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铜氧化物涡旋晕中的磁场诱导电子对密度波态

超导电性 2019-07-09 v2

摘要

当极高性能磁场抑制欠掺杂铜氧化物中的超导电性时,会出现一种特殊的新电子相。它支持显著且未获解释的量子振荡,并表现出一种未确定的密度波(DW)态。尽管由于观测到的电荷密度调制通常被称为“电荷”密度波(CDW),理论指出其实际上可能是远为难以捉摸的电子对密度波态(PDW)。为寻找铜氧化物中磁场诱导 PDW 的证据,我们可视化了 Bi2_2Sr2_2CaCu2_2O8_8 涡旋核周围晕区内电子态密度 N(r)N(\bf{r}) 的调制。这揭示了磁场诱导 PDW 的多个特征,包括两组分别出现在波矢 QP\bf{Q}_P2QP2\bf{Q}_P 处的 N(r)N(\bf{r}) 调制,二者均具有主要的 ss 对称性形式因子,后者的振幅衰减速度为前者的两倍,以及伴随在 QP\bf{Q}_P 处诱导的能隙调制。此类微观现象学与磁场诱导初级 PDW 在涡旋晕内产生次级 CDW 的理论详细吻合。这些数据表明,由欠掺杂铜氧化物超导相增强磁场所生成的基本态实际上是一个周期约为八个 CuO2_2 晶胞(λ=8a0\lambda = 8a_0)、主要具有 dd 对称性形式因子的 PDW。

关键词

引用

@article{arxiv.1802.04673,
  title  = {Magnetic-field Induced Pair Density Wave State in the Cuprate Vortex Halo},
  author = {Stephen D. Edkins and Andrey Kostin and Kazuhiro Fujita and Andrew P. Mackenzie and Hiroshi Eisaki and Shin-Ichi Uchida and Subir Sachdev and Michael J. Lawler and Eun-Ah Kim and J. C. Séamus Davis and Mohammad H. Hamidian},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1802.04673},
  year   = {2019}
}