Antiferromagnetic spin fluctuations and unconventional superconductivity in topological superconductor candidate YPtBi revealed by $^{195}$Pt-NMR
本研究通过$^{195}$Pt-NMR测量发现拓扑超导候选材料YPtBi在正常态存在反铁磁自旋涨落，并在超导态表现出无相干峰和$T^{3}$规律的非常规超导性，揭示了自旋单态与三重态（或七重态）配对的混合态。
2023-05-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity in three-dimensional spin-orbit coupled semimetals
受低载流子密度半Heusler化合物YPtBi超导电性实验探测的启发，我们研究了具有二次带接触点的三维强自旋轨道耦合半金属的配对不稳定性.在这些半金属中，费米能级处的电子结构由自旋j=3/2的准粒子描述，这与自旋j=1/2的普通金属中的准粒子有根本的不同。我们开发了一个通用的方法来分析配对不稳定性在j=3/2材料分解成对散射相互作用到不可约的通道，投影到费米面，并推导出相应的Eliashberg理论。将我们的方法应用于YPtBi中的一般密度-密度相互作用，我们建立了以下结果：（i）每个通道中的配对强度唯一地编码了费米表面能带结构的j=3/2性质--与普通金属的根本区别的表现。特别是，这意味着安德森定理，解决自旋轨道耦合和无序对自旋1/2电子配对状态的影响，不能在这种情况下应用。(ii)电子和空穴掺杂的主要配对不稳定性是不同的。这意味着超导性取决于载流子类型。(iii)在空穴掺杂的情况下-相关的YPtBi，我们发现两个奇宇称通道在密切的竞争与s波配对。这两个通道之一是多组分配对通道，允许时间反演对称性破缺的可能性。(iv)在由光学声子模的长程电极化的强度介导的库仑相互作用的情况下，尽管载流子的密度极低，但仍产生显著的耦合强度。此外，非线性响应和费米液体校正可以有利于非s波配对，并可能占实验观察到的Tc。
2017-07-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Topological superconductivity in Dirac semimetals
狄拉克半金属的主体带接触狄拉克点和表面费米环。我们发展了狄拉克半金属超导理论。建立了狄拉克点与表面费米圈之间的关系，阐明了狄拉克半金属的非平凡拓扑结构对其超导态的影响。我们注意到，独特的狄拉克点的轨道织构和结构的相变的晶体有利于四重态的表面马约拉纳费米子的拓扑超导性的保护。我们建议我们的理论可能应用到最近发现的超导态镉$_3$作为$_2$。
2015-11-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Topological $d$-wave Superconductivity and Nodal Line-Arc Intersections in Weyl Semimetals
超导外尔半金属提出了一种新的和有前途的系统，以窝藏新形式的非常规拓扑超导性。在具有$d$波超导性的时间反演对称Weyl半金属中，我们证明了Majorana锥的数目等于$d$波节线与费米弧的交点数目.我们说明了节点线弧交点的重要性，通过证明存在局部稳定的表面马约拉纳锥的缠绕数不预测。马约拉纳锥和缠绕数之间的差异需要增加的缠绕数制定占每个路口。此外，我们发现，施加额外的镜像对称性全球保护节点线弧交点和相应的马约拉纳锥。
2019-11-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Surface superconductivity in a three-dimensional Cd$_3$As$_2$ semimetal
实验研究了Cd $_3$ As $_2$ Dirac半金属和Au引线之间的单平面结的电荷输运。对于非超导体Cd $_3$ As $_2$样品，我们观察到非欧姆$dV/dI(V)$曲线，它强烈地类似于标准Andreev反射，具有明确的超导能隙。Andreev样行为表现为镉$_3$作为$_2$样品与不同的表面和接触制备技术。我们把这种行为与表面超导性，由于平带形成在镉$_3$作为$_2$，这已被理论预测。磁场或温度对能隙的抑制也支持了超导性的结论。
2019-04-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Emergence of Topological Superconductivity in Doped Topological Dirac Semimetals under Symmetry-Lowering Lattice Distortions
本研究通过群论分析发现四种对称性降低的晶格畸变可在掺杂拓扑狄拉克半金属中诱导非传统超导性，产生拓扑节线或拓扑晶体超导态，并提高超导临界温度，为压力调控拓扑超导提供了新途径。
2021-07-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Engineering superconductivity on the surface of Weyl semimetals
TU Wien（维也纳工业大学）；Università degli Studi di Salerno（萨莱诺大学）；INFN - Sezione collegata di Salerno（意大利国家核物理研究所萨莱诺分部）
研究通过拓扑保护表面态实现高临界温度超导，利用PtBi₂实例展示表面Van Hove奇点对临界温度的增强作用。
2026-10-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Self-consistent surface superconductivity in time-reversal symmetric Weyl semimetals
本文提出通用变分方法研究外尔半金属表面超导，发现费米弧局域长度导致表面能隙依赖动量，且序参量穿透长度因与体超导竞争而随温度变化。
2025-09-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Interface superconductivity in a type-II Dirac semimetal NiTe$_2$
我们实验研究了NiTe $_2$ Dirac半金属和普通金引线之间的单个平面结的电荷输运。在毫开尔文温度下，我们观察到非欧姆$dV/dI(V)$行为类似于Andreev反射在超导体-正常金属界面，而NiTe $_2$散装保持非超导。温度和磁场对超导性的影响被抑制，这也支持了超导性的结论。与已知的Cd $_3$ As $_2$ Dirac半金属的结果类似，我们将这种行为与由于在Au-NiTe $_2$界面处形成平带而导致的界面超导性联系起来。由于平带态和拓扑表面态紧密相连，因此平带诱导超导性的说法也得到了通过原始NiTe $_2$表面拓扑表面态的约瑟夫森电流的支持。我们证明了在面内磁场作用下，NiTe $_2$拓扑表面态的动量移动导致了明显的约瑟夫森二极管效应.
