Superconducting-Spin Reorientation in Spin-Triplet Multiple Superconducting Phases of UTe2
本研究通过核磁共振和AC磁化率测量,发现UTe2在压力下的SC2和SC3相中存在超导自旋重取向现象,证实了其自旋三重态超导特性并揭示了超导态中自旋自由度的残留。
2023-07-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Anomalous vortex dynamics in spin-triplet superconductor UTe$_2$
本文通过电阻率测量发现UTe$_2$超导态深处存在低临界电流岛状区域,与中间场超导态重合,并提出该现象源于多超导分量混合导致的非奇异涡旋及钉扎减弱。
2023-05-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Resonance from antiferromagnetic spin fluctuations for superconductivity in UTe$_2$
超导性起源于束缚(库珀)电子对的形成,这些电子对可以在超导转变温度$T_c$以下无阻力地穿过晶格。大多数超导体中的电子库珀对与总自旋$S=0$形成反平行自旋单线态,尽管它们也可以与$S=1$和奇宇称波函数形成平行自旋三线态库珀对。自旋-三重态配对是重要的,因为它可以承载与量子计算相关的拓扑态和马约拉纳费米子。由于自旋-三重态配对通常由铁磁(FM)自旋涨落介导,因此FM不稳定性附近的铀基材料被认为是实现自旋-三重态超导性的理想候选者。事实上,具有$T_c\approx 1.6$ K的UTe $_2$已被确定为接近FM不稳定性的手性自旋三重态拓扑超导体的候选者,尽管它也具有反铁磁(AF)自旋波动。在这里,我们使用非弹性中子散射(INS)表明,在UTe $_2$超导耦合到一个尖锐的磁激发,称为共振,在布里渊区边界附近AF秩序。由于这种共振只在自旋单重态非常规超导体的AF不稳定性附近发现,因此在UTe $_2$中的观察表明AF自旋波动也可能诱导自旋三重态配对,或者UTe $_2$中的电子配对具有自旋单重态分量。
2021-12-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Enhanced triplet superconductivity in next generation ultraclean UTe2
本研究通过新一代超净 UTe$_2$ 晶体的高磁场测量修正其超导相图,并以 Ginzburg-Landau 模型说明无序抑制磁涨落,从而揭示两种自旋三重态超导相的调控机制。
2024-08-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Thermodynamic transitions and topology of spin-triplet superconductivity: Application to UTe$_2$
本文理论研究了UTe$_2$中双分量自旋三重态超导序的热力学转变与拓扑性质,发现非幺正复合序参量可导致消失或负的次级比热异常,并揭示时间反演对称性破缺分量使Dirac Majorana表面态打开能隙形成手性Majorana棱态,为实验验证配对对称性提供依据。
2024-02-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quasiparticle Interference of Spin-Triplet Superconductors: Application to UTe$_2$
本文研究自旋三重态超导体表面准粒子干涉的一般性质,将理论应用于UTe₂模型并与STM测量对比,发现$B_{2u}$和$B_{3u}$库珀对不稳定性的QPI特征及拓扑表面束缚态标志可确定其配对对称通道。
2025-08-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Self-reconstruction of order parameter in spin-triplet superconductor UTe$_2$
本研究通过测量UTe$_2$沿a轴的交流磁化率等,发现5.6 T处变磁驱动的场致相变,使上临界场升至12 T,熵增表明序参量自重构,使多组分超导态适应扰动。
2025-09-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Unconventional $s$-Wave Pairing with Point-Node-Like Gap Structure in UTe$_2$
研究通过六轨道模型揭示 UTe$_2$ 中非常规 $s$-波配对及其点节点状能隙结构。
2025-12-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Stability of a Nonunitary Triplet Pairing on the Border of Magnetism in UTe$_2$
受最近在UTe $_2$中发现的超导电性的启发,我们分析了各种三重态超导序参量的稳定性和结结构。结合对称群论分析、唯象Landau自由能和弱耦合BCS理论,我们证明了手征非幺正超导序可以稳定在UTe $_2$的铁磁性边界上,即使在没有长程磁序的情况下.我们进一步进行第一性原理密度泛函理论(DFT)计算的所谓的“小”费米面,不包括U $f$ -电子的贡献,并发现它是在最近的角分辨光电子能谱研究和DFT+DMFT计算非常一致。这使我们能够阐明超导能隙的节点结构,我们发现一般具有点节点沿晶体学$a$方向,与实验一致。分析了这些点节点及其相关的Majorana表面态的拓扑稳定性。预测的超导态的非幺正结构支持在最近的扫描隧道显微镜(STM)数据中观察到的手征边缘模式,并预测会导致非零磁光克尔效应。
