Physical properties of noncentrosymmetric superconductor Ru$_7$B$_3$
过渡金属硼化物Ru $_7$ B $_3$是一种非中心对称超导体,其$T_{C}$ = 3.3K.通过电阻率($ρ_{xx}$和$ρ_{xy}$)、比热、低临界场测量和电子能带结构计算,用自洽分析方法确定了Ru $_7$ B $_3$的超导和正常态性质.结果表明,Ru $_7$ B $_3$属于s波主导的单带超导体,能隙为0.5 meV,属于弱电子-声子耦合的II型超导体。在场致展宽电阻率曲线中观察到了异常的“扭结”特征,表明可能是由无反转对称性的晶格诱导的自旋三重态的混合。
2008-11-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Low-energy magnetic response of the noncentrosymmetric heavy-fermion superconductor CePt3Si studied via inelastic neutron scattering
用非弹性中子散射测量了非中心对称重费米子超导体CePt_3Si的低能磁激发。近藤型自旋涨落与各向异性波矢量的依赖观察到的顺磁状态。这些波动在TN=2.2 K以下的反铁磁有序态中不存在,而是被阻尼自旋波所取代,阻尼自旋波的色散沿c轴比其他方向强得多。当系统在Tc= 0.7K以下进入超导态时,没有观察到激发谱或磁序的变化。
2008-10-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Impurity resonance states in noncentrosymmetric superconductor $CePt_{3}Si$: a probe for Cooper-pairing symmetry
受最近发现的非中心对称超导体(如$CePt_{3}Si$、$CeRhSi_{3}$和$CeIrSi_{3}$)的启发,我们从理论上研究了$s$ -和p-波对对称共存的杂质共振态。由于带隙函数的节结构,我们发现在局域态密度(LDOS)中出现了单重杂质诱导共振。特别地,我们分析了共存的各向同性s波和p波超导态的局域态密度的演化,并与各向异性s波和p波对称性的超导能隙的局域态密度的演化进行了比较。结果表明,扫描隧道显微镜可以揭示非中心对称超导体中超导能隙的特殊结构。
2008-07-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Multiple nodeless superconducting gaps in noncentrosymmetric superconductor PbTaSe2 with topological bulk nodal lines
对非中心对称超导体PbTaSe $_2$单晶的低温热导率进行了测量,该超导体在电子能带结构中具有拓扑体节线.发现在零磁场下,剩余线性项$κ_0/T$可以忽略。此外,$κ_0/T$的场依赖性表现出明显的“$S$“形曲线。这些结果表明,PbTaSe $_2$具有多个无结超导带隙。因此,在这种强自旋轨道耦合的非中心对称超导体中,带隙节点的自旋三重态并不起重要作用。如果PbTaSe $_2$确实是这种情况,那么完全带隙的超导态也满足拓扑超导体的要求。
2015-11-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Momentum space imaging of locally noncentrosymmetric superconductors
非中心对称材料中空间反转对称性的失效引入了两种不同类型的自旋无关和自旋相关电子跳跃。自旋相关项可以转化为准自旋-轨道耦合,并可能影响电子结构。在局部非中心对称晶体中,亚晶格自由度的存在产生了亚晶格间和亚晶格内跳跃积分之间的区别。前者(后者)的自旋相关部分,在宇称下是偶(奇)的,称为对称(反对称)准自旋轨道耦合。在这里,我们展示了这种准自旋轨道耦合对电子能带结构的影响,并通过准粒子干涉方法研究了它们的特征。我们将讨论扩展到一类现实的材料,称为过渡金属氧化物。
2021-04-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Edge currents as a probe of the strongly spin-polarized topological noncentrosymmetric superconductors
近年来,反对称自旋-轨道耦合效应在新型拓扑超导体如半Heusler超导体和人工异质结构中的作用得到了研究。研究了Rashba和/或Dresselhaus自旋轨道耦合对二维非中心对称超导体的能带结构和拓扑性质的影响。为了这个目标,拓扑螺旋边缘模式进行了分析,为不同的自旋轨道耦合,以及为几个超导配对对称性。为了探索输运性质,我们研究了自旋极化边缘态对超导铁磁体异质结构中交换场的响应。破缺的手征对称性导致在相对边缘处的单向电流。
2018-03-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Time-reversal symmetry breaking in the noncentrosymmetric Zr$_3$Ir superconductor
本文报道了Zr $_3$ Ir作为一种新型非常规非中心对称超导体(含$T_c = 2.3$ K)的发现,主要通过μ子自旋旋转/弛豫($μ$ SR)技术进行研究。其超导性的特点是使用磁化率,电阻率和热容测量。通过横向场$μ$ SR和电子比热确定的低温超流密度表明了完全带隙的超导态。在$T_c$下面的零场$μ$ SR所揭示的自发磁场表明了Zr $_3$ Ir中时间反演对称性的破缺,从而表明了其超导电性的非常规性质。通过使用对称性参数和电子结构计算,我们得到了超导序参量,这是完全符合实验观察。因此,我们的结果清楚地表明,Zr $_3$ Ir代表了一个新的成员,非中心对称超导体的时间反演对称性破缺。