2022-10-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Superconductivity in type-II Weyl-semimetal WTe2 induced by a normal metal contact
WTe $_2$是一种具有丰富拓扑性质的材料：单层时是二维拓扑绝缘体，体相时是Weyl半金属和高阶拓扑绝缘体（HOTI）。在拓扑材料中诱导超导性是获得拓扑超导性的一种途径，它为许多容错量子计算方案的提出奠定了基础。在这里，我们证明了超导电性的出现在WTe $_2$和正常的金属钯之间的界面。超导性的临界温度约为1.2 K。通过研究垂直磁场中的超导电性，得到了超导体的相干长度和伦敦穿透深度。这些参数对应于低费米速度和费米能级处的高态密度。这暗示了超导性的可能起源是由于平带的形成。此外，临界面内磁场超过泡利极限，表明超导态的非平凡性质。
2021-03-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Interplay of Coulomb repulsion and spin-orbit coupling in superconducting 3D quadratic band touching Luttinger semimetals
我们研究了3D Luttinger半金属，如YPtBi的超导电性，其中库珀对由自旋3/2准粒子组成。各种配对机制已经被认为是这些半金属，如从极性声子模式，在这项工作中，我们探讨配对屏蔽电子-电子库仑排斥。在这些材料中，小费米能和自旋轨道耦合强烈影响电荷波动如何介导配对。我们发现的超导临界温度作为一个功能的掺杂的s-波序参量，并确定其敏感性的介电常数的变化。此外，我们还讨论了由于自旋-轨道耦合，除了s波以外的序参量如何导致更大的临界温度。
2019-11-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity in Weyl semimetals in a strong pseudomagnetic field
在局域四费米子相互作用模型下，研究了强应变赝磁场中Weyl半金属的超导s波态。结果表明，在最低的伪朗道能级近似下，只有节点间的配对是可能的。与常规磁场中最低朗道能级的情况不同，相应的能隙方程只有一个平凡的解。然而，超导性可以通过邻近效应与通常的s波自旋单态超导体诱导。由于外尔半金属表面必然存在伪磁场，因此伪磁场对邻近效应有很强的影响。对这种效应的分析表明，当光谱中没有能隙打开时，能级的简并度被提升。Weyl半金属中邻近效应的独特性质可以通过态密度、谱函数和隧穿电流来探讨。态密度在小能量下不为零，并与赝磁场强度成线性关系。这种缩放也表现在隧穿电流中。
2020-07-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Surface and bulk superconductivity at ambient pressure in the Weyl semimetal TaP
在外尔半金属和其他拓扑相中寻找超导特征的动机在于它们有可能承载奇异现象，如非零动量配对或马约拉纳费米子，这是最终实现可扩展量子计算机的可行候选者。然而，到目前为止，所有已知的关于外尔半金属超导性的报道都是通过与尖锐尖端的表面接触、聚焦离子束表面处理或高压的应用而产生的。在这里，我们证明了观察超导单晶，甚至生长的晶体，外尔半金属磷化钽（TaP），在环境压力下。超导转变温度，$Tc$，在1.7和5.3 K之间变化，观察到在不同的样品，生长和显微镜样品处理与聚焦离子束（FIB）蚀刻。我们的数据表明，超导性存在于生长的晶体是不均匀的，但存在于体。对于用FIB制造的样品，我们观察到，除了体超导性，第二个超导状态，驻留在样品表面上。通过测量作为温度和角度的函数的特征场，我们能够确认两个不同的超导相的维数。
2018-08-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Higher-Order Topological Superconductivity of Spin-Polarized Fermions
研究了中心对称铁磁金属中自旋极化电子的超导电性。由于电子的自旋极化和费米统计，超导配对函数自然具有奇宇称。根据Fu、Berg和Sato提出的宇称公式，当正常金属具有奇数个费米面时，奇宇称配对导致常规的一阶拓扑超导性。在这里，我们推导出表征中心对称超导体高阶拓扑结构的拓扑不变量的广义宇称公式。在此基础上，我们系统地分类了铁磁金属所有可能的能带结构，这些能带结构可以诱导出反转保护的高阶拓扑超导电性。其中，掺杂铁磁结半金属被认为是最有希望的高阶拓扑超导正常态平台。在二维空间中，我们证明了掺杂狄拉克半金属的奇宇称配对诱导出二阶拓扑超导体。在三维空间中，掺杂节线半金属的奇宇称配对产生了一个带负电荷的节线拓扑超导体。另一方面，掺杂半导体结线半金属的奇宇称配对诱导出三维三阶拓扑超导体。我们的理论表明，超导性和铁磁结半金属的组合开辟了一个新的途径，未来的拓扑量子计算使用马约拉纳零模式。
2020-03-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Superconductivity from Coulomb repulsion in three-dimensional quadratic band touching Luttinger semimetals
