利用时间分辨光学反射率研究$\rm{Bi_2Sr_2CaCu_2O_{8+\delta}}$中的赝能隙与超导准粒子动力学

赝能隙（PG）与超导（SC）能隙之间的关系——PG究竟是SC的前驱还是二者共存或竞争——是铜基高温超导体中长期的争议。本文报道了对欠掺杂$\rm{Bi_2Sr_2CaCu_2O_{8+\delta}}$（$T_c$ = 82 K）单晶中PG与SC准粒子（QPs）的动态密度与弛豫的飞秒时间分辨光学反射率研究。我们在PG态的正反射率变化中发现两个 distinct PG组分证据，其特征弛豫时间尺度为$\tau_{fast}$ $\approx$ 0.2 ps与$\tau_{slow}$ $\approx$ 2 ps，且在PG开启温度$T^*$处两者振幅$A_{fast}$与$A_{slow}$均突现变化。前者在$T_c$处无明显变化并与SC QP共存。后者的振幅在SC相涨落温度$T_p$开始下降并于$T_c$消失，随后出现负振幅标志着SC QP的出现，因此暗示与超导性竞争。