2020-07-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Colossal enhancement of upper critical fields in noncentrosymmetric heavy fermion superconductors near quantum criticality: CeRhSi$_3$ and CeIrSi$_3$
本文研究了非中心对称重费米子超导体CeRhSi $_3$和CeIrSi $_3$在量子临界附近上临界场$H_{c2}$沿c轴的强耦合效应。对于足够大的自旋-轨道相互作用,由于缺乏反演对称性,$H_{c2}$主要是由轨道depairing效应。从微观计算考虑到强烈的自旋波动,我们表明,$H_{c2}$是非常增强的系统接近量子临界点,导致$H_{c2}\sim 30$ T,即使在低转变温度$T_c(H=0)\sim 1$ K的情况下,这很好地解释了巨大的$H_{c2}$在最近的实验中观察到的。我们的结果揭示了量子临界附近自旋涨落引起的强耦合超导性的内在和普遍性质。
2008-08-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Ginzburg-Landau description of twin boundaries in noncentrosymmetric superconductors
本文从理论上研究了具有Rashba自旋-轨道耦合的超导体中的孪晶界模型,该模型既适用于三维非中心对称的四方晶系晶体,也适用于二维栅控超导体如LaAlO $_3$ /SrTiO $_3$界面。在这两种情况下,破缺的反转对称性允许单线态和三线态配对共存。在金兹伯格-朗道理论的框架内,我们确定了两个$\mathbb{Z}_2$对称性,通过两个连续的二阶相变,温度降低。我们发现,时间反演对称性破缺超导态成核附近的孪晶界,如果单重态和三重态配对振幅是相当的幅度。因此,随着平行于孪晶界的自发超电流的出现,铁磁有序的趋势局部增加。自旋电流,这是目前的Andreev束缚态的形式,被发现增强的时间反转破相。
2014-01-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Multiple Weyl fermions in the noncentrosymmetric semimetal LaAlSi
非中心对称的RAlPn(R =稀土,Pn = Si,Ge)族,被预测为具有磁性和磁性Weyl态,为研究磁性和Weyl物理之间的关系提供了一个很好的平台。通过高场磁输运测量和第一性原理计算,我们揭示了LaAlSi中的Ⅰ型和Ⅱ型Weyl态.通过对实验结果和理论计算的比较,我们将与Shubnikov-de Haas振荡相关的非平凡Berry相归因于电子费米口袋,它们分别与位于费米能级以上约0.1 eV和正好位于费米能级上的两种类型的Weyl点有关。在强磁场下,还观察到塞曼分裂的特征。这些结果表明,除了探索有趣的物理多Weyl费米子的重要性,LaAlSi作为RAlPn家族中的磁性Weyl半金属的比较也将产生有价值的见解磁性和Weyl物理之间的关系。
2021-02-10 cond-mat.str-el
Pair breaking by nonmagnetic impurities in the noncentrosymmetric superconductor CePt3Si
本文研究了Ge替代和压力对重费米子超导体CePt_3Si的影响。Ge取代的Si网站作为负的化学压力,导致在晶胞体积的增加,但也引入了化学无序。我们在静水压下对CePt_3Si_(1-x)Gex(x=0,0.06)进行了电阻率和交流热容实验。我们的实验表明,在CePt_3Si_(1-x)Gex的超导电性的抑制主要是由于散射势,而不是体积膨胀,引入Ge掺杂剂。反铁磁有序基本上不受化学无序的影响。
2012-03-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin Susceptibility of Noncentrosymmetric Heavy-fermion Superconductor CeIrSi3 under Pressure: 29Si-Knight Shift Study on Single Crystal
本文报道了重费米子超导体CeIrSi_3单晶的~(29)Si-NMR研究。压力下的29 Si-Knight位移测量表明,ab平面的自旋磁化率在Tc以下略有下降,而沿c轴它根本没有变化。这一结果可以解释为超导态的自旋磁化率由强烈的反对称(Rashba型)自旋轨道相互作用主导,这种相互作用源于沿c轴没有反转中心,并且它远大于超导凝聚能。这是第一次观察到的自旋磁化率低于Tc的非中心对称超导体的强Rashba型自旋轨道相互作用占主导地位的各向异性。
2009-12-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Variation in Superconducting Symmetry against Pressure on Noncentrosymmetric Superconductor Cd$_2$Re$_2$O$_7$ Revealed by $^{185/187}$Re Nuclear Quadrupole Resonance
利用$^{185/187}$ Re核四极共振(NQR)技术研究了非中心对称超导体Cd $_{2}$ Re $_{2}$ O $_{7}$在不同晶体结构下的超导性质.通过交流磁化率测量确定的超导转变温度$T_{\rm c}$的压力依赖性与以前的电阻率测量结果一致[T. C.小林$et al$ .,日本物理学会杂志80,023715(2011).]。在2.2 GPa以下,在核自旋-晶格弛豫速率$1/T_{1}$中,在$T_{\rm c}$正下方观察到明显的相干峰,表明常规的$s$波超导性。与此相反,相干峰消失在3.1 GPa,这表明超导对称性的$p$波的优势状态对压力的变化。
