Anomalies in the Fermi surface and band dispersion of quasi-one-dimensional CuO chains in the high-temperature superconductor YBa2Cu4O8
Takeshi Kondo, R. Khasanov, J. Karpinski, S. M. Kazakov, N. D. Zhigadlo, Z. Bukowski, M. Shi, A. Bendounan, Y. Sassa, J. Chang, S. Pailhés, J. Mesot, J. Schmali… 展开作者
Takeshi Kondo, R. Khasanov, J. Karpinski, S. M. Kazakov, N. D. Zhigadlo, Z. Bukowski, M. Shi, A. Bendounan, Y. Sassa, J. Chang, S. Pailhés, J. Mesot, J. Schmalian, H. Keller, A. Kaminski
We have investigated the electronic states in quasi one dimensional (1D) CuO chains by microprobe Angle Resolved Photoemission Spectroscopy. We find that the quasiparticle Fermi surface consists of six disconnected segments, consistent with recent theoretical calculations that predict the formation of narrow, elongated Fermi surface pockets for coupled CuO chains. In addition, we find a strong renormalization effect with a significant kink structure in the band dispersion. The properties of this latter effect [energy scale (~40 meV), temperature dependence and behavior with Zn-doping] are identical to those of the bosonic mode observed in CuO2 planes of high temperature superconductors, indicating they have a common origin.
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 study of electronic nematicity in an overdoped (Bi, Pb)$_2$Sr$_2$CuO$_{6+δ}$ superconductor using scanning tunneling spectroscopy
赝能隙(PG)态及其相关的晶胞内对称性破缺一直是铜氧化物超导体研究的热点。虽然在$_2$ $_2$ O $_{8+δ}$,特别是欠掺杂样品中已经研究了向列性,但是它在其他铜酸盐和不同掺杂区域中的行为仍然不清楚。在这里,我们应用扫描隧道显微镜探索过掺杂(Bi,Pb)$_2$ Sr $_2$ CuO $_{6+δ}$与一个大的费米面(FS)。当能量尺度接近PG时,可以看到一个有序的建立及其实空间分布。
Doping dependence of the vortex glass and sublimation transitions in the high-$T_{c}$ superconductor La$_{2-x}$Sr$_{x}$CuO$_{4}$ as determined from macroscopic measurements
磁化强度和交流磁化率测量用于表征高温铜酸盐超导体La $_{2-x}$ Sr $_{x}$ CuO $_{4}$在大范围的掺杂(0.075 $\leq x\leq$ 0.20)的混合相。研究了高磁场(垂直于$CuO_2$面施加8特斯拉)下的一级涡旋晶格相变线$H_{FOT}(T)$、上临界场$H_{c2}(T)$和第二峰$H_{sp}(T)$。我们的研究结果揭示了一个强大的掺杂依赖的磁相图,这主要可以解释与欠掺杂的各向异性增加。在我们的解释,第一阶涡晶格相变是由于升华(而不是熔化)的涡晶格成气体的煎饼涡,而第二个峰值是有关的过渡到一个更无序的涡玻璃态。
Two-dimensional weak localization effects in high temperature superconductor Nd{2-x}Ce{x}CuO{4-d}
A systematic study of the resistivity and Hall effect in single crystal Nd{2-x}Ce{x}CuO{4-d} films (0.12 < x < 0.20) is presented, with special emphasis on the low-temperature dependence of the normal state conductance. Two-dimensional weak localization effects are found both in a normally conducting underdoped sample (x = 0.12) and in situ superconducting optimally doped (x = 0.15) or overdoped (x = 0.18) samples in a high magnetic field B > B{c2}. The phase coherence time and the effective thickness of a CuO{2} conducting layer {d} (~ 1.5 A) have been estimated by fitting 2D weak localizatio…
