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氧化铜超导体中量子临界性:由光导率测量揭示

超导电性 2025-09-25 v1 强关联电子

摘要

强相关电子体系正常态中的传输散射率呈现 TT 线性行为,称为异常金属特性(strange metallicity)\cite{zaanen:2004,phillips:2022,hartnoll:2022,chowdhury:2022,yuan:2022}。尽管异常金属特性是理解相关电子体系超导性关键因素,但其起源迄今仍不明确\cite{hussey:2023}。本文报告了过采� Bi2_2Sr2_2CaCu2_2O8+δ_{8+\delta} 在 0.183 至 0.231 广泛掺杂范围内的掺杂性、温度性和频率(ω\omega)依赖的传输特性。我们观察到在临界掺杂 pcp_{c} \simeq 0.231 处,光导率散射率和有效质量表现出 ω/T\omega/T 比例关系。当远离临界掺杂时,ω/T\omega/T 比例关系在掺杂相关的交叉温度 TΔ(p)ppc0.24T_\Delta(p) \sim |p-p_{c}|^{0.24} 以下被破坏。此外,随着临界掺杂的接近,光导率一致性模(OCM)在超导 dome 中迅速展宽并最终消失。传输散射率的 ω/T\omega/T 比例关系的出现以及 OCM 的展宽,强烈暗示异常金属特性由量子临界涨落引起。我们的结果为铜超导体中的量子临界性提供了令人信服的光谱证据。

关键词

引用

@article{arxiv.2509.19675,
  title  = {Quantum criticality in cuprate superconductors revealed by optical conductivity measurement},
  author = {Hwiwoo Park and Sung-Sik Lee and G. D. Gu and Jungseek Hwang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2509.19675},
  year   = {2025}
}

备注

25 pages, 10 figures