$\kappa$型有机超导体中的 BCS-BEC 交叉的可能性

在超导体中实现 Bardeen-Cooper-Schrieffer (BCS) 理论与玻色-爱因斯坦湮灭 (BEC) 之间的平滑联接，这一议题近期在强相关电子体系中备受关注。$\kappa$-(BEDT-TTF)$_4$Hg$_{2.89}$Br$_8$ ($\kappa$-HgBr) 受压力作用是主要候选之一，由于其独特的金属自旋液本征以及可调节的电子相关性。我们对 $\kappa$-HgBr 进行扩展 Hubbard 模型的理论研究，讨论其可能实现 BCS-BEC 交叉，通过系统计算超导关联函数、相干长度、超流重量以及化学势。我们的发现表明，当通过适当空穴掺杂抑制诸如 Mott 绝缘体和电荷/或自旋序相时，即可观察到 BCS-BEC 交叉。$\kappa$-HgBr 就是这种情况，因为其非完全比例的 Hg 成分和几何失序使其既不存在 Mott 绝缘相也不存在磁序。我们进一步提出，其他 $\kappa$ 类型有机超导体若其带填充和几何失序程度得到系统调控，也可能作为 BCS-BEC 交叉的潜在候选体。