We present the optical activity induced by the orbital magnetic moment in metals and superconductors using Green's function formalization. We show that an apparent singularity of the optical activity vanishes in the normal state; however, it remains finite in the superconducting state and is related to the superconducting Edelstein effect, ensuring the missing area measurement. Finally, we calculate the optical activity in a model Hamiltonian mimicking doped transition metal dichalcogenides to investigate its characteristic spectrum, and we analyze the Kerr effect to discuss a possibility to observe the optical activity in experiments.
NbIr$_2$B$_2$ and TaIr$_2$B$_2$ -- new low symmetry noncentrosymmetric superconductors with strong spin orbit coupling
超导性在一个多世纪前就被首次发现,但寻找新的超导材料仍然是一个挑战。超导体中的库珀对是量子纠缠的理想体现。因此,新型超导体对于了解凝聚态物质中的电子系统以及未来量子技术的可能应用都至关重要。在这里,两个以前未报道的材料,NbIr $_2$ B $_2$和TaIr $_2$ B $_2$,分别在7.2和5.2 K的超导转变。它们显示出独特的非中心对称晶体结构,并且对于这两种化合物,在0 K时破坏超导性的磁场超过了常规超导体的基本特征之一(泡利极限),这表明超导性可能是非常规的。第一性原理计算结果表明,由于存在强自旋轨道耦合,自旋分裂费米面支持了这一基于实验的推论。因此,这些材料可以为金属间化合物中的非BCS超导性的研究提供一个很好的平台。
Unique properties of the optical activity in noncentrosymmetric superconductors: sum rule, missing area, and relation with the superconducting Edelstein effect
Topological crystalline superconductivity in locally noncentrosymmetric CeRh$_2$As$_2$
最近在CeRh $_2$中发现的超导性As $_2$澄清了具有两个超导相的不寻常的$H$ - $T$相图[Khim等人arXiv:2101.09522]。根据局域非中心对称超导体的奇偶宇称跃迁特性解释了实验观察。事实上,反型对称性在Ce位置局部破缺,CeRh $_2$ As $_2$塑造了一类新的奇异超导体。低温和高场超导相是奇宇称对密度波态的候选者,这表明了拓扑超导性的可能性,如自旋三重态超导体。本文首先导出了滑移对称和时间反演对称破缺超导体的$\mathbb{Z}_2$不变量用滑移不变线上费米面个数表示的公式。接下来,我们对CeRh $_2$ As $_2$的电子结构进行第一性原理计算。结合这些结果,我们证明了CeRh $_2$ As $_2$的场致奇宇称超导相是一个由非对称滑移对称性保护的拓扑晶体超导平台,并伴随着边界Majorana费米子。