费米液体非绝热高度压缩碘化铯超导体

压缩硫氢化物呈现超导转变温度Tc=203 K（Drozdov等 2015 Nature 525 73）的实验发现引发了对超导氢化物的深入研究。然而，这一发现并非对理论预测相的直接实验检验，而是近半个世纪来在高度压缩物质中寻找超导性的实验探索，其对象从纯元素（氢、氧、硫、锂）、铜酸盐到氢化物（SiH4、YH3和AlH3），再到半导体和离子盐。其中一种盐是碘化铯CsI，它在P=115 GPa下转变为金属态，并在P=180 GPa下该化合物呈现超导转变温度起始值Tc~2 K（Eremets等 1998 Science 281 1333）。详细的第一性原理计算（Xu等 2009 Phys Rev B 79 144110）表明，在超导Eliashberg理论中，CsI在压力P=180 GPa下应呈现Tc=0.03 K，比观测值低两个数量级。为理解此差异的成因，本文分析了压缩CsI中温度依赖的电阻，发现该化合物是完美的费米液体金属，其德拜温度Td与费米能Tf之比极高（~17）。这意味着直接套用Eliashberg理论对该化合物是不正确的，因为该理论仅在比值Td/Tf << 1时成立。我们还表明，高度压缩的CsI呈现Tc/Tf = 0.04-0.07，落在Uemura图中的非常规超导体带内。