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
Effect of nonhydrostatic pressure on the superconducting kagome metal CsV$_3$Sb$_5$
该研究通过高压X射线衍射和密度泛函计算,发现非静水压下CsV$_3$Sb$_5$在10 GPa以上发生六方到单斜的结构相变,并揭示层间Sb-Sb键导致的费米面重构是超导重现的关键机制。
2023-05-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Emergence of large quantum oscillation frequencies in thin flakes of the kagome superconductor CsV$_{3}$Sb$_{5}$
Kagome金属AV $_3$ Sb $_5$ ~(A = K,Rb,Cs)是最近发现的具有不寻常的电荷密度波(CDW)序和超导电性的平台。kagome晶格的电子能带结构既可以是平带,也可以是类狄拉克带,从而提供了稳定各种量子态的可能性。在这里,我们探测能带结构的CsV $_3$ Sb $_5$通过Shubnikov-de Haas量子振荡体单晶和薄片。虽然我们的频谱与已发表的数据大致一致,但我们明确地揭示了当磁场沿$c$轴时,薄片中存在具有从$\sim$ 2085~T到$\sim$ 2717~T的大频率的新频率。这些准二维频率对应于CDW畸变布里渊区体积的$\sim$ 52%至67%。Lifshitz-Kosevich分析进一步揭示了在这些频率下回旋加速器的有效质量非常小,大约为$\sim$ 0.1~ $m_e$。因此,大量的高速载流子存在于CsV $_3$ Sb $_5$的薄片中。通过与我们的能带结构计算结果的比较,我们认为这种能带结构的轨道选择性修正是活跃的。我们的研究结果提供了必不可少的信息,了解CsV $_3$ Sb $_5$的费米学,铺平了道路,了解轨道选择机制可以成为一种有效的手段来调整其电子性质。
2022-10-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Current-induced magnetoresistance hysteresis in the kagome superconductor CsV$_3$Sb$_5$
本研究在笼目超导体CsV$_3$Sb$_5$中发现超导态下的电流调制磁阻磁滞及超导二极管效应,表明手性畴壁散射增强磁手征各向异性,为探索非常规配对与拓扑超导提供平台。
2025-01-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Testing Electron-phonon Coupling for the Superconductivity in Kagome Metal $\rm{CsV_3Sb_5}$
本研究通过7-eV激光ARPES和Eliashberg函数分析,测定了Kagome金属$\rm{CsV_3Sb_5}$的电子-声子耦合强度$\lambda$为0.45~0.6,并在Nb掺杂样品中观察到增强,为理解其配对机制提供了实验依据。
2023-03-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Thermomodulated intrinsic Josephson effect in Kagome CsV3Sb5
本文在Kagome材料CsV3Sb5纳米片中观测到本征直流与交流约瑟夫森效应,发现其类Fraunhofer图案和Shapiro台阶受热循环调制,揭示了动态超导畴的贡献,为手性超导研究及量子器件应用提供了新思路。
2025-08-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
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
Magnetoresistance hysteresis in the superconduting state of Kagome CsV$_3$Sb$_5$
本研究针对Kagome超导体CsV₃Sb₅纳米片开展电输运测量,发现其超导态下的异常磁电阻滞回行为,分析表明该现象或源于破坏时间反演对称性的超导畴,为Kagome体系的手性超导性提供了实验支持。
2024-06-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
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
Multiband superconductivity with sign-preserving order parameter in kagome superconductor CsV3Sb5
本文用高分辨扫描隧道显微镜/光谱技术在超低温下研究了可果美超导体CsV_3Sb_5的超导电性。在半Cs和半Sb表面上观察到两种超导带隙,它们具有多组相干峰和剩余零态能量密度,表明具有带隙节点的多带超导性。观察到六重星形磁涡旋,内部为传统的Caroli-de Gennes-Matricon束缚态。磁性杂质抑制超导性,而磁性杂质不抑制超导性,表明超导序参量没有符号变化。此外,电荷密度波和超导性之间的相互作用在不同的能带上不同,导致不同的态密度分布。我们的研究为进一步理解CsV 3Sb 5的超导电性及其与电荷密度波的关系提供了重要线索。
2021-04-18 cond-mat.supr-con
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
