掺杂莫特绝缘体中准粒子的涌现
强关联电子
2020-11-17 v2 超导电性
摘要
莫特绝缘体在掺杂后如何演变为弱耦合金属，是理解各种涌现关联现象的核心问题。为了分析这种演化及其与高温铜氧化物超导体的联系，我们利用超团簇上的团簇微扰理论研究了掺杂哈伯德模型的单粒子谱。从极低掺杂开始，我们识别出一个在费米能级处立即形成的、经过强烈重整化的准粒子色散，以及在更高结合能处一个减弱的极化子边带。在低掺杂区域，准粒子谱权重大致以两倍于掺杂率的速率增长，但该速率在最佳掺杂时减半。在重掺杂区域，我们发现了强烈的电子-空穴不对称性以及莫特谱特征的持续存在。最后，我们讨论了单带哈伯德模型在描述单层铜氧化物 La_{2-x}Sr_xCuO_4 (0 ≤ x ≤ 0.15) 上通过角分辨光电子能谱（ARPES）测量的节点谱演化方面的适用性。这项工作为哈伯德模型对高温铜氧化物超导体电子性质的预测能力建立了基准。
引用
@article{arxiv.1909.09288,
title = {Emergence of Quasiparticles in a Doped Mott Insulator},
author = {Yao Wang and Yu He and Krzysztof Wohlfeld and Makoto Hashimoto and Edwin W. Huang and Donghui Lu and Sung-Kwan Mo and Seiki Komiya and Chunjing Jia and Brian Moritz and Zhi-Xun Shen and Thomas P. Devereaux},
journal= {arXiv preprint arXiv:1909.09288},
year = {2020}
}
备注
7 pages, 5 figures