Research Abstract



Fermi-surface reconstruction by stripe order in cuprate superconductors

2011年8月16日 Nature Communications 2 : 432 doi: 10.1038/ncomms1440

超伝導体における対形成の起源は、背景にある常伝導状態に存在する。銅酸化物高温超伝導体YBa2Cu3Oy (YBCO) では、磁場をかけて超伝導を抑制すると、格子の並進対称性を破るように見える基底状態が現れ、何らかの密度波秩序を示している。今回我々は、銅酸化物高温超伝導体YBCOとLa1.8−xEu0.2SrxCuO4 (Eu-LSCO) における熱電特性の比較を行い、この2つの物質は温度とドーピング量の関数として同様のフェルミ面再構成を示すことを明らかにした。Eu-LSCOにおいて並進対称性を破るスピン・電荷変調とこのフェルミ面再構成が共存するという事実は、ストライプ秩序がホールドープ銅酸化物の普遍的な非超伝導基底状態であることを示している。

F. Laliberté1, J. Chang1, N. Doiron-Leyraud1, E. Hassinger1, R. Daou1*, M. Rondeau1, B.J. Ramshaw2, R. Liang2,3, D.A. Bonn2,3, W.N. Hardy2,3, S. Pyon4, 高山 知弘4, 高木 英典4,5, I. Sheikin6, L. Malone7, C. Proust3,7, K. Behnia8 & Louis Taillefer1,3

  1. シャーブルック大学(カナダ)
  2. ブリティッシュ・コロンビア大学(カナダ)
  3. CIFAR(カナダ)
  4. 東京大学大学院新領域創成科学研究科
  5. 独立行政法人 理化学研究所
  6. グルノーブル国立強磁場研究所(フランス)
  7. トゥールーズ国立強磁場研究所(フランス)
  8. LPEM(フランス)
The origin of pairing in a superconductor resides in the underlying normal state. In the cuprate high-temperature superconductor YBa2Cu3Oy (YBCO), application of a magnetic field to suppress superconductivity reveals a ground state that appears to break the translational symmetry of the lattice, pointing to some density-wave order. Here we use a comparative study of thermoelectric transport in the cuprates YBCOand La1.8−xEu0.2SrxCuO4 (Eu-LSCO) to show that the two materials exhibit the same process of Fermi-surface reconstruction as a function of temperature and doping. The fact that in Eu-LSCOthis reconstruction coexists with spin and charge modulations that break translational symmetry shows that stripe order is the generic non-superconducting ground state of hole-doped cuprates.