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反铁磁性 Bi$_2$Sr$_2$CaCu$_2$O$_8$ 中晶格对超交换相互作用的影响

超导电性 2023-04-25 v1 材料科学 强关联电子

摘要

铜基超导体的面内超交换相互作用 JJ 长期以来被认为是探索其高温超导性的重要参数。双层 Bi2_2Sr2_2CaCu2_2O8+δ_{8+\delta} 是在宽掺杂范围内具有相同的结构与相、拥有高质量单晶而被研究最多的体系。迄今为止,其反铁磁母体化合物 Bi2_2Sr2_2CaCu2_2O8_{8}JJ 的晶格参数依赖性尚未确立。通过在同一压力环境下对同一样品结合拉曼散射与 X 射线衍射技术,我们获得了高达近 30 GPa 压力下双磁子谱与结构参数随压力的演化,从而建立了 Bi2_2Sr2_2CaCu2_2O8_{8} 中压力或面内晶格参数与 JJ 的关系。在所研究的压力范围内,基于灵敏的磁测量技术,该母体化合物中未出现超导性。通过所获实验数据与已有实验的比较,讨论了压力与化学掺杂对超交换相互作用及结构的影响及其对超导性的启示。结果与发现为理解铜基超导电性以及未来超导理论发展提供了有价值的信息。

关键词

引用

@article{arxiv.2304.11311,
  title  = {Lattice effect on the superexchange interaction in antiferromagnetic Bi$_2$Sr$_2$CaCu$_2$O$_8$},
  author = {Jie Xin and Alexander G. Gavriliuk and Jia-Wei Hu and Jian-Bo Zhang and Gen-Da Gu and Viktor V. Struzhkin and Alexander F. Goncharov and Hai-Qing Lin and Ho-Kwang Mao and Xiao-Jia Chen},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2304.11311},
  year   = {2023}
}

备注

11 pages, 6 figures