Fe(Se,Te) 中单个磁性杂质由相互作用驱动的量子相变
超导电性
2025-02-20 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
理解单个磁性杂质与超导性之间的相互作用对于自下而上构建物质新相至关重要。数十年来，Yu、Shiba 和 Rusinov（YSR）对超导体中单自旋的描述及其包含量子效应的推广已被证明极为成功：自旋的拆对势产生亚隙电子与空穴激发，其在能量上距零等距。通过将亚隙态能量调过零，超导体对杂质的屏蔽使基态获得或失去一个电子，标志着宇称破缺量子相变。本文我们表明，在多轨道杂质中，隙内态之间的关联反而可导致一种量子相变，其中不止一个电子同时离开杂质，而超导体的屏蔽作用影响甚微，同时宇称可能保持不变。该发现意味着 YSR 处理并非总是有效，且原子内相互作用——尤其是倾向于高自旋构型的洪德耦合——是理解亚隙态的基本要素。这种由相互作用驱动的量子相变应在基于杂质的能带结构工程中被纳入考量，并可为寻找新物理提供富有成果的基础。
引用
@article{arxiv.2310.06030,
title = {Interaction-driven quantum phase transition of a single magnetic impurity in Fe(Se,Te)},
author = {M. Uldemolins and A. Mesaros and G. D. Gu and A. Palacio-Morales and M. Aprili and P. Simon and F. Massee},
journal= {arXiv preprint arXiv:2310.06030},
year = {2025}
}
备注
Main text and supplementary