One of the most important features of the parent cuprates such as La2CuO4, which predetermines their unusual behavior under non-isovalent substitution, is high ionic polarizability and proximity to the «polarization catastrophe». We show that at the same time parent cuprates are characterized by a charge transfer instability with the formation of a system of metastable dipole-active «Mott-Hubbard» excitons, or electron-hole (EH) dimers. Non-isovalent substitution shifts the phase equilibrium in the direction of condensation of EH-dimers and the formation of an inhomogeneous EH-liquid, in the simplest model, equivalent to a system of composite bosons.
To effectively describe the electronic state of doped cuprates, it is proposed to use the S = 1 pseudospin formalism, which allows one to consider novel charge states of the Anderson RVB-type phase. The recombination of EH-dimers under a critically small value of the energy of local and nonlocal correlations leads to the transition of the system to the Fermi-liquid state.
A two-dimensional spin-pseudospin model is considered, which generalizes a diluted antiferromagnetic Ising model with charged nonmagnetic impurities in the case of two types of charges. The analytical results in the Bethe approximation are compared with the results of numerical simulation using the classical Monte Carlo method for various parameters.
Мы использовали высокопроизводительные параллельные вычисления на графических картах NVIDIA методом нелинейных сопряженных градиентов и методом Монте-Карло, чтобы непосредственно наблюдать формирование конфигурации основного состояния двумерной системы локальных бозонов с понижением температуры и ее эволюции с отклонением от половинного заполнения. Это позволило нам исследовать необычные особенности фазового перехода зарядовый порядок−сверхтекучесть, в частности, формирование нерегулярной доменной структуры, возникновение нитевидной сверхтекучей структуры, конденсирующейся в антифазных границах доменов зарядово-упорядоченной фазы, а также формирование и эволюцию различных топологических структур.Работа выполнена при поддержке программы 211 правительства Российской Федерации, соглашение № 02.A03.21.0006 и проектов № 2277 и № 5719 Министерства образования и науки Российской Федерации.
В рамках (псевдо)спинового S = 1 формализма показано, что структура антифазных доменных границ в фазе зарядового упорядочения системы со смешанной валентностью типа " триплета" Cu 1+,2+,3+ в купратах на двумерной квадратной решетке существенно зависит от параметра одноцентровых корреляций U. Компьютерное моделирование на больших квадратных решетках иллюстрирует изменение структуры границ от однородной моновалентной непроводящей типа Cu 2+ до нитевидной сверхпроводящей при относительно небольшом изменении положительных значений U.
We investigated the phase diagrams of a system of charged semi-hardcore bosons in the mean-field approximation. It is shown that an increase in the local correlation parameter leads to the transformation of the phase diagram of the system from the form characteristic of hard-core bosons to the limit form with a parabolic dependence of the critical temperature of the charge ordering on the boson concentration. The evolution between these limiting cases depends on the ratio of the model parameters and is accompanied by various effects, including a change in the type of phase transition, the appearance of new order-order transitions, and the appearance of new critical points.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.