Superconductivity modulated by structural phase transitions in pressurized vanadium-based kagome metals
超导性与戈薇晶格上电子和结构不稳定性的相互作用为不寻常现象的出现提供了肥沃的土壤。钒基可果美金属$A$ V $_3$ Sb $_5$($A=$ K,Rb,Cs)在几乎理想的可果美晶格上表现出超导性,超导转变温度$T_{\rm c}$在压力调谐时形成两个圆顶。第一个圆顶是由超导性和电荷密度波之间的竞争引起的,而第二个圆顶的起源仍然不清楚。在这里,我们表明,KV $_3$锑$_5$和RbV $_3$锑$_5$的第二超导圆顶的外观与过渡从六方$P6$ / $mmm$单斜$P2$ / $m$结构,证明了从同步辐射粉末X射线衍射实验和假想的声子频率的结构峰分裂的第一性原理计算。在KV $_3$ Sb $_5$中,在压力$p\gtrsim20$ GPa下进一步观察到向正交$Pmmm$结构的转变,并且与第二超导圆顶中$T_{\rm c}$的强烈抑制相关。我们的研究结果表明,扭曲的晶体结构调制的超导电性在$A$ V $_3$ Sb $_5$在压力下,提供了一个平台,研究超导性的出现在存在多个结构不稳定性。
2021-10-18 cond-mat.supr-con
Superconductivity and Electron Correlations in Kagome Metal LuOs3B2
Southwest Jiaotong University(西南交通大学);Tsung-Dao Lee Institute, Shanghai Jiao Tong University(上海交大李政道研究所);Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学);Zhejiang University(浙江大学);Fujian Provincial Collaborative Innovation Center for Advanced High-Field Superconducting Materials and Engineering(福建省先进强磁场超导材料与工程协同创新中心);Fujian Normal University(福建师范大学)
研究kagome结构LuOs3B2的物理性质,发现II型超导体,揭示电子关联和kagome能带结构特征。
2026-03-31 cond-mat.supr-con
Anisotropic proximity-induced superconductivity and edge supercurrent in Kagome metal, K1-xV3Sb5
过渡金属三角晶格材料由于具有强关联、奇异磁性和电子拓扑结构等特性而引起人们极大的兴趣。Kagome网是特别重要的,因为几何阻挫磁性和拓扑能带结构的发现,分别在像Herbertsmithite和Fe 3 Sn 2晶体。KV 3Sb 5被发现是一种层状拓扑金属,具有钒的Kagome网络。在这里,我们制作了约瑟夫森结(JJ)的K1-xV 3Sb 5和诱导超导长结长度。通过磁阻和电流与相位的测量,我们观察到磁场扫描方向相关的磁阻,和各向异性的干涉图案与夫琅和费图案的平面内磁场,但抑制的临界电流的平面外磁场。这些结果表明,K1-xV 3Sb 5中存在各向异性的内部磁场,它影响了结中的超导耦合,可能导致自旋三重态超导。此外,长寿命的快速振荡的观察表明,从边缘状态所产生的空间局域化的导电通道的证据。这些观测为从电子关联和拓扑学角度研究可果美金属的非常规超导性和约瑟夫森器件奠定了基础。
2023-01-26 cond-mat.supr-con
Topological superconductivity and large spin Hall effect in the kagome family Ti6X4 (X = Bi, Sb, Pb, Tl, In)
拓扑超导体(TSC)由于伴随着马约拉纳费米子而成为研究的热点。然而,实验报告的TSC是非常罕见的。最近的实验报道了可果美TSC AV $_{3}$ Sb $_{5}$(A=K,Rb,Cs),它表现出独特的超导性,拓扑表面态(TSS)和Majorana束缚态。最近,第一个具有非平凡拓扑结构的钛基可果美超导体CsTi $ _{3} $ Bi $ _{5} $被成功合成,作为一个有前景的TSC。考虑到Cs对CsTi $ _{3} $ Bi $ _{5} $的电子结构贡献很小,二元化合物可能更容易合成,本文通过密度泛函理论计算,预测了五个稳定的非磁性可果梅化合物Ti $ _{6} $ X $ _{4} $(X = Bi,Sb,Pb,Tl,In),其表现出超导性,临界温度Tc = 3.8 $ - $ 5.1 K,非平凡的$\mathbb{Z}$ $_2$带拓扑,TSS接近费米能级。此外,在Ti $ _{6} $ X $ _{4} $中,由于强的自旋轨道耦合,狄拉克节点和节线的带隙导致了大的内禀自旋霍尔效应.这项工作为TSC和自旋电子器件提供了新的平台。
2022-11-21 cond-mat.supr-con
Doping evolution of superconductivity, charge order and band topology in hole-doped topological kagome superconductors Cs(V$_{1-x}$Ti$_x$)$_3$Sb$_5$
新发现的可果美超导体$A$ V $_3$ Sb $_5$($A$ = K,Rb,Cs)同时表现出超导性、电荷序和能带拓扑。为了探索超导和电荷序之间复杂的相互作用,我们研究了掺杂拓扑可果美超导体Cs(V $_{1-x}$ Ti $_x$)$_3$ Sb $_5$中的超导性、电荷密度波(CDW)序和能带拓扑的掺杂演化,其中Ti掺杂剂引入了空穴状电荷载流子。尽管在掺杂化合物中没有CDW相变,即使对于$x=0.047$的最低掺杂水平,超导电性在所有掺杂样品中存活,具有增强的临界温度。高分辨率角分辨光电子能谱(ARPES)测量表明,可果美平面中的Ti掺杂剂降低了化学势,将$M$点处的van Hove奇点(VHS)推到费米能级以上。第一性原理模拟证实了在ARPES中观察到的能带结构的掺杂演化,并确认一旦VHS被推到费米能级以上,CDW不稳定性不会发生,解释了在我们的掺杂样品Cs(V $_{1-x}$ Ti $_x$)$_3$ Sb $_5$中CDW有序的缺乏。我们的结果表明,在kagome金属超导体CsV $_3$ Sb $_5$中,CDW和超导序之间存在竞争,尽管超导性可能与CDW序无关。
