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
Electron-Electron Scattering and Resistivity in Non-Centrosymmetric Metals
普通金属中电阻的二次低温依赖性是由存在Umklapp过程和杂质散射时电子-电子散射引起的动量弛豫决定的。在无反转的金属中,电子与晶格的自旋轨道相互作用使电子态的自旋简并度升高,并使每个能带分裂成两个能带。利用考虑电子-杂质、电子-电子带内和带间散射的矩阵动力学方程,得到了电子-电子碰撞散射率随温度的变化关系。结果表明,在足够干净的情况下,当能带分裂能量超过电子-杂质散射率,但又远小于费米能时,电阻率的低温平方关系仍然成立。
2020-11-25 cond-mat.str-el
Surface and bulk Fermiology and band dispersion in non-centrosymmetric BiTeI
BiTeI具有层状和非中心对称结构,其中强的自旋-轨道相互作用导致体带中的巨大自旋分裂。在这里,我们提出了高分辨率的角度分辨光电发射(ARPES)的数据,在紫外和软X射线制度,清楚地解开从散装电子结构的表面。自旋分辨UV-ARPES测量相反,非等效表面上显示相同的自旋结构,从而澄清表面状态字符。软X射线ARPES数据清楚地揭示了由自旋轨道相互作用引起的体费米表面的纺锤环形状。
2012-04-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Pseudogap and Fermi arc induced by Fermi surface nesting in a centrosymmetric skyrmion magnet
本研究通过ARPES测量中心对称斯格明子磁体GdRu₂Si₂的磁畴电子结构,发现费米面嵌套诱导赝能隙与二重对称费米弧,证实RKKY相互作用主导其螺旋自旋调制与斯格明子形成,且磁畴可调控性具备器件应用潜力。
2025-07-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Ferromagnetic Quantum Critical Point in Non-Centrosymmetric Systems
清洁金属中的铁磁量子临界性已被证明是难以捉摸的,这是由于驱动一阶跃迁的费米子软模。我们发现,非中心对称的金属与强大的自旋轨道相互作用提供了一个有前途的一类材料,在清洁系统中实现铁磁量子临界点。自旋-轨道相互作用使得大多数材料中干扰量子临界性的软模式变得巨大,而空间反演对称性的缺乏排除了可能具有相同效果的新类别软模式的存在。
2020-04-13 cond-mat.str-el
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
Fermi Surface Nesting Driving the RKKY Interaction in the Centrosymmetric Skyrmion Magnet Gd2PdSi3
最近首次在Gd 2 PdSi 3中发现了中心对称晶体中产生的磁skyrmion。鉴于此,我们用角分辨光电子能谱(ARPES)观察了该化合物的电子结构,揭示了其与磁性的直接关系。费米面和能带色散被证明有一个很好的协议与密度泛函理论(DFT)的计算进行了仔细考虑的晶体超结构。最重要的是,我们发现,三维费米面扩展嵌套匹配以及最近的散射测量检测到的磁序的q矢量。我们发现ARPES,DFT和散射测量之间的一致性表明,Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida(RKKY)相互作用涉及巡游电子的形成机制的Skyrmions在Gd 2 PdSi 3。
2024-07-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Ce$_{2}$Ir$_{3}$Ga$_{5}$ : a new locally non-centrosymmetric heavy fermion system
本文报道了新型Ce基重费米子体系Ce₂Ir₃Ga₅的发现,其具有整体中心对称但Ce位点缺乏反演对称的结构,实验表明其呈现中等偏重费米子行为且近藤能量尺度约40 K,为探索新型非常规超导态提供了候选材料。
2023-12-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Temperature tuned Fermi surface topology and segmentation in non-centrosymmetric superconductors
