Anisotropic response of spin susceptibility in the superconducting state of UTe$_2$ probed with $^{125}$Te-NMR measurement
为了研究超导(SC)状态下的自旋磁化率,我们测量了$^{125}$ Te-核磁共振(NMR)奈特位移,磁场($H$)高达6.5 T,沿着单晶UTe $_2$的$b$和$c$轴,这是自旋三重态超导体的有希望的候选者。在SC状态下,沿$b$和$c$轴(分别为$K_b$和$K_c$)的Knight位移略有下降,$K_b$的下降在高达6.5 T时几乎恒定。$K_c$的减少随着$H$的增加而减少,并且$K_c$在5.5 T的SC转变温度下没有变化,排除了自旋单线态配对的可能性。结果表明,在低$H$时,SC态沿$b$和$c$轴的自旋极化率略有降低,SC自旋极化率的$H$响应在$bc$平面内是各向异性的.我们讨论了可能的$d$ -矢量状态的自旋三重态的情况下,并建议占主导地位的$d$ -矢量分量的情况下,$H \parallel b$的变化高于13 T,其中$T_{\rm c}$随着增加$H$。
2021-03-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Clear Reduction in Spin Susceptibility and Superconducting Spin Rotation for $H \parallel a$ in the Early-Stage Sample of Spin-Triplet Superconductor UTe$_2$
通过重新测量UTe$_2$早期样品的Knight位移,发现$a$轴自旋磁化率在超导态降低约3%,且随磁场增大被抑制,归因于超导自旋旋转。
2024-11-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Effect of uranium deficiency on normal and superconducting properties in unconventional superconductor UTe$_2$
非常规超导体UTe $_2$的单晶在不同的条件下生长,导致不同的超导转变温度以及正常态性质。通过单晶X射线衍射和电子探针分析表征了样品的化学计量比。超导样品在实验误差约为1%的范围内接近化学计量比,而非超导样品则明显偏离理想成分。超导的UTe $_2$表明,大的态密度在正常状态下是部分带隙的,而非超导样品的特点是相对较大的电子比热,如以前所报道的。
2022-03-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Coexistence of Kondo Coherence and Localized Magnetic Moments in the Normal State of Molten Salt-Flux Grown UTe2
本研究通过μ子Knight位移测量,发现熔盐助熔剂生长的UTe2单晶在正常态中,重电子液体的贡献遵循普适标度,但低温下部分位点偏离标度,表明Kondo杂化逆转与U 5f矩重新局域化,同时不同位点保持标度,证实了巡游与局域5f电子态在超导前的共存。
2025-01-22 cond-mat.supr-con
Hydrostatic pressure studies on non-superconducting UTe2
本研究通过电阻率和交流量热法测量,揭示了非超导UTe2单晶在压力下仅呈现丝状超导性,强调样品不均匀性对结果的影响,警示仅依赖电阻率探测的局限性。
2025-05-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Multiple Superconducting Phases under Pressure for Different Field Directions in UTe2
Institute for Materials Research, Tohoku University(东北大学物质材料研究所学);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、格勒诺布尔理工学院、IRIG、PHELIQS)
该研究通过交流量热法测量,确定了UTe2沿三个晶轴加磁场时压力下的磁场-温度相图,发现其多个超导相的压力演化对磁场方向高度各向异性,揭示了复杂涨落带来的丰富超导现象。
2026-10-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconducting-Spin Reorientation in Spin-Triplet Multiple Superconducting Phases of UTe2
本研究通过核磁共振和AC磁化率测量,发现UTe2在压力下的SC2和SC3相中存在超导自旋重取向现象,证实了其自旋三重态超导特性并揭示了超导态中自旋自由度的残留。
2023-07-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nodal superconducting gap structure and topological surface states of UTe$_2$
本文构建UTe$_2$超导相的微观最小模型,揭示其费米面在对称性要求之外强制产生额外点节点,并刻画(0-11)表面拓扑表面态与Majorana束缚模式,以调和现有实验矛盾并深化对三重态配对结构的理解。
