层状狄拉克半金属 2M-WS_2 中的无节点超导性及其随压力的演化
超导电性
2019-10-01 v2 材料科学
摘要
超导性与能带拓扑之间的相互作用可导致各种非常规超导（SC）态，并代表了凝聚态物理研究的新前沿。近来，过渡金属硫族化物（TMD）体系 2M-WS2 被确认为一种狄拉克半金属，在所有 TMD 材料中展现出最高 Tc = 8.5 K 的超导性以及具有单个狄拉克锥的拓扑表面态。在此我们报道在常压及静水压（p_max = 1.9 GPa）下对 2M-WS2 微观 SC 性质和电子结构的 μ 子自旋旋转（μSR）和密度泛函理论研究。确定 2M-WS2 中的 SC 序参量具有单能隙 s 波对称性。我们进一步展示 Tc 和 SC 能隙上的强负压力效应。这可能部分由压力引起的 Gamma 点附近电子袋尺寸减小所致，在该点处能带反转一直出现至最高施加压力。我们还发现超流密度 ns 受压力影响极弱。与其它 SC TMD（Td-MoTe2 和 2H-NbSe2）相反，2M-WS2 中超流密度缺乏强压力效应以及 ns 与 Tc 之间缺乏关联，可用其在相图中最优（常压）及优于最优（加压下）超导区域的位置及其距其它可能竞争或协作序参量的较大距离来解释。这些结果暗示尽管观察到 s 波序参量，TMD 中超导性具有复杂本质。
引用
@article{arxiv.1903.10612,
title = {Nodeless Superconductivity and its Evolution with Pressure in the Layered Dirac Semimetal 2M-WS_2},
author = {Z. Guguchia and D. Gawryluk and M. Brzezinska and S. S. Tsirkin and R. Khasanov and E. Pomjakushina and F. O. von Rohr and J. Verezhak and M. Z. Hasan and T. Neupert and H. Luetkens and A. Amato},
journal= {arXiv preprint arXiv:1903.10612},
year = {2019}
}
备注
9 pages, 5 Figures, Supplementary Information, containing the XRD and magnetization data, is available upon request