超伝導：アンダードープ高T_c銅酸化物における常伝導状態のノード電子構造

高転移温度（高T_c）超伝導分野における未解決問題は、不可解なアンダードープ領域に超伝導が発現する元になる常伝導状態の正体を突き止めることである。熱ゆらぎによって単純化される常伝導状態は、低温での長距離超伝導を抑制できるほど強い磁場を印加することによって研究できる。常伝導状態の基底状態が、対称性の破れがないときに存在するフェルミ面小ポケットを特徴とするという仮説は、背景にある格子の並進対称性を破る超格子の存在に基づくモデルによって取って代わられた。最近、フェルミポケットがアンチノード（そこでは超伝導ギャップが最大となる）における擬ギャップ付近に位置するという普及した超格子モデルの代替として、電子的（electron-like）フェルミ小ポケットがノード（そこでは超伝導ギャップが最小となる）付近に位置するという電荷超格子モデルが提唱されている。結晶学的研究によって、対称性を破るいくつかの要因が最近明らかになったが、電子構造との関連性はまだ解明されていない。今回我々は、アンダードープ銅酸化物YBa₂Cu₃O_{6 + x}における角度分解量子振動測定について報告する。この測定によって、ノード付近に位置する電子的フェルミ面ポケットを持つ常伝導状態の基底状態が明らかになり、また、相補的な分光法によって最近特定された電荷秩序と共通の特徴を持つ、背景にある低周波数で長波長の超格子構造も示されている。

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