研究了具有二次带接触和强自旋轨道耦合的三维Luttinger半金属中屏蔽库仑排斥驱动的超导电性。在这些半金属中，库珀对是由自旋为3/2的费米子与非平凡波函数形成的。通过数值求解线性Eliashberg方程，得到了单重态s波带隙函数的临界温度与掺杂的关系，并考虑了自旋轨道修正和自能修正.为了理解超导的基本机制，我们计算了临界温度对介电函数$ε(iΩ_n,q)$变化的敏感性。我们将我们的结果与等离子体激元和Kohn-Luttinger机制。最后，我们讨论了我们的方法的有效性，并将我们的结果与文献进行比较。我们发现很好的协议与一些铋基半Heuslers，如YPtBi，并推测在铱酸盐Pr 2 Ir 2 O 7的超导性。
2020-03-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Reentrant proximity-induced superconductivity for GeTe semimetal
本研究实验观测In/α-GeTe邻近器件中的非单调磁场响应，发现Josephson结可重入超导和Andreev结能隙恢复，并归因于Fermi弧自旋极化或FFLO态机制。
2023-04-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Mesoscopic superconductivity and high spin polarization coexisting at metallic point contacts on the Weyl semimetal TaAs
外尔半金属是一种拓扑上非平凡的物质相，它承载着无质量的外尔费米子，这种粒子自理论发现以来80多年来一直难以捉摸。外尔半金属具有独特的输运和磁输运性质以及极高的表面自旋极化。在这里，我们表明，一个独特的介观超导相的临界温度高达7 K，可以实现通过形成金属点接触与银（Ag）的单晶的TaAs，而既不是银也TaAs超导体。从这样的点接触获得的Andreev反射谱拟合以及在一个修改的Blonder-Tinkham-Klapwijk（BTK）模型与超导能隙高达1.2 meV。该模型的分析还揭示了高达60%的高输运自旋极化，表明自旋极化的超电流流过TaAs上的点接触。这种点接触也表现出大的各向异性磁阻（AMR）源于自旋极化电流。因此，除了发现一种新的介观超导相，它的共存与一个大的自旋极化，我们的研究结果也表明，点接触的Weyl半金属在自旋电子学的应用是潜在的重要。
2016-07-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Inherited topological superconductivity in two-dimensional Dirac semimetals
在什么条件下，超导体会从它的母体正常态继承拓扑保护节点？在具有破缺的时间反演对称性的Weyl半金属的上下文中，配对序参量通过谐波和必然的节点来分类[Li和Halfman，Phys. Rev. Lett.，120，067003（2018）]。在这里，我们表明，类似的结论也可以适用于二维狄拉克半金属，虽然节点的存在条件更复杂，这取决于在山谷和子格空间的配对矩阵结构。我们分析和数值计算了基于单层和扭曲双层石墨烯的狄拉克系统的Bogoliubov-de-Gennes准粒子谱。我们发现，在山谷内的内子格配对的情况下，和山谷间的内子格配对，在BdG谱（这是从正常状态下的狄拉克锥继承）的点节点被保护的一维缠绕数。使用单层和扭曲双层石墨烯的紧束缚模型证实了超导电性的节点结构。值得注意的是，BdG谱是节点，即使与动量无关的“裸”配对，然而，获得动量依赖性和点节点投影到拓扑非平凡费米表面上的布洛赫态，类似的精神，在拓扑绝缘体的表面上的Li-HaldG超导体和Fu-Kane邻近诱导的超导体。
2021-08-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Superconductivity in doped Weyl semimetal Mo$_{0.9}$Ir$_{0.1}$Te$_{2}$ with broken inversion symmetry
本文报道了在反转对称性破缺的Ir掺杂Weyl半金属$_d$ $_{2}$中出现的超导电性.手征反常引起的平面霍尔效应和各向异性磁电阻证实了Mo $_{1-x}$ Ir $_{x}$ Te $_{2}$的拓扑半金属性质。在T $_d$ -Mo $_{1-x}$ Ir $_{x}$ Te $_{2}$中观察到的弱各向异性、中等耦合的II型超导性使其成为一种有希望的拓扑超导体候选者。
2021-08-23 cond-mat.supr-con
Superconductivity Induced by High Pressure in Weyl Semimetal TaP
外尔半金属定义了一种具有三维狄拉克锥的材料，由于空间反演或时间反演对称性的破坏，狄拉克锥成对出现。超导是成对电子的量子凝聚状态。将外尔半金属转变为超导态是一个重要的发现。在这项工作中，通过在压力高达约100 GPa下对最近被认可的Weyl半金属TaP进行电阻测量，我们在约70 GPa下观察到超导性。当压力释放时，超导性保持不变。利用化学势与成对Weyl点之间的相对位移很好地解释了电阻率和磁阻随压力的系统演化。基于密度泛函理论的计算也表明了在70GPa附近的结构转变，在更高压力下的相可能具有超导性。我们在压力下发现的TaP超导电性将促进对Weyl半金属超导电性的进一步研究。
2016-11-08 cond-mat.supr-con
Emergent superconductivity by Re doping in type -II Weyl semimetal NiTe2
近年来，拓扑超导体作为实现马约拉纳费米子的一个平台而出现，它在拓扑量子计算中具有潜在的应用。这些材料中的超导性可以通过化学掺杂、高压或邻近效应来实现。本文报道了Re掺杂的Ⅱ型Weyl半金属NiTe 2单晶的超导电性。磁性和输运测量结果表明，Re在Ni位的替代诱导超导的最高温度为2.36 K。霍尔效应和比热测量结果表明，Re取代是空穴掺杂，通过声子软化和增强电子-声子耦合促进超导电性的出现。
