La$_{2-x}$Sr$_x$CuO$_4$中电荷密度波和电荷密度涨落的掺杂演化

铜氧化物超导体表现出多种与其电子性质密切相关的集体电荷关联。特别是，以具有面内波矢 $\delta_{\text{CDW}} \approx$ 0.23--0.35~r.l.u. 的非公度电荷密度波（CDW）形式存在的电荷有序似乎普遍存在。除了 CDW 之外，还存在波矢与 $\delta_{\text{CDW}}$ 相当的动态电荷密度涨落（CDF）。CDF 存在于高达 $\sim300\;$K 的温度下，并具有相对较短的关联长度 $\xi \sim 20$\;\AA。在这里，我们使用 Cu-$L_3$ 和 O-$K$ 共振非弹性 X 射线散射（RIXS）来研究 La$_{2-x}$Sr$_x$CuO$_4$ 中 CDW 和 CDF 的掺杂依赖性。我们用由 CDW 产生的（准）弹性峰和最多四个与氧声子相关的非弹性模式来拟合数据，这些声子可以与 CDF 强耦合。我们的分析使我们能够将电荷关联分为三个分量：波矢为 $\delta_{4a-\text{CDW}} \approx 0.24$ 的 CDW，以及波矢分别为 $\delta_{4a-\text{CDF}} \approx 0.24$ 和 $\delta_{3a-\text{CDF}} \approx 0.30$ 的两个 CDF 分量。我们发现，在 $T \approx T_c$ 时，对于接近 $x=p \sim 1/8$ 的掺杂，CDW 与 CDF 共存。$4a$-CDW 在 $x=0.16$ 之后消失，$4a$-CDF 在 $x=0.19$ 之后消失，在研究的最高掺杂 $x=0.22$ 处仅留下一个弱的 $3a$-CDF。我们的数据表明，低能电荷涨落存在于掺杂高达 $x=0.19=p^{\star}$（赝能隙消失处）的范围内，然而，我们没有发现它们与量子临界点相关的证据。