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对-Kondo效应:UTe$_2$中时间反演破缺超导性的一种机制

超导电性 2024-05-29 v3 强关联电子

摘要

UTe2_2超导性中的一个重要未解之谜是,其时间反演破缺超导性如何从非磁性正常态中涌现。在单一二级超导跃迁中打破时间反演对称性需要存在两个简并的超导序参量,这对于正交晶系的UTe2_2而言并不自然。此外,加压下的实验(Braithwaite等人,Comm. Phys. \bf{2}, 147 (2019), arXiv:1909.06074 [cond-mat.str-el])表明,在有限参数窗口内超导性以单一转变温度出现,这与偶然简并序参量所预期的符号破缺温度之间的分裂相反。受这些观测启发,我们提出了一种机制,用于在接近磁相变的系统中,无需偶然或对称性强制的序参量简并即可涌现时间反演破缺超导性。我们利用朗道理论证明,初现磁序与库珀对磁矩之间(对-Kondo耦合)的三次耦合可驱动时间反演对称性破缺超导性,该超导性在相图的扩展区域内以单一、弱一级相变起始。我们讨论了此类转变在热力学和共振超声测量中的实验特征。对-Kondo耦合的微观起源被确定为手性库珀对对磁矩的屏蔽,该库珀对由两个非简并序参量构成——这是Kondo屏蔽向非常规库珀对的推广。

关键词

引用

@article{arxiv.2210.16293,
  title  = {Pair-Kondo effect: a mechanism for time-reversal broken superconductivity in UTe$_2$},
  author = {Tamaghna Hazra and Pavel A. Volkov},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2210.16293},
  year   = {2024}
}

备注

Added figure, comments on recent experiments, and relevance beyond UTe2, published version