用于增强超导性的轨道选择性共振光掺杂

在高温超导体中,对于在 CuO$_2$ 面内或沿 $c$ 轴偏振的红外或光学光进行 1/8 空穴掺杂附近的光激发,已在高于 $T_c$ 的升温下观察到超导特征。虽然面内偏振的使用对准特定声子的入射能量有效,但发现在 5 $\mu$m 至 400 nm 宽范围内的 $c$ 轴激光激发影响了条纹状 La$_{1.885}$Ba$_{0.115}$CuO$_4$ 中的超导动力学,并在 800 nm 处观察到对电导率的 $1/\omega$ 依赖的最大增强。这一宽能量范围,特别是 800 nm,不与任何声子模式共振,但诱导的电子激发似乎与铜氧化物中远高于典型能隙能量的能量尺度上的超导性相关。一个关键问题是,是什么在 800 nm 处导致这种效应?利用时间相关精确对角化,我们证明了在多带 Hubbard 模型中,CuO$_2$ 面中的空穴可在共振波长处被光激发到电荷储层。这种轨道选择性光诱导电荷转移有效地改变了面内掺杂水平,从而可在 1/8 反常附近导致 $T_c$ 的增强。