We report intrinsic tunnelling data for mesa structures fabricated on three over- and optimally-doped $\rm{Bi_{2.15}Sr_{1.85}CaCu_{2}O_{8+δ}}$ crystals with transition temperatures of 86-78~K and 0.16-0.19~holes per CuO$_2$ unit, for a wide range of temperature ($T$) and applied magnetic field ($H$), primarily focusing on one over-doped crystal(OD80). The differential conductance above the gap edge shows clear dip structure which is highly suggestive of strong coupling to a narrow boson mode. Data below the gap edge suggest that tunnelling is weaker near the nodes of the d-wave gap and give clear evidence for strong $T$-dependent pair breaking. These findings could help theorists make a detailed Eliashberg analysis and thereby contribute towards understanding the pairing mechanism. We show that for our OD80 crystal the gap above $T_c$ although large, is reasonably consistent with the theory of superconducting fluctuations.
Origin of positive out-of-plane magnetoconductivity in overdoped Bi$_{1.6}$Pb$_{0.4}$Sr$_{2}$CaCu$_{1.96}$Fe$_{0.04}$O$_{8+δ}$
为了阐明赝能隙相图，包括过掺杂状态的高转变温度（高- $T_c$）的铜酸盐，我们必须了解的起源，观察到这些化合物的积极的面外磁导率（MC）。为此，在高达60 T的脉冲磁场下测量过掺杂的Bi $_{1.6}$ Pb $_{0.4}$ Sr $_{2}$ CaCu $_{1.96}$ Fe $_{0.04}$ O $_{8+δ}$（Bi-2212）单晶的面外电阻率$ρ_c(T,H)$。我们发现，除了赝能隙效应外，超导态密度（DOS）的耗尽效应在超导态的涨落区之下明显地出现，并且贡献在超导态中占主导地位。
Pseudogap Behavior Revealed in Interlayer Tunneling in Overdoped Bi$_2$Sr$_2$CaCu$_2$O$_{8+x}$
我们报告的热补偿层间隧道光谱（ITS）进行堆叠过掺杂的Bi $_2$ Sr $_2$ CaCu $_2$ O $_{8+x}$本征结，其中大部分的偏压引起的加热在ITS被消除。的赝能隙（PG）的起始温度，显示在驼峰结构的电子激发光谱，达到近室温的过掺杂本征结，这代表了真正的PG发病。在低于但接近$T_c$的温度下，超导相干峰和赝能隙峰共存，这意味着这两个能隙是不同的起源。在$T_c$以下的峰电压随着超导能隙电压的增加而增加，由此得出结论：在我们的ITS中，$T_c$以下的峰结构是由两种不同特征的准粒子谱权的联合贡献引起的：一种是超导态，另一种是靠近波腹区的PG态。
Disappearance of Superconductivity Due to Vanishing Coupling in the Overdoped Bi$_2$Sr$_2$CaCu$_2$O$_{8+δ}$