我们报告的第一个全面的微观描述的热波动调谐费米表面特性的非中心对称超导体,在存在的面内塞曼场。使用非微扰的方法,我们证明了短程波动的超导对相关引起的费米面的分割与方向相关的对断裂和准粒子散射的热点。此外,实现了费米表面拓扑结构的波动驱动的变化,其特征在于相应的狄拉克点从平凡的${\bf k}=0$到非平凡的${\bf k} \neq 0$的移位。我们的研究结果提供了关键的基准的热尺度和制度的热稳定性的属性,这些系统,这是重要的应用的角度来看,自旋电子器件。我们的理论估计是在显着的定性协议与最近的微分电导和准粒子干涉测量Bi $_{2}$ Te $_{3}$ /NbSe $_{2}$混合。提出了准粒子有限动量散射和相关光谱特征的一般理论框架,该框架有望适用于广泛的一类超导材料。
2022-09-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Optical study on electronic structure of the locally non-centrosymmetric CeRh$_2$As$_2$
本文通过光学电导率谱与DFT计算研究CeRh$_2$As$_2$和LaRh$_2$As$_2$的电子结构,揭示CeRh$_2$As$_2$中4f-传导电子杂化与重准粒子特征,并指出局域反演对称破缺和自旋-轨道耦合的重要作用。
2024-02-26 cond-mat.str-el
Degeneracy Lifting of Néel, Bloch, and Anti-Skyrmion Crystals in Centrosymmetric Tetragonal Systems
Skyrmion晶体在涡度和螺旋度方面具有内部自由度,这产生了迷人的Skyrmion相位类型(Néel,Bloch和anti-skyrmion)。我们展示了如何简并提升在tetravskyrmion晶体发生在中心对称巡回磁铁通过费米表面不稳定性的微观相互作用。我们证明了四种类型的skyrmion晶体可以实现根据各向异性Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida相互作用的迹象,这是敏感的能带结构,电子填充,原子轨道,和亚晶格位置。我们的研究结果可能提供一种通过电子掺杂和外压来控制Skyrmion晶体类型的可能性,而不是依赖于非中心对称的晶格结构。
2020-09-15 cond-mat.str-el
Enhancement of Superconducting Transition Temperature due to the strong Antiferromagnetic Spin Fluctuations in Non-centrosymmetric Heavy-fermion Superconductor CeIrSi3 :A 29Si-NMR Study under Pressure
利用~(29)Si-NMR研究了反铁磁(AFM)重费米子化合物CeIrSi_3的压力诱导超导性。在P=2.7-2.8 GPa的SC态中,低于Tc的核自旋晶格弛豫速率1/T_1的温度依赖性表现出T^3行为,在Tc以下没有任何相干峰,揭示了SC带隙中存在线节点。在正常状态下,1/T_1遵循类似\sqrt{T}的行为,表明SC出现在由量子临界点(QCP)附近增强的AFM自旋涨落主导的非费米液体状态下。CeIrSi_3的最大Tc在Ce基重费米子超导体中相对较高的原因可能是存在较强的AFM自旋涨落。我们讨论了与其他Ce基重费米子超导体的比较。
2008-01-25 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
Full t-matrix approach to quasiparticle interference in non-centrosymmetric superconductors
本文发展了具有Rashba自旋轨道耦合的非中心对称(NCS)超导体准粒子干涉(QPI)的全t矩阵理论。我们给出了一个封闭的解决方案的QPI光谱的任意组合和强度的杂质(Vc)和磁性(Vm)的散射势的集成正常和异常的格林函数。该理论被应用到一个现实的2D模型的Ce基131型重费米子超导体。我们讨论了QPI对频率、成分和散射强度的依赖性,并与玻恩近似结果进行了比较。我们表明,QPI图案是非常稳定的散射模型的变化,因此可以提供可靠的信息Rashba分裂费米表面片的属性,特别是在NCS超导体的混合单重态-三重态能隙函数的偶然节点位置。
2013-09-25 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
Locking of skyrmion cores on a centrosymmetric discrete lattice: onsite versus offsite
