无序诱导相互作用与铜氧化物相图

自然界中存在一些过程类似于真实力，但源于局部能量最小化。最著名的例子是导致某些材料中磁有序的交换相互作用。我们发现了一种新的类似过程，它与导致铜氧化物超导体中电荷不均匀性的电子相分离转变有关。这里由 Cahn-Hilliard 扩散方程描述的局部自由能最小化，驱动电荷进入低密度和高密度区域。这种运动产生了一个具有双重效应的有效势：产生微小的孤立区域或微晶粒，以及促进局部或晶粒内超导配对的二体吸引。因此，与颗粒超导体一样，超导转变分两步出现。首先是局部晶粒内超导振幅的出现，然后在更低温度下，通过晶粒间 Josephson 耦合实现超导相位转变或电阻率转变。我们在此表明，该方法再现了铜氧化物相图的主要特征，对赝能隙相给出了清晰的解释，并给出了隧穿实验测量的依赖于位置的局部态密度能隙 $\Delta(\vec r)$。