Magnetic signatures of pressure-induced multicomponent superconductivity in UTe$_2$
Cavendish Laboratory, University of Cambridge(剑桥大学卡文迪许实验室);Charles University, Faculty of Mathematics and Physics(查理大学数学与物理学院)
研究发现UTe₂在高压下表现出多组分超导性,通过磁化率变化揭示超导序参数的转变。
2025-05-07 cond-mat.supr-con
Single-component superconducting state in UTe2 at 2 K
UTe 2是一种新发现的非常规超导体,其超导态存在两个超导跃迁和时间反演对称性破缺,有望实现多组分拓扑超导。然而,对两个超导转变的观测仍然存在争议。在这里,我们表明,UTe2单晶显示在2 K的最佳超导转变温度表现出一个单一的过渡和显着的高品质支持其小的剩余热容量在超导状态和大的剩余电阻比。我们的结果揭示了UTe 2的本征超导性质,并提出了在环境压力下UTe 2是否是多组分超导体的问题。
2021-10-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Ubiquitous Spin Freezing in the Superconducting State of UTe2
在大多数超导体中,电子在自旋单重态中形成库珀对,这种单重态由声子或自旋涨落等长程相互作用介导。超导体UTe $_2$是一种罕见的材料,其中电子被认为以独特的自旋三重态形成对,具有潜在的拓扑性质。虽然自旋三重态配对可能是由铁磁或反铁磁波动介导的,但在实验上,UTe $_2$的磁性尚不清楚。通过对独立生长的UTe $_2$单晶的μ子自旋旋转/弛豫($μ$ SR)测量,我们证明了在低温下逐渐冻结成无序自旋冻结状态的磁性团簇的存在。我们的研究结果表明,不均匀冻结的磁性团簇是与无处不在的剩余线性项的比热($C$)的温度依赖性和低温回升$C/T$与$T$。无处不在的磁不均匀性具有潜在的影响,旨在建立的内在的低温特性的UTe $_2$的实验。
2023-01-04 cond-mat.supr-con
Expansion of the high field-boosted superconductivity in UTe2 under pressure
磁场诱导超导是一个有趣的量子现象,其起源尚未完全理解。最近发现的自旋三重态超导体UTe 2表现出两个这样的超导相,第二个超导相在45 T的磁场中重新进入并持续到65 T。更令人惊讶的是,为了诱导这种超导相,必须在特定的角度范围内施加磁场,而不是沿着任何高对称性的结晶方向。在这里,我们研究了这种高场感应超导相在压力下的演变。两个超导相在压力下合并在一起,零电阻持续到45 T,目前研究的领域限制。我们还发现,高场诱导超导相是完全解耦的一阶场极化相变,不同于先前已知的例子,场诱导超导电性在URhGe,表明超导电性由不同的配对机制。
2021-07-06 cond-mat.supr-con
Pairing symmetries of multiple superconducting phases in UTe2: Competition between ferromagnetic and antiferromagnetic fluctuations
本文通过线性化Eliashberg方程研究UTe2中自旋涨落介导的配对机制,揭示伊辛型铁磁涨落稳定Au或B3u态、反铁磁涨落稳定B1u态的自旋三重态配对,从而解释压力下多超导相的成因。
2024-02-23 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
Thermodynamic Discovery of Tetracriticality and Emergent Multicomponent Superconductivity in UTe$_2$
Cornell University(康奈尔大学);University of Maryland, College Park(马里兰大学帕克分校);Karlsruhe Institute of Technology(卡尔斯鲁厄理工学院)
UTe₂的复杂相图中多种超导态共存机制被揭示,通过超声脉冲回声技术发现新的相变边界,证实四临界点及多组分超导态形成机制。
2026-07-10 cond-mat.supr-con
High-Field Superconducting Halo in UTe$_2$
本文发现UTe$_2$的高场超导相SC$_{\ m{FP}}$并非局限于$bc$平面,而是以晕状环绕$b$轴分布,并提出双分量非幺正自旋三重态序参量可解释其场角依赖的上临界场行为。
2025-06-04 cond-mat.supr-con
An optical investigation of the heavy fermion normal state in superconducting UTe$_2$