具有涡旋自旋组态的磁性Skyrmion晶体(SkX)是一种拓扑自旋晶体,它是多个自旋密度波之间干涉的结果。通过聚焦于SkX中的组成波之间的相位自由度,我们从理论上研究了Skyrmion核心在离散晶格上的位置,这与SkX的对称性有关。通过变分计算得到了离散三角晶格上双交换(经典Kondo晶格)模型的结果。我们发现,skyrmion核心在两个Skyrmion数为1和2的Skyrmion核心锁定在三角晶格上的间隙位置,而它位于现场通过引入一个相对较大的易轴单离子各向异性。文中还讨论了各自旋织构的变分参数和由此得到的费米面。当Skyrmion晶体与晶格相称时,费米面的对称性随芯位置的不同而不同。不同的费米面拓扑结构直接区分的角度分辨光电子能谱的电探针。此外,我们表明,通过变分计算得到的SkX也证实了核多项式方法和朗之万动力学的基础上的双交换模型和模拟退火的有效自旋模型的数值模拟。
2021-11-19 cond-mat.str-el
Triplet Cooper Pair Formation by Anomalous Spin Fluctuations in Non-centrosymmetric Superconductors
本文提出了非中心对称超导体CePt_3Si和CeTSi_3(T=Rh,Ir)中自旋三重态Cooper配对的微观理论。反转对称性的缺乏导致新的反常自旋波动,除了稳定来自中心对称自旋波动的单线态部分之外,还稳定三线态部分。结果表明,这两部分具有相似的A_1型非平凡动量依赖关系。因此,混合的单重态-三重态能隙函数在费米面的两个面上都有偶然的线节点,这些节点作为温度的函数是稳定的。这种能隙函数解释了CePt_3Si和CeTSi_3超导体的显著特征。
2009-08-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Analysis of the unconventional chiral fermions in a non-centrosymmetric chiral crystal $\textbf {PtAl}$
手性拓扑材料中对称性保护的非平凡态对基础科学和技术的发展具有巨大的潜力。在这里,我们报告的电输运,量子振荡,和电子结构的手性量子材料$\rm PtAl$的单晶的结果。基于de Haas-van Alphen(dHvA)振荡,我们证明了最小费米口袋($α$)具有非平凡的Berry相$1.16$ $π$ .与该费米口袋相关联的带在$\sim$ 700 meV的实质能量窗口上携带线性能量色散,这进一步与计算的光学电导率一致。第一性原理计算表明,$\rm PtAl$是一种高折叠的手征费米子半金属,其中结构手性驱动手征费米子位于立方布里渊区的高对称性$Γ$和$R$点。在没有自旋轨道耦合的情况下,在$Γ$和$\rm R$点处的带交叉分别是三重和四重简并的,手性电荷分别为$-2$和$+2$。包含自旋-轨道耦合将这些交叉点转变成具有$-4$和$+4$手性电荷的四重和六重简并点。$(001)$平面上的非平凡表面态通过遍布整个布里渊区的长螺旋费米弧连接体投影手征点。
2022-06-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el physics.comp-ph
Superconducting Topological Surface States in Non-centrosymmetric Bulk Superconductor PbTaSe2
拓扑超导体的研究是当代凝聚态系统中最紧迫的问题之一。TSC的特征在于在本体和拓扑保护的无带隙表面(或边缘)状态中的完全超导能隙。在TSC的每个涡旋核中,存在零能量的Majorana束缚态,它们被预测表现出非阿贝尔统计,并形成容错量子计算的基础。到目前为止,没有化学计量的体材料表现出所需的拓扑表面态(TSS)在费米能级结合完全带隙的体超导。在这里,我们报告原子尺度的可视化的TSS的非中心对称的完全带隙的超导体,PbTaSe 2。利用准粒子散射干涉(QPI)成像技术,我们在这种全带隙超导体的Pb端表面发现了两个具有Dirac点的TSS,其内部TSS和部分外部TSS与费米能级相交,其Dirac点位于E~1.0eV。这一发现揭示了PbTaSe 2作为TSC的有希望的候选者。
2016-12-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Theoretical aspects of Andreev spectroscopy and tunneling spectroscopy in non-centrosymmetric superconductors: a topical review
非常规超导体表面的超导谱已被证明是获得配对对称性信息的宝贵工具。在隧穿光谱中,中能隙Andreev束缚态表现为零偏压电导峰。零偏压电导峰是非平凡对势的特征,其在费米表面的不同区域上表现出不同的符号。在这里,我们回顾了最近的理论结果的Andreev束缚态附近的非中心对称超导体的界面和表面的频谱。本文介绍一种计算非中心对称超导体能谱的理论方案。然后,我们讨论了费米面上的自旋轨道矢量场与序参量对称性之间的相互作用。Andreev状态携带自旋超电流,并代表沿界面的螺旋边缘模式。我们研究了由此产生的边缘电流的拓扑性质。如果序参量的三重分量占主导地位,则存在螺旋边缘模式。另一方面,如果单重分量占主导地位,则不存在螺旋边缘模式。对于自旋相同的单重态和三重态序参量组分,发生量子相变。讨论了非中心对称超导体与正常金属之间的隧穿电导和Andreev点接触电导。
