Sr2RuO4 超导能隙结构中的竖直线节点
超导电性
2017-03-23 v2
摘要
有强有力的实验证据表明，超导体 Sr2RuO4 具有手性 p 波序参量。该对称性并不要求相关的能隙具有节点，然而比热、超声波和热导率测量表明 Sr2RuO4 的超导能隙结构中存在节点。已有理论方案被提出，用于解释 p 波态内偶然节点或深度偶然极小值的存在。为了阐明能隙的节点结构，关键在于了解节点线（或极小值）是竖直的（平行于四方晶系 c 轴）还是水平的（垂直于 c 轴）。在此，我们报告了对 Sr2RuO4 单晶在低至 50 mK 下，沿平行和垂直于 c 轴方向电流的热导率测量。我们发现在 T = 0 极限下，两个电流方向均存在显著的准粒子输运。磁场 H 会立即在基面和 c 方向激发具有速度的准粒子。我们低至 Tc/30 和 Hc/100 的数据未显示节点实际上是深度极小值的证据。相对于正常态，从 H = 0 到 H = Hc2，发现超导态在两个电流方向上的热导率非常相似。这些发现表明 Sr2RuO4 的能隙结构由竖直线节点组成。鉴于 Sr2RuO4 中费米面的 c 轴色散（翘曲）在不同表面间变化强烈，较小的 a-c 各向异性表明线节点存在于所有三个费米面上。如果由对称性强制施加，竖直线节点将与 Sr2RuO4 的 p 波序参量不一致。为了使我们的数据所揭示的能隙结构与 p 波态相协调，必须找到一种在 Sr2RuO4 中产生偶然线节点的机制。
引用
@article{arxiv.1606.04936,
title = {Vertical line nodes in the superconducting gap structure of Sr2RuO4},
author = {Elena Hassinger and Patrick Bourgeois-Hope and Haruka Taniguchi and Samuel Rene de Cotret and Gael Grissonnanche and M. Shahbaz Anwar and Yoshiteru Maeno and Nicolas Doiron-Leyraud and Louis Taillefer},
journal= {arXiv preprint arXiv:1606.04936},
year = {2017}
}
备注
accepted for publication in PRX, an extra figure has been added to compare the effect of impurity scattering on p-wave vs d-wave states