Cuprates 中电导率与相相干长度之间的关系

Cuprates 具有大 ($10^2 - 10^5$) 且强烈随温度变化的电阻各向异性 $\eta = (\sigma_{ab}/\sigma_c)^{1/2}$，这或许是理解其正常态中面内 $\sigma_{ab}$ 与面外 $\sigma_{c}$ 电导率的关键。可以证明，$\eta$ 由各方向相干长度 $\ell_i$ 的比值决定: $\sigma_{ab}/\sigma_c = \ell_{ab}^2/\ell_{c}^2$。在层状晶体中，当面外传输为非相干时，$\ell_{c}$ 固定等于层间间距。因此，$\eta$ 的 T 依赖性由 $\ell_{ab}$ 决定，反之亦然，面内相干长度可通过测量电阻各向异性直接获得。我们给出了掺杂 $YBa_2Cu_3O_y$ ($6.3 < y < 6.9$) 和 $Y_{1-x}Pr_xBa_2Cu_3O_{7-\delta }$ ($0 < x \leq 0.55$) 的数据，表明不同掺杂水平晶体的 $\sigma_{ab}$ 可由面内相干长度描述为两个参数的普适函数。在电掺杂 $Nd_{2-x}Ce_{x}CuO_{4-y}$ 中，$\sigma_{ab}(\eta)$ 的依赖性表明了 c 方向从非相干到相干传输之间的横断度。