铜基超导体中由电荷有序诱导的超导关联与费米弧形成

我们开发了一个高温铜基超导体的广义电子相分离模型，该模型通过电荷密度波（CDW）态将超导（SC）和赝能隙（PG）相的两个不同能量尺度联系起来。我们表明，模拟的电子密度调制类似于在铜基超导体中检测到的电荷有序（CO）调制，其通过局域化电荷并为空间周期性SC吸引势提供能量尺度，使SC和电荷序交织在一起。通过纳入交织的涨落CDW和SC序的纳米尺度域之间的约瑟夫森耦合，实现了体超导性，并且局域SC相位涨落产生了沿SC能隙节点方向的费米弧。我们通过重现${\rm YBa_2Cu_3O_y}$和${\rm Bi_{2-y}Pb_ySr_{2-z}La_zCuO_{6+\delta}}$的PG起始温度$T^*$的空穴掺杂依赖性以及SC转变温度$T_c$，证明了该模型的有效性。结果表明，CDW序的周期由PG能量尺度控制，而SC能隙的空穴掺杂依赖性由电荷有序自由能控制。