We probe the collective magnetic modes of La$_2$CuO$_4$ (LCO) and underdoped La$_{2-x}$Sr$_x$CuO$_4$ (LSCO) by momentum resolved Resonant Inelastic X-ray Scattering (RIXS) at the Cu $L_3$ edge. In LCO the single magnon dispersion measured by RIXS coincides with the one determined by inelastic neutron scattering. For LSCO the spin dynamics shows a branch dispersing up to $\sim$400 meV coexisting with a branch at lower energy. Only the latter has been observed with neutrons so far and is considered a key signature of doped cuprates. The presence of the high-energy branch indicates that LSCO is in a dynamic inhomogeneous spin state.
Variable range hopping theory for the nodal gap in strongly underdoped cuprate Bi$_2$Sr$_{2-x}$La$_x$CuO$_{6+δ}$
最近的角分辨光电子能谱(ARPES)实验对强欠掺杂Bi $_2$ Sr $_{2-x}$ La $_x$ CuO $_{6+δ}$铜氧化物在节方向上报道了一个不寻常的间隙。这些铜酸盐的运输实验发现变量范围跳跃行为观察。这些铜酸盐具有电子和空穴掺杂,这导致了这种铜酸盐类似于部分补偿半导体的提议。节点间隙对应于这种半导体中的Efros-Schklovskii(ES)间隙。我们计算的掺杂依赖性和温度依赖性的ES间隙模型,并找到支持Efros-Schklovskii模型。
Conventional proximity effect in bilayers of superconducting underdoped $La_{1.88}Sr_{0.12}CuO_4$ islands coated with non superconducting overdoped $La_{1.65}Sr_{0.35}CuO_4$
Magnetotransport evidence of irreversible spin reorientation in the collinear antiferromagnetic state of underdoped $\mathrm{Nd}_{2-x}\mathrm{Ce}_x\mathrm{CuO}_4$
Anomalously high quasiparticle thermal conductivity in the underdoped cuprate superconductor HgBa$_{2}$CuO$_{4+δ}$
Université de Sherbrooke(舍布鲁克大学);CEA Saclay(法国原子能和替代能源委员会萨克莱中心);CNRS UPR3228, Univ. Grenoble Alpes, Univ. Toulouse, INSA-T(法国国家科学研究中心、格勒诺布尔阿尔卑斯大学、图卢兹大学);IRL Frontières Quantiques, Université de Sherbrooke–CNRS(量子前沿研究所,舍布鲁克大学-法国国家科学研究中心);Canadian Institute for Advanced Research(加拿大高级研究院)
Neutron Scattering Evidence for a Periodically-Modulated Superconducting Phase in the Underdoped Cuprate La$_{1.905}$Ba$_{0.095}$CuO$_4$
反铁磁自旋关联在高温超导体中的作用仍然是一个有争议的问题。我们提出的非弹性中子散射证据表明,在La $_{1.905}$ Ba $_{0.095}$ CuO $_4$中,无带隙自旋涨落与超导电性共存。此外,我们还观察到超导关联的出现增强了低能磁谱权重和自旋不变性。我们认为这种共存是通过对波函数的空间调制和反铁磁关联的相互作用而发生的。该提议也与充分欠掺杂的La $_{2-x}$ Sr $_x$ CuO $_4$和YBa $_2$ Cu $_3$ O $_{6+x}$直接相关。
Angle-resolved photoemission spectroscopy of Na-doped Ca2CuO2Cl2 single crystals: Fingerprints of a magnetic insulator in a heavily underdoped superconductor
High resolution X-ray scattering studies of structural phase transitions in underdoped La$_{2-x}$Ba$_x$CuO$_4$
用高分辨X射线散射技术研究了低掺杂La $_{2-x}$ Ba $_x$ CuO $_4$单晶的结构相变。在x=0.125,0.095和0.08的单晶样品中研究了与连续高温四方晶系(HTT,$I4/mmm$)到中温正交晶系(MTO,$Cmca$)相变相关的临界性质,发现所有行为与理论预期的三维XY临界性一致。正交应变2(a-b)/(a+b)中的幂律行为在非常宽的温度范围内被观察到,跨越相图中的大多数MTO区域。在x=0.125和x=0.095的样品中,研究低温四元(LTT,$P4_{2}/ncm$)相,低于强烈不连续的MTO $\to$ LTT相变的低温测量表明,LTT相的特征在于相对较宽的布拉格散射,与在HTT相的相关波矢处观察到的相比。这表明LTT相是四方相和正交相的混合物,或者它是具有非常小的正交应变的正交相,与先前在混合La $_{2-x}$ Sr $_{x-y}$ Ba $_y$ CuO $_4$单晶中报道的“较少正交”低温结构一致。我们比较复杂的温度-成分相图的结构和超导相变在欠掺杂的La $_{2-x}$ Ba $_x$ CuO $_4$的位置,并找到良好的协议与多晶样品上获得的结果。
Anomalies in the ab-plane resistivity of strongly underdoped La_{2-x}Sr_{x}CuO_{4} single crystals: possible charge stripe ordering?