最近发现的超导体,UTe $_2$,吸引了巨大的科学兴趣,由于实验观察表明奇宇称超导性。人们相信这种材料在低温下会变成重费米子金属,尽管正常状态的细节还不清楚。利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)研究了零磁场下UTe $_2$的正常态电子结构.结合测量的反射率与直流电阻率,在一个大的频率范围内得到的复电导率。电导率实部的频率依赖性在4000 cm $^{-1}$附近出现MIR峰,在40 K以下出现窄的Drude峰。密度泛函和动态平均场论(DFT + DMFT)的组合给出了与实验密切对应的光谱。通过这种比较,我们归因于突出的MIR峰带间跃迁涉及一个狭窄的U 5 $f$功能,费米能级附近的发展。在这方面,我们的数据提供了光谱证据的存在,一个低能量的近藤共振的温度略高于超导性的开始,并牵连重电子在超导态的形成。我们发现相干近藤共振主要与散射的崩溃和光谱重量的转移。
2022-01-02 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
Quasi-uniaxial pressure induced superconductivity in stoichiometric compound UTe$_2$
重费米子化合物UTe 2是一种拓扑三重态超导体,其超导电性的发现引起了人们的广泛兴趣。然而,到目前为止,由于缺乏可靠的证据来区分样品的名义和实际成分之间的差异,对于UTe2的化学计量样品是否超导还没有达成共识。在这里,我们是第一个澄清,化学计量的UT2是非超导在环境压力和流体静压下高达6 GPa,然而,我们发现,它可以被压缩到超导性的应用准单轴压力。电阻率、磁电阻和磁化率的测量结果表明,准单轴压力对常压下的Kondo相干态产生了抑制作用,并在1.5GPa时在ab平面上产生了超导电性。在4.8GPa时,超导性在三个晶向发展。超导态与一种奇异的磁有序态共存,这种磁有序态的发展刚好低于超导转变的起始温度。化学计量比UTe 2中具有奇异磁态的准单轴压致超导的发现不仅提供了对该化合物的新认识,而且突出了Te缺陷在常压下超导电性发展中的重要作用。
2022-07-15 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 Triple Point in UTe$_2$: Thermodynamics and Symmetry
Weizmann Institute of Science(魏茨曼科学研究所);P.L. Kapitza Institute for Physical Problems, RAS(俄罗斯科学院普·列·卡皮察物理问题研究所)
本文通过朗道理论解释UTe$_2$相图中两个不同超导相与正常相之间的二阶相变线相交于一点的三相点现象,指出其不存在热力学限制,并基于不同规范对称性的两个超导序参量给出唯一解释。
2026-09-17 cond-mat.stat-mech 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
Visualizing the Odd-parity Superconducting Order Parameter and its Quasiparticle Surface Band in UTe2
H. H. Wills Physics Laboratory, University of Bristol(布里斯托大学);Clarendon Laboratory, University of Oxford(牛津大学);Department of Physics, University College Cork(科克大学)
研究通过扫描隧道显微镜观测UTe₂表面的零能Andreev导电峰,揭示其非手性超导特性及奇宇称序参数的特征。
2026-02-02 cond-mat.supr-con
Field-angle evolution of the superconducting and magnetic phases of UTe$_2$ around the $b$ axis
本研究通过最高41.5 T下的角度分辨磁阻测量,绘制UTe$_2$在$b$轴附近超导与磁相边界,揭示场重入超导、亚磁转变各向异性及自旋三重态序参量的联系。
2024-10-07 cond-mat.supr-con
Microscopic imaging homogeneous and single phase superfluid density in UTe$_2$
本文通过微观成像研究UTe$_2$表面磁场与磁化率,发现均匀超流体密度和涡旋,温度依赖无额外扭结,支持$B_{3u}$序参量,排除多相变。
2022-10-18 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
Spectroscopic evidence of symmetry breaking in the superconducting vortices of UTe2
本研究利用极低温扫描隧道显微与光谱技术观测UTe2(0-11)表面超导涡旋,发现雪茄状零能涡旋核态及非对称dI/dV谱,揭示磁化对其涡旋行为的作用,为理解其磁场中超导特性提供微观信息。
2025-07-07 cond-mat.mes-hall 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
Superconducting order parameter in UTe$_2$ determined by Knight shift measurement