2025-09-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Multiple Superconducting Phases and Unusual Enhancement of the Upper Critical Field in UTe2
我们进行了交流量热法和磁阻测量下的压力为H|| a轴(易磁化轴)在新的重费米子超导体UTe 2。由于热力学信息,在压力和磁场下揭示了多个超导相。压力下超导的(H,T)相图显示,在低温和高场区,上临界场(Hc 2)突然增大,而在高温区,Hc 2出现强烈的凸曲率。Hc 2和多个超导相的这种行为需要超导序参量的状态比自旋-三重态等自旋配对更复杂。在超导临界压力Pc以上,我们发现强有力的迹象表明,可能的磁序更接近反铁磁性而不是铁磁性。
2020-04-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Field-angle-resolved heat transport in UTe$_2$: determination of nodal positions in the superconducting order parameter
University of Maryland(马里兰大学);University of Florida(佛罗里达大学);The Canadian Institute for Advanced Research(加拿大高级研究院)
通过研究UTe₂的热导率随磁场角度的变化,确定其超导序参数中节点的位置,揭示其属于B₂u表示。
2026-10-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Connecting High-Field and High-Pressure Superconductivity in UTe2
本文通过压力与高达30 T磁场下的热力学测量,证明UTe2中常压高场超导相与高压零场超导相连续连接、实为同一相,因而具有相同序参量。
2024-10-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The fate of time-reversal symmetry breaking in UTe2
本研究通过对多种方法生长的代表性UTe₂样品开展克尔效应测量,发现零场下无自发克尔信号,表明其超导态并非本征破缺时间反演对称性,观测到的可场训练信号源于不均匀磁区,为UTe₂超导序参量研究提供了严格约束。
2023-04-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
125Te-NMR Study on a Single Crystal of Heavy Fermion Superconductor UTe2
本文报道了一种新发现的重费米子超导体UTe 2的~(125)Te-NMR研究。利用单晶,我们测量了125 Te-NMR奈特位移K和自旋晶格弛豫速率1/T1沿三个正交晶轴的字段。数据证实了在20 K以上顺磁状态下静态磁化率(K)和动态磁化率(1/T1)的中等伊辛各向异性。然而,在20 K附近,当沿着磁化的易磁化轴(=a轴)施加场时,由于NMR自旋-自旋弛豫速率1/T2的突然增强,我们观察到NMR自旋回波信号的突然损失。这种行为表明,在低于20 K的非常低的频率下,沿a轴的纵向磁波动的发展。
2019-06-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
59Co-NMR Knight Shift of Superconducting Three-Layer NaxCoO2.yH2O
用~(59)Co-NMR研究了NaxCoO_(2·y)H_(2 O)的超导态。在CoO 2平面内沿一个主方向测量对应于外部磁场H的NMR谱峰的奈特位移,表现出随着温度T的降低而快速降低,低于超导转变温度Tc,表明自旋磁化率在超导相中被抑制,至少对于该场方向。由于这种三层结构的NaxCoO_2·yH_2 O与以前报道的一个晶胞内有两层CoO_2的NaxCoO_2·yH_2 O的超导性能差别很小,所以奈特位移研究表明,前者的库珀对与后者一样处于单重态,对于平行于和垂直于CoO 2平面的H的两个方向,自旋磁化率都被抑制。
2005-07-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Thermodynamic and electrical transport properties of UTe$_2$ under uniaxial stress
尽管进行了大量的实验研究,但UTe $_2$的非常规超导序参量的性质仍然难以捉摸。这个难题源于不同的报道在环境压力下超导转变的数量,以及复杂的压力-温度相图。为了给UTe $_2$的超导性质带来新的认识,我们测量了单晶在沿不同晶向施加压缩单轴应力$σ$下的热容和电阻率。我们发现,单观测体超导转变的临界温度$T_{\rm c}$随$σ$沿$[100]$和$[110]$降低,而随$σ$沿$[001]$升高.除了其对$T_{\rm c}$的影响外,我们注意到$c$轴应力导致显著的压阻,这与在应力下$T^\star \approx 15\, \rm K$处的零压电阻率峰值向较低温度的偏移有关。最后,我们表明,在平面内的剪切应力$σ_{xy}$不会引起任何可观察到的分裂的超导过渡的应力范围$σ_{xy}\approx 0.17 \, \rm GPa$。这一结果表明,室温下UTe $_2$的超导序参量可能是单组分的。
2022-05-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
What causes the variation in superconducting properties of UTe$_{2}$?