2021-10-25 cond-mat.supr-con
Vanadium-Based Superconductivity in a Breathing Kagome Compound Ta2V3.1Si0.9
研究在接近理想 kagome 结构的呼吸型钒基化合物 Ta2V3.1Si0.9 中发现 7.5 K 超导,并结合上临界场分析与 DFT 计算揭示 Fermi 能 van-Hove 奇点的作用。
2023-06-07 cond-mat.supr-con
Higgs-Leggett mechanism for the elusive 6e superconductivity observed in Kagome vanadium-based superconductors
最近对Kagome结构超导体CsV_3Sb_5进行的Little-Parks实验表明,它具有周期为\phi 0/3=hc/6 e的电阻振荡。在这里,我们进行分析的基础上的理论,涉及三个2 e超导(SC)序参量与三个倒易晶格矢量连接的六角布里渊区的M点。在环几何中,作为一系列的亚稳态,一个SC序参量的相位比另外两个序参量绕环的相位多或少绕2π,从而在\phi 0/3的整数倍处产生局部自由能极小值.有趣的是,与Z_2手性相关的基态简并是至关重要的,并且Higgs-Leggett机制稳定了手性畴之间的畴壁(DW)。在低温下,DW从系统中排出,导致自由能最小值仅在λ_0的整数倍处。我们的理论成功地解释了实验中观察到的6 e超导体,为进一步研究可果美超导体的丰富物理性质打开了一扇大门。
2022-06-21 cond-mat.supr-con
Superconductivity in Breathing Kagome-Structured C14 Laves Phase XOs2(X = Zr, Hf)
本文系统研究了呼吸型 Kagome 结构 C14 Laves 相 ZrOs2 和 HfOs2 的超导电性,证实其为 MgZn2 型结构的第二类超导体,临界温度分别为 2.90 K 和 2.69 K,并揭示其属于弱耦合 BCS 超导机制。
2024-01-15 cond-mat.supr-con
Nodeless superconductivity in the kagome metal CsV$_3$Sb$_5$
最近发现的可果美金属系列$A$ V $_3$ Sb $_5$($A$ =K,Rb,Cs)具有拓扑非平凡能带结构、手性电荷序和超导电性,为实现奇异电子态提供了一个独特的平台。超导态的性质和相应的配对对称性是需要实验澄清的关键问题。这里,使用基于隧道二极管振荡器的技术,测量CsV $_3$ Sb $_5$的磁穿透深度$Δλ(T)$直到0.07 K。一个明确的指数行为,在$Δλ(T)$与$T$或$T^2$温度依赖性的显着偏差,观察在低温下,表明节准粒子的不足。超流密度和电子比热的温度依赖性可以用双能隙$s$波超导来描述,这与CsV $_3$ Sb $_5$中存在多个费米面是一致的。这些结果证明了CsV $_3$ Sb $_5$在常压下的无结超导电性,并限制了允许的配对对称性。
2021-03-22 cond-mat.supr-con
Emergent superconductivity and pair density wave at antiphase boundaries of charge density wave order in kagome metals
本文报道在kagome金属AV3Sb5的CDW反相边界处发现涌现超导性和4x4配对密度波,其源于与体相CDW交织的准二维kagome超导态(Tc约5.4 K),并可通过原子级操控Cs原子实现超导的开关调控。
2024-08-12 cond-mat.supr-con
Superconductivity in kagome metal ThRu3Si2
本研究发现具有畸变Ru kagome晶格的ThRu₃Si₂为中等耦合BCS体超导体,T_c为3.8 K,其电子掺杂效应导致T_c更低、电子关联更弱,揭示了kagome超导体的T_c及电子关联与平带的密切联系。
2024-03-08 cond-mat.supr-con
Cavity Tuning of the CDW--Superconductivity Interplay in a Kagome Metal
Tsientang Institute for advaced study(钱塘高等研究院);Songshan Lake Materials Laboratory(松山湖材料实验室);Max Planck Institute for the Structure and Dynamics of Matter and Center for Free-Electron Laser Science(马普物质结构与动力学研究所及自由电子激光科学中心);Department of Materials Science and Engineering, City University of Hong Kong(香港城市大学材料科学与工程系);Department of Physics and Photon Science, Gwangju Institute of Science and Technology (GIST)(光州科学技术院物理与光子科学系);The Flatiron Institute(平顿研究所)
本研究采用量子电动力学密度泛函理论,发现面外偏振单模腔可调控笼目金属CsV₃Sb₅中CDW与超导电性的相互作用,抵消压力对CDW声子的硬化、增强高压区电声耦合并提高超导T_c,为笼目材料的相关序调控提供新途径。
2026-07-31 cond-mat.supr-con
Magnetic Kagome Superconductor CeRu$_2$
