Claudia Cancellieri 博士是 Empa 连接技术和腐蚀实验室的团队负责人/研究员。2008 年,她在洛桑联邦理工学院 (EPFL) 获得物理学博士学位,专门研究应变下铜氧化物和氧化物薄膜的脉冲激光沉积生长。在日内瓦大学的第一个博士后期间,她专注于复杂氧化物界面的生长和特性。她在同步加速器瑞士光源保罗谢尔研究所继续研究该主题,在那里她广泛使用光谱技术来推导埋藏复杂氧化物界面的电子能带结构。她目前的研究课题包括研究功能材料(包括多层系统)的微观结构、缺陷、应力和电子特性。
另一方面,这个术语显然是在“量子技术”的受欢迎程度和快速发展的影响下出现的,通常称为“第二量子革命” [3],涵盖了量子计算和交流。因此,在量子材料的定义中,出现的概念通常会因其量子应用的承诺而加强。经典的超导性是最著名的新兴现象,它是由语音(声波的量子)(声波的量子)成对的,它来自具有玻色子的对。So, while classical superconductors are the first example of quantum materials that come to mind, the novel superconductors: high-Tc cuprates (Cu-SC) [4] or iron-based pnictides and chalcogenides (Fe-SC) [5], exhibit the next level of emergent complexity, where ‘mul- tibanding', the multiple-band electronic structure, is important for both pairing mechanisms [6] and quantum applications [7]。超导量子计算机实施的潜力很明显,包括Google [8]和IBM [9]在内的主要计算机公司,使用经典的超级传导器(尤其是铝)开发其量子计算机。然而,他们面临的破坏性问题[10,11],这些问题不太可能通过经典的超副核对器解决。在这种情况下,新型的多型超导体显示出巨大的希望。在这里,我们对新型量子材料(例如多型超导体和拓扑半理数)的多型效应进行了综述,以便深入了解其新兴特性背后的基本物理机制以及未来量子应用的发展。
摘要:二维材料堆叠层的扭转层的应用导致Moiré模式的形成,并可能以决定性的方式改变系统电子性质。最初已证明这是扭曲的双层石墨烯,其相图包括非常规的超导性以及莫特绝缘状态。中间扭曲角度可作为一个参数驱动的中等相关的电子,使电子相关的态度是一个强烈相关的制度,这表明了用于高度控制材料的临时设计的新范式。铜 - 氧化薄膜和单层制造的最新进展为探索另一类扭曲的多层系统提供了一个机会,这些系统来自高温超导体。在这次演讲中,我概述了我们对扭曲的双层铜矿中超导状态的理论研究,在铜位点上,在微观T-J-U模型的框架中融合了铜位点上的强电子相关性。所获得的相图既包含无间隙的D波超导相位,又包含拓扑状态,它们会自发打破时间反转对称性。我们的结果将与最近的实验有关。
在正方形晶格上的半填充一轨式哈伯德模型中,我们研究了使用基于基于蒙特利亚的 +蒙特 - 卡洛方法对模拟过程的精确型 - 型号 +基于蒙特 - 卡洛的方法在有限的温度下跳跃对单粒子光谱函数的影响。我们发现,在néel温度t n和相对较高的温度尺度t ∗之间存在的伪ap状倾角,沿高象征性方向以及沿正常状态的福利表面沿孔和颗粒激发能量中有显着的不对称能量。从(π/ 2,π/ 2)沿正常状态费米表面移动到(π,0)时,孔驱引气能量增加,这种行为与在高t c库酸酯的d波状态和伪gap阶段非常相似,而粒子示出能量的行为降低。Quasiparticle峰高度是最大的(π/ 2,π/ 2),而它是靠近的小(π,0)。这些光谱特征在t n之外生存。温度窗口t n t n t≲t ∗随着下一个最新的邻居跳跃的增加而缩小,这表明下一个最新的邻居跳跃可能不支持PseudoGap-like特征。
著名的是,在高温高温超导体中,超导顺序的相位敏感测量[1-7]解决了有关顺序参数对称的正在进行的辩论,这表明了这些关键事实是这些是D-Wave超级导体。当前正在研究的大多数材料系统都在高度分层(即Quasi-Two维度),例如丘比特,或者是明确的二维(2D),例如由Van-der Waals Materi-Materi-Materi-siali-s Materi-siles制成的各种明确的二维铺设结构,尤其是石墨烯。因此,鉴于此类边缘的复杂性质,原始库酸酯实验中使用的类似物的边缘连接通常很难解释,有时很难解释。相反,许多准2D材料相对容易裂解,使得表面的正常(因此“ z”方向)是导向最少的方向。在2D材料的情况下,这种几何考虑仍然更清楚。
