从铜氧化物中的赝能隙态区分Tc以上的库珀对形成

铜氧化物中赝能隙的发现引起了物理学家的极大兴奋，因为它被认为是配对的标志，在某些情况下远高于室温。在这种“预形成对”情景中，没有量子相位刚性的对形成发生在T*以下。这些对凝聚并仅在Tc以下发展出相位相干性。相比之下，最近的几项实验报告称，赝能隙态和超导态具有两个不同的能量尺度，指向两者相互竞争的情景。然而，许多输运、磁学、热力学和隧穿谱实验一致地检测到Tc以上存在相位涨落超导性的特征，这留下了赝能隙是否由对形成引起的问题。在这里，我们报告了对形成的光谱特征的发现，并证明在通常被称为“赝能隙”的相图区域中，两种不同的状态共存：一种持续到中间温度Tpair，另一种延伸到T*。第一种状态的特征是掺杂无关的标度行为，并且是由于Tc以上但显著低于T*的配对引起的。第二种状态是“真正的”赝能隙——其特征是STM图像中的“棋盘”图案、没有对形成，并且可能与原始CuO2平面的Mott物理有关。即使对于Tc非常不同的材料，Tpair也具有约130-150K的普适值，这可能为铜氧化物中可达到的最高Tc设定了上限。观察到的关于Tpair的普适标度行为表明铜氧化物中相位涨落的经典图像被打破。