铜氧化物中的周期性原子位移与电子-晶格相互作用可视化
超导电性
2023-05-19 v1 强关联电子
摘要
传统上，X射线散射技术被用于检测晶格结构对称性的破缺，其伴随铜氧化物赝能隙态中电荷密度波（CDW）形成相关的原子周期性位移。类似地，谱成像扫描隧道显微镜（SI-STM）已可视化了短程CDW。然而，以短程CDW形式存在的电子与晶格的局域耦合一直难以可视化，因此这些测量之间缺乏联系。在此，我们引入一种新颖的基于STM的技术，以皮米精度可视化从形貌成像获得的局域键长变化。将该技术应用于高温超导铜氧化物Bi2Sr2CaCu2O8+δ，揭示了高达2%的BiO晶格的高保真局域晶格畸变。此外，对与键长相关的局域旋转对称性破缺的分析揭示了在晶格C4v群的B1和E表示中围绕四晶胞周期性的调制，这与先前在CuO2平面内识别的单向d对称性CDW（dCDW）相吻合，从而提供了赝能隙态中电子-晶格耦合的直接证据以及X射线散射与STM测量之间的联系。总体而言，我们的结果表明E表示中的周期性晶格位移对应于X射线散射测量所识别的软声子的局域冻结版本，并且键长的涨落反映了靠近量子临界点的dCDW形成的涨落。
引用
@article{arxiv.2305.10707,
title = {Periodic Atomic Displacements and Visualization of the Electron-Lattice Interaction in the Cuprate},
author = {Zengyi Du and Hui Li and Genda Gu and Ahbay N. Pasupathy and John M. Tranquada and Kazuhiro Fujita},
journal= {arXiv preprint arXiv:2305.10707},
year = {2023}
}
备注
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