掺杂 Mott 绝缘体中非均匀 d 波超导态
超导电性
2009-11-07 v4 强关联电子
摘要
最近的扫描隧道显微镜(STM)测量发现了在高 Tc 超导体 BSCCO 中显著的电子非均匀性, 即局�密度( LDOS )和超导能隙在纳米尺度上的空间变化。基于实验发现, 我们推测这种非均匀性源于局部氧掺杂水平的变化, 且可能是 doped Mott 绝缘体在原子尺度上对掺杂离子势的非惯常屏蔽所致, 这种尺度与短相干长度相当。本文中我们对这种观点提供了理论支持。我们在广义 t-J 模型中研究掺杂 Mott 绝缘体, 其中掺杂伴随着以 BiO 平面为中心的离子库仑势。我们计算了 LDOS 谱、积分 LDOS 以及局部超导能隙, 对实验进行详细比较, 并发现与实验数据高度吻合。我们强调掺杂 Mott 绝缘体中非惯常的屏蔽作用, 并指出在纳米尺度上占主导的是非线性屏蔽, 这就是电子非均匀性的来源。它导致局部空穴密度的强烈非均匀重新分配, 并促进局部掺杂浓度概念的形成。我们发现这种非均匀性结构在 STM 隧道微导电导的所有能尺度上都呈现出来, 并阐明了常数隧道电流模式数据与反映常数尖端-样品距离相同数据之间的相似性和差异性。我们还讨论了在欠掺杂情况下, 非线性屏蔽使空间电子结构转化为一种滴管状混合物，其中小的配对能隙嵌入背景中具有更大能隙的单粒子激发。
关键词
引用
@article{arxiv.cond-mat/0107004,
title = {Inhomogeneous d-wave superconducting state of a doped Mott insulator},
author = {Ziqiang Wang and Jan R. Engelbrecht and Shancai Wang and Hong Ding and Shuheng H. Pan},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0107004},
year = {2009}
}
备注
19 pages, final version