在高温铜氧化物超导体中，超导性伴随着“过多的秩序”，以及可能与超导性竞争或合作的现象，但这肯定会使我们对这些材料中超导性起源的理解变得复杂。虽然在欠掺杂状态下很突出，但已知这些顺序会随着过掺杂而显著减弱或完全消失。在这里，我们从更传统的高度过掺杂的一面接近超导相。我们提出了角分辨光电子能谱（ARPES）的研究Bi $_2$ Sr $_2$ CaCu $_2$ O $_{8+δ}$（Bi 2212）单晶解理和在臭氧中退火，以增加掺杂的所有方式的金属，非超导相。我们表明，在费米表面的波腹区域的质量重整化，与准粒子自能的结构，这可能反映了配对相互作用，单调减弱，随着掺杂的增加，完全消失，正是超导性消失。这是直接的证据表明，在过掺杂制度，超导电性是由耦合强度。一个强的掺杂依赖性和突然消失以上的转变温度（$T_{\mathrm c}$）消除所观察到的质量重整化的传统声子机制，并确定其可能的起源自旋波动的发病。
Comment on `Intrinsic tunnelling spectroscopy of Bi$_2$Sr$_2$CaCu$_2$O$_{8+δ}$: The junction-size dependence of self-heating'[Phys.Rev.B 73, 224501 (2006)]
Wang-MacDonald d-wave vortex cores observed in heavily overdoped Bi$_2$Sr$_2$CaCu$_2$O$_{8+δ}$
低磁场扫描隧道光谱的个别Abrikosov涡在重度过掺杂的Bi $_2$ Sr $_2$ CaCu $_2$ O $_{8+δ}$揭示了一个明确的d波电子结构的涡核，与零偏置电导峰分裂的涡中心，随着距离的增加，从核心。我们表明，以前报道的非常规电子结构，包括低能量棋盘电荷秩序的涡旋晕和零偏置电导峰的情况下，在涡旋中心，是直接的后果短涡间距离和随之而来的涡涡相互作用在早期的实验中盛行。
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
Observation of room-temperature spontaneous phase segregation in overdoped Bi$_2$Sr$_2$CaCu$_2$O$_{8+x}
用高灵敏度交流磁强计测量了{ \rm Bi $_2$ Sr $_2$ CaCu $_2$ O $_{8+x}$ }单晶的超导转变花样，研究了其相不均匀性的发生和发展。我们发现，过掺杂的{ \rm Bi $_2$ Sr $_2$ CaCu $_2$ O $_{8+x}$ }单晶，即使它们是单相后，立即高温退火过程，显示出逐渐明显的多个超导转变随着时间的推移，因为它们被保持在室温下在干燥的空气气氛中。结果表明，晶体中的氧掺杂剂在室温下仍然是可移动的。这些掺杂剂倾向于重新排列，从而在一周或两周左右的特征时间尺度上形成不同的相。此外，在新的隔离相的抗磁化循环是非常弱的，大概是由于存在额外的不均匀性下降到纳米尺度。我们的研究结果还表明，最佳掺杂的{ \rm Bi $_2$ Sr $_2$ CaCu $_2$ O $_{8+x}$ }晶体似乎能够保持在一个单一的阶段随着时间的推移。
Circular dichroism and bilayer splitting in the normal state of underdoped (Pb,Bi)$_2$Sr$_2$(Ca$_x$Y$_{1-x}$)Cu$_2$O$_{8+δ}$ and overdoped (Pb,Bi)$_2$Sr$_2$CaCu$_2$O$_{8+δ}$
Phase Diagram of Bi$_2$Sr$_2$CaCu$_2$O$_{8+δ}$ Revisited
在铜氧化物超导体中，载流子掺杂到母体莫特绝缘体中会诱导超导性和各种其他相，其特征温度通常与掺杂水平$p$相对应。在大多数材料中，$p$不能从化学成分中确定，但它是从超导转变温度$T_\mathrm{c}$推导出来的，假设$T_\mathrm{c}$对掺杂的依赖性是普遍的。在这里，我们提出了角分辨光电发射研究的Bi $_2$ Sr $_2$ CaCu $_2$ O $_{8+δ}$，裂解和退火在真空或臭氧中，以减少或增加从初始值对应于$T_\mathrm{c}=91$ K的掺杂。我们表明，$p$可以确定从底层的费米面和$in-situ$退火允许映射的一个广泛的掺杂制度，覆盖超导圆顶和非超导相的过掺杂侧。我们的研究结果表明，一个令人惊讶的平滑的依赖性与掺杂的推断费米表面。在高过掺杂区，超导带隙接近$2Δ_0=(4\pm1)k_\mathrm{B}T_\mathrm{c}$值
