高压下 SnSe 中拓扑 Dirac 线节点与超导性共存
材料科学
2017-10-18 v3 超导电性
摘要
由于基础兴趣及在量子计算中的潜在应用，人们已投入巨大努力研究拓扑超导。然而，块体拓扑超导似乎难以实现，其机制仍不明确。已有若干诱导拓扑超导的可能途径被提出，包括邻近效应、掺杂或对拓扑绝缘体或半金属加压。其中，加压被认为是调节电子结构的洁净方式。在此，我们报道了 SnSe 中压力诱导的拓扑与超导相的发现，该材料因其优异的热电性质近期备受关注。原位高压电输运与同步辐射 X 射线衍射测量表明，在约 27 GPa 以上，超导性随 SnSe 的 CsCl 型结构对称性的形成而出现，并在 39 GPa 处具有 3.2 K 的最大临界温度。基于第一性原理计算，预测该 CsCl 型 SnSe 在无自旋轨道耦合时为 Dirac 线节点（DLN）半金属，其 DLN 态由时间反演与空间反演对称性的共存所保护。这些结果使 CsCl 型 SnSe 成为一个具有简单晶体对称性的有趣模型平台，用于研究拓扑物理与超导性之间的相互作用。
引用
@article{arxiv.1608.06763,
title = {Topological Dirac line nodes and superconductivity coexist in SnSe at high pressure},
author = {Xuliang Chen and Pengchao Lu and Xuefei Wang and Yonghui Zhou and Chao An and Ying Zhou and Cong Xian and Hao Gao and Zhaopeng Guo and Changyong Park and Binyang Hou and Kunling Peng and Xiaoyuan Zhou and Yimin Xiong and Jian Sun and Zhaorong Yang and Dingyu Xing and Yuheng Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1608.06763},
year = {2017}
}
备注
32 pages, 7 figures, 2 tables