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强关联超导体中绕过晶格 BCS-BEC 交叉:来自多轨道物理的韧性相干性

强关联电子 2024-12-18 v4 介观与纳米尺度物理 超导电性

摘要

超导性源于库珀对宏观凝聚体的空间相干性。电子在这些对中的束缚与局域化不断增强会损害凝聚体的相位刚度,从而限制临界温度——这一现象在晶格系统中被称为 BCS-BEC 交叉。在本研究中,我们在碱金属掺杂富勒烯(A3_3C60_{60})的多轨道模型中展示了超越晶格 BCS-BEC 交叉极限的增强超导性。我们确认强关联与多轨道效应的相互作用导致一种局域超导态,其特征是相干长度短但刚度强健,且临界温度随配对相互作用增强而无穹顶式上升。为得出这些见解,我们引入了一个新的理论框架,使我们即便在强电子关联存在时也能计算超导体的基本长度尺度,即相干长度(ξ0\xi_0)和伦敦穿透深度(λL\lambda_{\mathrm{L}})。

关键词

引用

@article{arxiv.2310.09063,
  title  = {Bypassing the lattice BCS-BEC crossover in strongly correlated superconductors: resilient coherence from multiorbital physics},
  author = {Niklas Witt and Yusuke Nomura and Sergey Brener and Ryotaro Arita and Alexander I. Lichtenstein and Tim O. Wehling},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2310.09063},
  year   = {2024}
}

备注

main: 12 pages, 5 figures, 1 table | supplemental: 27(+1), 9 figures, 1 table