Quantum transport evidence of topological band structures of kagome superconductor CsV3Sb5
本文报道了可果美超导体CsV $_{3}$ Sb $_{5}$单晶在32 T磁场下的输运性质。Shubnikov de Haas(SdH)振荡在低温下出现,观测到四个频率为$F_α=$ 27 T,$F_β=$ 73 T,$F_ε=$ 727 T和$F_η=$ 786 T,回旋质量相对较小。对于$F_β$和$F_ε$,Berry相接近于$π$,提供了CsV $_{3}$ Sb $_{5}$的非平凡拓扑能带结构的明确证据。理论计算与实验结果的一致性表明,这些频率都可以归属于布里渊区边界附近的费米面,并证实了在电荷密度波态下,具有倒大卫星畸变的结构可能是最稳定的结构。这些结果将揭示可果美材料CsV $_{3}$ Sb $_{5}$的关联拓扑物理性质。
2021-11-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Tri-Hexagonal charge order in kagome metal CsV$_{3}$Sb$_{5}$ revealed by $^{121}$Sb NQR
本文报道了可果美超导体CsV $_3$ Sb $_5$和$T_{\rm c}=2.5$ K的$^{121}$ Sb核四极共振(NQR)测量结果. $^{121}$ Sb NQR谱在$94$ K处的电荷密度波(CDW)跃迁后分裂,这表明了相当的CDW状态。$91$ K和$94$ K之间的高温相和CDW相共存表明它是一级相变。CDW有序呈现出三面体形变,相邻的可果美层之间存在横向位移,这与$2 \times 2 \times 2$超晶格调制一致。超导态与CDW有序共存,并在体状态下表现出传统的s波行为。
2021-12-31 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Type-II Dirac Nodal Lines in double-kagome-layered CsV$_8$Sb$_{12}$
本研究在双层kagome结构CsV$_8$Sb$_{12}$中实验观测到受镜面对称保护、靠近费米能级的第二类狄拉克节线,证实其为稀有的第二类狄拉克节线半金属,为探索多种新型拓扑输运性质提供了理想平台。
2022-02-09 cond-mat.str-el
Twofold van Hove singularity and origin of charge order in topological kagome superconductor CsV3Sb5
层状锑化钒AV 3Sb 5(A = K,Rb,Cs)是最近发现的一类拓扑kagome金属,具有丰富的强关联电子相现象,包括电荷有序和超导电性。了解kagome电子结构中固有的奇异性如何与观察到的多体相联系是一个非常有趣和相关的话题。在这里,我们结合角度分辨光电子能谱和密度泛函理论,揭示多个kagome导出的范霍夫奇点(vHs)共存附近的费米能级CsV 3Sb 5和分析其贡献的电子对称性破缺。有趣的是,CsV 3Sb 5中的vH有两种不同的味道-p型和m型-这分别源于它们的纯和混合亚晶格特征。这种双重vHs是kagome晶格的独特性质,它的味道决定了AV 3Sb 5系列中出现的配对对称性和基态。我们建立,在CsV 3Sb 5中的多个vHs中,dxz/dyz kagome带的m型vHs和dxy/dx 2-y2 kagome带的p型vHs穿过费米能级以设置电子对称性破缺的阶段。前者的频带表现出明显的费米面嵌套,而后者有助于通过高阶vHs。我们的工作揭示了kagome衍生的vHs在AV 3Sb 5家族中实现的集体现象中的重要作用,为深入理解强相关的拓扑kagome系统铺平了道路。
2021-11-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
s-wave superconductivity in kagome metal CsV$_{3}$Sb$_{5}$ revealed by $^{121/123}$Sb NQR and $^{51}$V NMR measurements
本文报道了可果美金属CsVPDMATHABMOSbPDMATHABMP与$T_{\rm c}=2.5$ K的$^{121/123}$-Sb核四极共振(NQR)和$^{51}$-V核磁共振(NMR)测量结果。$^{51}$ V NMR谱和$^{121/123}$ Sb NQR谱都在电荷密度波(CDW)跃迁后分裂,这证明了相当的CDW状态。$91$ K和$94$ K之间的高温相和CDW相共存表明它是一级相变。在低温下,电场梯度波动减弱,磁场波动成为主导。超导电性出现在电荷有序态。Knight位移减小,$1/T_{1}T$在$T_{\rm c}$下方出现Hebel-Slichter相干峰,表明CsV $_3$ Sb $_5$是s波超导体。
2021-07-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Origin of Charge Density Wave in Layered Kagome Metal CsV$_3$Sb$_5$
使用第一性原理计算,我们确定了观察到的电荷密度波(CDW)形成的层状可果美金属CsV $_3$ Sb $_5$的起源。结果表明,形成三聚体和六聚体V原子的kagome晶格的结构畸变伴随着准分子态的稳定化,这导致了位于费米能级附近的V衍生多带的CDW能隙的打开.这种具有局域晶格畸变的类Jahn-Teller不稳定性及其衍生的准分子态是CDW阶的驱动力。具体地说,费米能级附近的多个狄拉克带的鞍点,位于$M$点,沿$k_z$方向杂化消失,因此不支持广泛接受的Peierls类电子不稳定性由于费米面嵌套。它进一步表明,施加的静水压力显着减少层间距,使准分子状态不稳定,导致在${\sim}$ 2 GPa的压力下的CDW相消失。目前提出的CsV $_3$ Sb $_5$中的CDW顺序的潜在机制也可以适用于其他同构kagome晶格,例如KV $_3$ Sb $_5$和RbV $_3$ Sb $_5$。
2021-09-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Distinctive momentum dependent charge-density-wave gap observed in CsV$_3$Sb$_5$ superconductor with topological Kagome lattice
CsV $_3$ Sb $_5$是一种新发现的Kagome超导体,由于其拓扑非平凡的能带结构以及超导性和电荷密度波(CDW)共存的奇异性质而引起人们的极大兴趣。在这里,我们报告的高品质CsV $_3$ Sb $_5$单晶的CDW间隙的详细表征,使用高分辨率角分辨光电子能谱。我们发现CDW能隙具有很强的动量依赖性。当在$M$点周围有间隙时,电子态在$Γ$点周围和沿$Γ$ - $K$方向保持无间隙。这种动量依赖性表明CDW是由相邻的$M$点之间的电子散射驱动的,其中能带结构具有多个鞍点,并且态密度在费米能级附近发散。部分能隙的费米面和强动量依赖的CDW能隙的观测不仅为揭示CsV $_3$ Sb $_5$中CDW的机制提供了基础,而且对理解这种拓扑Kagome超导体中CDW与超导电性共存的机制也有重要意义.
