在高磁场下原子厚FeSe薄膜中发现Sarma态
超导电性
2024-12-23 v1
摘要
不平衡费米气体的许多体ground states (many-body ground states) 已在理论和实验中研究了数十年，这是因为它们在凝聚态物理、冷原子物理和核物理中具有根本意义。Sarma态，即无能隙自旋偏 polarized superfluid (自旋偏极化超流)，是那些长期寻找的异构费米气体的异常 ground state。然而，尚未发现Sarma超流态的明确实验证据。本文报告我们通过在高磁场下使用稀释剂冷却扫描隧道显微镜，在原子厚FeSe薄膜中发现Sarma态。在双层或三层FeSe薄膜中，我们直接观察到Sarma态进入的关键证据：在高平面磁场下，内层泊来 splitting coherence peaks 穿过费米面。泊来 splitting coherence peaks 的角度依赖临界平面磁场显示两倍对称性，这源于FeSe薄膜平面 g 因子的各向异性。此外，在几个百纳米尺寸的FeSe单层超导薄膜中，Sarma态也可通过强垂直磁场诱导。我们的发现为探索Sarma自旋偏极化超流态在超导自旋器件中的异常物理性质和潜在应用铺平了道路。
引用
@article{arxiv.2412.15850,
title = {Experimental discovery of Sarma state in atomically thick superconducting FeSe films under high magnetic fields},
author = {Wantong Huang and Yuguo Yin and Haicheng Lin and Wei Chen and Yaowu Liu and Lichen Ji and Zichun Zhang and Xinyu Zhou and Xusheng Wang and Xiaopeng Hu and Yong Xu and Lianyi He and Xi Chen and Qi-Kun Xue and Shuai-Hua Ji},
journal= {arXiv preprint arXiv:2412.15850},
year = {2024}
}