2020-01-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic-field sensitive charge density wave orders in the superconducting phase of UTe2
本研究利用扫描隧道显微镜在重费米子三重态超导体UTe2中发现了随磁场增强而减弱并在临界场Hc2处消失的非公度电荷密度波(CDW)序,并通过构建Ginzburg-Landau理论证明其源于与超导共存的三重态对密度波(PDW)态。
2022-11-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Multiorbital spin-triplet pairing and spin resonance in the heavy-fermion superconductor $\mathrm{UTe_2}$
重费米子系统$\mathrm{UTe_2}$是自旋三重态超导的候选体系,在量子工程中具有重要的意义。其中一个悬而未决的问题是配对状态的性质。最近的一个令人惊讶的发现是在反铁磁波矢处观察到自旋激发谱中的共振[C。Duan { \it等人},Nature \textbf{600},636(2021)],这与该系统中预期的相互作用的铁磁性质形成明显的对比。我们展示了如何解决这个难题的多轨道自旋三重态配对从当地的自由度。因为它不与哈密顿量的动力学部分交换,配对在带基中包含带内和带间项。我们证明,带内配对组件自然产生的反铁磁波矢的自旋共振。我们的工作说明了轨道自由度如何丰富强关联量子材料的自旋三重态超导性的本质和性质。
2021-12-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Triplet pairing mechanisms from Hund's-Kondo models: applications to UTe$_{2}$ and CeRh$_{2}$As$_{2}$
针对 UTe$_2$ 和 CeRh$_2$As$_2$ 等候选三重态超导体,本文提出由 Hund 与 Kondo 相互作用协同驱动的配对机制,并用双通道 Kondo 晶格模型及实验证据加以支持。
2022-12-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Orientation of point nodes and nonunitary triplet pairing tuned by the easy-axis magnetization in UTe2
通过比热$C(T,H,Ω)$测量研究了一种新型铀基超导体UTe $_2$的带隙结构,该超导体位于铁磁量子临界附近.它的角度$Ω(ϕ,θ)$变化显示了一个特征性的肩部异常,在$ab$和$ac$平面内旋转的中等磁场下,在$H \parallel a$中具有局部最小值。根据理论计算,这些特征可以归因于超导带隙中沿$a$方向的点节点的存在。在沿易磁化$a$轴的磁场取向下,观察到低场下上临界场的温度依赖性以及$C(H)$中的向下凸曲率.这些反常行为可以解释的基础上,一个非幺正三重态模型的等自旋配对的$T_{\rm c}$是由沿$a$轴的磁化调谐。根据这些结果,UTe $_2$的能隙对称性最可能由$d(k)=(b + ic)(k_b + ik_c)$的矢量序参量描述。
2020-07-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic Properties under Pressure in Novel Spin-Triplet Superconductor UTe2
本文报道了新型自旋三重态超导体UTe_2在高于临界压力Pc ~ 1.5GPa的1.7GPa压力下的磁化率和磁化强度。在低压下,样品的磁化率由易磁化的a轴各向异性转变为高压下的准各向同性,表现为a轴磁化率的快速抑制和b轴磁化率的逐渐增加。在Pc以上1.7GPa处,在T_MO ~ 3 K和T_WMO ~ 10 K测得磁异常。前一种异常对应于长程磁序,很可能是反铁磁性,而后一种异常则表现为宽异常,可能是短程磁序的发展。H // a和b轴磁化率在T_WMO以下的异常降低和增加分别表明了在Pc以上的低温下的复杂磁性。这与反铁磁性、铁磁性、价态和费米面不稳定性主导的多重涨落之间的相互作用有关。
2021-05-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Identifying f-electron symmetries of UTe2 with O-edge resonant inelastic X-ray scattering
最近在UTe $_2$中发现了非磁性母态的自旋三重态超导电性,激发了人们对Cooper配对机制的极大兴趣。短程电磁关联的实验表征对于理解这些现象至关重要。在这里,我们使用共振非弹性X射线散射(RIXS),X射线吸收光谱(XAS),和原子多重态为基础的建模,以阐明5 $f^2$ 6 $d^1$为基础的模型与单重态晶体场状态与5 $f^3$为基础的模型,预测原子Kramers双峰和更大的5 $f$巡回之间的积极辩论。的XAS和RIXS数据被发现同意强烈与预测5 $f^2$ 6 $d^1$类价电子配置与弱内二聚体磁关联,并提供新的背景解释最近的调查电子结构和超导配对机制。