2021-04-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Emergent topological quantum orbits in the charge density wave phase of kagome metal CsV$_3$Sb$_5$
本研究推进了CsV$_3$Sb$_5$三维电荷密度波相中量子振荡的理论描述,推导出与实验定量吻合的量子轨道,揭示了复杂的狄拉克节点网络,并发现自旋轨道耦合可导致平凡轨道出现拓扑量子轨道特征。
2023-03-08 cond-mat.str-el
Pressure evolution of electron dynamics in the superconducting kagome metal CsV$_3$Sb$_5$
本文利用同步辐射红外光谱和密度泛函计算,研究了CsV$_3$Sb$_5$在压力下电子结构的演化,揭示了低能峰与超导重入行为及电子-声子耦合的关系,并阐明CDW抑制源于Sb2能带上移消除M点附近费米面,为CDW的电子-晶格混合起源提供新见解。
2023-10-27 cond-mat.str-el
Revealing the immediate formation of two-fold rotation symmetry in charge-density-wave state of Kagome superconductor CsV$_3$Sb$_5$ by optical polarization rotation measurement
报道了在新发现的可果美超导体CsV $_3$ Sb $_5$中观察到的电荷密度波(CDW)态的二重旋转对称性。在低于其CDW转变温度($T_{CDW}$)时,反射激光束的偏振旋转迅速出现并增加到接近1 mrad,并且旋转角显示出双重旋转对称性。在飞秒激光脉冲泵浦下,旋转角可以很容易地被抑制,然后在几皮秒内恢复,并伴有相干振荡。值得注意的是,信号中的振荡也经历180度的周期性变化。我们的研究提供了明确的光学证据,形成的双重旋转对称性的$T_{CDW}$以下的有序。结果表明CsV $_3$ Sb $_5$的CDW态立即发展出向列性,并可能发生时间反演对称性破缺.
2022-03-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Emergent nematicity and intrinsic vs. extrinsic electronic scattering processes in the kagome metal CsV$_3$Sb$_5$
利用偏振分辨拉曼光谱研究了二维金属可果美超导体CsV $_3$ Sb $_5$的费米面涨落和晶格不稳定性。在高质量的样品中的弱电子连续的存在标志着交叉到电荷密度波(CDW)有序相,而富含杂质的样品促进强烈的缺陷引起的电子散射过程,影响的相干性的CDW相。CDW诱导的声子异常出现在$T_{\mathrm{CDW}}$下方,其中一个CDW振幅模式具有紧急$C2$对称性,暗示向列性。在结合破胶晶格畸变,扭结状硬化的A $_{1g}$声子能量在$T_{\mathrm{CDW}}$表示一个协调的相互作用的电子相关性和电子-声子耦合在异国情调的CDW秩序。
2022-06-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The structure of kagome superconductors CsV$_3$Sb$_5$ in the charge density wave states
本研究通过第一性原理模拟NQR和NMR谱,并与实验对比,确定CsV$_3$Sb$_5$在电荷密度波相变后具有三六角形结构。
2023-04-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Coexistence of Multiple Stacking Charge Density Waves in Kagome Superconductor ${\mathrm{CsV}}_3{\mathrm{Sb}}_5$
最近发现的Kagome族化合物${\mathrm{AV}}_3{\mathrm{Sb}}_5$(A = K,Rb,Cs)表现出丰富的物理现象,包括非平凡的拓扑电子结构、巨反常霍尔效应、电荷密度波(CDW)和超导电性。值得注意的是,${\mathrm{AV}}_3{\mathrm{Sb}}_5$中的CDW被证明与其超导性和拓扑结构相互干扰,但其性质仍然难以捉摸。在这里,我们结合X射线散射实验和密度泛函理论计算来研究${\mathrm{CsV}}_3{\mathrm{Sb}}_5$中的CDW,并证明了2 $\times$ 2 $\times$ 2和2 $\times$ 2 $\times$ 4 CDW堆叠相的共存。这些CDW阶段之间的竞争揭示了通过跟踪CDW强度的温度演变,这也体现在不同的转变温度在升温和降温测量。我们还确定了快速冷却过程后的亚稳淬火状态的${\mathrm{CsV}}_3{\mathrm{Sb}}_5$。我们的研究表明,竞争CDW堆叠在${\mathrm{CsV}}_3{\mathrm{Sb}}_5$的共存,提供了新的见解,在理解这个系统的新特性。
2023-03-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Emergence of Quantum Confinement in Topological Kagome Superconductor CsV$_3$Sb$_5$ family
本研究在拓扑笼目超导体CsV$_3$Sb$_5$家族中发现量子限域主导其表面电子结构,通过ARPES和DFT观测到二维量子阱态,解释了实验与计算的能带差异,明确量子限域的关键作用。
2021-09-27 cond-mat.str-el
The effect of the interlayer ordering on the Fermi surface of Kagome superconductor CsV$_3$Sb$_5$ revealed by quantum oscillations
