We explore the electronic structure in the heavily overdoped regime of the single-layer cuprate superconductor Bi1.74Pb0.38Sr1.88CuO6+δ. We found that the nodal quasiparticle behavior is dominated mostly by phonons, while the antinodal quasiparticle line shape is dominated by spin fluctuations. Moreover, while long range spin fluctuations diminish at very high doping, the local magnetic fluctuations still dominate the quasiparticle dispersion, and the system exhibits a strange metal behavior in the entire overdoped regime.

We

A systematic analysis of the complex photoemmision spectrum line shape at (π,0) of heavily overdoped Bi2Sr2CaCu2O8+δ is presented. We show that a coherent component in the quasiparticle excitation is correlated with the superfluid density throughout the entire doping range and suggest it is a direct measure of the order parameter of high temperature superconductors

We have performed angle resolved photoelectron spectroscopy on the electron doped cuprate superconductor Nd1.85Ce0.15CuO4. A comparison of the leading edge midpoints between the superconducting and normal states reveals a small, but finite shift of 1.5–2 meV near the (π,0) position, but no observable shift along the zone diagonal near (π/2,π/2). This is interpreted as evidence for an anisotropic superconducting gap in the electron doped materials, which is consistent with the presence of d-wave superconducting order in this cuprate superconductor.

With significantly improved sample quality and instrumental resolution, we clearly identify in the (π,0) photoemission spectra from YBa2Cu3O6.993, in the superconducting state, the long-sought “peakdip-hump” structure. This advance allows us to investigate the large a-b anisotropy of the in-plane electronic structure including, in particular, a 50% difference in the magnitude of the superconducting gap that scales with the energy position of the hump feature. This anisotropy, likely induced by the presence of the CuO chains, raises serious questions about attempts to quantitatively explain the YBa2Cu3O7-δ data from various experiments using models based on a perfectly square lattice.