Shubnikov-de Haas quantum oscilations reveal a reconstructed Fermi surface near optimal doping in a thin film of the cuprate superconductor Pr$_{1.86}$Ce$_{0.14}$CuO$_{4\pmδ}$
Proof of bulk charge ordering in the CuO$_2$ plane of the cuprate superconductor YBa$_2$Cu$_3$O$_{6.9}$ by high pressure NMR
铜氧化物超导体仍然有许多悬而未决的问题,特别是关于它们的正常状态属性,包括电荷有序的作用。在CuO $_2$平面中的$^{63,65}$ Cu和$^{17}$ O上的核磁共振是电荷变化的非常灵敏的本体探针,但未被正确理解。从早期的核磁共振谱来看,YBa $_2$ Cu $_3$ O $_{6+y}$中氧卫星线的分裂是由于正交畸变引起的,同时也可能是由于电荷有序化引起的.我们采用高压NMR对YBa $_2$ Cu $_3$ O $_{6.9}$,希望电荷顺序将响应不同的压力比化学晶格。这就是我们所发现的,我们证明了存在的电荷排序,即使在环境条件下。随着压力的增加,我们可以遵循它的局部对称性和振幅作为温度的函数。我们的发现与迄今为止报道的其他技术不同,但也显示出相似之处,将进行讨论。我们还提供了证据,从文献NMR数据表明,这种电荷排序是普遍存在的CuO $_2$平面。
Hybrid Crystals of Cuprates and Iron-Based Superconductors
我们提出了两种可能的新化合物,Ba $_2$ CuO $_2$ Fe $_2$ As $_2$和K $_2$ CuO $_2$ Fe $_2$ Se $_2$,它们混合了两种高温超导体,铜酸盐和铁基超导体的构建块。这些化合物由正方形CuO $_2$层和反萤石型Fe $_2$ X $_2$(X=As,Se)层组成,中间由Ba/K隔开。结合能和声子谱的计算表明,它们是动态稳定的,这保证了它们可以在实验上合成。这两种化合物的费米面和电子结构继承了铜酸盐和铁基超导体的特征。这些化合物可以是具有有趣的物理性质的超导体,以帮助确定高$T_c$超导性的配对机制。
Two characteristic energies in the low-energy antiferromagnetic response of the electron-doped high-temperature superconductor Nd$_{2-x}$Ce$_x$CuO$_{4+δ}$
Transport and spectroscopic properties of superconductor - ferromagnet - superconductor junctions of $La_{1.9}Sr_{0.1}CuO_4$ - $La_{0.67}Ca_{0.33}MnO_3$ - $La_{1.9}Sr_{0.1}CuO_4$
Charge-density-wave order takes over antiferromagnetism in Bi$_2$Sr$_{2-x}$La$_x$CuO$_{6}$ superconductors
当自旋序被破坏时,铜氧化物中出现超导性,而电荷的作用则鲜为人知。最近,电荷密度波(CDW)被发现低于超导圆顶在YBa $_2$ Cu $_3$ O $_y$当施加一个高磁场垂直于CuO $_2$平面,这被认为是产生初始CDW的涡核,成为重叠。在这里,通过$^{63}$ Cu-核磁共振,我们报告了在单层Bi $_2$ Sr $_{2-x}$ La $_x$ CuO $_6$中,由不在平面中产生涡核的面内场诱导的CDW的发现。起始温度$T_{\rm CDW}$接管反铁磁有序温度$T_{\rm N}$,超过临界掺杂水平,超导性开始出现,并与伪能隙温度$T^{*}$成比例。这些结果提供了重要的见解自旋序,CDW和赝能隙之间的关系,以及它们与高温超导性的联系。
Fabrication of high-temperature quasi-two-dimensional superconductors at the interface of a ferroelectric Ba$_{0.8}$Sr$_{0.2}$TiO$_{3}$ film and an insulating parent compound of La$_{2}$CuO$_{4}$
本文报道了在[001]取向的La $_2$ CuO $_4$上生长的绝缘铁电薄膜(Ba $_{0.8}$ Sr $_{0.2}$ TiO $_3$)的异质结构中首次观察到的超导电性。通过磁控溅射在非原子平坦表面上制备异质结构,其不均匀性为1-2 nm。测得的超导转变温度TPDMATHABMR约为30 K。我们已经证明了超导性被限制在界面区域附近。施加垂直于界面的弱磁场导致有限电阻的出现。这证实了量子态的准二维性质。提出的概念承诺铁电控制的界面超导性,提供了新的电子器件设计的可能性。
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。
Anisotropic microwave conductivity of cuprate superconductors in the presence of CuO chain induced impurities
在动能驱动的超导机制下,研究了邻位Ⅱ型$_2$的微波电导各向异性.邻位-Ⅱ $_2$ $_3$ O $_{6.50}$的特征在于填充和空$\hat{b}$轴CuO链的周期性交替。考虑CuO链诱导的扩展各向异性杂质散射,基于准粒子激发和散射过程的节块近似,再现了邻位Ⅱ型$_2$微波电导各向异性的主要特征,包括$\hat{a}$轴和$\hat{b}$轴微波电导的能量和温度依赖性的强度和线形.我们的研究结果也证实了$\hat{b}$轴CuO链诱导杂质是各向异性的主要来源。
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。
Observation of vortices and hidden pseudogap from scanning tunneling spectroscopic studies of electron-doped cuprate superconductor $Sr_{0.9}La_{0.1}CuO_2$