Distinct doping dependences of the pseudogap and superconducting gap of LaSrCuO cuprate superconductors

高温超伝導銅酸化物LaSrCuOにおける擬ギャップと超伝導ギャップのホール濃度依存性

橋本 信*; 吉田 鉄平*; 田中 清尚*; 藤森 淳*; 奥沢 誠*; 脇本 秀一  ; 山田 和芳*; 掛下 照久*; 永崎 洋*; 内田 慎一*

Hashimoto, Makoto*; Yoshida, Teppei*; Tanaka, Kiyohisa*; Fujimori, Atsushi*; Okusawa, Makoto*; Wakimoto, Shuichi; Yamada, Kazuyoshi*; Kakeshita, Teruhisa*; Eisaki, Hiroshi*; Uchida, Shinichi*

高温超伝導体LaSrCuOの低濃度から高濃度に渡る試料と、過剰酸素を導入したLaCuOの試料を用いて、角度積分光電子分光実験を行った。結果、超伝導ギャップと擬ギャップは異なるホール濃度依存性を示した。ホール濃度の低下に伴い、超伝導ギャップエネルギーは小さいままほとんど変化しないのと対照的に、擬ギャップエネルギーと擬ギャップ温度は顕著な増加を示した。この結果は、超伝導ギャップがフェルミアークの(0,0)-方向に生じ、擬ギャップが付近に生じていることを示唆しており、両ギャップが微視的に異なる起源を持つことを明らかにした。

We have performed a temperature-dependent angle-integrated photoemission study of LaSrCuO covering from lightly doped to heavily overdoped regions and oxygen -doped LaCuO. The superconducting gap energy was found to remain small for decreasing hole concentration while the pseudogap energy and temperature increase. The different behaviors of the superconducting gap and the pseudogap can be explained if the superconducting gap opens only on the Fermi arc around the nodal (0,0)- direction while the pseudogap opens around . The results suggest that the pseudogap and the superconducting gap have different microscopic origins.