超导的带间配对理论

我们研究了一个基于来自不同带的电子组成的库珀对的高温超导体模型。我们提出与铜氧化物相关的两个带由 Cu dx2-y2、dz2、平面 O psigma 和顶角 O pz 轨道组成。沿着布里渊区的对角线 kx=ky，两个带的费米面可能交叉。我们将最高 Tc 的最佳掺杂与此点联系起来，因为只有在这个接触点附近，带间库珀对在能量上才可能形成。由于带间库珀对与其自身缺乏时间反演不变性，约瑟夫森隧穿的标准解释被改变，使得单粒子隧穿矩阵元的详细性质对超电流有贡献。我们证明了来自约瑟夫森隧穿的 dx2-y2 能隙观测源于我们的模型，其中配对由声子引起。我们为 LaSrCuO 在费米能量处的两个带写出了一个具有现实参数的 Hubbard 模型。计算了 nmr 中的反常正常态特征，并将其定性解释为由于交叉点附近两个带的特性所致。使用标准的 Bloch-Boltzmann 输运理论计算了霍尔效应。观察到的霍尔系数的强温度依赖性被重现，这是由于在掺杂非常接近费米面接触点时，由于与另一个带的带排斥，载流带的费米面发生强烈重塑。对于 nmr 和霍尔效应也获得了合理的定量一致性。由于第二个带在 k 空间中的接近性，可以强烈弛豫电流，以及载流带的“小尺寸”，预计在最佳掺杂时会出现线性电阻率。