三层哈伯德模型中通过层间差异增强超导性

受多层铜酸盐中超导转变温度(Tc)最高现象的启发,该研究团队采用大规模动态簇量子蒙特卡罗模拟方法,对三层哈伯德模型展开研究。聚焦于两个外层(OL)空穴掺杂浓度高于内层(IL)的体系——这一现象被认为与真实多层铜酸盐密切相关,研究人员发现IL与OL在多种空穴掺杂组合下均表现出显著差异:OL始终保持金属态,而IL则呈现出从赝能隙态到超导态的明显转变。尤为重要的是,相比单层模型,该复合三层体系的最高Tc可获得大幅提升,且IL与OL之间的非平衡空穴掺杂有利于全局超导性。该工作进一步通过强数值证据表明,IL自身能够驱动d波超导态,而OL仅作为电荷储存层发挥作用。这项研究为揭示多层铜酸盐中超导临界温度达到峰值的机制提供了新视角。

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