自旋轨道耦合驱动平带在 Sc$_2$Ir$_{4-x}$Si$_x$ 中诱导非常规超导

笼目晶格（kagome lattice）非常引人注目，因为它可承载许多新奇量子态，如电荷密度波、超导、量子自旋液体等。同时，铱酸盐由于 5$d$ 元素原子质量大，常表现出强自旋轨道耦合（SOC）效应，这对超导体的能带和配对对称性均有重要影响。对于具有笼目晶格的 Laves 相超导体 Sc$_2$Ir$_4$，通过在 Ir 位掺杂 Si，我们观察到超导转变温度 $T_{\rm c}$ 呈现非单调且双穹顶状的掺杂依赖关系，这在许多非常规超导系统中典型存在。有趣的是，对于部分样品，尤其是具有最优 $T_{\rm c}$ 的 Sc$_2$Ir$_{3.5}$Si$_{0.5}$，在超导被抑制后，正常态电阻率表现出半导体行为；同时比热系数呈现低温下遵循 $C/T\propto{\rm ln}(T_0/T)$ 关系的上翘。在最优掺杂附近，电阻测量表现出强烈的超导涨落。扣除正常态背景后，超导相关比热可用 $d$ 波能隙模型拟合。这些强烈暗示样品中存在非常规超导与关联效应，如第一性原理计算所支持，这主要由考虑 SOC 时费米面附近的平带所诱导。我们的结果揭示了一个新的非常规超导体系 Sc$_2$Ir$_{4-x}$Si$_x$，其在强 SOC 的笼目体系中由平带诱导出强关联效应。