4.CuO2面内红外光谱能否观察到超导能隙
下面我介绍一下关于高温超导体ab面内红外谱能不能观察到超导能隙,这和最近实验方面的进展是联系在一起的。
在本文开始的时候已经提到,就高温超导体来说这是一个二十年来一直争论的问题。一个占支配地位的观点是,高温超导体CuO2平面是处在清洁极限,原则上超导能隙在红外谱上是看不到的,实验所看到的特征是模式耦合导致的。但是最近的一些实验研究表明实际上这个事情比较复杂,超导能隙能够直接体现出来。
图17是1990年初的一篇文章,是关于红外光谱探测超导能隙问题,明确地在题目里面就提出来:在一个干净的高温超导体里面是看不到能隙的。前面已经提到了,在杂质散射很小的清洁极限下1/t应该是比超导能隙小很多。即使把载流子谱权重都变成超导,在超导态全部凝聚的话,在24这个能量位置谱重的变化是非常小的,难以看出变化。理论上对于超导的博戈留波夫准粒子,跨越能隙的电子跃迁矩阵元刚好为零。所以理论上在清洁极限情况下也是严格看不到能隙的。对d波的超导体理论上也是同样的情况,如果在清洁极限的情况下,在两倍超导能隙位置看不到能隙打开引起的谱的变化。
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