本研究通过SC-XRD和STEM实验发现UTe$_{2}$超导性质样品间差异源于Te2层微量间隙缺陷,这些缺陷破坏非常规超导态,建议未来研究聚焦低结构无序单晶。
2025-09-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Anisotropic Behavior of Knight Shift in Superconducting State of Na_xCoO_2yH_2O
测量了在T_c \sim 4.6 K下具有超导电性的Na_xCoO_2 yH_2O的Co Knight位移。在正常态和超导态下测量了平行于c轴和垂直于c轴(沿ab平面K_{ab})的Knight-shift分量。K_{ab}和K_c随温度的变化与体磁化率成比例关系,表明由Knight位移导出的微观磁化率与Co-3d自旋有关。在SC态,Knight位移表现出各向异性的温度依赖性:K_{ab}在低于5 K时减小,而K_c在实验精度范围内不减小。这一结果提出了在Na_xCoO_2yH_2O中实现自旋三重态超导的可能性。
2005-11-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Evidence for a pressure-induced antiferromagnetic quantum critical point in intermediate valence UTe2
UTe $_2$是最近发现的一种非常规超导体,由于其具有许多有趣的性质而引起了人们的极大兴趣,如超导态下的大剩余态密度、高磁场下的重入超导性以及潜在的自旋三重态拓扑超导性。我们的交流量热法,电阻率和X射线吸收的研究UTe $_2$施加压力下揭示了关键的新见解超导和磁状态周围的压力诱导的量子临界P $_{c1}$ = 1.3 GPa。首先,我们在低压下的比热数据,结合唯象模型,表明压力改变了两个密切竞争的超导订单之间的平衡。第二,近1.5 GPa,我们检测到两个散装转变,触发电阻率的变化,这是符合反铁磁秩序,而不是铁磁性。在P $_{c2}$ = 1.4 GPa以上的压力下,体磁性和超导性的存在导致在超导状态的相变和超导状态的相变之间存在显著的温度差,这表明磁序对超导体积分数的抑制。第三,磁性的出现伴随着朝向U $^{4+}$(5f2)态的价态增加,这表明UTe $_2$在环境压力下表现出中间价态。我们的研究结果表明,反铁磁涨落可能发挥更重要的作用,超导状态的UTe $_2$比以前认为的。
2020-05-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Inhomogeneous Knight shift in vortex cores of superconducting FeSe
我们报告$^{77}$硒核磁共振数据在正常和超导状态的FeSe单晶几个不同的场取向。在超导状态下,平面电场的奈特位移被抑制,但在零温度下不会消失。对于取向在平面外的场,在$T_c$以下观察到很少或没有减少。这些结果反映了自旋单重配对出现从一个大的轨道磁化率和自旋轨道耦合的自旋态。的光谱和自旋弛豫速率数据揭示电子的不均匀性,是在超导状态下增强,可能产生的涡核中的状态密度增强。尽管这些状态的自旋极化,没有反铁磁涨落的证据。
2021-02-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
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)
研究通过压力下的热容量测量,揭示UTe2在临界压力附近电子有效质量的三倍增强,以及超导临界温度与压力的关系,指出高压超导相仅在费米面部分成核,可能由未识别相的量子临界点主导。
2026-03-31 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
59Co-NMR Knight Shift of Aligned Crystals and Polycrystalline Samples of Superconducting Na0.3CoO2.1.3H2O
研究了Na_(0.3)CoO_(2.1.3)H_2 O的~(59)Co-NMR Knight位移K随温度的变化关系,其中随机取向的粉末样品和定向晶体样品分别用于外加磁场H // ab平面和H //c轴。对于H的两个方向,随着T的减小,位移K减小到超导转变温度Tc(H)以下,表明超导电子对处于单重态。由K(H)-T曲线确定的上临界场Hc ~ 2(T)与H的两个方向的电阻率测量值一致。
2005-03-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Reduction of the $^{17}$O Knight shift in the Superconducting State and the Heat-up Effect by NMR Pulses on Sr$_2$RuO$_4$
最近,Pustovich和Luo ${\it et al.}$报道了无应变Sr $_2$ RuO $_4$超导态的$^{17}$ O NMR Knight位移的明显下降。他们从弱RF脉冲后的自由感应衰减(FID)信号中揭示了这种行为。我们用我们的单晶Sr $_2$ RuO $_4$研究了这一行为,并再现了他们的结果:只要RF脉冲功率小于阈值,$^{17}$ O-NMR谱的峰在SC状态下移动。此外,我们用标准的自旋回波方法测量了小功率射频脉冲下奈特位移的温度变化,发现SC态的自旋磁化率降低。我们的结论是,我们以前的结果在SC状态的奈特位移的不变性是由于瞬时破坏的超导电性的RF脉冲。加热效应的特点是在各种测量条件下的奈特位移的温度变化。
