d-波超導(dǎo)體中節(jié)點準(zhǔn)粒子的能隙生成機制及其物理應(yīng)用.pdf

1、銅氧化合物高溫超導(dǎo)體具有d-波對稱性，這將導(dǎo)致其性質(zhì)與傳統(tǒng)的s-波超導(dǎo)體有很大的不同。d-波超導(dǎo)體具有四個節(jié)點，在接近零溫時的準(zhǔn)粒子激發(fā)是無能隙的。但是最近若干實驗顯示出，在某些條件下節(jié)點處還可能存在一附加能隙，該能隙會導(dǎo)致一些可觀測的實驗現(xiàn)象。本文將利用低維場論的方法討論該能隙的產(chǎn)生機制，并用于實驗的解釋。 人們普遍認(rèn)為t-J模型可以很好的描述銅氧化合物高溫超導(dǎo)體，但該模型一直到現(xiàn)在都無法嚴(yán)格求解。對t-J模型用隸玻色子技巧做

2、平均場處理，并做漲落分析后，在低能情況下會得到一有效的2+1維U(1)規(guī)范場理論。此前的工作主要集中在費米子和規(guī)范場的耦合(QED3)方面，而標(biāo)量玻色子和規(guī)范場的耦合(阿貝爾Higgs模型)往往會被忽略。我們利用1／N展開研究了2+1維量子電動力學(xué)(QED3)與阿貝爾Higgs模型耦合在一起之后的動力學(xué)手征對稱破缺。在規(guī)范對稱破缺相，規(guī)范玻色子會通過Anderson-Higgs機制獲得質(zhì)量。關(guān)于費米子自能的Dyson-Schwinger

3、方程會依賴于兩個參數(shù)：規(guī)范玻色子質(zhì)量mA和Higgs玻色子質(zhì)量mh。我們發(fā)現(xiàn)，對于相對較大的r=mh/mA，規(guī)范玻色子質(zhì)量mA和Higgs玻色子質(zhì)量mh的增加都會降低費米子發(fā)生手征對稱破缺的臨界味數(shù)Nc。該模型可以用來描述超導(dǎo)體中反鐵磁序與超導(dǎo)序的競爭和共存。 但上述模型用于描述混合態(tài)會遇到很大的困難，因為使用隸玻色子技巧后，自旋電荷會分離，對渦旋求平均無法實現(xiàn)。為此，我們提出了，在混合態(tài)，節(jié)點準(zhǔn)粒子和準(zhǔn)空穴通過庫侖相互作用產(chǎn)生