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二维与三维向列超导体中的电荷-4e 超导

强关联电子 2021-11-24 v2 超导电性

摘要

电荷-4e4e 超导作为一种新奇的物质相迄今仍难以捉摸。本文表明,在时反不变的向列超导体中,电荷-4e4e 相可作为向列超导转变温度之上的残留序而出现。一方面,当向列刚度小于超流刚度时,非平庸拓扑缺陷——向列涡旋——在能量上优于超导相涡旋;因此随着温度升高,电荷-4e4e 相通过向列涡旋的增殖而涌现。另一方面,向列超导体的金兹堡-朗道理论具有两个截然不同的解耦通道,分别通向电荷-4e4e 序或向列序;通过分析电荷-4e4e 序的有效质量与向列序的三次势之间的竞争,我们发现存在可观的参数区间使电荷-4e4e 序占优。这两种分析一致表明,向列超导体可提供实现电荷-4e4e 相的一条有前景的途径,这可能适用于 PbTaSe2_2 和扭转双层石墨烯等候选向列超导体。

关键词

引用

@article{arxiv.2102.02820,
  title  = {Charge-$4e$ superconductivity from nematic superconductors in 2D and 3D},
  author = {Shao-Kai Jian and Yingyi Huang and Hong Yao},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2102.02820},
  year   = {2021}
}

备注

4.5 pages + supplemental material, 3 figures