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$j=3/2$ 超导体中的内禀有限能量库珀配对

超导电性 2022-02-15 v2 材料科学

摘要

我们证明,在具有强自旋轨道耦合和正常态等曲率能带的 j=3/2j=3/2 超导体中,库珀配对可以内禀地发生在远离费米面的地方。与自旋 1/21/2 电子间的常规配对相反,我们推导出配对可以发生在具有不同磁量子数的带间电子之间,例如 mj=1/2m_j=1/2mj=3/2m_j=3/2。这种超导关联表现为有限激发能量处的一对间接类能隙结构。这种奇异配对的一个可观测特征是态密度中在有限能量处出现一对对称的超导相干峰。此外,在存在微扰塞曼场时的角动量分辨态密度反映了库珀对的 mjm_j 组成。我们论证,这种有限能量配对是 j=3/2j=3/2 超导体的一个普遍特征,无论是否存在反演对称性。

关键词

引用

@article{arxiv.2108.01545,
  title  = {Intrinsic finite-energy Cooper pairing in $j=3/2$ superconductors},
  author = {Masoud Bahari and Song-Bo Zhang and Björn Trauzettel},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2108.01545},
  year   = {2022}
}

备注

6 + 9 pages, 5 figures, and 2 tables