关联超导体中的电声子耦合效应

In cuprates and iron-based high transition temperature superconductors, electron-phonon coupling manifests itself as many complex and abnormal behaviors. This indicates that lattice vibration may play important or even key roles in high transition temperature superconductors and thus cannot be neglected. In this program, we plan to combine both electron-electron correlation effect and electron-phonon coupling to investigate several important problems systematically, including pairing mechanism, pairing symmetry, isotope effect, pseudogap and spin/charge density waves; On the other hand, for understanding the interplay between electron correlation and electron-phonon coupling in general and discovering new/novel physical phenomena, we plan to focus on some prototype correlated electron models including phonons via functional renormalization group, quantum Monte Carlo, dynamical mean field theory and nonequilibrium Green's functions; At last, we also hope to achieve breakthrough in the computing algorithm which can provide supports for possible applications in the future.

在铜氧化物和铁基高温超导体中，电声子相互作用表现出种种复杂且反常的行为。这表明晶格振动在高温超导体中起着重要的作用，是不能被忽略的，甚至在某些方面具有关键性的作用。本项目计划将电子-电子之间的关联效应与电声子相互作用结合起来，对铜氧和铁基超导体中的若干关键问题，如配对机理、配对对称性、同位素效应、赝能隙、自旋/电荷密度波等，进行具体的研究；另一方面，为了更一般的理解电子关联与电声子耦合的相互影响及探索可能存在的新的物理现象，我们计划利用泛函重整化群、量子蒙特卡罗、动力学平均场、非平衡格林函数等方法对几种含声子的关联电子模型进行系统的研究；最后，我们也希望能够在计算方法上有所突破，为未来可能的应用提供技术支持。

在铜氧化物和铁基高温超导体中，电声子相互作用表现出种种复杂且反常的行为。这表明晶格振动在高温超导体中起着重要的作用，是不能被忽略的，甚至在某些方面具有关键性的作用。我们利用泛函重整化群和量子蒙特卡洛方法，对几种微观模型（包括Hubbard-Holstein模型，SU(2N) Hubbard模型，SZH模型等）进行了具体的研究。我们得到了超导、反铁磁、电荷密度波、共振价键态等不同的对称性破缺相及其之间的关系。我们发现在电子关联效应的影响下，超导的同位素效应会出现反常甚至变为负的。另外，我们也结合具体的材料（包括双层魔角石墨烯和BiH）研究其超导对称性。在对薄膜超导体电磁响应的研究中，我们发现最近的一些实验现象无法用标准的BCS理论加以解释，这留待接下来进一步研究。