具有kagome晶格的材料为寻找新的电子相和研究相关性与拓扑结构之间的相互作用提供了平台。最近的各种探测表明,可果美晶格可以容纳不同的量子相位与交织的秩序,包括电荷密度波态,键密度波态,手性电荷秩序,很少,超导性。然而,在可果美材料中超导性和磁序共存的报道仍然难以捉摸。在这里,我们重新审视磁性超导体CeRu $_2$与由Ru原子形成的kagome网络。我们的第一性原理计算揭示了费米面附近的一个kagome平带,表明了平带磁性。在常压下,$_2$的超导转变温度($T_{\text{c}}$)可达~ 6 K,磁序为~ 40 K.值得注意的是,超导电性和相关行为可以通过调节Ru的量来调节。我们进行了系统的研究的超导电性和磁序在CeRu $_2$通过磁性,电阻率和结构测量压力高达~ 168 GPa。一个不寻常的相图,表明一个有趣的化合物的超导序参量之间的相互作用已经建成。一个$T_{\text{c}}$复苏观察到以上的压力~ 28 GPa,伴随着二次超导转变的突然出现。我们的实验已经确定了由高压驱动的诱人的相变,并表明CeRu $_2$中的超导性和磁性是强烈交织在一起的。
2022-04-05 cond-mat.supr-con
Pressure-induced Reemergence of Superconductivity in Topological Kagome Metal CsV3Sb5
准二维kagome金属AV 3Sb 5(A = K,Rb,Cs)由于具有非常规超导性、拓扑电荷有序性和巨反常霍尔效应等奇异量子现象,近年来引起了人们极大的兴趣。在这里,我们报告的压力诱导的超导电性在CsV 3Sb 5电输运测量高压下高达47.9 GPa。结果表明,超导临界温度Tc先被压力提高,在0.8 GPa时达到第一个极大值~ 8.9 K,然后被压力抑制,在7.5 GPa以上不能检测到,形成一个圆顶形的超导相图。值得注意的是,当进一步压缩到16.5GPa以上时,出现了一个新的超导态,其中Tc被压力提高到第二个最大值~ 5.0K,并且重新出现的超导性保持稳定到47.9GPa。结合高压同步辐射X射线衍射测量,表明原始六方相的稳定性高达43.1 GPa,我们认为,在V基超导体的超导电性的重新出现可以归因于压力诱导的Lifshitz转变。
2021-06-10 cond-mat.supr-con
Tuning charge-density wave order and superconductivity in the kagome metals KV$_3$Sb$_{5-x}$Sn$_x$ and RbV$_3$Sb$_{5-x}$Sn$_x$
AV $_3$ Sb $_5$(A = K,Rb,Cs)kagome族金属表现出电荷密度波(CDW)序,被认为是手性的,随后是较低温度的超导态。最近的研究提出了费米能级附近的带结构鞍点在控制这两个转变中的重要性。在这里,我们显示了通过化学取代Sn的Sb上的CDW和超导状态KV $_3$ Sb $_5$和RbV $_3$ Sb $_5$的空穴掺杂的影响,并产生相图。空穴掺杂使$Γ$口袋和范霍夫奇点(vHs)向$E_F$方向提升,导致两个系统中的超导$T_C$增加到约4.5 K,同时快速抑制CDW状态。
2022-05-12 cond-mat.supr-con
Pressure-induced superconductivity in kagome single crystal Pd3P2S8
Kagome晶格为探索关联电子的不寻常量子态提供了独特的机会。在这里,我们报告的观察超导性的可果美单晶Pd 3 P2 S8时,半导体到金属的转变是由压力驱动。高压电阻测量表明,金属化和超导性同时观察到约11 GPa。随着压力的增加,超导临界温度Tc从2.6 K单调增加到~52 GPa时的最大值7.7 K。有趣的是,当压力完全释放时,超导性仍然存在。同步辐射XRD和Raman实验一致地证明,超导性的出现伴随着非晶化,并且在减压时超导性的保持性可以归因于非晶化的不可逆性。
2022-03-31 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fermi level tuning and double-dome superconductivity in the kagome metals CsV$_3$Sb$_{5-x}$Sn$_x$
最近报道的\textit{A} V $_3$ Sb $_5$(\textit{A} = K,Rb,Cs)族可果美金属是非常规超导性和手征电荷密度波(CDW)序的候选者;两者都可能产生于它们的能带结构中靠近费米能的嵌套鞍点。在这里,我们使用化学替代引入空穴到CsV $_3$ Sb $_{5}$,并揭示了一个非常规的耦合的CDW和超导态。具体来说,我们生成CsV $_3$ Sb $_{5-x}$ Sn $_{x}$的相图,其说明空穴掺杂系统和提升最近的vH朝向和高于$E_F$的影响。随着空穴的引入,超导电性呈现出非单调的演化过程,在3.6K和4.1K处出现两个“穹顶”,三维CDW有序被迅速抑制. CDW和超导秩序的演变与CsV $_3$ Sb $_{5-x}$ Sn $_x$的电子能带结构的演变进行了比较,其中超导性的完全抑制似乎与由Sb $p_z$轨道推到E $_F$上方的电子带相吻合。
2022-01-31 cond-mat.supr-con
Symmetry-Enforced Pair-Density Wave and Chiral Interband Superconductivity in Strongly Correlated Kagome Systems
University of Toronto(多伦多大学);Canadian Institute for Advanced Research, CIFAR Program in Quantum Materials(加拿大高级研究院,量子材料CIFAR项目)
研究Kagome晶格扩展t-J模型,发现对称性强制布洛赫波函数的子晶格结构导致非常规配对态,在p型范霍夫奇点处出现配对密度波态,在m'型范霍夫奇点处手性带间态稳定。
2026-06-23 cond-mat.supr-con
Phonon-Mediated ${\bf S}$-Wave Superconductivity in the Kagome Metal CsV$_3$Sb$_5$ under Pressure
