J 2009

Microscopic gauge-invariant theory of the c-axis infrared response of bilayer cuprate superconductors and the origin of the superconductivity-induced absorption bands

CHALOUPKA, Jiří, Christian BERNHARDT and Dominik MUNZAR

Basic information

Original name

Microscopic gauge-invariant theory of the c-axis infrared response of bilayer cuprate superconductors and the origin of the superconductivity-induced absorption bands

Name in Czech

Mikroskopická kalibračně invariantní teorie infračervené odezvy vysokoteplotních kuprátových supravodičů se dvěma rovinami v elementární buňce na záření polarizované ve směru osy c

Authors

CHALOUPKA, Jiří (203 Czech Republic, guarantor), Christian BERNHARDT (276 Germany) and Dominik MUNZAR (203 Czech Republic)

Edition

Physical Review B, USA, The American Physical Society, 2009, 1098-0121

Other information

Language

English

Type of outcome

Článek v odborném periodiku

Field of Study

10302 Condensed matter physics

Country of publisher

United States of America

Confidentiality degree

není předmětem státního či obchodního tajemství

Impact factor

Impact factor: 3.475

RIV identification code

RIV/00216224:14310/09:00035682

Organization unit

Faculty of Science

UT WoS

000266501200098

Keywords in English

bilayer cuprate superconductors; c-axis infrared response; spin-fermion model; vertex corrections; gauge-invariance

Tags

International impact, Reviewed
Změněno: 9/4/2010 16:27, doc. Mgr. Jiří Chaloupka, Ph.D.

Abstract

V originále

We report on results of our study of the c-axis infrared conductivity of bilayer high-Tc cuprate superconductors using a model involving the bilayer-split bands. An emphasis is on the gauge invariance of the theory, which turns out to be essential for the understanding of the electrodynamics of these compounds. The description of the optical response involves local intra- bilayer and interbilayer current densities and local conductivities. The local conductivities are obtained using a microscopic theory, where the quasiparticles of the two bands are coupled to spin fluctuations. The resulting response of the model is studied in detail and an interpretation of two superconductivity-induced peaks in the experimental data of the real part of the c-axis conductivity is proposed. The peak around 400 cm-1 is attributed to a collective mode of the intrabilayer regions, which is an analog of the Bogolyubov-Anderson mode. The peak around 1000 cm-1 is interpreted as a pair-breaking feature.

In Czech

Předkládáme výsledky našeho studia infračervené optické vodivosti pro záření polarizované ve směru osy c vysokoteplotních kuprátových supravodičů se dvěma rovinami v primitivní buňce v rámci modelu založeného na dvou pásech rozštěpených přeskoky mezi rovinami. Důraz je kladen na kalibrační invariantnost teorie, která se ukazuje být zásadní pro pochopení elektrodynamiky těchto materiálů. Popis optické odezvy zahrnuje lokální vodivosti vypočtené pomocí mikroskopické teorie, v níž jsou kvazičástice dvou pásů navázány na spinové fluktuace. Modelová optická odezva je podrobně studována a je navržena interpretace dvou píků pozorovaných v experimentálních datech optické vodivosti. Pík okolo 400cm-1 je přisouzen kolektivnímu módu, který je analogií Bogoljubovova-Andersonova módu. Pík okolo 1000cm-1 je interpretován jako pair-breaking pík.

Links

MSM0021622410, plan (intention)
Name: Fyzikální a chemické vlastnosti pokročilých materiálů a struktur
Investor: Ministry of Education, Youth and Sports of the CR, Physical and chemical properties of advanced materials and structures