简单的苏格兰胶带将其剥落到本构单层。[1]高温超导体(HTSC)提供多种这样的分层相关系统。Remarkably, even the atomically thin Bi 2 Sr 2 CuCa 2 O 8 + δ (BSCCO) layers, i.e., the layers containing a single or a few ele- mentary cells, have been found to possess the superconducting transition tempera- ture close to that of the bulk samples [2,3] and showed the superconductor–insu- lator transition driven by the evolution of the density of states.[4]由于这些属性,HTSC可以用作VDW异质构造的起始块。但是,隔离拥有超导性的铜酸盐单层仍然是一项艰巨的任务,尤其是如果人们希望实现薄而结晶的界面。关键是,如果在环境气氛下被氧气污染,原子上的BSCCO薄片会高度绝缘。[1,5]拉曼测量结果[5,6]报道了薄BSCCO薄片中氧气的高化学活性。更详细的研究[7]表明,水分子也可以迅速恶化BSCCO薄片的表面。此外,铜层中的氧气掺杂剂在上方移动
在高t c酸酯中发现的异常奇怪的金属相并不遵循费米液体中所述的常规凝结原理,并给理论带来了巨大的挑战。电子自我能量的高度精确的实验确定可以为奇怪金属的理论模型提供测试床,而角度分辨的光发射可以作为频率,动量,温度和掺杂的函数。在这里我们表明,在(pb,bi)2 sr 2-x la x cuo 6+δ的(pb,bi)中的恒定光谱函数中,恒定的能量具有非洛伦兹线形状,与依赖k的自我一致。这为有抱负的理论提供了新的测试。在这里,我们表明,通过具有k依赖性的缩放指数的功率定律可以很好地捕获实验数据,并通过掺杂顺畅地演变出来,这种描述自然而然地从反DE保姆/基于综合的基于理论的半学性范围内出现。这将全息方法引起了人们的关注,用于定量建模强烈相互作用的量子材料(例如铜质奇怪的金属)。
对最近发现的高温超导体THH 10提出了对涡旋阶段和涡流动力学的全面研究,其在170 GPA时T C = 153 K。获得的结果强烈表明涡流相变的二维(2D)特征在Thh 10中。激活能在低场区域的磁场上产生对数依赖性u 0 ln(h),而在高场面中,幂律依赖性u 0〜H-1在高场区域中,向从2D状态到三维集体固定方案的交叉信号。此外,固定力局部依赖性展示了在t c附近的表面型固定的优势。热激活能(U 0),衍生在热活化的流动流理论中,将非常高的值与Ginzburg Number GI = 0一起以高于2×10 5 k的速度。039–0。085,仅比Bisrcacuo酸盐和10-3-8个基于铁的超导体家族低。这表明热闪光在超水的涡旋晶格的动力学中的巨大作用,其物理学类似于基于铁和铜的高温超导体的物理学。
高温超导体领域中的一个核心问题之一是,对于某些研究人员而言,库层中的问题是否是纯粹的反击互动引起的,正如安德森二十年前所提出的那样。1这个问题已在二维2D排斥枢纽模型和相关T-J模型的框架中进行了广泛的研究。最近的进步,无论是在动态均值字段理论2、3和变化计算中,4都加强了哈伯德模型中超导阶段存在的情况,D -Wave间隙参数合理地接近实验值的实验值,用于实验值的中间相互作用强度U的中间相互作用强度。根据蒙特卡洛模拟,这一结论受到了挑战,我们认为这不是结论性的,如下所述。大多数对哈伯德模型的研究都仅限于最近的邻居跳跃,那里电子与孔掺杂没有差异。在这里,我们表明,添加第二个邻次跳跃会破坏电子孔对称性,从而实质上改变了这种行为。虽然掺杂孔的侧是“局部”的,并且显示具有较大的凝结能的动能驱动的超导性,但电子掺杂的一侧是巡回的,具有潜在的能量驱动的超导性和较小的凝结能。Hubbard Hamiltonian H = h = H ˆ 0 + ud ˆ由一个跳跃术语“动能”