Abstract
We present studies of superconducting state recovery dynamics in superconductors probed by time-resolved optical-pump terahertz-probe spectroscopy. In these experiments femtosecond optical pulses excite the superconductor out of equilibrium, while the condensate and quasiparticle dynamics are probed by measuring the associated changes in the far-infrared conductivity as a function of time delay with respect to the excitation pulse. Recent results on MgB2 and YBa2Cu3O7 are presented, with main differences and similarities between the two pointed out and discussed.
Similar content being viewed by others
REFERENCES
V.V. Kabanov, J. Demsar, B. Podobnik, and D. Mihailovic, Phys. Rev. B 59 1497 (1999).
J. Demsar, B. Podobnik, V. V. Kabanov, T. Wolf, and D. Mihailovic, Phys. Rev. Lett. 82 4918 (1999).
R. D. Averitt, G. Rodriguez, A. I. Lobad, J. L. W. Siders, S. A. Trugman, and A. J. Taylor, Phys. Rev. B 63 140502(R) (2001).
R. D. Averitt, V. K. Thorsmolle, Q. X. Jia, S. A. Trugman, and A. J. Taylor, Physica B 312/313 86 (2002).
J. Demsar, K. Biljakovic, and D. Mihailovic, Phys. Rev. Lett. 83 800 (1999).
J. Demsar, L. Forro, H. Berger, and D. Mihailovic, Phys. Rev. B 66 041101 (2002).
R. D. Averitt, A. I. Lobad, C. Kwon, S. A. Trugman, V. K. Thorsmolle, and A. J. Taylor, Phys. Rev. Lett. 87 7401 (2001).
T. Mertelj, A. A. Bosak, O. Y. Gorbenko, A. R. Kaul, and D. Mihailovic, Int. J. Mod. Phys. B 14 3584 (2000).
J. Demsar, R. D. Averit, K. H. Ahn, M. J. Graf, S. A. Trugman, V. V. Kabanov, J. L. Sarrao, and A. J. Taylor, Phys. Rev. Lett. 91 027401 (2003).
J. Demsar, R. D. Averitt, A. J. Taylor, V. V. Kabanov, W. N. Kang, H. J. Kim, E. M. Choi, and S. I. Lee, Phys. Rev. Lett. to be published.
A. D. Semenov, G. N. Gol'tsman, and R. Sobolewski, Supercond. Sci. Technol. 15 R1 (2002).
J. Demsar, R. Hudej, J. Karpinski, V. V. Kabanov, and D. Mihailovic, Phys. Rev. B 63 54519 (2001).
S. G. Han, Z. V. Vardeny, K. S. Wong, O. G. Symko, and G. Koren, Phys. Rev. Lett 65 2708 (1990).
G. L. Eesley, J. Heremans, M.S. Meyer, G. L. Doll, and S. H. Liou, Phys. Rev. Lett. 65 3445 (1990).
M. L. Schneider, J. Demsar, Y. Glinka, A. Klimov, A. Krapf, S. Rast, Y. H. Ren, W. D. Si, Y. Xu, X. H. Zeng, I. Bozovic, G. Lupke, R. Manzke, R. Sobolewski, A. J. Taylor, N. H. Tolk, X. X. Xi, R. Joynt, and M. Onellion, Europhys. Lett. 60 460 (2002).
G. P. Segre, N. Gedik, J. Orenstein, D. A. Bonn, R. X. Liang, and W. N. Hardy, Phys. Rev. Lett. 88 137001 (2002).
I. I. Mazin, A. I. Liechtenstein, O. Jepsen, O. K. Andersen, and C. O. Rodriguez, Phys. Rev. B 49 9210 (1994).
G. L. Carr, R. P. S. M. Lobo, J. LaVeigne, D. H. Reitze, and D. B. Tanner, Phys. Rev. Lett. 85 3001 (2000).
J. F. Federici, B. I. Greene, P. N. Saeta, D. R. Dykaar, F. Sharifi, and R. C. Dynes, Phys. Rev. B 46 11153 (1992).
J. Nagamatsu, N. Nakagawa, T. Muranaka, Y. Zenitani, and J. Akimitsu, Nature 410 63 (2001).
J. Shan, F. Wang, E. Knoesel, M. Bonn, and T. F. Heinz, Phys. Rev. Lett. 90 247401 (2003).
M. C. Nuss and J. Orenstein, in Millimeter and Submillimeter Wave Spectroscopy of Solids, G. Grüner, ed. (Springer-Verlag, Berlin, 1998).
