Bi 基多层铜氧化物中的巡游效应与增强的磁相互作用

铜氧化物高温超导体表现出一种显著趋势，即超导转变温度 $T_{\rm c}$ 随晶体结构中 CuO$_2$ 平面数 $n$ 的增加而升高。我们利用 Cu $L_3$ 边共振非弹性 X 射线散射（RIXS），比较了 Bi$_{2+x}$Sr$_{2-x}$CuO$_{6+\delta}$ (Bi-2201) 和 Bi$_2$Sr$_2$Ca$_2$Cu$_3$O$_{10 + \delta}$ (Bi-2223) 的磁激发谱，其 $n$ 值分别为 1 和 3。在近反节点区边界，我们发现 Bi-2223 中的顺磁子能量显著高于 Bi-2201，表明多层铜氧化物具有更强的有效磁交换相互作用，这为 $T_{\rm c}$ 随 $n$ 的标度关系提供了一种可能的解释。相比之下，节点方向表现出非常强的阻尼，几乎是非色散的激发。我们认为这意味着掺杂铜氧化物中的磁性部分具有巡游性质。