2H-NbSe2-xSx中由极低浓度磁性无序引起的无能隙超导
超导电性
2026-02-26 v1 介观与纳米尺度物理
材料科学
强关联电子
摘要
大多数超导材料在费米能级处表现出消失的态密度,并且安德森定理认为超导能隙对非磁性无序具有鲁棒性。虽然稀磁杂质会导致局域化的带隙态,但这些态通常与材料的体超导性质无关。然而,众多实验在磁性杂质数量明显可忽略的体系中观测到费米能级处存在有限的态密度。本文中,借助扫描隧道显微镜和自洽Bogoliubov-de Gennes计算,我们发现2H-NbSe2-xSx在极低磁性杂质浓度下即可出现无能隙超导。此外,我们的密度泛函理论计算和带隙内准粒子干涉测量表明,Se-S替代显著改变了能带结构。这种改变有利于嵌套效应,并决定了x>0时的带隙内散射,与纯2H-NbSe2中以电荷密度波相互作用为主的情形形成鲜明对比。我们的研究结果揭示了超导对无序的一种不寻常响应,并强调了在理解超导体对极低浓度磁性杂质的响应时纳入材料特定能带结构的重要性。
引用
@article{arxiv.2508.00435,
title = {Gapless superconductivity from extremely dilute magnetic disorder in 2H-NbSe2-xSx},
author = {Jose Antonio Moreno and Mercè Roig and Víctor Barrena and Edwin Herrera and Alberto M. Ruiz and Samuel Mañas-Valero and Antón Fente and Anita Smeets and Jazmín Aragón and Yanina Fasano and Beilun Wu and Maria N. Gastiasoro and Eugenio Coronado and José J. Baldoví and Brian M. Andersen and Isabel Guillamón and Hermann Suderow},
journal= {arXiv preprint arXiv:2508.00435},
year = {2026}
}