2020-03-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
59Co-NMR Knight Shift of the Superconducting NaxCoO2.yH2O
用~(59)Co-NMR研究了层状Co氧化物NaxCoO_(2·y)H_(2 O)的超导转变温度Tc = 4.5K。从粉末样品的观测光谱估计的Knight位移K在Tc以上表现出几乎与温度(T)无关的行为,并且在Tc以下随着T的减小而减小。这一结果以及自旋-晶格弛豫速率-T曲线中相干峰的存在表明,NaxCoO_2·yH_2 O中实现了具有s波对称性的单重态序参量。讨论了在外加磁场作用下,非取向样品和环氧树脂胶中取向样品光谱行为的差异。
2003-07-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
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)
研究通过磁矢量扫描隧道显微镜直接观测UTe2中拓扑表面态,揭示其在Te位点的局域超导特性及磁场下的间隙演化,证实其拓扑超导特性。
2026-04-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Change of superconducting character in UTe2induced by magnetic field
通过交流磁化率与核磁共振测量,揭示UTe2在高磁场下超导态的内禀性、角度敏感性及自旋分量从a轴到b轴的转变,表明磁场诱导的多重超导态源于剩余自旋自由度。
2023-04-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Weyl Superconductivity in UTe2
为拓扑量子计算寻找材料平台的研究最近集中在非常规超导体上。这样的材料系统,超导序参量打破了对称的晶体点群,能够托管新的现象,包括紧急马约拉纳准粒子。在非常规超导体中,最独特的是最近发现的UTe 2,其中自旋三重态超导性从顺磁正常状态出现。虽然UTe 2可以被认为是已知铁磁超导体家族的亲戚,但这种材料独特的晶体结构和实验上提出的零居里温度对确定超导状态下的对称性,磁性和拓扑结构构成了巨大的挑战。这些新出现的性质将决定UTe 2在未来自旋电子学和量子信息应用中的效用。在这里,我们报告的非零极性克尔效应和两个过渡的比热进入超导状态,这两个转变一起表明,超导电性的特点是由一个序参量的两个组件,打破时间反演对称性。这些数据使我们能够将严格的限制的对称性的序参量,这强烈表明,UTe 2是一个外尔超导体,主机手征费米弧表面状态。
2020-02-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Notes on multiple superconducting phases in UTe$_2$ ---Third transition---
本文发展了三分量Ginzburg-Landau三重态对理论,以理解在压力下观察到的新超导体UTe $_2$中的多相现象。在临界压力$P_{\rm cr}$ =0.2GPa附近,所有组分都是完全简并的,预言将发生三个连续的超导转变。在UTe $_2$中实现的$p$波配对对称性具有非么正性和点节点手征性,从而自发破缺时间反演对称性。
2020-04-20 cond-mat.supr-con
Spin singlet pairing in the superconducting state of NaxCoO2\cdot1.3H2O: evidence from a ^{59}Co Knight shift in a single crystal
本文报道了钴氧化物超导体Na_{x} CoO_2 \cdot 1.3H_2O(T_c= 4.25K)单晶中^{59}Co的Knight位移测量。我们发现,由于自旋磁化率,K^s,位移是相当大的和各向异性的,与自旋位移沿a轴K^s_a是沿c轴K^s_c的两倍。随着温度(T)的降低,位移减小,直到T \sim 100 K,然后变为常数,直到超导性开始。K^s_a和K^s_c在低于T_c时都减小。我们的结果清楚地表明,在超导态的电子配对是在自旋单态的形式。
2006-05-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Distinct reduction of Knight shift in superconducting state of Sr$_2$RuO$_4$ under uniaxial strain
在Sr $_2$ RuO $_4$中发现超导性后不久,自旋三重态配对被提出,并通过跨越转变温度(T $_c$)的恒定奈特位移($K$)得到进一步证实。然而,最近的一项实验观察到$K$在T $_c$处的下降,T在单轴应变下变得更大,排除了几种自旋三重态的情况。在这里,我们表明,轨道间的自旋三重态配对功能的d-矢量旋转时,施加单轴应变,导致更大的下降,自旋极化垂直于应变方向,不同的自旋单重态配对。我们认为,各向异性自旋极化应变下将最终区分三重态与~单线态配对
2020-09-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Hidden magnetic order within the pressure induced superconducting dome of UTe2
