Pseudogap phase of cuprate superconductors confined by Fermi surface topology.
Pseudogap phase of cuprate superconductors confined by Fermi surface topology.
复制标题
DOI：
10.1038/s41467-017-02122-x
复制
发表时间：
2017-12-11
影响因子：
16.6
通讯作者：
Taillefer L
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Doiron-Leyraud N;Cyr-Choinière O;Badoux S;Ataei A;Collignon C;Gourgout A;Dufour-Beauséjour S;Tafti FF;Laliberté F;Boulanger ME;Matusiak M;Graf D;Kim M;Zhou JS;Momono N;Kurosawa T;Takagi H;Taillefer L
铜高温超导体的性质在很大程度上是由竞争相决定的，而竞争相的性质往往是一个谜。其中最主要的是赝隙相，它出现在与物质有关的掺杂p*处。是什么决定了p*目前是一个悬而未决的问题。本文证明了赝隙不能在类电子费米表面上打开，而只能存在于掺杂p FS以下，在掺杂p FS下，大费米表面由类空穴变为类电子，因此p*≤p FS。我们从高压下La1.6−xNd0.4SrxCuO4的高磁场输运测量中得出了这一结果，结果显示，在p FS的相应位移的驱动下，p*随压力发生了意想不到的大位移。这个由费米表面的细节所施加的赝隙形成的必要条件，是赝隙相理论的一个强有力的约束。我们发现p*可以在适度的压力下调谐，这为赝隙的实验研究开辟了一条新的途径。高温超导体表现出的赝隙行为，尽管经过多年的深入研究，其起源仍然未知。在这里，作者研究了压力下赝隙的开始，提供了证据，证明它需要一个类似空穴的费米面，并限制了未来的理论发展。
The properties of cuprate high-temperature superconductors are largely shaped by competing phases whose nature is often a mystery. Chiefly among them is the pseudogap phase, which sets in at a doping p* that is material-dependent. What determines p* is currently an open question. Here we show that the pseudogap cannot open on an electron-like Fermi surface, and can only exist below the doping p FS at which the large Fermi surface goes from hole-like to electron-like, so that p* ≤ p FS. We derive this result from high-magnetic-field transport measurements in La1.6−xNd0.4SrxCuO4 under pressure, which reveal a large and unexpected shift of p* with pressure, driven by a corresponding shift in p FS. This necessary condition for pseudogap formation, imposed by details of the Fermi surface, is a strong constraint for theories of the pseudogap phase. Our finding that p* can be tuned with a modest pressure opens a new route for experimental studies of the pseudogap. High-temperature superconductors exhibit pseudogap behaviour that remains of unknown origin, despite many years of intensive study. Here the authors study the onset of the pseudogap under pressure, providing evidence that it requires a hole-like Fermi surface and constraining future theoretical developments.
登录
查看更多内容
DOI：
10.1073/pnas.1406019111
发表时间：
2014-06-03
影响因子：
11.1
作者：
Nie, Laimei;Tarjus, Gilles;Kivelson, Steven Allan
通讯作者：
Kivelson, Steven Allan
影响因子：
64.8
作者：
Badoux, S.;Tabis, W.;Proust, Cyril
通讯作者：
Proust, Cyril
影响因子：
56.9
作者：
Fujita, K.;Kim, Chung Koo;Davis, J. C.
通讯作者：
Davis, J. C.
影响因子：
3.7
作者：
Crawford, MK;Harlow, RL;Huang, Q
通讯作者：
Huang, Q
影响因子：
3.7
作者：
Matt, C. E.;Fatuzzo, C. G.;Chang, J.
通讯作者：
Chang, J.