銅酸化物の超伝導体における自発的な回転対称性の破損

科学分野:

• 凝縮物質物理学
• 材料科学
• 超伝導性

背景:

• 銅酸化物における高温超伝導性の起源は未だに議論されている.
• 臨界温度以上の正常状態は,ドーピング不足の材料における偽ギャップのような異常な特徴を示し,ドーピング過剰の材料におけるバーディン-クーパー-シュリーファー理論から逸脱する.

研究 の 目的:

• 銅酸化物の異常状態を調査する.
• 単一結晶のLa$_{2-x}$Sr$_{x}$Cu$_{4}$の電子輸送特性を理解する.

主な方法:

• 単一結晶のLa$_{2-x}$Sr$_{x}$CuO$_{4}$フィルムを 電気流で研究した
• 電流に直角な自発的横断電圧を測定した.
• 電流,温度,方向,ドーピングによる電圧依存を分析した.

主要な成果:

• 電流,温度,ドーピング,および平面内向きに依存する自発的な横断電圧を観測した.
• 電流の方向が回転すると,四重対称性を破ると,横断電圧は sin ((2φ) として振動する.
• 電子ネマティック性と呼ばれるこのアニソトロピーは,臨界温度近くでピークに達し,ドーピングで減少します.

結論:

• 観測された現象は,電子輸送における予期せぬ平面内アニソトロピーの内在的な表れである.
• 電子ネマティシティは,エピタキシア的に制約された四角膜にさえ存在します.
• このアニソトロピーは本質的に電子であり,高温超伝導と関連している可能性があります.