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自旋三对 UTe$_2$ 的伪点节点超导导能隙

超导电性 2026-03-13 v1 材料科学

摘要

非常规超导体 UTe2_2 代表了自旋三配对可能具有拓扑保护量子态的稀有例子。然而,关于其能隙结构(特别是点节点)的冲突报告阻碍了对阶梯对称性和拓扑性质的理解。本文报告了对高品质 UTe2_2 单晶进行高分辨率热电导测量,直至约 50 mK,以解析能際各向异性。bb 轴方向的热电导 κb/T\kappa_b/TT0T \to 0 时表现出可忽略的残余电导,且其温度依赖性与沿 bb 轴的小超导能隙相符。在磁场作用下,残余 κb/T\kappa_b/T 仅显示微弱的场-induced 增强。令人惊讶的是,在低场 HaH \parallel a 时出现一个阈值场,伴随一个拐点,标志着准粒子运输法向场的变化。阈值以下,κb/T\kappa_b/T 对所有场方向保持各向同性,而在阈值以上,沿场和垂直于场的运输之间出现强烈各向异性。这些特征强烈表明 UTe2_2 表现出一种全覆盖能隙状态,具有伪点节点结构,其中能隙最小值接近但永远不为零。我们估计沿 bb 轴的最小能隙 Δmin/Δ00.1\Delta_{min}/\Delta_0 \sim 0.1,其中 Δ0\Delta_0 为典型超导能隙。这一独特的能隙结构为理解该自旋三超导体的配对机制和拓扑性质提供了关键见解,并排除了非单元混合配对对称性。

关键词

引用

@article{arxiv.2603.11278,
  title  = {Pseudo Point Nodal Superconducting Gap in Spin-Triplet UTe$_2$},
  author = {S. Hosoi and K. Imamura and M. M. Bordelon and E. D. Bauer and S. M. Thomas and F. Ronning and P. F. S. Rosa and R. Movshovich and I. Vekhter and Y. Matsuda},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2603.11278},
  year   = {2026}
}

备注

8 pages, 4 figures, submitted version