Symmetry-breaking normal state response and surface superconductivity in topological semimetal YPtBi
通过角度依赖的磁阻与上临界场测量,该研究发现 YPtBi 的正常态和超导态输运均打破立方晶格旋转对称性,并支持其存在表面态及准二维表面超导。
2024-02-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
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 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
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
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
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
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
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
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
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 of centrosymmetric and non-centrosymmetric phases in antiperovskite (Ca,Sr)Pd$_3$P
在最近发现的反钙钛矿磷化物(Ca,Sr)$_3$ P中,中心对称(CS)和非中心对称(NCS)超导相的出现取决于Sr的浓度,它们的转变温度($T_\mathrm{c}$)相差一个数量级。在这项研究中,我们研究了CS正交晶系(CSo)(Ca $_{0.6}$ Sr $_{0.4}$)Pd $_3$ P($T_\mathrm{c}$ = 3.5 K)和NCS四元晶系(NCSt)(Ca $_{0.25}$ Sr $_{0.75}$)Pd $_3$ P($T_\mathrm{c}$ = 0.32 K)样品的超导性质和电子能带结构,重点是解释它们之间的大$T_\mathrm{c}$差异。比热测量表明,Cso(Ca $_{0.6}$ Sr $_{0.4}$)Pd $_3$ P是一种中等耦合的s波超导体,2 $Δ$ $_0$ /k $_B$ $T_\mathrm{c}$值为4.0。在结构类似的SrPt $_3$ P中,导致强耦合的低位声子不可能存在于CSo中(Ca $_{0.6}$ Sr $_{0.4}$)Pd $_3$ P。(Ca $_{0.6}$ Sr $_{0.4}$)Pd $_3$ P和NCSt(Ca $_{0.25}$ Sr $_{0.75}$)Pd $_3$ P具有相似的德拜温度($Θ$ $_D$)约为200 K时,大的$T_\mathrm{c}$差异不能归因于$Θ$ $_D$。使用…
2021-06-11 cond-mat.supr-con
Single-gap two-band superconductivity well above the Pauli limit in non-centrosymmetric TaIr$_2$B$_2$
本研究通过多种实验方法证明非中心对称超导体TaIr$_2$B$_2$具有双带但单能隙强耦合特性,其上临界场远超Pauli极限且呈近线性温度依赖,归因于反对称自旋轨道相互作用等效应。
2025-04-01 cond-mat.supr-con
Topological Surface Superconductivity Induced by Hydrostatic Pressure-Enhanced Antisymmetric Spin-Orbit Coupling in Non-Centrosymmetric Superconductor PbTaSe2
PbTaSe $_2$是一种原型非中心对称(NCS)超导体,其显着特征是其超导性可以通过静水压力下的结构转变进行调制[Phys. Rev. B 95,224508(2017)]。在这里,我们报告的同时压力敏感的点接触Andreev反射(PCAR)光谱和体电阻测量PbTaSe $_2$,阐明的性质的表面和体超导性和它们的演变与流体静压。发现在高压区超导能隙打开温度$T_c^A$明显低于体电阻转变温度$T_c^R$,揭示了明显的与反对称自旋轨道耦合(ASOC)有关的表面-体分离的实验特征.用Blonder-Tinkham-Klapwijk理论分析了反映超导表面态的PCAR谱,在强耦合区得到了各向同性的$s$波BCS带隙.基于修正的McMillan公式的分析表明,ASOC对超导表面态有相当大的耦合强度。这些结果表明,在PbTaSe $_2$中,全隙$s$波超导性和拓扑表面态共存,表明这种具有显著增强的ASOC的NSC可以提供一个坚实的平台来研究超导凝聚体中的拓扑方面。
2021-03-12 cond-mat.supr-con
Superconductivity in the Medium-Entropy/High-Entropy Re-based Alloys with a Non-Centrosymmetric $α$-Mn Lattice
本研究成功合成了五种具有非中心对称 $α$-Mn 晶格的新型 Re 基中熵/高熵合金超导体,发现其超导转变温度可通过调节价电子数升高,且表现出强电子关联特性,为研究高无序在非常规超导起源中的作用提供了新平台。
2025-04-03 cond-mat.supr-con
Ising superconductivity in bulk layered non-centrosymmetric 4H-NbSe2
本研究生长出非中心对称块体 4H-NbSe₂ 单晶,并通过输运、磁化测量与第一性原理计算证明其存在超过 Pauli 极限的各向异性超导及能谷选择性自旋劈裂,即 Ising 超导。