用Migdal-Eliashberg方法和密度泛函理论计算研究了可果美金属CsV $_3$ Sb $_5$在压力下的超导配对态的性质.我们发现电子-声子耦合驱动的超导带隙分布是无节点的和各向异性的。结果表明,杂化V3 $d$和Sb 5 $p$轨道与V-V键伸缩和V-Sb键弯曲声子模强耦合,导致超导能隙的展宽依赖于费米面片和动量.具体地说,V3 $d_{xy,x^2-y^2,z^2}$和3 $d_{xz,yz}$轨道的超导能隙比Sb 5 $p_z$轨道的超导能隙的平均值大,分布也更广.我们的研究结果表明,压缩CsV $_3$ Sb $_5$的超导电性可以解释的各向异性多带配对机制与传统的声子介导的$s$波对称性,证明了最近的实验观察压力下,以及在环境压力。
2023-03-17 cond-mat.supr-con
Record-Breaking Elemental Superconductivity in Tetralayer Kagome Borophene
Northeast Normal University(东北师范大学);Jiangsu Normal University(江苏师范大学);Jilin University(吉林大学)
通过第一性原理计算和Migdal-Eliashberg理论,预测四层Kagome硼烯在102 K实现破纪录的元素超导电性,其机制为面外s-pz键合介导的配对,展示了共价堆垛工程在二维材料高Tc超导中的潜力。
2026-09-10 cond-mat.supr-con
Strain-sensitive superconductivity in kagome metals KV$_3$Sb$_5$ and CsV$_3$Sb$_5$ probed by point-contact spectroscopy
kagome晶格是平带,拓扑电子结构,范霍夫奇异性和各种电子不稳定性的主机,提供了一个理想的平台,实现高度可调的电子状态。在这里,我们报告了可果美超导体KV $_3$ Sb $_5$和CsV $_3$ Sb $_5$的软和机械点接触光谱(SPCS和MPCS)研究。与比热测量的超导转变温度$T_{\rm c}$相比,(CsV $_3$ Sb $_5$为2.8~K,KV $_3$ Sb $_5$为1.0~K),通过SPCS的零偏压电导观察到显著增强的$T_{\rm c}$值(CsV $_3$ Sb $_5$的$\sim$ 4.2~K,KV $_3$ Sb $_5$的$\sim$ 1.8~K),其在MPCS测量中变得进一步增强(对于CsV $_3$ Sb $_5$,$\sim$为5.0~K,对于KV $_3$ Sb $_5$,$\sim$为3.1~K)。虽然来自SPCS的微分电导曲线由双间隙$s$ -波模型描述,但单个$s$ -波间隙合理地捕获MPCS数据,这可能是由于另一间隙的谱权重减小。这种增强的超导电性可能是由于点接触引起的局部应变引起的,这种局部应变也导致了不同点接触下的双能隙行为向单能隙行为的演化。我们的研究结果表明,高应变敏感的超导性可果美金属CsV $_3$ Sb $_5$和KV $_3$ Sb $_5$,这可能是利用在操纵可能的马约拉纳零模式。
2021-06-25 cond-mat.supr-con
Superconductivity in the $\mathbb{Z}_2$ kagome metal KV$_3$Sb$_5$
本文报道了可果美二维金属KV $_3$ Sb $_5$单晶体超导性的观测结果。磁化率、电阻率和热容测量揭示了低于$T_c = 0.93$ K的超导性,并且密度泛函理论(DFT)计算进一步表征了正常状态为$\mathbb{Z}_2$拓扑金属。我们的研究结果表明,最近观察到的超导电性在相关的可果美金属CsV $_3$ Sb $_5$可能是一个共同的特点,在整个AV $_3$ Sb $_5$(A:K,Rb,Cs)家族的化合物,并建立它们作为一个丰富的舞台,研究体超导性,拓扑表面状态,并可能在可剥离的可果美晶格的电子密度波序之间的相互作用。
2021-03-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantum dephasing of kagome superconductivity
本研究针对加压kagome超导体在魔法压力下的涨落超导现象,提出可能存在新的量子退相位机制,并指出需从相位脆弱性、库仑相互作用及几何相位兼容性三方面开展后续研究。
2023-02-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Proximity superconductivity in chiral kagome antiferromagnets
本文提出最小模型研究手性kagome反铁磁体Mn$_3$Ge中的近邻超导性,发现谷单态超导相及拓扑超导相,为实现自旋极化Cooper对的奇异超导性提供了新途径。
2025-08-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Charge density wave orders and enhanced superconductivity under pressure in the kagome metal CsV3Sb5
拓扑可果美金属的超导电性近年来引起人们极大的研究兴趣。本文研究了V型晶格CsV_3Sb_5单晶在不同压力下的电荷密度波(CDW)级和超导电性的演化。利用高分辨扫描隧道显微镜/光谱(STM/STS),观察到CsV_3Sb_5中的两个CDW级,分别对应于4a*1a和2a*2a超晶格。通过施加压力,超导转变温度Tc显着提高,并在约1 GPa时达到最大值8.2 K。相应地,随着压强的增加,CDW态逐渐下降,这表明该材料中CDW态与超导态之间存在竞争。在0.4 - 0.8GPa附近的宽的超导转变可能与两个CDW态之间的强竞争关系和超导电性有关。这些结果表明,CsV 3Sb 5是一个新的平台,探索超导性和CDW拓扑kagome金属之间的相互作用。
2021-09-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Impact of Charge Density Waves on Superconductivity and Topological Properties in AV$_3$Sb$_5$ Kagome Superconductors
