Quantum interference between quasi-2D Fermi surface sheets in UTe2
T. I. Weinberger, Z. Wu, D. E. Graf, Y. Skourski, A. Cabala, J. Pospisil, J. Prokleska, T. Haidamak, G. Bastien, V. Sechovsky, G. G. Lonzarich, M. Valiska, F. M… 展开作者
T. I. Weinberger, Z. Wu, D. E. Graf, Y. Skourski, A. Cabala, J. Pospisil, J. Prokleska, T. Haidamak, G. Bastien, V. Sechovsky, G. G. Lonzarich, M. Valiska, F. M. Grosche, A. G. Eaton
UTe$_2$是一种自旋三重态超导体候选材料，近期已获得具有长平均自由程的高质量样品，使得量子振荡测量能够探测其费米面和有效载流子质量。近期有报道称，UTe$_2$具有三维费米面分量[Phys. Rev. Lett. 131, 036501 (2023)]。在三重态超导体中，二维和三维费米面部分的区分对于超导的拓扑性质具有重要意义。在此，我们报告了在高磁场下UTe$_2$磁导中振荡分量的观察结果。我们发现，这些振荡可以很好地由穿越跨越磁击穿网络的半经典轨迹的准粒子之间的量子干涉来描述。我们的观察结果与基于先前dHvA效应测量的该材料费米面的准二维模型一致。我们的结果强烈表明，展现出众多复杂物理现象的UTe$_2$，拥有一个极其简单的费米面，仅由两个准二维圆柱形部分组成。
英文摘要：
UTe$_2$ is a spin-triplet superconductor candidate for which high quality samples with long mean free paths have recently become available, enabling quantum oscillation measurements to probe its Fermi surface and effective carrier masses. It has recently been reported that UTe$_2$ possesses a 3D Fermi surface component [Phys. Rev. Lett. 131, 036501 (2023)]. The distinction between 2D and 3D Fermi surface sections in triplet superconductors can have important implications regarding the topological properties of the superconductivity. Here we report the observation of oscillatory components in the magnetoconductance of UTe$_2$ at high magnetic fields. We find that these oscillations are well described by quantum interference between quasiparticles traversing semiclassical trajectories spanning magnetic breakdown networks. Our observations are consistent with a quasi-2D model of this material's Fermi surface based on prior dHvA-effect measurements. Our results strongly indicate that UTe$_2$ -- which exhibits a multitude of complex physical phenomena -- possesses a remarkably simple Fermi surface consisting exclusively of two quasi-2D cylindrical sections.
Fermi-surface-sheet dependent electron-phonon coupling in a borocarbide superconductor YNi$_2$B$_2$C
Research Center for Materials Nanoarchitectonics (MANA), National Institute for Materials Science（物质纳米结构研究中心，国立材料研究所）；Research Center for Energy and Environmental Materials (GREEN), National Institute for Materials Science（能源与环境材料研究中心，国立材料研究所）；Department of Physics, Kobe University（神户大学物理系）
Strong nodeless pairing on separate electron Fermi surface sheets in (Tl, K)Fe$_{1.78}$Se$_2$ probed by ARPES
我们对Tl $_{0.63}$ K $_{0.37}$ Fe $_{1.78}$ Se $_2$超导体（$T_c=29$ K）进行了高分辨角分辨光电子能谱研究。我们证明了在M $(π, 0)$点处存在两个类电子带，它们以相似的费米波矢穿过费米能级，形成近似圆形的类电子费米表面口袋。我们在这些费米面上观察到一个接近各向同性的$\sim$ 8.5 meV超导带隙（$Δ/k_BT_c\sim 7$）。我们对布里渊区中心周围能带结构的分析揭示了两个额外的类电子费米面：一个非常小的费米面和一个较大的费米面，其$k_F$与M处的FS口袋相当。有趣的是，SC间隙的幅度为$\sim$ 8毫电子伏也开发沿后者FS。我们的观测结果与s波强耦合的情况是一致的。
