【最新科研】哈伯德模型-超导

张明 2024-05-11

在量子多体物理中，哈伯德Hubbard模型是标志性模型之一，特别是在高温铜氧化物超导体发现之后，哈伯德模型得到了深入的研究。

近日，美国威廉玛丽学院（College of William and Mary）Hao Xu等，中国台湾中山大学（National Sun Yat-sen University）Chia-Min Chung等，美国熨斗研究院（Flatiron Institute）Shiwei Zhang等，在Science上发文，在具有次近邻跳跃二维哈伯德模型的电子掺杂和空穴掺杂区域中，都发现了超导电性。

在电子掺杂区域，超导电性较弱，并且在低掺杂时，伴随着反铁磁Néel关联。空穴掺杂侧的强超导电性与条型序stripe order共存，并持续到空穴密度调制较弱的过掺杂区。这些条型序在0.6和0.8之间变化。

研究表明，具有次近邻跳跃的哈伯德Hubbard模型，适用于描述铜氧化物高转变温度cuprate high–transition temperature (Tc) 超导电性。

Coexistence of superconductivity with partially filled stripes in the Hubbard model.

哈伯德模型中，超导电性与部分填充条型序的共存。

t-t'-U 哈伯德Hubbard模型基态性质的图解

哈伯德Hubbard模型，用于描述晶格上的量子多体相互作用系统，但很难进行数值研究。哈伯德模型是否能够捕捉真实材料（如高温铜氧化物超导体）的现象学，极具有挑战性。

该项研究，通过使用两种互补的方法，研究了具有非零次近邻跳跃的哈伯德Hubbard模型。研究发现，哈伯德模型支持电子和空穴掺杂的超导电性，并且基态配对序参数显示出了作为掺杂函数的圆顶状dome-like结构。这些发现与铜酸盐相图有相似之处。

文献链接

Hao Xu et al. , Coexistence of superconductivity with partially filled stripes in the Hubbard model. Science 384, eadh7691 (2024).

DOI:10.1126/science.adh7691

https://www.science.org/doi/10.1126/science.adh7691

本文译自Science。

内容来源：今日新材料

责任编辑：展源

审　　核：何发

【最新科研】哈伯德模型-超导

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