2023-02-03 cond-mat.str-el
Microscopic evidence for a chiral superconducting order parameter in the heavy fermion superconductor UTe2
自旋三重态超导是自旋为1的电子对和奇宇称波函数的凝聚。三重态配对的一个特别有趣的表现是手性p波态,它在拓扑上是非平凡的,是实现马约拉纳边缘模式的天然平台。然而,三重态配对在固态系统中是罕见的,并且到目前为止,在任何散装化合物中还没有明确的鉴定。由于配对是最自然介导的铁磁自旋涨落,铀基重费米子系统包含f电子元素,可以窝藏强关联和磁性被认为是理想的候选人自旋三重态超导体。在这项工作中,我们提出了扫描隧道显微镜(STM)研究的新发现的重费米子超导体,UTe 2的T $_{SC}$的1.6 K。我们发现了共存的近藤效应和超导性的签名,这表明竞争的空间调制在一个单位细胞。STM光谱在阶跃边缘显示的手征间隙状态,预测存在于拓扑超导体的边界处的签名。结合现有的数据表明三重态配对,手性边缘态的存在表明,UTe2是一个强大的候选材料的手性三重态拓扑超导性。
2019-12-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetism and superconductivity in mixed-dimensional periodic Anderson model for UTe$_{2}$
该研究构建模拟UTe$_2$能带结构的混合维数周期Anderson模型,揭示铁磁与反铁磁涨落依赖于$f$电子费米面,并协同稳定自旋三重态$p$波超导,同时解释压力诱导的$d$波超导相。
2023-06-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nodal superconducting gap structure and topological surface states of UTe$_2$
本文构建UTe$_2$超导相的微观最小模型,揭示其费米面在对称性要求之外强制产生额外点节点,并刻画(0-11)表面拓扑表面态与Majorana束缚模式,以调和现有实验矛盾并深化对三重态配对结构的理解。
2025-09-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Point Node Gap Structure of Spin-Triplet Superconductor UTe2
对锕系超导体UTe 2单晶进行了低温电输运、热输运、磁穿透深度和热容测量,以确定超导能隙的结构。沿晶体学的a-和b-轴的电流进行的热传输测量揭示了一个消失的小残余费米子的热导率的组成部分。剩余项的磁场依赖性遵循与节状准粒子的存在一致的快速准线性增加,向a轴上临界场上升,其中Wiedemann-Franz定律被恢复。结合T/Tc =0.3范围内磁穿透深度与温度的二次关系,这些测量结果为非常规的点节点自旋三重态超导序参量提供了证据。在用于热输运的相同晶体上进行的毫开尔文比热测量揭示了低于300 mK的上升,这很好地描述了对态密度(DOS)的发散量子临界贡献。用T^{-1/3}幂律来模拟这种贡献,可以恢复超导态的完全熵平衡,并在T_c以下得到电子DOS的立方幂律,这与热导率和穿透深度测量所确定的点节点间隙结构一致。
2019-11-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Topological band and superconductivity in UTe$_2$
UTe $_2$最近被发现是一个可能的自旋三重态超导体,表现出手性马约拉纳边缘状态的证据。UTe $_2$的一个特征性结构特征是U原子的反转对称相关对,形成阶梯的梯级。在这里,我们将展示每个梯级的两个亚晶格自由度如何在理解电子结构和超导电性的起源中发挥关键作用。特别是,我们表明,DFT+ $U$计算一般揭示了一个拓扑带,起源于与$5f$电子居住在这些梯级亚晶格自由度的带反转。此外,我们表明,以前确定的强铁磁相互作用内的U-U横档导致赝自旋三重态超导状态,可以占一个非零的极克尔角,观察到的磁场-温度相图,节点外尔费米子。我们的分析也可能与其他U基超导体有关。
2020-08-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Absence of bulk charge density wave order in the normal state of UTe$_2$
通过共振弹性 X 射线散射系统搜索 UTe$_2$ 正常态的体电荷序,发现 STM 所见的电荷密度波在体材料中不存在,提示 PDW 可能为母序或电荷调制仅限于表面。
2024-08-06 cond-mat.str-el
Superconducting order parameter in UTe$_2$ determined by Knight shift measurement
利用Knight位移测量方法,研究了U基超导体UTe $_2$在超导态下的自旋磁化率,磁场沿UTe $_2$的易磁化轴($a$轴)方向变化.虽然一个微小的异常归因于SC的抗磁效应,观察到低于SC的转变温度$T_{\rm c}$,在SC状态的$a$轴奈特位移没有显着减少,从正常状态的温度依赖性的外推。这表明自旋磁化率在低于$T_{\rm c}$时几乎不变。考虑到之前对$H \parallel b$和$H \parallel c$的Knight位移结果,确定了自旋-三重态配对中占主导地位的SC态为$B_{\rm 3u}$,这与正常态下的自旋各向异性一致。结果表明,UTe $_2$是一种具有自旋自由度的自旋三重态超导体。
