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高温超导赝能隙态电子低能散射的解析与数值研究
结题报告
批准号:
11904413
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
24.0 万元
负责人:
吴为
依托单位:
学科分类:
A2009.强关联体系
结题年份:
2022
批准年份:
2019
项目状态:
已结题
项目参与者:
--
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中文摘要
高温超导赝能隙态是指在铜氧化物高温超导体中,当温度高于超导临界温度时,出现在欠掺杂区域的一个关联电子态。在赝能隙态,电子没有超导电性,但是会有一个部分打开的单粒子能隙。赝能隙态中的电子多体效应很强,具有许多反常的物理特性。对赝能隙态本质的认识和理解被认为是当今凝聚态领域中的重点和难点问题之一。近年来,一些数值模拟计算,以及一部分间接实验证据显示,在赝能隙态,电子的低能散射似乎可以形成一个近似极点的强散射峰。准极点型散射峰的出现暗示着赝能隙态的本质也许可以用一个较为简洁的低能理论来描述。本项目将综合运用不同的解析、数值方法来交叉研究赝能隙态里的低能电子散射,探究散射峰的系统参数依赖性,揭示其所关联的赝能隙低能物理,及其对高温超导电性的影响;本项目也将探讨将来怎样在实验上进一步研究此低能电子散射峰的性质。
英文摘要
The pseudogap state in cuprate high-Tc superconductors is a state of correlated electrons which appears in the underoped regime at temperatures higher than the superconducting Tc. In pseudogap state, there is a partial energy gap in the single particle excitations of electrons despite the absence of superconductivity. Due to strong correlations, various unusual phenomena arise from pseudogap state. The Comprehending of the underlying mechanism of pseudogap state has been considered as one of the most difficult and important problems in the condensed matter field. Recently, numerical simulations and some indirect experimental evidences suggest that in pseudogap state, the electrons has a quasi-pole like low-energy scattering peak. The existence of such a scattering peak hints that the mechanism of pseudogap state may can be described by a concise low-energy effective theory. The current project will use the combination of analytical methods and numerical techniques to study the electron scatterings in pseudogap state and its dependence on system parameters. The current project will reveal the low-energy physics of pseudogap state linked to the scattering peak and its impact on the high-Tc superconductivity, as well as essential experimental setups which can be used to study the properties of such a quasi-pole like scattering peak in future experiments.
在高温超导赝能隙态电子低能散射的解析与数值研究这一项目中,我们主要研究了Hubbard模型,以及相关物理模型中关联电子的散射性质。我们发现,在赝能隙态电子的准极点型低能散射对系统参数的依赖可以总结为一个简单的经验公式,这个公式与由SU(2)隶粒子方法得到的解析解得预言一致。同时我们还研究了Hubbard模型中电子散射率在不同掺杂区间对温度得依赖关系。我们发现,在过掺杂区间,电子散射率和电阻率呈现所谓奇异金属的线性温度依赖关系,与高温超导实验发现符合得很好。运用涨落分析方法,我们发现此种温度线性的散射率关系起源于系统残余的短程反铁磁关联。本项目的研究对高温超导赝能隙态以及相关物理态的性质的理解和起源的探索具有重要的启示意义。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
Non-Fermi liquid phase and linear-in-temperature scattering rate in overdoped two-dimensional Hubbard model.
过掺杂二维哈伯德模型中的非费米液相和温度线性散射率
DOI:10.1073/pnas.2115819119
发表时间:2022-03-29
期刊:Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America
影响因子:11.1
作者:
通讯作者:
Inexorable edge Kondo breakdown in topological Kondo insulators
拓扑近藤绝缘体中不可抗拒的近藤边缘击穿
DOI:10.1103/physrevb.104.l161119
发表时间:2021-10
期刊:Physical Review B
影响因子:3.7
作者:Zhihui Luo;Michel Ferrero;Daoxin Yao;Wei Wu
通讯作者:Wei Wu
Effect of Van Hove singularities in the onset of pseudogap states in Mott insulators
范霍夫奇点对莫特绝缘体赝能隙态产生的影响
DOI:10.1103/physrevresearch.2.033067
发表时间:2020-07
期刊:Physical Review Research
影响因子:4.2
作者:Wei Wu;Mathias S. Scheurer;Michel Ferrero;Antoine Georges
通讯作者:Antoine Georges
非常规超导体中奇异金属态的数值计算研究
  • 批准号:
    --
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    55万元
  • 批准年份:
    2022
  • 负责人:
    吴为
  • 依托单位:
高温超导体正常态电子性质研究
  • 批准号:
    2020A151501554
  • 项目类别:
    省市级项目
  • 资助金额:
    10.0万元
  • 批准年份:
    2020
  • 负责人:
    吴为
  • 依托单位:
国内基金
海外基金