We study the influence of symmetry-breaking perturbations on superconductivity in multiorbital materials, with a particular focus on an external magnetic field. We introduce the field-fitness function which characterizes the pair-breaking effects of the perturbation on a given superconducting state. For even parity superconductors we find that this field-fitness function for an external magnetic field is one, implying that the paramagnetic response is controlled only by a generalized effective $g$-factor. For odd parity superconductors, the interplay of the effective $g$-factor and the field-fitness function can lead to counter-intuitive results. We demonstrate this for $p$-wave pairing in the effective $j=3/2$ electronic states of the Luttinger-Kohn model.
Shear Modulus Anomaly of Unconventional Superconductor in a Symmetry Breaking Field
利用Ginzburg-Landau方法,理论研究了具有多组分序参量的非常规超导体在超导跃迁被破缺场分裂时的等温剪切模量反常.实验签名提出了手征和超导体。特别引人注目的是$C_{66}$在较低的跃迁到超导态时消失了。我们的研究结果可以指导未来的实验,并为材料如Sr $_2$ RuO $_4$和$M_x$ Bi $_2$ Se $_3$提供新的思路。
Time-reversal symmetry breaking in noncentrosymmetric superconductor Re6Hf:further evidence for unconventional behaviour in the alpha-Mn family of materials
Flux phase as possible time-reversal symmetry breaking surface states of high-$T_C$ cuprate superconductors
在$d_{x^2-y-2}$波超导体的(110)面,超导序被强烈抑制。在这种情况下,可能会出现大量禁止的有序状态。本文用Bogoliubov de Gennes方法处理含扩展转移积分的$t-J$模型,研究了高$T_C$铜氧化物超导体的这一问题.结果发现,磁通相位与交错电流沿表面,或反铁磁状态可以发生在表面附近。出射表面态的稳定性随系统费米面形状的不同而不同。可能的关系的实验上的克尔效应,建议时间反演对称性破缺进行了讨论。
Time-Reversal Symmetry Breaking Superconducting State and Collective Modes in Kagome Superconductors
Capital Normal University(首都师范大学);Kavli Institute for Theoretical Sciences, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学理论科学研究所);Beijing National Laboratory for Condensed Matter Physics and Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院物理研究所北京凝聚态物理国家研究中心);School of Physical Sciences, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学物理科学学院);Institute of Theoretical Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院理论物理研究所)
Thermoelectric Signatures of Time-Reversal Symmetry Breaking States in Multiband Superconductors
我们发现,超导体与破缺的时间反演对称性有非常具体的磁和电响应不均匀加热。这种超导体的局部加热感应出具有对畴壁的存在和超导态的晶体各向异性敏感的轮廓的磁场。非稳态加热过程产生电场和不同带中的电荷不平衡。这些效应可以被测量并用于区分候选材料如Ba $_{1-x}$ K $_x$ Fe $_2$ As $_2$中的$s+is$和$s+id$超导态。
Observation of Time-Reversal Symmetry Breaking in the Type-I Superconductor YbSb$_2$
