YBa$_2$Cu$_4$O$_8$ 赝能隙相内单元细胞内电子向列性的微观证据

理解神秘的赝能隙现象的本质是铜基高温 $T_c$ 超导体相关的重大问题之一。在此，我们报道了对化学计量比铜基超导体 YBa$_2$Cu$_4$O$_8$ 中两个平面氧位点的 $^{17}$O 核磁共振（NMR）研究，以探究赝能隙相内的对称性破缺。我们观察到两个氧位点的 Knight 位移在高温下相同，但在 $T_{\rm nem} \sim$ 185 K 以下不同，该温度接近赝能隙温度 $T^{\ast}$。我们的结果提供了单元细胞内电子向列性的微观证据。两个氧位点间的四极共振频率差在 $T_{\rm nem}$ 以下保持不变，这表明观测到的向列性并非直接源于局域电荷密度调制。此外，在 $T \simeq$ 150 K 以下观测到短程电荷密度波（CDW）序。由于该 CDW 序导致的 $^{17}$O-NMR 谱的额外展宽被确定对两个氧位点是不等价的，这与向列性情形下观测到的相似。这些结果暗示了向列性、CDW 序与赝能隙之间可能的联系。