Recently topological superconductors emerge as a platform to realise Majorana Fermions which has potential application in topological quantum computation. Superconductivity in these materials can be realised by chemical doping, high pressure or proximity effect. Herein we report the emergent superconductivity in single-crystals of Re doped type-II Weyl semimetal NiTe2. The magnetic and transport measurements highlight that Re substitution in Ni-site induces superconductivity at a maximum temperature of 2.36 K. Hall effect and specific heat measurements indicate that Re substitution is doping hole and facilitates the emergence of superconductivity by phonon softening and enhancing the electron-phonon coupling.
Doping-induced superconductivity in the topological semimetal Mo5Si3
拓扑材料的化学掺杂为实现拓扑超导提供了一条可能的途径。然而,迄今为止已知的所有这些情况都是基于硫属化物。本文报道了Re掺杂在拓扑半金属Mo $_{5}$ Si $_{3}$中诱导超导电性的发现。Re部分取代Mo $_{5-x}$ Re $_{x}$ Si $_{3}$中的Mo导致晶胞的各向异性收缩,直至约$x$ = 2的溶解度极限。在很宽的掺杂范围内(0.5 $\leq$ $x$ $\leq$ 2),发现这些硅化物是具有完全各向同性带隙的弱耦合超导体。从1.67 K到5.78 K,$T_{\rm c}$随$x$单调增加,后者是同结构类型超导体中最高的。$T_{\rm c}$的这种变化趋势与价电子数的变化密切相关,主要归因于电子-声子耦合的增强。此外,能带结构计算表明,超导Mo $_{5-x}$ Re $_{x}$ Si $_{3}$具有非平凡的能带拓扑结构,其$Z_{2}$不变量为(1;000)或(1;111),这取决于Re的掺杂水平.我们的研究结果表明,过渡金属硅化物是一个肥沃的土壤探索候选拓扑超导体。
Strong-Coupling Superconductivity with $T_c$ $\sim$ 10.8 K Induced by P Doping in the Topological Semimetal Mo$_5$Si$_3$
通过对拓扑半金属Mo $_5$ Si $_3$中Si位进行P掺杂,发现Mo $_5$ Si $_{3-x}$ P $_x$(0.5 $\le$ $x$ $\le$ 2.0)具有强耦合超导电性. Mo $_5$ Si $_3$以空间群为$I4/mcm$(No.140)的W $_5$ Si $_3$型结构结晶,本身不是超导体.在P掺杂时,晶格参数$a$减小,而$c$单调增加。从电阻率、磁化强度和热容测量中揭示了Mo $_5$ Si $_{3-x}$ P $_x$(0.5 $\le$ $x$ $\le$ 2.0)的体超导性。Mo $_5$ Si $_{1.5}$ P $_{1.5}$中的$T_c$高达10.8 K,在W $_5$ Si $_3$型超导体中创下了新的纪录. Mo $_5$ Si $_{1.5}$ P $_{1.5}$的上、下临界场分别为14.56 T和105 mT。此外,发现Mo $_5$ Si $_{1.5}$ P $_{1.5}$是一个具有强电子-声子耦合的完全带隙超导体.第一性原理计算表明,电子-声子耦合的增强可能是由于电子掺杂引起的费米能级的移动。计算还揭示了Mo $_5$ Si $_3$的非平凡能带拓扑.在赝二元化合物中,Mo $_5$ Si $_{3-x}$ P $_x$的$T_c$和上临界场都很高.这两个都高于NbTi,使未来的应用前景。我们的研究结果表明,W…
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。
Weak Topological Insulators and Composite Weyl Semimetals: $β$-Bi$_{4}$X$_{4}$ (X=Br, I)
虽然强拓扑绝缘体(STI)在理论预测后不久就在实验上实现了,但弱拓扑绝缘体(WTI)尚未得到明确的证实。一个主要的障碍是缺乏明显的天然卵裂表面来测试WTI的表面选择性标志。通过一个新的方案,我们发现Bi $_{4}$ X $_{4}$(X=Br,I),无论是稳定的还是以前合成的,都可以是具有两个自然解理面的WTI,其中两个各向异性的Dirac锥分别稳定和湮灭.我们进一步发现电荷掺杂下的四个表面态Lifshitz转变和单轴应变下的两个体拓扑相变。在WTI-STI转变附近,出现了一种新的外尔半金属相,即费米弧一般出现在两个解理面上,而费米圆只出现在一个选定的解理面上。