高温超导体结构的特殊性 PW. Anderson. science 235,1196(1987). 准二维特征,关键 结构是Cu-O面 超导电性是通过掺 杂Mott绝缘体而实 Fig. 1. (A)Crystal structure of La uo, the"parent compound"of the Lap-- uo, family of 现的 high-temperature superconductors The crucial structural subunit is the Cu-o, plane, which extends in the ab direction parts of three Cuo 2 planes are shown. Electronic couplings in the substituting S ions for some of the la ions indicated, or by adding interstitial oxygen. In other. interplane(e drection are very weak. In the La Cuo, family of materials, doping is achieved by 原有的金属理论从 families of high-T materials(eg. YBa Cu O the crystal structure and mechanism of doping are lightly different, but all materials share the feature of Quo, planes weakly coupled in the 根本上可能不适用 transverse direction. (B) Schematic of Cuo, plane, the crucial structural subunit for high-T, superconductivity. Red arrows indicate a possible alignment of spins in the antiferromagnetic ground state of La CuO, Speckled shading indicates oxygen'P, orbitals; coupling through these orbitals leads to superexchange in the insulator and camier motion in the doped, metal k state
高温超导体结构的特殊性 P.W. Anderson, Science 235, 1196(1987). • 准二维特征，关键 结构是Cu-O面 • 超导电性是通过掺 杂Mott 绝缘体而实 现的 • 原有的金属理论从 根本上可能不适用
d-band 态密度 3d9 能量 Lower pper Hubbard 态密度 Hubbard bar Band 能量 Mott绝缘体和 Hubbard模型 H C +u L I0 10 t=03ev.u=2ev
态 密 度 能量 能量 态 密 度 Mott 绝缘体和 Hubbard 模型 d-Band 3d9 Upper Hubbard Band Lower Hubbard Band U − + = + i i i i i j H t i jCi C U n n , , t=0.3eV, U = 2 eV
P.W. Anderson, R.B. Laughlin, A A. Abrikosov 1f 此领域孜孜以求。 江山如此多娇 引无数英雄竟折腰 D-wave or S-wave? D-wave pairing AF SC SC Electron Hole
doping Electron Hole Temperatu re SC SC D-wave pairing AF D-wave or S-wave ? ？ P. W. Anderson, R. B. Laughlin, A. A. Abrikosov 在 此领域孜孜以求。 江山如此多娇 引无数英雄竞折腰 T(K)
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高温超导体与常规超导体的区别 常规超导体 Tc以上 Tc以下 高温超导体 T *以上 Tc以上 Tc以下
高温超导体目前的研究领域 通物理 超导机理 应用 新超导体探索 e
高温超导体目前的研究领域 应用 磁通物理 超导机理 新超导体探索