极度非均匀 CuO$_2$ 平面上三层 Cuprate 中的近端诱导的节理金属
强关联电子
2025-11-03 v1 超导电性
摘要
ARPES 研究已确立，具有单个和双 CuO 层的高 Cuprate 从 Mott 绝缘体演变为伪 gap 态，伪 gap 态上存在 Fermi 弧，且超导 (SC) 间隙在其上开启。相比之下，在四至六层 Cuprate 中，在最内层 CuO 平面上形成小孔 Fermi 包，表明呈反亚磁性。本文中，我们对三层 进行 ARPES 研究，覆盖广泛掺杂范围，发现尽管内层 CuO 平面的掺杂水平在非均匀样品中极低，-波 SC 间隙被放大至不寻常的 100 meV 位于反振点处且在 以上持续存在且未出现 Fermi 弧，表明呈稳健的 '节理金属'。我们将节理金属行为归因于三层 Cuprate 中最内层干净 CuO 平面的独特局部环境——该平面被 nearly 最优掺杂的两个外层 CuO 平面包围，因此受来自两侧的强烈近端效应。 在节理金属中，准粒子峰显示出电子-空穴对称性，表明 -波配对波动。因此，三层 Cuprate 中最内层 CuO 平面的近端效应是最强的，这解释了为何在每个多层 Cuprate 家族中， 在层数为 3 时达到最大值。
引用
@article{arxiv.2502.16013,
title = {Proximity-Induced Nodal Metal in an Extremely Underdoped CuO$_2$ Plane in Triple-Layer Cuprates},
author = {Shin-ichiro Ideta and Shintaro Adachi and Takashi Noji and Shunpei Yamaguchi and Nae Sasaki and Shigeyuki Ishida and Shin-ichi Uchida and Takenori Fujii and Takao Watanabe and Wen O. Wang and Brian Moritz and Thomas P. Devereaux and Masashi Arita and Chung-Yu Mou and Teppei Yoshida and Kiyohisa Tanaka and Ting-Kuo Lee and Atsushi Fujimori},
journal= {arXiv preprint arXiv:2502.16013},
year = {2025}
}