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超导 MgB$_2$ 中的能带选择性三次谐波产生:脏极限下 Higgs 振幅模的可能证据

超导电性 2021-10-29 v2 材料科学 强关联电子

摘要

我们报道了两带超导体 MgB2_2(超导转变温度 Tc36T_c \approx 36 K)的时间分辨线性和非线性太赫兹光谱。在用强窄带太赫兹脉冲驱动系统时在 TcT_c 以下观察到三次谐波产生(THG)。对于泵浦脉冲频率 f=f= 0.3、0.4 和 0.5 THz,THG 信号的温度依赖演化在共振条件 2f=2Δπ(T)2f=2\Delta_\pi(T) 满足的温度处呈现共振极大值,对应于脏极限超导能隙 2Δπ2\Delta_\pi。相反,对于 2f>2Δπ(T0)=1.032f>2\Delta_\pi(T\rightarrow0)=1.03 THz 的 f=f= 0.6 和 0.7 THz,THG 强度随温度降低而单调增加。此外,对于 2f<2Δπ(T0)2f<2\Delta_\pi(T\rightarrow0),发现 THG 相对于泵浦脉冲偏振近乎各向同性。这些结果表明脏极限 π\pi 带超导能隙的受驱 Higgs 振幅模占主导贡献,指出了散射对于在超导体中观测 Higgs 模的重要性。

关键词

引用

@article{arxiv.2010.05019,
  title  = {Band-selective third-harmonic generation in superconducting MgB$_2$: Possible evidence for Higgs amplitude mode in the dirty limit},
  author = {Sergey Kovalev and Tao Dong and Li-Yu Shi and Chris Reinhoffer and Tie-Quan Xu and Hong-Zhang Wang and Yue Wang and Zi-Zhao Gan and Semyon Germanskiy and Jan-Christoph Deinert and Igor Ilyakov and Paul H. M. van Loosdrecht and Dong Wu and Nan-Lin Wang and Jure Demsar and Zhe Wang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2010.05019},
  year   = {2021}
}

备注

5 pages, 3 figures