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条纹超导体:铜氧化物如何交织自旋、电荷与超导序

超导电性 2009-11-04 v4 强关联电子

摘要

最近在原始铜氧化物高温超导体 {La2x_{2-x}Bax_xCuO4_4} 上进行的输运实验揭示了一系列显著的转变与交叉,这些转变与交叉引起了一种动力学降维现象,其中块体晶体在两个方向上本质上是超导的,而在第三个方向上仍表现为劣金属。我们将这些现象识别为源于一种独特的新超导态,即“条纹超导体”,其中超导序是空间调制的,因此其体平均值零。在此,除了概述显著的实验发现外,我们还勾勒了该态的序参量理论,强调了条纹超导体与普通(均匀)超导体根本不同的若干方面,特别是其对淬致无序的响应。我们还展示了在相互作用电子模型上的 DMRG 计算结果,其中确立了超导序的符号振荡。最后,我们推测了该态与其他铜氧化物实验的相关性,包括最近在磁场中 {La2x_{2-x}Srx_xCuO4_4} 的光学研究、欠掺杂 {YBa2_2Cu3_3O6+x_{6+x}} 的中子散射实验,以及在 {Bi2_2Sr2_2CaCu2_2O8+δ_{8+\delta} } 的 STM 和 ARPES 研究中观察到的众多反常现象。

关键词

引用

@article{arxiv.0901.4826,
  title  = {Striped superconductors: How the cuprates intertwine spin, charge and superconducting orders},
  author = {Erez Berg and Eduardo Fradkin and Steven A. Kivelson and John Tranquada},
  journal= {arXiv preprint arXiv:0901.4826},
  year   = {2009}
}

备注

40 pages, 5 figures, Submitted to New. J. Phys. a focus issue on "Superconductors with Exotic Symmetries"; new version with minor changes; new version