2020-09-18 cond-mat.supr-con
Observation of superconductivity in the noncentrosymmetric nodal chain semimetal Ba5In4Bi5
超导电性和拓扑非平凡能带结构的结合为拓扑超导等新的量子态的研究提供了一条很有前途的途径。在这里，我们报告的超导性（4.1 K）在Ba 5In 4 Bi 5单晶，一个非中心对称的拓扑半金属具有节点链环在高对称点R和X的第一次观察。磁化强度、电阻率和比热容的测量结果表明，Ba_5In_4 Bi_5是一种中等耦合的II型Bardeen-Cooper-Schrieffer超导体。从磁化率和比热的测量结果表明，体超导电性。结果表明，Ba 5In 4 Bi 5为探索超导性与拓扑非平凡能带拓扑的关系提供了一个新的平台。
2022-10-09 cond-mat.supr-con
Superconductivity in doped inversion-symmetric Weyl semimetals
本文从Bogoliubov-de Gennes方程出发，研究了具有反演对称性的掺杂Weyl半金属的超导电性。原则上，两个超导状态，即，零动量的类BCS配对和有限动量的Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov（FFLO）配对在此类系统中相互竞争。我们的自洽计算表明，BCS型态可能是基态。利用正常态费米面和有限能谱函数详细研究了这两个对态之间的竞争。通常，费米面拓扑支持FFLO配对，而有限能量能带结构支持BCS型配对。我们还研究了这两种超导态的物理性质，并分别讨论了马约拉纳费米子的激发。
2015-10-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Probing unconventional superconductivity in inversion symmetric doped Weyl semimetal
非常规超导性已被预言出现在掺杂的反转对称Weyl半金属（WSM）的拓扑非平凡费米面。特别地，理论上预测了Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov（FFLO）态和节点BCS态是反转对称掺杂WSM中可能的超导配对态。为了解决首选的配对状态，我们从理论上研究了两个独立的四终端量子输运方法，每个方法在掺杂的WSM中存在FFLO和节点BCS状态时都表现出独特的电学特征。我们首先介绍了一个约瑟夫森结，它由一个掺杂的WSM和一个s波超导体，我们表明，在s波超导体中的横向均匀电流的应用有效地取消了掺杂的WSM中的FFLO态携带的动量。从我们的数值分析，我们发现在约瑟夫森电流振幅在有限的均匀电流在s波超导体，作为一个指标的FFLO状态掺杂WSM的峰值。此外，我们表明，使用四端测量配置的节点可能会被转移的横向均匀电流在掺杂的WSM的应用程序。我们分析了拓扑相变诱导的节点对湮灭在非平衡状态下通过构建相图，我们发现一个特征的状态密度的减少，作为一个签名的量子临界点的拓扑相变，从而确定节点BCS状态掺杂WSM。
2016-04-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Type I superconductivity in the Dirac semimetal PdTe2
超导体PdTe $_2$最近被归类为第二类狄拉克半金属，并被认为是拓扑超导性的改进平台。在这里，我们报告的磁性和运输进行测量，以确定超导相的性质。令人惊讶的是，我们发现PdTe $_2$是一个具有$T_c = 1.64$ K和临界场$μ_0 H_c (0) = 13.6$ mT的I型超导体。我们的晶体也表现出中间态所证明的差分顺磁效应。对于$H > H_c$，我们观察到表面鞘层的超导电性。这就要求仔细检查PdTe $_2$中的超导性，鉴于拓扑表面状态的存在。
2017-10-11 cond-mat.supr-con
Pressure-induced Superconductivity in Noncentrosymmetric Weyl Semimetals LaAlX (X = Si and Ge)
在拓扑材料中，由于空间反演对称性的破缺，狄拉克费米子可以分裂为两个手征相反的外尔费米子;而在非中心对称超导体中，由于反对称自旋轨道耦合，出现了新的超导电子配对机制。本文报道了典型的非中心对称Weyl半金属LaAlX（X=Si和Ge）在压力作用下的超导电性。在65 GPa左右观察到超导性，没有结构相变。得到了一个典型的圆顶形相图，LaAlSi（LaAlGe）的最大Tc为2.5 K（2.1 K）。此外，施加压力不会破坏LaAlSi的非平凡能带拓扑结构，高达80.4 GPa，使这些材料成为实现拓扑超导性的潜在候选者。我们在LaAlX（X=Si和Ge）中发现的超导电性将为非中心对称超导体提供重要的见解，并促进对Weyl半金属超导电性的进一步研究。
2021-11-04 cond-mat.supr-con
Surface Superconductivity in the type II Weyl Semimetal TaIrTe4
在Weyl半金属材料中寻找非常规超导性是目前令人兴奋的追求，因为这种超导相可能是拓扑非平凡的，并且具有奇异的Majorana模式。层状材料TaIrTe 4是一种新预测的具有最少Weyl点数的时间反演不变的II型Weyl半金属。在这里，我们报告的发现，表面超导Weyl半金属TaIrTe 4。我们的扫描隧道显微镜/光谱（STM/S）可视化费米弧表面状态TaIrTe 4是与以前的角分辨光电子能谱（ARPES）的结果一致。通过系统的超低温STS研究，我们在样品表面观察到了均匀的超导带隙。在超低温下的电输运测量进一步证实了超导性，观察到的起始转变温度（Tc）高达1.54 K。规范化的上临界场h*（T/Tc）行为和超导性对铁磁体的稳定性表明，所发现的超导性是非常规的p波配对。系统的STS，厚度和角度相关的输运测量表明，检测到的超导性是准一维（准一维），发生在表面状态。TaIrTe 4表面超导电性的发现为研究拓扑超导电性和Majorana模提供了一个新的平台。