2010-01-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic field dependence of the superconducting gap node topology in non-centrosymmetric CePt$_3$Si
非中心对称超导体CePt $_3$ Si在能隙中存在一个线节点,该节点是由s波和p波配对共存引起的。我们表明,弱的c轴磁场将删除此线节点,因为它没有拓扑稳定性对时间反演对称性破缺扰动。相反,在$a-b$平面中的场被示出为移除费米表面的某些区域上的线节点,同时在其他方向上分叉线节点,从而导致两个“回飞镖”状形状。这些线节点拓扑结构的变化,预计在低温热容量的实验观察。
2006-06-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Crystal-field ground state of the non-centrosymmetric superconductor CePt3Si: a combined polarized soft X-ray absorption and polarized neutron study
用偏振相关软X射线吸收谱和偏振中子散射方法研究了非中心对称重费米子超导体CePt 3Si的晶场分裂Hund规则基态.我们还能够从XAS中的线性二向色性信号的温度演化给出晶体场态的序列。的XAS温度依赖性的定量分析与中子跃迁能量一起完成的晶体场能级方案的识别。
2009-05-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
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
Effect of Spin Orbit Coupling in non-centrosymmetric half-Heusler alloys
本文通过第一性原理与低能k·p模型研究CoZrBi和SiLiIn两种half-Heusler合金的自旋轨道耦合效应,揭示不同高对称点处的Dresselhaus、Rashba及Zeeman自旋劈裂和多样自旋织构,并指出其轨道成键作用及在自旋谷电子学中的应用潜力。
2023-11-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electronic and lattice properties of non-centrosymmetric superconductors ThTSi (T = Co, Ir, Ni, and Pt)
本文对系列非中心对称超导体ThTSi(T = Co,Ni,Ir,Pt)的电子和晶格性质进行了理论研究。采用密度泛函理论优化了晶体的能带结构和晶体参数。自旋-轨道耦合导致电子能带和费米面的分裂,对于具有较重原子Ir和Pt的化合物观察到更强的效应。讨论了超导态中自旋单重态和自旋三重态配对的可能混合。用直接法得到了声子色散关系和声子态密度。在ThCoSi和ThIrSi中的色散曲线沿S-N-S 0线表现出低能量模式,具有软化和动力学不稳定的趋势。此外,我们还计算和分析了声子模对晶格热容的贡献。
2019-10-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el 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
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
Rashba spin-orbit coupling effects in quasiparticle interference of non-centrosymmetric superconductors
在玻恩近似下,利用T矩阵理论发展了具有Rashba自旋轨道耦合的非中心对称超导体的准粒子干涉理论。我们表明,定性的新效果的QPI图案起源于Rashba自旋轨道耦合:所产生的自旋相干因子导致一个明显的差异的电荷和自旋QPI和诱导自旋各向异性,即使在后者各向同性的磁性杂质散射。特别是一个交叉QPI出现描述自旋振荡模式由于直接相关的Rashba矢量的杂质散射。我们将我们的理论应用于NCS重费米子非常规超导体CePt $_3$ Si的二维模型,并讨论了由于其复合单重态-三重态性质而具有偶然节点线的能隙模型的新QPI特征。
2013-07-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Many-body selection rule for quasiparticle pair creations in centrosymmetric superconductors