Non-degenerate surface pair density wave in the Kagome superconductor CsV$_3$Sb$_5$ -- application to vestigial orders
本文基于CsV$_3$Sb$_5$表面非简并PDW,分析其支持非零质心动量残余charge-4e相的可能性,并提出STM实验以区分不同残余序。
2023-07-04 cond-mat.supr-con
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
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
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
Titanium doped kagome superconductor CsV3-xTixSb5 and two distinct phases
钒基可果美超导体CsV 3Sb 5由于其独特的反常霍尔效应(AHE)、电荷密度波(CDW)、向列性以及与非常规强耦合超导(SC)共存的赝能隙对密度波(PDW)而引起了人们的极大关注。在这个kagome系统中,CDW的起源,非常规SC,以及它们与不同电子态的相关性是非常重要的,但到目前为止,仍在争论之中。在可果美层中的化学掺杂提供了揭示内在物理的最直接的方法之一,但仍然没有探索。在这里,我们报告,第一次,钛取代CsV 3Sb 5单晶的合成和其丰富的相图映射的相互缠绕的电子态的演变。Ti原子直接取代了可果美层中的V。CsV 3-xTixSb 5在取代后显示出两个不同的SC相。Ti的轻微取代相显示出非常规的V形SC间隙,与减弱的CDW,PDW,AHE和向列性共存。Ti高取代相具有U形SC间隙,伴随着短程旋转对称性破缺CDW,而长程CDW,面内电阻率的双重对称性,AHE和PDW不存在。此外,我们还证明了V原子与其他元素,如Cr和Nb的化学取代,显示出不同的调制SC相和CDW。这些发现开辟了一种合成新的掺杂CsV 3Sb 5材料家族的方法,并进一步代表了一个新的平台,用于调节不同的相关电子态和可果美超导体中的超导配对。
2022-10-17 cond-mat.supr-con
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
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
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
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
Resistive anisotropy in the charge density wave phase of Kagome superconductor CsV3Sb5 thin films
本研究利用圆形十二电极器件测量CsV3Sb5薄膜电荷密度波相的方向电阻率,发现温度调制的二重各向异性及磁场诱导变化,揭示电子向列性与可能的手性电荷序。
2024-12-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
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
Nonreciprocal Charge Transport in Topological Kagome Superconductor CsV$_{3}$Sb$_{5}$
二维超导体中的非互易电荷输运现象得到了广泛的研究,由于对称性破缺,二维超导体表现出单向各向异性磁电阻。本文报道了CsV $_{3}$ Sb $_{5}$超导薄片中的强非互易输运现象。二次谐波电压主要来源于涡旋运动的整流效应,在面内和面外磁场作用下,其幅值与非中心对称超导体中的幅值相当。二次谐波磁电阻分裂成几个峰,其中一些峰通过在超导转变内斜升磁场或电流来反转它们的符号。这种非互易性表明CsV $_{3}$ Sb $_{5}$具有很强的不对称性。CsV $_{3}$ Sb $_{5}$的中心对称结构和对称的电子相位很难引起明显的非互易输运现象,这可能与非常规超导序参量对称性的对称性破缺有关。
2022-10-19 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
Linear nonsaturating magnetoresistance in kagome superconductor CsV3Sb5 thin flakes
线性非饱和磁电阻(LMR)代表一类对外部磁场的异常电阻率响应,其已经在多种材料中观察到,包括但不限于拓扑半金属、高Tc超导体和具有电荷/自旋密度波(CDW/SDW)阶的材料。本文报道了层状可果美超导体和CDW材料CsV_3Sb_5薄片中的LMR的观测结果,以及这种LMR的尺寸交叉和温度(T)交叉。具体而言,在CsV 3Sb 5晶体中,磁阻(MR)表现出从低T下的LMR到CDW转变温度以上的二次B依赖性的交叉; MR还表现出从LMR到低T下样品厚度约为20 nm的次线性MR的交叉。我们讨论了几种可能的起源的LMR和属性的影响,二维(2D)CDW波动。我们的结果可能提供一个新的视角来理解竞争秩序之间的相互作用在kagome超导体。
2022-10-30 cond-mat.mes-hall 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
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
