
通訊作者:Ivan Boz?ovi?,Douglas Natelson
通訊單位:美國布魯克海文國家實(shí)驗(yàn)室,美國萊斯大學(xué)
銅氧化物中,高溫超導(dǎo)性研究領(lǐng)域爭論的焦點(diǎn)之一在于是贗能隙:在體積臨界溫度以上的“正?!睜顟B(tài)下,在費(fèi)米表面的一部分上打開的部分能隙。贗能隙的產(chǎn)生歸因于前體超導(dǎo)性、預(yù)成形對(duì)的存在以及電荷密度波等相互競(jìng)爭的階數(shù)。直接測(cè)定載流子電荷與溫度和偏壓的函數(shù)關(guān)系,有助于解決這些備選方案中的問題。有鑒于此, 萊斯大學(xué)的Douglas Natelson教授報(bào)告了使用原子層逐層分子束外延在幾個(gè)摻雜水平上制造的高質(zhì)量La2?xSrxCuO4/La2CuO4/La2?xSrxCuO4(LSCO/LCO/LSCO)異質(zhì)結(jié)構(gòu)中隧道電流的散粒噪聲測(cè)量。
本文要點(diǎn)
要點(diǎn)1. 這些數(shù)據(jù)描繪了偏壓-溫度空間中三個(gè)不同的區(qū)域。在超導(dǎo)間隙區(qū)之外,散粒噪聲與單個(gè)電荷載流子的獨(dú)立隧道效應(yīng)在數(shù)量上是一致的。
要點(diǎn)2. 在超導(dǎo)間隙的深處,粒子噪聲大大增強(qiáng),使人想起多次安德列夫反射。
要點(diǎn)3. 在臨界溫度以上,并且擴(kuò)展到比超導(dǎo)間隙大得多的偏壓,存在一個(gè)很大的區(qū)域,其中噪聲大大超過了單電荷隧道的理論預(yù)期,表明電荷載流子對(duì)。這些電荷載流子對(duì)可以在溫度和偏壓的贗能隙區(qū)深處被探測(cè)到。這些電荷載流子對(duì)的存在限制了贗隙和破缺對(duì)稱態(tài)的電流模型,而相位漲落限制了超導(dǎo)性的范圍。
Zhou, P.; Chen, L.; Liu, Y.; Sochnikov, I.; Bollinger, A. T.; Han, M.-G.; Zhu, Y.; He, X.; Boz?ovi?, I.; Natelson, D., Electron pairing in the pseudogap state revealed by shot noise in copper oxide junctions. Nature 2019, 572 (7770), 493-496.DOI:10.1038/s41586-019-1486-7https://www.nature.com/articles/s41586-019-1486-7