通过 ARPES 控制$YBa_2Cu_3O_{7-\delta}$极性表面的自掺杂:从费米面到节点费米弧
超导电性
2008-07-04 v1 强关联电子
摘要
在正常态电阻率中发现量子振荡,首次证明了欠掺杂铜氧化物中存在费米面(FS)口袋。然而,这些口袋的电子或空穴属性,以及将其解释为闭合费米面轮廓的观点,仍存在相当大的争议。角分辨光电子能谱(ARPES)能够探测电子色散关系及费米面,是解决这一问题的理想手段。不幸的是,对 (YBCO) 的 ARPES 研究一直受限于该技术对表面的敏感性。我们表明,这源于 YBCO 表面的极性及其相应的自掺杂。通过在解理表面上原位沉积钾原子,我们能够连续调节单个样品的掺杂水平,从重过掺杂区到欠掺杂区。这揭示了类正常金属费米面逐渐坍缩为四个不相连的节点费米弧,或者在欠掺杂中坍缩为空穴口袋而非电子口袋的过程。
引用
@article{arxiv.0801.3421,
title = {Controlling the self-doping of YBa2C3O7-d polar surfaces: From Fermi surface to nodal Fermi arcs by ARPES},
author = {M. A. Hossain and J. D. F. Mottershead and A. Bostwick and J. L. McChesney and E. Rotenberg and R. Liang and W. N. Hardy and G. A. Sawatzky and I. S. Elfimov and D. A. Bonn and A. Damascelli},
journal= {arXiv preprint arXiv:0801.3421},
year = {2008}
}
备注
A high-resolution version can be found at http://www.physics.ubc.ca/~quantmat/ARPES/PUBLICATIONS/Articles/YBCO_polar_ARPES.pdf