非常规超导性与电荷密度波(CDW)之间的联系引起了凝聚态物理学界的极大兴趣,最近发现的超导Kagome族AV $_3$ Sb $_5$(A = K,Cs,Rb)引起了人们的极大兴趣。X射线衍射和拉曼光谱测量确定CsV $_3$ Sb $_5$中的CDW有序包括2 × 2 × 4结构,具有沿$c$轴方向的大卫星(SD)和倒大卫星(ISD)图案的层堆叠。这种层间有序化将导致电子基态的极大归一化;然而,在费米表面测量中尚未观察到。在这里,我们报告CsV $_3$ Sb $_5$的量子振荡使用隧道二极管振荡器频率测量。我们观察到大量的频率,其中许多没有报告。当仅考虑SD或ISD失真时,频率的数量无法通过DFT计算来解释。相反,我们的结果是一致的计算时,考虑到层间有序,提供了强有力的证据表明,CDW相CsV $_3$ Sb $_5$具有复杂的结构畸变,这反过来又有显着的影响费米表面的性质。
2022-09-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
No observation of chiral flux current in the topological kagome metal CsV$_{3}$Sb$_{5}$
具有kagome晶格的化合物通常具有许多奇异的量子态,包括量子自旋液体、非平凡拓扑Dirac带和强重整化平带等。最近,一个有趣的钒基kagome族$A$ V $_{3}$ Sb $_{5}$($A$ = K、Rb或Cs),这些材料表现出多种有趣的性质,包括非常规的鞍点驱动电荷密度波(CDW)态、超导性等。此外,一些实验显示了反常的霍尔效应,这启发了可能存在一些手征通量电流态。在这里,我们报告扫描隧道测量使用自旋极化尖端。虽然我们已经清楚地观察到了$2a_0\times2a_0$ CDW和$4a_0$的条纹顺序,精心设计的实验与完善的自旋极化尖端没有揭示任何痕迹的手性通量电流相CsV $_3$ Sb $_5$在实验精度的限制。在我们的实验中没有观测到局部磁矩,这可能会对CsV $_{3}$ Sb $_{5}$中可能存在的手征环电流引起的磁矩大小施加上限约束,手征环电流沿$c$轴具有时间反演对称性破缺。
2021-11-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Time-reversal symmetry breaking in charge density wave of CsV$_3$Sb$_5$ detected by polar Kerr effect
由于其独特的几何性质,Kagome晶格表现出丰富的量子现象。吸引人的实现是可果美金属AV $_3$ Sb $_5$(A = K,Rb,Cs),其中非常规电荷密度波(CDW)与超导性和非平凡能带拓扑交织在一起。几个实验表明,这CDW是一个罕见的发生手性CDW的特点是轨道环电流。然而,环电流,自发时间反转破缺(TRSB)及其序参量与磁场耦合的关键证据仍然难以捉摸。本文利用磁光极向克尔效应研究了CsV_3Sb_5中的CDW。在磁场作用下,我们观察到了CDW跃迁处的克尔角突变。这种跳跃是磁场可切换的,并与字段的规模,表示磁--手性耦合相关的非平凡带拓扑结构。在零场时,我们发现非零和场可训练的克尔角低于CDW转变温度,信号自发TRSB。我们的研究结果为揭示相关Kagome材料中的量子现象提供了关键的一步。
2023-03-03 cond-mat.str-el
Muon-spin relaxation study of the layered kagome superconductor CsV$_3$Sb$_5$
具有层状kagome结构的${\mathbb{Z}}_{2}$拓扑金属$R$ V $_3$ Sb $_5$($R$ = K,Rb,Cs)为研究电荷有序、超导性和拓扑结构之间的相互作用提供了独特的机会。在这里,我们报告μ子自旋弛豫/旋转($μ$ SR)测量CsV $_3$ Sb $_5$在很宽的温度范围内进行,为了揭示这种材料的电荷密度波序和超导性的性质。从零场$μ$ SR,我们发现,自发磁场出现低于50 K,这是远远低于电荷密度波跃迁($T^* \sim 93$ K)。我们发现,这些自发领域是动态的性质,使其难以将它们与一个隐藏的静态秩序。CsV $_3$ Sb $_5$的超导态保持时间反演对称性,并且横向场$μ$ SR结果与具有两个完全打开的能隙的超导态一致。
2022-03-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Twofold symmetry of $c$-axis resistivity in topological kagome superconductor CsV$_3$Sb$_5$ with in-plane rotating magnetic field
在过渡金属化合物中,由于电荷、自旋、晶格和轨道自由度的相互作用,存在许多能量相近的相互交织的有序。通常观察到的状态之一是所谓的电子态,它打破了面内旋转对称性。向列性可以与其他有序共存、影响、合作或竞争。本文通过测量磁场面内旋转时$c$轴的电阻率,研究了最近发现的可果美金属CsV $_3$ Sb $_5$的各向异性面内电子态和超导电性。当旋转面内磁场时,我们观察到超导态下超导性的双重对称性和正常态下唯一的面内电子态。有趣的是,这两个顺序是相互正交的最小电阻率的磁场方向。我们的结果为理解CsV $_3$ Sb $_5$的非平凡物理性质提供了新的思路。
2021-04-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Incommensurate charge-stripe correlations in the kagome superconductor CsV$_3$Sb$_{5-x}$Sn$_x$
本研究通过空穴掺杂追踪kagome超导体CsV$_3$Sb$_5$的电荷关联演化,发现母体电荷密度波态消失后出现非公度准一维电荷关联,揭示了固有的电子旋转对称性破缺和2$k_f$电荷不稳定性。
2022-07-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Possible star-of-David pattern charge density wave with additional modulation in the kagome superconductor CsV$_3$Sb$_5$
$A$ V $_3$ Sb $_5$($A$ = K,Rb,Cs)是一种电荷密度波(CDW)有序共存的新型可果美超导体。确定CDW序的结构对于理解该系统中的奇异正常态和超导性至关重要。在这里,我们报告的$^{51}$ V核磁共振(NMR)和$^{121/123}$ Sb核四极共振(NQR)研究kagome金属CsV $_3$ Sb $_5$。在CDW转变温度$T_\textrm{CDW} \sim$ 98 K以下,观察到光谱的突变,表明该转变为一级转变。通过进一步的光谱分析,我们发现CDW级是公度的。最值得注意的是,在低于$T^* \sim$ 40 K的温度下,CDW阶的电荷调制为大卫之星模式,并伴随着额外的体电荷调制.我们的结果揭示了非常规CDW秩序提供了新的见解$A$ V $_3$ Sb $_5$。
