外延铋/镍双层膜中的时间反演对称性破缺超导
超导电性
2017-04-04 v3
摘要
迄今为止，自发打破时间反演对称性（TRS）的超导现象仅在少数具有体反转对称性的 3D 晶体中被发现。在此，我们报告在无反转对称性的 2D 超导系统中观察到自发 TRS 破缺：铋和镍的外延双层膜。证据来自在无外加磁场下超导转变时出现的极向克尔效应，该效应由超灵敏的无环光纤 Sagnac 干涉仪检测到。由于 Bi/Ni 双层膜中存在强自旋轨道相互作用且缺乏反转对称性，超导配对不能被归类为单态或三重态。我们提出了一个理论模型，其中 Ni 的磁涨落诱导了 Bi 中电子之间具有 轨道对称性的超导配对。在该模型中，序参量自发打破 TRS，并在费米面周围具有非零相位缠绕数，从而使其成为 2D 拓扑超导体的罕见实例。
引用
@article{arxiv.1609.08538,
title = {Time-Reversal-Symmetry-Breaking Superconductivity in Epitaxial Bismuth/Nickel Bilayers},
author = {Xinxin Gong and Mehdi Kargarian and Alex Stern and Di Yue and Hexin Zhou and Xiaofeng Jin and Victor M. Galitski and Victor M. Yakovenko and Jing Xia},
journal= {arXiv preprint arXiv:1609.08538},
year = {2017}
}
备注
Accepted by Science Advances. Supplimental information can be found in the following URL: http://www.physics.uci.edu/~xia/X-lab/Publications_files/Supplementary_Information.pdf