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研究前沿:向列相-FeSe1−xSx超导 | Nature Physics

今日新材料  · 公众号  · 物理 科技自媒体  · 2024-11-14 00:00

正文

向列相存在于几类非常规超导体中。在向列相中,固体中的电子自发地破坏旋转对称性,同时保持平移对称性。向列涨落介导的超导电性,在理论上已经得到了很好的证实,但在实验上,还没有得到确认。主要的挑战之一是,向列性经常与其他自由度交织在一起,如磁性和电荷序。

硫掺杂的铁硒FeSe1−xSx超导体家族,提供了探索这一概念的机会,因为具有孤立的向列相,可以在向列波动最大的量子临界点,通过硫置换来抑制。
今日,美国 耶鲁大学(Yale University)Pranab Kumar Nag, Kirsty Scott,Eduardo H. da Silva Neto等,在Nature Physics上发文,确定了FeSe0.81S0.19中,布里渊区中心附近超导能隙的动量结构——接近量子临界点——并发现是各向异性的,并且几乎是节线型的nodal。
能隙最小值出现在相对于Fe–Fe方向旋转45°的方向上,这不同于其他四方铁基超导体中,通常存在的各向同性能隙,这是由于自旋介导的配对。
相反,这一发现,能隙结构与向列涨落介导的超导电性理论预测一致,表明硫掺杂的铁硒FeSe1−xSx超导体相图中,配对机制的变化。

Highly anisotropic superconducting gap near the nematic quantum critical point of FeSe1−xSx.

在硫掺杂的铁硒FeSe1−xSx超导体中,向列量子临界点附近的高度各向异性超导能隙。


图1: FeSe1−xSx相图,以及超导FeSe0.81S0.19晶体和电子结构。


图2: FeSe0.81S0.19超导态的准粒子干涉quasiparticle interference,QPI和能隙各向异性鉴定。


图3: 在FeSe0.81S0.19中,布里渊区Bogoliubov 准粒子干涉QPI。


图4: 在FeSe0.81S0.19中,超导能隙的角度依赖性。

文献链接

Nag, P.K., Scott, K., de Carvalho, V.S. et al. Highly anisotropic superconducting gap near the nematic quantum critical point of FeSe1−xSx. Nat. Phys. (2024).

https://doi.org/10.1038/s41567-024-02683-x

https://www.nature.com/articles/s41567-024-02683-x

本文译自Nature。

来源:今日新材料

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