铜氧化物奇异金属的区间化
超导电性
2022-11-30 v2 强关联电子
摘要
长期以来，人们认识到解开铜氧化物高Tc超导性之谜的关键在于理解库珀对形成并凝聚的反常正常态。尽管其许多决定性性质已被识别，但人们往往只在单一的掺杂水平下，或将其作为掺杂的孤立现象来研究。因此，它们彼此之间的关系，以及与定义铜氧化物相图的赝能隙（PG）、奇异金属（SM）和非超导（non-SC）区的关系，仍有待阐明。在此，我们报告了对跨越所有3个区的几个铜氧化物家族进行的高场面内磁阻（MR）研究，揭示了MR形式复杂但系统的演化，每个区都有其独特的标度行为。在PG区，MR在低场下表现出纯H/T^2标度，在最高场强下表现出H线性。虽然H线性在SM区内持续存在，但标度行为突然变为H/T。同时，发现H线性斜率的大小与T线性电阻率系数和Tc相关，强化了SM区作为量子临界相的特征。我们将这两种区中普遍存在的H线性MR解释为费米面上高度各向异性、可能是不连续特征的标志。最后，在非SC费米液体区内，我们观察到传统Kohler标度的恢复。这项全面的研究确立了每个区内磁输运的独特性质，并确定了正常态MR的幂律标度是SC空穴掺杂铜氧化物的决定性特征。这种幂律标度与任何已知的玻尔兹曼输运理论变体都不相容，促使人们寻求一种全新的理论框架，在该框架中，MR与弹性杂质散射完全解耦。
引用
@article{arxiv.2203.04867,
title = {Compartmentalizing the cuprate strange metal},
author = {M. Berben and J. Ayres and C. Duffy and R. D. H. Hinlopen and Y. -T. Hsu and M. Leroux and I. Gilmutdinov and M. Massoudzadegan and D. Vignolles and Y. Huang and T. Kondo and T. Takeuchi and J. R. Cooper and S. Friedemann and A. Carrington and C. Proust and N. E. Hussey},
journal= {arXiv preprint arXiv:2203.04867},
year = {2022}
}