利用Knight位移测量方法,研究了U基超导体UTe $_2$在超导态下的自旋磁化率,磁场沿UTe $_2$的易磁化轴($a$轴)方向变化.虽然一个微小的异常归因于SC的抗磁效应,观察到低于SC的转变温度$T_{\rm c}$,在SC状态的$a$轴奈特位移没有显着减少,从正常状态的温度依赖性的外推。这表明自旋磁化率在低于$T_{\rm c}$时几乎不变。考虑到之前对$H \parallel b$和$H \parallel c$的Knight位移结果,确定了自旋-三重态配对中占主导地位的SC态为$B_{\rm 3u}$,这与正常态下的自旋各向异性一致。结果表明,UTe $_2$是一种具有自旋自由度的自旋三重态超导体。
2022-03-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fully gapped pairing state in spin-triplet superconductor UTe$_2$
本研究通过超洁净 UTe$_2$ 单晶的热导率并结合 NMR Knight 位移,证明其超导态为无节点的完全能隙 $A_u$ 配对,支持其为三维强拓扑超导体。
2023-06-30 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
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
Anisotropic Enhancement of Lower Critical Field in Ultraclean Crystals of Spin-Triplet Superconductor UTe2
本研究测量了超洁净UTe2单晶的临界场,发现沿b轴和c轴的下临界场异常增强,提出强Ising型铁磁涨落对涡旋线能量的影响是其起源。
2023-01-12 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
Probing $p$-wave superconductivity in UTe$_2$ via point-contact junctions
本文通过点接触结光谱测量UTe$_2$,用BTK模型拟合提取能隙,发现0.26±0.06 meV的$p_y$波能隙与数据吻合,为UTe$_2$的自旋三重态$p$波超导配对提供了光谱学证据。
2024-09-04 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
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
Limited coincidence between ultrahigh-field superconductivity and line of metamagnetic endpoints in UTe$_2$
National Institute of Standards and Technology(美国国家标准与技术研究院);University of Maryland(马里兰大学)
UTe₂中超高场超导性与元磁极终点线存在有限重合,研究显示在特定角度范围内超导区域延伸至高磁场,并揭示了磁场倾斜对相界影响
2026-03-03 cond-mat.supr-con
Superconducting Properties of Heavy Fermion UTe$_2$ Revealed by $^{125}$Te-Nuclear Magnetic Resonance
我们对新发现的自旋三重态超导体UTe $_2$进行了$^{125}$ Te-核磁共振(NMR)测量。核自旋-晶格弛豫速率除以温度$1/T_1T$在超导(SC)转变温度$T_c$以下突然降低,而不显示相干峰,表明UTe $_2$是非常规超导体。结果发现,温度依赖性的$1/T_1T$在SC状态不能理解的一个单一的SC间隙行为,但可以解释的两个SC间隙模型。奈特位移与自旋磁化率成正比,在低于$T_c$时减小,但减小的幅度远小于自旋-单重态配对中预期的减小。相反,小的骑士位移减少以及缺乏保利-depairing效应可以解释的自旋三重态的情况。
2019-11-25 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
Inhomogeneous Superconducting State Probed by $^{125}$Te NMR on UTe$_2
UTe $_2$是最近发现的自旋三重态超导体的有希望的候选者。与传统的自旋单重态超导相反,自旋三重态超导具有自旋和角动量自由度。为了检测这些自由度并获得UTe $_2$中自旋三重态超导性的确凿证据,我们进行了$^{125}$ Te-NMR测量。我们以前报道过,肩信号出现在NMR谱低于超导(SC)转变温度$T_{\rm c}$在$H \parallel b$,并在骑士移位略有下降沿$b$和$c$轴($K_b$和$K_c$,分别)低于$T_{\rm c}$在低磁场$H$。为了阐明肩信号的来源和$K_b$减少的痕迹,我们比较了当$H~\parallel~b$和$H~\parallel~c$时获得的PDMATHAMN Te-NMR谱,并测量了高达14.5 T的$H~\parallel~b$的PDMATHAMN Te-NMR谱。对于$H~\parallel~b$观察到的肩信号的强度在$\sim 6$ ~T处具有最大值,并且在10~T以上消失,尽管超导性通过$χ_{\rm AC}$测量得到证实,其可以在高达14.5~T(本测量中的最大$H$)下存在。此外,SC状态下的$K_b$的减少在7 T附近开始很小,在12.5 T时几乎为零。这表明SC自旋状态随着$H$的应用而逐渐改变。同时,在$H~\parallel~c$中,在1~T下在$T_{\rm c}$以下观察到没有肩信号的意外增宽,并且随着$H…