2022-03-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Thickness-driven crossover from conventional to chiral nonreciprocal superconductivity in kagome metal CsV3Sb5
National University of Singapore(新加坡国立大学);Max Planck Institute for Chemical Physics of Solids(马克斯·普朗克固体化学物理研究所);The Chinese University of Hong Kong(香港中文大学);Research Center for Electronic and Optical Materials(电子与光学材料研究中心);Research Center for Materials Nanoarchitectonics(材料纳米架构研究中心);State Key Laboratory of Quantum Information Technologies and Materials(量子信息技术与材料国家重点实验室);Hunan University(湖南大学)
通过厚度依赖输运测量,发现CsV3Sb5薄层中零场超导二极管效应和二次谐波磁输运信号,表明二维极限下出现同时破缺反演和时间反演对称性的手性超导相。
2026-05-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Three-dimensional charge density wave and robust zero-bias conductance peak inside the superconducting vortex core of a kagome superconductor CsV$_3$Sb$_5$
基于过渡金属的可果美金属为承载各种电子不稳定性的相关拓扑相提供了通用平台。虽然超导性在层状可果美化合物中是罕见的,但它与非平凡拓扑结构的相互作用可以提供一个吸引人的空间来实现准粒子的奇异激发。在这里,我们使用扫描隧道显微镜(STM)研究一个新发现的Z $_2$拓扑kagome金属CsV $_3$ Sb $_5$超导基态。我们观察到与费米能级附近的能隙的开放相关联的电荷调制。当跨越单晶胞表面台阶边缘时,这种电荷调制的强度表现出π相移,表明三维2 $\times$ 2 $\times$ 2电荷密度波有序。有趣的是,一个强大的零偏置电导峰内观察到的超导涡旋核心的Cs 2 $\times$ 2表面上,不分裂在一个大的距离时,从涡旋中心移动,类似的Majorana束缚态所产生的超导狄拉克表面状态在Bi $_2$ Te $_3$ /NbSe $_2$异质结构。我们的研究结果建立CsV $_3$ Sb $_5$作为一个有前途的候选人实现异国情调的激发在汇合处的非平凡的晶格几何形状,拓扑结构和多个电子订单。
2021-05-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Observation of Room-temperature Charge Density Wave Correlations via Coherent Phonon Spectroscopy in Sn-doped Kagome Superconductor CsV$_3$Sb$_5$
University of Pennsylvania(宾夕法尼亚大学);University of California Santa Barbara(加州大学圣塔芭芭拉分校);Cornell University(康奈尔大学)
本研究通过相干声子光谱观察Sn掺杂Kagome超导体CsV$_3$Sb$_5$中室温下电荷密度波相关性的存在,揭示短程CDW在高温下的稳定性及杂质对CDW相关性的影响。
2026-02-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Evidence of a hidden flux phase in the topological kagome metal CsV$_3$Sb$_5$
自发时间反转对称破缺(TRSB)相变在许多量子系统中被广泛研究,包括反常霍尔效应(AHE)材料、铜氧化物高温超导体、铱酸盐等,但由于许多实验探测器无法探测到这种相变,因此在实验上很难发现。本文利用零场μ子自旋弛豫($μ$ SR)技术,在新发现的可果美超导体CsV $_3$ Sb $_5$中观测到了70 K以下的强TRSB信号. TRSB态出现在低于~ 95 K的2 × 2电荷密度波(CDW)相.通过进行光学二次谐波产生(SHG)实验,我们还发现,反转对称性保持在感兴趣的温度范围内。结合所有的实验结果和对称性的限制,我们得出结论,层间耦合的手征通量相(CFP)是最有希望的候选人的TRSB状态中的所有理论建议的轨道电流订单。因此,这种典型的可果美金属CsV 3Sb 5可以成为建立TRSB电流有序态的平台,并探索其与CDW,巨AHE和超导性的关系。
2021-07-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic Breakdown and Topology in the Kagome Superconductor CsV3Sb5 under High Magnetic Field
本研究通过高达86 T的脉冲场量子振荡测量,揭示了Kagome超导体CsV3Sb5的磁击穿轨道与折叠费米面结构,并明确证实了其电子能带的非平庸拓扑特性。
2022-08-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
CsV$_3$Sb$_5$: a $\mathbb{Z}_2$ topological kagome metal with a superconducting ground state
最近发现,与其姊妹化合物KV $_3$ Sb $_5$和RbV $_3$ Sb $_5$一起,CsV $_3$ Sb $_5$结晶具有由碱金属离子分隔的钒和锑烯层的理想可果美网络。本文介绍了$_3$ $_5$的电子性质,证明了具有T $_{c} = 2.5$ K的单晶体超导性。通过角分辨光电子能谱(ARPES)和密度泛函理论(DFT)研究了CsV $_3$ Sb $_5$的正常态电子结构,将CsV $_3$ Sb $_5$归类为$\mathbb{Z}_2$拓扑金属.多个受保护的狄拉克交叉预测在接近费米能级($E_F$),正常状态的相关效应的签名也建议由高温电荷密度波状不稳定性。在这种材料中的非常规超导性的形成的影响进行了讨论。
