Идентификация страйпового состояния сверхпроводника YBa₂Cu₃O₆₊x по данным оптического поглощения

Abstract

Впервые для металлической фазы YBa₂Cu₃O₆₊x c x ≈ 0,85 (Tc=88 K) обнаружена дублетная структура электрон-двухмагнонной полосы поглощения с максимумами 2,145 и 2,28 эВ. При охлаждении пленки YBCO дублетная полоса достаточно резко возникает в области образования псевдощелевого состояния при T < 130 К и сохраняется в сверхпроводящей фазе при T < Tc. В области сверхпроводящего перехода амплитуда каждой из компонент дублета дополнительно увеличивается. Сравнение с данными по расщеплению пика нейтронного рассеяния в YBCO (P. Dai et al., Phys. Rev. Lett. 80, 1738 (1998)) позволило сделать вывод, что расщепление полосы поглощения отражает образование страйповой сверхструктуры, представляющей собой чередование диэлектрических и металлических квазиодномерных полосок.

The doublet structure of the electron–bimagnon absorption band with maxima at 2.145 and 2.28 eV is observed for the first time for the metallic phase of YBa₂Cu₃O₆₊x with x=0.85 (Tc=88 K). As the YBCO film cools down, the doublet band arises quite sharply near the pseudogap state at T<130 K and remains in the superconducting phase at T<Tc. In the superconducting transition region the amplitude of each doublet component increases. Comparing with data on the splitting of the neutron scattering peak in YBCO [P. Dai et al., Phys. Rev. Lett. 80, 1738 (1998)] showed that the splitting of the absorption band reflects the formation of a stripe superstructure consisting alternating dielectric and metallic quasi-one-dimensional stripes.