Fermi Surface Reconstruction in CeRh$_{1-x}$Co$_{x}$In$_{5}$
通过测量de Haas-van Alphen效应，研究了CeRh $_{1-x}$ Co $_x$ In $_5$的费米面随Co浓度$x$的变化.通过测量量子振荡频率的角度依赖性，我们确定了一个费米面片与$f$电子字符经历了一个突变的拓扑结构作为$x$是不同的。令人惊讶的是，这种重建不会发生在量子临界浓度$x_c$，其中反铁磁性被抑制到T=0。相反，我们确定，这种突然的变化发生在远低于$x_c$，在浓度x ~ 0.4，长程磁序改变其性质和超导性出现。在所有浓度下，该片的回旋有效质量不会发散，这表明临界行为在费米表面的所有部分上并不相同。
Visualization of vortex sheets and half quantum vortices in the chiral odd-parity superconductor UPt$_{3}$
Université Grenoble Alpes（格勒诺布尔阿尔卑斯大学）；CNRS（法国国家科学研究中心）；Institut Néel（奈尔研究所）；Aix Marseille Univ（艾克斯-马赛大学）；Université de Toulon（土伦大学）；IM2NP（物质与纳米结构物理化学研究所）；CEA（法国原子能和替代能源委员会）；IRIG（研究和技术集成部）；PHELIQS（低温、激光和量子科学实验室）；The University of Edinburgh（爱丁堡大学）；Centre for Science at Extreme Conditions（极端条件科学中心）；Tohoku University（东北大学）；Institute for Materials Research（材料研究所）
Revealing sign-reversal $s^{+-}$-wave pairing by quasiparticle interference in the heavy-fermion superconductor CeCu$_2$Si$_2$
最近在超导体CeCu $_2$ Si $_2$中观察到的两个无结能隙引起了人们对它的确切能隙结构是反号（$s^{+-}$）还是保号（$s^{++}$）配对的激烈争论。在这里，我们调查的准粒子干涉（QPI）使用现实的费米面拓扑结构的弱和强带间杂质散射。我们的QPI和积分反对称局域态密度的计算揭示了$s^{+-}$和$s^{++}$配对状态之间的定性区别，其中包括间隙内杂质共振和两个间隙能量之间的显着的能量依赖性差异。我们的预测提供了一个指导相敏QPI测量发现果断的重费米子超导体CeCu $_2$ Si $_2$真正的配对对称性。
Fermi surface of SrFe$_2$P$_2$ determined by de Haas-van Alphen effect
本文报道了用de Haas-van Alphen效应测量三元磷化物SrFe $_2$ P $_2$的费米面。该化合物的FS与高温超导体的母体化合物SrFe $_2$ As $_2$非常相似。我们的数据表明费米面是由两个电子和两个空穴层组成的，与能带结构的计算结果一致。几个表显示强烈的c轴翘曲强调三维的重要性，在非磁性状态的三元磷属元素。我们发现电子和空穴袋具有不同的拓扑结构，这意味着这种材料不满足嵌套条件。
$^{11}$B and $^{27}$Al NMR spin-lattice relaxation and Knight shift study of Mg$_{1-x}$Al$_x$B$_2$. Evidence for anisotropic Fermi surface
本文报道了$^{11}$ B和$^{27}$ Al的核磁共振自旋-晶格弛豫速率（$1/T_1$），以及Mg $_{1-x}$ Al $_x$ B $_2$，$0\leq x\leq 1$的$^{27}$ Al Knight位移（K）的详细研究。所得到的（$1/T_1T$）和K与x的图是在良好的协议与从头计算。这在实验上证实了费米面是高度各向异性的预测，主要由结合$2p_{x,y}$硼轨道的空穴型二维圆柱片组成。研究还表明，在费米能级的态密度急剧下降的Al掺杂和二维片在$x\approx 0.55$崩溃，在那里的非晶相消失。
Small and nearly isotropic hole-like Fermi surfaces in LiFeAs detected through de Haas van Alphen-effect
LiFeAs是砷基铁磷族化合物超导体中唯一一种不具有磁有序性的近化学计量比化合物。这与电子结构计算不一致，电子结构计算和一个非常稳定的磁性状态，并预测圆柱形的空穴和电子状费米表面片，其几何形状表明自旋波动和嵌套矢量处可能的长程有序不稳定性。事实上，一个复杂的磁性相图中确实观察到的同构NaFeAs化合物。先前的角分辨光电发射（ARPES）实验揭示了空穴和类电子表面的存在，但具有相当不同的横截面积，并且没有嵌套，这被认为是支撑超导体的pnictide家族中的磁序和超导性。这些ARPES观测结果受到了随后的de Haas van Alphen（dHvA）测量的挑战，该测量检测到了一些与原始能带计算大致一致的电子状费米表面片。在这里，我们展示了一个详细的dHvA研究揭示了额外的，小的和几乎各向同性的费米表面片在LiFeAs单晶，这应该对应于孔状轨道，如先前观察到的ARPES。因此，我们的研究结果调和了ARPES和以前的dHvA结果之间的明显差异。这些费米表面口袋的小尺寸表明在LiFeAs的电子相关性的突出作用。间隙节点的情况下，结合准二维和三维费米表面的共存，有利于LiFeAs的s波配对对称性。但是LiFeAs和LiFeP之间类似的类电子费米面结合非常不同的空穴袋，表明LiFeP的能隙函数中的节点可能位于空穴袋上。
Multiband Te $p$ Based Superconductivity of Ta$_4$Pd$_3$Te$_{16}$
Ta $_4$ Pd $_3$ Te $_{16}$是最近发现的一种超导体，被认为是一种非传统的近磁性超导体。我们报告的电子结构计算表明，尽管层状晶体结构的材料是一个各向异性的三维金属。费米表面包含突出的一维和二维特征，包括嵌套的一维片，一个2D圆柱形部分和一个3D片。构成费米面的电子态主要来自Te $p$态，其中Ta $d$和Pd $d$的贡献很小。这使得化合物远离磁不稳定性。结果进行了讨论的多带超导。