2022-03-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Periodic Anderson model for magnetism and superconductivity in UTe2
我们提供并分析了一个周期性的安德森模型研究磁性和超导电性的UTe $_2$,最近发现的候选人的拓扑自旋三重态超导体。24带紧束缚模型再现了从DFT $+U$计算与角度分辨光电子能谱一致的能带结构。$f$ -电子的库仑相互作用增强了沿$a$ -轴的伊辛铁磁涨落,并稳定了$B_{3u}$或$A_{u}$对称的自旋三重态超导性。当在跳跃积分中考虑压力的影响时,磁涨落变为反铁磁涨落,从而稳定了$A_{g}$对称的自旋单重态超导性.基于这些结果,我们提出了压力-温度和磁场-温度相图,揭示了多个超导相以及一个反铁磁相。特别地,我们预言了一个具有自发反转对称破缺的混合宇称超导态。
2021-03-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Revealing a 3D Fermi Surface Pocket and Electron-Hole Tunneling in UTe$_{2}$ with Quantum Oscillations
本研究通过量子振荡测量首次在实验中证实了自旋三重态超导体UTe₂中存在相对各向同性的小三维费米面口袋,还观测到电子-空穴隧穿对应的高频量子振荡,为相关理论模型提供检验平台,助力统一理解其超导态。
2023-07-23 cond-mat.str-el
Visualizing the low-energy electronic structure of the triplet superconductor UTe$_2$ through quasiparticle interference
Harvard University(哈佛大学);Niels Bohr Institute, University of Copenhagen(哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所);University of Maryland, College Park(马里兰大学帕克分校);National Institute of Standards and Technology(美国国家标准与技术研究院);Washington University in St. Louis(圣路易斯华盛顿大学);Canadian Institute for Advanced Research(加拿大高级研究院)
通过准粒子干涉研究UTe₂的费米面,揭示其自旋三重态超导体的低能电子结构及CDW能隙特征。
2026-01-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantum interference between quasi-2D Fermi surface sheets in UTe2
本文报告了UTe2在高磁场下磁导中的量子振荡现象,发现其源于准粒子穿越磁击穿网络的量子干涉,证实其费米面仅由两个准二维圆柱形部分组成。
2024-06-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Effective t-J model of pairing: singlet versus triplet
t-J模型被认为是由{ \em动力学交换相互作用}引起的自旋-单重态配对的正则模型,它也是强关联窄带系统中反铁磁有序的原因.在轨道简并系统中,铁磁和反铁磁动力学交换相互作用同时发生。我简要回顾了单线态和三线态配对之间的类比,以及得出一些一般性的结论,这些交换相互作用诱导的配对。一般的讨论也说明了一个具体的情况下,一个二维晶格的自旋三重态配对。
2008-06-04 cond-mat.str-el
Superconducting Properties of Heavy Fermion UTe$_2$ Revealed by $^{125}$Te-Nuclear Magnetic Resonance
我们对新发现的自旋三重态超导体UTe $_2$进行了$^{125}$ Te-核磁共振(NMR)测量。核自旋-晶格弛豫速率除以温度$1/T_1T$在超导(SC)转变温度$T_c$以下突然降低,而不显示相干峰,表明UTe $_2$是非常规超导体。结果发现,温度依赖性的$1/T_1T$在SC状态不能理解的一个单一的SC间隙行为,但可以解释的两个SC间隙模型。奈特位移与自旋磁化率成正比,在低于$T_c$时减小,但减小的幅度远小于自旋-单重态配对中预期的减小。相反,小的骑士位移减少以及缺乏保利-depairing效应可以解释的自旋三重态的情况。
2019-11-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Theory of Magnetic Excitations in the Heavy-Fermion Spin-Triplet Superconductor UTe$_2$
The University of Tokyo(东京大学);RIKEN Center for Emergent Matter Science(理化学研究所涌现物质科学中心);Institute for Molecular Science(分子科学研究所)