本文研究AV$_3$Sb$_5$笼目超导体中电荷密度波对超导能隙和拓扑性质的影响,发现手性通量相可诱导能隙各向异性和拓扑相变,为拓扑超导研究提供理论框架。
2024-06-21 cond-mat.supr-con
Diagnosis of pairing symmetry by vortex and edge spectra in kagome superconductors
层状可果美金属AV_3Sb_5(A=K,Rb,Cs)表现出多种相关电子现象。它包括电荷密度波的形成和超导电性的配对对称性,然而,由于相互矛盾的实验证据是有争议的。通过计算的基础上,在平均场水平的实空间晶格模型,我们调查的涡旋和表面光谱的所有竞争配对倾向建议AV 3Sb 5从弱耦合分析的非常规超导性。手征p波配对出现作为唯一的选择主机马约拉纳束缚态的涡核。我们发现手征边缘状态的p-波和d-波配对,随着平坦的Andreev表面束缚态的f -波配对。我们的结果扩展了超导配对的指纹,从而有助于解决AV 3Sb 5的超导性质。
2022-05-27 cond-mat.supr-con
Superconductivity from repulsive interactions on the kagome lattice
层状钒基可果美金属$A$ V $_3$ Sb $_5$($A$:K,Rb,Cs)中超导性的发现为不断增长的可能的非常规超导体类别增加了一个新的材料家族。然而,这些材料中超导配对的性质仍然难以捉摸。基于自旋和电荷涨落介导的库珀对,我们对可果美晶格上的主要超导不稳定性进行了微观理论研究。所应用的方法包括现场和最近邻排斥库仑相互作用的影响。在上部van Hove填充附近--与$A$ V $_3$ Sb $_5$材料相关--我们发现了一个丰富的相图,其中有几个配对对称性接近简并。特别是,虽然相当一部分的相图被占据的自旋单态序参量转换为二维不可约的表示的点群,几个节点的自旋三重态配对状态保持竞争力。我们计算的领导超导不稳定性的层次结构的带和相互作用参数的依赖性,并确定详细的动量依赖所产生的首选的间隙结构。至关重要的是,对于中等值的相互作用参数,个别配对状态强烈依赖于动量和费米表面上表现出多个节点。我们讨论了这些超导能隙结构的性质,根据最近的实验发展的$A$ V $_3$ Sb $_5$材料。
2022-08-29 cond-mat.supr-con
Intertwining orbital current order and superconductivity in Kagome metal
在新发现的可果美材料$\text{AV}_3\text{Sb}_5$(A = K,Rb,Cs)中的超导性质一直是激烈争论的主题。最近的实验表明,在电荷密度波(CDW)和超导性之上存在轨道电流序。由于轨道电流序破坏了时间反演对称性,它可能从根本上影响可能的超导态。在本工作中,我们研究了具有特征范霍夫奇异性(vHS)的Kagome金属中轨道电流序与超导电性之间的相互影响。通过明确地推导Landau-Ginzburg理论,我们对可能的轨道电流序和超导性进行了分类。事实证明,不同的非常规超导性是预期的,这取决于轨道电流排序类型。因此,当轨道电流阶次被识别时,该信息可用于推断超导序参量,反之亦然。我们还讨论了可能的实验,可以区分这种超导状态共存的轨道电流顺序。
2022-09-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pressure-induced superconductivity in flat-band Kagome compounds Pd$_3$P$_2$(S$_{1-x}$Se$_x$)$_8$
我们用金刚石压砧对平带可果美化合物Pd $_3$ P $_2$(S $_{1-x}$ Se $_x$)$_8$($x$ = 0,0.25)进行了高压输运研究。对于这两种化合物,电阻率表现出绝缘行为与压力高达17 GPa。当压力大于20 GPa时,在高温下观察到Pd $_3$ P $_2$ S $_8$的金属行为,在低温下出现超导电性。超导转变的起始温度$T_{\rm C}$单调上升从2 K到4.8 K,并不饱和的压力高达43 GPa。对于掺Se化合物$_3$($_{0.75}$)$_8$,在整个压力范围内,$T_{\rm C}$比未掺杂的高1.5K,在43GPa时达到6.4K。在典型的压力下,沿$c$轴施加场的上临界场约为泡利极限的50 $\%$,表明具有3D超导性。在金属相的霍尔系数是低的,并表现出在约30 K的峰值行为,这表明在系统中的多带电子结构或电子相关效应。
2022-05-31 cond-mat.supr-con
Discovery of parity-violating chiral polar-nematic charge density wave and superconductivity in kagome metals
Beijing National Center for Condensed Matter Physics and Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院物理研究所);School of Physical Sciences, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学物理科学学院);Hefei National Laboratory(合肥国家实验室);Department of Physics, Boston College(波士顿学院物理系);Department of Applied Physics, The Hong Kong Polytechnic University(香港理工大学应用物理系);Department of Chemistry, National University of Singapore(新加坡国立大学化学系)
研究发现kagome金属中存在反粒子违反的手性极性向列电密度波和超导性,通过扫描隧道显微镜等技术揭示了电密度波态中自发打破的反演对称性,展示了多极子耦合带来的电子手性。
2026-04-22 cond-mat.supr-con
Theory of Superconductivity in LaRu$_3$Si$_2$ and Predictions of New Kagome Flat Band Superconductors
