铜氧化物中量子临界性的热力学特征

铜氧化物超导体的三个核心现象由一个共同的掺杂浓度 $p^{\star}$ 相联系:神秘的赝能隙相在此结束,超导相围绕其形成穹顶状区域,且其电阻率在此处随温度呈现异常的线性依赖关系($T \to 0$ 时)。然而,$p^{\star}$ 的基本本质仍不清楚,尤其是它是否标志着一个真正的量子相变。我们在足以抑制超导电性的大磁场下,在跨越 $p^{\star}$ 的宽掺杂范围内测量了铜氧化物 Eu-LSCO 和 Nd-LSCO 在低温下的比热 $C$。作为掺杂的函数,我们发现电子项 $C_{\rm el}$ 在 $p^{\star}$ 处呈现强烈峰值,并在 $T \to 0$ 时表现出 $-T\log T$ 依赖关系。这些是量子临界点的经典特征,正如在重费米子与铁基超导体中其反铁磁相结束时观察到的那样。我们得出结论:铜氧化物的赝能隙相终结于一个量子临界点,其伴随的涨落极有可能参与了 $d$-波配对与异常散射。