Al 掺杂 CrAs 中可调量子临界点与分离的超导性
超导电性
2021-03-15 v2
摘要
非常规超导性的起源及其与隐藏在超导态穹顶内部的 T=0 K 连续量子相变（量子临界点，QCP）的关系，长期以来一直是关联超导体中一个突出的谜题。对解决该谜题至关重要的隐藏 QCP 的观测与调控，由于缺乏理想体系而鲜有报道。螺旋反铁磁体 CrAs 提供了一个例子，其中超导穹顶出现在其磁转变降至零温度的压力处。在此我们报道通过 Al 化学掺杂（Al-CrAs）调控 CrAs 中一个投影临界点，并将磁临界点与压力诱导的超导相分离。当 CrAs 掺入 Al 时，其 AFM 有序温度 TN 从 260 K 升至 270 K。施加压力后，TN 下降并外推至近 4.5 kbar 处为零开尔文，这从未掺杂 CrAs 的 8 kbar 偏移而来。异常增强的电子散射漏斗和非费米液体电阻率在 Al-CrAs 中近 4.5 kbar 处凸显一个 AFM QCP。相比之下，压力诱导的超导性几乎与 Al 掺杂无关，并形成穹顶，其最大 Tc 和最优压力与纯 CrAs 基本相同。Al-CrAs 中调控后的 AFM QCP 与 Tc 最大值之间的清晰分离表明超导性与 AFM QCP 无关，说明了关联电子系统中超导性与量子临界性之间相互作用的微妙性。
引用
@article{arxiv.1804.03816,
title = {Tunable quantum critical point and detached superconductivity in Al-doped CrAs},
author = {Sungmin Park and Soohyeon Shin and Sung-Il Kim and Joe D. Thompson and Tuson Park},
journal= {arXiv preprint arXiv:1804.03816},
year = {2021}
}
备注
S. Park and S. Shin contributed equally to this work