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6R-TaS$_2$中的竞争量子序:非传统超导性、电荷有序和异常霍尔效应相

超导电性 2025-03-19 v1 材料科学

摘要

过渡金属硫化物6R-TaS2_{2}提供了一个研究电荷密度波(CDW)序、超导性和传输异常相互作用的自然平台。最近的发现表明,在电荷有序和超导性之间存在的中间温度范围内,出现一种隐藏序,约为TT^{*} {\simeq} 35 K,作为强磁阻和异常霍尔效应(AHE)的证据。然而,超导配对的性质、隐藏序以及它们与CDW之间的关系仍不清楚。利用μ{\mu}SR、磁导、比磁和水压技术,我们确认在常压下存在一种低超流密度的节态超导态,且在TT^{*}以下未检测到自发磁序。这表明AHE源自带结构而非磁性。在压力可达2 GPa的情况下,超流密度显著提高,与超导临界温度相关,节态配对转变为无节点态,CDW临界点减半。值得注意的是,在仅0.2 GPa的压力下,AHE完全被抑制,磁阻下降50%,这凸显了隐藏序的脆弱性。这些结果揭示了6R-TaS2_{2}中一种非传统的超导配对,与CDW和隐藏序通过减弱垂直耦合和竞争相同电子态而共存。通过多方法综合,我们建立了详尽的相图,揭示了6R-TaS2_{2}中相互交织量子序之间复杂的相互作用与竞争。

关键词

引用

@article{arxiv.2503.13944,
  title  = {Competing Quantum Orders in 6R-TaS$_2$: Unconventional Superconductivity, Charge Order, and an Anomalous Hall Effect phase},
  author = {V. Sazgari and J. N. Graham and S. S. Islam and 1 P. Král and O. Gerguri and A. Achari and J. N. Tangermann and H. Gopakumar and G. Simutis and M. Janoschek and M. Bartkowiak and R. Khasanov and H. Luetkens and F. O. von Rohr and R. R. Nair and Z. Guguchia},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2503.13944},
  year   = {2025}
}

备注

12 pages, 9 Figures