通过抑制铁硒基莫特绝缘体 CsFe4-xSe4 诱导非常规超导性
超导电性
2020-11-25 v1
摘要
存在若干 FeSe 基超导体，包括块体 FeSe、单层 FeSe 薄膜、插层 KxFe2-ySe2 与 Li1-xFexOHFeSe 等。它们的正常态均呈现金属性行为。这里的关键角色是 FeSe 层，其以单层薄膜形式展现出最高的超导转变温度。近来一种空间群为 Bmmm 的新型 FeSe 基化合物 CsFe4-xSe4 被发现。有趣的是，尽管该系统与其他亲属共享相同的 FeSe 平面，却表现出强绝缘体般行为。密度泛函理论计算表明它应为金属，与实验观测形成尖锐反差。本文报道通过施加压力抑制此绝缘体般行为而涌现非常规超导性。在常压下，该绝缘体般行为不能被建模为能带绝缘体，但可由关联系统的变程跳跃模型描述。此外，测量了低至 400 mK 的比热，观察到显著的剩余系数 gamma_0=C/T|T->0，这与绝缘体般态相反，并暗示某种自旋动力学的量子自由度。通过施加压力，绝缘体般行为逐渐被抑制，系统变为金属，最终在约 5.1 K 实现超导。超导转变强烈依赖于磁场与外加电流，表明超流密度脆弱。我们的结果表明，在 CsFe4-xSe4 中，超导性是在强关联背景之上由稀释的库珀对建立的。
引用
@article{arxiv.2008.12191,
title = {Unconventional superconductivity induced by suppressing an iron-selenium based Mott insulator CsFe4-xSe4},
author = {Jin Si and Guan-Yu Chen and Qing Li and Xiyu Zhu and Huan Yang and Hai-Hu Wen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2008.12191},
year = {2020}
}
备注
8 pages and 4 figures for the article. 3 pages and 4 figures for Supplementary Information