反钙钛矿型磷化物CaPd$_3$P中诱导的结构相变与超导性

在本研究中，我们成功合成了新的反钙钛矿型磷化物$M$Pd$_3$P（$M$ = Ca, Sr, Ba），并发现固溶体(Ca$_{1-x}$Sr$_x$)Pd$_3$P中出现了超导相（0.17 $\leq$ $x$ $\leq$ 0.55）。在(Ca$_{1-x}$Sr$_x$)Pd$_3$P中确定了三种钙钛矿相关晶体结构，并基于实验结果构建了相图。首次从中心对称（$Pnma$）到非中心对称正交（$Aba$2）的相变在CaPd$_3$P中近室温处发生。随着Ca$^{2+}$被更大尺寸的等价Sr$^{2+}$替代，相变温度降低。在$x$ = 0.17 - 0.55范围内观察到临界温度（$T$$_c$）约为3.5 K的体超导性；这与中心对称正交相相关。此后，非中心对称四方相（$I$41$md$）在0.6 $\leq$ $x$ $\leq$ 1.0保持稳定，且随着$x$ = 0.75和1.0的样品分别显示出低至0.32 K和57 mK的（$T$$_c$）值，超导性被显著抑制。对于进一步用更大尺寸等价Ba$^{2+}$替代，即(Sr$_{1-y}$Ba$_y$)Pd$_3$P，四方相在整个组分范围内持续。BaPd$_3$P在降至20 mK仍未显示超导性。由于在(Ca$_{1-x}$Sr$_x$)Pd$_3$P中结构的反演对称性与超导性可被精确控制，该材料可能为研究反演对称性与超导性之间的关系提供独特机遇。