由掺杂 Haldane 链与横档单态梯状系统得到的对密度波超导体

我们数值发现了一种对密度波(PDW)超导体,它源于掺杂以下两种体系之一:(i) 自旋为1的 Haldane 链,或(ii) 处于横档单态相的双腿梯,其中掺杂电荷占据单条腿。我们使用广义 Kondo 模型来刻画这些体系。巡游电子相互关联,由 $t-J$ 模型描述,并通过 Kondo 耦合 $J_K$ 进一步与自旋 $1/2$ Heisenberg 模型耦合。当电子密度 $x$ 为1时,Mott 绝缘体处于 Haldane 相或横档单态相,取决于 $J_K$ 为负还是正。掺杂后,对于两种符号的 $J_K$ 均可涌现波矢 $\mathbf Q=\pi$ 的对密度波。在 $J_K \rightarrow -\infty$ 极限下,该模型退化为最近提出的 II 型 t-J 模型,我们观察到 PDW 超导体与非常规 Luttinger 液体相之间随掺杂发生的连续相变。我们还确定了该超导体的一个复合序参量,可理解为由两个邻近的费米子自旋极化子形成的库珀对。我们的模型及所预言的 PDW 相可在固态系统中由 Ni$^{2+}$ 形成的 S=1 链,或在两腿间具有势偏置、优先将载流子掺杂进单条腿的费米子冷原子双腿梯中实现。