Sr$_{2}$RuO$_{4}$声子动力学的微观计算及其与La$_{2}$CuO$_{4}$的比较

我们在线性响应理论中定量计算了低温超导体Sr$_{2}$RuO$_{4}$的声子动力学，并将其与结构同晶型的高温超导体La$_{2}$CuO$_{4}$进行了比较。我们的计算修正了基于LDA的计算的一个典型缺陷，即总是预测过大的电子$k_{z}$色散，不足以描述真实材料中的c轴响应。通过更实际地计算电子能带结构，我们确定了密度响应函数的频率和波矢依赖的不可约极化部分，并将其用于绝热和非绝热声子计算。我们对Sr$_{2}$RuO$_{4}$的分析揭示了其与$p$型和$n$型掺杂铜酸盐晶格动力学的重要差异。与来自非弹性中子散射的实验证据一致，对于铜酸盐超导体具有普遍性的、与掺杂相关的强耦合高频氧键伸缩模（OBSM）的异常软化，在Sr$_{2}$RuO$_{4}$中分别被大幅抑制或完全缺失，这取决于Ru4d轨道在位库仑排斥的实际值。此外，在Sr$_{2}$RuO$_{4}$中也缺少一个特征性的、具有非常陡峭色散并与电子强耦合的$\Lambda_{1}$模。而且，我们评估了Sr$_{2}$RuO$_{4}$中声子-等离激元情景的可能性，该情景最近已被证明对于La$_{2}$CuO$_{4}$是现实的。与La$_{2}$CuO$_{4}$相反，在Sr$_{2}$RuO$_{4}$中，非常低的等离激元沿c轴是过阻尼的。