Evidence for conventional superconductivity in Bi$_2$PdPt and prediction of topological superconductivity in disorder-free $γ$-BiPd
本研究通过实验测量与DFT计算,证实Bi$_2$PdPt在约0.8 K发生常规超导转变,并预测同构系统BiPd$_{x}$Pt$_{1-x}$在$x>0.75$时存在拓扑超导性。
2024-03-27 cond-mat.supr-con
Unconventional gap structures and the intermediate mixed state: a vortex lattice study of the noncentrosymmetric superconductor BiPd
本文通过中子散射测量研究了非中心对称超导体BiPd的涡旋格子,证实了其低 $κ$ 第二类超导体特征及中间混合态的存在,并发现涡旋格子结构因子的温度依赖性符合单态-三态混合模型,为揭示其能隙结构提供了线索。
2023-11-27 cond-mat.supr-con
Probing anisotropy in a new noncentrosymmetric superconductor BiPd
在非中心对称超导体中,Rashba型反对称自旋轨道耦合的强度对超导态和正常态性质有着决定性的影响。这可以从系统的各种各向异性特性中看出。对于非中心对称晶体中晶体对称性降低的系统,超导配对态可以与正常态性质相关。在我们以前的工作中,我们已经证明了无反型中心的单斜(P_21)结构的α-BiPd在3.8K具有体超导性。为了理解自旋轨道散射的作用,我们研究了高质量NCS BiPd单晶(RRR 170)的各向异性,分别测量了超导态和晶向的磁化率、1.8 ~ 300 K的电输运和等温M-H环<010><100>。在电输运中发现了高达30%的中等各向异性,这可能表明α-BiPd中存在显著的Rashba型反对称自旋轨道耦合。
2014-02-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Ab initio study of orbital-selective superconductivity in $γ$-BiPd
National Taiwan University(台湾大学);National Center for Theoretical Sciences(国家理论科学中心)
本研究通过从头计算揭示γ-BiPd中Bi p轨道主导的轨道选择性超导性,其超导能隙分布呈单峰,临界温度与实验值一致。
2025-11-26 cond-mat.supr-con
Fermi surface and band structure of BiPd from ARPES studies
通过ARPES与DFT计算研究非中心对称超导体BiPd的电子结构,揭示其费米面由多种自旋轨道劈裂能带构成的三维多片层结构,并指出其可能为s波多带超导体。
2023-10-28 cond-mat.supr-con
Quantum oscillations and a non-trivial Berry phase in the noncentrosymmetric superconductor BiPd
本文报道了非中心对称超导体BiPd的de Haas-van Alphen(dHvA)振荡的测量结果。几件复杂的多片费米表面被确定,包括一个小口袋(频率40 T),这是三维和各向异性。根据振荡振幅的温度依赖性,回旋加速器有效质量为($0.18$ $\pm$ 0.1)$m_e$。进一步的分析表明,一个非平凡的$π$ -Berry相是与40 T口袋,这强烈支持的拓扑状态的存在下,在体的BiPd,并可能导致拓扑超导性,由于邻近耦合到其他带。
2018-01-25 cond-mat.supr-con
Time reversal invariant topological superconductivity in correlated non-centrosymmetric systems
利用泛函重整化群方法研究了DIII对称类中电子关联驱动时反不变拓扑超导性的有利条件。对于非中心对称系统,我们认为,接近铁磁(或小波矢磁)不稳定性可以作为一个指导方针,这种类型的超导性的搜索。这类似于在反铁磁不稳定性附近出现的单重态非常规超导。我们展示了三个具体的例子,铁磁类波动导致拓扑配对。
2012-01-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Observation of the spin-polarized surface state in a noncentrosymmetric superconductor BiPd
近年来,非中心对称超导体BiPd由于具有拓扑超导性的可能性而引起了广泛的研究兴趣。在这里,我们报告了一个系统的高分辨率角分辨光电子能谱(ARPES)和自旋分辨ARPES研究正常状态的电子和自旋性质的BiPd。我们的实验结果表明,在较高的结合能与狄拉克点的位置在费米能级以下约700 meV的表面态的存在。详细的光子能量,温度依赖性和自旋分辨的ARPES测量补充我们的第一性原理计算证明了自旋极化的表面态在高结合能的存在。在费米能级附近没有这种自旋极化的表面态否定了表面上拓扑超导行为的可能性。我们在BiPd自旋极化表面态的直接实验观察提供了关键的信息,将指导未来的搜索拓扑超导非中心对称材料。
2016-10-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Anomalies in the core level spectroscopy of a noncentrosymmetric solid, BiPd
理解奇异固体是一项艰巨的任务,因为相互作用往往被系统的对称性所隐藏。在这里,我们研究的非中心对称固体,BiPd,这是一种罕见的材料,同时表现出超导性和拓扑相的物质的电子性质。采用高分辨率光电子能谱与光子能量范围从硬X射线到极紫外制度,我们表明,硬X射线光谱单独是不够的,以揭示电子结构的表面-体差异。我们推导出接近极端表面灵敏度的逃逸深度,并发现用于高分辨率测量(如ARPES)的光子能量落在表面敏感区。此外,我们还发现了Bi芯能级特征分支比与传统芯空穴终态量子理论的偏差。这种核心能级光谱的范式转变可以归因于对称中心和自旋轨道相互作用的缺乏。
2019-09-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Discovery of the topological surface state in a noncentrosymmetric superconductor BiPd