当金属变成超导体时,新的光激发通道通过粒子-空穴混合产生。这些激发通道在大多数超导体中对光学响应的贡献可以忽略不计,但是它们在接近玻色-爱因斯坦凝聚体状态的超强耦合超导体中可能是相关的。最近,这些激发的选择规则已经制定了基于单粒子反酉对称性的平均场论。虽然对研究超强耦合超导体的光学性质有潜在的用处,但它们有基本的局限性,因为显著的量子涨落使平均场方法无效。在这里,我们使用多体状态制定的光学选择规则,不依赖于平均场近似。在这种方法中,以前的选择规则的物理意义变得更加清晰,因为它们只是简单地改写为多体反演本征态的选择规则,而不涉及反幺正对称。这个选择规则不仅适用于费米液体的Bogoliubov准粒子,而且也适用于非费米液体准粒子和带电玻色子激发。我们还研究了Bogoliubov Fermi曲面,其拓扑稳定性与选择定则密切相关。我们提供了一个多体制定其拓扑电荷,并表明,低能量的光学电导率的Bogoliubov费米表面的关键取决于他们的二级拓扑电荷。最后,我们讨论了我们的结果的超导态的稳定性的影响。
2021-08-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Bulk Rashba spin splitting and Dirac surface state in $p$-type (Bi$_{0.9}$Sb$_{0.1})_2$Se$_3$ single crystal
我们报道了(Bi)$_{0.9}$ Sb $_{0.1})_2$ Se $_3$的体Rashba自旋分裂(RSS)和相应的Dirac表面态,表现出主要的$p$型导电性.我们认为,从同步辐射衍射研究的起源散装RSS是由于结构转变到一个非中心对称的$R3m$相低于$\sim$ 30 K。在低温磁电阻曲线中观察到的Shubnikov-de Haas Van(SdH)振荡和从这些振荡中得到的朗道能级扇形图证实了非平凡Dirac表面态的存在。在低温下的磁化数据表现出大量的轨道磁化与散装RSS一致。第一性原理密度泛函理论计算证实了体RSS和Dirac表面态的存在。对于$p$型(Bi)$_{0.9}$ Sb $_{0.1})_2$ Se $_3$,轨道磁性、体RSS和狄拉克表面态的共存是独特的,使其成为自旋电子学应用的理想候选者.
2021-10-18 cond-mat.str-el
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
Investigation of magnetic and magneto-transport properties in non-centrosymmetric antiferromagnetic semimetal GdGaSi
本研究通过第一性原理计算与实验,揭示了非中心对称反铁磁半金属GdGaSi的磁性与磁输运性质,发现其具有19 K的Néel温度、电子型载流子及正磁阻,证实了磁性与输运自由度的强关联。
2025-06-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Weyl semimetal phase in non-centrosymmetric transition metal monophosphides
基于第一性原理计算,我们证明了包括TaAs、TaP、NbAs和NbP在内的一类半导体材料都是无反转中心的Weyl半金属(WSM)。我们发现,在整个布里渊区(BZ)的12对外尔点的每一个。在没有自旋-轨道耦合(SOC)的情况下,镜像不变平面中的带反转导致能量-动量色散中的无隙节环。这些材料中的强SOC然后在镜像平面中打开全部间隙,产生非零镜像陈氏数和离开镜像平面的外尔点。在(001)和(100)表面上得到的表面态费米弧结构也显示出有趣的形状,为未来的实验研究指出了迷人的游乐场。
2015-01-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Instability of $j= 3/2$ Bogoliubov Fermi-surfaces
包括拓扑态和非费米液体的奇异量子相可以通过具有总角动量$j=3/2$的量子态来实现,如碲化汞和烧绿石铱酸盐中所示。最近,在中心对称的$j=3/2$系统中,在Z $_2$拓扑不变量的保护下,提出了一种零能Bogoliubov(BG)准粒子态密度非零的奇异超导态--Bogoliubov费米面(BG-FS).在这里,我们考虑了中心对称BG-FS的相互作用效应,并通过平均场和重整化群分析证明了它的不稳定性。Bardeen-Cooper-Schrieffer(BCS)型的热力学增强在与反演对称性相关的涨落通道中显示。因此,我们认为,反演对称不稳定性是BG准粒子之间的一般吸引力相互作用下的BG-FS的一个内在特征。与标准BCS超导性形成鲜明对比的是,费米面甚至可以在不稳定性下生存。我们提出的实验装置,二次谐波产生实验与应变梯度,检测不稳定性。讨论了在铁基超导体和含FeSe的重费米子体系中的可能应用。