2020-04-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Simultaneous Nodal Superconductivity and Time-Reversal Symmetry Breaking in the Noncentrosymmetric Superconductor CaPtAs
通过采用一系列的实验技术,我们提供了明确的证据表明,CaPtAs代表了一个罕见的例子,同时表现出节点的超导能隙和破缺的时间反转对称性(TRS)在其超导状态(低于$T_c$ $\approx$ 1.5 K)的非中心对称超导体。与完全带隙超导体不同,磁穿透深度$λ(T)$在低温下不会饱和,而是显示出$T^2$依赖性,这是带隙节点的特征。超流密度和电子比热最好由一个无节点的间隙和节点的间隙,而不是由单带模型的两个间隙模型描述。同时,零场μ子自旋谱在超导起始点以下表现出增加的弛豫速率,这意味着TRS在CaPtAs的超导态中被打破,因此表明其非常规性质。我们的观察表明CaPtAs是一种新的显着的材料,它连接两个明显不同的类,即TRS破坏相关的磁性超导体与节点间隙和弱相关的非中心对称超导体与破坏TRS,通常只表现出完全带隙的行为。
2020-04-22 cond-mat.str-el 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
Theoretical study of dynamical and electronic properties of noncentrosymmetric superconductor NbReSi
具有$T_{c} \simeq 6.5$ K的非中心对称NbReSi超导体具有较大的上临界磁场。实验上观察到了它的多能隙特性。最近的研究表明实现了P $\bar{6}$ 2 m或Ima 2对称性。我们讨论这两种对称的动力学性质(例如,声子谱)。在本文中,我们使用从头算技术,澄清这种歧义,并得出结论,Ima 2对称性是不稳定的,和P $\bar{6}$ 2 m应该实现。P $\bar{6}$ 2 m对称性在存在外部静水压力的情况下也是稳定的。我们发现具有P $\bar{6}$ 2 m对称性的NbReSi应该具有(100)和(110)表面的声子表面态。此外,我们还讨论了具有稳定对称性的系统的主要电子性质。
2022-12-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Upward curvature of the upper critical field and the V-shaped pressure dependence of $T_c$ in the noncentrosymmetric superconductor PbTaSe$_2$
用电阻率测量方法测量了非中心对称超导体PbTaSe $_2$中上临界场$H_{c2}(T)$的温度演化,温度范围为0.5K。在低于$T_c$的整个温度范围内,观察到$H_{c2}$ - $T$相图中明显的正曲率。在5 K-$\leq$ $T$ $\leq$-350 K温度范围内,塞贝克系数$S(T)$的符号为负,大小适中,温度呈非线性。此外,在流体静压下的超导转变温度$T_c$显示出明显的非单调变化,最初随着施加的压力下降到$P_c$ $\sim$ 5-10 kbar,但随后随着进一步加压而上升。所有这些发现的潜在的物理机制进行了讨论。
2015-05-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Low Temperature Susceptibility of the Noncentrosymmetric Superconductor CePt_3Si
本文报道了多晶CePt_3Si在低至60 mK和高至9 T磁场下的交流磁化率测量结果。在零场下,当T/Tc < 0.3时,出现完全的迈斯纳态,其中Tc= 0.65K为起始转变温度。虽然输运测量显示了一个较高的上临界场Bc ~ 2 ~ 4-5 T,但低温磁化率χ '对外加场很脆弱,在几kG的磁场下χ'迅速减小。有趣的是,χ'的场依赖性可以用幂律4π χ'=(B/B_c)^{1/2}很好地描述,其中B_c是在输运测量中观察到电阻开始的场。
2004-06-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Multi-type Dirac fermions protected by orthogonal glide symmetries in a noncentrosymmetric system
与反演对称系统相比,非中心对称系统中出现体狄拉克点(DP)要困难得多,其对称性保护机制也知之甚少。在这项工作中,我们提出,正交滑移对称性可以保护两种不同类型的散装各向异性DP。一种是普通的各向异性DP,它只沿一个不变轴双简并,这是由受保护的偶然带交叉引起的。另一种是固定在非时逆不变点的双退化DP,它在三个正交方向上是双退化的。这种独特的拓扑相以空间群108中的KSnSe $_{2}$为例。我们的工作不仅揭示了一种独特的对称性保护机制,而且为探索非中心对称系统中的多型狄拉克费米子提供了第一个材料候选者。
2019-12-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Microscopic investigation of the weakly correlated noncentrosymmetric superconductor SrAuSi$_3$
SrAuSi $_3$是一种非中心对称超导体(NCS),其$T_c$ = 1.54 K,迄今为止仅通过宏观技术对其进行了研究。通过结合核磁共振(NMR)和μ子自旋旋转($μ$ SR)测量,我们在局域水平上研究了SrAuSi $_3$的正常相和超导相.在正常阶段,我们的数据表明一个标准的金属行为与弱电子相关性和Korringa常数$S_\mathrm{exp} = 1.31 \times 10^{-5}$ sK。后者,两倍的理论值,可以证明由森谷理论的交换增强。在超导相,该材料表现出传统的BCS型超导性,具有弱耦合s波配对,带隙值$Δ(0)$ = 0.213(2)meV,磁穿透深度$λ(0)$ = 398(2)nm。SrAuSi $_{3}$中弱关联的实验证明意味着关联效应可以从反对称自旋轨道耦合(ASOC)中解耦,从而使弱关联NCS中的能带结构计算变得精确。
