Single-quasiparticle stability and quasiparticle-pair decay in<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">YBa</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Cu</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>6.5</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math>
Notice bibliographique
Résumé
We report results and analysis of time-resolved photoinduced reflectivity experiments on the cuprate superconductor ${\mathrm{YBa}}_{2}{\mathrm{Cu}}_{3}{\mathrm{O}}_{6.5}$. The sample, which has ${T}_{c}=45\phantom{\rule{0.3em}{0ex}}\mathrm{K}$, was characterized by a high degree of purity and Ortho II ordering. The change in reflectivity $\ensuremath{\Delta}R$ was induced and probed using pulses of $100$ femtosecond duration and photon energy $1.55\phantom{\rule{0.3em}{0ex}}\mathrm{eV}$ from a $\mathrm{Ti}$:Sapphire laser. We provide a detailed picture of the decay rate $\ensuremath{\gamma}$ of $\ensuremath{\Delta}R$ as a function of temperature $T$ and pump intensity $I$. At low $T$, $\ensuremath{\gamma}$ decreases linearly with decreasing $I$, extrapolating to nearly zero in the limit that $I$ tends to zero. At higher temperature $\ensuremath{\gamma}$ has the same linear dependence, but with nonzero limit as $I\ensuremath{\rightarrow}0$. In the interpretation of these results we assume that $\ensuremath{\Delta}R$ is proportional to the nonequilibrium quasiparticle density created by the laser. From an analysis of the $\ensuremath{\gamma}$ vs $I$ we estimate $\ensuremath{\beta}$, the coefficient of proportionality relating the quasiparticle decay rate to the density. The intercept of $\ensuremath{\gamma}$ vs $I$ yields the thermal equilibrium quasiparticle decay rate. In a discussion section, we argue that the quasiparticles induced by the laser occupy primarily states near the antinodal regions of the Brillouin zone. We explain the divergence of the lifetime of these particles as $T$ and $I$ both tend to zero as a consequence of momentum and energy conservation in electron-electron scattering. Next, we discuss the significance of the measured value of $\ensuremath{\beta}$, which is $\ensuremath{\approx}0.1\phantom{\rule{0.3em}{0ex}}{\mathrm{cm}}^{2}\phantom{\rule{0.3em}{0ex}}{\mathrm{s}}^{\ensuremath{-}1}$ . We point out that the natural unit for $\ensuremath{\beta}$ in a two-dimensional superconductor is $\ensuremath{\hbar}∕{m}^{*}$, and define a dimensionless constant $C$ such that $\ensuremath{\beta}\ensuremath{\equiv}C\ensuremath{\hbar}∕{m}^{*}$. If the decay process is one in which quasiparticles return to the condensate with emission of a phonon, then $C$ is a measure of the electron-phonon interaction. Alternatively, expressing the marginal Fermi liquid scattering in the normal state in terms of an effective $\ensuremath{\beta}$ implies $C=1∕\ensuremath{\pi}$, which is in excellent agreement with the experimentally determined value in the superconducting state.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,023 | 0,002 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».