轻掺杂SrTiO$_3$中稀金属相的反常频率和温度依赖散射

在具有中止铁电性的材料中超导的机制以及掺杂SrTiO$_3$等系统中稀金属相的出现是凝聚态物理中的突出问题。这种稀金属具有与其他非常规超导体正常态中发现的特征既相似又不同的特征。我们利用太赫兹时域光谱研究了掺杂SrTiO$_3$中稀金属相的光学性质。在低频下，太赫兹响应表现出类似Drude的形式，正如典型金属电导率所预期的那样。我们观察到低能散射率$\Gamma(\omega, T) \propto (\hbar\omega)^2 + (p \pi k_BT)^2$的频率和温度依赖性，这在常规费米液体中是预期的，尽管密度太小以至于无法通过电子-电子散射实现电流衰减。然而，我们发现最低的$p$值为0.39-0.72。由于在典型费米液体中$p$为2，而基于能量依赖弹性散射的现有模型将$p$下界限制为1，我们的观察超出了当前解释。我们的数据还提供了对高温区域的洞察，并表明电阻率的温度依赖性部分源于强烈的温度依赖质量重整化。