2018-01-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Two-dimensional XY-type Magnetic Properties of Locally Noncentrosymmetric Superconductor CeRh$_2$As$_2$
我们用$^{75}$ As-NMR方法研究了CeRh $_2$ As $_2$(一种新发现的重费米子超导体)的正常态磁性。在As(2)位的Knight位移的大小和温度依赖性表明CeRh $_2$ As $_2$中的易平面型磁各向异性。对于自旋涨落,由4个$f$电子引起的核自旋-晶格弛豫速率$1/T_1$的温度依赖性从在$\sim$ 40 K冷却时的高温常数行为降低,这是重费米子系统的典型行为。此外,$1/T_1$在低温下变得恒定,表明空间二维反铁磁波动。实空间中的二维磁关联在重费米子超导体中是非常罕见的,它可能是CeRh $_2$ As $_2$中独特的超导多相的关键因素。
2022-03-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity and the upper critical field in the chiral noncentrosymmetric superconductor NbRh$_{2}$B$_{2}$
NbRh $_{2}$ B $_{2}$具有手性非中心对称结构,在低于$7.46(5)$ ~K时表现出体相II型超导性。在这里,我们表明,上临界场的温度依赖性偏离预期的行为Werthamer-Helfand-Hohenberg和Ginzburg-Landau模型和$μ_{0}H_{\mathrm{c2}}\left(0\right)\approx 18$ ~T超过泡利顺磁极限,$μ_{0}H_{\mathrm{P}}=13.9$ ~T。我们探讨这种增强的原因。横场μ子谱测量表明超导带隙是$s$波或$\left(s+s\right)$波,而$T_{\mathrm{c}}$的压力依赖性表明超导带隙主要是$s$波.磁穿透深度$λ(0) = 595(5)$ ~nm。热容测量揭示了多能隙$\left(s+s\right)$波超导序参量和适度的电子-声子耦合的存在。
2019-08-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Microscopic Mechanism and Pairing Symmetry of Superconductivity in the Noncentrosymmetric Heavy Fermion Systems CeRhSI$_3$ and CeIrSi$_3$
研究了非中心对称重费米子超导体CeRhSi $_3$和CeIrSi $_3$在压力下的配对对称性,这两种超导体在常压下都是反铁磁体.利用无规相位近似求解Eliashberg方程,发现通过增强反铁磁自旋涨落可以实现扩展的s波和p波的混合态,而不是$d+f$波态.结果表明,能隙函数在费米面上具有线节点,超导态的态密度与通常的d波超导体的态密度具有相似的性质,从而导致NMR弛豫速率$1/(T_1T)$在低温下没有相干峰,表现出类似于$1/(T_1T)\propto T^2$的行为.
2007-12-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Evidence for Novel Pairing State in Noncentrosymmetric Superconductor CePt3Si: 29Si-NMR Knight Shift Study
本文报道了非中心对称重费米子化合物CePt $_{3}$ Si的$^{29}$ Si Knight位移$^{29}K$的测量结果,其中含有$T_{\rm N}=2.2$ K的反铁磁性(AFM)与含有$T_{c}=0.75$ K的超导电性(SC)共存.它的自旋部分$^{29}K_{\rm s}$在磁场$H=2.0061$和0.8671 T下分别为$K_{\rm s}^{c}\ge 0.11$和0.16%,对于沿c轴的场,在超导转变温度$T_{c}$上不减小。用由自旋单重态和自旋三重态配对组成的二组分序参量的Cooper配对模型,计算了$T_{c}$以下的$^{195}$ Pt的核自旋-晶格弛豫随温度的变化.从这个结果,它表明,骑士位移数据是一致的CePt $_{3}$ Si的双组分序参数的发生。
2006-01-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nodeless superconductivity in the noncentrosymmetric Mo$_3$Rh$_2$N superconductor: a $μ$SR study
具有$T_c = 4.6$ K的非中心对称超导体Mo $_3$ Rh $_2$ N具有与Mo $_3$ Al $_2$ C类似的$β$ -Mn型结构(空间群$P$ 4 $_1$ 32)。其体超导性的特征在于磁化和热容测量,而其微观电子性质的研究通过μ子自旋旋转和弛豫($μ$ SR)。通过横向场(TF)- $μ$ SR测量的低温超流密度证明了具有$Δ_0 = 1.73 k_\mathrm{B}T_c$的完全带隙超导态,非常接近1.76 $k_\mathrm{B}T_c$ -弱耦合情况下的BCS带隙值,以及磁穿透深度$λ_0 = 586$ nm。零场(ZF)- $μ$ SR测量所确定的超导起始点以下没有自发磁场,暗示了超导状态中保留的时间反演对称性。TF-和ZF-$μ$ SR结果均证明Mo $_3$ Rh $_2$ N中存在自旋-单线态配对。
2018-11-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
