超导铜氧化物中关联冻结反节点准粒子的动力学
强关联电子
2018-02-26 v3 超导电性
摘要
高温超导（HTSC）铜氧化物的许多令人困惑的性质，其深层根源在于反节点准粒子的本性，即波矢平行于Cu-O键的元激发。这些电子态受反铁磁关联和电荷不稳定性的影响最大，并且承载着各向异性超导能隙和赝能隙的最大值。在这项工作中，我们利用具有合适光子能量（18 eV）和时间分辨率（50 fs）的时间分辨极紫外（EUV）光电子能谱，揭示了一种原型HTSC铜氧化物中反节点态的超快动力学。在光致诱导Cu和O轨道内的非热电荷重新分布之后，我们揭示了瞬态电子动力学在动量空间中的显著分化。节点准粒子分布如同在常规金属中一样被加热，而新的准粒子态在反节点处瞬态出现，类似于光激发莫特绝缘体中所预期的情形，其中冻结的电荷可以通过脉冲激发而被释放。这种瞬态反节点金属性被映射到O-2能带的动力学中，从而直接证明了关联材料中典型的低能和高能尺度之间的交织。我们的结果表明，由关联驱动的沿Cu-O键运动的电子的冻结，类似于莫特局域化机制，构成了任何高温超导性及HTSC铜氧化物其他奇异相模型的出发点。
引用
@article{arxiv.1703.03877,
title = {Dynamics of correlation-frozen antinodal quasiparticles in superconducting cuprates},
author = {Federico Cilento and Giulia Manzoni and Andrea Sterzi and Simone Peli and Andrea Ronchi and Alberto Crepaldi and Fabio Boschini and Cephise Cacho and Richard Chapman and Emma Springate and Hiroshi Eisaki and Martin Greven and Mona Berciu and Alexander F. Kemper and Andrea Damascelli and Massimo Capone and Claudio Giannetti and Fulvio Parmigiani},
journal= {arXiv preprint arXiv:1703.03877},
year = {2018}
}