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$d$-波 cuprate 超导体中量子临界点附近的固定点与临界温度

超导电性 2026-05-29 v2 强关联电子

摘要

我们研究了由称为 τ0,x,y,z\tau_{0,x,y,z}-Type QCPs 的潜在量子临界点(QCPs)驱动的临界行为,具体聚焦于 dd-波 cuprate 超导体。基于重整化群方法,我们构建了所有相互作用参数的耦合流方程,并获得了若干独特特性。一方面,相互作用参数在特定临界能量尺度上流向若干固定点(FPs)。我们确定了两种不同类型的 FPs,分别位于洁净极限下。FP-I 由二次参数的发散特征,表现为对相互作用参数变化的鲁棒性。相比之下,FP-II 由三次和四次相互作用参数主导,对初始条件敏感,导致分为五个子类。此外,我们发现无序散射可影响费米子速度和临界能量尺度,甚至在 τx,z\tau_{x,z}-QCPs 附近使某些 FPs 不稳定,使系统趋向被抢占的无序诱导 FP。另一方面,我们发现量子涨落在接近这些 QCPs 时对决定临界温度(TcT_c)起关键作用。在接近 τx\tau_x-QCP 时,TcT_c 对 FP-I 和 FP-II 均显著抑制。相比之下,在接近 τ0\tau_0-QCP 时,FP-I 的 TcT_c 显著下降,而 FP-II 的 TcT_c 仅略有下降。相反,在接近 τy\tau_y-QCP 时,TcT_c呈上升趋势,在 vΔ0/vF00.25v_{\Delta 0}/v_{F0} \sim 0.25处呈现显著峰值。然而,数值分析表明 τz\tau_z-QCP 可能在物理上不可实现。此外,我们意识到 TcT_c 还可以通过在 τx\tau_x-QCP 附近出现的无序诱导 FPs 进行修改。上述发现将为理解 dd-波 cuprate 超导体及相关材料的临界低能特性提供宝贵的见解。

关键词

引用

@article{arxiv.2503.20347,
  title  = {Fixed points and critical temperature near quantum critical points in $d$-wave cuprate superconductors},
  author = {Qi-Qi Yue and Yi-Sheng Fu and Jing Wang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2503.20347},
  year   = {2026}
}

备注

23 pages, 18 figures