结构动力学在超导铜氧化物电子-晶格耦合中的直接作用

高温超导体中的电子配对机制仍然是激烈争论的主题。在这里，我们提供了结构动力学（具有选择性的原子运动，即铜氧平面的弯曲）在各项异性电子-晶格耦合中作用的直接证据。瞬态结构是通过时间分辨电子衍射确定的，在偏振飞秒加热脉冲激发载流子之后，并针对不同掺杂和温度进行了检查。当光偏振方向沿铜氧键方向时，形变幅度达到c轴值30 Å的0.5%，但其衰减在45度时减慢。这些发现表明，选择性动力学晶格参与的各向异性电子-声子耦合的时间尺度（取决于方向，为1至3.5皮秒）与高温超导相中电子配对的自旋交换时间尺度处于同一数量级。