CeRh $_2$ As $_2$是一种非对称的重费米子材料,最近报道了具有两个超导相的相图。在这种材料中,每个晶胞的两个不等价的Ce位点通过反转对称性相关,引入了对应于额外内部自由度的子晶格结构。在这里,我们提出了一个分类的可能的超导状态CeRh $_2$作为$_2$从两个Ce网站的角度来看。基于超导适合度分析和准经典Eilenberger方程,我们讨论了两个极限:Rashba自旋轨道耦合和层间跃迁主导的正常态。在这两个限制,我们能够找到两种情况下,产生的相图与实验定性一致:i)在磁场下的偶-奇跃迁的亚晶格内配对,和ii)在磁场下的奇-奇跃迁的亚晶格间配对。
英文摘要:
CeRh$_2$As$_2$, a non-symmorphic heavy fermion material, was recently reported to host a remarkable phase diagram with two superconducting phases. In this material, the two inequivalent Ce sites per unit cell, related by inversion symmetry, introduce a sublattice structure corresponding to an extra internal degree of freedom. Here we propose a classification of the possible superconducting states in CeRh$_2$As$_2$ from the two Ce-sites perspective. Based on the superconducting fitness analysis and the quasiclassical Eilenberger equations, we discuss two limits: Rashba spin-orbit coupling and inter-layer hopping dominated normal state. In both limits, we are able find two scenarios that generate phase diagrams in qualitative agreement with experiments: i) intra-sublattice pairing with an even-odd transition under magnetic field, and ii) inter-sublattice pairing with an odd-odd transition under magnetic field.
Superconductivity in disordered locally noncentrosymmetric materials: an application to CeRh$_2$As$_2$
层状三维中心对称晶体可以表现出非中心对称材料的特性。当每一层都没有反转时,就会发生这种情况,但是当它们结合在一起时,反转对称性就会恢复;因此被命名为局部非中心对称超导体(LNCs)。在LNCS中,杂质和次显性磁场诱导的配对通道的影响仍未被探索。使用一个极小模型,我们检查所有的配对通道,并表明,总是有一个次主导的超导不稳定性,有利于在高磁场,这可以大大改变磁场-温度相图。此外,我们发现,相图响应无序在一个非单调的方式,这可以进行实验验证。我们将这些想法应用到最近公布的CeRh $_2$ As $_2$的两相超导相图。我们确定了两个阶段的单重三重混合奇偶校验态,在低和高领域,分别。此外,我们预测的存在下,两个超导相的平面内磁场在干净的样品,因为高场阶段可能已经到目前为止阻碍了杂质的影响。
Quantum geometric magnetic monopole and two-phase superconductivity in CeRh$_2$As$_2$
Department of Physics, Kyoto University(京都大学物理系);RIKEN Center for Emergent Matter Science (CEMS)(理化学研究所新兴物质科学中心);Department of Physics, Niigata University(新潟大学物理系);Institute for Research Administration, Niigata University(新潟大学研究管理研究所)
Coexistence of antiferromagnetic order and unconventional superconductivity in heavy fermion compounds CeRh_{1-x}Ir_xIn_5: nuclear quadrupole resonance studies
Topological crystalline superconductivity in locally noncentrosymmetric CeRh$_2$As$_2$
最近在CeRh $_2$中发现的超导性As $_2$澄清了具有两个超导相的不寻常的$H$ - $T$相图[Khim等人arXiv:2101.09522]。根据局域非中心对称超导体的奇偶宇称跃迁特性解释了实验观察。事实上,反型对称性在Ce位置局部破缺,CeRh $_2$ As $_2$塑造了一类新的奇异超导体。低温和高场超导相是奇宇称对密度波态的候选者,这表明了拓扑超导性的可能性,如自旋三重态超导体。本文首先导出了滑移对称和时间反演对称破缺超导体的$\mathbb{Z}_2$不变量用滑移不变线上费米面个数表示的公式。接下来,我们对CeRh $_2$ As $_2$的电子结构进行第一性原理计算。结合这些结果,我们证明了CeRh $_2$ As $_2$的场致奇宇称超导相是一个由非对称滑移对称性保护的拓扑晶体超导平台,并伴随着边界Majorana费米子。
Investigation of CeRh$_2$As$_2$ order parameters via ultrasound propagation anomalies