2025-06-11 cond-mat.supr-con
Conventional type-II superconductivity in locally non-centrosymmetric LaRh$_2$As$_2$ single crystals
本文报道了LaRh $_2$ As $_2$中超导性的观测结果,它是重费米子系统中没有$f$ -电子的类似物,具有两个超导相CeRh $_2$ As $_2$。零电阻率转变、比热跃变和交流磁化率的下降一致地表明在转变温度为$T_c = 0.28$ \,K时发生超导转变。由磁场相关的交流磁化率测量确定的磁场-温度超导相图揭示了小的上临界场$μ_{\mathrm{0}}H_{c2} \approx 12$ \,mT的$H\parallel ab$和$μ_{\mathrm{0}}H_{c2} \approx 9$ \,mT的$H\parallel c$。观测到的$H_{c2}$大于从热容数据中估计的热力学临界场$H_c$,表明LaRh $_2$ A $s_2$是具有Ginzburg-Landau参数$κ^{ab}_{GL} \approx 1.9$和$κ^{c}_{GL}\approx 2.7$的II型超导体。微观Eliashberg理论表明超导性处于弱耦合区,具有电子-声子耦合常数$λ_{e-ph} \approx 0.4$。尽管有类似的$T_c$和相同的晶体结构的Ce化合物,LaRh $_2$作为$_2$显示传统的超导性,证实了实质性的作用,4 $f$电子的非凡的超导状态在CeRh $_2$作为$_2$。
2022-04-16 cond-mat.supr-con
Structural phase transitions and superconductivity induced in antiperovskite phosphide CaPd$_3$P
在本研究中,我们成功地合成了新型反钙钛矿型磷化物$M$ Pd $_3$ P($M$ = Ca,Sr,Ba)并发现了超导相的出现(0.17 $\leq$ $x$ $\leq$ 0.55)的固溶体(Ca $_{1-x}$ Sr $_x$)Pd $_3$ P。(Ca $_{1-x}$ Sr $_x$)Pd $_3$ P,并根据实验结果建立相图。在室温附近,CaPd $_3$ P发生了从中心对称($Pnma$)到非中心对称正交($Aba$ 2)的第一次相变。随着Ca $^{2+}$被更大尺寸的等价Sr $^{2+}$取代,相变温度降低。在$x$ = 0.17 - 0.55的范围内观察到在约3.5 K的临界温度($T$ $_c$)下的体超导性;这与中心对称正交相有关。此后,对于0.6 $\leq$ $x$ $\leq$ 1.0,非中心对称的四方相($I$ 41 $md$)保持稳定,并且当$x$ = 0.75和1.0的样品显示($T$ $_c$)值分别低至0.32 K和57 mK时,超导性被显著抑制。对于用更大尺寸的等价Ba $^{2+}$,即(Sr $_{1-y}$ Ba $_y$)Pd $_3$ P的进一步取代,在整个组成范围内四元相继续。BaPd $_3$ P在低于20 mK时不再显示超导性。由于在(Ca $_{1-x}$ Sr $_x$)Pd $_3$ P中可以精确地控制结构和超导电性…
2020-08-18 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 in non-centrosymmetric BiPd system
本工作通过研究高质量单斜BiPd($α$,空间群P2 $_1$)样品的电阻率、磁化率和热容,确定了其在3.87 K以下的体超导性。我们证明了它是一种干净的具有中等电子-声子耦合的II型超导体,并确定了它的超导和正常态参数。虽然$α$ -BiPd是具有大电子热容的非中心对称超导体(因此,大的$γ$),但费米能级处电子带的自旋轨道分裂的影响很小。这对$α$ -BiPd的超导性能影响不大。
2011-04-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
High pressure study on the strong-coupling superconductivity in non-centrosymmetric compound CeIrSi_3
我们对无反转中心的压感超导体CeIrSi $_3$进行了高压实验。电阻率和交流热容在相同的运行中测量相同的样品。反铁磁态的临界压力被确定为$P_{\rm c}$ = 2.25 GPa。热容量$C_{\rm ac}$在接近$P_{\rm c}$的压力下显示出反铁磁和超导转变。超导转变温度$T_{\rm sc}$在$2.5-2.7$ GPa附近出现最大值1.6 K。在2.58 GPa下,在$T_{\rm sc}$ = 1.59 K处观察到较大的热容异常。以$Δ{C_{\rm ac}}/C_{\rm ac}(T_{\rm sc})$形式的热容的跃变为5.7 $\pm$ 0.1。这是在所有超导体中观察到的最大值,表明CeIrSi $_3$中的强耦合超导性。从强耦合超导性和非中心对称超导体中的约化顺磁效应的观点讨论了2.65 GPa下上临界场$B_{\rm c2}$的大幅度和各向异性。在$P_{\rm c}$以上,电阻率在$T_{\rm sc}$ ~ 30 K的宽温区表现出反常的$T$ -线性关系,这与费米液体理论不同。同时,热容$C_{\rm ac}/T$在高于$T_{\rm sc}$的正常状态下显示出简单的温度依赖性。这些特征似乎不能简单地用自旋涨落理论来解释。即使在$P_{\rm c}$,$T_{\rm sc}$处的电子比热系数作为压力的函数也大致不变。
2007-09-14 cond-mat.supr-con
Broken time-reversal symmetry in a new non-centrosymmetric superconductor Re8NbTa
本文通过多种测量手段研究新型非中心对称超导体Re8NbTa,发现其具有BCS型全能隙超导性,但零场μSR揭示超导态下时间反演对称性破缺。
2024-01-15 cond-mat.supr-con
