Artikel des Tages: Phys. Rev. Lett. 105, 137002

Titel:
Abhängigkeit der Ladungsträger-Konzentration des Pseudogap-Grundzustandes bei supraleitendem Bi₂Sr_2-xLa_xCu_O6+δ, nachgewiesen durch ^63,65Cu-Kernspinresonanz in sehr hohen Magnetfeldern
(Carrier-Concentration Dependence of the Pseudogap Ground State of Superconducting Bi₂Sr_2-xLa_xCu_O6+δ Revealed by ^63,65Cu-Nuclear Magnetic Resonance in Very High Magnetic Fields)

Autoren:
Shinji Kawasaki, Chengtian Lin, Philip L. Kuhns, Arneil P. Reyes, Guo-qing Zheng

Abstract:
Wir berichten über die Ergebnisse der Knight-Verschiebung bei ^63,65Cu-NMR-Messungen, die mit einlagigem Kupferoxid Bi₂Sr_2-xLa_xCu_O6+δ bei sehr hohen Magnetfeldstärken bis zu 44 Tesla durchgeführt wurden.
Das Magnetfeld unterdrückt die Supraleitung komplett und der Pseudogap-Grundzustand zeigt sich. Die Knight-Verschiebung bei ⁶³Cu-NMR zeigt, daß im Grenzbereich T->0 eine endliche Zustandsdichte auf dem Fermi-Niveau verbleibt, die darauf hinweist, daß der Pseudogap-Zustand ein metallischer Zustand mit einem endlichen Volumen der Fermi-Oberfläche ist. Die verbleibende Zustandsdichte im Pseudogap-Grundzustand nimmt mit sinkender Dotierung (zunehmendem x) ab, bleibt aber selbst nahe der magnetisch geordneten Phase mit x≥0.8 sehr hoch, was die Vermutung nahelegt, daß die Zustandsdichte gegen Null hin abfällt, wenn sie sich der Mott-Isolator-Phase nähert.
We report the results of the Knight shift by ^63,65Cu-NMR measurements on single-layered copper-oxide Bi₂Sr_2-xLa_xCu_O6+δ conducted under very high magnetic fields up to 44 T. The magnetic field suppresses superconductivity completely, and the pseudogap ground state is revealed. The ⁶³Cu-NMR Knight shift shows that there remains a finite density of states at the Fermi level in the zero-temperature limit, which indicates that the pseudogap ground state is a metallic state with a finite volume of Fermi surface. The residual density of states in the pseudogap ground state decreases with decreasing doping (increasing x) but remains quite large even at the vicinity of the magnetically ordered phase of x≥0.8, which suggests that the density of states plunges to zero upon approaching the Mott insulating phase.


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