铜氧化物高温超导体中的电子有序态.PDF

铜氧化物高温超导体中的电子有序态 2017 －07 －23 收到 † email：yayuwang@tsinghua.edu.cn 阮 威 王亚愚† DOI：10.7693/w ( 清华大学物理系 低维量子物理国家重点实验室 北京 100084) Electronic orders in cuprate high temperature superconductors RUAN Wei WANG Ya-Yu† (State Key Laboratory of Low-Dimensional Quantum Physics, Department of Physics ，Tsinghua University ，Beijing 100084，China) 摘 要 铜氧化物高温超导现象自30 年前被发现以来，对现代凝聚态物理的发展产 生了极其重要的影响，然而其微观机制至今依然是一个谜。近年来，多种实验手段的研究结 果发现，在铜氧化物高温超导体中电子除了形成库珀对，还可能形成多种其他新奇的有序 态，例如自旋有序态、电荷有序态以及库珀对密度波等。这些有序态的起源及其与赝能隙态 和超导态的关联对于理解高温超导机理可能具有重要的意义。文章将主要从实验的角度对铜 氧化物超导体中的电子有序态做一个概述。 关键词 高温超导，铜氧化物，电荷有序态，库珀对密度波 Abstract The mechanism of cuprate high temperature superconductivity has remained a mystery in modern condensed physics, since its discovery 30 years ago. In recent years, novel electronic orders other than superconductivity has been observed in cuprates, including spin, charge, and Cooper pair orders. The physical origin of these orders and their relation to the pseudogap and superconducting state may play important roles in unveiling the mechanism of high temperature superconductivity. Here we will briefly summarize the experimental results on these issues. Keywords high temperature superconductivity, cuprates, charge order, pair density wave 1 引言 半填满的能带，因此应该是金属。然而，由于同 一个格点上双占据的d 电子之间强烈的库仑排斥 铜氧化物高温超导体的发现至今已经有30 年 作用，这个母体成为莫特绝缘体，并由于超交换 的历史，然而其超导态形成的微观机制依然有待 [1] 作用而形成反铁磁长程有序态 。随着化学