$s$-wave superconductivity in the noncentrosymmetric W$_3$Al$_2$C superconductor: An NMR study
本文报道了用$^{27}$ Al-和$^{13}$ C核磁共振(NMR)对非中心对称超导体W $_3$ Al $_2$ C($T_c$ = 7.6 K)的微观研究。由于在这种材料中,费米能级的态密度主要由钨的5个$d$轨道决定,我们预计会有相当大的自旋轨道耦合(SOC)效应。正常状态下的电子性能W $_3$铝$_2$ C类似于那些一个标准的金属,但与Korringa产品$1/(T_{1}T)$显着小于金属铝,反映了边缘的作用所发挥的$s$ -电子。在超导状态下,我们观察到减少的奈特位移和指数下降的NMR弛豫率$1/T_1$,典型的$s$波超导。在$^{13}$ C NMR弛豫速率中,在$T_c$正下方观察到一个小而明显的相干峰,这进一步支持了这一点,这与从远低于$T_c$的电子比热数据推断出的完全带隙的超导态一致。上述特征与同一家族的成员,特别是Mo $_3$ Al $_2$ C的那些特征进行比较,通常声称表现出非常规的超导性。我们讨论了为什么,尽管增强SOC,W $_3$ Al $_2$ C不显示自旋三重态的功能,在其超导状态,并考虑我们的结果在一般的非中心对称超导体的更广泛的后果。
2022-02-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Probing the superconducting gap structure in the noncentrosymmetric topological superconductor ZrRuAs
利用μ子自旋旋转/弛豫($μ$ SR)测量方法研究了具有非中心对称晶体结构的拓扑晶体绝缘体(TCI)候选ZrRuAs($T^{\rm on}_{\rm c}$ = 7.9(1)K)的超导能隙结构.我们还给出了ZrRuAs的磁化强度、电阻率和热容的测量结果,表明在7.9K以下具有体超导电性。从低于$T_{\rm c}$的TF- $μ$ SR谱的分析中获得的有效穿透深度的温度依赖性由各向同性的$s$ -波隙模型很好地描述,这也是从超导状态下的热容的分析中推断的。ZF $μ$ SR的数据没有显示出任何显着的变化,μ子自旋弛豫率以上和以下的超导转变温度表明,时间反演对称性是保存在这种材料的超导状态。
2021-04-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Altermagnetic and Noncentrosymmetric Metals
建立交变磁金属与非中心对称金属的正常态及超导态理论,对比分析反常霍尔效应(均不存在),发现交变磁体超导态源于自旋轨道分裂能带电子配对,此类超导体存在可能性低。
2025-04-19 cond-mat.str-el
Dispersion and damping of zone-boundary magnons in the noncentrosymmetric superconductor CePt3Si
利用非弹性中子散射(INS)方法研究了非中心对称重费米子超导体CePt 3Si在低温磁有序态下沿反铁磁布里渊区边界的阻尼自旋波激发.沿(1/2 1/2 L)和(H H 1/2-H)的倒易空间方向的测量显示,从先前报道的模型中的自旋波色散的偏差。能量峰的宽非对称形状表示通过与粒子-空穴连续体的相互作用的强自旋波阻尼。它们的能量宽度没有表现出明显的异常作为沿(1/2 1/2 L)方向的动量的函数,这可能是由于费米面嵌套效应,这意味着没有明显的相称嵌套矢量在磁性区边界。在协议与以前的研究,我们发现没有签名的超导转变的磁激发谱,如磁共振模式或超导自旋间隙,无论是在磁有序波矢(0 0 1/2)或在区边界。然而,这种材料中的低超导转变温度仍然留下了这样的特征很弱的可能性,因此隐藏在能量约为0.1 meV的非相干背景下,排除了INS对其的检测。
2011-09-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Bogoliubov-Fermi Surfaces in Noncentrosymmetric Multicomponent Superconductors
我们发现,当时间反演对称性被打破的多组分超导凝聚体没有反演对称性的Bogoliubov准粒子一般表现出mini-Bogoliubov-Fermi(BF)表面,小超导序参量。反演对称性的缺乏使得BF表面相对于弱扰动是稳定的。然而,随着序参量的充分增加,Bogoliubov-Fermi面可能通过Lifshitz跃迁消失,并且这种方式的光谱变得完全带隙。我们的证明是基于对正常费米面附近的带的有效哈密顿量的计算的高能状态的积分。的规则,和实验结果进行了简要讨论。
2020-12-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nodeless superconductivity and time-reversal symmetry breaking in the noncentrosymmetric superconductor Re24Ti5
利用μ子自旋旋转/弛豫($μ$ SR)和隧道二极管振荡器(TDO)技术研究了非中心对称超导体Re $_{24}$ Ti $_{5}$,它是$T_c = 6$ \,K的时间反转对称性(TRS)破缺的候选者.在宏观水平上,通过电阻率、磁化率和热容测量研究了其体超导电性。低温穿透深度、超流密度和电子热容都证明了$s$ -波耦合和增强的超导能隙。在$T_c$下面的零场$μ$ SR所揭示的自发磁场表明了时间反演对称性破缺,从而表明了Re $_{24}$ Ti $_{5}$中超导性的非常规性质。同时发生的TRS断裂也在同构Re $_6$(锆,铪)化合物,暗示其共同的起源在这个超导家庭,增强自旋轨道耦合不影响配对对称性。
