最优掺杂 La$_{2-x}$Sr$_{x}$CuO$_4$ 磁电阻中的单参数标度

我们表明,近期关于薄膜 La$_{2-x}$Sr$_{x}$CuO$_4$ (LSCO) 在强磁场($B$)下的磁电阻数据服从形式为 MR$(B,T)=f(\mu_H(T)B)$ 的单参数标度,其中 $\mu_H^{-1}(T)\sim T^{\alpha}$ ($1\le\alpha\le2$),从 $T=180$K 直到 $T\sim20$K,此时单参数标度失效。该 MR 的函数形式不同于在最优掺杂铁基超导体 BaFe${}_2$(As${}_{1-x}$P${}_x$)${}_2$ 中发现的温与磁场的简单二次-线性正交组合。此外,LSCO 中 MR 在低温下偏离其高温标度律使我们得出结论:MR 曲线塌缩并非量子临界标度的结果。我们检验了先前用于获得具有 $T$ 线性零场电阻率的金属中电阻对场与温度正交依赖的经典有效介质理论(EMT)。似乎该标度形式仅对金属组分的二元随机分布出现。更一般地,当存在多个金属组分时,我们发现一个低温、高场区域,其中电阻率同时呈 $T$ 与 $B$ 线性。我们的发现表明,若介观无序与奇异金属材料中的磁电阻相关,则似乎与铁磷化物相关的二元分布模型不同于与铜氧化物相关的更宽泛连续分布。利用后者,我们检验了经典有效介质理论对 LSCO 中 MR 的适用性,并将计算的 MR 曲线与实验数据进行比较。