高溫超導體La2-xSrxCuO4中Hubbard模型的適用性

Abstract

本報告中利用同步輻射中心偏極化光源進行O K-edge和Cu L-edge X光近緣吸收光譜(X-ray absorption near edge structure, XANES)實驗，樣品為脈衝雷射蒸鍍系統(Pulse Laser Deposition System, PLD)所製備的La2-xSrxCuO4(0≤ x≤0.4)薄膜。本實驗探討La2-xSrxCuO4薄膜的銅氧平面費米能階(Fermi level；EF)附近能帶之光譜權重(spectral weight)。在La2-xSrxCuO4系統中，量測參雜濃度0 ≤ x ≤ 0.4區域間的樣品以分析其電洞之分佈，同時考慮軸向載子在Zhang-Rice singlet 模型中的影響。並延續著我們團隊在Hubbard model的研究(Y. J. Chen et al., Phys. Rev. B. 88, 134525 (2013))，進而再檢視Peets 等人 (Phys. Rev. Lett. 103, 087402 (2009)) 中對Hubbard model理論預測的質疑。 在La2-xSrxCuO4系統參雜濃度0 ≤ x ≤ 0.4區域間內，我們考慮了軸向載子與銅氧面上載子分布的影響，利用兩種方式估計出的銅氧面上的載子濃度與光譜權重關係，與二維之Hubbard model理論模型比較，符合著二維Hubbard model理論模型的預測。