2020-11-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Role of Sb in the superconducting kagome metal CsV$_3$Sb$_5$ revealed by its anisotropic compression
用单晶X射线衍射和密度泛函能带计算研究了可果美超导金属CsV $_3$ Sb $_5$的压强演化。观察到高达5 GPa的高度各向异性的压缩归因于快速收缩的Cs-Sb距离和抑制Cs的晃动运动。这可以防止锑位移所需的稳定的三维电荷密度波(CDW)的顺序,并阐明了消失的CDW已经在2 GPa,尽管只有轻微的变化,在正常状态的电子结构。在较高的压力下,钒带仍然只有轻微的变化,而锑带经历了一个主要的重建所造成的逐渐形成的层间Sb-Sb键。我们的研究结果排除了钒kagome能带的压力调谐作为现实世界中kagome金属超导性非平凡演化的主要机制。同时,我们建立了中心作用的Sb原子的稳定的三维CDW和费米表面重建。
2022-02-02 cond-mat.mtrl-sci 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
Evolution of charge correlations in the hole-doped kagome superconductor CsV$_{3-x}$Ti$_x$Sb$_5$
University of California, Santa Barbara(加州大学圣塔芭芭拉分校);University of West Georgia(佐治亚西部大学);Cornell University(康奈尔大学)
通过Ti掺杂研究空穴掺杂对kagome超导体CsV$_{3-x}$Ti$_x$Sb$_5$中电荷关联和超导性的影响,发现电荷关联在从第一个超导穹顶到第二个超导穹顶的变化中表现出不同行为。
2025-06-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electronic nature of chiral charge order in the kagome superconductor CsV3Sb5
Tc高达7 K的Kagome超导体已经被发现了40多年。最近,在可果美超导体KV 3Sb 5中报道了非常规的手性电荷有序,有序温度比TC高一个数量级。然而,在可果美超导体CsV 3Sb 5中还没有报道电荷序的手性,并且手性的电子性质仍然难以捉摸。本文报道了用扫描隧道显微镜(STM)观察CsV_3Sb_5中电子手性电荷有序的结果。我们观察到一个2 × 2的电荷调制和1 × 4的超晶格在地形数据和隧道光谱。2x2电荷调制被高度预期为在van Hove填充下的基本kagome晶格模型的电荷顺序,并且显示出表现出固有的手性。我们发现1 × 4超晶格形成了各种各样的小畴壁,并且可以是一种表面效应,这一点得到了我们的第一性原理计算的支持。重要的是,我们发现由电荷序打开的能隙的振幅具有实空间调制,并且具有2x2波矢量的手性,突出了手性电荷序的电子性质。在0.4K下的STM研究揭示了一个超导能隙,其能隙大小为2Δ=0.85meV,这估计了一个中等的超导耦合强度,其2Δ/kBTc=3.9。当进一步施加c轴磁场时,在该间隙内观察到涡核束缚态,指示清洁极限超导性。
2021-08-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Dirac Nodal Lines and Nodal Loops in a Topological Kagome Superconductor CsV$_3$Sb$_5$
电荷有序性、超导性和能带拓扑结构的相互交织使AV $_3$ Sb $_5$(A=K,Rb,Cs)系列材料成为凝聚态物理研究的中心。在巨反常霍尔电导率(AHC)和手征电荷密度波等神秘的宏观性质的背后是它们的非平凡能带拓扑。虽然已经有大量的实验和理论工作调查的非平凡的能带结构,特别是范霍夫奇点,这个家庭的确切拓扑相位仍有待澄清。在这项工作中,我们确定CsV $_3$ Sb $_5$作为狄拉克节线半金属的基础上观察到的多个狄拉克节线和接近费米能级的环路。结合光电子能谱和密度泛函理论,我们确定了两组沿$k_z$方向的Dirac节线和一组沿A-H-L平面的Dirac节环.这些节环位于仪器分辨率极限内的费米能级。重要的是,我们的第一原理分析表明,这些节点环可能是观察到的神秘巨型AHC的关键来源。我们的研究结果不仅提供了一个清晰的图片来分类的能带结构拓扑结构的这类材料,但也建议的主导作用,拓扑节环在塑造他们的输运行为。
2021-11-04 cond-mat.str-el
Spatial symmetry constraint of charge-ordered kagome superconductor CsV$_3$Sb$_5$
阐明奇异超导体中相互缠绕的有序的对称性是量子前沿的问题。最近对拓扑kagome超导体CsV $_3$ Sb $_5$的表面灵敏度研究发现,在低于电荷密度波(CDW)有序温度时,存在一个级联4 a $_0$超晶格,这可能与超导态中的电子对密度调制有关。如果4a $_0$相是可果美晶格的本体和本征性质,则这将与在铜氧化物高温超导体中发现的条纹有序和对密度波以及在扭曲双层石墨烯中发现的级联有序形成惊人的类比。高分辨率的X射线衍射最近已被确立为一个超灵敏的探针,为批量平移的破键订单,甚至在扩散极限的短程订单。在这里,结合高分辨率的X射线衍射,扫描隧道显微镜和扫描透射电子显微镜,我们证明,4A $_0$超结构出现独特的表面上,因此排除4A $_0$相的起源的任何散装运输或光谱异常。最重要的是,我们发现,我们检测到的2 $\times$ 2 $\times$ 2 CDW顺序打破了体旋转对称性C2,这可以是驱动器的体旋转对称性和表面超晶格,包括4 a $_0$相。我们的高分辨率的数据施加决定性的空间对称性约束出现在可果美超导体CsV $_3$ Sb $_5$的电子订单。
2021-09-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Charge-order-assisted topological surface states and flat bands in the kagome superconductor CsV$_3$Sb$_5$
