顶氧振动在 d 波铜基超导中的主导作用及其与自旋涨落的关联
超导电性
2021-06-02 v2
摘要
提出了一种基于高温 Tc 铜基超导体 BiSCO 的微观理论，其主配对通道源于相邻 SrO 离子绝缘层中顶氧原子 40meV 横向振动导致的 CuO 面内电子配对。振动带电原子与二维电子气之间的分离产生了前向散射峰，进而在 Eliashberg 形式下导致 d 波配对。该声子模式自然解释了 ARPES 观测到的能带色散中的扭折以及 O16 到 O18 同位素替代在常态下的效应。为描述赝能隙物理，采用了具有跳跃参数 t' = -0.17t 和同位排斥 U = 6t 的单带四重对称 Hubbard 模型。它描述了低掺杂下的莫特绝缘体，而在较高掺杂下，赝能隙物理（仍为强关联）可由对称化平均场模型及包含屏蔽的重整化 U 近似。在此近似下还获得了局域反铁磁赝能隙与顺磁过掺杂相之间的转变线位置以及描述与二维电子气耦合的自旋涨落的磁化率。超导 d 波能隙主要源于声子通道，但受自旋涨落辅助（15-20%）。获得了能隙和 Tc 对掺杂的依赖性以及同位素替代效应，且与实验一致。
引用
@article{arxiv.2003.03521,
title = {Apical oxygen vibrations dominant role in d-wave cuprate superconductivity and its interplay with spin fluctuations},
author = {Baruch Rosenstein and B. Ya. Shapiro},
journal= {arXiv preprint arXiv:2003.03521},
year = {2021}
}