超导Nd0.8Sr0.2NiO2镍酸盐的光学性质

对非铜基高转变温度($T_c$)超导材料的密集探索近期因无限层镍酸盐中超导性的发现而迎来积极转折。该发现有望成为解开氧化物中高$T_c$物理之谜的基础。在诱导超导所需物理条件这一未解探求中，我们报道了利用光谱学在临界温度$T_c\sim 13$ K上下对Nd$_{0.8}$Sr$_{0.2}$NiO$_2$薄膜测量的光学研究。Nd$_{0.8}$Sr$_{0.2}$NiO$_2$的正常态电动力学由Drude模型描述，其特征为刚高于$T_c$的散射时间（$\tau \sim 1.7\times 10^{-14}$ s）与等离子体频率$\omega_p = 8500$ cm$^{-1}$，并伴有一个位于中红外(MIR)约$\omega_0 \sim 4000$ cm$^{-1}$处的吸收带。该MIR吸收表明NiO$_2$面内存在类似于铜酸盐的强电子关联效应。在$T_c$以下，利用Mattis-Bardeen模型从太赫兹反射率中提取出约$3.2$ meV的超导能隙($2\Delta$)。由应用于光导率实部的Ferrel-Glover-Thinkam规则，我们还估算出约490 nm的伦敦穿透深度，与Nd$_{0.8}$Sr$_{0.2}$NiO$_2$镍酸盐中的II类超导性一致。