铜氧化物超导体中的量子临界点在哪里?
摘要
空穴掺杂铜氧化物中的输运测量显示,其正常态是一种“奇异金属”,电阻随温度线性变化。这种奇异金属相通常被识别为零温量子临界点(QCP)在空穴密度x=x_m(接近最佳掺杂)处的量子临界区域。该图像的一个长期存在的问题是,超导相内的低温实验并未显示出这种最佳掺杂QCP的令人信服的迹象(除了在某些超导临界温度较低的铜氧化物中)。我回顾了提出该谜题简单解决方案的理论工作。正常态中的交叉被认为是由x_m处的QCP控制的,该QCP与“大”费米面金属中自旋密度波(SDW)序的出现有关,导致x<x_m时出现小的费米口袋。一个关键效应是,低温下超导性的出现扰乱了最简单的典型量子临界交叉相图。特别是,超导性与SDW序之间的竞争将实际的QCP“移动”到欠掺杂区域中更低的掺杂浓度x_s < x_m,因此SDW序仅存在于x<x_s。我回顾了与x_m和x_s处QCP相关的相变和交叉:由此得到的作为x、温度和施加磁场函数的相图一致地解释了近期许多实验。
引用
@article{arxiv.0907.0008,
title = {Where is the quantum critical point in the cuprate superconductors?},
author = {Subir Sachdev},
journal= {arXiv preprint arXiv:0907.0008},
year = {2010}
}
备注
6 pages, 5 figures, Talk at the Conference on Quantum Criticality and Novel Phases, Dresden; (v2)+(v3) added clarifications and refs; (v4) added discussion on electron-doped superconductors and three-dimensional figure; (v5) Included addendum based on discussions at conference, and 2 new figures; (v7) discussion of early experimental work of Panagopoulos et al