高温铜氧化物超导体中的超导与赝能隙转变温度及 $T_{c}$ 的压强依赖性
超导电性
2020-01-07 v2 强关联电子
摘要
我们推导了高温铜氧化物超导体超导(SC)与赝能隙(PG)转变临界温度随掺杂变化的解析表达式。这些表达式与单层材料(如 LSCO、Bi2201 和 Hg1201)及多层材料(如 Bi2212、Bi2223、Hg1212 和 Hg1223)的实验数据均高度吻合。当化学势为零时出现最优掺杂,从而给出最优 SC 转变温度的普适表达式。由此可对这类温度随层数 的增长给出定量描述,其精确适用于铜氧化物的 、 和 族。我们研究了 SC 转变温度的压强依赖性,对不同材料与掺杂均获得与实验数据的极好吻合。这些结果源于巡游氧空穴的有效哈密顿量,其中既包含氧空穴间的电排斥,也包含其与局域铜离子的磁相互作用。我们表明前者导致 SC 相,后者导致 PG 相,铜氧化物的相图源于两者的竞争。该哈密顿量定义于二分氧格子上,这源于仅 与 氧轨道交替地与 铜轨道杂化。由此,我们能为 SC 与 PG 序参量的 对称性及 ARPES 实验中观测到的费米口袋提供统一解释。
引用
@article{arxiv.1908.07028,
title = {Superconducting and Pseudogap Transition Temperatures in High-Tc Cuprates and the $T_{c}$ Dependence on Pressure},
author = {E. C. Marino and Reginaldo O. Corrêa and R. Arouca and Lizardo H. C. M. Nunes and Van Sérgio Alves},
journal= {arXiv preprint arXiv:1908.07028},
year = {2020}
}