研究LaRu$_3$Si$_2$的kagome平带超导机制,发现模式选择性电子-声子耦合驱动超导,并通过高通量筛选预测428种$T_c>1$K的kagome超导体,最高达15K。
2025-03-26 cond-mat.supr-con
Superconductivity and orbital-selective nematic order in a new titanium-based kagome metal CsTi3Bi5
该研究成功制备了新型钛基笼目金属CsTi3Bi5单晶,发现其具有约4.8K的超导电性和轨道选择性电子向列序,为探索多轨道关联效应提供了新方向。
2022-11-22 cond-mat.supr-con
Competition between charge-density-wave and superconductivity in the kagome metal RbV3Sb5
通过测量电阻率和磁化率,研究了可果美金属RbV_3Sb_5的电荷密度波(CDW)序与超导电性(SC)之间的相互作用.结果表明,T* 处的CDW有序度在Pc 1 ~ 1.5GPa处发生了细微的变化,在Pc 2 ~ 2.4GPa处被完全抑制。相应地,超导转变Tc(P)呈现出一个浅M形的双超导圆顶,在Pc 1和Pc 2附近的Tconset的两个极值分别为4.4K和3.9K,导致Tc相对于常压下的Tc提高了4倍。所构建的RbV 3Sb 5的T-P相图类似于CsV 3Sb 5的T-P相图,并且与许多其他具有相互交织的竞争电子序的非常规超导系统具有相似的特征。CDW和SC之间的强烈竞争也由共存区的宽的超导转变宽度证明。我们的研究结果揭示了这个新拓扑戈薇金属家族中涉及纠缠电子顺序的有趣物理学。
2021-07-01 cond-mat.supr-con
Charge order landscape and competition with superconductivity in kagome metals
在可果美金属AV 3Sb 5(A = K,Rb,Cs)中,三维电荷序(3D-CO)是主要的不稳定性,它为其他集体序的出现奠定了基础,包括单向条纹序,轨道通量序,电子向列性和超导性。在这里,我们使用高分辨率角分辨光电子能谱来确定三维电荷序(3D-CO)的微观结构在AV 3Sb 5和它的相互作用与超导性。我们的方法是基于确定一个不寻常的分裂的kagome带诱导的3D-CO,这提供了一个敏感的方式来细化相邻kagome平面的空间电荷模式。我们发现了一个显着的依赖的3D-CO结构的组成和掺杂。CsV 3Sb 5和其他化合物之间观察到的差异可能支持CsV 3(Sb,Sn)5中的双圆顶超导性和KV 3Sb 5和RbV 3Sb 5中Tc的抑制。我们的研究结果提供了新的见解丰富的相图AV 3Sb 5。
2022-12-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity in kagome metal YRu3Si2 with strong electron correlations
本文报道了kagome金属YRu3Si2在正常态和超导态的物性,发现其为Tc约3K的II型超导体,源于弱-中等电子-声子耦合,并存在强电子关联效应,可能与平带相关。
2025-10-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Intertwined charge density wave, tunable anti-dome superconductivity, and topological states in kagome metal VSn
Qufu Normal University(曲阜师范大学);Institute of Applied Physics and Computational Mathematics(应用物理与计算数学研究所)
研究揭示了VSn中电荷密度波、抗穹超级电导体和拓扑态的交织现象,通过压力或掺杂抑制CDW并展现非单调超导转变温度,同时保持拓扑性质,为设计拓扑超导金属奠定基础。
2026-04-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Conventional Superconductivity in the Doped Kagome Superconductor Cs(V0.86Ta0.14)3Sb5 from Vortex Lattice Studies
通过小角中子散射研究 Ta 掺杂笼目超导体 Cs(V0.86Ta0.14)3Sb5 的涡旋晶格,发现其具有三角晶格、London 场依赖和 s 波能隙等常规行为,表明最佳超导电性源于常规 BCS 电子-晶格耦合。
2024-07-24 cond-mat.supr-con
Unconventional superconductivity protected from disorder on the kagome lattice
针对kagome晶格超导材料,理论研究发现自旋单态非常规超导因晶格子格特征对非磁性无序具有强鲁棒性,其无序响应与常规$s$波超导定性相似,而自旋三态则依然脆弱。
2023-10-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pseudo-spin-polarized topological superconductivity in kagome RbV$_3$Sb$_5$
Hong Kong University of Science and Technology(香港科技大学);International Quantum Academy, and Shenzhen Branch, Hefei National Laboratory(国际量子学院合肥国家实验室深圳分院)
研究发现kagome结构RbV$_3$Sb$_5$具有伪自旋极化超导特性,其超导态存在自旋极化区域,通过隧道实验可检测到Majorana平面波模式。
2026-04-16 cond-mat.supr-con
Superconductivity arising from pressure induced Lifshitz transition in Rb$_2$Pd$_3$Se$_4$ with kagome lattice
