Lu$_3$Os$_4$Ge$_{13}$中的多带超导电性

金属间化合物 R$_3$T$_4$X$_{13}$系列具有笼状结构，并因其非常规的电子基态而备受关注。本文报道了高质量 Lu$_3$Os$_4$Ge$_{13}$单晶在正常态和超导态的性质。Lu$_3$Os$_4$Ge$_{13}$属于上述系列，结晶为立方晶体结构，空间群为 $\it{Pm\bar{3}n}$。通过电输运、磁化和热容测量，我们表明 Lu$_3$Os$_4$Ge$_{13}$是一种具有非常规超导性质的 II 型多带超导体（$T{_c} =3.1$~K）。对低温热容数据的分析表明，Lu$_3$Os$_4$Ge$_{13}$是一种中等耦合的多带 BCS 超导体，在超导态下具有两个能隙（$2\Delta / {k{_B}T{_c}} = 3.68 \pm {0.04} ~\& ~0.34 \pm {0.02}$）。直流磁化（$M-H$）在超导态显示出较大的可逆区域，类似于高温超导体中观察到的涡旋液态相。Ginzburg 数 $G_{i}$的值表明，尽管热涨落比高温铜氧化物超导体中的小，但可能在该化合物的涡旋去钉扎中起重要作用。电子能带结构计算表明，三个能带穿过费米能级，构成了 Lu$_3$Os$_4$Ge$_{13}$中复杂的费米面。