2020-08-10 cond-mat.supr-con
Kohn-Luttinger superconductivity in monolayer and bilayer semimetals with the Dirac spectrum
利用Kohn-Luttinger机制研究了Dirac费米子系综中的库仑相互作用对单层和双层掺杂石墨烯中超导对形成的影响，忽略了衬底和杂质的范德华势.石墨烯的电子结构使用Shubin-Vonsovsky模型描述，考虑到电子之间的原子内、原子间和层间（在双层石墨烯的情况下）库仑相互作用。Cooper不稳定性是通过求解Bethe-Saltpeter积分方程确定的。在库仑相互作用中，考虑到Kohn-Luttinger极化的贡献，得到了二阶微扰理论下的重整化散射振幅。它在Bethe-Salpeter积分方程中起着有效相互作用的作用。结果表明，允许Kohn-Luttinger重整化以及位间库仑相互作用显著影响超导相与序参量的$f-$波和$d + id-$波对称性之间的竞争.它表明，超导转变温度为一个理想的石墨烯双层显着的层间库仑相互作用的电子显着高于在单层的情况下。
2015-01-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Visualizing superconductivity in an inversion-symmetry-broken doped Weyl semimetal
外尔半金属MoTe $_2$为研究外尔物理和超导性之间的相互作用提供了一个难得的机会。最近的研究发现，Se的掺杂可以提高超导体的超导电性，但抑制了Weyl态出现所必需的Td结构相。到目前为止，还没有建立一个微观的理解可能共存的增强超导性和Td相。本文利用扫描隧道显微镜（STM）研究了一种最佳掺杂的新型超导体MoTe $_{1.85}$ Se $_{0.15}$，其体相温度为1.5K。利用准粒子干涉成像技术，我们确定了超导体整体共存的反转对称性破缺的低温Td相的存在。一致地，我们发现从上临界场和涡旋附近态密度的衰减中提取的超导相干长度远大于现有的掺杂剂引起的化学无序的特征长度尺度。我们发现MoTe $_{1.85}$ Se $_{0.15}$中的Weyl半金属正常相具有强的超导电性，这使其成为实现拓扑超导电性的一个有希望的候选者。
2021-08-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Heat capacity of type I superconductivity in the Dirac semimetal PdTe$_2$
最近报道了狄拉克半金属PdTe $_2$（T_c约为1.6K）的I型超导电性，具有多个临界场和复杂的相图。在这里，利用热弛豫技术的比热测量。传统的弱耦合BCS超导性是通过检查零场比热的温度依赖性来证实的。通过探测伴随超导转变的潜热，获得了I型超导的热力学证据。中间态的存在下观察到的超导过渡到较低的温度在高场以及在零场冷却的数据在8.5 mT的比热的不可逆性显着扩大。
2021-02-16 cond-mat.supr-con
Pressure-induced superconductivity in topological type II Dirac semimetal NiTe2
最近，NiTe 2被报道为II型狄拉克半金属，狄拉克节点靠近费米面。此外，还发现NiTe 2具有霍尔效应，这是由于轨道磁电阻引起的。NiTe_2在高压下的物理性质行为吸引着我们。本文研究了多晶NiTe_2在3.4 ~ 54.45GPa压力范围内的电学性质。在临界压力12 GPa时出现超导现象，其转变温度为3.7K，在52.8GPa时达到最大值6.4K。通过与MoP的超导性比较，提出了NiTe 2拓扑超导的可能性。随着压力的增加，在单晶中观察到两个超导电性转变。
2019-12-24 cond-mat.supr-con
Robust two-dimensional surface superconductivity and vortex lattice in the Weyl semimetal $γ$-PtBi$_2$
Universidad Autónoma de Madrid（马德里自治大学）；Iowa State University（爱荷华州立大学）；Ames National Laboratory（艾姆斯国家实验室）
研究在Weyl半金属γ-PtBi₂中发现鲁棒的二维表面超导性和涡旋晶格，揭示了宏观量子相一致性。
2026-08-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Observation of superconductivity in 3D Dirac semimetal Cd3As2 crystal
近年来，三维狄拉克半金属作为石墨烯的体相类似物，在材料科学和凝聚态物理领域引起了广泛的兴趣。最近，晶体Cd_3As_2被提出并被证明是一种可以在大气中存活的三维狄拉克半金属。在这里，我们通过控制点接触（PC）测量，观察到奇异的超导电性周围的点接触区域的表面上的Cd_3As_2晶体。零偏压电导峰（ZBCP）和与零偏压对称的双电导峰（DCP）的观测进一步揭示了Cd_3As_2量子物质中的类p波非常规超导性。考虑到三维Dirac半金属的拓扑性质，我们的研究结果可能表明，在一定条件下，Cd_3As_2晶体是拓扑超导体的候选者，根据材料的维数，它可以支持边界上的Majorana零模或无隙的Majorana边/面模.