本研究用混合维周期安德森模型结合BCS-RPA,分析UTe₂的磁激发,发现仅B₂ᵤ超导态会在Q_Y处产生超导诱导自旋共振,确立了适用于三维重费米子多带超导体的符号改变准则。
2026-08-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Field-direction sensitivity of Kondo hybridization in UTe$_2$
NIST Center for Neutron Research(美国国家标准与技术研究院中子研究中心);Department of Physics and Astronomy, University of Maryland(马里兰大学物理与天文系);Department of Materials Science, University of Maryland, College Park(马里兰大学帕克分校材料科学系);Neutron Scattering Division, Oak Ridge National Laboratory(橡树岭国家实验室中子散射部);PSI Center for Neutron and Muon Sciences(瑞士保罗谢勒研究所中子与μ子科学中心);Physik-Institut, Universität Zürich(苏黎世大学物理学院)
研究UTe₂中磁场方向对低能磁响应的影响,发现磁场沿晶格a轴方向时,非弹性中子谱权重随磁场增强而增加,与Kondo杂化作用的电阻温度依赖性相似。
2026-03-17 cond-mat.str-el
Clear Reduction in Spin Susceptibility and Superconducting Spin Rotation for $H \parallel a$ in the Early-Stage Sample of Spin-Triplet Superconductor UTe$_2$
通过重新测量UTe$_2$早期样品的Knight位移,发现$a$轴自旋磁化率在超导态降低约3%,且随磁场增大被抑制,归因于超导自旋旋转。
2024-11-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quasi-2D Fermi surface in the anomalous superconductor UTe2
通过测量原始质量 UTe2 晶体的磁量子振荡,直接探测其费米面,发现准二维圆柱形费米面且无三维部分,为自旋三重态超导配对机制及序参量对称性提供了强约束。
2024-01-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Light Control of Triplet Pairing in Correlated Electrons with Mixed-Sign Interactions
Emory University(埃默里大学);Clemson University(克莱姆森大学)
本研究提出通过超快光学操控在混合符号相互作用关联电子中实现三重态配对的控制方法。
2025-12-25 cond-mat.str-el
Hidden magnetic order within the pressure induced superconducting dome of UTe2
New Cornerstone Science Laboratory, Center for Correlated Matter and School of Physics, Zhejiang University(浙江大学相关物质研究中心新Cornerstone科学实验室);National Key Laboratory of Surface Physics and Chemistry(表面物理与化学国家重点实验室);Nanhu Laser Laboratory(南湖激光实验室);Max Planck Inst(马克斯·普朗克研究所)
本研究通过压力与磁场下的UTe2测量,发现压力诱导超导穹顶内存在隐藏反铁磁序,其相边界外推至与超导最大转变温度重合的量子临界点,表明该磁序可能是驱动三重态超导的母体磁相。
2026-09-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Change of superconducting character in UTe2induced by magnetic field
通过交流磁化率与核磁共振测量,揭示UTe2在高磁场下超导态的内禀性、角度敏感性及自旋分量从a轴到b轴的转变,表明磁场诱导的多重超导态源于剩余自旋自由度。
2023-04-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Insulator-metal transition and topological superconductivity in UTe2 from a first-principles calculation
我们从理论上研究了最近发现的奇宇称自旋三重态超导体UTe $_2$的超导电性。对这种化合物的理论研究面临困难,因为第一性原理计算预测了一种绝缘的电子状态,与超导不稳定性不相容。为了克服这个问题,我们考虑电子相关效应的GGA $+U$方法和库仑相互作用的绝缘体-金属过渡。利用得到的费米面作为$U$的函数,我们阐明了可能的超导态的拓扑性质。费米面公式的三维绕组数和三个二维$\mathbb{Z}_2$号码表明拓扑超导性在一个中间$U$的所有奇宇称对对称的$Immm$空间群。分析了超导能隙节点的对称性和拓扑结构,预测了UTe $_2$的带隙结构。拓扑保护的低能量激发被突出,并提出了实验体和表面探针连接费米表面和配对对称性。在此基础上,我们还讨论了磁场下的多超导相,这是最近的实验暗示。
