中文

利用太赫兹二维相干光谱研究多能隙超导体 MgB$_2$ 中的振幅模式

超导电性 2025-07-18 v2

摘要

我们利用太赫兹二维相干光谱 (THz 2DCS) 研究了多能隙超导体 MgB2_2 的太赫兹非线性响应。通过宽带 THz 驱动场,我们在最低温度下识别出在较低超导能隙能量两倍 2Δπ2\Delta_{\pi} 处的非线性响应。使用窄带 THz 驱动脉冲,我们观察到了基波 (FH) 和三次谐波响应。当用驱动场强度适当归一化后,FH 强度随温度降低显示出单调增加。这与单能隙超导体 NbN 的情况不同,在 NbN 中,当两倍能隙能量 2Δ2\Delta 与驱动光子能量共振时,FH 信号表现出共振增强,这被解释为源于超导振幅模式。我们在 MgB2_2 中的结果与仅在最低温度下存在明确定义的振幅模式一致,并表明随着温度升高,阻尼显著增强。这可能表明了 MgB2_2 中带间耦合的重要性及其对振幅模式性质及其阻尼的影响。

关键词

引用

@article{arxiv.2411.10852,
  title  = {Amplitude mode in a multi-gap superconductor MgB$_2$ investigated by terahertz two-dimensional coherent spectroscopy},
  author = {Kota Katsumi and Jiahao Liang and Ralph Romero and Ke Chen and Xiaoxing Xi and N. P. Armitage},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2411.10852},
  year   = {2025}
}