2020-04-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Muon spin rotation and neutron scattering study of the non-centrosymmetric tetragonal compound CeAuAl3
利用μ子自旋旋转(muSR)、中子衍射(ND)和非弹性中子散射(INS)测量研究了非中心对称四重费米子化合物CeAuAl 3.我们还重新讨论了磁性、输运和热性质。磁化率表明在1.1K处有一个反铁磁转变,在0.18K附近可能有另一个磁转变。在零磁场下,在1.1 K处,热容出现了一个明显的反常现象,在外加磁场下,这种反常现象向高温扩展并移动。我们的零场muSR和ND测量证实了1.2 K以下长程磁基态的存在。进一步的ND研究揭示了一个无公度的磁有序与磁传播矢量k =(0,0,0.52)和一个螺旋结构的Ce力矩耦合铁磁内ab-平面。我们的INS研究揭示了存在两个定义明确的晶体电场(CEF)激发在5.1 meV和24.6 meV的顺磁相CeAuAl 3,这可以解释的CEF理论的基础上。此外,低能量准弹性激发在30 K以下显示高斯线形,而在30 K以上显示洛伦兹线形,表明自旋涨落在30 K以下减慢。我们估计了近藤温度TK=3.5 K的准弹性线宽,这是在很好的协议,从热容估计。这项研究还表明,不存在任何CEF-声子耦合不同,在同构CeCuAl 3中观察到的。由INS数据分析得到的CEF参数、能级图及其波函数,较好地解释了CeAuAl 3中存在双离子各向异性交换作用时的单晶磁化率。
2015-01-01 cond-mat.str-el
Emergence of Fermi arcs and novel magnetic splitting in an antiferromagnet
费米弧是固体中奇异态的特征,因为它们违背了传统的费米面概念,即动量空间中的闭合轮廓。费米弧最早是在铜氧化物中发现的,是由赝能隙引起的。外尔半金属提供了另一种产生费米弧的方法,通过打破3D狄拉克半金属的时间反转对称性(TRS)或反转对称性,这可以导致外尔半金属具有成对的外尔节点,这些节点具有相反的手征。与陈数相关的体边界对应导致边界上费米弧的出现。在这里,我们提出的实验证据表明,对磁分裂孔和电子的费米弧出现低于尼尔温度,在反铁磁(AFM)的立方NdBi状态,由于一种新的带分裂效应。而TRS被打破的AFM秩序,反转和非对称TRS被保存在散装,排除了外尔半金属的可能性。观察到的磁分裂是非常不寻常的,因为它创建相反的曲率带,随温度变化,并遵循反铁磁序参量。这与以前报道的磁分裂的情况完全不同,例如传统的塞曼和拉什巴,其中带的曲率被保留。因此,我们的发现代表了一种新的费米态,这种费米态是在长程原子力显微镜有序存在下由新型的磁性带分裂产生的,而现有的理论观点还不能很好地解释这种现象。
2022-03-23 cond-mat.str-el
The commensurate magnetic excitations induced by band-splitting and Fermi surface topology in n-type Cuprates
反铁磁关联在高温$_{c}$超导体中起着重要的作用。考虑到这种效应,在自旋密度波描述下,研究了n型铜氧化物中最佳掺杂附近的磁激发。磁激发在低能量范围内是相称的,并在较高能量下进一步发展成自旋波状色散,与非弹性中子散射测量结果一致。我们清楚地表明,可解释性起源于能带分裂和费米面拓扑。这种超导性是一种正常态性质,与d波超导性无关。进一步讨论了n型和p型铜氧化物的不同磁激发行为。我们的研究结果强烈表明反铁磁关联在铜酸盐中的重要作用。
2012-12-05 cond-mat.str-el
Weyl-Kondo Semimetal: Towards Control of Weyl Nodes
重费米子半金属代表了一个很有前途的设置,探索拓扑金属驱动的强相关性。本文总结了具有反转对称破缺和时间反演不变性的强关联模型的Weyl-Kondo半金属相的理论结果,以及在非磁性非中心对称重费米子系统Ce $_3$ Bi $_4$ Pd $_3$中实验发现的这一相;描述了当时间反演对称也破缺时的理论预期。
2020-03-30 cond-mat.str-el
Catalog of Altermagnetism in Magnetic Wallpaper/Space Groups and Nonsymmorphic Altermagnets