量子材料中涌现现象的多样性通常来自不同物理能量尺度或对称性破缺之间的相互作用。它们之间的合作相互作用很少见;然而,当它们确实发生时,它们通常会从根本上稳定新的基态或相行为。例如,当超导序参量借用电荷序的空间周期变化时,可以形成对密度波;当拓扑非平凡电子态接近或参与超导凝聚体的形成时,可以产生拓扑超导体。在这里,我们报告的光谱证据的独特协同作用的拓扑结构和相关效应在可果美超导体CsV $_3$ Sb $_5$ -一个拓扑非平凡的表面状态被推到费米能(E $_F$)以下的电荷顺序,使拓扑物理活跃在E附近$_F$进入超导状态。平带观察,表明电子相关效应也在这个系统中发挥作用。我们的结果揭示了CsV $_3$ Sb $_5$的特殊电子结构,它具有在kagome晶格中实现Majorana零模和反常超导态的潜力.他们还将CsV $_3$ Sb $_5$建立为探索电荷顺序、拓扑结构、相关效应和超导性之间合作的独特平台。
2021-04-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electron-phonon coupling in the charge density wave state of CsV$_3$Sb$_5$
具有kagome晶格结构的金属材料是令人感兴趣的,因为它们的电子结构可以容纳平带、狄拉克锥和van Hove奇点,从而导致强电子关联、非平凡能带拓扑、电荷密度波(CDW)和非常规超导性。最近,人们发现可果美晶格化合物AV $_3$ Sb $_5$(A = K,Rb,Cs)具有CDW有序和超导电性交织的结构。CDW的起源被认为是纯粹的电子,产生于M点附近范霍夫奇点(鞍点)的费米表面不稳定性。在这里,我们使用中子散射实验表明,CDW秩序CsV $_3$锑$_5$与静态晶格畸变和突然硬化的B3 u纵向光学声子模式,从而建立电子-声子耦合也必须发挥重要作用的CDW秩序AV $_3$锑$_5$。
2021-11-01 cond-mat.str-el
Observation of anomalous amplitude modes in the kagome metal CsV$_3$Sb$_5$
电荷密度波(CDW)相位通常伴随着软声学声子模式的凝聚,引起晶格畸变和电荷密度调制。最近发现的可果美金属CsV $_3$ Sb $_5$,基于不存在软声子的证据,这一观点受到了挑战。在这里,我们报告的拉曼活性CDW振幅模式在这种材料中,这是集体激发通常被认为是出现了冻结的软声子的观察。振幅模式与其他超晶格模式强烈杂交,赋予它们清晰的温度依赖性频移和加宽,这在其他已知的CDW材料中很少见。模式混合和大振幅模式频率表明,CDW表现出强的电子-声子耦合的特点,声学声子软化可以停止存在的制度。在不存在软声子的情况下观察到的振幅模式突出了CsV $_3$ Sb $_5$中CDW的非常规性质。
2022-03-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Unveiling van Hove singularity modulation and fluctuated charge order in kagome superconductor $\rm{CsV_3Sb_5}$ via time-resolved ARPES
本研究利用时间分辨角分辨光电子能谱探究笼目超导体CsV3Sb5的非平衡电子结构,发现范霍夫奇点随1.3 THz相干声子振荡,且高温下存在涨落CDW,深化了对其非常规CDW调控超导机制的理解。
2024-07-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Origin of the Charge Density Wave in the Kagome Metal CsV$_{3}$Sb$_{5}$ as Revealed by Optical Spectroscopy
我们报告了详细的研究CsV $_{3}$ Sb $_{5}$在大量的温度以上和以下的电荷密度波(CDW)转变的光学性质。在CDW跃迁之上,低频光学电导率揭示了两个具有不同宽度的Drude分量。能带结构的检查允许我们归因于多个轻带和狄拉克带的窄德鲁德,和广泛的德鲁德附近的$M$点,形成鞍点附近的费米能级的重带。在进入CDW状态时,清楚地观察到CDW间隙的打开。宽德鲁德的大部分被间隙移除,而窄德鲁德不受影响。同时,与鞍点附近的带间跃迁相关联的吸收峰向更高的能量移动并且权重增加。这些观察结果与CsV $_{3}$ Sb $_{5}$中的CDW是由$M$鞍点附近的费米面嵌套驱动的情况是一致的。
2021-07-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
$π$ Phase Interlayer Shift and Stacking Fault in the Kagome Superconductor CsV$_3$Sb$_5$
该研究通过偏振与温度依赖拉曼测量,揭示了CsV₃Sb₅的三维CDW相为π相位位移的2c交错有序相,还发现65K处由堆垛层错引发的一级结构相变,为理解其超导与CDW的关联提供结构依据。
2024-03-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Bulk evidence of anisotropic $s$-wave pairing with no sign change in the kagome superconductor CsV$_3$Sb$_5$
最近发现的可果美超导体$A$ V $_3$ Sb $_5$($A$ = K,Rb,Cs)具有独特的能带结构,具有范霍夫奇异性和狄拉克色散,其中具有不寻常的电荷密度波(CDW)阶,具有时间反转和旋转对称性破缺。最关键的未解决的问题之一是确定CDW相内部发展的超导性的对称性。理论预言了各种非传统的超导对称性,包括具有手征和拓扑性质的奇异态,并伴有符号变化的超导能隙。然而,在实验上,在$A$ V $_3$ Sb $_5$超导能隙的相位信息仍然缺乏。本文报道了CsV $_3$ Sb $_5$中引入杂质作为超导相敏探针的电子辐照效应。我们的磁穿透深度的测量结果表明,随着杂质的增加,一个高度各向异性的完全带隙状态的变化逐渐各向同性的完全带隙状态,而不通过一个节点状态。此外,在高压下的传输测量表明,双超导圆顶的压力-温度相图中的生存对足够的杂质。这些结果为CsV $_3$ Sb $_5$是一种非手征、各向异性的$s$波超导体提供了强有力的体相证据,在常压和高压下都没有符号变化,这为理解可果美超导体中CDW与超导性的关系提供了线索.
