We have studied Bi$_{2}$Sr$_{1.6}$Nd$_{0.4}$CuO$_{6+δ}$ using Angle Resolved Photoemission Spectroscopy in the optimal and overdoped regions of the phase diagram. We identify a narrow crossover region in the electronic structure between the nodal and antinodal regions associated with the deviation from a pure d-wave gap function, an abrupt increase of the quasiparticle lifetime, the formation of Fermi arcs above T$_c$, and a sudden shift of the bosonic mode energy from higher energy, $\sim${60meV}, near the nodal direction, to lower energy, $\sim${20meV}, near the antinodal direction. Our work underscores the importance of a unique crossover region in the momentum space near E$_F$ for the single layered cuprates, between the nodal and antinodal points, that is independent of the antiferromagnetic zone boundary.
Magnetic Breakdown in the electron-doped cuprate superconductor Nd$_{2-x}$Ce$_x$CuO$_4$: the reconstructed Fermi surface survives in the strongly overdoped regime
本文报道了电子过掺杂铜氧化物超导体Nd $_{2-x}$ Ce $_x$ CuO $_4$中的半经典角度相关磁电阻振荡(AMRO)和Shubnikov-de Haas效应。我们的数据提供了令人信服的证据磁击穿系统。这表明,一个重建的多连接费米表面持续存在,至少在强磁场,直到超导制度的最高掺杂水平。结果表明,在电子掺杂铜氧化物超导体中,平移对称破缺与超导配对之间存在着密切的联系。
Comment on "Measurement of x-ray absorption spectra of overdoped high-temperature cuprate superconductors: Inapplicability of the single-band Hubbard model"
在最近的一封信中,Peets等人测量了过掺杂La $_{2-x}$ Sr $_x$ CuO $_{4\pmδ}$(LSCO)和Tl $_2$ Ba $_2$ CuO $_{6+δ}$中氧K边处的X射线强度。他们声称,与LSCO和YBa $_2$ Cu $_3$ O $_x$的欠掺杂样品不同,在欠掺杂样品中,积分强度至少随掺杂呈线性增加,但当空穴数超过$x\approx 0.23$时,它会突然饱和。他们将饱和解释为铜酸盐中1-能带哈伯德模型的崩溃。然而,我们表明,他们的结果是在定量协议的1带哈伯德模型。
Magnetic-field-induced enhancement of the vortex pinning in the overdoped regime of La$_{2-x}$Sr$_x$CuO$_4$ : Relation to the microscopic phase separation
为了研究过掺杂高$T_{\rm c}$铜氧化物超导态的不均匀性,我们测量了La $_{2-x}$ Sr $_x$ CuO $_4$(LSCO)单晶在过掺杂区的磁化率$χ$.对于$x$ = 0.198和0.219,发现$χ$在1T中的温度依赖性表现出平台,即在SC状态中,$χ$在中等温度范围内几乎与温度无关。此外,在这些晶体中明显地出现了磁化曲线中的所谓第二峰。这些结果表明,异常增强的涡旋钉扎,并强烈建议发生$microscopic$相分离到SC和正常状态的区域中过掺杂的高$T_{\rm c}$铜酸盐。
Conventional proximity effect in bilayers of superconducting underdoped $La_{1.88}Sr_{0.12}CuO_4$ islands coated with non superconducting overdoped $La_{1.65}Sr_{0.35}CuO_4$
Nodeless high-T$_c$ superconductivity in highly-overdoped monolayer CuO$_2$
本文研究了最近在$d$波铜氧化物超导体Bi $_2$ Sr $_2$ CaCu $_2$ O $_{8+δ}$上生长的CuO $_2$单层的电子结构和超导电性。密度泛函理论的计算表明,显着的电荷转移的界面,使CuO $_2$单层是严重过掺杂到空穴丰富的制度,但无法在散装铜酸盐。我们发现Cu的$d_{x^2-y^2}$和$d_{3z^2-r^2}$轨道都变得重要,费米面分别包含一个电子和一个空穴口袋。构建一个最小的相关的两轨道模型的$e_g$复杂的,我们表明,自旋轨道交换相互作用产生的无节点超导体扩展$s$波配对对称性和配对能隙相媲美的散装$d$波间隙,与最近的实验一致。研究结果指出了在臭氧生长的过渡金属氧化物单层异质结构中实现新的高$T_c$超导体的方向。
Observation of an unconventional metal-insulator transition in overdoped CuO_2 compounds
用非弹性光散射方法研究了$_2$ $_2$ $_2$ O $_{8+δ}$在较宽掺杂范围内正常态的电子动力学.电子弛豫的各向异性很强,不能单独用单粒子性质来解释。结果强烈表明存在一个非常规的量子临界金属-绝缘体过渡的“热”(波节)准粒子成为绝缘,而“冷”(节)准粒子保持金属。一种现象学的发展,它允许一个定量的拉曼结果的理解,并提供了一个场景,链接单和多粒子的属性。
