高温超导体中的霍尔效应与电导率:守恒近似
超导电性
2009-10-31 v1
摘要
高温 cuprate 超导体在正常态下的霍尔系数 R_H 显示显著的非费米胶子行为:R_H 随温度遵循 Curie-Weiss 型依赖,在弱掺杂化合物中,|R_H|远大于 1/|ne|。此外,R_H 对掺杂为孔隙的材料为正,对掺杂为电子的材料为负,尽管它们具有相似的空穴类费米面。本文从接近反铁磁 (AF) 费米胶子视角解释了这一长期存在的难题。我们认真考虑了对电流进行顶点修正,这在常规 Boltzmann 输运近似中被忽略,却是满足守恒定律所必需的。得到的总电流 J_k 取值被放大,已不再与费米面垂直。正是通过此机制,解释了高温 cuprate 中 R_H 异常行为。我们发现,基于施加于单带 Hubbard 模型的涨落-交换 (FLEX) 近似的数值计算,能够良好再现高温 cuprate 中 R_H 随温度和(电子或空穴)掺杂程度的依赖。我们还讨论了 R_H 在其他接近 AF 金属中的温度依赖,如 V2O3、kappa-BEDT-TTF 有机超导体以及靠近 AF 相边界的重量子子系统。
引用
@article{arxiv.cond-mat/9905427,
title = {Hall Effect and Resistivity in High-Tc Superconductors: The Conserving Approximation},
author = {Hiroshi Kontani and Kazuki Kanki and Kazuo Ueda},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/9905427},
year = {2009}
}
备注
19 pages, to appear in Phys. Rev. B, No.59, Vol.22, 1999