原型 Kagome 超导体 LaRu$_{3}$Si$_{2}$ 中具有不同磁响应的电荷序

Kagome 晶格已成为在高温下容纳非常规手性电荷序的有力平台。值得注意的是，最近在 LaRu$_{3}$Si$_{2}$ 中识别出一种具有传播矢量 ($\frac{1}{4}$,~0,~0) 的室温电荷有序态。然而，理解这种电荷序与超导性之间的相互作用，特别是关于时间反演对称性破缺方面，仍然难以捉摸。在本研究中，我们利用单晶 X 射线衍射、磁输运和 μ 子自旋旋转实验，研究了 LaRu$_{3}$Si$_{2}$ 在宽温度范围内直至超导态的电荷序及其电子和磁响应。我们的研究结果揭示，在低于 $T_{\rm CO,2}$ ${\simeq}$ 80 K 时出现了一种传播矢量为 ($\frac{1}{6}$,~0,~0) 的电荷序，与先前识别的室温主电荷序 ($\frac{1}{4}$,~0,~0) 共存。主电荷有序态表现出零磁阻。相比之下，在 $T_{\rm CO,2}$ 处出现的次级电荷序伴随着显著的磁阻响应和明显的温度依赖性霍尔效应，后者在低于 $T^{*}$ ${\simeq}$ 35 K 时经历符号反转，从正变为负。有趣的是，我们观察到在低于 $T^{*}$ ${\simeq}$ 35 K 时，μ 子系综感知的内部场宽有所增加。此外，在低于 $T_{\rm CO,2}$ ${\simeq}$ 80 K 时施加外磁场后，μ 子自旋弛豫率显著增加。我们的结果突出了在相关 Kagome 晶格 LaRu$_{3}$Si$_{2}$ 中两种不同类型的电荷序的共存，即低于 $T_{\rm co,1}$ ${\simeq}$ 400 K 的非磁性电荷序 ($\frac{1}{4}$,~0,~0) 和低于 $T_{\rm CO,2}$ 的时间反演对称性破缺电荷序。