Cu-spin Correlation in the Electron-overdoped High-Tc Cuprate Thin Films of La_2-x_Ce_x_CuO_4_ Probed by Low-energy Muons
Sophia University(上智大学);PSI Center for Neutron and Muon Sciences(瑞士保罗谢尔研究所中子与μ子科学中心);Institute of Materials Structure Science, High Energy Accelerator Research Organization (KEK-IMSS)(高能加速器研究机构材料结构科学研究所)
Consistent picture of the octet-nodal gap and its evolution with doping in heavily overdoped Ba$_{1-x}$K$_{x}$Fe$_{2}$As$_{2}$
基于自旋涨落机制研究了重掺杂Ba $_{1-x}$ K $_{x}$ Fe $_{2}$ As $_{2}$的对对称性.统一地解释了超导能隙的奇异八隅节点和最近实验观察到的带隙随掺杂的异常演化。由于费米能级接近于平带,我们证明了电子在费米面上的散射是导致自旋无公度涨落的主要原因,从而导致了费米面依赖的多能隙结构.此外,我们发现,$d$波配对状态将占上风的s波配对状态附近的Lifshitz转变点。
Three-Dimensional Fermi Surface of Overdoped La-Based Cuprates
用软X射线角分辨光电子能谱研究了过掺杂高温超导体La $_{2-x}$ Sr $_x$ CuO $_4$和La $_{1.8-x}$ Eu $_{0.2}$ Sr $_x$ CuO $_4$ .费米面的面内和面外分量通过改变光发射角和入射光子能量来映射。沿波节方向未观察到$k_z$色散,而识别出显著的波腹$k_z$色散。基于紧束缚参数化,我们讨论了范霍夫奇点附近的态密度的影响。我们的研究结果表明,在过掺杂La $_{2-x}$ Sr $_x$ CuO $_4$中发现的大的电子比热不能仅仅归因于van-Hove奇异性。因此,我们提出了量子临界诱导的一个崩溃的赝能隙相作为一个合理的解释所观察到的电子比热增强。
Effects of out-of-plane disorder on the nodal quasiparticle and superconducting gap in single-layer Bi$_2$Sr$_{1.6}Ln_{0.4}$CuO$_{6+δ}$ ($Ln$ = La, Nd, Gd)
用角分辨光电子能谱研究了单层铜氧化物Bi $_2$ Sr $_{1.6}$ $Ln$ $_{0.4}$ CuO $_{6+δ}$($Ln$ = La,Nd,Gd)的面外无序对电子结构的影响.我们观察到,随着无序度的增加,在费米面形状和能带色散不受影响的情况下,准粒子宽度增加,反节能隙增大,节区的超导能隙减小。结果表明,面外无序通过增大结区的反节能隙和降低结区的超导能隙而显著降低超导性.
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。
Dispersive spin excitations in highly overdoped cuprates revealed by resonant inelastic x-ray scattering
利用共振非弹性X射线散射(RIXS)在铜$L$吸收边,我们已经观察到强烈的,分散的自旋激发在高度过掺杂的Tl $_2$ Ba $_2$ CuO $_{6+δ}$(超导$T_c =6$ K),一种化合物,其正常状态的电荷传输和热力学性质已被广泛研究,并显示出典型的费米液体行为。补充RIXS实验上稍过掺杂的Tl $_2$ Ba $_2$ CuO $_{6+δ}$($T_c =89$ K)和Y $_{1-x}$ Ca $_{x}$ Ba $_2$ Cu $_3$ O $_{6+δ}$化合物跨越广泛的掺杂水平表明,这些激发表现出的能量和能量积分光谱权重密切类似的反铁磁振子在未掺杂的铜酸盐。令人惊讶的共存费米液体的电荷激发和高能量的自旋激发,让人想起反铁磁绝缘体在高度过掺杂的化合物提出了挑战,目前的理论模型的铜酸盐。
On the dynamic distinguishability of nodal quasi-particles in overdoped cuprates
La $_{1.67}$ Sr $_{0.33}$ CuO $_4$不是超导体,其电阻率在非常低的温度下遵循纯T $^2$温度依赖性。另一方面,La $_{1.71}$ Sr $_{0.29}$ CuO $_4$在其电阻率中具有超导基态以及T线性项。这两个特征在临界兴奋剂下的同时出现令人费解。在这里,我注意到费米液体中的电子-电子碰撞率在掺杂阈值以上是异常大的。用无量纲参数$ζ$表示的节状准粒子的散射时间与液态$^3$ He在熔化压力下的散射时间非常接近。在后一种情况下,费米子粒子通过过度的相互作用而变得动态可区分。由于不再是动态不可区分的,节点电子将被排除在费米海之外。这样的非简并载流子然后将在随温度线性增长的相空间内散射简并载流子。
Identification of Nodal Kink in Electron-Doped (Nd$_{1.85}$Ce$_{0.15}$)CuO$_4$ Superconductor from Laser-Based Angle-Resolved Photoemission Spectroscopy
对电子掺杂的(Nd $_{1.85}$ Ce $_{0.15}$)CuO $_4$高温超导体进行了高分辨激光角分辨光电子能谱测量。我们揭示了一个明确的扭结在$\sim$ 60毫电子伏的色散沿(0,0)-($π$,$π$)节方向,伴随着峰-谷-驼峰功能的光电子能谱。这表明,在电子掺杂的超导体中,节点电子与集体激发(玻色子)耦合,声子是最有可能的玻色子候选者。这一发现建立了一个普遍性的节点电子耦合在空穴和电子掺杂的高温铜氧化物超导体。
Site-selective $^{63}$Cu NMR study of the vortex cores of Tl$_{2}$Ba$_{2}$CuO$_{6+δ}$
本文报道了在$T_{c}$ = 85 K下对过掺杂TlPDMATHABMN Ba $_{2}$ CuO $_{6+δ}$的涡旋芯态的择位$^{63}$ Cu NMR研究。我们观察到一个相对较高的密度的低能量准粒子激发的涡核中的磁场为7.4847 T沿c轴,相比之下,YBa $_{2}$铜$_{3}$ O $_{7-δ}$。