中文

在人工设计的 $f$ 电子近藤超晶格中调控非常规超导性

超导电性 2021-07-07 v1 强关联电子

摘要

非常规超导性与磁性在微观层面上交织于广泛的一类材料中,包括高-TcT_c 铜氧化物、铁砷化物和重费米子化合物。针对这一最基本且备受争议课题的新方法聚焦于异质结构中相邻层间超导电子与玻色涨落相互作用的角色。近期先进的分子束外延技术使我们能够制备由不同重费米子化合物以原子厚度构成超晶格。这些近藤超晶格为通过原子界面研究非常规超导性与磁序的相互作用提供了独特机遇。在此,我们设计并制备了混合近藤超晶格,由具有 dd 波配对对称性的超导 CeCoIn5_5 与顺磁金属 YbCoIn5_5 或反铁磁重费米子金属(如 CeRhIn5_5 和 CeIn3_3)交替层组成。在这些近藤超晶格中,超导重电子被限制在二维 CeCoIn5_5 块层内,并通过界面与相邻的非磁性或磁性层相互作用。在 CeCoIn5_5/YbCoIn5_5 超晶格中,超导性受界面处局域反演对称性破缺的强烈影响。在 CeCoIn5_5/CeRhIn5_5 和 CeCoIn5_5/CeIn3_3 超晶格中,超导态与反铁磁态在空间分离的层中共存,但它们通过界面的相互耦合显著改变了超导和磁性性质。多种混合超晶格的制备为研究强关联材料中非常规超导性与磁性之间的关系铺平了新途径。

关键词

引用

@article{arxiv.2102.03900,
  title  = {Controlling unconventional superconductivity in artificially engineered $f$-electron Kondo superlattices},
  author = {Masahiro Naritsuka and Takahito Terashima and Yuji Matsuda},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2102.03900},
  year   = {2021}
}

备注

18 pages, 17 figures. arXiv admin note: text overlap with arXiv:1904.06937