超越铜氧化物超导体电荷动力学中的在位 Hubbard 相互作用

在这篇综述中，我们首先展示了来自共振非弹性 X 射线散射数据的令人信服的证据，突出了长程库仑相互作用在铜氧化物电荷动力学中的重要性，特别是在面内动量 $q=(0,0)$ 附近。我们表明，这些实验观察结果可以被层状 t-J-V 模型很好地捕捉，该模型扩展了标准的 t-J 框架，包含了长程库仑相互作用 $V$ 和层状结构。这一新视角阐明了电荷动力学如何重正化单粒子激发性质，从而导致了几个深刻且往往有悖直觉的后果。我们证明，电子色散不表现出尖锐的扭折，并且尽管朗道准粒子的谱权重被显著抑制，它们在低能极限下依然存在。我们进一步表明，虽然仅靠电荷涨落不能完全解释赝能隙，但它们是理解其形成的关键组成部分。此外，我们揭示了光学等离激元激发产生了费米子准粒子，即等离激元子，它们产生了一个独特的非相干复制带。我们认为，准确描述这些等离激元效应需要三维理论方法。这种对等离激元激发的视角可能为一个长期存在的难题提供关键的新线索：为什么每单位晶胞包含超过两个 CuO2 层的多层铜氧化物超导体，始终表现出比其单层对应物更高的临界温度 $T_c$。最后，我们回顾了超导性的自旋涨落机制所面临的“自抑制效应”，并展示了屏蔽库仑相互作用在自旋涨落机制中对于实现高温超导的重要性。