2015-01-11 cond-mat.supr-con
Superconductivity of doped Weyl semimetals: finite-momentum pairing and electronic analogues of the 3He-A phase
本文研究了掺杂反型对称Weyl半金属的超导态。具体地说，我们考虑一个晶格模型实现了一个Weyl半金属与反演对称性和研究的超导不稳定性的存在下，一个短程吸引相互作用。在声子介导的吸引相互作用下，我们发现了两个竞争态：一个完全能隙的有限动量（FFLO）配对态和一个节点偶宇称配对态。我们表明，在BCS型近似下，有限动量配对态在能量上优于通常的偶宇称配对态，并且对弱无序具有鲁棒性。虽然在能量上是不利的，但偶宇称配对态提供了3 He-A相的电子模拟，因为偶宇称态的节点具有非平凡的缠绕数，因此支持表面平坦带。我们简要地讨论了其他可能的超导态，可能实现外尔半金属。
2012-12-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Large Josephson current in Weyl nodal loop semimetals due to odd-frequency superconductivity
外尔结圈半金属（WNL）在体中具有封闭的结线圈费米面、受保护的零能平带或鼓面、表面态和强自旋极化。鼓面态的态密度大，使得WNL半金属非常容易电子有序化。同时，自旋极化由于其自旋单态性质而天真地阻止了传统的超导性。在这里，我们表明完全相反：WNL是非常有前途的超导约瑟夫森结材料，完全是由于奇频超导性。通过在两个常规超导体之间插入WNL，我们从理论上证明了非常大的约瑟夫森电流的存在，甚至比正常金属大几个数量级。大电流是由自旋单重态对通过外尔色散和鼓面态有效地转化为奇频自旋三重态配对而产生的，从而确保了异常的邻近效应。因此，WNL约瑟夫森结为探测和探索奇频超导提供了独特的可能性。
2020-07-17 cond-mat.supr-con
Higher-order topological superconductivity in type-II time-reversal-symmetric Weyl semimetals with a hybrid pairing
South China Normal University（华南师范大学）；The University of Hong Kong（香港大学）
研究发现二维时间反演对称韦伊尔半金属中存在高阶拓扑超导性，通过混合配对实现不同表面的超导态。
2025-11-12 cond-mat.supr-con
Theoretical analysis of anisotropic upper critical field of superconductivity in nodal-line semimetals
本文利用半经典格林函数方法，在连续模型下研究了节线半金属中超导上临界场的性质，计算了脏极限与清洁极限两种情况，发现上临界场具有大各向异性及异常温度依赖性，并与PbTaSe$_{2}$的实验数据进行了对比。
2023-03-02 cond-mat.supr-con
Prediction of phonon-mediated superconductivity with high critical temperature in the two-dimensional topological semimetal W2N3
二维超导体因其基础物理和潜在的应用，特别是在快速发展的量子计算领域，引起了人们极大的兴趣。尽管在理论和实验上做了大量的努力，但具有相当高的转变温度的材料仍然很少。更罕见的是那些将超导性与非平凡的能带拓扑结构结合在一起的超导体，可能拥有奇异的物质状态，如马约拉纳费米子。在这里，我们预测一个非常高的超导临界温度为21-28 K的容易剥离，拓扑非平凡的二维半金属W2 N3。通过研究其电子和超导性质作为掺杂和应变的函数，我们发现电子-声子相互作用的巨大变化，使这种材料成为研究不同耦合机制和测试当前超导理论极限的独特平台。最后，我们讨论了调整材料以实现超导性和拓扑非平凡边缘态共存的可能性。
2020-12-29 cond-mat.supr-con
Topological Crystalline Superconductivity in Dirac Semimetal Phase of Iron-based Superconductors
在铁基超导体中，$d$ -和$p$ -轨道的能带反转产生狄拉克半金属态。我们从理论上研究了它们在正常相和超导相的拓扑性质，基于紧束缚模型，包括材料的完全对称性。我们证明了与能带结构相关的$d$ -和$p$ -轨道的电子之间的库珀对产生奇宇称超导性。通过求解Bogoliubov-de Gennes方程，我们给出了典型的表面态，并利用晶体对称性定义的拓扑不变量对其进行了表征。结果表明，在实验中出现了表面平带、Majorana四重态和Möbius扭曲表面态等多种形式的Majorana费米子。我们的理论结果表明，铁基超导体是实现丰富的拓扑晶相的有前途的平台。
2019-06-21 cond-mat.supr-con
Nodeless superconductivity in the topological nodal-line semimetal CaSb2
CaSb2是一种在1.6 K以下超导的拓扑线半金属，为研究拓扑非平凡电子带和超导性之间的相互作用提供了理想的平台。在这项工作中，我们研究了超导序参量的CaSb 2通过测量其磁穿透深度变化Δλ（T）下降到0.07 K，使用隧道二极管振荡器（TDO）为基础的技术。在超导态内部，Δλ（T）呈现指数激活行为，为无节点超导能隙的存在提供了直接证据。通过分析超流密度和电子比热的温度依赖性，我们发现两者都可以一致地描述由一个两个间隙的s波模型，在与不同的Sb网站在该化合物中的多个费米表面的存在。这些结果表明，在CaSb 2完全能隙的超导性和限制允许的配对对称性。
2022-10-05 cond-mat.supr-con
Superconductivity in doped Dirac semimetals
