基于晶格动力学研究的 (Ca$_{x}$Sr$_{1-x}$)$_3$Rh$_4$Sn$_{13}$ 中结构量子临界点的证据

逼近量子临界点 (QCP) 一直是稳定超导性的有效途径。尽管磁性 QCP 的作用已被广泛讨论，但由于缺乏具有可方便调至 0~K 的连续结构相变的合适体系，对结构 QCP 的类似探索很少。利用非弹性 X 射线散射，我们检测了非磁性准 skutterudite (Ca$_{x}$Sr$_{1-x}$)$_3$Rh$_4$Sn$_{13}$ 的声子谱，该系统通过调节 Ca 浓度 $x$ 来探索结构不稳定性与超导性之间的关联，十分珍贵。我们明确探测到在冷却趋近结构相变时 M 点附近声子模式的软化。有趣的是，在 $x=0.85$ 时，M 点处的软模能量平方外推至 $(-5.7 \pm 7.7)$~K 为零，提供了 (Ca$_{x}$Sr$_{1-x}$)$_3$Rh$_4$Sn$_{13}$ 中结构 QCP 的首个令人信服的微观证据。低能处增强的声子态密度为实现结构 QCP 附近强耦合超导性提供了基本要素。