$La_{1.965}Ba_{0.035}CuO_{4}$ 中的准二维自旋与声子激发

我们展示了 $La_{1.965}Ba_{0.035}CuO_{4}$（LBCO）的飞行时间非弹性中子散射测量结果，它是高温超导 La 基铜氧化物家族中一个轻掺杂成员。通过将飞行时间中子仪器与单晶样品旋转相结合，我们获得了一个既全面又跨越倒易空间大区域的四维数据集（三个 {\bf Q} 和一个能量）。我们的测量在高度色散的自旋激发的能量依赖性中识别出了丰富的结构，这些激发集中在等价的 ($\frac{1}{2},\frac{1}{2}, L$) 波矢处。这些结构与该系统中发现的弱色散声子与自旋激发的几次交叉强烈相关。这些效应十分显著，在低 $|{\bf Q}|$ 下 $\sim$5 至 40 meV 的能量范围内，约占总非弹性散射的 25$\%$。有趣的是，这种散射也几乎没有或完全没有 $L$ 依赖性。由于集中在等价 ($\frac{1}{2},\frac{1}{2}, L$) 波矢处的声子和色散自旋激发是所有 La 基 214 铜氧化物成员共有的，我们得出结论，这种强烈的准二维散射增强很可能出现在所有此类 214 族材料中，包括那些对应于超导基态的掺杂浓度。这种现象似乎是这些材料的一个基本特征，并可能与超导配对有关。