本文从理论上研究了掺杂狄拉克半金属的本征超导电性。狄拉克半金属中含有大量的狄拉克点，这些点是由双简并带形成的，因此哈密顿量可以用$4 \times 4$矩阵来描述，并且费米-狄拉克统计允许六种类型的$k$ -独立的对势.我们发现，独特的自旋-轨道耦合导致费米面上的超导能隙结构和$d$矢量，轨道内和轨道间的电子-电子相互作用给出了一个新的超导相图.发现当轨道间引力占主导地位时，会出现非常规的点节点超导态。为了验证可能的超导态的实验签名，我们计算了体物理性质，如电子比热和自旋磁化率和表面态的温度依赖性。在非常规超导相，点节点之间的Andreev束缚态要么是色散的，要么是平坦的，分别导致面态密度出现双峰或单峰。因此，可能的超导状态可以通过结合体测量和表面测量来区分。
2016-07-17 cond-mat.supr-con
Pressure-induced superconductivity in topological semimetal NbAs2
具有非平凡拓扑特征的三维半金属在体材料中发生超导转变时，可以实现具有Majorana束缚态的拓扑超导，这是实现非交换量子计算的关键。在这里，我们报告压力诱导的超导过渡金属dipnictide NbAs 2。超导电性的出现并不伴随着任何结构相变的最大实验压力为29.8 GPa，支持的压力依赖同步加速器X射线衍射和拉曼光谱。有趣的是，拉曼研究揭示了快速的声子模式硬化和加宽超过10 GPa，与超导转变相一致。使用第一性原理计算，我们确定费米面变化引起的压力，稳步增加的状态密度，而不打破电子空穴补偿。值得注意的是，NbAs 2的主空穴袋包含一个单斜晶格的时间反演不变动量，这表明NbAs 2是拓扑超导体的候选者。
2018-11-21 cond-mat.supr-con
Odd-frequency Berezinskii superconductivity in Dirac semimetals
我们制定了一个通用的框架，解决奇频和偶频超导狄拉克半金属和证明，奇频或Berezinskii配对可以自然地出现在这些材料中，因为手性自由度。我们发现，排斥频率依赖的相互作用有利于Berezinskii配对，而有吸引力的电子-电子相互作用允许BCS配对。在补偿狄拉克和外尔半金属的情况下，传统的BCS和奇频Berezinskii配对都需要临界耦合。由于这些配对可能源于物理上不同的机制，我们的研究结果为控制拓扑半金属中Berezinskii超导性的实现铺平了道路。我们还提出了几个尖状的功能，可以作为一个实验验证签名的奇频间隙的态密度。
2019-08-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity and Quantum Oscillations in Single Crystals of the Compensated Semimetal CaSb$_{2}$
拓扑半金属中的体超导性是实现拓扑超导体的第一步，拓扑超导体可以容纳马约拉纳费米子，使我们能够实现量子计算。在这里，我们报告的超导性和补偿的电子和空穴在单晶体的半金属CaSb $_2$。我们对超导态进行了表征，发现库珀对具有中等-弱耦合，并且在比热低于0.22 K时的超导转变偏离BCS超导体的超导转变。低温下的非饱和磁电阻效应和电子-空穴补偿效应与密度泛函理论计算结果一致，显示出明显的非线性特征。此外，我们观察到的de Haas-van Alphen（dHvA）振荡符合一个小的费米面在半金属态的CaSb $_2$。我们的密度泛函理论计算表明，穿过费米能级的两个电子带与Sb 1之字形链有关，而空穴带与Sb 2之字形链有关. Sb 1之字形链形成扭曲的正方形网络，这可能将$M$ Sb $_2$族与众所周知的$M$ SbTe正方形网络半金属相关联。超导性和补偿半金属态在单晶体CaSb $_2$中的实现确立了二锑化物族作为实现拓扑超导性的候选材料类别。
2022-02-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Odd parity superconductivity in Weyl semimetals
物质的非常规超导态是在强自旋轨道耦合的存在下实现的。特别地，非简并能带可以支持具有丰富拓扑内容的奇宇称超导。在这里，我们研究这是否是外尔半金属的情况。这些系统的低能量部分，在没有相互作用的情况下，通过在三维空间中线性分散手性费米子来描述。能谱在布里渊区中的偶数个点处具有节点。因此，节内有限动量对和节间BCS超导都是允许的。对于局域吸引相互作用，在有限化学势下，具有手征p波对称性的有限动量对态是最有利的。这种状态类似于超流$^{3}$ He A相，库珀对具有有限的质心动量。对于节点处的化学势，状态被完全带隙的电荷密度波抢占。对于长程吸引，BCS态在所有化学势值下都胜出。
2013-05-30 cond-mat.supr-con
Experimental and first-principles studies of superconductivity in topological nodal line semimetal SnTaS$_2$
本文报道了用电输运、磁化强度和热容测量方法对多晶SnTaS $_2$超导性的详细研究。SnTaS $_2$晶体具有中心对称的六方结构，空间群为$P6_3/mmc$ .电阻率、磁化强度和比热数据表明SnTaS $_2$是一种弱耦合的II型超导体，其$T_c \approx$为2.8 K。第一性原理计算显示了电子能带结构中的节线拓扑结构的特征，该结构受到空间反演和时间反演对称性的保护，并且通过包含自旋轨道耦合（SOC）而强烈地间隙化。具有节线拓扑态的层状SnTaS $_2$的超导电性使其成为三维拓扑超导体的有力候选者。
2022-03-07 cond-mat.supr-con
Emergent superconductivity and non-reciprocal transport in a van der Waals Dirac semimetal/antiferromagnet heterostructure
