配对涨落与赝能隙在铜氧化物霍尔效应中的联合效应

利用线性响应理论研究了铜氧化物超导体中温度依赖霍尔系数的正常态行为。霍尔电导率至关重要，因为其符号与大小直接反映了电荷载流子的符号以及粒子-空穴不对称性效应的强度。在此我们应用一种强配对涨落理论，该理论包含了已知在铜氧化物输运中重要的赝能隙效应。因此，在转变温度附近，我们的理论方法超越了传统的超导涨落形式体系。在此区域内，横向与纵向电导率中均可明显看到赝能隙效应，且玻色子响应显式地满足规范不变性。激发谱中存在能隙在更高温度下同样明显，此时带隙费米子准粒子是霍尔系数的主要贡献者。因此，观测到的霍尔系数非单调温度依赖源于费米子准粒子与玻色子涨落之间微妙的相互作用。我们工作的一个重要特征是，库珀对涨落产生的霍尔电导率符号与其费米子组分的符号相同。因此，我们发现转变温度以上霍尔系数无符号改变。这一预言在远离特殊电荷有序化学计量比的实验中被证实。本文给出的理论结果提供了可被实验验证的关键特征，从而能够检验当前理论。