The normal-state out of which unconventional superconductivity in UTe$_2$ emerges is studied in detail using a variety of thermodynamic and transport probes. Clear evidence for a broad Schottky-like anomaly with roughly R ln 2 entropy around $T^{*} \approx 12$K is observed in all measured quantities. Comparison with high magnetic field transport data allows the construction of an $H\text{-}T$ phase diagram resembling that of the ferromagnetic superconductor URhGe. The low field electronic Grüneisen parameter of $T^{*}$ and that of the metamagnetic transition at $H_m \approx 35$T are comparable pointing to a common origin of both phenomena. Enhanced Wilson and Korringa ratios suggests that the existence of short range ferromagnetic fluctuations cannot be ruled out.
Quantitative thermodynamic study of superconducting and normal states in UTe2 under pressure
Univ. Grenoble Alpes(格勒诺布尔阿尔卑斯大学);CEA(法国原子能和替代能源委员会);Grenoble INP(格勒诺布尔国立理工学院);IRIG(辐射与集成研究研究所);PHELIQS(物理化学与量子科学实验室);Institute for Quantum Materials and Technologies, Karlsruhe Institute of Technology(卡尔斯鲁厄理工学院量子材料与技术研究所);Max Planck Institute for Chemical Physics of Solids(马克斯·普朗克固体化学物理学研究所);Institute for Solid State and Materials Physics, TU Dresden University of Technology(德累斯顿工业大学固态与材料物理研究所);CNRS, Institut Néel(法国国家科学研究中心内耳研究所)
Topological surface states revealed by the Zeeman effect in superconducting UTe2
University of Illinois at Urbana-Champaign(伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校);University of Copenhagen(哥本哈根大学);University of Cambridge(剑桥大学);University of Maryland, College Park(马里兰大学帕克分校);Charles University(查理大学);Uppsala University(乌普萨拉大学)
Fermi-liquid versus non-Fermi-liquid/'strange-metal' fits to the electrical resistivity in the quantum critical magnetic regime of an unconventional superconductor
Institute for Materials Research, Tohoku University(东北大学材料研究所);Institute for Quantum Materials and Technologies, Karlsruhe Institute of Technology(卡尔斯鲁厄理工学院量子材料与技术研究所);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,格勒诺布尔国立理工学院,IRIG,PHELIQS)
弹性热效应(ECE)是将熵的变化与材料所经历的应变的变化相关联的热力学量。因此,ECE测量可以提供关于接近应变调谐相变的熵景观的有价值的信息。对于只破坏点对称性的有序状态,序参量与应变的双线性耦合意味着ECE也可以提供高于临界温度的波动窗口,因此,原则上也可以提供相关磁化率的热力学测量。为了证明这一点,我们使用ECE灵敏地揭示了原型铁基超导体Ba(Fe $_{1-x}$ Co $_{x}$)$_2$ As $_2$中的涨落的存在。通过同时进行这些测量与弹性电阻率在一个多模态的方式,我们能够作出直接和明确的比较这些密切相关的热力学和输运性质,这两者都是敏感的波动。其结果是,我们已经发现了一个意想不到的掺杂依赖性的线虫弹性耦合和低能量准粒子的散射的大小的波动-而前者减弱,后者随着掺杂的增加而显着增加。
Estimates for the thermodynamic signatures of vortex-lattice melting in conventional superconductors
铜基层状高温超导体中涡旋-晶格熔化转变的一阶性质已得到很好的证实。相关的磁化不连续性已被广泛研究,例如,在YBa 2Cu 3 O 7和Bi 2Sr 2CaCu 2 O 8中,而相应的潜热仅在YBa 2Cu 3 O 7和相关化合物中被系统地研究。在传统的超导体如铌中明显缺乏这种特征,这就提出了一个问题,即涡旋晶格熔化的概念是否完全适用于这种材料。基于描述涡旋状态的现有文献并使用林德曼准则,我们分别定量估计了预期熔化潜热和相关磁化不连续性的数量级,作为一些已知材料参数的函数。事实证明,即使在各向同性材料中,只要$κ> 1/\sqrt{2}$,这两个热力学量也不是严格为零的,但它们很小,往往可能超出可用的实验分辨率。
Link between thermodynamic correlation signatures and superconductivity in twisted trilayer graphene
IBM Quantum(IBM量子);Department of Physics, Stanford University(斯坦福大学物理系);Geballe Laboratory for Advanced Materials(吉巴尔先进材料实验室);Stanford Institute for Materials and Energy Sciences, SLAC National Accelerator Laboratory(斯坦福材料与能源科学研究所,SLAC国家加速器实验室);Research Center for Electronic and Optical Materials, National Institute for Materials Science(物质材料研究机构电子与光学材料研究中心);Research Center for Materials Nanoarchitectonics, National Institute for Materials Science(物质材料研究机构材料纳米架构中心)
Thermodynamic Signatures of Diagonal Nematicity in RbFe$_2$As$_2$ Superconductor
在相关材料中经常出现旋转对称性破缺的电子态。在大多数铁基超导体中,铁的各向异性在铁正方晶格的Fe-Fe方向上取向。最近,在重空穴掺杂的$A$ Fe $_2$ As $_2$($A=$ Rb或Cs)中,已经提出了沿对角Fe-As方向的新型向列性。然而,运输的研究,重点是这种向列性的波动提供了有争议的结果,关于对角线的有序的存在。在这里,我们报告的高分辨率下的面内场旋转的热容测量在RbFe $_2$作为$_2$。虽然比热的温度依赖性没有表现出明显的异常与超导转变,场角依赖性的比热附近的超导转变(在$\sim 2.8$ K)揭示了明确的双重振荡的平面内,对角向列性提供热力学证据。此外,我们发现,穆斯堡尔谱灵敏地探测在$\sim 50$ K与静态磁性没有证据的π跃迁。这些结果表明,RbFe $_2$ As $_2$的对角向列性具有独特的电荷自由度机制,具有不寻常的热力学性质的转变。