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三方晶系超导体Nb掺杂Bi2Se3中的旋转对称性破缺

超导电性 2017-02-01 v1

摘要

对非常规超导的探寻一直聚焦于具有强自旋轨道耦合和独特晶格的材料。掺杂硒化铋(Bi2_2Se3_3)由于其母体化合物的拓扑绝缘体性质及其三角晶格而是一个强候选者。超导态中物理性质与其底层晶体对称性之间的耦合是检验非常规超导的关键。在本文中,我们报道了直接证据:在最近发现的具有三方晶系结构的超导体铌(Nb)掺杂硒化铋(Bi2_2Se3_3)中,超导磁响应与底层的3重晶体对称性强烈耦合。更重要的是,我们观察到磁响应沿某一优先方向大大增强,自发打破了旋转对称性。超导滞回线显示出主导的2重和4重对称性,而非简单的3重晶体对称性。该观察确认了旋转对称性的破缺,并表明Nb掺杂Bi2_2Se3_3的超导基态中存在向列序。此外,热容测量显示超导态中的指数衰减,并提示超导能隙中不存在线节点。这些观察为奇宇称拓扑超导提供了有力证据。

关键词

引用

@article{arxiv.1603.04040,
  title  = {Rotational Symmetry Breaking in a Trigonal superconductor Nb-doped Bi2Se3},
  author = {Tomoya Asaba and B. J. Lawson and Colin Tinsman and Lu Chen and Paul Corbae and Gang Li and Y. Qiu and Y. S. Hor and Liang Fu and Lu Li},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1603.04040},
  year   = {2017}
}

备注

10 pages, 9 figures