近年来,非中心对称超导体BiPd由于具有拓扑超导体的可能性而引起了人们的广泛研究兴趣。在这里,我们报告了一个系统的高分辨率角分辨光电子能谱(ARPES)的正常状态下的电子性质的BiPd的研究。我们的实验结果表明,在较高的结合能与狄拉克点的位置在费米能级以下约700 meV的表面态的存在。详细的光子能量和温度依赖的测量补充我们的第一性原理计算提供了进一步的证据,拓扑表面态的存在下,在高结合能。费米能级附近拓扑表面态的缺乏否定了这种材料表面拓扑超导行为的可能性。我们的第一个直接实验发现的拓扑表面状态的BiPd提供了新的信息,将指导未来的搜索拓扑超导性的非中心对称材料。
2015-05-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Non-centrosymmetric Superconductivity and Antiferromagnetic Order: Microscopic discussion of CePt$_3$Si
讨论了反铁磁序对非中心对称重费米子化合物CePt $_3$ Si及相关材料超导电性的影响。基于我们对扩展哈伯德模型的RPA分析,两个相位可以通过自旋涨落诱导的配对来稳定,具有主要的p波或d波对称性。反铁磁序在低能物理中起着至关重要的作用,特别是在带隙中出现线节点和$T_{\rm c}$以下自旋磁化率的增强。分析了压力下的各种性质和可能的相图。目前的实验情况表明,p波相位是最有可能实现CePt $_3$ Si。
2007-02-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity and Magnetism in Non-centrosymmetric System: Application to CePt_3Si
对非中心对称重费米子化合物CePt $_3$ Si及相关材料的超导电性和磁性进行了理论研究。基于推广的Hubbard模型的Randam相近似(RPA)分析,我们描述了Rashba型反对称自旋轨道耦合引起的螺旋自旋涨落,并确定了两个稳定的超导相,它们要么是p波对称($s$ + $P$ -波),要么是d波对称($p$ + $D$ + $f$ -波).研究了两种状态下共存的反铁磁序对系统的影响。详细讨论了$H_{\rm c2}$的SC序参量、准粒子态密度、NMR $1/T_{1}T$、比热、各向异性和可能的多重相变。与实验结果的比较表明,CePt $_3$ Si中可能实现$s$ + $P$波超导态.
2008-10-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Mixed-parity superconductivity in centrosymmetric crystals
本文发展了中心对称晶体中同时具有单重态(偶宇称)和三重态(奇宇称)序参量分量超导态的弱耦合形式。结果表明,即使三重态分量是幺正的,准粒子能谱也可能是非简并的。混合宇称态的超导能隙在强自旋-轨道耦合极限下可能具有线节点。计算了超导电子所携带的赝自旋,由此预言了μ子自旋弛豫速率随温度变化的扭结反常。异常发生在裸三重态和混合宇称态之间的相界。在Ginzburg-Landau理论中讨论了混合宇称态的稳定性。这些结果对Pr(Os,Ru)_4Sb_(12)系列超导体有直接的应用价值。
2004-05-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Heavy fermion superconductivity and magnetic order in non-centrosymmetric $CePt_3Si$
$\rm CePt_3Si$是一种新型的重费米子超导体,以$\rm CePt_3B$结构结晶,作为$\rm AuCu_3$结构类型的四方扭曲低对称变体。$\rm CePt_3Si$在$T_N \approx 2.2$ K处呈现反铁磁有序,在$T_c \approx 0.75$ K处进入重费米子超导态。$H_{c2}' \approx -8.5$ T/K和$H_{c2}(0) \approx 5$ T的大值是指形成库珀对的重准粒子。目前,$\rm CePt_3Si$是第一个没有对称中心的重费米子超导体。
2003-12-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Unconventional superconductivity in locally non-centrosymmetric CeNi$_2$As$_2$
Max Planck Institute for Chemical Physics of Solids(马克斯·普朗克固体化学物理研究所);Institute for Quantum Materials and Technology, Karlsruhe Institute of Technology(卡尔斯鲁厄理工学院量子材料与技术研究所)
本研究在局部非中心对称的CeNi$_2$As$_2$同构体中发现重费米子超导电性,其非相干正常态与UBe$_{13}$相似,为理解非常规超导机制提供了新视角。
2026-09-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Odd-Parity Spin-Triplet Superconductivity in Centrosymmetric Antiferromagnetic Metals
提出了一种在具有反转对称性的金属共线反铁磁体中实现奇宇称自旋三重态超导的途径。由于反么正对称性的存在,我们称之为有效时间反演对称性(eTRS),普通反铁磁金属的费米面通常是自旋简并的,自旋单重态配对是有利的。然而,通过引入一个局部反演对称性破缺微扰,也打破了eTRS,我们可以解除简并获得自旋极化费米表面。在弱耦合极限下,自旋极化的费米面约束电子形成奇宇称的自旋三重态库珀对。有趣的是,我们得到的所有奇宇称超导基态都具有非平凡的能带拓扑,表现为手征拓扑超导体、二阶拓扑超导体和节超导体。我们提出,层状双钙钛矿与共线反铁磁性,夹在传统的超导体,是有前途的候选系统,我们的理论思想可以应用。
2020-06-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Unusual Dirac fermions on the surface of noncentrosymmetric $α$ - BiPd superconductor
在拓扑矩阵中结合多个涌现的相关性质,如超导性和磁性,可以在获得新的和奇异的物理学方面产生特殊的后果。本文利用角分辨光电子能谱(ARPES)和第一性原理计算研究了非中心对称$α$ -BiPd超导体的拓扑表面态。我们观察到,这个系统的狄拉克表面态有几个有趣的和不寻常的性质,相比其他拓扑表面态。表面状态是强烈的各向异性和平面内的费米速度变化剧烈旋转的晶体周围的$y$轴。此外,它获得了一个不寻常的带隙作为$k_y$的函数,可能是由于与体带的杂交,在改变激发能时检测到。所有功能特性的共存,以及不寻常的表面状态特性使其成为一种有趣的材料。
