نویسنده

• جی. بسکاران

چکیده

در ژانویه 1987 اندرسون حالت پیوند ظرفیت تشدیدی در یک عایق مات آلاییده را برای توضیح ابررسانایی در کوپراتها ارایه کرد. پس از آن چالش اصلی اثبات وجود این سازوکار و احتمالات زیاد, با دقت مورد قبول در استاندارد فیزیک ماده چگال, در یک نظریه میکروسکوپی و گسترش تکنیکهای بس ذره ای مناسب بود. در فاصله کوتاهی پس از آن, اندرسون, زو و ما (BZA) با در نظر گرفتن این چالش شروع به کار کرده و برنامه ای را آغاز کردیم. سه مقاله کلیدی که به زودی پس از آن چاپ شد, لااقل در مورد ابررسانایی, این برنامه را اساسا تکمیل نمود:i ) یک رهیافت نظریه پیمانه ای توسط اندرسون و ما که فراتر از نظریه میدان میانگین است, ii) جواب –d موجی کتلیار در نظریه BZA, iii) بهبود دادن یک هامیلتونی خاص در نظریه BZA, با استفاده از تقریب گوتزویلر توسط زانگ, گراس و شیبا. در این مقاله بر روی شایستگی های مقالات BZA و نظریه پیمانه ای متمرکز خواهم شد. معلوم شده است که اینها پایه پیشرفتهای بعدی هستند که با جنبه های بیشتری سروکار دارند, مانند –d موجی نامتعارف, پارامتر نظم –d موجی با شبه ذرات گره ای بوگولیوبف, فاز مایع اسپینی چگالیده شار  Π  افک – مارستون, مد جمعی اسپین – 1 نامتعارف در حالت ( Π , Π ) و دیگر پیشرفتهای جالب توجه, ایده کیولسون, رخسار و ستنا درباره هولونها و چگالش بوزونی آنها منجر به رهیافتی در مورد فرمالیزم بوزونها شده است که منجر به نتایج مشابه ای با BZA می شود. در آلاییدگی بهینه, الکترونهای همبسته به اندازه کافی متاثر از خصوصیات سطح فرمی هستند و همزمان ابر تعادل کافی از منشا عایق مات کسب می کنند که منجر به وضعیت مشابه BCS با سازوکار ابر تبادل به عنوان چسباننده می شود. تعجب آور نیست که نظریه میدان میانگین در آلاییدگی حتی به طور کمی بهینه به خوبی کار می کند. به علاوه مدل t-Jتنها یک مدل حداقل تنها در اطراف آلاییدگی بهینه است, جایی که ابررسانایی RVB نیز در بهترین حالت خود است.

کلیدواژه‌ها

• ابررسانای دمای بالا
• آلایش بهینه
• تشدید نوار
• حالتهای والانس
• ابررساناهای بر پایه مس

عنوان مقاله [English]

Superconductivity in optimally doped cuprates: BZA program works well and superexchange is the glue

نویسنده [English]

• G. Baskaran

چکیده [English]

  Resonating valence bond states in a doped Mott insulator was proposed to explain superconductivity in cuprates in January 1987 by Anderson. A challenging task then was proving existence of this unconventional mechanism and a wealth of possibilities, with a rigor acceptable in standard condensed matter physics, in a microscopic theory and develop suitable many body techniques. Shortly, a paper by Anderson, Zou and us (BZA) undertook this task and initiated a program. Three key papers that followed, shortly, essentially completed the program, as far as superconductivity is concerned,i) a gauge theory approach by Anderson and us, that went beyond mean field theory ii) Kotliar’s d -wave solution in BZA theory iii) improvement of a renormalized Hamiltonian in BZA theory, using a Gutzwiller approximation by Zhang, Gros, Rice and Shiba. In this article I shall focus on the merits of BZA and gauge theory papers. They turned out to be a foundation for subsequent developments dealing with more aspects that were unconventional - d -wave order parameter with nodal Bogoliubov quasi particles, Affleck-Marston’s π-flux condensed spin liquid phase, unconventional spin-1 collective mode at (π, π), and other fascinating developments. Kivelson, Rokhsar and Sethna’s idea of holons and their bose condensation found expression in the slave boson formalism and lead to results similar to BZA program. At optimal doping, correlated electrons acquire sufficient fermi sea character, at the same time retain enough superexchange inherited from a Mott insulator parentage, ending in a BCS like situation with superexchange as a glue! Not surprisingly, mean field theory works well at optimal doping, even quantitatively. Further, t-J model is a minimal model only around optimal doping, where RVB superconductivity is also at its best.

کلیدواژه‌ها [English]

• high temperature superconductivity
• Mott insulator
• Hubard model
• RVB theory