2018-01-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Physical properties of noncentrosymmetric superconductor LaIrSi3: A μSR study
本文给出了非中心对称超导体LaIrSi_3的热容C_p(T,H)、电阻率ρ(T,H)和μ子自旋弛豫和转动(\muSR)的测量结果。粉末中子衍射证实了LaIrSi 3的非中心对称体心四元BaNiSn 3型结构(空间群I4,mm)。在T_c = 0.72(1)K以下观察到体超导电性。本征ΔC_e/γ_nT_c = 1.09(3)明显小于BCS值1.43,这一降低可用BCS超导的α模型来解释。用单带α模型对超导态C_e(T)数据的分析表明,C_e(T)是一个中等各向异性的序参量,其s波隙Δ(0)/k_B T_c = 1.54(2),低于BCS值1.764。我们的各种正常和超导态参数的估计表明,弱耦合的电子-声子驱动的I型S波超导LaIrSi 3。\muSR的结果也证实了LaIrSi 3的传统的I型超导性,具有保留的时间反演对称性,因此具有单重态配对超导基态。
2014-07-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fully-gapped superconductivity and topological aspects of the noncentrosymmetric TaReSi superconductor
本研究结合μSR技术与能带计算,揭示非中心对称超导体TaReSi的全带隙超导态与时间反演对称性,发现其正常态为三维Kramers节点线半金属,为拓扑超导研究提供新候选材料。
2023-05-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nodeless superconductivity and preserved time-reversal symmetry in the noncentrosymmetric Mo3P superconductor
我们报告了一个全面的研究的非中心对称超导体钼$_3$ P。其体超导性,与$T_c = 5.5$ K,其特征在于通过电阻率,磁化强度和热容测量,而其微观电子性质的研究通过μ子自旋旋转/弛豫($μ$ SR)和核磁共振(NMR)技术。在正常状态下,NMR弛豫数据表明几乎理想的金属行为,通过能带结构计算证实,这表明由Mo $4d$ -轨道主导的相对高的电子态密度。通过横向场$μ$ SR和电子比热确定的低温超流密度表明Mo $_3$ P中的完全带隙超导态,具有$Δ_0= 0.83$ meV,与弱耦合情况下的BCS带隙值相同,零温度磁穿透深度为$λ_0 = 126$ nm。从零场$μ$ SR测量确定的超导性开始以下的自发磁场的情况下,表明在Mo $_3$ P的超导态中保留了时间反演对称性,因此,自旋单线态配对。
2019-05-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Specific heat and $μ$SR study on the noncentrosymmetric superconductor LaRhSi3
通过磁化强度、比热、电阻率和μ子自旋弛豫($μ$ SR)测量,研究了非中心对称超导体LaRhSi $_{3}$的超导性质. $_{3}$结晶为$_{3}$型四元结构(空间群\textit{I4 mm}),这一点通过我们的中子衍射研究得到证实.磁化率、电阻率和比热数据表明,在$T_{c}$ = 2.16 $\pm$ 0.08 K处存在明显的超导转变.低温比热数据表明,LaRhSi $_{3}$是一种弱耦合体BCS超导体,具有s波单重态,各向同性能隙为$\sim$ 0.3 meV,$2 Δ_{0} /k_{B}T_{c}$ = 3.24.在外加磁场中测得的比热数据强烈表明I型行为。该化合物中的I型超导性也可以从金斯堡-朗道参数PDMATHAMT = 0.25推断出来。LaRhSi $_{3}$的电子-声子耦合强度、穿透深度和相干长度等超导参数表明其为中等脏限超导体。详细研究了磁场-温度($H-T$)相图,并从自由能的考虑,热力学临界场,$H_{c0}$估计为17.1 $\pm$ 0.1 mT,这是在非常好的协议,从横向场$μ$ SR测量,给出$H_{c0}$ = 17.2 $\pm$ 0.1 mT的估计。横向场$μ$ SR结果与该化合物中的常规I型超导性一致。此外,零场$μ$ SR的结果表明,时间反演对称性被保留时,进入超导状态,也支持单重配对超导基态的LaRhSi $_{3}$。
2011-07-31 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconducting and normal-state properties of the noncentrosymmetric superconductor Re6Zr
我们系统地研究了非中心对称Re $_{6}$ Zr的正常和超导性质,使用磁化强度,热容和电阻率测量。电阻率测量表明Re $_{6}$ Zr具有较差的金属行为,并且以无序为主。Re $_6$ Zr在$T_{\mathrm{c}} = \left(6.75\pm0.05\right)$ K下发生超导转变。磁化测量给出了较低的临界场,$μ_{0}H_{\mathrm{c1}} = \left(10.3 \pm 0.1\right)$ mT。用Werthamer-Helfand-Hohenberg模型来近似上临界场$μ_{0}H_{\mathrm{c2}} = \left(11.2 \pm 0.2\right)$ T,它接近泡利极限场12.35 T,可以指示单重态-三重态混合。然而,低温比热数据表明,Re $_{6}$ Zr是一个各向同性的,完全带隙的s波超导体增强的电子-声子耦合。在磁化数据中观察到导致峰值效应的异常磁通钉扎,表明非常规的涡旋状态。
2017-09-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nodeless superconductivity in the centro- and noncentrosymmetric rhenium-boron superconductors
