铈在高达 54 GPa 压力下的超导性

铈是一种引人入胜的元素,因其多样的物理性质,包括形成多种晶体结构($\gamma$、$\alpha$、$\alpha^{'}$、$\alpha^{''}$ 和 $\epsilon$)、混合价行为以及超导性,这使其成为研究不同电子态之间相互作用的理想平台。在此,我们呈现了铈在高达 54 GPa 静水压下的综合输运研究。施加压力后,铈在约 4.9 GPa 发生 $\alpha$ $\rightarrow$ $\alpha^{''}$ 相变,并伴随超导的出现,其 $T_{\rm c}$ 为 0.4 K,且在 11.4 GPa 时 $T_{\rm c}$ 略微升至 0.5 K。在 14.3 GPa 时,当 $\alpha^{''}$ 相转变为 $\epsilon$ 相,$T_{\rm c}$ 突然升高,在约 17.2 GPa 达到最大值 1.25 K。进一步增加压力,$T_{\rm c}$ 单调下降。结合先前研究结果,我们的发现表明铈中超导性的演化与多重压力诱导结构相变及相应的反常电子结构密切相关。