高温铜基超导体中普遍共存的电子-模式耦合
超导电性
2024-01-17 v1 强关联电子
摘要
在传统超导体中，电子-声子耦合在电子配对和产生超导电性方面起主导作用。在高温铜基超导体中，电子与声子及其他玻色子模式耦合的存在及其在产生高温超导中的作用仍不清楚。电子-玻色子耦合的证据主要来自角分辨光电子能谱（ARPES）对 ~70meV 节点色散扭折和 ~40meV 反节点扭折的观测。然而，所报道的结果零散，且所涉玻色子的性质仍在争论中。本文报道铜基超导体中普遍存在的两种共存电子-模式耦合的新发现。通过超高分辨率激光基 ARPES 测量，结合改进二阶导数分析方法，我们发现电子在不同掺杂水平、整个动量空间以及超导转变温度上下不同温度的不同超导体中，同时与能量为 ~70meV 和 ~40meV 的两个尖锐声子模式耦合。观测到的电子-声子耦合不同寻常，因为相关能量尺度在超导转变前后无明显变化。我们进一步发现，长期被视为超导标志的著名“峰-谷-肩”结构也无处不在，且由源自电子与两个尖锐声子模式耦合的更精细结构组成。这些综合结果提供了一个统一图像，以调和所有已报道的观测并指明铜基超导体中电子-模式耦合的起源。它们为理解电子-声子耦合在产生高温超导中的作用提供了关键信息。
引用
@article{arxiv.2201.08108,
title = {Ubiquitous Coexisting Electron-Mode Couplings in High Temperature Cuprate Superconductors},
author = {Hongtao Yan and Jin Mo Bok and Junfeng He and Wentao Zhang and Qiang Gao and Xiangyu Luo and Yongqing Cai and Yingying Peng and Jianqiao Meng and Cong Li and Hao Chen and Chunyao Song and Chaohui Yin and Taimin Miao and Genda Gu and Chengtian Lin and Fengfeng Zhang and Feng Yang and Shenjin Zhang and Qinjun Peng and Guodong Liu and Lin Zhao and Han-Yong Choi and Zuyan Xu and X. J. Zhou},
journal= {arXiv preprint arXiv:2201.08108},
year = {2024}
}