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.

We

We report a high-resolution angle-resolved photoemission spectroscopic study of the electron-doped (n-type) cuprate superconductor Nd1.85Ce0.15CuO4. We observe regions along the Fermi surface where the near-EF intensity is suppressed and the spectral features are broad in a manner reminiscent of the high-energy “pseudogap” in the underdoped p-type (hole doped) cuprates. However, instead of occurring near the (π,0) region, as in the p-type materials, this pseudogap falls near the intersection of the underlying Fermi surface with the antiferromagnetic Brillouin zone boundary.

We examine the effect on the superconducting transition temperature (Tc) of chemical inhomogeneities in Bi2Sr2CuO6+δ and Bi2Sr2CaCu2O8+δ single crystals. Cation disorder at the Sr crystallographic site is inherent in these materials and strongly affects the value of Tc. Partial substitution of Sr by Ln(Ln=La, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, and Bi) in Bi2Sr1.6Ln0.4CuO6+δ results in a monotonic decrease of Tc with increasing ionic radius mismatch. By minimizing Sr site disorder at the expense of Ca site disorder, we demonstrate that the Tc of Bi2Sr2CaCu2O8+δ can be increased to 96 K. Based on these results we discuss the effects of chemical inhomogeneity in other bulk high-temperature superconductors.

In the present photoemission study of a cuprate superconductor Bi1.74Pb0.38Sr1.88CuO6+δ, we discovered a large scale dispersion of the lowest band, which unexpectedly follows the band structure calculation very well. Similar behavior observed in blue bronze and the Mott insulator Ca2CuO2Cl2 suggests that the origin of hopping-dominated dispersion in an overdoped cuprate might be quite complicated. A giant kink in the dispersion is observed, and the complete self-energy containing all interaction information is extracted for a doped cuprate. These results recovered significant missing pieces in our current understanding of the electronic structure of cuprates.