Spectroscopic Evidence for a Three-Dimensional Charge Density Wave in Kagome Superconductor CsV$_3$Sb$_5$
最近发现的具有V kagome网络的AV3Sb5(A=K,Rb,Cs)族由于其拓扑电子结构和有趣的相关现象,包括奇异的电荷密度波(CDW)和超导电性,引起了人们的广泛关注。详细的电子结构研究对于揭示CDW的特性和起源以及它与超导性的相互作用是必不可少的。在这里,我们提出了角分辨光电子能谱(ARPES)测量CsV3Sb5在多个温度和光子能量,以揭示从电子结构的角度来看的CDW的性质。我们提出了一个三维(3D)CDW秩序的证据。在这个过程中,我们还查明了表面状态归因于Cs终止表面。这种状态以前归因于由于沿c方向的CDW或来自量子限制的量子阱状态而导致的带折叠带。CDW预期的沿c轴的2倍晶格重构被观察到是晶胞的四倍,从而首次从电子结构的角度直接证明了CDW的3D性质。此外,这种3D CDW配置源自相邻可果美层中的两种不同类型的失真。这些结果不仅对CsV3Sb5中非常规CDW的性质提供了重要的认识,而且为进一步研究CDW与超导电性之间的关系提供了重要的参考。
2021-12-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Double superconducting dome and triple enhancement of Tc in the kagome superconductor CsV3Sb5 under high pressure
CsV 3Sb 5是一种新发现的Z2拓扑kagome金属,在常压下,T* = 94 K时具有类电荷密度波(CDW)有序性,在Tc = 2.5 K时具有超导电性。在这里,我们研究的CDW和SC之间的相互作用CsV 3Sb 5通过测量的电阻率和磁化率在静水压力。我们发现,CDW相变随压力的增加而减小,在Pc 1 = 0.6- 0.9GPa时,CDW相变有一个微小的变化,在Pc 2 = 2GPa时,CDW相变完全消失.相应地,Tc(P)显示出不寻常的M形双圆顶特征,分别在Pc 1和Pc 2附近具有两个最大值,导致Tc在2GPa时增加三倍至约8 K。所得到的温度-压力相图类似于许多非常规超导体的温度-压力相图,说明了CDW类有序和SC之间的竞争。竞争被发现是特别强的中间压力范围Pc 1 <= P <= Pc 2所证明的广泛的超导转变和减少的超导体积分数。这项工作不仅展示了提高V基可果美超导体Tc的潜力,而且还提供了更多关于这个拓扑可果美金属新家族中与电子相关性相关的丰富物理学的见解。
2021-02-18 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
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
Effective minimal model and unconventional spin-singlet pairing in Kagome superconductor CsV3Sb5
最近合成的可果美化合物AV $_3$ Sb $_5$由于其拓扑结构、电荷密度波和超导电性的不寻常共存而引起人们的极大关注。在这篇{ \it Letter}中,基于CsV $_3$ Sb $_5$在原始相的能带结构,我们拟合了低能过程的有效六带模型;利用有效极小模型上的无规相位近似(RPA),我们得到了自旋涨落配对机制下动量分辨的静态自旋极化率,我们发现,在中强库仑关联区,超导对强度随库仑关联的提升而增加,超导对对称性为单态,能隙函数关于x轴和y轴反对称,表明可果美化合物AV $_3$ Sb $_5$具有非常规的超导性。
2022-02-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Microscopic evidence for anisotropic multigap superconductivity in the CsV$_3$Sb$_5$ kagome superconductor
最近发现的可果美超导体CsV $_3$ Sb $_5$($T_c \simeq 2.5$ K)被发现拥有电荷有序以及非平凡的能带拓扑,包括多个狄拉克点和可能的表面态。因此,这样一个复杂而丰富的现象学系统是观察不寻常电子相位的理想场所。在这里,我们报告的横向场μ子自旋旋转($μ$ SR)实验的各向异性超导性能的微观研究。磁穿透深度$λ_{ab}^{-2}(T)$和$λ_{c}^{-2}(T)$的面内和面外分量的温度依赖性表明,超导序参量表现出双能隙($s+s$)波对称性,反映了CsV 3Sb 5的多个费米面。其超导性的多带性质进一步验证了不同的温度依赖性的各向异性磁穿透深度$γ_λ(T)$和上临界场$γ_{\rm B_{c2}}(T)$,都在密切类似于著名的双间隙超导体MgB $_2$。值得注意的是,在两个磁场方向的高值的$T_c/λ^{-2}(0)$比率强烈表明了超导电性的非常规性质。从零场$μ$ SR实验中获得的弛豫速率在整个超导转变过程中没有显示出明显的变化,表明超导性不会打破时间反演对称性。
2022-04-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
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 charge order and unconventional superconductivity in pressurized kagome superconductor CsV3Sb5