Hefei National Laboratory(合肥国家实验室);School of Emerging Technology, University of Science and Technology of China(中国科学技术大学先进技术学院);RIKEN Center for Interdisciplinary Theoretical and Mathematical Sciences (iTHEMS), RIKEN(理化学研究所跨学科理论与数学科学中心(iTHEMS));Department of Physics and Center for Theoretical Physics, National Taiwan University(国立台湾大学物理系暨理论物理中心);RIKEN Center for Emergent Matter Science (CEMS)(理化学研究所新兴物质科学中心)
研究通过无自旋时间反演对称性扩展交替磁性分类到非中心对称晶体,给出二维磁性壁纸群和三维磁性空间群的交替磁序目录,揭示非对称对称性对实现新交替磁能带结构的关键作用。
2026-07-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Thermodynamic Studies on Non Centrosymmetric Superconductors by AC Calorimetry under High Pressures
本文用加压交流热容测量方法研究了非中心对称超导体CePt $_3$ Si和UIr。我们测定了这些化合物的压力相图。在CePt $_3$ Si中,Néel温度$T_{\rm N}$ = 2.2 K随着压力的增加而降低,并在临界压力$P_{\rm AF}$ $\simeq$ 0.6 GPa时变为零。另一方面,超导相存在于从环境压力到$P_{\rm AF}$ $\simeq$ 1.5 GPa的较宽压力区域中。CePt $_3$ Si的相图是非常独特的,以前从未报道过其他重费米子超导体。在UIr中,在环境压力下居里温度$T_{\rm C1}$ = 46 K时,热容量显示出异常,并且热容量异常随着压力的增加而向较低的温度转移。$T_{\rm C1}$的压力依赖性与先前通过电阻率和磁化强度测量的研究一致。以前的交流磁化率和电阻率测量表明存在三个铁磁相,FM 1 -3。$C_{\rm ac}$在1.98、2.21和2.40 GPa下显示出弯曲结构,这些异常出现的温度接近FM 3相的相界。
2007-10-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Antibonding and Electronic Instabilities in GdRu2X2 (X = Si, Ge, Sn): A New Pathway Toward Developing Centrosymmetric Skyrmion Materials
该研究以GdRu2X2为模型,揭示化学键、费米面嵌套与交换竞争如何调控电子不稳定性及斯格明子形成条件。
2025-07-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Pressure-tuned quantum criticality in the locally non-centrosymmetric superconductor CeRh$_2$As$_2$
本研究通过静水压下的电阻率和比热测量发现,局部非中心对称超导体CeRh$_2$As$_2$在0.5 GPa压力下发生未知相变消失并揭示量子临界点,且该量子涨落参与了超导配对机制。
2024-09-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Anomalous self-energy and Fermi surface quasi-splitting in the vicinity of a ferromagnetic instability
本文采用两粒子自洽近似、泛函重整化群和Ward恒等式方法,讨论了二维铁磁不稳定性附近电子自能的低温行为.虽然在T>0时不存在长程磁序,但在费米能级附近的低能量w<Δ_0时,自能具有非费米液体形式,其中Δ_0是基态自旋分裂。温度T<Delta_0时的谱函数在费米能级上具有有限谱权的双峰结构。同时包含自能和顶点修正表明,上述结果在很低的温度T<<Delta_0下保持定性不变。有人认为,这种形式的谱函数意味着准分裂的费米表面在顺磁相强铁磁涨落的存在下。
2004-07-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Two-dimensional weakly interacting Fermi gas in a magnetic field: Level splitting
我们应用超越Hartree-Fock近似的Escherich-technique形式对弱垂直磁场中的二维近理想电子气进行了研究。考虑了量子数为$N_0 \gg 1$的朗道上能级(填充因子$ν_0 \lesssim 1$)几乎完全填充的情况。我们发现两个制度的重整化电子-电子相互作用。在第一个制度,其中$N^{1/2}_0(1-ν_0) \ll 1$,这些相互作用导致分裂的朗道水平。在第二个制度,其中$N^{1/2}_0(1-ν_0) \gg 1$,除了分裂,裸塞曼分裂的重整化发生。中间情况$N^{1/2}_0 (1-ν_0)\approx 1$不能在我们的方法中研究。费米液体描述的适用性进行了研究,这两个政权。
