欠掺杂高温超导体中费米面的破坏
超导电性
2009-10-30 v2
摘要
费米面是金属理论中的一个核心概念。尽管最佳掺杂的高温超导体表现出反常的正常态，角分辨光电子能谱(ARPES)仍然揭示了大的费米面，尽管缺乏明确的准粒子且必须在有限温度下工作。然而，欠掺杂高温超导体中更为异常的行为——在Tc以上表现出赝能隙——要求我们仔细重新审视这一概念。在此，我们利用ARPES首次展示了欠掺杂Bi2212中费米面如何随温度变化而被破坏。我们发现了显著效应：不同的k点在温度不同时开始出现能隙。这导致费米面在温度T*处分裂成不连续的费米弧，这些弧随温度降低而收缩，最终在Tc以下坍缩为dx2-y2超导基态的点节点。这种费米面在动量空间中不形成连续轮廓的新奇行为是前所未有的，因为它发生在没有长程有序的情况下。此外，尽管Tc以下的d波超导能隙平滑地演化为Tc以上的赝能隙，但Tc以上不同k点的能隙之间的关系与Tc以下不同，这意味着两者之间存在密切但非平凡的联系。
引用
@article{arxiv.cond-mat/9710163,
title = {Destruction of the Fermi Surface in Underdoped High Tc Superconductors},
author = {M. R. Norman and H. Ding and M. Randeria and J. C. Campuzano and T. Yokoya and T. Takeuchi and T. Takahashi and T. Mochiku and K. Kadowaki and P. Guptasarma and D. G. Hinks},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/9710163},
year = {2009}
}
备注
4 pages, revtex, 5 eps figures, minor changes (note, a and c should be interchanged in upper right panel of old Fig. 2), accepted for Nature