2019-11-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Giant transverse magnetic fluctuations at the edge of re-entrant superconductivity in UTe$_{2}$
本研究通过测量UTe₂在两个磁场角平面内的磁致各向异性磁化率,发现高场重入超导边缘存在巨大横向磁涨落,暗示场致磁序参量的量子临界涨落可能驱动超导配对。
2025-06-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Metamagnetic Transition in Heavy Fermion Superconductor UTe2
我们研究了最近发现的重费米子超导体UTe $_2$在脉冲磁场中的磁化强度,磁化强度可达56 T。当磁场$H$沿正交硬磁化$b$轴方向施加时,在$H_{\rm m}$ =34.9 T处观察到一级变磁转变。该转变在$\sim$ 11 K和34.8 T处具有临界终点,在此一级转变终止并转变成交叉区。利用热力学麦克斯韦关系,我们评估了与超导配对直接相关的比热索末菲系数的场依赖性。从分析中,我们发现了一个显着的增强的有效质量为中心的$H_{\rm m}$,这是让人想起的磁场重入超导铁磁体URhGe在横向领域。我们讨论了它们的场鲁棒超导性的起源。
2019-05-08 cond-mat.str-el
Quantum Monte Carlo study of the pairing symmetry competition in the Hubbard model
为了揭示可能的自旋-三重态超导体(TMTSF)$_2$ X和Sr $_2$ RuO $_4$的配对机制,利用基态量子Monte Carlo方法计算了哈伯德模型中的配对相互作用顶点,研究了不同自旋单重态和三重态配对通道之间的竞争.我们用四分之一填充的准一维(准一维)哈伯德模型模拟(TMTSF)$_2$ X,用带填充$\sim 4/3$的二维(2D)哈伯德模型模拟Sr $_2$ RuO $_4$的$γ$带。对于准一维体系,我们发现三重态$f$ -波配对不仅与自旋涨落理论一致地支配着三重态p波,而且与d波配对具有出人意料的竞争性.对于2D系统,虽然结果表明在三重态配对通道中存在吸引相互作用,但发现d波配对相互作用大于三重态通道。
2003-07-23 cond-mat.str-el
Correlated normal state fermiology and topological superconductivity in UTe2
UTe 2是自旋三重态超导体的一个有希望的候选者,其中顺磁正常态由于自旋涨落而变成超导体。随后发现的各种不寻常的超导性质促进了UTe 2作为一个令人兴奋的操场,研究非常规超导,但深入正常状态的费米学及其对超导性的影响仍然需要进一步的调查。在这里,我们从理论上表明,电子关联诱导一个显着的变化,在正常状态的费米学与紧急相关费米面(FS)的近藤共振驱动在低温下。这种涌现的关联FS可以统一地解释各种非常规的超导性质。特别是,相关FS的几何形状可以自然主机拓扑超导奇宇称配对的存在下,成为领先的不稳定性,由于强铁磁自旋波动。此外,两对奇宇称通道作为偶然简并解出现,这自然可以解释时间反演对称性破缺的多组分超导现象。有趣的是,由此产生的时间反演破缺超导态是外尔超导体,其中外尔点沿相关FS迁移的相对大小的近简并配对解决方案的变化。我们相信,我们发现的关联正常态费米学提供了一个统一的平台来描述非常规的超导在UTe 2。
2023-03-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Competition between singlet and triplet pairings in Na_xCoO_2 yH_2O
我们讨论了钴酸盐超导体Na $_x$ CoO $_2\cdot y$ H $_2$ O的配对对称性,采用了有效的单带模型,考虑了$e_g'$空穴袋,如我们以前的论文中所讨论的那样[出现在Phys.Rev.Lett.]在这里,我们考虑的场外排斥除了在我们以前的研究中考虑的现场排斥。我们表明,在我们以前的研究中提出的自旋三重态f波配对是强大的,在一定程度上,即使在场外排斥的存在。然而,对于足够大的场外排斥值,f波配对会让位于单重配对。在单重态配对中,i波和扩展的s波配对是很好的候选者,它们在$T_c$以下不破坏时间反演对称性,与实验一致。
2004-07-22 cond-mat.str-el
Spin-triplet f-wave pairing due to three-site cyclic-exchange ferromagnetic interactions
用密度矩阵重整化群方法研究了二维三角格子哈伯德模型中的铁磁和超导电性。我们提出了一种由三位循环交换铁磁相互作用产生的{ \it f}波自旋三重态配对机制。我们指出,在(可能的)自旋三重态超导体系中,如Bechgaard盐(TMTSF)$_2$ X、氧化钴Na $_{0.35}$ CoO $_2$ $\cdot$ 1.3H $_2$ O和层状钙钛矿Sr $_2$ RuO $_4$中,包含了三位循环跳跃过程所需的跳跃积分三角形网络.
