索恩海默磁振荡作为探测 underdoped 铜化合物费米面重构的工具

确定 underdoped 铜化合物中费米面(FS)体积对于理解强相关伪谷相的本质至关重要。传统的量子振荡技术通常用于此目的,但由于劳氏能级在高温 regime 下因热效应和散布引起的平滑,该技术在此regime下不可用。我们提出索恩海默振荡(SO),即薄膜中平面磁阻率的半经典振荡,作为探测FS重构的稳健替代方案。SO源于圆轨道半径与薄膜厚度之间的 commensurability,不依赖于劳氏量化,且在 moderate field 和 elevated temperature 的条件下仍可观测到,而此时量子振荡被抑制。其频率仅取决于FS参数(例如曲率),而非散布机制的具体细节。SO也敏感于层间隧穿的相干性,允许在频率域区分来自不同FS薄袋的贡献,并自然包含Yamaji角效应(若系统中存在)作为频谱中的显著特征。我们对FS为三个典型情景(即未重构的大FS、自旋密度波重构FS体积为$p/4$、分数化费米液体(FS$^*$)其薄袋体积为$p/8$)(其中$p$为空穴掺杂)的SO谱进行计算。我们表明,SO谱提供了丰富的普适特征,可用于区分上述情景。特别是,我们强调FS几何导致纵向和横向导电率振荡之间的相位移,表明如何从SO中提取FS曲率,以当薄膜取向垂直于晶体$c$轴时为准,并分析SO谱随掺杂演化。