由磁化率推得的铜氧化物相图：何为“真实”的赝能隙线？

两种相互矛盾的相图长期主导着高温$T_c$铜氧化物超导体的文献。赝能隙线是否与超导$T_c$穹顶相交？为回答此问题，我们重新考察了四种不同化合物La$_{1-x}$Sr$_x$CuO$_4$、Bi$_2$Sr$_2$Ca$_{1-x}$Y$_x$Cu$_2$O$_8$、Bi$_2$Sr$_2$CaCu$_2$O$_{8+y}$和YBa$_2$Cu$_3$O$_{6+y}$随温度和掺杂变化的实验磁化率与Knight位移。所有材料的磁化率均可用同一函数描述，包含磁性和电子两部分贡献。前者为二维反铁磁(AF)方晶格响应，其特征温度为磁关联温度$T_{max}$。后者为“Pauli”项，揭示了在赝能隙温度$T^*$处电子态密度的能隙打开。通过对数据的精确拟合，我们发现$T_{max}(p)$在很宽范围内随掺杂($p$)线性下降，但在过掺杂区突然饱和。与此同时，$T^*(p)$与穹顶呈线性相切，在穹顶顶部与$T_{max}(p)$相交或接近，表明从欠掺杂到过掺杂区存在定性行为转变。与赝能隙仅在最佳掺杂稍上方终止的观点相反，我们的分析表明该能隙存在于整个相图中。这与$T_c$之上由空穴对或“pairon”引起的赝能隙一致。我们得出结论：反映AF磁关联的$T_{max}$常被误认为赝能隙温度$T^*$。