2016-11-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Superconductivity and local non-centrosymmetricity in crystal lattices
晶格的对称性可能是非常规超导体中库珀对结构的决定因素。在这项研究中,我们将讨论的超导性在非中心对称材料的情况下,反转对称性是局部缺失,但目前在全球范围内。具体地说,我们研究了一个规则的子晶格结构内的交错的非质心,在某种程度上类似于反铁磁系统中的超导性的讨论。三个晶体结构进行了详细分析,作为说明性的例子,库珀配对通道的扩展分类。其中一种情况可能与铁磷属元素化物超导体有关。
2011-08-23 cond-mat.supr-con
Superconductivity in non-centrosymmetric YPtBi under pressure
本文报道了非中心对称超导体YPtBi($T_c = 0.77$ K)的高压单晶研究。磁输运测量显示出弱的金属行为与载流子浓度$n \simeq 2.2 \times 10^{19}$ cm $^{-3}$。高至$p = 2.51$ GPa的电阻率测量结果表明压力促进了超导性。降低的上临界场$B_{c2}(T)$曲线塌陷到一条曲线上,其值超过了自旋单重态超导性的模型值。根据对非中心对称超导体的预测,$B_{c2}$数据指向超导序参量中的奇宇称分量。
2012-06-17 cond-mat.supr-con
Multigap superconductivity in locally non-centrosymmetric SrPtAs: An As nuclear quadrupole resonance investigation
我们报告详细的$^{75}$作为NQR调查的局部非中心对称超导体SrPtAs。自旋-晶格弛豫研究证实了弱耦合多能隙超导性。Hebel-Slichter峰是传统超导性的标志,它被强烈抑制,这表明它是一种非传统的超导状态。所观察到的行为排除了超导序参量与线节点和建议的$f$波和手征$d$波序参量是一致的。
2013-12-20 cond-mat.supr-con
Superconductivity in non-centrosymmetric LaNiC2
本文讨论了具有自旋轨道耦合的非中心对称超导体的超导电性。导出了准粒子激发能的一般表达式。在弱自旋-轨道耦合的极限下,对点群C2 v的超导态进行了对称性分类。一个非幺正的三重态配对能隙函数可以解释在LaNiC 2超导态中观察到的时间反演对称性破缺和节点;然而,这样的能隙函数也有一个无能隙分支,需要消失的自旋轨道耦合。
2013-10-16 cond-mat.supr-con
Fully gapped superconductivity in centrosymmetric and non-centrosymmetric Re-B compounds probed with $μ$SR
通过多晶样品的比热、磁化率、电阻率、横向和零场μ子自旋旋转/弛豫($μ$ SR)实验,对Re $_7$ B $_3$和Re $_3$ B的超导性质进行了全面的研究. Re $_7$ B $_3$(T $_C$ = 3.2~K)是弱耦合($λ_{e-ph}$ = 0.54)区域的非中心对称II型($κ$ $\approx$ 9.27)超导体。另一方面,Re $_3$ B(T $_C$ = 5.19~K)在中等耦合($λ_{e-ph}$ = 0.64)范围内是中心对称的II型超导体($κ$ $\approx$ 34.55).我们的横向场$μ$ SR测量显示了各向同性带隙BCS型超导性的证据,其归一化带隙($Δ_0/k_BT_C$)值为1.69(Re $_7$ B $_3$)和1.75(Re $_3$ B)。
2021-02-26 cond-mat.supr-con
Electron-phonon superconductivity in non-centrosymmetric LaNiC$_2$: first principles calculations
本文报道了非中心对称超导体LaNiC $_2$的电子结构和电子-声子耦合的第一性原理计算。这表明该材料是一种具有中等耦合的常规电子-声子超导体。有两个低频C非键伸缩模式,其中一个具有较强的Kohn异常耦合的贡献大。由于LaNiC $_2$缺乏反转对称性,因此配对是主要的s波类型,具有一些p波特征的混合物。这将给出比热的指数衰减。
2009-07-17 cond-mat.supr-con
Nontrivial interplay between superconductivity and spin-orbit coupling in non-centrosymmetric ferromagnets
受铁磁和非中心对称超导体的最新发现的启发,我们提出了一个超导体的平均场论,\textit{both}缺乏反转对称性,并显示铁磁性,这是一个被认为是实现在UIr的情况。我们研究了序参量之间的相互作用,以阐明铁磁性和自旋轨道耦合对超导性的影响。我们的主要发现之一是,自旋轨道耦合似乎在所有自旋通道中增强铁磁性和超导性。我们讨论了我们的结果的上下文中的重费米子超导体UIr和分析可能的对称性的序参量的群论方法。
2008-10-07 cond-mat.supr-con
Parity-Mixed Superconductivity in Locally Non-centrosymmetric System
本文研究了局域非中心对称系统中的宇称混合超导电性。在多层膜系统中,反演对称性的局部破坏会引起非均匀的Rashba自旋-轨道耦合。我们以前的研究表明,由于自旋轨道耦合,在自旋单重态多层超导体中,具有符号调制的序参量的对密度波(PDW)相是稳定的。在这封信中,我们表明,均匀的自旋三重态超导出现通过宇称混合的PDW相,考虑到弱相互作用的自旋三重态通道,这是我们以前的研究中被忽略。自旋三重态超导相是非幺正的,这是由于场诱导宇称混合。临界磁场的出现显着增加自旋三重态超导。我们计算了态密度,并分析了这个阶段的具体签名。
2013-11-19 cond-mat.supr-con
Topological Crystalline Superconductivity in Locally Non-centrosymmetric Multilayer Superconductors
提出了局部非中心对称多层超导体中的拓扑晶体超导性。研究了自旋-单重态对相互作用通过自旋-轨道耦合诱导的奇宇称对密度波态。它示出的PDW状态是一个拓扑晶体SC保护的镜像对称性,虽然它是拓扑平凡的根据标准拓扑周期表的基础上的分类。通过对BdG哈密顿量的几何变换,直观地解释了镜像子扇区的拓扑性质。双层PDW态的一个子扇区简化为二维非中心对称SC,而三层PDW态的一个子扇区拓扑等价于无自旋p波SC.三层中的手征Majorana边缘模可以在自旋三重态通道中不存在库珀对和化学势调谐的情况下实现.
