Several models of the strange-metal state of the cuprate superconductors postulate the existence of strong inelastic forward scattering of the electrons, but direct evidence of such scattering is missing. Here we show that angle-resolved photoemission spectroscopy (ARPES) provides a unique tool which can address this issue. We propose a two-lifetime phenomenological model of the superconducting state of the cuprates and we show that it explains several salient low-energy features of the measured ARPES spectra. The model enables discrimination between forward- and large-angle scattering and, in addition, gives access to the magnitude of the gap function away from the Fermi surface.
Quasiparticle relaxation dynamics in cuprates and lifetimes of low-energy states: Femtosecond data from underdoped to overdoped YBCO and mercury compounds
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。
The charge density fluctuations and the Shrinking Fermi Liquid scenario for strange metallicity in cuprates
CNR-INFM-SMC, and Dipartimento di Fisica, Sapienza Università di Roma（罗马大学物理系）；Institute for Theoretical Physics and Astrophysics, Computational Quantum Materials, Julius-Maximilians-Universität（维尔茨堡大学理论物理与天体物理研究所）；Institut für Physik, BTU Cottbus-Senftenberg（科特布斯-森夫滕贝格技术大学物理研究所）
Quantum critical behavior of cuprate superconductors observed by inelastic X-ray scattering
National Synchrotron Radiation Research Center（国家同步辐射研究中心）；Center for Quantum Science and Technology and Department of Physics, National Tsing Hua University（国立清华大学量子科学与技术中心及物理系）；Central Research Institute of Electric Power Industry（电力研究院）；Institute of Physics, Academia Sinica（中央研究院物理研究所）；Department of Physics, National Tsing Hua University（国立清华大学物理系）；Department of Physics, University of Tokyo（东京大学物理系）；Department of Electrophysics, National Yang Ming Chiao Tung University（国立阳明交通大学电子物理系）
Determining the Electron-Phonon Coupling in Superconducting Cuprates by Resonant Inelastic X-ray Scattering: Methods and Results on Nd$_{1+x}$Ba$_{2-x}$Cu$_3$O$_{7-δ}$
晶格振动量子和价电子之间的耦合可以引起电荷密度调制，并决定性地影响材料的输运性质，例如导致传统的超导性。在高临界温度超导体中，电子关联是主要的演员，电子-声子耦合（EPC）的实际作用正在激烈的理论辩论和实验研究。我们对如何通过Ament等人[EPL 95，27008（2011）]推导的理论方法从共振非弹性X射线散射（RIXS）数据直接获得EPC强度进行了深入研究。模型参数（例如声子能量$ω_0$，中间态寿命$1/Γ$，EPC矩阵元素$M$，和失谐能量$Ω$）的作用进行了彻底的分析，提供它们之间的一般关系，可以用来进行定量估计的无量纲EPC $g = (M/ω_0)^2$没有详细的微观建模。然后，我们将这些方法应用到非常高的分辨率Cu $L_3$边缘RIXS谱的三个Nd $_{1+x}$ Ba $_{2-x}$ Cu $_3$ O $_{7-δ}$膜。对于绝缘的反铁磁母体化合物的$M$作为面内动量转移的函数的值得到的Cu-O键拉伸（呼吸）和键弯曲（屈曲）声子分支。对于欠掺杂和近最佳掺杂的样品，库仑屏蔽和$M$上的电荷密度波相关性的影响进行评估。鉴于RIXS实验分辨率的预期进一步提高，这项工作为铜酸盐和其他量子材料中EPC的详尽研究提供了坚实的框架。
Oxide Fermi liquid universality revealed by electron spectroscopy
我们提出了一个软X射线和高分辨率的真空紫外角分辨光电子能谱研究的电子过掺杂的铜酸盐Pr $_{1.3-x}$ La $_{0.7}$ Ce $_{x}$ CuO $_4$（PLCCO）。其高度二维的能带结构的证明，使平面内的自能量占主导地位的电子-电子散射的精确测定。通过对这种自能和费米液体截止能级的分析，我们发现-与空穴掺杂的铜氧化物相反-PLCCO中的动量各向同性和相对较弱的电子相关。然而，从多个氧化物系统中提取的自能相结合，以证明准粒子散射率和质量之间的对数发散关系。这构成了一个光谱版本的Kadowaki-Woods关系的一个重要优点-费米液体准粒子的寿命和质量被设置由一个单一的能量尺度的演示。