Pennsylvania State University（宾夕法尼亚州立大学）；University of Minnesota（明尼苏达大学）
研究发现，在非超导范德瓦尔材料狄拉半金属ZrTe₂和反铁磁体FeTe异质界面下，临界温度约10K时出现二维超导性，并通过非 reciprocity 传输效应增强非铁磁体覆盖后，超导二极管效应效率达29%。
2026-08-04 cond-mat.supr-con
Superconductivity in a ferroelectric-like topological semimetal SrAuBi
本研究在层状半金属SrAuBi中观测到2.4K超导电性，该材料具强自旋-轨道耦合与214K极性-非极性结构相变，费米能级附近存在Rashba自旋劈裂与多狄拉克点，为探索奇异超导态与拓扑表面态提供新方向。
2023-12-19 cond-mat.supr-con
Anticorrelation between polar lattice instability and superconductivity in the Weyl semimetal candidate MoTe2
通过精细控制物理和化学压强，阐明了Weyl半金属候选体MoTe 2的极性结构不稳定性与超导电性之间的关系。物理压力和化学压力，即，Se替代Te，在极性结构转变消失的临界压力附近提高了超导转变温度Tc。从热容量和热电势测量，我们归因于在临界压力下的显着增强Tc的声子色散或半金属能带结构的极性到非极性过渡后的微妙的修改。另一方面，物理压力，这大大减少了层间距离，是更有效的抑制极性结构转变和Tc的提高相比，化学压力，这强调了MoTe 2的结构和超导不稳定性的层间耦合的重要性。
2017-03-08 cond-mat.supr-con
Effect of the type I to type II Weyl semimetal topological transition on superconductivity
本文讨论了最近发现的Ⅰ型和Ⅱ型Weyl半金属之间的拓扑转变对超导电性的影响。导出并求解了拓扑相变条件下Weyl半金属弱超导电性的Gorkov方程组。临界温度和超导能隙在转变点处都有尖峰，尖峰是狄拉克锥倾斜参数的函数，而狄拉克锥倾斜参数又由材料参数如压力决定。超导激发的频谱在两个阶段是不同的：尖锐的锥形尖峰是I型的特征，而两个平行的几乎平坦的带，在II型中形成。计算了跃迁两侧的谱密度，显示了不同权重的谱带。因此，超导性可以作为拓扑变换的明确指标。根据最近的实验结果进行了讨论。
2017-03-07 cond-mat.supr-con
Superconductivity Induced at a Point Contact on the Topological Semimetal Tungsten Carbide
本文报道了在普通金属针尖与超硬三相点拓扑半金属WC形成的点接触处产生的局域超导电性。值得注意的是，最大临界温度高达近12 K，但不敏感的尖端的磁性。计算了超导熔池的横向尺寸，得到了超导能隙和上临界场的温度依赖关系。这些结果限制了对诱导超导电性的解释，并为探索拓扑超导电性铺平了道路。
2019-09-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Topological superconductivity in superconducting chiral topological semimetals with parallel spin-momentum locking
School of Physics and Optoelectronic Engineering, Guangdong University of Technology（广东工业大学物理与光电工程学院）；Guangdong Provincial Key Laboratory of Sensing Physics and System Integration Applications, Guangdong University of Technology（广东工业大学感知物理与系统集成应用广东省重点实验室）
本研究发现手性拓扑半金属中 Weyl 节与费米面自旋织构导致零动量带内超导出现能隙，通过自洽平均场计算揭示其立方晶格系统支持自旋单态 $s_\pm$ 与 $d+id$ 波配对混合，可实现一阶和二阶拓扑超导态，是探索本征非常规超导的理想平台。
2026-10-07 cond-mat.supr-con
Pressure-induced superconductivity in the three-dimensional Dirac semimetal Cd3As2
最近发现的Dirac和Weyl半金属是拓扑材料的新成员。从它们开始，可以例如通过载流子掺杂或施加压力来实现拓扑超导性。在这里，我们报告的高压电阻和X射线衍射研究的三维拓扑狄拉克半金属Cd 3As 2。在8.5GPa下观察到Tc ~ 2.0K的超导电性。在21.3GPa时，Tc一直增加到约4.0K，然后在最高压力50.9GPa时表现出几乎恒定的压力依赖性。X射线衍射测量揭示了在3.5 GPa附近的结构相变。我们在加压拓扑狄拉克半金属Cd_3As_2中观察到的超导性为拓扑超导体提供了一个新的候选者，正如最近的点接触研究和理论工作所指出的那样。
2016-04-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Chiral surface superconductivity in half-Heusler semimetals
我们提出了金属和弱色散的半Heusler半金属的表面状态作为一个可能的域的非常规的表面超导体的发病提前散装过渡。采用密度泛函理论和无规相近似（RPA）方法，分析了LuPtBi的表面能带结构及其在强自旋轨道耦合下屏蔽电子-电子相互作用诱导形成库珀对的倾向.在很宽的模型参数范围内，我们发现一个积极有利的手征超导冷凝具有马约拉纳边缘模式，而低维序参量波动触发时间反演对称性破缺之前的超导过渡。
2022-12-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
