激子动力学揭示超导铜氧化物中的电子分数量子化
强关联电子
2023-01-11 v2
摘要
电子准粒子在简化固体多体物理描述方面取得了令人惊讶的成功,发挥着关键作用。然而,针对高温超导铜氧化物的传统Landau费米液体与准粒子理论已从多个角度受到质疑。一种开创性的电子分数化框架已被建立,以取代显示分数量子霍尔效应和Mott绝缘现象的系统的费米液体理论;它是否能捕捉铜氧化物赝能隙与超导相的本质物理仍是一个开放问题。本文中,我们表明最优掺杂BiSrCaCuO的激子激发,其能量远高于超导能隙能量尺度(约1 eV或更高),会被超导的出现异常增强。我们的发现证明了此类高能激子参与了超导。因此,观测到的激子谱权重的增强对赝能隙与超导机制的理论施加了关键约束。一个体现赝能隙态中电子分数化的简单两分量费米子模型很好地解释了该变化,指向理解超导铜氧化物电子结构的新途径。
引用
@article{arxiv.2207.12352,
title = {Exciton dynamics uncovering electron fractionalization in superconducting cuprates},
author = {A. Singh and H. Y. Huang and J. D. Xie and J. Okamoto and C. T. Chen and T. Watanabe and A. Fujimori and M. Imada and D. J. Huang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2207.12352},
year = {2023}
}