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四方相 $\textrm{Fe}\textrm{Se}_{1-x}\textrm{S}_{x}$ 中由向列涨落介导的超导性

超导电性 2025-03-10 v1 强关联电子

摘要

向列相是指固体中的电子自发打破旋转对称性同时保持平移对称性的相,存在于多种非常规超导体家族中 [1, 2]。尽管由向列涨落介导的超导性在理论上已得到充分确立 [3-7],但尚未在实验上被明确识别 [8, 9]。一个主要挑战是向列性往往与其他自由度(如磁性和电荷序)交织在一起。铁基超导体 FeSe1x_{1-x}Sx_x 家族为探索这一概念提供了独特机会,因为它具有孤立的向列相,该相可通过硫取代在量子临界点 (QCP) 附近(xc=0.17x_c = 0.17)被抑制,此处向列涨落最强 [10-12]。在此,我们进行了扫描隧道谱测量,以可视化 Boguliubov 准粒子干涉图样,从中确定了 FeSe0.81_{0.81}S0.19_{0.19} 布里渊区 Γ\Gamma 点附近的超导能隙动量结构。结果显示了一个各向异性的近节点能隙,其极小值相对于 Fe-Fe 方向旋转了 4545^\circ,这是向列配对相互作用的特征,与其他四方相铁基超导体中自旋介导配对导致的通常各向同性能隙形成对比。结果也与纯净 FeSe 形成对比,后者的配对由自旋涨落介导,且能隙极小值与 Fe-Fe 方向对齐。因此,测得的能隙结构不仅证明了 FeSe1x_{1-x}Sx_x 相图中配对机制的根本变化,还表明 FeSe0.81_{0.81}S0.19_{0.19} 中存在由向列涨落介导的超导性。

关键词

引用

@article{arxiv.2403.00615,
  title  = {Superconductivity Mediated by Nematic Fluctuations in Tetragonal $\textrm{Fe}\textrm{Se}_{1-x}\textrm{S}_{x}$},
  author = {Pranab Kumar Nag and Kirsty Scott and Vanuildo S. de Carvalho and Journey K. Byland and Xinze Yang and Morgan Walker and Aaron G. Greenberg and Peter Klavins and Eduardo Miranda and Adrian Gozar and Valentin Taufour and Rafael M. Fernandes and Eduardo H. da Silva Neto},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2403.00615},
  year   = {2025}
}