2022-06-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Unconventional Optical Rotation in the Charge Ordered State of Kagome Metal CsV3Sb5
本文通过同波长光学旋转与极向Kerr测量,证明CsV3Sb5中观测到的各向同性光学旋转并非源于时间反演对称性破缺,而是揭示了一种与电荷有序态同时出现的新交织序。
2023-03-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
3D Fermi surfaces from charge order in layered CsV$_3$Sb$_5$
CsV $_3$ Sb $_5$中电子相的级联提出了在清洁的、强相互作用的Kagome晶格中解开它们之间相互作用的前景。当可果美平面堆叠成晶体时,它的电子维度编码了可果美物理学及其拓扑学方面的生存程度。CsV $_3$ Sb $_5$的层状结构反映了布里渊区大小的准二维费米面和显著的输运各向异性。然而,在这里,我们证明,CsV $_3$ Sb $_5$是一个三维金属内的电荷密度波(CDW)状态。小的3D口袋在其低温磁和量子传输中起着至关重要的作用。它们在$T_{CDW}\sim 93$ K下的出现导致面内磁电阻异常突然增加4个数量级。这些三维口袋的存在进一步证实了量子振荡下的平面磁场-证明其封闭的性质。这些结果强调了层间耦合对3D材料中的可果美物理的影响。
2022-10-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Hexagonal-to-base-centered-orthorhombic $4Q$ charge density wave order in kagome metals KV$_3$Sb$_5$, RbV$_3$Sb$_5$, and CsV$_3$Sb$_5$
我用第一性原理计算寻找可果美金属KV $_3$ Sb $_5$,RbV $_3$ Sb $_5$和CsV $_3$ Sb $_5$的基态结构。群论分析表明,有17个不同的扭曲,是可能的,由于声子不稳定性的$M$ $(\frac{1}{2},0,0)$和$L$ $(\frac{1}{2},0,\frac{1}{2})$点在这些材料的母相$P6/mmm$的Brilouin区。我为这三种化合物生成了这些结构,并进行了完全的结构弛豫,使原子力和晶格应力最小化。我发现,$Fmmm$相位与顺序参数$M_1^+$ $(a,0,0)$ $+$ $L_2^-$ $(0,b,b)$在所有三种化合物中具有最低的能量。然而,$Fmmm$在其$Z$ $(0,0,1)$点处表现出动力学不稳定性,该点对应于父$P6/mmm$相中的$A$ $(0,0,\frac{1}{2})$点。这种不稳定性的凝聚导致了一种以基为中心的正交结构,空间群为$Cmcm$和$4Q$,序参数为$M_1^+$ $(a,0,0)$ $+$ $L_2^-$ $(0,b,b)$ $+$ $A_6^+$ $(\frac{1}{2}c,\frac{-\sqrt{3}}{2}c)$。
2021-08-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Colossal c-axis response and lack of rotational symmetry breaking within the kagome plane of the CsV$_3$Sb$_5$ superconductor
本研究针对CsV$_3$Sb$_5$超导体,结合多种测量手段揭示了超导与电荷有序态的竞争及c轴调控效应,证实其kagome面内无旋转对称性破缺,并发现电荷密度波相的A$_{1g}$对称弹性电阻系数低温增强现象。
2023-10-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Correlated order at the tipping point in the kagome metal CsV$_3$Sb$_5$
本研究通过高对称CsV$_3$Sb$_5$样品的输运测量,发现弱磁场或应变可诱导面内各向异性,提出通量序与键序共存机制,为kagome金属电荷序争议提供统一解释。
2023-04-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Direct Observation of Collective Modes of the Charge Density Wave in the Kagome Metal CsV$_3$Sb$_5$
本研究通过超短激光脉冲和飞秒角分辨光电子能谱直接观测到Kagome金属CsV$_3$Sb$_5$中电荷密度波的振幅模式,结合从头计算证明其机制为结构而非电子性,为理解Kagome晶格非传统相奠定基础。
2023-01-24 cond-mat.str-el physics.optics
Fermi surface mapping and the nature of charge density wave order in the kagome superconductor CsV$_3$Sb$_5$
最近发现的AV系列$_3$ Sb $_5$(A:K,Rb Cs)kagome金属具有独特的非平凡能带拓扑结构、超导基态和通过竞争电荷密度波阶显示的电子关联特征的组合。关于这些化合物固有的电荷密度波(CDW)不稳定性的性质以及与伴随的大的异常霍尔响应的发生的潜在相关性,人们了解得很少。为了了解在这些系统中的电子结构的CDW顺序的影响,我们提出了CsV $_3$ Sb $_5$单晶的量子振荡测量。我们的数据提供了直接证据,表明CDW调用了与钒轨道和戈薇晶格框架相关的费米表面口袋的实质性重建。结合密度泛函理论建模,我们能够识别分裂振荡频率从钒轨道和狄拉克带重建口袋。互补衍射测量进一步能够证明CDW不稳定性在相邻V $_3$ Sb $_5$平面之间具有相关相位。这些结果提供了关键的洞察基础CDW不稳定性AV $_3$ Sb $_5$可果美金属和支持极小模型的CDW秩序内产生的钒基可果美晶格。
2021-11-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Distinct switching of chiral transport in the kagome metals KV$_3$Sb$_5$ and CsV$_3$Sb$_5$
对比研究CsV$_3$Sb$_5$和KV$_3$Sb$_5$的磁手性输运,发现两者eMChA差异显著,表明其源于关联态而非仅由kagome网决定。
2023-06-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Origin of the Unusual Temperature Dependence of the Upper Critical Field of Kagome Superconductor CsV3Sb5: Multiple Bands or van Hove Singularities?