在可果美超导体AV 3Sb 5(A = K,Rb,Cs)中发现的多重电子序为探索前所未有的涌现物理提供了一个有希望的平台。在中等压力(< 2.2 GPa)下,三Q电荷密度波(CDW)有序被压力单调抑制,而超导性则呈现双圆顶状,表明CDW有序与超导性之间存在着不寻常的相互作用。鉴于时间反演对称性破缺和电子向列性已经在三重Q CDW相内被揭示,理解这种CDW顺序及其与超导性的相互作用成为AV 3Sb 5的核心问题之一。本文报道了用51 V核磁共振测量CsV_3Sb_5的超导电性和CDW随压力的变化。在Pc 1 ~ 0.58GPa和Pc 2 ~ 2.0GPa之间观察到了一个CDW相,这可能是一个具有单向4a 0调制的条纹状CDW序,它解释了压力下的双圆顶超导行为。此外,核自旋-晶格弛豫测量揭示了在CDW转变温度以上与压力无关的电荷波动和在Pc 2以上的非常规超导配对的证据。我们的结果不仅揭示了新的光的超导性和CDW的相互作用,但也揭示了新的电子关联效应在可果美超导体AV 3Sb 5。
2022-09-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Phase-Separated Charge Order and Twinning Across Length Scales in CsV$_3$Sb$_5$
本研究利用HDRM与DFXM跨尺度X射线成像,揭示CsV₃Sb₅的CDW态存在热历史依赖的2×2×4/2×2×2超胞亚稳态、相分离及结构孪晶。
2024-08-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Large Fermi surface in pristine kagome metal CsV$_3$Sb$_5$ and enhanced quasiparticle effective masses
本研究通过高压下的舒布尼科夫-德哈斯量子振荡测量,绘制了CDW序被完全抑制的原始态CsV$_3$Sb$_5$的大费米面,发现准粒子有效质量在临界压力附近有微弱增强,为理解该金属母体态提供了关键依据。
2024-05-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
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
Quantum Phase Transition as a Promising Route to Enhance the Critical Current in Kagome Superconductor CsV$_{3}$Sb$_{5}$
本研究利用静水压抑制电荷密度波相变,在kagome超导体CsV$_3$Sb$_5$中引发量子反常,从而大幅提升其零温极限下的自场临界电流,证实了量子相变是增强超导临界电流的有效途径。
2024-10-16 cond-mat.mtrl-sci 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
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
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
A Strongly Anisotropic Superconducting Gap in the Kagome Superconductor CsV$_3$Sb$_5$: A Study of Directional Point-Contact Andreev Reflection Spectroscopy
本研究通过定向点接触安德烈耶夫反射谱测量,发现笼目超导体CsV$_3$Sb$_5$存在强各向异性超导能隙,各向异性约70%,揭示了非常规多带配对态。
2025-09-07 cond-mat.supr-con
Superconducting diode effect and interference patterns in Kagome CsV3Sb5
本研究在拓扑Kagome体系CsV3Sb5中观测到无场超导二极管效应与双缝超导干涉图样,证实手性超导序的存在,为探索该体系中的奇异量子物理提供了新方向。
2024-05-16 cond-mat.supr-con
Orbital hybridization-driven charge density wave transition in CsV3Sb5 kagome superconductor
最近发现的Kagome拓扑超导体AV 3Sb 5由于其固有的非平凡几何结构,其独特的结构基序是各种拓扑非平凡现象的理想宿主,包括巨大的反常霍尔导电性、拓扑电荷序、电荷密度波和非常规超导性。尽管具有拓扑手性电荷有序形式的正常态CDW有序和多样的超导能隙结构,但仍不清楚基本的原子级性质和多体效应(包括费米表面嵌套,电子-声子耦合和轨道杂化)如何促成这些超导破坏现象。在这里,我们报告的V3 d-Sb 5 p轨道杂化介导的CDW相变CsV 3Sb 5的直接参与。温度相关的X射线吸收和第一性原理研究的组合清楚地表明,大卫的逆星结构作为在低温CDW相的优选重建。我们的研究结果突出了Sb轨道发挥的关键作用,并建立轨道杂化的CDW状态和结构转变动力学在Kagome非常规超导体的直接调解人。这是一个重要的一步,从根本上理解和控制新兴的相关相位从Kagome晶格通过轨道相互作用,并提供有前途的方法,以新的制度,在非常规的订单和拓扑结构。
2022-12-08 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
Vortex phase diagram of kagome superconductor CsV$_3$Sb$_5$
本研究通过交流互感等技术测量笼目超导体CsV$_3$Sb$_5$的涡旋屏蔽响应,观测到特殊峰效应与涡旋玻璃相,最终构建出该体系的涡旋态H-T相图并确定不可逆线。
2023-06-23 cond-mat.supr-con