本文报道了中心对称Re $_3$ B和非中心对称Re $_7$ B $_3$超导体的综合研究。在宏观水平上,通过电阻率、磁化强度和热容测量表征了它们的体超导性(SC)(其中$T_c$ = 5.1 K(Re $_3$ B)和3.3 K(Re $_7$ B $_3$)),同时通过μ子自旋旋转/弛豫($μ$ SR)研究了它们的微观超导性质。在这两个Re $_3$ B和Re $_7$ B $_3$的低$T$零场电子比热和超流密度(通过横向场$μ$ SR确定)建议nodeless SC。这两种化合物表现出一些功能的多间隙SC,证明了温度依赖的上临界场$H_\mathrm{c2}(T)$,以及电子能带结构计算。从零场$μ$ SR测量中确定的SC起始点以下没有自发磁场,表明Re $_3$ B和Re $_7$ B $_3$的超导状态中保留了时间反演对称性。我们的研究结果表明,缺乏反演对称性和伴随的反对称自旋轨道耦合效应是不是必不可少的发生在这些铯-硼化合物的多能隙SC。
2021-05-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Ferrimagnetic Regulation of Weyl Fermions in a Noncentrosymmetric Magnetic Weyl Semimetal
本研究利用角分辨光电子能谱观测磁性外尔半金属候选材料NdAlSi的电子结构,证实其为磁性外尔半金属,且首次在凝聚态中实验观测到亚铁磁性对外尔费米子的调控作用。
2023-03-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other cond-mat.str-el
Mechanism, time-reversal symmetry and topology of superconductivity in noncentrosymmetric systems
本文从正常态的对称性出发,分析了非中心对称系统中可能存在的相互作用引起的超导不稳定性。证明了纯电子-声子耦合总是会导致一个完全带隙的超导体,它不会打破时间反演对称性,并且在拓扑上是平凡的。我们发现,拓扑非平凡的行为可以诱导磁性掺杂,而不缺口所产生的Kramers对马约拉纳边缘模式。在由与竞争不稳定性相关的粒子-空穴涨落引起的超导电性的情况下,凝聚体的性质关键地依赖于竞争不稳定性的序参量的时间反演行为。当序参量保持时间反演对称性时,我们得到了与声子完全相同的性质。如果在时间反演下它是奇的,相互作用的库珀通道将是完全排斥的,导致带隙的符号变化,使得自发的时间反演对称性破缺成为可能。为了讨论拓扑性质,我们专注于完全带隙的时间反演对称超导体,并推导出可能的配对状态,产生必要的条件,拓扑非平凡的超导出现的约束。这些条件可以作为寻找拓扑超导体的工具。我们还讨论了氧化物异质结构和单层FeSe的影响。
2016-01-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Evidence for a Novel State of Superconductivity in Noncentrosymmetric CePt3Si : A 195Pt-NMR Study
通过对195 Pt核自旋-晶格弛豫速率1/T_1的测量,研究了非中心对称CePt_3Si的反铁磁和超导性质.在正常状态下,1/T1的温度(T)依赖性揭示了晶体电场多重态中低能级的存在和重费米子(HF)态的形成。AFM和SC相的共存,出现在TN = 2.2 K和Tc = 0.75 K,分别发生在微观水平上。CePt 3Si是第一个HF超导体,它揭示了一个在1/T1的峰值正好低于Tc,此外,不遵循T^3定律,过去报道的大多数非常规HF超导体。我们注意到,这种意想不到的SC特性可能与其晶体结构中缺乏反转中心有关。
2004-05-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fermi Surface Nesting with Heavy Quasiparticles in the Locally Noncentrosymmetric Superconductor CeRh$_2$As$_2$
本研究通过高分辨率角分辨光电子能谱测量,揭示了局部非中心对称超导体CeRh$_2$As$_2$中具有强$4f$贡献的准二维费米面及其$(π/a, π/a)$嵌套现象,阐明了费米面嵌套与晶格Kondo效应在反铁磁激发及交织的自旋与电荷涨落中的关键作用。
2024-06-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Enhanced triplet superconductivity in noncentrosymmetric systems
本文在正方晶格上推广的哈伯德模型基础上,利用无规相位近似,研究了非中心对称超导体的配对对称性。我们发现,d+ f波配对是有利的,三重态f波态被增强的Rashba型自旋轨道耦合起源于破缺的反转对称性。增强的三重态超导电性源于三重态配对的有效相互作用的增加和由Rashba型自旋轨道耦合引起的自旋磁化率的降低,这分别导致三重态分量的增加和单重态分量的破坏。
2007-03-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Noncentrosymmetric compensated half-metal hosting pure spin Weyl nodes, triple nodal points, nodal loops, and nexus fermions