New Cornerstone Science Laboratory, Center for Correlated Matter and School of Physics, Zhejiang University(浙江大学相关物质研究中心新Cornerstone科学实验室);National Key Laboratory of Surface Physics and Chemistry(表面物理与化学国家重点实验室);Nanhu Laser Laboratory(南湖激光实验室);Max Planck Inst(马克斯·普朗克研究所)
本研究通过压力与磁场下的UTe2测量,发现压力诱导超导穹顶内存在隐藏反铁磁序,其相边界外推至与超导最大转变温度重合的量子临界点,表明该磁序可能是驱动三重态超导的母体磁相。
2026-09-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Insulator-metal transition and topological superconductivity in UTe2 from a first-principles calculation
我们从理论上研究了最近发现的奇宇称自旋三重态超导体UTe $_2$的超导电性。对这种化合物的理论研究面临困难,因为第一性原理计算预测了一种绝缘的电子状态,与超导不稳定性不相容。为了克服这个问题,我们考虑电子相关效应的GGA $+U$方法和库仑相互作用的绝缘体-金属过渡。利用得到的费米面作为$U$的函数,我们阐明了可能的超导态的拓扑性质。费米面公式的三维绕组数和三个二维$\mathbb{Z}_2$号码表明拓扑超导性在一个中间$U$的所有奇宇称对对称的$Immm$空间群。分析了超导能隙节点的对称性和拓扑结构,预测了UTe $_2$的带隙结构。拓扑保护的低能量激发被突出,并提出了实验体和表面探针连接费米表面和配对对称性。在此基础上,我们还讨论了磁场下的多超导相,这是最近的实验暗示。
2019-11-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Thermodynamic transitions and topology of spin-triplet superconductivity: Application to UTe$_2$
本文理论研究了UTe$_2$中双分量自旋三重态超导序的热力学转变与拓扑性质,发现非幺正复合序参量可导致消失或负的次级比热异常,并揭示时间反演对称性破缺分量使Dirac Majorana表面态打开能隙形成手性Majorana棱态,为实验验证配对对称性提供依据。
2024-02-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Evidence from $^{77}$Se Knight shifts for triplet superconductivity in (TMTSF)$_2$PF$_6$
层状准一维分子超导体(TMTSF)$_2$ PF $_6$是一种具有超导序参量的奇异材料,其基态对称性一直是不确定的。在这里,我们提出了一个脉冲NMR奈特位移(K)的研究$^{77}$硒测量同时在加压(TMTSF)$_2$ PF $_6$。奈特位移与电子自旋极化率$χ_s$成线性关系,因此是超导状态下自旋极化的直接量度。对于单重态超导体,自旋对奈特位移的贡献K $_s$在转变冷却时迅速下降。目前的实验表明,在金属态和超导态之间没有可观察到的K变化,从而有力地支持了(TMTSF)$_2$ PF $_6$中三重态p波超导性的假设。
2000-01-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Correlated normal state fermiology and topological superconductivity in UTe2
UTe 2是自旋三重态超导体的一个有希望的候选者,其中顺磁正常态由于自旋涨落而变成超导体。随后发现的各种不寻常的超导性质促进了UTe 2作为一个令人兴奋的操场,研究非常规超导,但深入正常状态的费米学及其对超导性的影响仍然需要进一步的调查。在这里,我们从理论上表明,电子关联诱导一个显着的变化,在正常状态的费米学与紧急相关费米面(FS)的近藤共振驱动在低温下。这种涌现的关联FS可以统一地解释各种非常规的超导性质。特别是,相关FS的几何形状可以自然主机拓扑超导奇宇称配对的存在下,成为领先的不稳定性,由于强铁磁自旋波动。此外,两对奇宇称通道作为偶然简并解出现,这自然可以解释时间反演对称性破缺的多组分超导现象。有趣的是,由此产生的时间反演破缺超导态是外尔超导体,其中外尔点沿相关FS迁移的相对大小的近简并配对解决方案的变化。我们相信,我们发现的关联正常态费米学提供了一个统一的平台来描述非常规的超导在UTe 2。
2023-03-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Phase Diagram of UTe$_2$
本文研究了超导UTe$_2$的压力-温度相图问题,指出三条二阶相变线无法用对称性降低的连续超导态转变解释,并提出基于双带描述的解决方案。
2025-04-29 cond-mat.supr-con
Comparison of two superconducting phases induced by a magnetic field in UTe2