2015-07-23 cond-mat.supr-con
Non-unitary triplet pairing in the centrosymmetric superconductor LaNiGa$_2$
报道了中心对称金属间化合物超导体LaNiGa $_2$的μ子自旋旋转和弛豫实验。自发磁场的出现与超导性的开始相一致,这意味着超导状态打破了时间反演对称性,类似于非中心对称的LaNiC $_2$。只有四个三重态符合这个观测,它们都是非幺正三重态。这表明LaNiGa $_2$是LaNiC $_2$的中心对称类似物。我们认为,这些材料是一个新的家庭的顺磁性非幺正超导体的代表。
2012-06-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Locally Non-centrosymmetric Superconductivity in Multilayer Systems
虽然多层系统具有全局反演对称性,但某些层缺乏局部反演对称性,因为在这些层上不存在全局反演中心。这种局部非中心对称系统表现出空间调制的Rashba自旋轨道耦合。在这项研究中,超导多层模型表现出不均匀的Rashba自旋轨道耦合进行了研究。研究了具有混合宇称序参量的超导态的电子结构、超导能隙和自旋磁化率。我们显示的增强的自旋磁化率的Rashba自旋轨道耦合和解释的基础上的交叉从中心对称超导体的非中心对称超导体。自旋极化率由层间序参量的相位差决定,几乎与序参量的宇称混合无关。在带基超导序参量解析表达式的基础上,给出了一个直观的理解。结果表明,不仅是整体反演对称性破缺,而且局部反演对称性破缺导致了超导的独特性质。本文讨论了CeCoIn_5和多层高Tc铜酸盐人工超晶格的超导电性。
2012-02-15 cond-mat.supr-con
Piezo-superconductivity: new effects in non-centrosymmetric superconductors
我们研究了非中心对称超导体中由于其独特的库珀对凝聚和弹性耦合而产生的新效应。我们发现,虽然讨论的Lifshitz耦合是不可观察的,在一个统一的体状态,它惊人地赋予位错的分数磁通量。我们还预测了产生无电压应变的直流电流在P和T-打破约瑟夫森结。通过更高形式对称性的透镜观察超导体,我们将Lifshitz耦合确定为近似守恒绕组数的化学势,与热电绝缘体进行类比。
2022-01-25 cond-mat.supr-con
s-Wave superconductivity in non-centrosymmetric Re_3W probed by magnetic penetration depth
本文测量了非中心对称超导体Re_3 W的磁穿透深度λ(T)随温度的变化。我们采用了两种实验技术:从磁性{ \em dc}磁化率中提取λ(T),在粉末样品上测量,以及使用块状多晶样品的rf隧道二极管谐振器技术。这两种技术的结果一致:穿透深度的温度依赖性可以很好地描述弱耦合,脏限制,s波BCS理论,我们得到$Δ(0)/k_BT_C=1.76$。没有证据表明非常规配对导致的反演对称性的情况下被发现。
2007-07-12 cond-mat.supr-con
Superconductivity in pressurized CeRhGe3 and related non-centrosymmetric compounds
本文报道了CeRhGe_3(T = Co,Rh,Ir,X = Si,Ge)中超导性的发现。CeRhGe_3是非中心对称重费米子化合物CeTX_3(T = Co,Rh,Ir,X = Si,Ge)同构家族中唯一的非超导成员。CeRhGe_3在19.6GPa压力下出现超导电性,转变温度Tc在21.5GPa时达到最大值1.3K。这一发现提供了一个机会,建立系统的超导性和材料性能之间的相关性在这个家庭。虽然环境压力单位细胞体积和临界压力的超导性变化很大,在整个系列中,所有家庭成员达到一个最大的Tcmax在一个共同的临界细胞体积Vcrit,和Tcmax在Vcrit增加与增加自旋轨道耦合强度的d-电子。这些相关性表明,大量的近藤杂化和自旋轨道耦合有利于在这个家庭的超导性,后者反映了中心对称性破缺的作用。
2017-08-19 cond-mat.supr-con
Evidence for two-gap superconductivity in the non-centrosymmetric compound LaNiC$_2$
通过测量LaNiC非中心对称化合物$_2$的伦敦穿透深度$Δλ(T)$、比热$C(T,B)$和电阻率$ρ(T,B)$,研究了该化合物的超导性质. $Δλ(T)$和电子比热$C_e(T)$在低温下都表现出指数行为,并且可以用唯象双能隙BCS模型来描述。超导状态下的剩余索末菲系数$γ_0(B)$在低磁场下快速增加,然后随着磁场的增加而最终饱和。在$T_{c}$附近的上临界场$B_{c2}(T)$中观察到明显的上弯曲率。所有的实验结果都支持LaNiC $_2$中双能隙超导的存在。
2012-08-08 cond-mat.supr-con
Unconventional superconductivity in a non-centrosymmetric $α$-Mn alloy NbTaOs$_{2}$
本研究合成非中心对称 α-Mn 型 NbTaOs₂,综合多种物性测量与 μSR 证实其为中等耦合全带隙超导体,并发现超导态时间反演对称性破缺迹象。
2025-06-14 cond-mat.supr-con
Mechanical control of crystal symmetry and superconductivity in Weyl semimetal MoTe$_2$
