无序非常规超导体中扫描隧道显微可观测量的关联

扫描隧道谱的新进展现在允许对针尖与超导样品之间的 Josephson 临界电流 $I_c$ 进行空间分辨测量,这近乎是对真实超导序参量的直接测量。然而,尚不清楚这些 $I_c$ 测量与先前从微分电导测量得到的谱隙估计如何关联。特别地,最近在一种铁基超导体上的此类实验发现 $I_c$ 与从微分电导 $g=dI/dV$ 谱获得的谱隙几乎无关联,反而报道了 $I_c$ 与相干峰高度之间更显著的关联。在此我们指出,这些不同量之间的关联——或缺乏关联——可由无序对非常规超导性的影响自然解释。利用具有多点杂质势的 BCS $d$ 波配对哈密顿量的大规模数值模拟,我们观察到具有弱点状杂质的“替代式”无序模型导致这样一种情形:真实超导序参量与 $I_c$ 均不与来自 $dI/dV$ 测量的谱隙相关,而与相干峰高度高度相关。其潜在机制似乎是无序诱导的谱权重从相干峰转移。另一方面,长度尺度大于晶格常数的平滑杂质势导致真实超导序参量与谱隙之间出现大的正关联,此外序参量与相干峰高度之间也有大的关联。我们讨论了我们的结果对近期铁基和铜基高温超导体的 Josephson 扫描隧道谱实验的适用性。