天然超导异构结构中的异常窄带关联
超导电性
2025-08-26 v1 强关联电子
摘要
凝聚态物理学的新前沿在于将原子薄层材料堆叠以具有不同性质的材料,以创造在任何单层材料中都不存在的有趣现象。过渡金属硫化物 4Hb-TaS 具有 1T-TaS(自旋液体候选者)和 1H-TaS(超导体)的交替堆叠,是此类目的的天然异构结构。最近观察到的稀有现象包括手性超导性、两组分驻极超导性、拓扑表面超导性和诡异的磁性记忆。要理解这一神秘的异构结构,广泛提出需要强电子相关性,可能由靠近费米能级的狭窄平坦带提供给 1T-TaS 层。我们利用角分辨光子内子谱,首次揭示了能量-动量空间中 附近的平坦带。然而,这一平坦带仅存在于 1T-TaS 终端表面层(具有破坏平移对称性),而不在埋藏于 bulk 中的 1T-TaS 层中。这些结果直接挑战了当前理论范式的基础。在 1T-TaS 终端表面层上,我们进一步揭示了 pseudogap 和异常掺杂效应。这些现象以及表面层与 bulk 层之间的二元性也为这一神秘的异构结构中不同电子秩序的异常共存提供了新视角。
引用
@article{arxiv.2508.18099,
title = {Anomalous narrow-band correlation in a natural superconducting heterostructure},
author = {Xiupeng Sun and Zhiyuan Wei and Min Shan and Shuting Peng and Yang Luo and Jianchang Shen and Linwei Huai and Yu Miao and Zhipeng Ou and Mehmet Onbasli and Zhenyu Wang and Tao Wu and Junfeng He and Xianhui Chen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2508.18099},
year = {2025}
}
备注
under review