高Tc超导体Bi2Sr2CaCu2O8+d中原子尺度配对形成的可视化
超导电性
2007-06-13 v1 强关联电子
摘要
在常规超导体中，电子配对发生在超导转变温度Tc处，并在电子态密度（DOS）中产生能隙D。在高Tc超导体中，Tc以上的一个温度范围内存在DOS的部分能隙。一个关键问题是，Tc以上的DOS能隙是否与配对相关，以及是什么决定了非相干配对形成的温度。在此，我们报告了高Tc超导体中能隙形成的首次空间分辨测量，该测量是使用扫描隧道显微镜在不同Tc值（空穴浓度为0.12至0.22）的Bi2Sr2CaCu2O8+d样品上进行的。在0.16至0.22的宽广掺杂范围内，我们发现配对能隙在Tc以上的纳米尺度区域中成核。这些区域随着温度的降低而增殖，导致超导态中能隙大小的空间分布。尽管存在不均匀性，我们发现每个配对能隙都在温度Tp处局部形成，遵循关系2D/kBTp = 8。在极低掺杂（<0.14）下，DOS的系统性变化表明存在另一种现象，该现象与电子配对无关，甚至可能与之竞争。我们对纳米尺寸配对区域的观测，为理解最近关于空穴掺杂高Tc铜氧化物超导体在Tc以上存在涨落超导响应的报道，提供了缺失的微观基础。
引用
@article{arxiv.0706.0214,
title = {Visualizing pair formation on the atomic scale in the high-Tc superconductor Bi2Sr2CaCu2O8+d},
author = {Kenjiro K. Gomes and Abhay N. Pasupathy and Aakash Pushp and Shimpei Ono and Yoichi Ando and Ali Yazdani},
journal= {arXiv preprint arXiv:0706.0214},
year = {2007}
}