本研究针对Kagome超导体CsV₃Sb₅上临界场的反常温度依赖问题,通过含vHs的单带模型分析,指出其源于vHs导致的费米速度各向异性,并经质子辐照实验验证。
2025-09-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
First-principles study on the double-dome superconductivities in kagome material CsV$_3$Sb$_5$ under pressure
最近的高压实验在新合成的可果美材料$A$ V $_3$ Sb $_5$中发现了异常的双圆顶超导性($A$ = K,Rb,Cs),它也具有丰富的涌现量子现象,如电荷密度波(CDW),反常霍尔效应,非平凡拓扑性质等。超导电性和CsV $_3$ Sb $_5$在压力($<$ 50 GPa)下拓扑性质。基于电子-声子耦合理论,我们计算的超导$T_\text{c}$ s在高压下与第二个超导圆顶中的观测值一致,但在低压下远高于测量值。包括Hubbard U在内的进一步计算表明,在适度的电子-电子相关下,V原子上的磁性在低压下存在,并在高压下逐渐减弱。因此,我们提出,实验观察到的超导电性CsV $_3$ Sb $_5$在环境/低压可能仍然属于传统的Bardeen-Cooper-Schrieffer(BCS)型,但部分抑制的V磁性,而在高压下的超导性是完全传统的没有调用的磁性。我们还预言了CsV $_3$ Sb $_5$在压力下存在第二个弱CDW态和拓扑相变。我们的理论主张需要将来的实验检验。
2021-06-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Three-dimensional hidden phase probed by in-plane magnetotransport in kagome metal CsV$_3$Sb$_5$ thin flakes
本文通过面内磁输运测量在kagome金属CsV$_3$Sb$_5$薄片中发现CDW与超导转变温度之间存在一个约35 K以下的新隐藏相,其表现为六重对称的面内负磁阻,揭示了三维磁场可调轨道电流有序相。
2024-05-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Unconventional charge density wave and photoinduced lattice symmetry change in Kagome Metal CsV$_3$Sb$_5$ probed by time-resolved spectroscopy
近年来,可果美晶格金属AV $_3$ Sb $_5$(A = K,Rb,Cs)家族由于其超导性、电荷密度波(CDW)和拓扑非平凡电子结构的特殊性质而受到广泛关注。利用时间分辨泵浦-探测光谱,我们发现激发态准粒子的弛豫动力学可以解释为在相变以下形成类似于通常的二级CDW凝聚体的能隙,而结构变化主要是一级相变.此外,在有序相位中没有识别出CDW振幅模式。结果表明,CDW的有序性与传统的CDW凝聚体有很大不同。我们还发现,弱泵浦脉冲可以非热熔化的CDW秩序,并驱动样品到其高温相,揭示了事实,这些阶段之间的晶格势差是小的。
2021-05-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Distinct band reconstructions in kagome superconductor CsV$_3$Sb$_5$
利用ARPES技术在kagome超导体CsV$_3$Sb$_5$中观测到两种不同能带重构,首次为电荷序三维性提供单粒子谱函数证据,并指出通过表面修饰实现轨道选择性控制能带结构的可行性。
2021-06-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Rich Nature of Van Hove Singularities in Kagome Superconductor CsV$_3$Sb$_5$
最近发现的层状可果美金属AV $_3$ Sb $_5$(A=K,Rb,Cs)表现出多种相关现象,这些现象与费米能级附近具有多个范霍夫奇点(VHS)的拓扑电子结构交织在一起。由于VHS的高态密度增强了关联效应,因此确定其性质和性质是至关重要的。在这里,我们结合偏振相关角分辨光电子能谱与密度泛函理论直接揭示了CsV $_3$ Sb $_5$中3d轨道VHS的亚晶格性质。在M点附近发现了四个VHS,其中三个接近费米能级,两个具有亚晶格纯性质,一个具有亚晶格混合性质。值得注意的是,费米能级以下的VHS沿着MK显示出非常平坦的色散,建立了高阶VHS的实验发现。狄拉克锥在K附近的特征强度调制进一步证明了电子结构中嵌入的亚晶格干涉。我们的工作揭示了电子结构的关键见解,为理解可果美金属AV $_3$ Sb $_5$中有趣的相关现象提供了坚实的起点。
2021-06-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con