通过中子衍射和输运测量研究了非中心对称Weyl半金属候选物MoTe $_2$,压力高达1.5 GPa,温度低至40 mK。中心对称和非中心对称的结构相被发现共存的超导状态。密度泛函理论(DFT)计算表明,电子-声子耦合的强度是相似的两种晶体结构。此外,发现通过控制应力的非流体静力分量,可以机械地控制基态晶体结构。这允许在超导相中将晶体对称性从中心对称调谐到非中心对称。DFT计算支持这种晶体结构的应变控制。这种晶体对称性的机械控制提供了一种调整MoTe $_2$能带拓扑结构和可能的超导态拓扑结构的途径。
2018-06-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Unconventional superconductivity in weakly correlated, non-centrosymmetric $\rm{Mo_3Al_2C}$
电阻率、比热和NMR测量将非中心对称的$\rm Mo_3Al_2C$($β$型,空间群$P4_132$)分类为强耦合超导体,其中$T_c = 9$ ~K明显偏离BCS类行为。Hebbel-Slichter峰的缺失、自旋-晶格弛豫速率的幂律行为(来自$^{27}$ Al NMR)、比热的$T^3$温度依赖性和压力增强的$T_c$表明具有超导能隙的节状结构的非常规超导性。相对论DFT计算揭示了由于非对称自旋轨道耦合导致的简并电子带的分裂,有利于超导凝聚体中自旋单重态和自旋三重态组分的混合,在电子之间没有强相关性的情况下。
2010-07-02 cond-mat.supr-con
Gate-tunable hallmarks of unconventional superconductivity in non-centrosymmetric nanowires
二维SrTiO 3基界面在非中心对称超导体中脱颖而出,这是由于它们与门可调Rashba自旋轨道耦合和多轨道电子占据的复杂相互作用,它们的组合在理论上预示了各种形式的非标准超导性。然而,迄今为止,通过相敏测量的令人信服的证明一直是难以捉摸的。在这里,通过采用纳米器件中的超导输运测量,我们提出了明确的实验证据,在LaAlO 3/SrTiO 3界面的非常规超导电性。中心的意见是大量的异常增强的临界电流的小磁场垂直于电子运动的平面,和相对于磁场方向的非对称响应。这些功能有一个独特的趋势,在静电门控的强度和符号,连同它们对温度和纳米线尺寸的依赖,不能容纳在一个典型的自旋单态超导的情况下。我们从理论上证明,实验观察的标志明确地表明约瑟夫森通道与符号差和固有相移共存。这些发现的特点建立了独立的组件的非常规配对的超导状态,由于反转对称性破缺的发生。这些结果为研究多轨道非中心对称超导和基于约瑟夫森的量子技术设备开辟了新的途径。
2021-04-01 cond-mat.supr-con
Two-Gap Time Reversal Symmetry Breaking Superconductivity in Non-Centrosymmetric LaNiC2
本文报道了非中心对称超导体(LaNiC $_2$)单晶的$μ$ SR研究。与以前的非中心对称超导多晶和粉末样品的$μ$ SR研究相比,单晶的明确取向使得能够从探测涡旋状态下的磁场分布的测量中同时确定磁穿透深度和涡旋芯尺寸的绝对值。这些量的磁场依赖性明确地表明了两个无节点超导能隙的存在。此外,我们在超导相检测到弱的内部磁场,确认早期的$μ$ SR的时间反演对称性破缺超导状态的证据。我们的研究结果表明,库珀配对在LaNiC $_2$的特点是相同的轨道间等自旋配对模型介绍了在中心对称超导体LaNiGa $_2$的配对状态。
2020-11-04 cond-mat.supr-con
Superconductivity and spin-orbit coupling in non-centrosymmetric materials: a review
在非中心对称的超导体中,晶体结构缺乏反转中心,宇称不再是一个好的量子数,电子反对称自旋轨道耦合(ASOC)被允许存在。如果这个ASOC足够大,它对超导态有深远的影响。例如,它通常导致超导配对状态,其是自旋单线态和自旋三线态组分的混合物。这种新的配对状态的可能性,以及观察各种不寻常行为的可能性,导致了深入的理论和实验研究。在这里,我们审查的超导系统缺乏反演对称性的实验和理论结果。首先,我们给出了一个概念概述的关键理论成果。然后,我们回顾了强相关和弱相关的块状材料,以及二维系统的实验性质。在这里,重点是评估ASOC的超导性能的影响和程度,有证据表明单重态-三重态混合。其次是更详细的概述非中心对称超导的理论方面。这包括ASOC对配对对称性和超导磁响应的影响,磁电效应,超导有限动量配对状态,以及非中心对称超导体显示拓扑超导性的潜力。
2016-09-19 cond-mat.supr-con
Spin-singlet superconductivity with a full gap in locally non-centrosymmetric SrPtAs
我们报告了局部非中心对称超导体SrPtAs的$^{195}$ Pt-NMR和$^{75}$ As-NQR测量结果,其中As-Pt层破坏了反转对称性,而整体化合物是中心对称的。核自旋晶格弛豫速率$1/T_1$在低于$T_c$处显示出明确的相干峰,并且在低温下呈指数下降。由奈特位移测量的自旋磁化率也从$T_c$下降到$T<T_c/6$。这些数据连同从NMR谱获得的穿透深度可以一致地通过假设具有全带隙的自旋单重态超导态来解释。我们的结果表明,局域反转破缺引起的自旋-轨道耦合不足以产生奇异超导态,或者层间跳跃相互作用大于自旋-轨道耦合.