在变磁性附近由磁场诱导的超导是磁介导超导配对的一个显著表现。在巡游铁磁体中观察到这种现象后,最近在正交顺磁UTe $_2$中报道了这种现象。在沿硬磁化轴b施加的磁场下,在$μ_0H_m$ = 35 T处,超导电性在接近变磁性时增强,但在超过$H_m$时,超导电性突然消失。相反,在(b,c)平面中,在由$\simeq25-30°$从b倾斜的磁场中,超过$μ_0H_m$ = 40-50 T的场致超导性被报道。在这里,我们探讨这两个磁场方向下的UTe 2的相图。零电阻测量允许明确地确认,超导性建立在倾斜场方向超过Hm。虽然超导性被精确地锁定在更小的场(对于H|| b)或大于Hm(对于H从b到c倾斜了$\simeq27°$)时,电阻率中的费米液体系数和剩余电阻率的变化在两个场方向上惊人地相似。两个场方向的正常态的相似性对超导性的理论模型提出了限制,并意味着某些微妙的成分必须在起作用。
2020-07-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Self-reconstruction of order parameter in spin-triplet superconductor UTe$_2$
本研究通过测量UTe$_2$沿a轴的交流磁化率等,发现5.6 T处变磁驱动的场致相变,使上临界场升至12 T,熵增表明序参量自重构,使多组分超导态适应扰动。
2025-09-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Possible Coexistence of Antiferromagnetic and Ferromagnetic Spin Fluctuations in the Spin-triplet Superconductor UTe2 Revealed by 125Te NMR under Pressure
在新发现的重费米子超导体UTe $_2$中,存在由铁磁自旋涨落介导的自旋三重态超导态.然而,最近的中子散射测量揭示了反铁磁(AFM)的自旋涨落在UTe $_2$的存在。在这里,我们报告的$^{125}$ Te核磁共振(NMR)研究的单晶UTe $_2$,表明FM和AFM的自旋涨落共存的UTe $_2$。由于在化合物中的两个不同的Te位置,我们得出结论,FM自旋涨落是占主导地位的梯子和AFM自旋涨落起源于梯间的磁耦合。虽然系统中存在AFM自旋涨落,但梯状结构中的FM自旋涨落对UTe $_2$自旋三重态超导态的出现可能起着重要作用.
2022-06-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Stability of a Nonunitary Triplet Pairing on the Border of Magnetism in UTe$_2$
受最近在UTe $_2$中发现的超导电性的启发,我们分析了各种三重态超导序参量的稳定性和结结构。结合对称群论分析、唯象Landau自由能和弱耦合BCS理论,我们证明了手征非幺正超导序可以稳定在UTe $_2$的铁磁性边界上,即使在没有长程磁序的情况下.我们进一步进行第一性原理密度泛函理论(DFT)计算的所谓的“小”费米面,不包括U $f$ -电子的贡献,并发现它是在最近的角分辨光电子能谱研究和DFT+DMFT计算非常一致。这使我们能够阐明超导能隙的节点结构,我们发现一般具有点节点沿晶体学$a$方向,与实验一致。分析了这些点节点及其相关的Majorana表面态的拓扑稳定性。预测的超导态的非幺正结构支持在最近的扫描隧道显微镜(STM)数据中观察到的手征边缘模式,并预测会导致非零磁光克尔效应。
2020-01-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Muon Knight shift as a precise probe of the superconducting symmetry of Sr$_2$RuO$_4$
Toyota Riken–Kyoto University Research Center (TRiKUC), Kyoto University(丰田理研-京都大学研究中心);Institute for Chemical Research, Kyoto University(京都大学化学研究所);PSI Center for Neutron and Muon Sciences CNM(保罗谢尔研究所中子与缪子科学中心);Institute for Solid State Physics, the University of Tokyo(东京大学固体物理研究所);Department of Physics, University of British Columbia(不列颠哥伦比亚大学物理系);Department of Electronic Science and Engineering, Graduate School of Engineering, Kyoto University(京都大学大学院工学研究科电子科学与工程系)
通过高精度muon Knight shift测量,研究发现Sr₂RuO₄在超导转变温度以下spin Knight shift显著减少,支持spin-singlet-like配对。
2025-12-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Structure of the normal state and origin of Schottky anomaly in the correlated heavy fermion superconductor UTe2
