全带隙超导体 ReBe$_{22}$ 中增强的 $T_c$ 与多带超导性

为探究稀释铼超导体中超导性的起源及其相对于纯 Be（0.026 K）显著增强的 $T_c$，我们主要通过 μ 子自旋旋转/弛豫（μSR）研究了金属间化合物 ReBe$_{22}$。在宏观层面，其体超导性（$T_c=9.4$ K）通过电阻率、磁化强度和热容测量进行了研究。由横向场 μSR 和电子比热测量确定的超流密度表明，ReBe$_{22}$ 是一种具有某些多能隙特征的全带隙超导体。较大的能隙值 $\Delta_0^l=1.78$ k$_\mathrm{B}T_c$，权重接近 90%，略高于弱耦合情形下 BCS 理论的预期值。这种多能隙特征对于近乎元素超导体而言相当不寻常，场依赖比热系数、上限临界场随温度的变化以及电子能带结构计算进一步支持了这一特征。零场 μSR 测量确定的 $T_c$ 以下自发磁场的缺失，表明 ReBe$_{22}$ 超导态中时间反演对称性得以保持。总体而言，我们发现费米能级处态密度的急剧增加以及电子-声子耦合强度的增强，共同导致了 ReBe$_{22}$ 高度增强的 $T_c$ 值。