LaRu$_3$Si$_2$中kagome超导的强耦合本质

我们报道了关于kagome超导体LaRu$_3$Si$_2$（$T_{\rm c}$ ${\simeq}$ 7K）超导微观性质的μ子自旋旋转（${\mu}$SR）实验以及第一性原理计算。我们发现计算所得的正常态能带结构在费米能级附近具有由Ru-$dz^2$轨道形成的kagome平带以及Dirac和范霍夫点。在$T_{\rm c}$以下，${\mu}$SR揭示了各向同性的II类超导性，其在高达2 GPa的静水压下保持稳健。有趣的是，比值2$\Delta/k_{\rm B}T_{\rm c}$ ${\simeq}$ 4.3（其中${\Delta}$为超导能隙）处于强耦合极限，且$T_{\rm c}$/$\lambda_{eff}^{-2}$（其中${\lambda}$为穿透深度）可与高温非常规超导体相比拟。我们还发现，仅电子-声子耦合从计算上只能重现$T_{\rm c}$的一小部分，这表明存在其他增强$T_{\rm c}$的因素，例如来自kagome平带的关联效应、kagome晶格上的范霍夫点，以及来自窄kagome能带的高态密度。我们的实验与计算共同指向LaRu$_3$Si$_2$中kagome超导的强耦合与非常规本质。