2021-05-25 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
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
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
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
Restoration of superconductivity in high magnetic fields in UTe$_2$
这是20多年前理论上预测的[A.G. Lebed和K. Yamaji,{ \it Phys. Rev. Lett.} { \bf 80},2697(1998)],三重态准二维(Q2 D)超导体可以在高于其上临界磁场$H > H_{c2}(0)$的平行磁场中恢复其超导态。最近Nicholas Butch、Sheng Ran及其同事在Q2 D超导体UTe $_2$中实验上很可能发现了这种现象,并得到了日法研究小组的证实。我们回顾了我们以前的理论结果,使用这样一种一般的方法,它描述了在上述化合物中的重入超导性,以及将有希望描述类似的现象,这可以在其他Q2 D超导体中发现。
2020-08-15 cond-mat.supr-con
Crystal structure of the unconventional spin-triplet superconductor UTe2 at low temperature by single crystal neutron diffraction
首次在2.7 K的低温(LT)下研究了新超导体UTe 2的晶体结构,该低温(LT)刚好高于超导转变温度约1.7 K,通过单晶中子衍射,以证明Imm(Nr. 71国际表)报道的室温(RT)持续到超导相,可以被认为是一个母对称自旋三重态超导性的发展。我们的结果表明,以前报道的单晶X射线衍射得到的RT结构确实也描述了LT中子衍射数据具有高精度。从RT下降到2.7 K没有观察到结构变化。详细的结构参数为UTe 2在LT的报告。
2019-05-10 cond-mat.mtrl-sci 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
Generic thermodynamics of condensates with extremely small superfluid density ---Application to UTe$_2$ and hidden second phase transition---
Department of Physics, Ritsumeikan University(立命馆大学)
针对UTe$_2$实验发现,本文通过热力学分析识别隐藏超导相$A_2$,揭示其在不同磁场方向的重现及水平相变线,并基于非幺正自旋三重态配对对称性统一描述$H$-$T$-$P$相图。
2026-09-18 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
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
Pseudo Point Nodal Superconducting Gap in Spin-Triplet UTe$_2$
Los Alamos National Laboratory(洛斯阿拉莫斯国家实验室);University of Tokyo(东京大学);Louisiana State University(路易斯安那州立大学)
UTe₂的伪点节点能隙结构揭示了自旋三重态超导体的拓扑性质和配对机制。
2026-03-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Pressure-induced structural phase transition and new superconducting phase in UTe2
我们报告的晶体结构和电子性质的重费米子超导体UTe 2在高压高达11 GPa,作为研究的X射线衍射和电阻率实验。高压下同步辐射光源的X射线衍射测量表明,在3.5 GPa以下,晶胞具有各向异性的线性压缩性,而在3.5- 4 GPa以上,在室温下观察到压力诱导的结构相变,从空间群为Imm的体心正交晶体结构转变为空间群为I4/mmm的体心四方晶体结构。在临界压力下,U原子的摩尔体积急剧下降,而第一近邻U原子之间的距离增大,这意味着从重电子态到弱关联电子态的转变。令人惊讶的是,在高于7 GPa的压力下,在Tsc高于2K时检测到一个新的超导相,具有相对较低的上临界场Hc 2(0)。因此,在3.5GPa以上,在高压四极相中,电阻率在230 K以下显示出大的下降,这也可能与从重电子态到弱关联电子态的相当大的变化有关。
2023-03-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con