奇异超导体 URu$_2$Si$_2$中的巨大热磁响应

T. Yamashita; Y. Shimoyama; Y. Haga; T. D. Matsuda; E. Yamamoto; Y. Onuki; H. Sumiyoshi; S. Fujimoto; A. Levchenko; T. Shibauchi; Y. Matsuda

doi:10.1038/nphys3170

奇异超导体 URu$_2$Si$_2$中的巨大热磁响应

超导电性 2015-06-23 v2 强关联电子

作者: T. Yamashita , Y. Shimoyama , Y. Haga , T. D. Matsuda , E. Yamamoto , Y. Onuki , H. Sumiyoshi , S. Fujimoto , A. Levchenko , T. Shibauchi , Y. Matsuda

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摘要

当超导体被加热至其临界温度 $T_c$ 以上时，宏观相干性消失，留下热涨落的库珀对液滴。这种 $T_c$ 以上的超导涨落效应已被研究数十年，标准高斯涨落理论已很好地解释了其对大多数超导体中输运、热电和热力学量的影响。横向热电（Nernst）效应对涨落特别敏感，而在欠掺杂高- $T_c$ 铜氧化物的赝能隙区发现的大 Nernst 信号引发了关于其与超导起源联系的诸多争论。在此，我们报道了在重费米子超导体 URu $_2$ Si $_2$ 中观测到的由超导涨落引起的巨大 Nernst 信号。Nernst 系数比标准超导涨落框架内的理论预期值增强了高达一百万倍。这在任何已知材料中尚属首次，导致可观的热磁优值接近于 1。此外，与传统观点相反，Nernst 信号的增强随着杂质散射率的降低而更加显著。这种反常 Nernst 效应紧密反映了嵌入 URu $_2$ Si $_2$ 所谓“隐序”相中的高度非寻常超导态。该结果暗示了可能源于该超导体拓扑方面的手性或 Berry 相位涨落，这些涨落与超导序参量破缺时间反演对称性所内禀诱导的有效磁场相关。

关键词

超导涨落 Nernst 效应 URu2Si2 重费米子超导体隐序热磁优值时间反演对称性破缺

引用

@article{arxiv.1411.1233,
  title  = {Colossal thermomagnetic response in the exotic superconductor URu2Si2},
  author = {T. Yamashita and Y. Shimoyama and Y. Haga and T. D. Matsuda and E. Yamamoto and Y. Onuki and H. Sumiyoshi and S. Fujimoto and A. Levchenko and T. Shibauchi and Y. Matsuda},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1411.1233},
  year   = {2015}
}

备注

Original version. Accepted for publication in Nature Physics

奇异超导体 URu$_2$Si$_2$中的巨大热磁响应

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关键词

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