手性拓扑半金属Ag₂Pd₃S中的非常规超导电性

手性晶体提供了一个独特的平台，其中破缺的反演对称性、强自旋轨道耦合和电子拓扑相互交织，然而在固有手性材料中的超导电性仍然罕见。在此，我们报道了手性拓扑半金属Ag₂Pd₃S中的非常规超导电性，它是天然矿物硫钯银矿的对映异构类似物，结晶在右手空间群P4₁32中。通过电阻率、磁化率和比热测量，确认了转变温度T_C = 1.1(2) K的体超导电性。μ子自旋旋转和弛豫（μSR）实验揭示了一个完全能隙的超导态，该态自发破缺时间反演对称性（TRS），使Ag₂Pd₃S成为第一个表现出固有TRS破缺的手性拓扑半金属超导体。第一性原理计算揭示了费米能级附近的多个多重点交叉，承载着具有大拓扑电荷的Kramers-Weyl、双重自旋-1和自旋-3/2准粒子。这些非常规费米子产生了对称性保护的拓扑表面态，并强调了正常态的非平凡拓扑。基于Ginzburg-Landau理论的对称性分析表明存在一个环流超导有序态，产生全能隙以及自发的TRS破缺。TRS破缺超导电性与手性多重费米子的共存，将Ag₂Pd₃S确立为实现固有超导二极管效应和手性诱导自旋选择性的平台，为无耗散拓扑量子技术提供了一条变革性途径。