Modeling scanning tunneling spectra of $Bi_2 Sr_2 CaCu_2 O_{8+δ}$
最近的角分辨光电子能谱和中子散射数据为解释Bi $_2$ Sr $_2$ CaCu $_2$ O $_{8+δ}$的扫描隧道谱提供了新的成分。我们分析了低温隧道谱，从氧过掺杂到欠掺杂样品，包括双层分裂和中子共振峰的细节。两个van Hove奇异性被确定：第一个是集成在相干峰，第二个是严重加宽在较高的结合能。隧道光谱的形状表明一个强耦合的准粒子的集体模式，和光电发射的比较表明，在隧道中的散射率是一个数量级小于ARPES。最后，用各向同性隧穿矩阵元计算的理论谱比用各向异性矩阵元计算的理论谱更符合实验数据。
Comment on Counterintuitive consequence of heating in strongly driven intrinsic junctions of Bi$_2$Sr$_2$CaCu$_2$O$_{8+δ}$ mesas
在最近的论文[Phys.Rev.B 81，224518（2010）]中，C. Kurter等人分析了大面积Bi $_2$ Sr $_2$ CaCu $_2$ O $_{8+δ}$（Bi-2212）台面结构中的强自加热效应。他们的结论是，当台面被加热到超导临界温度$T_c$时，台面中的$dI/dV$电导峰出现。进一步，他们将这一说法推广到所有台面，包括用于本征隧道光谱（ITS）的更小、更好的热锚定台面。在这里，我表明，他们的结论不成立，既不为以前报道的数据，甚至为自己的台地;非常遥远的外推ITS是无效的。我还指出了一些前后矛盾和误导性的提法。
Penetration of Josephson vortices and measurement of the c-axis penetration depth in $Bi_{2}Sr_{2}CaCu_{2}O_{8+δ}$: Interplay of Josephson coupling, surface barrier and defects
Reconstruction of the Bi$_2$Sr$_2$CaCu$_2$O$_{8+δ}$ Fermi Surface
在早期的光电发射研究中，由于存在本征电子结构的衍射副本，在Bi $_2$ Sr $_2$ CaCu $_2$ O $_{8+δ}$的$b$ -轴上观察到周期为$λ\approx26$的结构超调制效应.尽管超调制势对Cu-O平面的电子结构有影响，但在光电子发射中从未观察到超调制势对Cu-O电子的影响。在本研究中，我们清楚地看到，第一次，对Bi $_2$ Sr $_2$ CaCu $_2$ O $_{8+δ}$电子结构的影响-我们观察到杂交的本征频带与超调制复制带的形式避免交叉和相应的重建的费米面。我们估计的杂交间隙，$2Δ_h\sim25$毫电子伏的轻微欠掺杂的样品。杂化减弱掺杂和反交叉可以不再解决在强烈过掺杂的样品。与此相反，阴影副本，移位$(π, π)$，被发现不与原始带在我们的检测限内杂交。
Bilayer Splitting in the Electronic Structure of Heavily Overdoped Bi2Sr2CaCu2O8+d
用角分辨光电子能谱研究了重掺杂Bi $_2$ Sr $_2$ CaCu $_2$ O $_{8+δ}$的电子结构.在正常态和超导态下都观察到了双层能带分裂，这与双层哈伯德模型的计算结果定性一致.正常态特征的最大双层能量分裂约为88 meV，而超导峰的最大双层能量分裂仅为20 meV。这种反常行为与准粒子图像是不一致的。
Doping Dependencies of Onset Temperatures for the Pseudogap and Superconductive Fluctuation in Bi$_{2}$Sr$_{2}$CaCu$_{2}$O$_{8+δ}$, Studied from both In-Plane and Out-of-Plane Magnetoresistance Measurements
