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自旋轨道耦合在反常各向异性超导体 UTe$_2$ 中引起的简并

超导电性 2019-10-09 v1 强关联电子

摘要

正交晶系二硫化铀 UTe2_2 在 1.7 K 以下显示超导性,根据两个研究组的比热数据,其异常特征在于保留了 50%\% 的正常态(未打开能隙的)载流子。从 50 K 以上跨越到低温 Kondo 晶格 Fermi 液体区的非相干输运表明存在强磁涨落,且在理论建模中需要包含关联效应。我们报道了 UTe2_2 的密度泛函理论加 Hubbard U (DFT+U) 结果,为其反常行为建模提供平台,重点关注沿 a^{\hat a} 轴的铁磁(FM,时间反演破缺)长程关联——这已由磁化测量确立并经我们的计算确认。Fermi 能级附近的态主要由 j=52j=\frac{5}{2} 组态主导,其中 jz=±12j_z=\pm\frac{1}{2} 扇区有效简并且半满。与小幅能隙绝缘的非磁性电子能谱不同,FM Fermi 面很大(强金属性)并呈现低维特征,令人联想到 FM 超导体 UGe2_2

关键词

引用

@article{arxiv.1908.01558,
  title  = {Spin-Orbit Coupling Induced Degeneracy in the Anisotropic Unconventional Superconductor UTe$_2$},
  author = {Alexander B. Shick and Warren E. Pickett},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1908.01558},
  year   = {2019}
}