Anomalous connection between antiferromagnetic and superconducting phases in pressurized non-centrosymmetric heavy fermion compound CeRhGe3
非常规的超导性经常出现在磁相的转变温度,通常是反铁磁的,被持续抑制到零温度。在这里,我们报告相反的行为在加压CeRhGe 3,非中心对称的重费米子化合物。我们发现,它的压力调谐的反铁磁转变温度(TN)出现,以避免连续下降到零温度突然终止以上的圆顶压力诱导超导。在21.5GPa附近,TN的证据突然消失,电阻与温度成线性关系,超导转变达到最大值。在光的X-射线吸收光谱测量,这些特性似乎是有关的压力引起的Ce价不稳定性,这表明作为一个急剧增加的变化率的Ce价与施加的压力。
2017-11-02 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
Probing bulk superconductivity in centrosymmetric Te-doped PtBi$_2$ single crystals
Leibniz Institute for Solid State and Materials Research(莱布尼茨固体和材料研究所);Max Planck Institute for Chemical Physics of Solids(马克斯·普朗克固体化学物理研究所);Centro Atómico Bariloche, CNEA-CONICET(巴里洛切原子中心,CNEA-CONICET);B. Verkin Institute for Low Temperature Physics and Engineering of the National Academy of Sciences of Ukraine(乌克兰国家科学院B.维尔金低温物理与工程研究所);Kyiv Academic University(基辅学术大学)
本研究合成碲掺杂PtBi₂单晶,证实其为中心对称结构,观测到临界温度约2.4K的体超导性,点接触测量显示临界温度略升至约3K,为拓扑超导研究提供了中心对称体系的实验依据。
2026-08-27 cond-mat.supr-con
Evidence for time-reversal symmetry breaking in the non-centrosymmetric superconductor LaNiC$_2$
报道了非中心对称金属间化合物超导体LaNiC $_2$的μ子自旋弛豫实验结果。我们发现,超导性的开始与自发磁场的出现相一致,这意味着在超导状态下时间反演对称性被打破。对可能的配对对称性的分析表明,只有四个三重态符合这一观察,所有这些都是非幺正的。它们包括三重态与晶体的全点群对称性配对的有趣可能性,这仅在非中心对称超导体中才有可能。
2009-01-20 cond-mat.supr-con
Topological $R$PdBi half-Heusler semimetals: a new family of non-centrosymmetric magnetic superconductors
我们报道了一个新的拓扑半金属族--三元半Heusler化合物$R$ PdBi($R$:稀土)的超导性和磁性。在该系列中,稀土$f$ -电子分量的调谐允许通过镧系收缩同时控制晶格密度,以及通过de Gennes标度控制磁相互作用的强度,从而允许对正常状态带反转强度、超导配对和磁有序基态进行独特调谐。反铁磁性与有序矢量(0.5,0.5,0.5)发生低于Neéel温度,与de Gennes因子$dG$的比例,而超导转变同时线性抑制。随着超导性出现在具有非中心对称晶体学对称性的系统中,自旋三重态库珀配对与正常态电子结构预测的非平凡拓扑结构类似的可能性提供了一个独特而丰富的机会来实现拓扑材料中的预测和新的奇异激发。
2015-06-08 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
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
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
Evidence of topological nodal lines and surface states in the centrosymmetric superconductor SnTaS2
具有拓扑表面态的超导块材中拓扑超导特征的发现近年来引起了人们的广泛关注。利用角分辨光电子能谱和第一性原理计算,我们证明了临界转变温度约为3K的中心对称超导体SnTaS_2中拓扑线态和鼓面状表面态的存在.来自Ta 5d轨道的价带和来自Sn 5p轨道的导带相互交叉,在费米能级附近形成两条节线,没有包含自旋轨道耦合(SOC),受到空间反演对称性和时间反演对称性的保护。在费米能级附近,可以明显地观察到鼓面状的表面态,这是半导体材料的典型特征。我们的研究结果表明,SnTaS2提供了一个很有前途的平台,探索的奇异性质的拓扑线费米子,并提供了一个帮助,研究拓扑超导。
2021-01-18 cond-mat.supr-con
Electronic structure of non-centrosymmetric superconductors Re24(Nb;Ti)5 by ab initio calculations
采用密度泛函理论中的全势局域轨道方法计算了Re_(24)Nb_5和Re_(24)Ti_5超导体的电子结构。研究了反对称自旋轨道耦合对这些非中心对称体系的能带结构和费米面的影响。这里预测的状态密度在费米能级的Re 24 Ti 5是异常低的相对于从以前的热容测量推断。这种差异表明Re 24 Ti 5中存在中间耦合超导态。两种化合物的电子性质之间的差异可以解释Nb基材料中更强大的超导性。
2014-07-31 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
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