重费米子体系 CeCoIn$_5$ 强耦合极限下的非常规超导

我们报道了对体超导转变温度 $T_{\rm c}=2.25$K 的 CeCoIn$_5$ 样品在 440mK 至 3K 之间进行的扫描隧道谱测量，以研究其局部准粒子激发谱。我们低温隧道数据的谱形呈现出非常典型的节点能隙电导特征，这使得我们能够考虑准粒子寿命缩短项 $\Gamma$，并自信地用 d 波态密度对谱进行拟合。从拟合中得到的 $\Delta(0)$ 值给出 BCS 比率 $2\Delta/kT_{\rm c} =7.73$，表明 CeCoIn$_5$ 是处于强耦合极限下的非常规超导体。拟合还表明，与纯 BCS 谱相比，CeCoIn$_5$ 中的相干峰高度有所降低，因此准粒子与自旋激发的耦合应起着重要作用。此外，对于高于体 $T_{\rm c}$ 的温度，隧道电导在小于 $\Delta$ 的能量处显示出耗尽，这进一步支持了赝能隙相的存在，该相在我们的样品中一直延伸至 $T^{*}\sim 1.2 T_{\rm c}$。在我们的测量中，并未满足在各类铜氧化物中观察到的赝能隙温度的唯象标度律 $2\Delta/kT^{*} \sim 4.3$。这表明，在 CeCoIn$_5$ 中，强烈的磁涨落可能共同作用，使得局部超导能隙在比铜氧化物更小的赝能隙温度尺度下闭合。