本文给出并讨论了小Sr含量(x=0.052-0.075)的La_{2-x} Sr_{x} CuO_{4}单晶的ab面电阻率的测量结果。通过使用AC Van der Pauw技术在4.2 K和300 K之间的温度范围内获得电阻率。当温度降低时,rho_{ab}(T)曲线显示出从线性行为到类似于双稳态行为的转变。与线性的偏离发生在掺杂依赖的温度T_{ch}。这种效应可以解释为由于预先存在的电荷条纹的渐进钉扎。在同样的框架下,超导样品的rho_{ab}(T)曲线在T_{c}正上方出现的异常尖峰,可以用从一个有序的近晶电子条纹相到一个更有序的近晶电子条纹相的转变来解释。
The diamagnetism above the superconducting transition in underdoped La(1.9)Sr(0.1)CuO(4) revisited: Chemical disorder or phase incoherent superconductivity?
超导波动和不均匀性之间的相互作用提出了一个新的兴趣,由于最近的工作支持一个异常的[超越传统的高斯-金兹伯格-朗道(GGL)的情况下]抗磁性高于Tc在欠掺杂的铜酸盐。这一结论主要是基于低场等温磁化曲线中新异常的观察,与我们早期在欠掺杂La(1.9)Sr(0.1)CuO(4)[Phys. Rev. Lett. 84,3157(2000)]。这些看似内在的反常现象在各种有影响力的著作中被作为赝能隙区相位非相干超导性的“热力学证据”提出,这是目前铜酸盐超导体物理学的一个中心和有争议的问题。在这里,我们已经扩展了我们的磁化强度测量在La(1.9)Sr(0.1)CuO(4)的两个样品具有不同的化学无序,在其中一个接近与随机分布的Sr离子。对于该样品,相应的Tc分布可以近似为围绕平均Tc对称,而在最无序的样品中是强烈不对称的。在这两个样品中测量的磁化强度之间的比较提供了一个关键的检查所观察到的抗磁性异常,这是类似于那些声称由于相位波动由其他作者的化学无序起源。这一结论也适用于只受本征类化学无序影响的样品,提供了进一步的检查,即在正常状态下的赝能隙的打开不影响低掺杂铜酸盐的超导转变以上的本征抗磁性。它还表明,一旦这些障碍的影响被克服,剩余的前体抗磁性可以占在一个定量水平的GGL方法下的总能量截止。
在铜氧化物中掺杂一个反铁磁莫特绝缘体导致短程电子关联,并最终导致高Tc超导。然而,在轻掺杂的铜酸盐的电荷相关性的性质仍然不清楚。了解的中间电子相的相图(之间的父绝缘体和高Tc超导体),预计将阐明内部和外部的超导圆顶,特别是在欠掺杂区域的复杂性。其中一个阶段是铁电性,其起源和与高Tc超导体性质的关系是当前研究的主题。在这里,我们表明,铁电性和相关的磁电耦合实际上是常见的La-214铜酸盐,即La $_{2-x}$ Sr $_x$ CuO $_4$,La $_2$ Li $_x$ Cu $_{1-x}$ O $_4$和La $_2$ CuO $_{4+x}$。有人提出,铁电性的结果从本地CuO $_6$八面体扭曲,与掺杂剂原子和/或掺杂的载流子的集群,这打破了空间反转对称性在本地尺度,而磁电耦合可以通过Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用调谐。
Growth, characterization and physical properties of high-quality large single crystals of Bi$_2$Sr$_{2-x}$La$_{x}$CuO$_6$ high-temperature superconductors
