铜氧化物 d 对称形状因子密度波态的原子尺度电子结构

针对高温超导铜氧化物的广泛研究现在聚焦于确定经典的“赝能隙”现象$^{1,2}$与最近研究的密度波态$^{3-13}$之间的关系。该态总是表现出平行于平面 Cu-O-Cu 键$^{4-13}$的波矢 $Q$，以及主要的 $d$ 对称形状因子$^{14-17}$（dFF-DW）。寻找其微观机制已成为该领域的关键目标$^{18-30}$。为此，必须识别贡献于 dFF-DW 谱权重的动量空间（$k$ 空间）态，确定它们关于费米能的粒子-空穴相位关系，确定它们是否表现出特征能隙，并理解这些现象在整个相图中的演化。本文中，我们利用能量分辨的子晶格可视化$^{14}$研究电子结构，表明 dFF-DW 调制的特征能量实际上是“赝能隙”能量 $\Delta_{1}$。此外，我们证明在 $E=-\Delta_{1}$（占据态）处的 dFF-DW 调制相对于 $E=\Delta_{1}$（空态）处的调制具有相对相位 $\pi$。最后，我们表明 dFF-DW 的 $Q$ 直接对应于 $k$ 空间中“热前沿”区域之间的散射，超过这些区域玻戈留波夫准粒子不再存在$^{31,32,33}$。这些数据表明，dFF-DW 态与聚焦于赝能隙能量尺度且在 $k$ 空间中赝能隙打开的四对“热前沿”区域之间的粒子-空穴相互作用一致。