掺杂高温铜氧化物中的费米弧

我们提出一种由 CuO 平面内自旋轨道耦合诱导的 $d$ 密度波。为了解释最近角分辨光电子能谱观察到的费米弧谱，我们计算了欠掺杂和轻掺杂区域高温超导体的谱函数。我们考虑了 CuO 八面体的倾斜以及格点上的库仑排斥相互作用；倾斜的八面体在 $p_{x,y}$ 轨道与 Cu $t_{2g}$ 轨道之间诱导出交错转移积分，并为 CuO 平面内的 $d$ 电子带来非平凡的自旋轨道耦合效应。谱权重在轻掺杂时于 $(\pi/2,\pi/2)$ 附近显示出一个峰，随着载流子密度增加，围绕该点延伸形成弧，其中轻掺杂的谱连续增长为最佳掺杂区域的谱。该行为与角分辨光电子能谱的谱显著一致。此外，自旋轨道项与交错转移有效地诱导出一种磁通态，即具有时间反演对称性破缺的赝能隙。由于赝能隙具有 $d_{x^2-y^2}$ 对称性，在轻掺杂情况下我们得到一个节点金属态。