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无反铁磁长程序的电子掺杂铜氧化物中的费米面重构

超导电性 2019-03-21 v1 强关联电子

摘要

费米面(FS)拓扑是金属和超导体的基本性质。在电子掺杂铜氧化物Nd2-xCexCuO4(NCCO)中,量子振荡测量(QOM)在最佳掺杂和过掺杂区间(x=0.15-0.17)观测到了出乎意料的费米面重构。这一点更令人困惑,因为中子散射表明,被认为可重构费米面的反铁磁(AFM)长程序在x=0.14之前就已消失。为调和这一矛盾,QOM中广泛讨论的外加磁场诱导的AFM长程序将费米面重构解释为外禀性质。在此,我们报道了最佳掺杂和过掺杂NCCO中费米面重构的角分辨光电子能谱(ARPES)证据。观测到的费米面与QOM在定量上一致,表明存在无磁场的内禀费米面重构。这一重构后的费米面虽作为理解电子掺杂铜氧化物的基础至关重要,却无法在传统框架下解释。此外,重构能隙在x=0.17附近像序参量一样迅速减小,与输运中的量子临界掺杂相呼应。全部数据指向x=0.14至0.17之间存在一种神秘序,其出现促成费米面重构,其消失界定了量子临界掺杂。近期一种拓扑理论提议为其起源提供了猜想。

关键词

引用

@article{arxiv.1811.04992,
  title  = {Fermi surface reconstruction in electron-doped cuprates without antiferromagnetic long-range order},
  author = {J. -F. He and C. R. Rotundu and M. S. Scheurer and Y. He and M. Hashimoto and K. Xu and Y. Wang and E. W. Huang and T. Jia and S. -D. Chen and B. Moritz and D. -H. Lu and Y. S. Lee and T. P. Devereaux and Z. -X. Shen},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1811.04992},
  year   = {2019}
}