1999-04-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Crystal electric field splitting and f-electron hybridization in heavy fermion CePt2In7
我们使用高分辨率角分辨光电子能谱研究反铁磁重费米子化合物CePt 2 In 7的电子结构,CePt 2 In 7是CeIn 3衍生的重费米子材料家族的成员。CePt 2 In 7中的4f电子态和导带之间的弱杂化在低温下比其他重费米子化合物如CeIrIn 5和CeRhIn 5弱得多。Ce 4f谱在费米能级附近显示出精细结构,反映了4f^1_5/2和4f^1_7/2态的晶体电场分裂。此外,我们发现费米表面具有强三维拓扑结构,与密度泛函理论计算结果一致。
2019-08-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Splitting in the Fermi surface of ZrTe_3: a surface charge density wave system
用线偏振光角分辨光电子能谱学精确测定了ZrTe_3的电子能带结构和费米面。几个带和费米面的大部分被发现分裂成两个平行的色散由100-200毫电子伏。能带结构计算表明,分裂是由于近表面的晶体结构的变化。计算和实验之间的协议是通过在计算中包括自旋轨道势,但自旋轨道能量不会导致分裂的带。高度嵌套的小电子口袋,引起的电荷密度波的分散是可追溯的,即使在低温带隙状态,从而意味着有限的相关长度的长波长调制导致的带回折的涂抹。
2009-02-28 cond-mat.other cond-mat.str-el
Unusual Fermi Surface Sheet-Dependent Band Splitting in Sr2RuO4 Revealed by High Resolution Angle-Resolved Photoemission
高分辨率角分辨光电发射测量已进行Sr 2 RuO 4。我们在(π,0)-(0,π)线附近清楚地观察到两组费米面片,它们很可能是由β带的表面和体费米面分裂引起的。这与α带的几乎为零的表面和体费米面分裂形成强烈对比,尽管两者具有相同的轨道分量。广泛的能带结构计算进行了考虑各种情况下,包括结构畸变,自旋轨道耦合和表面铁磁性。然而,它们都不能解释α和β片层之间的表面和体费米面分裂的这种定性差异。这种不寻常的行为指向了Sr 2 RuO 4表面上的未知顺序,该顺序仍有待发现。由于Sr_2RuO_4是一种可能的p波手征超导体和拓扑超导体,它的发现对于研究和利用与其表面相关的新量子现象具有重要意义。
2012-05-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
ARPES on Na$_{0.6}$CoO$_{2}$: Fermi surface, extended flat dispersion, and unusual band splitting
与超导体Na $_{0.3}$ CoO $_2$密切相关的单晶Na $_{0.6}$ CoO $_2$的电子结构。$y$ H $_2$ O($T_c \sim 5K$)的角分辨光电子能谱进行了研究。虽然测得的费米表面被发现是一致的预测的局部密度带理论,能量色散是高度重整化,与各向异性沿两个主轴($Γ$ - $K$,$Γ$ - $M$)。我们的ARPES结果还表明,沿$Γ$-$K$,在$E_F$稍上方形成了一个扩展的平带.此外,在费米面附近沿$Γ$-$M$方向观察到一个不寻常的能带分裂,这与预测的双层分裂不同。
2003-10-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin-Chiral Bulk Fermi Surfaces of BiTeI Proven by Quantum Oscillations
我们利用de Haas-van Alphen和Shubnikov-de Haas振荡给出了非中心对称半导体BiTeI自旋手征体态的费米面图。我们确定了两个不同的费米表面与一个独特的纺锤环面型拓扑结构和非平凡的Berry阶段,确认自旋手征相反循环自旋纹理。在高磁场的量子极限附近,我们发现了一个实质性的塞曼效应与有效的g因子为~ 60的Rashba分裂费米面。这些研究结果提供了明确的证据,强Rashba和塞曼耦合在体状态的BiTeI,这表明BiTeI是一个很好的平台托管的自旋极化手性状态。
2013-06-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el