模型：欠掺杂氧化铜超导体中 commensurate 电荷密度波

本文提出并研究了一种简单模型，用于描述欠掺杂铜超导体（单层 Bi$_2$Sr$_{2-x}$La$_x$CuO$_{6-x}$ (Bi2201)、双层 Bi$_2$Sr$_2$CaCu$_2$O$_{8+\delta}$ (Bi2212) 和三层 Bi$_2$Sr$_2$Ca$_2$Cu$_3$O$_{10+\delta}$ (Bi2223)）中 commensurate 电荷密度波（CCDW）的贡献。 在超导临界温度 $T_c$ 之上、介于伪能隙转移温度 $T_p > T_c$ 之间，CCDW 在 CuO$_2$ 层的氧原子位点上形成，携带 $\pm\delta e$ 的多余电荷（其中 $e$ 为电子电荷），并在交替的氧原子位点上交替排列。该模型等价于在二维正方形晶格上具有斜向相互作用 $J' , J>0$ 的 $N$ 层二维伊辛模型。对于强耦合情形，我们在 $L\times M\times N$ 个格点 sections 上解析地证明，当 $J'\rightarrow\pm \infty$ 时，配分函数简化为具有 $L\times M$ 个格点且 $J$ 被取代为 $NJ$ 的有效单层模型的配分函数。因此，CCDW 由于多层结构而受到强烈增强和稳定，这很可能解释了在欠掺杂 Bi2212 单片中观察到的增强的 THz 辐射，以及对 Bi2212 及相关化合物大量实验中所暗示的具有 $d_{x^2-y^2}$ 波动力学对称性的超导序参数证据。