该研究通过动力学平均场理论计算,揭示了UTe2正常态中肖特基反常源于5f2离子构型的晶体场劈裂,并分析了可能导致超导配对的磁和多重极矩涨落对称性,发现其与URu2Si2在Kondo停滞情景中具有密切类比。
2022-09-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Low temperature specific heat and thermal conductivity in superconducting UTe2
测量结果(物理修订版B { \bf 100},220504(R)(2019))在T=0限值中未检测到超导UTe $_2$中的显著热导率。同时,相同的晶体表现出与其正常状态值相当的大的剩余态密度。随着样品质量的提高,超导态转变的临界温度提高,在$T\to 0$处的剩余比热比$C(T)/T$降低。在UTe $_2$的对称性所允许的无节点和点节点序参量的三重态超导态的具体情况下,给出了这种反关联性质的解析推导.得到的残余热导率的显式公式与观测值符合较好。
2022-04-03 cond-mat.supr-con
Pauli 'unlimited': magnetic field induced-superconductivity in UTe$_2$
Stanford University(斯坦福大学);University of Wisconsin-Milwaukee(威斯康星大学密尔沃基分校);University of Rochester(罗切斯特大学)
该研究提出通过强磁场诱导超导性,突破Pauli限制,揭示超导与反磁性之间的相互作用。
2025-04-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Multiple superconducting phases in a nearly ferromagnetic system
多个超导序参量是极其罕见的。在这里,我们表明,一个非常小的压力可以诱导这种现象,在最近发现的重费米子超导体UTe 2。这个近乎铁磁的系统显示出几个有趣的现象,包括在非常强的磁场中超导性的非凡增强。我们发现,压力可以调整系统到一个更相关的状态和可能的磁序。超导临界温度大大提高,几乎达到3K,这是Ce基和U基重费米子超导体的新纪录。最奇怪的是,在压力下,我们发现超导状态内的转变,使UTe 2成为具有多个超导相的非常罕见的系统之一。压力下的UTe 2是非常规超导中几种最迷人现象的宝库,很可能是理解它们的基石。
2019-09-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic-field sensitive charge density wave orders in the superconducting phase of UTe2
本研究利用扫描隧道显微镜在重费米子三重态超导体UTe2中发现了随磁场增强而减弱并在临界场Hc2处消失的非公度电荷密度波(CDW)序,并通过构建Ginzburg-Landau理论证明其源于与超导共存的三重态对密度波(PDW)态。
2022-11-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Paramagnetic effects of j-electron superconductivity and application to UTe2
自旋三重态超导体UTe 2具有类伊辛磁各向异性,表明库珀对自旋平行于易磁化轴。然而,上临界场的难磁化轴方向是远远大于易磁化轴,这意味着强抑制的泡利削弱效应,即使是在难磁化轴方向。这一观察结果与最近的NMR测量结果一致,NMR测量结果表明,在难磁化轴磁场的转变温度Tc以下,奈特位移略有下降。我们澄清,这些行为自然地理解为多轨道f -电子带与总角动量j=5/2的结果。考虑到自旋-轨道耦合的正交结构,我们表明,对于难磁化轴磁场,自旋磁化率的下降低于Tc和泡利退配对效应被强烈抑制。
2021-02-15 cond-mat.supr-con
Absence of Spontaneous Magnetic Fields Due to Time-Reversal Symmetry Breaking in Bulk Superconducting UTe2
本文通过零场μ子自旋弛豫实验发现熔盐助熔剂法生长的UTe2单晶块体中不存在自发磁场,从而排除了其超导态破坏时间反演对称性的可能性,表明UTe2具有单分量超导序参量。
2023-11-30 cond-mat.supr-con
Bulk signatures of re-entrant superconductivity in UTe$_2$ from ultrasound measurements
Univ. Grenoble Alpes, CEA, Grenoble INP, IRIG, PHELIQS(格勒诺布尔大学、法国原子能和替代能源委员会、格勒诺布尔理工学院);Univ. Grenoble Alpes, INSA Toulouse, Univ. Toulouse Paul Sabatier, EMFL, CNRS, LNCMI(格勒诺布尔大学、图卢兹国立应用科学学院、图卢兹第三大学);Univ. Grenoble Alpes, CNRS, Institut Néel(格勒诺布尔大学、法国国家科学研究中心、奈耳研究所);Institute for Materials Research, Tohoku University(东北大学物质材料研究机构)
通过超声测量揭示UTe₂中重新进入超导性的体特征,发现超导体在高磁场下持续存在,且表现出异常的涡旋动力学和钉扎行为。
