硅基晶格上旋轨耦合SU(8) Dirac费子的超导性
强关联电子
2025-05-09 v1 超导电性
高能物理 - 理论
摘要
我们研究了位于硅基晶格上的自旋轨道耦合SU(8) Dirac半金属物质近处的超导（SC）相。这种体系因其增强的低能对称性，为实现j=3/2电子的非常规超导性提供了有趣的平台。特别地，我们发现存在72种带电费子双子形成的超导态，在微观对称性分类下，导致12种不同的SC相——其中4种为单极性，2种为双极性，6种为三极性——其中7种具有能隙，5种为受称部保护的点态SC。强旋轨耦合导致合作对的自旋与实空间方向相互锁定——这从合作对波函数的结构中可见，导致出现异常的非单极性超导体（即使是单极性）以及具有动量配对（对于三极性）。这在许多情况下会导致多个配对能隙的大小在SC序参数的方向上具有复杂的依赖。本文的SC分类（以及正常相）（Phys. Rev. B 108, 245106 (2023)）提供了该SU(8) Dirac半金属物质附近天然存在相的完整列表。该研究为理解此类体系的全局相图提供了可能性，激发了针对此类物质候选材料（如金属卤化物MX其中M=Zr, Hf，X=Cl, Br）的进一步实验工作。此外，它为探索此类体系中非常规相变的探索提供了起点。
关键词
引用
@article{arxiv.2505.04945,
title = {Superconductivity in Spin-Orbit coupled SU(8) Dirac Fermions on Honeycomb lattice},
author = {Ankush Chaubey and Basudeb Mondal and Vijay B. Shenoy and Subhro Bhattacharjee},
journal= {arXiv preprint arXiv:2505.04945},
year = {2025}
}