Using low-photon energy angle-resolved photoemission (ARPES), we study the low-energy dispersion along the nodal (pi, pi) direction in Bi(2)Sr(2)CaCu(2)O(8+delta) (Bi2212) as a function of temperature. Less than 10 meV below the Fermi energy, the high-resolution data reveals a novel "kink"-like feature in the real part of the electron self-energy that is distinct from the larger well-known kink roughly 70 meV below E_F. This new kink is strongest below the superconducting critical temperature and weakens substantially as the temperature is raised. A corollary of this finding is that the Fermi velocity, as measured over this energy range, varies rapidly with temperature - increasing by almost 30% from 70 to 110 K.
Photoinduced filling of near nodal gap in Bi$_2$Sr$_2$CaCu$_2$O$_{8+δ}$
我们报告的时间和角度分辨光谱测量最佳掺杂的Bi $_2$ Sr $_2$ CaCu $_2$ O $_{8+δ}$。光谱函数作为温度、光激发密度和来自泵浦脉冲的延迟时间的函数被监测。根据我们的数据,超导能隙在离开节方向时变得稍微更硬。当用足够大的能量密度泵浦超导体时,节状准粒子发展出更快的动力学,足以引起带隙的完全坍缩。我们讨论了观察到的弛豫的动态改造的库珀对。
Fine Details of the Nodal Electronic Excitations in Bi$_2$Sr$_2$CaCu$_2$O$_{8+δ}$
对最佳掺杂的Bi $_2$ Sr $_2$ CaCu $_2$ O $_{8+δ}$的高质量样品进行了非常高能量分辨率的光电子能谱实验,显示出低能电子激发的新特征。在超导转变温度$T_C$附近观察到近节散射率的结合能和温度依赖性的显著变化。在低能下测量的散射率的温度斜率在~ $T_C$处显示出不连续性。在超导状态下,发现相干激发与散射率表现出立方频率和温度的依赖关系。超导能隙具有d波幅度,其中高次谐波的贡献可以忽略。此外,双层分裂已被发现是有限的节点。
Bi_2 Sr_2 CaCu_2 O_{8+delta} Bicrystal c-Axis Twist Josephson Junctions: A New Phase-Sensitive Test of Order Parameter Symmetry
Li { \it等} [Phys. Rev. Lett. { \bf 83},4160(1999)]制备原子清洁的Bi $_2$ Sr $_2$ CaCu $_2$ O $_{8+δ}$(BSCCO)约瑟夫森结,该结位于相同的单晶分裂之间,该单晶分裂堆叠并围绕c轴扭转一个角度$ϕ_0$。对于每个双晶体,c轴扭转结临界电流密度与横跨任一单晶部分的临界电流密度的比率$J_c^J/J_c^S$是1,与$ϕ_0$和结面积的比率$A^J/A^S$无关。从广泛的理论研究,涉及各种隧道和超导序参量(OP)的形式,我们得出结论,结果提供了强有力的证据,为非相干c轴隧穿和占主导地位的OP是s波$T\le T_c$。最近,高野{ \it et al.} [Phys. Rev. B { \bf 65},140315(R)(2002)]从BSCCO晶须扭曲结获得的结果也排除了纯d波OP,但令人惊讶地暗示相干c轴隧穿形成小费米表面热点。
Quantitative Comparison between Electronic Raman Scattering and Angle-Resolved Photoemission Spectra in Bi$_2$Sr$_2$CaCu$_2$O$_{8+δ}$ Superconductors: Doping Dependence of Nodal and Antinodal Superconducting Gaps
Strength of the phonon-coupling mode in $La_{2-x}Sr_{x}CuO_{4}$, $Bi_{2}Sr_{2}CaCu_{2}O_{8+x}$ and $YBa_{2}Cu_{3}O_{6+x}$: An estimation from the ARPES-nodal measurements
Experimental proof of a structural origin for the shadow Fermi surface in Bi$_2$Sr$_2$CaCu$_2$O$_{8+δ}$
通过结合来自原始和无调制的Bi $_2$ Sr $_2$ CaCu $_2$ O $_{8+δ}$的节角分辨光电发射数据的全偏振分析的令人惊讶的新结果以及来自LEED和{ \it ab initio}一步光电发射模拟的结构信息,我们证明了这些系统中的阴影费米面具有结构起源,这是由于在表面和本体中存在的来自四角对称的正交畸变。因此,这些被广泛研究的系统的费米学中一个长期存在的开放问题终于得到了解决。