2014-04-08 cond-mat.supr-con
Full-gap superconductivity in non-centrosymmetric Re$_6$Zr, Re$_{27}$Zr$_{5}$ and Re$_{24}$Zr$_{5}$
非中心对称超导体Re $_6$ Zr由于其时间反演对称性破缺的非常规超导态而引起了人们的极大兴趣。本文报道了Re $_6$ Zr($T_c$ = 6.72 K)和同构化合物Re $_{27}$ Zr $_{5}$($T_c$ = 6.53 K)和Re $_{24}$ Zr $_{5}$($T_c$ = 5.00 K)的$^{185/187}$ Re核四极共振(NQR)测量结果。核自旋-晶格弛豫速率$1/T_1$显示出低于$T_c$的相干峰,并且在所有三个样品中在低温下呈指数下降。从$1/T_1$数据导出的超导能隙$Δ$对于Re $_6$ Zr、Re $_{27}$ Zr $_{5}$和Re $_{24}$ Zr $_{5}$分别为$2Δ=3.58 $ $k_BT_c$、3.55 $k_BT_c$和3.51 $k_BT_c$,其接近弱耦合超导性预期的3.53 $k_BT_c$的值。这些数据表明,传统的$s$波超导与一个完全开放的差距,在这一系列的化合物。
2016-12-08 cond-mat.supr-con
Superconductivity induced by Mg deficiency in non-centrosymmetric phosphide Mg$_2$Rh$_3$P
对可能表现出不寻常的物理性质和非常规超导性的非中心对称超导体的研究已经产生了具有Al $_2$ Mo $_3$ C型结构的非中心对称磷化物Mg $_2$ Rh $_3$ P的合成。虽然化学计量的Mg $_2$ Rh $_3$ P在高于2K的温度下不表现出超导性,但我们发现,约5at.%的Mg缺乏是由于在2K以上的温度下,Mg $_2$ Rh $_3$ P在3.9K诱导的超导电性。物理性质如晶格参数a = 0.70881 nm,索末菲常数$γ_n$ = 5.36 mJ mol $^{-1}$ K $^{-2}$,比热跳$Δ$ C $_{el}$ / $γ_n$ Tc = 0.72,电子-声子耦合常数$λ$ $_{e-p}$ = 0.58,上临界场H $_{c2}$(0)= 24.3 kOe,测量了Mg $_{2-δ}$ Rh $_3$ P($δ$ $\sim$ 0.1)超导体的dTc/dP = -0.34 K/GPa。能带结构计算表明,在高能物理学中不存在的奇异费米子存在于Mg $_2$ Rh $_3$ P中。由于Mg、Rh和P是Al $_2$ Mo $_3$ C型化合物每个晶位上使用的第一元素,Mg $_2$ Rh $_3$ P的发现可能会指导寻找新的相关材料。
2019-10-15 cond-mat.supr-con
Superconductivity in centrosymmetric topological superconductor candidate TaC
我们报道了具有拓扑能带结构的TaC单晶的合成和物理性质。磁化强度、电阻率和比热测量表明,TaC是块体超导体,其临界温度为10.3K。TaC是一种强耦合的II型超导体,其超导态可以用具有单能隙的s波Bardeen-Cooper-Schrieffer(BCS)理论很好地描述。TaC的上临界场(Hc 2)与温度呈线性关系,这与大多数传统超导体和同构NbC不同,NbC被认为是拓扑双回线或II型狄拉克点以及超导性的体现。我们的研究结果表明,TaC将是一个新的候选人,为进一步研究的TSCs。
2021-02-03 cond-mat.supr-con
Long-lived non-equilibrium superconductivity in a non-centrosymmetric Rashba semiconductor
我们报告的非平衡磁动力学在拉什巴超导体GeTe,它缺乏在散装反转对称性。我们发现,在低温下的系统表现出一个非平衡态,它的衰变时间尺度,超过传统的电子散射时间的许多数量级。这揭示了一个非平衡磁响应,是不对称的磁场逆转,引人注目的是,诱导一个非平衡超导状态不同于平衡的。我们开发了一个模型的Rashba系统,其中非平衡态配置放松在一个有限的时间尺度上捕获的定性特征的数据。我们还获得了另一个非超导Rashba系统的慢动力学的证据。我们的工作为非中心对称超导体和Rashba系统的动力学提供了新的见解。
2019-02-12 cond-mat.supr-con
Magnetic Properties in Non-centrosymmetric Superconductors with and without Antiferromagnetic Order
本文研究了具有和不具有反铁磁序的非中心对称超导体的顺磁性质,重点研究了重费米子超导体CePt_3Si、CeRhSi_3和CeIrSi_3。首先,我们调查的自旋磁化率的线性响应制度,并阐明原子力显微镜秩序的作用。在T=0的自旋磁化率是独立的配对对称性和增加的AFM状态。第二,在CePt_3Si的有效模型的基础上,研究了对磁场的非线性响应,该模型也适用于CeRhSi_3和CeIrSi_3。反对称自旋轨道耦合(ASOC),螺旋超导性,各向异性费米面和原子力显微镜顺序的作用进行了研究,在占主导地位的s-,p-和d-波状态。我们强调了超导(SC)序参量的混合在p波态中的重要作用,它显著地增强了自旋磁化率并抑制了顺磁破坏效应。因此,掺杂有s波序参量的p波超导电性与CePt_3Si在常压下的顺磁性质是一致的。我们提出了一些实验来解释CePt_3Si以及CeRhSi_3和CeIrSi_3中的新的配对态。
2007-11-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spectroscopic evidence of multi-gap superconductivity in non-centrosymmetric AuBe