当与非中心对称的晶体结构和不寻常的磁相结合时,包含多种拓扑特征的材料变得更加奇特,例如补偿半金属态,它在一个自旋方向上有间隙,在另一个方向上导电。第一性原理计算揭示了这些多个拓扑功能的补偿半金属Cr $_2$ CoAl既没有时间反演也没有反转对称性。在不存在(次要)自旋轨道耦合(SOC)的情况下,存在(1)总共12对磁性外尔点,(2)费米能级附近的三组不同的三节点,(3)与六条对称相关的节线互连。这种结合在一个时间反演对称性被破坏但宏观磁场可以忽略不计的系统中产生了完全自旋极化的连结费米子。观察到的750 K的高居里温度和计算出的SOC杂化混合数毫电子伏应该使这些联系费米子容易测量。与其他Heusler的拓扑特征不同,这些特征强调其强铁磁性,这种补偿半金属不受典型磁场的影响,从而提供了一组互补的实验现象。利用软计算的磁性状态,可以使用大的磁场来旋转磁性的方向,在此期间,某些拓扑特征将演变。我们的研究结果表明,这些功能可能是常见的逆Heusler系统,特别是同构和等价的Ga和In类似物。
2019-02-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Interacting Majorana modes at surfaces of noncentrosymmetric superconductors
具有线节点的非中心对称超导体被认为具有拓扑保护的表面态平坦零能带,这可以被描述为Majorana模式。我们在这里调查他们的命运,如果剩余的相互作用超出BCS理论。对于一个最小的正方形格子模型与格元相互作用,我们发现弦状积分的运动,形成Clifford代数,并导致确切的退化。这些简并性强烈地依赖于在$x$和$y$方向上的位点数目是偶数还是奇数,并且对于相互作用中的无序是稳健的。我们证明了马约拉纳模型到两个解耦自旋罗盘模型的映射[Kamiya等人,物理评论B 98,161409(2018)]和额外的观众自由度只适用于开放边界条件。映射表明,三腿和四腿的马约拉纳阶梯是可积的,而更大的宽度的系统是不可积的。此外,映射最大限度地减少了精确对角化的努力,这是用来获得基态以上的间隙。我们发现,如果一个维度保持不变且为偶数,而另一个维度被发送到无穷大,至少如果该维度为奇数,则该间隙保持开放。此外,我们比较的拓扑性质的相互作用的马约拉纳模型的环面码模型。马约拉纳模型具有长程纠缠基态,其通过环面上的系统的$\mathbb{Z}_2$通量不同。基态表现出类似于复曲面代码的弦凝聚,但拓扑顺序不稳健。虽然光谱是有间隙的--由于从罗盘模型继承的自发对称性破缺--但具有不同$\mathbb{Z}_2$通量值的状态最终在热力学极限的基态扇区中结束。因此,间隙并不能保护这些通量免受弱扰动。
2020-01-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Multigap Superconductivity in Chiral Noncentrosymmetric TaRh$_{2}$B$_{2}$
本文报道了在TaRh $_{2}$ B $_{2}$中首次观察到的多能隙超导电性。我们证明了TaRh $_{2}$ B $_{2}$是一个具有转变温度$T_{\mathrm{c}} = 6.00(5)$ K的体II型超导体。我们提出了横向场μ子自旋弛豫数据的超导能隙可以使用两个间隙$\left(s+s\right)$波模型拟合。我们还报告了零场电子比热的超导状态,这是最好的描述相同的$\left(s+s\right)$模型提供了进一步的证据,在这种超导体的多带行为。零场μ子自旋弛豫测量表明,时间反演对称性保持在超导状态。我们证明,TaRh $_{2}$ B $_{2}$具有$15.2(1)$ T的上临界场,这是显着高于以前报道的,并超过泡利极限。
2018-06-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin fluctuations and superconductivity in noncentrosymmetric heavy fermion systems CeRhSi$_3$ and CeIrSi$_3$
本文研究了非中心对称重费米子超导体CeRhSi $_3$和CeIrSi $_3$的正常和超导性质。对于正常状态,我们表明,实验观察到的线性温度依赖性的电阻率是通过反铁磁自旋波动附近的量子临界点(QCP)在三维空间中的理解。对于超导态,我们导出了计算上临界场$H_{c2}$的一般公式,用它可以同等地处理泡利效应和轨道减损效应。一般电子结构的强耦合效应也被考虑在内。我们发现,在$H_{c2}\parallel \hat{z}$实验观察到的功能,巨大的值高达30(T),向下的曲率,和强大的压力依赖性,自然理解为Rashba自旋轨道相互作用的相互作用,由于缺乏反演对称性和自旋涨落附近的QCP。用自旋轨道相互作用解释了$H_{c2}\parallel \hat{z}$和$H_{c2}\perp \hat{z}$之间的大的各向异性。进一步研究了$H\perp \hat{z}$的Fulde-Ferrell- Larkin-Ovchinnikov态的可能实现.我们还研究了自旋翻转散射过程中的配对相互作用的影响,以及所施加的磁场对自旋涨落。我们发现,上述结果对这些影响是稳健的。我们的结果的一致性强有力地支持了CeRhSi $_3$和CeIrSi $_3$中的超导性是由QCP附近的自旋涨落介导的这一假设。
2010-02-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Unconventional superconducting properties of noncentrosymmetric Re5.5Ta
以$α$ -Mn结构结晶的铼基非中心对称超导体已成为表现非常规超导基态的潜在候选者。在这里,我们报告的超导和正常状态下的性质的Re $_{5.5}$ Ta,也有$α$ -Mn结构的详细调查。磁化强度、比热和输运测量证实了在8.0 K下的体超导转变\textit{T} $_{C}$。由磁化强度、比热和交流输运测量计算的上临界场值H $_{C2}$(0)超过了泡利顺磁极限(14.7 T),表明Re $_{5.5}$ Ta的超导性质可能是非常规的。然而,低温比热和横向场μ子自旋旋转的测量表明,一个令人惊讶的无节点的各向同性超导能隙,虽然与强的电子-声子耦合。
2020-04-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con