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La 系高-$T_{\rm c}$ 铜氧化物中通过 X 射线散射观测到的对密度波特征

超导电性 2023-11-01 v1

摘要

已有报道在若干高-TcT_{\rm c} 铜氧化物中存在对密度波(PDW)序的暗示性但间接的证据。由于这构成了一种新的物质量子相,至少在其相图中的某处确立其存在十分重要。然而,实验与理论之间的直接对应仍然难以捉摸。在此,我们通过一项结合零磁场 X 射线散射、中子散射与输运测量的综合研究,报道在两种 La 系铜氧化物——Sr 掺杂的 La1.875_{1.875}Ba0.125_{0.125}CuO4_4 与 Fe 掺杂的 La1.87_{1.87}Sr0.13_{0.13}CuO4_4 中观测到理论预测的 PDW 体特征。具体而言,我们观测到所谓“1Q”序的出现,即与电荷密度波(CDW)条纹相关的次谐序,出现在独立证据表明 PDW 长程序与涨落均匀超导序共存的温度范围内。该次谐序在半整数 ll 矢量附近最为显著,此处 CDW 衍射峰也最强。这与理论提议一致,即约瑟夫森耦合的抵消(“层去耦”)是 PDW 序的特征,且其公度锁定于已知在相邻层间交替取向的密度波条纹。即使 PDW 不是“所有态之母”,它也至少是一位近亲——可能是表亲二代。

关键词

引用

@article{arxiv.2310.19907,
  title  = {Pair-density wave signature observed by x-ray scattering in La-based high-$T_{\rm c}$ cuprates},
  author = {Jun-Sik Lee and Steven A. Kivelson and Tong Wang and Yoichi Ikeda and Takanori Taniguchi and Masaki Fujita and Chi-Chang Kao},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2310.19907},
  year   = {2023}
}