2008-10-19 cond-mat.str-el
Exact interlayer triplet-pairing eigenstates in the extended Hubbard model
School of Physics, Nankai University(南开大学物理学院)
本文提出多层扩展Hubbard模型的层间三线态配对算符,构造了具有非对角长程序的精确凝聚对基态,并揭示了层间相互作用下三线态与单线态配对的共存。
2026-07-02 cond-mat.str-el
Low energy electronic states and triplet pairing in layered cobaltates
层状钴酸盐的低能电子态的结构被认为是从莫特绝缘极限。我们认为,在低掺杂的波函数的相干部分和费米表面拓扑结构的强烈影响的自旋轨道耦合的相关电子的$t_{2g}$水平。一个有效的t-J模型的基础上的混合自旋轨道状态是根本不同的铜酸盐,并支持非常规的,赝自旋三重态配对。
2005-10-03 cond-mat.str-el
Inhomogeneous high temperature melting and decoupling of charge density waves in spin-triplet superconductor UTe2
利用光谱成像扫描隧道显微镜研究重费米子自旋三重态超导体 UTe2 的电荷密度波,发现其具有非均匀高温熔化特性、三组分解耦现象,并与磁涨落尺度相关联。
2023-08-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electronic structure of UTe$_2$ under pressure
本文通过密度泛函理论研究UTe₂在压力下的电子结构,揭示了压力对费米能级和态密度的影响,为理解其相图提供关键信息。
2025-11-26 cond-mat.str-el
A crib-shaped triplet pairing gap function for an orthogonal pair of quasi-one dimensional Fermi surfaces in Sr$_2$RuO$_4$
从理论上研究了Sr $_2$ RuO $_4$中紧束缚的$α$ - $β$带的自旋三重态与单重态对之间的竞争.使用多带FLEX近似,其中我们将各向异性的自旋波动从实验中建议,我们表明:(i)三重态可以占主导地位的单线态(原来是扩展的s),和(ii)在Eliashberg方程中优化的三重态间隙函数有一个不寻常的,非常非正弦的形式,其时间反演破碎的组合表现出一个摇篮形的振幅与下降。
2001-01-07 cond-mat.str-el
Triplet $p$-wave pairing correlation in low doped zigzag graphene nanoribbons
我们揭示了轻微掺杂的锯齿形石墨烯纳米带中的边自旋三重态$p-$波超导配对关联。通过采用一种方法,结合随机相位近似,有限温度行列式量子蒙特卡罗方法,和基态约束路径量子蒙特卡罗方法,它表明,这样的自旋三重态配对介导的铁磁波动引起的平带在边缘。自旋磁化率和有效的配对相互作用在边缘强烈增加的现场库仑相互作用的增加,表明电子-电子关联的重要性。研究还发现,与掺杂有关的基态$p$波配对关联与高温超导体相图中著名的超导圆顶有一定的相似性,而当系统从半填充状态开始掺杂时,边缘处的自旋关联减弱.