AuBe是一种手性的非中心对称超导体,其相变温度为$T_C$ $\simeq$ 3.25 K.在它的晶体结构中的破缺反转对称性使得AuBe在其超导序参量($Δ$)中具有混合的单重态-三重态配对对称性。这种可能性进行了研究,运输,热力学和μ子自旋旋转/弛豫实验AuBe。然而,迄今为止,使用直接光谱探针还没有解决这个问题。此外,在描述AuBe超导性的基础上的$μ$ SR实验报告较早存在一定的歧义。在这里,我们报告扫描隧道光谱(STS)AuBe下降到300 mK。我们发现了两个超导能隙的特征(分别为2 $Δ_1/k_{B}T_{C}$ = 4.37和2 $Δ_2/k_{B}T_{C}$ = 2.46),并且两个能隙都具有类似BCS的温度依赖性。我们还进行了能带结构计算,以确定不同的频带,可能会引起所观察到的两个间隙的超导AuBe。
2022-03-03 cond-mat.supr-con
Electronic structure and superconductivity of the non-centrosymmetric Sn$_4$As$_3$
在缺乏反转对称性的超导体中,库珀对波函数的空间部分具有降低的对称性,允许自旋单线态和自旋三线态库珀配对通道的混合,从而提供通向非平凡超导态的路径。具有非中心对称晶体结构和强自旋轨道耦合的材料是实现这些可能性的平台。在这里,我们报告的合成和表征的高品质晶体的锡$_4$作为$_3$,与非中心对称的单位晶胞($R3m$)。我们已经用一系列方法描述了正常态和超导态的特征。角分辨光电子能谱显示了一个多带费米表面和两个表面态的存在下,证实了密度泛函理论计算。比热测量揭示了$T_c\sim 1.14$ K的超导临界温度和$H_c\gtrsim 7$ mT的上临界磁场,这两个都证实了超低温扫描隧道显微镜和光谱。扫描隧道光谱显示了一个完全形成的超导带隙,与传统的$s$波超导性一致。
2020-06-29 cond-mat.supr-con
BaFe2Se3 a quasi-unidimensional non-centrosymmetric superconductor
Institut Laue Langevin(朗之万研究所);Université Paris-Saclay, CNRS, Laboratoire de Physique des Solides(巴黎萨克雷大学,法国国家科学研究中心,固体物理实验室);Université Paris-Saclay, CNRS-CEA, Laboratoire Léon Brillouin(巴黎萨克雷大学,法国国家科学研究中心-法国原子能和替代能源委员会,莱昂·布里渊实验室);Synchrotron SOLEIL(索雷尔同步辐射中心);Université Pierre et Marie Curie, IMPMC, CNRS UMR7590(皮埃尔和玛丽·居里大学,矿物、岩石、环境地球化学研究所,法国国家科学研究中心联合研究单位7590);Université Paris-Saclay, CEA, CNRS, SPEC(巴黎萨克雷大学,法国原子能和替代能源委员会,法国国家科学研究中心,特殊条件物质与分子结构实验室);Institut Néel(内勒研究所)
BaFe2Se3在高压下表现出非中心对称超导性,通过多技术结合揭示其结构特性。
2026-02-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
A comprehensive review on topological superconducting materials and interfaces
拓扑材料中的超导性引起了科学界的极大兴趣,因为这些材料提供了从量子化热导率、零偏置传导峰和反常约瑟夫森效应中设想的马约拉纳费米子的存在的暗示。本文对拓扑超导电性领域的最新进展进行了系统的研究。文章包括两个散装系统以及异质结构。简要介绍了马约拉纳费米子及其与拓扑超导体和异质结的关系。此外,这篇评论包括详细的关键实验技术来表征候选人的拓扑超导性。此外,我们总结了潜在的材料候选人,可能表现出拓扑超导性。我们还考虑了一些本征奇宇称超导体、非中心对称、中心对称超导体、掺杂的拓扑绝缘体、掺杂的拓扑结晶绝缘体以及一些其他预计将在体相中显示出超导性以及拓扑非平凡态的材料。本文还对压力效应、拓扑材料中超导电性的出现以及μ子自旋转动的研究进行了综述。
2022-04-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity in non-centrosymmetric rhombohedral NbSe2
Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学);National Institute for Materials Science(国立研究开发法人物质·材料研究机构);The Chinese University of Hong Kong(香港中文大学)
非中心对称菱方结构NbSe2中通过堆叠工程实现了超导性,并表现出对杂质敏感的强非线性输运现象。
2026-01-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Superconductivity and magnetic order in the non-centrosymmetric Half Heusler compound ErPdBi
我们报道了半金属非中心对称半赫斯勒化合物ErPdBi在$T_c = 1.22$ K的超导电性和在$T_N = 1.06$ K的磁序。上临界场,$B_{c2}$,有一个不寻常的准线性温度变化,并达到一个值为1.6 T的$T \rightarrow 0$。在$T_c$以下发现磁序,并且对于$T \rightarrow 0$在$B{_M} \sim 2.5$ T处被抑制。自$T_c \simeq T_N$以来,超导和磁性的相互作用预计会产生复杂的基态。此外,电子结构计算表明ErPdBi具有拓扑非平凡的能带反转,因此可以作为研究拓扑态、超导电性和磁序相互作用的新平台.