R. D. Averitt and A. J. Taylor, J. Phys.: Condens. Matter 14 R1357 (2002) and references therein.
J. Demsar, R. D. Averitt, A. J. Taylor, W. N. Kang, H. J. Kim, E. M. Choi, and S. I. Lee, Int. J. Mod. Phys. B 17 3675 (2003).
W. N. Kang, H. J. Kim, E. M. Choi, C. U. Jung, and S. I. Lee, Science 292 1521 (2001).
A. Rothwarf and B. N. Taylor, Phys. Rev. Lett. 19 27 (1967).
S. B. Kaplan, C. C. Chi, D. N. Langenberg, J. J. Chang, S. Jafarey, and D. J. Scalapino, Phys. Rev. B 14 4854 (1976).
D. Mihailovic, K. F. McCarty, and D. S. Ginley, Phys. Rev. B 47 8910 (1993).
A. Y. Liu, I. I. Mazin, and J. Kortus, Phys. Rev. Lett. 87 087005 (2001).
J. Kortus, I. I. Mazin, and K. D. Belashchenko, V. P. Antropov, and L. L. Boyer, Phys. Rev. Lett. 86 4656 (2001).
F. Bouquet, Y. Wang, R. A. Fisher, D. G. Hinks, J. D. Jorgensen, A. Junod, and N. E. Phillips, Europhys. Lett. 56 856 (2001); F. Bouquet, R. A. Fisher, N. E. Phillips, D. G. Hinks, and J. D. Jorgensen, Phys. Rev. Lett. 89 257001 (2002).
F. Giubileo, D. Roditchev, W. Sacks, R. Lamy, D. X. Thanh, J. Klein, S. Miraglia, D. Fruchart, J. Marcus, and P. Monod, Phys. Rev. Lett. 87 177008 (2001).
X. K. Chen, M. J. Konstantinovic, J. C. Irwin, D. D. Lawrie, and J. P. Franck, Phys. Rev. Lett. 87 157002 (2001).
K.-P. Bohnen, R. Heid, B. Renker, Phys. Rev. Lett. 86 5771 (2001).
H. J. Maris and S. Tamura, Phys. Rev. B 47 727 (1993).
S. Tamura and H. J. Maris, Phys. Rev. B 51 2857 (1995).
J. D. Jorgensen, D. G. Hinks, S. Short, Phys. Rev. B 63 224522 (2001).
T. Tomita, J. J. Hamlin, J. S. Schilling, D. G. Hinks, J. D. Jorgensen, Phys. Rev. B 64 092505 (2001); J. Tang, L. C. Qin, A. Matsushita, Y. Takano, K. Togano, H. Kito, H. Ihara, Phys. Rev. B 64 132509 (2001).
R. Osborn, E. A. Goremychkin, A. I. Kolenikov, D. G. Hinks, Phys. Rev. Lett. 87 017005 (2001).
Author information
Authors and Affiliations
Rights and permissions
About this article
Cite this article
Demsar, J., Averitt, R.D. & Taylor, A.J. Nonequilibrium Superconductivity Probed by Time-Resolved Far-Infrared Conductivity Dynamics: Comparison Between MgB2 and YBa2Cu3O7 . Journal of Superconductivity 17, 143–149 (2004). https://doi.org/10.1023/B:JOSC.0000011858.63802.26
Issue Date:
DOI: https://doi.org/10.1023/B:JOSC.0000011858.63802.26