2017-01-26 cond-mat.str-el
Fluctuation-induced odd-frequency spin-triplet pairing in disordered electron liquid
我们考虑了二维无序导体在超导相被磁场破坏的情况。我们分析了不同起源的波动,这导致在一个有效的相互作用振幅适合自发的s波奇频配对不稳定性的组合。我们观察到,超导性的终点是一个量子临界点分离的常规超导相与奇频自旋三重态配对不稳定性的状态。我们推测,这可能揭示了一个相当神秘的绝缘状态观察强烈无序的超导薄膜在一个广泛的区域的磁场。
2022-09-27 cond-mat.str-el
Unconventional Superconductivity in UTe2
新的自旋三重态超导体候选者UTe2最近才在2018年底被发现,并引起了极大的关注。我们回顾了在不同实验室中取得的关键实验和理论进展。UTe 2是一种重费米子顺磁体,但在发现超导性后,人们预计它将接近铁磁不稳定性,与U基铁磁超导体URhGe和UCoGe有许多相似之处。不同类型的磁相互作用之间的竞争和5f铀电子的本地和巡回字符之间的二元性,以及U价的移动出现在丰富的相图中的关键参数最近发现的极端条件下,如低温,高磁场,和压力。我们讨论了在低温下的宏观和微观实验,以澄清常压下的正相性质。将特别注意Hm = 35 T时沿硬磁轴b施加的磁场的变磁转变的发生。增加外部压力会导致磁性和电子性质的强烈变化,并对超导性产生直接反馈。注意力将被赋予作为磁场和压力的函数的费米面的可能的演变。UTe2的超导性非常丰富,表现出各种非常规的行为,这将是突出的。在磁场作用下,出现了异常巨大的超导上临界场,并具有重入行为,在温度场、压力相图中出现了多个超导相。有证据表明自旋三重态配对。将描述不同的理论方法。值得注意的是,我们讨论的UTe 2是一个可能的例子实现一个迷人的拓扑超导体。
2021-12-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Multiple Superconducting Phases under Pressure for Different Field Directions in UTe2
Institute for Materials Research, Tohoku University(东北大学物质材料研究所学);Univ. Grenoble Alpes, CEA, Grenoble INP, IRIG, PHELIQS(格勒诺布尔阿尔卑斯大学、法国原子能和替代能源委员会、格勒诺布尔理工学院、IRIG、PHELIQS)
该研究通过交流量热法测量,确定了UTe2沿三个晶轴加磁场时压力下的磁场-温度相图,发现其多个超导相的压力演化对磁场方向高度各向异性,揭示了复杂涨落带来的丰富超导现象。
2026-10-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Anisotropic response of spin susceptibility in the superconducting state of UTe$_2$ probed with $^{125}$Te-NMR measurement
为了研究超导(SC)状态下的自旋磁化率,我们测量了$^{125}$ Te-核磁共振(NMR)奈特位移,磁场($H$)高达6.5 T,沿着单晶UTe $_2$的$b$和$c$轴,这是自旋三重态超导体的有希望的候选者。在SC状态下,沿$b$和$c$轴(分别为$K_b$和$K_c$)的Knight位移略有下降,$K_b$的下降在高达6.5 T时几乎恒定。$K_c$的减少随着$H$的增加而减少,并且$K_c$在5.5 T的SC转变温度下没有变化,排除了自旋单线态配对的可能性。结果表明,在低$H$时,SC态沿$b$和$c$轴的自旋极化率略有降低,SC自旋极化率的$H$响应在$bc$平面内是各向异性的.我们讨论了可能的$d$ -矢量状态的自旋三重态的情况下,并建议占主导地位的$d$ -矢量分量的情况下,$H \parallel b$的变化高于13 T,其中$T_{\rm c}$随着增加$H$。
2021-03-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nodal Superconductivity of UTe$_2$ Probed by Field-Angle-Resolved Specific Heat on a Crystal with $T_{\rm c}=2.1$ K
The University of Tokyo(东京大学);Chuo University(中央大学);Institute for Solid State Physics, The University of Tokyo(东京大学固体物理研究所);IMR, Tohoku University(东北大学材料科学研究所);Hiroshima Institute of Technology(广岛工业大学);Ritsumeikan University(立命馆大学)
通过场角分辨比热测量揭示UTe₂的节点超导特性,支持点或线节点能隙结构的理论模型。
2026-02-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Weyl Superconductivity in UTe2
为拓扑量子计算寻找材料平台的研究最近集中在非常规超导体上。这样的材料系统,超导序参量打破了对称的晶体点群,能够托管新的现象,包括紧急马约拉纳准粒子。在非常规超导体中,最独特的是最近发现的UTe 2,其中自旋三重态超导性从顺磁正常状态出现。虽然UTe 2可以被认为是已知铁磁超导体家族的亲戚,但这种材料独特的晶体结构和实验上提出的零居里温度对确定超导状态下的对称性,磁性和拓扑结构构成了巨大的挑战。这些新出现的性质将决定UTe 2在未来自旋电子学和量子信息应用中的效用。在这里,我们报告的非零极性克尔效应和两个过渡的比热进入超导状态,这两个转变一起表明,超导电性的特点是由一个序参量的两个组件,打破时间反演对称性。这些数据使我们能够将严格的限制的对称性的序参量,这强烈表明,UTe 2是一个外尔超导体,主机手征费米弧表面状态。
2020-02-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con