Lifshitz相变在TiSe$_2$量子临界点附近促成超导穹顶

超导常作为穹顶出现在量子临界点（QCP）周围，此处长程序被抑制至零温。迄今为止，这主要在磁有序材料中得到研究。相比之下，QCP处电荷序与超导之间的相互作用尚未被完全理解。在此，我们给出电阻测量证明：在静水压力调控的 pristine 1$T$-TiSe$_2$样品中，超导穹顶环绕电荷密度波（CDW）QCP。此外，我们利用量子振荡测量表明，超导始于电子能带结构中的Lifshitz相变。我们使用密度泛函理论来辨识促成超导的费米口袋：由CDW波矢$\vec{Q}$连接的大电子与空穴口袋，它们在零压CDW能隙被部分抑制时浮现。因此，我们得出结论：超导是由CDW $\vec{Q}$矢量连接的空穴与电子能带所促成的带间型超导。早期计算表明带间相互作用是排斥的，这意味着TiSe$_2$中实现了非常规s$_{\pm}$超导——类似于铁基 pnictides。这些结果凸显了Lifshitz相变在实现非常规超导中的重要性，并有助于理解其与众多材料中CDW序的相互作用。