SrCuO$_2$ 的角度分辨光电子能谱的准粒子描述
超导电性
2025-10-20 v1 材料科学
强关联电子
摘要
SrCuO 长期以来被视为相互作用电子的准一维（1D）系统的近原型实现，具有短程相互作用。在此框架下，实验观测——通过一维 Hubbard 模型的透镜进行解释——表明电子和空穴激发衰变为两种（非物理的）集体玻色模式：携带自旋自由度的自旋子和携带电荷自由度的空穴子。这一模型被称为自旋-电荷分离，最直接的证据来自角度分辨光电子能谱（ARPES），其中光诱导的空穴衰变为这些激发的连续谱。在这里，我们提出了一种基于第一性原理、自洽且无参数的多体微扰理论的替代视角。在这一修正的准粒子框架中，ARPES 可被理解为长程反铁磁基态中弱无序引起的一体效应。自旋子支的出现自然地源自自旋无序，异常线宽被准确捕获，并且我们为非磁性布里渊区边界处观测到的谱权重的出现提供了一个令人信服的解释。这一重新解释为先前归因于自旋-电荷分离的关键实验特征（包括光学电导率中观测到的特征）提供了统一的解释。此外，我们表明 SrCuO 表现出显著的链间耦合，同时影响其一粒子和二粒子谱函数。通过将 SrCuO 的谱特征与 LaCuO 进行比较，我们论证 SrCuO 与二维铜酸盐共享显著的相似性——两者均根植于一个共同的 CuO plaquette 基分子轨道框架。
引用
@article{arxiv.2510.06693,
title = {Quasiparticle Description of Angle-Resolved Photoemission Spectroscopy for SrCuO2},
author = {Dimitar Pashov and Casey Eichstaedt and Swagata Acharya and Mark van Schilfgaarde},
journal= {arXiv preprint arXiv:2510.06693},
year = {2025}
}