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銅酸鹽超導(dǎo)電性的原始成分是CuO₂晶胞，而目前的理論研究通常集中在控制每個銅離子中3d⁹和3d¹⁰構(gòu)型的原子內(nèi)庫侖相互作用上。然而，如果每個平面氧原子中2p⁶軌道的電子之間也發(fā)生庫侖相互作用，那么自發(fā)的軌道排序會分裂它們的能級。近日，牛津大學(xué)J. C. Séamus Davis、Wang Shuqiu發(fā)現(xiàn)了Bi₂Sr₂CaCu₂O_8+x中的軌道有序性。

本文要點：

1) 作者將亞晶格分辨的ε（r）成像引入CuO₂研究中，并發(fā)現(xiàn)ε（r）的單胞內(nèi)旋轉(zhuǎn)對稱性破壞。此外，作者發(fā)現(xiàn)這種狀態(tài)排列在由摻雜離子界定的正交取向軌道疇中。

2) 總之，該工作揭示了一個Q?=?0的軌道有序態(tài)，并發(fā)現(xiàn)在欠摻雜的CuO₂中存在50?meV的氧能級分裂。

參考文獻：

Shuqiu Wang et.al Discovery of orbital ordering in Bi₂Sr₂CaCu₂O_8+x Nature Materials 2024

DOI: 10.1038/s41563-024-01817-z

https://doi.org/10.1038/s41563-024-01817-z