Transiente Higgs-Spektroskopie

Wir untersuchen die zeitliche Entwicklung des supraleitenden Ordnungsparameters im hoch-Tc-Kupratsupraleiter La_2-xSr_xCuO₄ unter Photodotierung. Wir untersuchen das supraleitende Kondensat im Rahmen der Higgs-Spektroskopie: Ein multizyklischer Hochfeld-THz-Puls treibt supraleitende Higgs-Moden an („drive“), was zu einem charakteristischen Signal der dritten Harmonischen des THz-Pulses (THG; third harmonic generation) führt. In der vorliegenden Arbeit erweitern wir dieses Schema zu einer Pump-Drive-Spektroskopie und analysieren das transiente THG-Signal. Die Verwendung von Methoden aus der 2D-Spektroskopie erlaubt es uns, die Beiträge heißer Quasiteilchen, die auf die aufbrechenden Cooper-Paare zurückzuführen sind, von der transienten Dynamik des supraleitenden Ordnungsparameter des Kondensats zu unterscheiden. So können wir die transiente THG-Spektroskopie als leistungsfähige Methode zur Untersuchung lichtgetriebener Supraleiter etablieren und die Untersuchung und Charakterisierung transienter Higgs-Moden als neuartiges Kriterium für Nicht-Gleichgewichtssupraleitung vorschlagen.

Min-Jae Kim et al., Tracing the dynamics of superconducting order via transient terahertz third- harmonic generation Science Advances 10, eadi7598 (2024)