的费米能级的表面态的形成。这种新的实验技术,我们已经证明是非常强大的,当应用于这种原型化合物,现在可以用来研究各种材料与不同的表面终端。
2022-08-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Temperature dependence of the angle resolved photoemission spectra in the undoped cuprates: self-consistent approach to the t-J-Holstein model
我们开发了一种新的自洽方法来研究角分辨光电子能谱(ARPES)的一个洞的t-J-Holstein模型给出完美的协议与数字精确的Diagrammatic Monte Carlo数据在零温度下的所有制度的电子-声子耦合。推广到有限温度的方法,我们发现,在未掺杂的铜酸盐的ARPES的异常温度依赖性的解释合作的相互作用的耦合的孔的磁波动和强的电子-声子相互作用。
2007-07-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Theoretical study on isotopic shift in angle-resolved photoemission spectra of Bi2Sr2CaCu2O8
本文在二维CuO 2导电平面模型的基础上,采用路径积分理论研究了高温超导体的角分辨光电子能谱(ARPES),其中包括电子-电子(e-e)和电子-声子(e-ph)相互作用。与Bi_2Sr_2CaCu_2O_8的实验结果比较,我们发现在ARPES中实验观察到的同位素带移是由于非对角二次e-ph耦合,而e-e排斥的存在部分地抑制了这种效应.
2007-11-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The electronic structure of a doped Mott-Hubbard surface
本研究通过ARPES和扫描隧道测量结合DFT+U及Mott-Hubbard模型,揭示了Sn/Si(111)表面硼掺杂诱导金属化的机制,发现次次表面硼掺杂是金属化的关键。
2025-06-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Denoising and feature extraction in photoemission spectra with variational auto-encoder neural networks
University of Virginia(弗吉尼亚大学)
近年来,不同的机器学习(ML)模型已分别用于从原始角分辨光电子能谱(ARPES)数据获得的能量-动量色散强度图的特征提取和降噪。在这项工作中,我们采用了一个浅层变分自动编码器(VAE)神经网络来展示使用ML进行ARPES色散图去噪和特征提取的前景。
2022-03-14 cond-mat.str-el cs.LG physics.ins-det
Effects of the Hybridization on the Fermi Surface of an Extended $d-p$ Hubbard Model
在双极近似下研究了扩展的$d-p$哈伯德模型在空穴和电子掺杂两种情况下的费米面。利用Beenen和Edwards提出的因式分解方法,研究了单重态$d_{x^2-y^2}$波配对的超导性. $d-p$杂交对FS的影响是目前工作的主要焦点。然而,空穴和电子掺杂制度和掺杂和库仑相互作用对FS的影响之间的不对称性也进行了研究。特别是,它示出的交叉从类空穴到类电子FS的深刻影响的$d-p$杂化的空穴掺杂的情况下。已经证实,杂交的效果是非常明显的鞍点$(0,\pmπ)$和$(\pmπ,0)$,在$d_{x^2-y^2}$波对称的特殊情况下,超导序参量的强度是最大的周围。在电子掺杂的情况下,在FS中的交叉没有得到验证。在空穴和电子掺杂制度的FS拓扑结构的掺杂依赖性是在最近的实验ARPES结果与La $_{2-x}$ Sr $_{x}$ CuO $_4$(空穴掺杂)和Nd $_{2-x}$ Ce $_x$ CuO $_4$(电子掺杂)。
2006-10-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con