根据BCS理论,超导通常需要具有强的电子-声子耦合和中等准粒子态密度的费米面。kagome晶格可以容纳平坦带和拓扑Dirac带,同时,由于平行的费米面和鞍点,许多有趣的订单预计。在这里,我们报告的观察超导性的可果美化合物Rb $_2$ Pd $_3$ Se $_4$使用DAC砧加压。母体化合物显示出绝缘行为;然而,当施加高压时,它逐渐变成金属并变成超导状态。高压同步辐射测量表明,在此转变过程中没有发生结构转变。密度泛函理论(DFT)计算表明,Pd-4 d部分$t_{2g}$带和Se衍生物4 $p$带的晶场分裂是导致母体相绝缘的主要原因.然而,当Lifshitz转变发生时,达到了金属性和超导电性的阈值,导致在$Γ$点处出现微小的费米面。我们的研究结果指出了一种非常规的超导性,并为理解可果美材料的电子演化提供了新的思路。
2022-03-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Topological superconductivity on a kagome magnet coupled to a Rashba superconductor
Kyushu University(九州大学);RIKEN Center for Quantum Computing (RQC)(理化学研究所量子计算中心)
本研究通过将kagome磁体与Rashba超导体耦合,实现了具有奇数陈数的拓扑超导相,揭示了近邻效应在磁序中的能量影响。
2026-10-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Interplay between Chiral Charge Density Wave and Superconductivity in Kagome Superconductors: A Self-consistent Theoretical Analysis
本文通过自洽理论分析,统一处理手性电荷序与超导相互作用,解释了笼目超导体中从三Q电荷密度波到向列相再到超导态的连续演化,并阐明了二重旋转对称性及超导特性矛盾结果的来源。
2023-10-28 cond-mat.supr-con
Two-fold symmetric superconductivity in the kagome superconductor RbV3Sb5
本文在薄片RbV3Sb5中发现磁场方向依赖的二重对称超导电性,通过磁阻、临界磁场和超导能隙测量证实,并揭示其与关联驱动的对称性破缺及交织序研究密切相关。
2024-02-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Tuning the competition between superconductivity and charge order in kagome superconductor Cs(V1-xNbx)3Sb5
最近在可果美系统AV_3Sb_5(A = K,Rb,Cs)中发现的超导性和电荷密度波序的共存引起了人们极大的兴趣。根据理论,基于钒的可果美系统可以具有平坦带、非平凡线性色散狄拉克表面态和电子关联。尽管人们对电荷密度波(CDW)序的起源、超导电性与CDW序的关系以及反常霍尔效应(AHE)主要源于戈薇晶格还是CDW序等问题进行了深入的研究,但仍存在争议。我们报告了一个广泛的调查Cs(V1-xNbx)3Sb 5样品与系统的Nb掺杂。结果表明,Nb掺杂显著抑制了CDW有序,提高了超导电性;同时,随着CDW有序的增强,AHE和磁电阻(MR)也将显著减弱.结合我们的密度泛函计算,我们用费米能相对于M附近的鞍点和以Γ为中心的费米面的反相移解释了这些效应.结果表明,前者耗尽了CDW不稳定性的填充态,消除了CDW有序的嵌套条件;后者使费米能级向上提升,扩大了Γ点周围的费米面,从而促进了超导电性.我们的结果揭示了CDW有序和超导性之间微妙但不寻常的竞争。
2022-03-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nodal superconductivity and superconducting domes in the topological Kagome metal CsV3Sb5
最近在具有理想的钒Kagome晶格的Kagome金属AV 3Sb 5(A = K、Rb和Cs)中发现了超导性。这些V基超导体还具有电荷密度波(CDW)和拓扑非平凡能带结构。在这里,我们报告的超低温热导率和高压电阻测量CsV3Sb 5与Tc = 2.5 K,AV3Sb 5中最高的。零磁场下热导率的有限剩余线性项及其在磁场中的快速增加表明节点超导性。通过施加压力,CsV_3Sb_5的T_c先增加,然后在11.4GPa时降低到低于0.3K,显示出明显的第一超导圆顶,峰值在0.8GPa附近。在11.4 GPa以上,超导性重新出现,表明第二个超导圆顶。节点超导性和超导圆顶都指向这种V基超导体中的非常规超导性。虽然我们的节点超导性的发现提出了一个强有力的约束的配对状态的第一个圆顶,这应该是与CDW不稳定性,超导的第二圆顶可能会提出另一个异国情调的配对状态在这个理想的Kagome钒晶格。
2021-03-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Prediction of superconductivity in Bilayer Kagome borophene
本研究通过第一性原理计算探究了Bilayer Kagome borophene的超导特性,发现其初始超导转变温度为11.0 K,通过策略性掺杂使费米能级与Van Hove奇点对齐后显著提升至30.0 K,突显其作为二维超导材料的潜力。
2024-06-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Nematic and chiral superconductivity emerging within the loop-current phase in kagome metals
RIKEN(理化学研究所);Nagoya University(名古屋大学)