2013-10-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Non-Centrosymmetric Heavy-Fermion Superconductors
在这一章中,我们讨论属于重费米子化合物类的一类特殊的非中心对称超导体的物理性质。这一组包括铁磁体UIr和反铁磁体CeRhSi3、CeIrSi3、CeCoGe3、CeIrGe3和CePt3Si,其中除了CePt3Si之外的所有物质只有在压力下才变成超导体。这些超导体中的每一种都具有迷人而有趣的特性。本文首先分析了CePt3Si,然后评述了CeRhSi3,CeIrSi3,CeCoGe3和CeIrGe3这几种在磁、电性质上非常相似的化合物,最后讨论了UIr。对于每种材料,我们讨论了晶体结构,磁序,超导性的发生,相图,特征参数,超导性质和配对状态。最后,我们对这六种化合物之间的异同进行了概述。
2012-01-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconducting and Topological Properties in Centrosymmetric PbTaS2 Single Crystals
本文报道了中心对称结构PbTaS_2单晶的超导电性。系统测量了PbTaS_2的磁化强度、电输运和比热,结果表明PbTaS_2是弱耦合的Ⅱ类超导体,其转变温度Tc = 2.6K。此外,能带结构计算结果表明,在费米能级附近存在四条具有鼓面状表面态的节线,表明中心对称PbTaS 2是拓扑节线半金属的候选者.这些结果表明PbTaS2可能为进一步探索超导性和拓扑线态的性质开辟了另一条途径。
2020-05-21 cond-mat.supr-con
Superconductivity with High Upper Critical Field in the Cubic Centrosymmetric $η$-Carbide Nb$_4$Rh$_2$C$_{1-δ}$
上临界场是衡量材料超导电性强度的基本尺度。它也是实现超导磁体应用的基石。临界场的出现是因为铜对在极限场处断裂,这是由于电子的泡利顺磁性。这种效应的最大可能磁场强度通常被称为泡利顺磁极限,对于弱耦合BCS超导体给出为$μ_0 H_{\rm Pauli} \approx 1.86{\rm [T/K]} \cdot T_{\rm c}$。违反这一限制的情况很少被观察到。超导体包括一些低温重费米子和一些强各向异性超导体。在这里,我们报告的超导性在9.75 K的中心对称,立方$η$ -碳化物型化合物Nb $_4$ Rh $_2$ C $_{1-δ}$,与规范化的比热跳$ΔC/γT_{\rm c} =$ 1.64。我们发现这种材料具有非常高的上临界场$μ_0 H_{\rm c2}{\rm (0)}$ =~28.5~T,远远超过了它的弱耦合BCS泡利顺磁极限$μ_0 H_{\rm Pauli}$ ~=~18.1 T。确定这种效应的起源和后果将代表超导体临界场研究的一个重要新方向。
2021-06-24 cond-mat.supr-con
Superconductivity coexisting with ferromagnetism in a quasi-one dimensional non-centrosymmetric (TaSe$_4$)$_3$I
具有破缺反转对称性和强自旋轨道耦合的低维材料可以产生迷人的量子相和相变。本文报道了准一维非中心对称(TaSePDMATHABMM)$_3$ I(空间群:$P\bar{4}2_1c$)晶体在2.5 ° K以下的超导性和铁磁性共存.独特的相位是反转对称性破缺的直接结果,因为相同的材料也稳定在中心对称结构(空间群:$P4/mnc$)中,其中它表现得像非磁性绝缘体。这里的共存与普遍认为的超导性和铁磁性是两种明显对立的现象相矛盾。值得注意的是,在这里,我们第一次清楚地检测到迈斯纳效应的超导状态,尽管共存的铁磁秩序。超导性和铁磁性的共存使非中心对称的(TaSe $_4$)$_3$ I成为量子物质的复杂基态的宿主,包括可能的具有难以捉摸的自旋三重态配对的非常规超导性。
2021-11-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other