接近莫特绝缘体时 Bi2Sr2CaCu2O8+d 中库珀对的消失方式
超导电性
2008-08-29 v1 强关联电子
摘要
铜氧化物莫特绝缘体的反铁磁基态是通过在实空间（r-space）中将每个铜原子上的一个电子局域化来实现的。移除一小部分这些电子（空穴掺杂）将该系统转变为动量空间（k-space）中离域库珀对的超导流体。在此转变过程中，出现了两类独特的电子激发。在高能下，发现了神秘的“赝能隙”激发；而在较低能下，应存在 Bogoliubov 准粒子——即库珀对破裂产生的激发。为了探索这一转变并识别这两种激发类型，我们同时成像了 Bi2Sr2CaCu2O8+d 在实空间和动量空间中的电子结构。我们发现，尽管低能激发确实是 Bogoliubov 准粒子，但它们只占据动量空间中一个受限的区域，该区域随空穴密度降低而迅速缩小。同时，谱权重转移到更高能的实空间态，这些态缺乏来自离域库珀对激发的特征。相反，这些态以与能量无关的方式在原子尺度上局域地破坏了平移和旋转对称性。我们证明，这些不寻常的实空间激发实际上就是赝能隙态。因此，当通过降低空穴密度接近莫特绝缘态时，离域的库珀对从动量空间中消失，取而代之的是实空间中局域破坏平移和旋转对称性的赝能隙态。
引用
@article{arxiv.0808.3816,
title = {How Cooper pairs vanish approaching the Mott insulator in Bi2Sr2CaCu2O8+d},
author = {Y. Kohsaka and C. Taylor and P. Wahl and A. Schmidt and Jhinhwan Lee and K. Fujita and J. W. Alldredge and Jinho Lee and K. McElroy and H. Eisaki and S. Uchida and D. -H. Lee and J. C. Davis},
journal= {arXiv preprint arXiv:0808.3816},
year = {2008}
}
备注
This is author's version. See the Nature website for the published version