采用移动溶剂浮区法生长了高质量的大尺寸BiPDMATHABMM Sr $_{2-x}$ La $_{x}$ CuO $_6$(La-Bi 2201)单晶。样品的组成和结构的分析,其特征在于和它们的物理性质进行了研究,通过磁化率和电阻率测量。获得了具有尖锐超导转变的超导样品,其掺杂范围从过掺杂(x<0.40)、最佳掺杂(x~0.40)、欠掺杂(0.40<x<0.84)到严重欠掺杂(x>0.84)。对于x=0.73,获得大至~40 * 2.0 * 1 mm 3的晶体。当x=0.40时,获得了宽度小于2K的尖锐超导转变和近乎完美的超导电性迈斯纳信号。La-Bi_(2201)单晶的获得将为研究高温超导的物理性质、电子结构和机理提供一个理想的体系
Evolution of the resistivity anisotropy in Bi_{2}Sr_{2-x}La_{x}CuO_{6+δ} single crystals for a wide range of hole doping
To elucidate how the temperature dependence of the resistivity anisotropy of the cuprate superconductors changes with hole doping, both the in-plane and the out-of-plane resistivities (ρ_{ab} and ρ_{c}) are measured in a series of high-quality Bi_{2} Sr_{2-x} La_{x} CuO_{6+δ} (BSLCO) single crystals for a wide range of x (x = 0.23 - 1.02), which corresponds to the hole doping per Cu, p, of 0.03 - 0.18. The anisotropy ratio, ρ_{c}/ρ_{ab}, shows a systematic increase with decreasing p at moderate temperatures, except for the most underdoped composition where the localization effect enhances ρ_{a…
On the "spin-freezing" mechanism in underdoped superconducting cuprates
这封信涉及的自旋冻结过程中观察到的核磁共振-NQR弛豫或μ子自旋旋转欠掺杂铜酸盐超导体。这种现象,有时被称为反铁磁和超导序参数的共存,通常被认为是由随机分布的磁矩与电荷不均匀性(可能是条纹),这表现出他们的波动在T $_c$以下冷却减慢。相反,我们描述的实验结果,由于波动,涡旋-反涡旋,轨道电流状态共存的d波超导状态。一个直接的解释的实验结果,在欠掺杂的Y $_{1-x}$ Ca $_x$ Ba $_2$ Cu $_3$ O $_{6.1}$和La $_{2-x}$ Sr $%_x$ CuO $_4$,从而给出了冻结的轨道电流波动。
Optical Spectroscopy as a Probe of Gaps and Kinetic Electronic Energy in p- and n-type cuprates
从高精度的反射率测量中推导出了不同掺杂水平的p型和n型铜氧化物薄膜的光学面内电导率的实部。我们在这里提出了一个全面的光谱重量数据集作为温度的函数($T (> T_c$),对于欠掺杂和过掺杂的样品。光谱权重的温度依赖性不是普遍的。使用不同的截止频率的光谱权重,我们表明,n-型Pr $_{2-x}$ Ce $_x$ CuO $_4$和p-型Bi $_2$ Sr $_2$ CaCu $_2$ O $_{8+δ}$既表现出相似性和显着的差异。在过掺杂的金属样品中,费米面是封闭的。在低掺杂Pr $_{2-x}$ Ce $_x$ CuO $_4$样品中,它明显断裂成弧形,产生“伪能隙”特征。有人认为,这样的签名是微妙的,在欠掺杂的Bi $_2$ Sr $_2$ CaCu $_2$ O $_{8+δ}$。