为了研究赝能隙和超导性之间的关系，我们测量了氧控制的Bi $_{2}$ Sr $_{2}$ CaCu $_{2}$ O $_{8+δ}$单晶在高达17.5 T的磁场（平行于$c$轴）下的面内（$ρ_{ab}$）和面外（$ρ_c$）电阻率。的起始温度的波动，$T_{scf}$，是由大的正的平面内磁阻（MR）和负的平面外MR附近观察到的$T_c$确定，而赝隙开放温度$T^*$是由零场$ρ_c$的反转。发现$T_{scf}$与$T_c$大致成比例，在掺杂时它们之间的温度间隔减小。另一方面，$T^*$开始时比$T_{scf}$高得多，但在掺杂时单调下降;最后，在重度过掺杂状态下，在$T_{scf}$以上未观察到$T^*$。这些结果表明，赝能隙不是一个简单的超导性的先驱，但需要进一步的研究，以确定是否存在$T^*$低于$T_{scf}$在重度过掺杂状态。
Role of bosonic modes in the mechanism of high temperature Bi$_{2}$Sr$_{2}$CaCu$_{2}$O$_{8+δ}$ superconductors using ultrafast optical techniques
利用超快光学技术研究了Bi $_{2}$ Sr $_{2}$ CaCu $_{2}$ O $_{8+δ}$中电子-玻色子耦合常数$λ$随空穴掺杂的变化关系.在过掺杂区，我们观察到（$λ$）和超导转变温度$T_{c}$之间的相关性。然而，在进行McMillan分析时，我们发现$λ$太小而不能解释高的$T_{c}$，并且库仑赝势$μ^{\ast}$是负的。因此，我们的分析揭示了高$T_{c}$超导机制中的两个组成部分--一个占主导地位的预先存在的配对相互作用，以及一个较弱的电子-声子相互作用，微调$T_{c}$。
Doping dependence of the electron-phonon and electron-spin fluctuation interactions in the high-$T_{c}$ superconductor Bi$_{2}$Sr$_{2}$CaCu$_{2}$O$_{8+δ}$
利用超快光学技术，我们检测到两种类型的玻色子强烈耦合到电子的家庭中的Bi $_{2}$ Sr $_{2}$ CaCu $_{2}$ O $_{8+δ}$从欠掺杂到过掺杂制度。电子-玻色子耦合强度的不同掺杂依赖性使我们能够将它们识别为声子和自旋波动：电子-声子耦合（$λ_{e-ph}$）在最佳掺杂时达到峰值，电子-自旋波动耦合（$λ_{e-sf}$）随着掺杂单调下降。这一观察结果与两个事实相一致：（1）在低掺杂下，超导性与反铁磁性非常接近;（2）在较大掺杂下，晶格重整化效应显著。
High-pressure phase relations of Bi$_{2}$Sr$_{2}$CaCu$_{2}$O$_{8+δ}$ single crystals
我们研究了$_{2}$ $_{2}$ O $_{8+δ}$单晶的超导转变温度$T_{c}$在18 GPa范围内的压力依赖性。对于所研究的所有三个样品，发现$T_{c}$最初增加，然后在临界压力$P_{c}$下饱和，但随着进一步压缩而适度降低。氧掺杂倾向于减少$T_{c}$和$P_{c}$的增加。得到了饱和$T_{c}$和$P_{c}$之间的新的高压相图。根据该体系的电阻率和霍尔系数的高压输运数据，利用空穴载流子密度和对相互作用强度之间的竞争关系给出了理论解释。
Crossover from Thermal Activation to Quantum Interlayer Transport at the Superconducting Transition Temperature of Bi-2212
本文详细研究了层状高温超导体Bi $_2$ Sr $_2$ CaCu $_2$ O $_{8+δ}$的层间输运与温度、偏压和掺杂的关系。我们观察到欠掺杂晶体中的层间特征的形状在超导转变温度下表现出显著的交叉：从$T>T_c$的热激活型到$T<T_c$的几乎与$T-$无关的量子隧穿型。我们的数据表明，层间输运机制可能会改变掺杂：从传统的单准粒子隧穿过掺杂，逐步增加库珀对的贡献在欠掺杂晶体。
Comparative analysis of tunneling magnetoresistance in low-$T_c$ Nb/AlAlOx/Nb and high-$T_c$ Bi$_{2-y}$Pb$_y$Sr$_2$CaCu$_2$O$_{8+δ}$ intrinsic Josephson junctions
