铜基超导体中的准粒子态密度、局域化与分布无序

我们利用一种精确实空间方法，结合已知的铜基超导体实际细节，探究了各类随机无序对二维 d 波超导体准粒子态密度的影响。研究发现，随机在位能和类点幺正杂质模型分别会在窄分布和低浓度下导致费米能处态密度消失，并在不切实际的大无序水平下产生有限但受抑制的态密度。与此同时，由位于铜氧平面之外杂质引起的平滑无序，在真实杂质浓度下会产生有限态密度。对于平均势为零的平滑无序情形，我们发现准粒子态密度在零能处在大杂质浓度下出现共振。我们讨论了这些结果对计算得到的低温比热的影响，发现其行为受系统中存在无序量的强烈影响。我们还计算了各类无序下局域化长度随无序强度的变化，发现中高能态在低无序下为准扩展态，而费米能附近的态则强局域化，其局域化长度表现出对无序量不寻常的依赖关系。我们评论了铜基超导体中无序的起源，并基于扫描隧穿谱与比热实验的已知结果给出了相应限制。