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SnAs:一种具有非平凡能带拓扑的 4K 弱第二类超导体

超导电性 2021-10-27 v1 材料科学 强关联电子

摘要

具有非平凡能带拓扑的超导体正成为研究量子反常和马约拉纳费米子实验实现的最佳途径之一。本文报道了超导 SnAs 晶体的成功生长,该晶体可具有拓扑非平凡态,这一点在 DFT(密度泛函理论)计算、Z2 不变量和拓扑表面态中得到证实。我们采用两步法生长 SnAs 晶体。合成晶体的粉末 XRD(X 射线衍射)图谱确认晶体以单相生长,具有 NaCl 型立方结构,EDAX(能量色散 X 射线分析)证实了所生长样品的化学计量比。包含与不包含自旋轨道耦合(SOC)的 DFT 计算均显示费米能级附近多个 K 对称点处的能带反转。记录的拉曼光谱显示两种不同模式,归属于 A1 和 ETO 振动。还对拓扑非平凡 SnAs 超导体进行了 ZFC(零场冷却)与 FC(场冷却)以及等温 M-H(磁化强度-磁场)测量,最终确认其在 4K 呈现弱第二类超导性。还计算了其他多种超导参数,即 κ 参数、相干长度和穿透深度,以探究所生长样品的特性。

关键词

引用

@article{arxiv.2109.10527,
  title  = {SnAs: a 4K weak type-II superconductor with non-trivial band topology},
  author = {M. M. Sharma and N. K. Karn and Prince Sharma and Ganesh Gurjar and S. Patnaik and V. P. S. Awana},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2109.10527},
  year   = {2021}
}

备注

25 Pages Text + Figs: Detailed DFT including First report on Z-invariants of SnAs