铜氧化物超导材料纳米尺度上电子非均匀分布的理论研究

铜氧化物高温超导体是掺杂的Mott绝缘体，由于掺杂而导致的这类材料在纳米尺度上存在的电子非均匀分布成为最近实验和理论研究的热点之一。在该项目中，我们利用可以较好地处理电子之间强关联效应的Gutzwiller近似，从扩展的t-J-U模型出发，在平均场近似下通过自洽求解Bogoliubov-de Gennes 方程，系统地研究非均匀系统中杂质以及由于掺杂而引入的离子势对铜氧化物超导材料中电子分布以及其他相关物理性质的影响，对扫描隧穿微观谱(STM)实验上观察到的一些铜氧化物超导材料在低温情况下纳米尺度上的电子非均匀分布给出合理的物理解释。同时在t-J-U模型下，通过变化U的大小，我们还可以定性地研究这类材料中电子之间的关联强度对系统相关物理性质的影响。通过对以上问题的研究，对于我们从理论上解释相关的实验结果，以及进一步理解铜氧化物超导材料中电子的配对机制，从而理解这类材料的超导机理都大有帮助。