层间电荷转移铁电液滴作为范德瓦尔斯超导体的配对机制
超导电性
2026-01-08 v1 强关联电子
摘要
尽管在广泛的范德瓦尔斯 (vdW) 材料中已报告发现非约翰逊超导性的迹象，但其微观本源仍不明确，由于竞争性电子秩序、强自旋轨道耦合以及正常态中的结构不稳定性。我们研究了层间呼吸模和剪切模在 vdW 异构结构中的作用。与传统观念相反——后者假设较弱的层间键合和较大的层间距离会抑制电子与这些模的耦合——我们显示，相关的电荷转移可产生显著的配对相互作用。我们发展了由此类层间模中介的超导理论，表明接近铁电或反铁电量子临界点可提供强耦合的配对通道。在一个具有 SU(2) 对称性和平面各向同性的二维模型中，我们发现层间三重态在即使存在平面 s 型间隙时也可能出现偶然退化。我们进一步表明，来自静态磁场或由 paramagnetic 相关性诱导的 Josephson 耦合可稳定一种时间反演对称性破缺的超导态，即 型态，其与磁化耦合当至少两种镜面对称性缺失时成立。我们的结果直接适用于诸如 4Hb-TaS 等候选奇异 vdW 超导体，以及以单层 MoTe 为例的滑动铁电金属。更广泛地说，我们的工作识别了铁电液滴作为 vdW 系统中非约翰逊配对的有前景的途径，并激发了对发现奇异多组分超导性的实验搜索。
引用
@article{arxiv.2601.03352,
title = {Interlayer Charge-Transfer Ferroelectric Fluctuations as a Pairing Mechanism in van der Waals Superconductors},
author = {Ankan Biswas and Jagannath Sutradhar and Sudip Kumar Saha and Avraham Klein and Jonathan Ruhman},
journal= {arXiv preprint arXiv:2601.03352},
year = {2026}
}