Ni掺杂ZrTe$_2$中多带超导与电荷密度波的证据

我们对Ni掺杂ZrTe$_2$的电子、磁性和热力学性质进行了全面研究。高质量Ni$_{0.04}$ZrTe$_{1.89}$单晶显示出电荷密度波（CDW，T$_{CDW}\approx287$\,K）与超导（T$_c\approx 4.1$\,K）的可能共存，我们在此首次报道该现象。下临界磁场（H$_{c_1}$）和上临界磁场（H$_{c_2}$）的温度依赖均显著偏离常规单能隙s波超导体的预期行为。然而，归一化超流密度$\rho_s(T)$和H$_{c_2}(T)$的行为可用费米面的两能隙模型很好地描述，这与常规多带超导一致。电阻率和比热测量显示出以287\,K为中心的明显反常，与CDW相变一致。此外，电子结构计算支持由于费米面上电子袋与空穴袋的补偿断开性质而共存电子-声子多带超导与CDW序。我们的电子结构计算还表明ZrTe$_2$可达到非平凡拓扑II型狄拉克半金属态。这些发现凸显Ni掺杂ZrTe2对于探测具有非平凡拓扑的电子系统中超导与CDW基态共存具有独特重要性。