J 2016

Exact diagonalization study of the effects of Zn and Ni impurities on the pseudogap of underdoped cuprate high-Tc superconductors

VAŠÁTKO, Jiří a Dominik MUNZAR

Základní údaje

Originální název

Exact diagonalization study of the effects of Zn and Ni impurities on the pseudogap of underdoped cuprate high-Tc superconductors

Autoři

VAŠÁTKO, Jiří (203 Česká republika, domácí) a Dominik MUNZAR (203 Česká republika, garant, domácí)

Vydání

Physical Review B, American Physical Society, 2016, 2469-9950

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Článek v odborném periodiku

Obor

10302 Condensed matter physics

Stát vydavatele

Spojené státy

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Impakt faktor

Impact factor: 3.836

Kód RIV

RIV/00216224:14310/16:00090945

Organizační jednotka

Přírodovědecká fakulta

UT WoS

000371729000007

Klíčová slova anglicky

Cuprate superconductors; Infrared response; Pseudogap

Štítky

Příznaky

Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 5. 4. 2017 18:26, Ing. Andrea Mikešková

Anotace

V originále

The influence of Zn and Ni impurities on the normal-state pseudogap of underdoped high-Tc cuprate superconductors is studied using exact diagonalization of effective t - J-like Hamiltonians describing low energy electronic excitations of the CuO2 plane with some of the copper ions replaced with Zn/Ni. The Ni case Hamiltonian has been obtained by a sequence of approximations from a more complete model involving Cu 3d, Ni 3d, and O 2p orbitals. Our main findings are: (i) The width OmegaPG of the pseudogap occurring in the many body density of states, and manifesting itself also in the c-axis infrared conductivity, decreases with increasing Zn concentration as a consequence of a suppression of short range spin correlations. (ii) In the case of one hole and one Ni impurity, the hole is, for realistic values of the model parameters, weakly bound to the Ni site. This causes a slight increase of OmegaPG with respect to the pure case. (iii) Based on this result and further results for 1 to 2 holes and 1 to 2 Ni impurities, we suggest that in the real Ni substituted CuO2 plane OmegaPG is larger than in the pure case due to the binding of the doped holes to the Ni sites and effective underdoping. Our findings clarify the trends observed in the c-axis infrared conductivity data of Zn and Ni substituted (Sm,Nd)Ba2Cu3O7 - delta crystals.

Návaznosti

LQ1601, projekt VaV
Název: CEITEC 2020 (Akronym: CEITEC2020)
Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, CEITEC 2020
MUNI/A/1388/2015, interní kód MU
Název: Struktura, elektronová struktura a optická odezva pokročilých materiálů V
Investor: Masarykova univerzita, Struktura, elektronová struktura a optická odezva pokročilých materiálů V, DO R. 2020_Kategorie A - Specifický výzkum - Studentské výzkumné projekty
MUNI/A/1496/2014, interní kód MU
Název: Struktura, elektronová struktura a optická odezva pokročilých materiálů IV
Investor: Masarykova univerzita, Struktura, elektronová struktura a optická odezva pokročilých materiálů IV, DO R. 2020_Kategorie A - Specifický výzkum - Studentské výzkumné projekty