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关联kagome金属中由密度波状序衍生的超导性

超导电性 2024-09-04 v2 材料科学 强关联电子

摘要

高度关联的kagome系统中的非常规超导(USC)在理论上已被提出多年,但实验实现难以达成。近期发现的钒基kagome材料同时表现出超导性与电荷密度波(CDW)序,其无磁性且关联微弱,因此不太可能如理论所提议地承载USC。本文报道了一种铬基kagome金属CsCr3_3Sb5_5的发现,其显著特征为强电子关联、受阻磁性以及靠近费米能级的本征平带。在常压下,它在55 K发生结构与磁性的同时相变,伴随条纹状4a04a_0结构调制。在高压下,该相变演化为两个转变,可能分别对应于CDW与反铁磁自旋密度波序。这些密度波(DW)状序随压力逐渐受到抑制,并且显著地,在3.65–8.0 GPa处出现一个超导穹顶。超导转变温度最大值Tcmax=T_\mathrm{c}^{\mathrm{max}}= 6.4 K出现在4.2 GPa下DW状序被完全抑制时,其正常态表现出非费米液体行为,令人联想到铁基超导体中的USC与量子临界性。我们的工作为研究关联kagome系统中可能的USC提供了一个前所未有的平台。

关键词

引用

@article{arxiv.2309.13514,
  title  = {Superconductivity emerging from density-wave-like order in a correlated kagome metal},
  author = {Yi Liu and Zi-Yi Liu and Jin-Ke Bao and Peng-Tao Yang and Liang-Wen Ji and Si-Qi Wu and Qin-Xin Shen and Jun Luo and Jie Yang and Ji-Yong Liu and Chen-Chao Xu and Wu-Zhang Yang and Wan-Li Chai and Jia-Yi Lu and Chang-Chao Liu and Bo-Sen Wang and Hao Jiang and Qian Tao and Zhi Ren and Xiao-Feng Xu and Chao Cao and Zhu-An Xu and Rui Zhou and Jin-Guang Cheng and Guang-Han Cao},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2309.13514},
  year   = {2024}
}

备注

32 pages, 14 figures