驱动赝能隙相YBa₂Cu₃O₆₊ₓ中的巨动态顺磁性
超导电性
2025-03-17 v3 强关联电子
斑图形成与孤子
摘要
在过去十年中，强泵浦场驱动的多种材料中报道了光致超导类似行为。特别令人感兴趣的是高温铜氧化物YBa₂Cu₃O₆₊ₓ (YBCO)，其中这种效应已被报道直至所谓的赝能隙温度T* ~ 300-400 K。在最近一项高难度实验中，在样品外部观测到一个与外加磁场成正比且方向相同的瞬态磁场，暗示了由迈斯纳效应引起的磁通排除。在本文中，我们指出该瞬态磁场可以通过一个铜氧平面双层模型来解释，该模型在平衡态下具有持续至赝能隙温度的局域超导相位变量。在泵浦作用下，时间演化由驱动的正弦-戈登方程描述。在外加磁场存在下，该模型表现出一种新的不稳定性，会放大由缺陷或晶界形成的双层边缘处的电流，产生与外加磁场方向相同的巨顺磁磁化强度。我们展示了这一场景如何拟合大部分现有数据。就该模型能够解释数据而言，我们得出结论，这些实验具有揭示赝能隙相中存在局域配对的重要结果。虽然本文主要针对YBCO实验，但这项工作揭示了正弦-戈登方程中一种具有基础意义的新不稳定性，其潜在应用包括在约瑟夫森器件中提供一种在超快时间尺度上放大外部磁场的机制。
引用
@article{arxiv.2410.12919,
title = {Giant Dynamical Paramagnetism in the driven pseudogap phase of $ \rm YBa_2Cu_3O_{6+x}$},
author = {Marios H. Michael and Duilio De Santis and Eugene A. Demler and Patrick A. Lee},
journal= {arXiv preprint arXiv:2410.12919},
year = {2025}
}
备注
13 pages + 13 pages of appendix, 6 figures + 3 figures in Methods and 5 figures in appendix