La$_{2-x}$Sr$_x$CuO$_4$中的电子相互作用与电荷有序

我们展示了在掺杂范围$0.00 \le x=p \le 0.30$内的单晶La$_{2-x}$Sr$_{x}$CuO$_4$以及$p=0.20$和$p=0.24$的Tl$_2$Ba$_2$CuO$_{6+\delta}$的非弹性光散射实验结果。重点放在反铁磁相、赝能隙范围、超导态以及$x \ge 0.26$（未观察到超导性）的基本正常金属态中电子激发的响应。在大多数情况下，我们比较了B$_{1g}$和B$_{2g}$谱，它们分别投影出靠近$(\pi,0)$和$(\pi/2, \pi/2)$的电子性质。在电子-空穴激发通道中，只要材料在低温下表现出超导性，我们在B$_{2g}$对称性中就发现了普适行为。相比之下，B$_{1g}$对称性中存在强烈的掺杂依赖性：(i) 在掺杂范围$0.20 \le p \le 0.25$内，我们观察到谱的形状和温度依赖性的快速变化。(ii) 在La$_{2-x}$Sr$_{x}$CuO$_4$中，对于$x < 0.13$出现了叠加在电子-空穴连续谱上的新结构。温度依赖性以及模型计算支持将其解释为电荷有序涨落。对于$x \le 0.05$，涨落的响应在B$_{1g}$对称性中消失，并在B$_{2g}$对称性中出现，这与中子散射发现的条纹取向变化完全一致。虽然大致而言，粒子-空穴连续谱对所有铜氧化物是普适的，但迄今为止，在$0.05 \le p < 0.16$范围内涨落电荷有序的响应仅在La$_{2-x}$Sr$_{x}$CuO$_4$中发现。我们得出结论，La$_{2-x}$Sr$_{x}$CuO$_4$接近静态电荷有序，因此可能具有被抑制的$T_c$。