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非规约超导体中由扩展无序引起的对缝损及其对4Hb-TaS$_2$的意义

超导电性 2026-04-14 v1

摘要

非规约超导性通常预期会被非磁性无序显著抑制,这一点由Abrikosov--Gor'kov(AG)理论所捕捉。然而,包括过渡金属化硫化物在内的若干材料仍显示出非规约配对的迹象,尽管电阻率相对较高,这表明传统动量松弛与对缝损之间的常规关系出现了失效。本文通过计算带有序性扰动的配对灵敏度来研究此问题。我们采用包含自旋轨道耦合的多带模型,并加入模仿常见晶格缺陷(硫氢空位或原子吸附)的杂质势。由此得到扩展杂质势,我们将其与常规考虑的局部(点缺陷)势进行比较。我们在动量松弛率和对缝损率上进行等价评估。我们发现,扩展杂质势导致对缝损率相对于传输散射率呈参数化降低,ΓτD1/3\Gamma \tau_D \sim 1/3,在较宽的参数范围内如此。这种降低源于杂质势的动量结构,该结构部分匹配超导间隙的内部结构,从而抑制了对缝损过程。结果表明,非规约配对态在具有强无序性的系统中显著比标准AG理论所预测的更稳健。我们的结果为4Hb-TaS2_2等材料中非规约超导性在强无序性下仍然存在的现象提供了自然解释,大大缓解了高电阻率与非规约配对之间的表面矛盾。

关键词

引用

@article{arxiv.2604.11738,
  title  = {Reduced pair breaking from extended disorder in unconventional superconductors: implications to 4Hb-TaS$_2$},
  author = {Yuval Tsur and Mark H. Fischer and Jonathan Ruhman},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2604.11738},
  year   = {2026}
}