NdCuO 中声子动力学与电荷响应的微观建模

本文基于电子密度响应的微观建模，提出了对 n 型掺杂高温超导体（HTSC）NdCuO 声子动力学与电荷响应的描述。该方法从绝缘态开始，经由欠掺杂奇异金属态，过渡到更常规的金属态，通过电荷响应的严格求和规则，实现了逐次的轨道选择性不可压缩 - 可压缩相变。本文针对 n 型掺杂高温超导体的方法修正了近期应用于 p 型掺杂化合物的建模，并表达了由掺杂引入的电子 - 空穴不对称性。我们给出了一个与铜氧化物电子态建模一致的定性物理图像，其中足够广泛的轨道自由度（即 Cu3d/4s 和 O2p）至关重要。在线性响应理论框架下，我们计算了不同相中的完整声子色散曲线。特别是，我们研究并比较了实验在 p 型掺杂高温超导体中以及最近在 n 型掺杂 Nd$_{1.85}$Ce$_{0.15}$CuO$_{4}$中发现的强掺杂依赖的异常高频氧键伸缩模（OBSM）与非弹性中子散射及非弹性 X 射线散射的实验结果。我们计算了 n 型掺杂 NdCuO 中 OBSM 的反交叉情景，这在 p 型掺杂 LaCuO 中并不存在，并将其归因于不同的晶体结构。我们还研究了由于电荷涨落类型的非局域电子 - 声子相互作用效应导致的异常 OBSM 的声子诱导电子电荷重分布，这种效应被认为是动态条纹产生的原因。