Indian Institute of Science Education and Research Bhopal(印度科学教育研究所博帕尔分校);Indian Institute of Technology, Kanpur(坎普尔印度理工学院);University of Warwick(华威大学);STFC Rutherford Appleton Laboratory(英国科学与技术设施委员会鲁瑟福阿普尔顿实验室)
Breaking of Ginzburg-Landau description in the temperature dependence of the anisotropy in the nematic superconductor
向列相超导体的特征在于明显的晶体对称性破缺,这导致面内上临界磁场$H_{c2}$的各向异性。对称性破缺通常归因于晶格的应变。该菌株的性质和价值是有争议的。在1.8~K $<T<T_c\approx 2.7$~K温度范围内,利用温度稳定技术对高质量的Sr $_x$ Bi $_2$ Se $_3$单晶中的$H_{c2}$各向异性进行了系统的测量,测量精度为0.0001 K。我们观察到,在所有测试样品的各向异性是弱的温度依赖时,$T<0.8\,T_c$和平稳地降低在较高的温度下,没有任何迹象的奇异性时,$T\rightarrow T_c$。这种行为与金-朗道理论对超导体的预言是完全矛盾的。我们讨论这种差异的可能原因。
Pair Breaking Caused by Magnetic Impurities in the High-T$_\text{C}$ Superconductor Bi$_{2.1}$Sr$_{1.9}$Ca(Cu$_{1-x}$Fe$_{x}$)$_{2}$O$_{y}$
传统的超导性对杂质的加入是稳健的,除非杂质是磁性的,在这种情况下,超导性很快被抑制。在这里,我们提出了一个研究的铜酸盐超导体Bi $_2$ Sr $_2$ Ca $_1$ Cu $_2$ O $_{8+δ}$,这是故意掺杂的磁性杂质,铁。通过使用我们的层析态密度(TDOS)技术,我们发现,而超导间隙的大小基本上是不受铁的夹杂物,超导性的开始,T $_{C}$,和对断裂率是强烈依赖和相关的。这些研究结果表明,在铜酸盐中,配对断裂率对T $_{C}$的测定至关重要,磁性杂质不会破坏配对的强度,而是破坏配对的寿命。
Strong bilayer coupling induced by the symmetry breaking in the monoclinic phase of BiS$_2$-based superconductors
我们对LaO $_{0.5}$ F $_{0.5}$ BiS $_2$的四斜晶系和单斜晶系结构进行了第一性原理能带结构计算。我们发现,Bi $6p_{x,y}$带的两个BiS $_2$层表现出相当大的分裂在X =($π$,0,0)和其他几个\textbf{k}-点的单斜结构。我们发现,这一功能源于间铋$_2$层耦合强烈增强的晶体结构的对称性破缺。费米面也显示出大的分裂,并且在单斜结构中相对于$k_x$和$k_y$方向变得各向异性,而相对于$k_z$方向保持几乎平坦。
Time-reversal symmetry breaking and multigap superconductivity in the noncentrosymmetric superconductor La$_{7}$Ni$_{3}$
Th $_{7}$ Fe $_{3}$系列超导体为非常规超导性提供了丰富的运动场。La $_7$ Ni $_3$是这个家族的最新成员,我们在这里研究的热力学和μ子自旋旋转和弛豫测量。我们的比热数据提供了两个不同的和近似各向同性的超导间隙的证据。较大的间隙值略高于弱耦合BCS理论,表明存在显着的相关性。这些观察结果证实了横向场μ子旋转测量。此外,零场测量揭示了超导态中的小内场,这发生在接近超导性的开始,并表明超导序参量打破了时间反演对称性。我们讨论了两种可能的微观场景-一个非常规的$E_{2}(1,i)$状态和一个$s+i\,s$超导体,这是由两个连续的过渡达到-并说明哪些相互作用将有利于这些阶段。结果表明La $_{7}$ Ni $_{3}$是Th $_{7}$ Fe $_{3}$家族的第一个成员,同时具有时间反转破缺和多能隙超导性.
Time-reversal symmetry breaking in Re-based superconductors
为了追踪Re基超导体中时间反演对称性破缺(TRSB)的起源,我们对非中心对称Re $_{0.82}$ K)和中心对称Re($T_c = 2.7$ K)超导体进行了μ子自旋旋转/弛豫($μ$ SR)的比较研究.在Re $_{0.82}$ Nb $_{0.18}$中,低温超流密度和电子比热证明了完全能隙超导态,其增强的能隙大小和比热不连续性表明了中等强度的电子-声子耦合。在Re $_{0.82}$ Nb $_{0.18}$和纯Re中,由低于$T_c$的零场$μ$ SR揭示的自发磁场表明时间反演对称性破缺,从而表明非常规的超导性。TRSB在中心对称Re和非中心对称Re $T$($T$ =过渡金属)中同时存在,但在同构非中心对称超导体Mg $_{10}$ Ir $_{19}$ B $_{16}$和Nb $_{0.5}$ Os $_{0.5}$中保留,强烈表明Re的局部电子结构对于理解Re和Re $T$中的TRSB超导态至关重要。我们讨论的超导序参量对称性是兼容的观察。