2025-12-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Feedback of superconductivity on the magnetic excitation spectrum of UTe$_{2}$
利用三轴非弹性中子散射研究了UTe $_{2}$超导相的自旋动力学。在波矢$\bf{k_1}$ =(0,0.57,0)处,正常态反铁磁关联达到峰值,在穿过超导转变时,激发谱的改变被证明,弛豫速率降低,同时在$Ω$ $\approx$ 1 meV处出现非弹性峰。低维性质和扰动正常态的$a$轴偏振基本上保持在低于$T_{sc}$。高比率的$Ω/k_{B}T_{sc}$ $\approx$ 7.2与重费米子超导体中最常见的行为形成对比。
2021-07-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Enhanced triplet superconductivity in next generation ultraclean UTe2
本研究通过新一代超净 UTe$_2$ 晶体的高磁场测量修正其超导相图,并以 Ginzburg-Landau 模型说明无序抑制磁涨落,从而揭示两种自旋三重态超导相的调控机制。
2024-08-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Time-Reversal Symmetry and the Structure of Superconducting Order Parameter of Nearly Ferromagnetic Spin-Triplet Superconductor UTe2
将库珀对波函数的空间群方法推广到第三类Shubnikov群,并应用于新发现的近铁磁超导体UTe 2。对Shubnikov群m ′ m ′ m,得到了一个非幺正的三重态SOP(超导序参量).研究了三重态非幺正SOP的节结构,结果表明,在Shubnikov III对称的情况下,ESP(等自旋配对)态的节结构在某些情况下是不稳定的,即当增加复相绕组时会发生变化。确定了对应于m 'm'm对称性和UTe 2的所有实验数据的库珀对波函数的不可约共表示。
2020-01-21 cond-mat.supr-con
Chiral Superconductivity in UTe$_2$ via Emergent $C_4$ Symmetry and Spin Orbit Coupling
UTe $_2$的超导电性引起了人们的广泛关注,并提出了时间反演对称性破缺三重态手征超导序参量的建议。序参量的手征性被归因于属于相关$D_{2h}$点群的1D irreps $B_{2u}$和$B_{3u}$的两个超导分量的偶然的近简并性,并且有人认为手征性$B_{2u}+iB_{3u}$组合是由铁磁涨落选择的。在这项工作中,我们提出了一个可能的解释作为一个意外的$C_4$对称性的能带结构的结果,与超导序参数属于二维$E_u$ irrep的$D_{4h}$,唯一下降到追求后$B_{2u}+iB_{3u}$组合的近简并。我们表明,$C_4$对称性是新兴的相互作用的水平,使用重正化群计算,并认为手性组合的序参数时,自旋轨道耦合被添加到模型中。
2022-02-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quenched randomness, thermal fluctuations and reentrant superconductivity: application to UTe$_2$
在候选自旋三重态超导体UTe $_2$中观察到了重入超导性随沿难磁化轴施加的磁场的变化。电阻率测量表明,在最小值$T_c$附近出现了一个加宽的超导转变,突出了超导波动在这一制度中的重要性。我们提出了一个唯象的研究假设场驱动的一级转变之间的两个超导态。我们表明,淬火随机性,不稳定性增强的超导波动附近的过渡可以自然地解释重入超导性以及加宽的超导过渡。
2022-05-09 cond-mat.supr-con
Two-dimensional flat band on the (011) surface of UTe$_2$: Implication for STM measurements with a superconducting tip
The University of Osaka(大阪大学);Center for Quantum Information and Quantum Biology, The University of Osaka(大阪大学量子信息与量子生物学中心);Center for Spintronics Research Network, Graduate School of Engineering Science, The University of Osaka(大阪大学工学研究科自旋电子学研究网络中心);Division of Spintronics Research Network, Institute for Open and Transdisciplinary Research Initiatives, The University of Osaka(大阪大学开放与跨学科研究倡议院自旋电子学研究网络分部)
研究发现UTe₂(011)表面存在二维近似平面波,通过非平凡Berry相和弱自旋守恒机制解释零能峰,揭示超导配对对称性。
2026-01-14 cond-mat.supr-con