Negligible Normal Fluid in Superconducting State of Heavily Overdoped Bi$_2$Sr$_2$CaCu$_2$O$_{8+δ}$ Detected by Ultra-Low Temperature Angle-Resolved Photoemission Spectroscopy
Bipartite electronic superstructures in the vortex core of Bi$_2$Sr$_2$CaCu$_2$O$_{8+δ}$
将磁场施加到II型超导体上,引入了量子化的涡旋,这些涡旋局部地淬灭了超导性,这为研究可能与超导性竞争的电子序提供了一个独特的机会。尤其是在铜氧化物超导体中,超导性、赝能隙和空间对称性破缺之间的相互关系引起了人们的广泛关注。在这里,我们观察到的能量和动量依赖的双组分电子超结构的涡旋核心的Bi $_2$ Sr $_2$ CaCu $_2$ O $_{8+δ}$使用光谱成像扫描隧道显微镜(SI-STM)。在低能量范围内的节点Bogoliubov准粒子是定义良好的,我们表明,准粒子散射的旋涡产生的电子超结构被称为“涡棋盘”。在赝能隙发展的高能区,涡旋放大了零场中存在的空间对称性破缺的模式。这些数据揭示了典型的d波超导电性节点附近,但超导电性和破缺的空间对称性状态的腹附近的竞争。
Anomalous doping evolution of nodal dispersion revealed by in-situ ARPES on continuously doped cuprates
利用原位角分辨光电子能谱研究了高温超导体Bi $_2$ Sr $_2$ CaCu $_2$ O $_{8+x}$连续掺杂表面结色散的系统掺杂演化.我们发现,节点色散有三个部分分开的两个扭结,位于~10 meV和大约70 meV,分别。这三个段具有不同的带速和不同的掺杂依赖性。特别是,高能量段的速度随着掺杂水平的降低而单调增加,甚至可以超过裸带速度。我们建议,电子分馏是一个可能的原因,这种异常的节点色散,甚至可能发挥关键作用,在理解的奇特性质的铜酸盐。
Momentum Dependence of the Single-Particle Self-Energy and Fluctuation Spectrum of Slightly Underdoped Bi_2 Sr_2 CaCu_2 O_{8+δ} from High Resolution Laser ARPES
我们推导了正常态角分辨单粒子自能$Σ(θ, ω)$和Eliashberg函数(即,由超高分辨激光角分辨光电子能谱(ARPES)得到的高温超导体Bi $_2$ Sr $_2$ CaCu $_2$ O $_{8+δ}$的涨落谱及其与费米子耦合的产物)$α^2 F(θ,ω)$。通过拟合ARPES动量分布曲线,提取出了微欠掺杂Bi $_2$ Sr $_2$ CaCu $_2$ O $_{8+δ}$中沿垂直于费米面的几个切面上的能量$ω$处的自能$Σ(θ, ω)$.然后,使用提取的自能量作为实验输入,$α^2 F(θ,ω)$推导出的Eliashberg方程采用自适应最大熵方法反演。我们的主要新结果是,Eliashberg函数$α^2F(θ,ω)$崩溃的所有$θ$到一个单一的功能$ω$的上限截止能量,尽管$θ$依赖的自能。因此,面内动量各向异性主要是由于各向异性带色散效应。获得的Eliashberg函数在$ω\approx0.05$ eV处有一个小峰,并在0.1 eV以上变平,直至角度相关截止。它取约0.4 eV的本征截止值或相对于$θ$方向上的费米能的能带底部的能量,以较低者为准。$α^2 F(θ,ω)$的角度无关性仅与晶格常数尺度上关联长度较短的涨落谱一致。这意味着反铁磁涨落可能不是推导出的涨落谱的基础物理。
Quantum noise spectroscopy of superconducting dynamics in a cuprate thin film
Washington University(华盛顿大学);University of California, Berkeley(加州大学伯克利分校);Harvard University(哈佛大学);Carnegie Mellon University(卡内基梅隆大学);Texas Tech University(德克萨斯理工大学);Brookhaven National Laboratory(布鲁克海文国家实验室)
Evidence for forward scattering and coupling to acoustic phonon modes in high-T$_c$ cuprate superconductors
最近的激光角分辨光电子能谱研究已经建立了一个新的扭结的存在下,在低能量节分散的Bi $_2$ Sr $_2$ CaCu $_2$ O $+{8+δ}$(Bi-2212)。这种扭结的能量尺度(~8-15 meV)出现在超导能隙$δ_0$的最大值以下。因此,很难解释这个特点,在通常的耦合到一个尖锐的色散模式。在本文中,我们研究了电子-声子耦合的面内声学声子支所产生的屏蔽库仑势的调制。我们证明,这种耦合具有较强的前向散射峰,因此,在能量尺度被局部间隙$δ(k)$移动的情况下,色散中发生扭结。此外,考虑减少屏蔽与欠掺杂自然解释了所观察到的低能量扭结的掺杂依赖性。这些结果指向一个强耦合的声学分支,这是在前向散射方向达到峰值,并具有重要意义的运输和配对在高T $_c$铜酸盐。