单层高温铜氧化物超导体中的普适最优空穴掺杂浓度

我们认为，在铜氧化物物理中，存在两种空穴掺杂浓度，即每个CuO$_2$面内的空穴含量（$P_{pl}$）和每单位体积的相应空穴含量（$P_{3D}$），它们分别用于描述具有二维（2D）和三维（3D）性质的物理特性。我们发现，超导转变温度（$T_c$）随$P_{3D}$系统地变化，呈现出一个超导“穹顶”形状，对于单层高温超导体，其普适最优空穴掺杂浓度为$P_{3D}^{opt.}$ = 1.6 $\times$ 10$^{21}$ cm$^{-3}$。我们认为，$P_{3D}^{opt.}$决定了欠掺杂单层高$T_c$铜氧化物电子能量的上限。