HFML-FELIX(高场磁力学实验室-费利克斯);Radboud University(拉德堡德大学);Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf(德累斯顿罗森多夫亥姆霍兹中心);Technical University Dresden(德累斯顿工业大学);Max Planck Institute for Chemical Physics of Solids(马克斯·普朗克固体化学物理研究所)
通过超声传播测量研究 CeRh$_2$As$_2$ 的序参数,发现其超导序参数为单组分,同时相 I 中存在无序磁序参数。
Enhancing the Superconducting Transition Temperature due to Strong-Coupling Effect under Antiferromagnetic Spin Fluctuations in CeRh1-xIrxIn5 : 115In-NQR Study
本文报道了重费米子(HF)化合物CeRh $_{1-x}$ Ir $_{x}$ In $_5$通过$^{115}$ In核四极共振(NQR)实验的反铁磁(AFM)自旋涨落和非常规超导电性(SC)的系统演化.核自旋-晶格弛豫速率$1/T_1$的测量揭示了AFM自旋涨落的显着发展,作为一个结果,随着Rh含量的增加,接近AFM有序状态。超导转变温度$T_{\rm c}$和能隙$Δ_0$分别从CeIrIn $_5$中的$T_{\rm c} = 0.4$ K和$2Δ_0/k_{\rm B}T_{\rm c} = 5$急剧增加到CeRh $_{0.3}$ Ir $_{0.7}$ In $_5$中的$T_{\rm c} = 1.2$ K和$2Δ_0/k_{\rm B}T_{\rm c} = 8.3$。目前的工作表明,AFM的量子临界点附近的原子力显微镜自旋波动确实是负责强耦合的非常规SC与线节点的间隙功能在HF化合物的发病。
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)
Unusual $H$-$T$ phase diagram of CeRh$_2$As$_2$ -- the role of staggered non-centrosymmetricity
无反转晶格中的超导性受到复杂的自旋轨道耦合效应的影响,这可能导致混合宇称配对和不寻常的磁响应。在这项研究中,一个层状超导体的交替Rashba自旋轨道耦合层的堆叠,因此(全球)拥有一个中心的反转,在施加磁场中的性能进行了分析,使用广义Ginzburg-Landau模型。超导序参量由一个偶宇称和一个奇宇称配对分量组成,它们在磁场增加时交换它们作为主导配对通道的角色。这导致了一个不寻常的扭结功能在上临界场和一级相变内的混合相。我们调查的内部相变的各种签名。我们在这里讨论的物理可以解释最近发现的重费米子超导体CeRh $_2$ As $_2$的$H$-$T$相图。
Pressure phase diagram and quantum criticality of CePt2In7 single crystals
本文报道了CePt_2In_7单晶的温度-压力(T-P)相图,特别是反铁磁序的压力演化和超导电性的出现,并在近流体静力学环境下用电阻率和交流量热法进行了研究。与多晶超导体相比,体超导与反铁磁共存的压力范围要窄得多。在CePt 2 In 7中也观察到了织构超导性和局域量子临界性的可能存在,表现出与CeRhIn 5的显著相似性。
La substitution studies on the heavy-fermion superconductor CeRh$_2$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 Solid State and Materials Physics, Technische Universität Dresden(德累斯顿工业大学固相与材料物理研究所);Dresden High Magnetic Field Laboratory (HLD-EMFL) and Würzburg-Dresden Cluster of Excellence ctd.qmat, Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf(德累斯顿强磁场实验室(HLD-EMFL)和维尔茨堡-德累斯顿卓越集群ctd.qmat,亥姆霍兹-德累斯顿-罗斯多夫中心)
Unveiling the superconducting scenario in multiphase superconductor CeRh$_2$As$_2$ from space-group symmetry analysis and DFT calculations
Saint Petersburg State University(圣彼得堡国立大学);Kurnakov Institute of General and Inorganic Chemistry of RAS(俄罗斯科学院库尔纳科夫普通和无机化学研究所);Institute of Strength Physics and Materials Science of RAS(俄罗斯科学院强度物理与材料科学研究所);Donostia International Physics Center(多诺斯蒂亚国际物理中心)
A possible scenario for the mechanism of high-Tc superconductivity based on experimental data
高T_c超导电性的机制问题仍然悬而未决。在这篇文章中,我们提出了一个新的方案,在铜氧化物的超导电性的机制的基础上分析的实验数据,主要是隧道,中子散射和μ子自旋弛豫数据,较早(例如,见Mod. B 19(2005)743)。这种情况下的一个具体特点是建立远程相位相干的库珀对之间的机制,最近的实验数据的基础上获得的非超导材料。