本文详细地比较了传统的低$T_c$ Nb/AlAlOx/Nb结和稍过掺杂的Bi $_{2-y}$ Pb $_y$ Sr $_2$ CaCu $_2$ O $_{8+δ}$ [Bi（Pb）-2212]本征约瑟夫森结的磁隧穿特性，并进行了微观计算。据发现，这两种类型的路口表现在一个定性相似的方式。磁场和温度都以状态守恒的方式抑制超导性。这导致了隧道磁阻的特征符号从子带隙处的负值变为和带隙处的正值。我们推导出理论和实验验证的磁隧穿特性的标度律，并采用它们精确提取的上临界场$H_{c2}$。对于Nb，在$H_{c2}<H<H_{c3}$观察到一个扩展的表面超导电性区域。通过自洽分析不同偏压、耗散功率和不同台面尺寸下的磁隧穿数据，得到了Bi（Pb）-2212的参数，排除了自加热的影响。发现Bi（Pb）-2212的$H_{c2}(0)$为$\simeq 70$ T，并在$T\rightarrow T_c$处显著降低。在$T>T_c/2$处，子隙磁电阻的幅度呈指数级抑制，但在$T_c$以上，子隙磁电阻的幅度仍然为负，尽管非常小。这可能表明存在一个扩展的波动区域，然而，这并不破坏一般的二阶类型的相变在$T_c$。
Observation of Andreev reflection in the c-axis transport of Bi_2Sr_2CaCu_2O_{8+x} single crystals near T_c and search for the preformed-pair state
我们观察到Au $/$ Bi $_2$ Sr $_2$ CaCu $_2$ O $_{8+x}$（Bi 2212）结在超导转变温度$T_c$附近的$c$轴微分电导在零偏压附近的增强。我们将电导增强归因于表面Cu-O双层与相邻的超导内双层之间的Andreev反射。随着温度从下方接近$T_c$，零偏压微分电导从降低到增强的连续演化指向相邻Cu-O双层之间的非超导层的势垒强度的减弱。我们观察到，电导增强持续到几度以上$T_c$在轻微过掺杂的Bi 2212晶体上制备的结。然而，没有观察到电导增强以上$T_c$在欠掺杂晶体，虽然最近提出的理论考虑表明，甚至更宽的温度范围内增强零偏置电导。这似乎为赝能隙态中存在相位不相干的预成对提供了一个消极的观点。
Single Junction and Intrinsic Josephson Junction Tunneling Spectroscopies of Bi2Sr2CaCu2O8+d
报道了最佳掺杂和过掺杂的Bi $_{2}$ Sr $_{2}$ CaCu $_{2}$ O $_{8+δ}$单晶的Tunneling光谱测量结果。采用一种新的点接触方法从纳米晶体中获得了超导体-绝缘体-正常金属（SIN）和SIS断裂结以及本征约瑟夫森结（IJJ）。在同一晶体上获得三种结类型，以比较准粒子峰和更高的偏置凹陷/驼峰结构，这些结构也已在其他表面探针，如扫描隧道光谱和角度分辨光电子能谱中发现。然而，我们的IJJ准粒子谱一致地揭示了非常尖锐的电导峰，没有更高的偏置倾角结构。与单结值相比，IJJ电导峰值电压除以堆叠中的结数始终导致$Δ$的显著低估。这三种方法的比较表明，IJJ的显着不同的特性是非平衡效应的后果，而不是内在的准粒子功能。
Temperature-dependent ellipsometry measurements of partial Coulomb energy in superconducting cuprates
我们进行了实验研究的双层和三层铋铜酸盐家庭的能量损失函数的温度和掺杂的依赖性。主要目的是获得有关传导电子之间库仑相互作用中储存的能量、其温度依赖性以及形成库珀对时库仑相互作用变化的信息。我们对几种Bi $_2$ Sr $_2$ Ca Cu $_2$ O $_{8-x}$单晶进行了温度相关的椭圆偏振测量：欠掺杂$T_c=60, 70$和83 K，最佳掺杂$T_c=91$ K，过掺杂$T_c=84, 81, 70$和$58$ K，以及最佳掺杂Bi $_2$ Sr $_2$ Ca $_2$ Cu $_{10+x}$ O $_{10+x}$和$T_c=110$ K。我们的第一个观察结果是，随着温度下降通过$T_c$，在高达2~eV的范围内的损失函数显示温度依赖性的变化相比，在正常状态下的温度依赖性。在-或接近- $T_c$的这种效应强烈地依赖于掺杂，对于弱过掺杂具有符号变化。库仑能量的变化的大小，使用合理的假设，其$q$依赖性的外推法，是大约相同的大小，在这些化合物中测量的冷凝能。因此，我们的研究结果提供支持的概念，库仑能是一个重要的因素，稳定的超导相。由于对小动量的限制，我们的观测并不排除与$(π,π)$周围的$q$区域相关的库仑能对凝结能的可能重大贡献。
