銅酸塩における前形成正孔対と超伝導の可能な起源【JST・京大機械翻訳】

Wang Shu; Ager Joel W.; Walukiewicz Wladek

プレプリント

J-GLOBAL ID：202202221386911941 整理番号：22P0286298

銅酸塩における前形成正孔対と超伝導の可能な起源【JST・京大機械翻訳】

Possible Origin of Preformed Hole Pairs and Superconductivity in Cuprates

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発行年： 2022年02月08日プレプリントサーバーでの情報更新日： 2022年02月08日
JST資料番号： O7000B 資料種別：プレプリント
記事区分：プレプリント発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

本論文では,銅酸化物における超伝導の起源の長年および議論の課題に取り組んだ。それらの超伝導は,酸化銅面の空孔サイトに関連した両性欠陥に起因する。局所欠陥格子緩和は,予め形成されたボソン対として作用するドナー配置における両性欠陥上の負のUエネルギー結合2ホールをもたらす。ドナーとアクセプタ配置の欠陥間の熱力学的平衡は,自由正孔と局在正孔対の間の共鳴結合を保証する両性欠陥電荷遷移状態でのFermiエネルギーを安定化させる。モデル計算は,臨界温度がドナー配置における両性欠陥の密度によって主に決定され,ドーピングに対する臨界温度のドーム状依存性の偏在性と超流体密度に対する普遍的な依存性を説明することを示した。化学的アクセプタまたはドナーによる意図的ドーピングは,その濃度が結晶非化学量論によって制御できる両性欠陥によって完全に決定される超伝導のための必要かつ十分条件ではない。化学的ドーピングの唯一の役割は,ドナーとアクセプタ配置における両性欠陥の濃度間のバランスを変化させ,超流体密度の増加,従ってアクセプタの臨界温度とドナードーピングの減少をもたらした。これは,アクセプタとドナーによる化学ドーピングのためのドーム構造間の実験的に観察された明確な非対称性を説明する。外部摂動に対する臨界温度の異常な感度を自由正孔と予め形成された正孔対の間の結合の共鳴性質によって説明した。本研究は,ドーピングに対する臨界温度のドーム状依存性を有する他の超伝導体に適用できるので,より広い意味を持つ。【JST・京大機械翻訳】

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不純物・欠陥の電子構造 , 半導体の格子欠陥

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