研究 Kagome 金属 A$V_3$Sb$_5$中奇异超导性,发现环流序诱导向列手征 d 波超导性,其轨道磁化稳定手征超导通道,该机制具普遍性。还揭示共存序对超导性的影响,以及稀释杂质作用,预测了对密度调制,为奇异超导性研究提供见解。
2026-07-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity and normal-state properties of kagome metal RbV3Sb5 single crystals
本文报道了具有V形晶格的RbV_3Sb_5单晶的超导电性的发现和详细的正常态物理性质。RbV_3Sb_5单晶在Tc ~ 0.92K处发生超导转变。同时,电阻率、磁化强度和热容的测量表明,在T ~* ~ 102 - 103 K范围内,其性质出现异常,可能与电荷有序态的形成有关。当T低于T* 时,霍尔系数RH发生了剧烈的变化,并且从负到正的符号反转,这可以部分地用空穴型载流子迁移率的增强来解释。此外,量子振荡的结果表明,存在一些非常小的低有效质量的费米面,与费米能级附近存在多个高色散狄拉克带相一致。
2021-01-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Binary kagome superconducting candidates hosting topological electronic states
Institute of Theoretical Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院理论物理研究所);Peng Huanwu Collaborative Center for Research and Education, Beihang University(北京航空航天大学彭恒武理论研究中心);School of Physical Sciences, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学物理科学学院);Kavli Institute for Theoretical Sciences, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学科维理理论科学研究所)
本文通过第一性原理筛选,在二元kagome材料中发现多个具有拓扑电子态的超导候选物,其中NbBi和Ti$_3$Si展现出独特的拓扑表面态,为拓扑超导研究提供了新平台。
2026-10-05 cond-mat.supr-con
Nodeless superconductivity in kagome metal CsV$_{3}$Sb$_{5}$ with and without time reversal symmetry breaking
可果美金属CsV $_{3}$ Sb $_{5}$具有电荷密度波(CDW)序和超导性之间的不寻常竞争。时间反演对称性破缺(TRSB)的CDW阶段内的证据已经积累。因此,CsV $_{3}$ Sb $_{5}$中的超导性从TRSB正常态出现,可能导致奇异超导态。为了揭示对对称性,我们首先研究了杂质的影响。我们的结果表明,超导临界温度是不敏感的无序,指向传统的$s$波超导。此外,我们的测量的自场临界电流($I_{c,sf}$),这是相关的伦敦穿透深度,也证实了传统的$s$波超导强耦合。最后,我们测量了$I_{c,sf}$,其中CDW顺序被压力去除,超导性从原始的正常状态出现。我们的研究结果表明,$s$波隙对称性得到保留,为CsV $_{3}$ Sb $_{5}$中存在常规的$s$波超导性提供了强有力的证据,而与TRSB的存在无关
2023-01-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Multidome superconductivity in charge density wave kagome metals
受最近对可果美金属$A\text{V}_3\text{Sb}_5$与$A=\text{K}$、$\text{Rb}$和$\text{Cs}$的实验的启发,这些实验显示了在$\sim100$ K处的电荷密度波(CDW)和在$\sim1$ K处的超导性,我们探索了超导性的开始,从它从母CDW下降的角度来看。我们认为,将超导性视为重建(由CDW)费米表面的弱耦合不稳定性,自然解释了实验观察到的“多圆顶”非单调依赖于压力,与超导临界温度中的“峰值”与重建费米表面的范霍夫奇异性相关。这种“亲子关系”也自然地解释了超导性和CDW之间能量尺度的巨大分离。我们讨论了不同的可能的配对机制,并推测CDW或重建Pomeranchuk波动可能介导的配对相互作用。
2022-08-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity in kagome metals due to soft loop-current fluctuations
Karlsruhe Institute of Technology(卡尔斯鲁厄理工学院);University of Illinois Urbana-Champaign(伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校);University of Toronto(多伦多大学)
研究通过软环电流波动机制揭示kagome金属中非常规超导性,并探讨压力下多超导相的形成机制,发现环电流在vanadium和antimony轨道中生成低能集体模式,介导两种非传统配对通道的吸引力相互作用。
2026-05-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Flat-Band Enhanced Antiferromagnetic Fluctuations and Superconductivity in Pressurized CsCr$_3$Sb$_5$
针对不同填充水平下kagome体系的自旋动力学与电子有序问题,通过第一性原理计算和随机相位近似分析,研究高压下CsCr₃Sb₅的kagome相自旋涨落与超导不稳定性,揭示其反铁磁涨落及超导序,并提出子晶格-动量耦合驱动机制,为相关体系研究提供新视角。
2025-02-11 cond-mat.supr-con