cuprate La$_{2-x}$Sr$_{x}$CuO$_{4}$ 中的普遍降对称性纳米尺度结构波动
超导电性
2025-02-06 v1 材料科学
强关联电子
摘要
铜配超导体是最受广泛研究的量子材料之一,但仍存在关于其电子性质以及结构自由度作用的根本性开放问题。最近的中子和X射线散射测量揭示了正交形态在四方形相中结构波动强度随温度呈指数缩放,以及类似于超导波动出现的结果,这指向其根源可能来自固有相关结构不均匀性。在这里,我们将对SrCuO的测量扩展到更高的温度,针对母体化合物(x=0)和最优掺杂(x=0.155),以及研究平面内单轴应力的效应。我们的中子散射结果对于无掺杂的补充了先前的X射线数据,表明结构波动持续到接近1000K的最大实验温度,即熔点的一个显著比例。该温度下,从动量空间数据提取的空间相关长度仍约为三个晶格常数。中子散射实验实现了准静态鉴别,揭示了该响应在更高温度下变得越来越动态。我们还发现,沿四方形[110]方向施加最高可达500 MPa的单轴应力(对应约0.2%的应变),并不显著改变这种稳健的行为。总体而言,这些结果支持微妙的、潜在的不均匀性构成了铜配物质的相图。最后,我们发现(对于x=0.2)在禁止反射位于低能的结构波动。虽然这些波动的起源尚不明确,但可能与延伸的缺陷(如位错或堆积错位)有关。
引用
@article{arxiv.2502.02947,
title = {Pervasive symmetry-lowering nanoscale structural fluctuations in the cuprate La$_{2-x}$Sr$_{x}$CuO$_{4}$},
author = {R. J. Spieker and M. Spaić and I. Khayr and X. He and D. Zhai and Z. W. Anderson and N. Bielinski and F. Ye and Y. Liu and S. Chi and S. Sarker and M. J. Krogstad and R. Osborn and D. Pelc and M. Greven},
journal= {arXiv preprint arXiv:2502.02947},
year = {2025}
}
备注
20 pages, 6 figures