中科大陳仙輝院士團隊Nature：Kagome超導體中電荷密度波驅動的電子向列性

大兵哥 2年前 (2022-02-10) 4598瀏覽

【研究背景】

電子向列性是一種普遍存在于相關量子流體中的現象，包括高溫超導體（HTS）和量子霍爾系統，其中旋轉對稱性被電子自由度自發破壞。更引人注目的是，高溫超導中的電子向列性表現出與超導性的有趣糾纏，產生了復雜的超導配對和相互交織的電子順序。最近，研究人員在具有二維釩-Kagome晶格的AV₃Sb₅（a=K，Rb，Cs）超導體中發現了超導性和電荷密度波（CDW）之間的異常競爭。這些現象是否與電子向列性有關尚不清楚。

【成果簡介】

近日，中國科學技術大學陳仙輝院士、吳濤教授、王震宇教授聯合使用彈性電阻測量、核磁共振（NMR）和掃描隧道顯微鏡/光譜學（STM/S）的組合探究了CsV₃Sb₅中電荷密度波的性質，發現CsV₃Sb₅的kagome晶格中存在電子向列性。隨溫度變化的彈性電阻系數（m11-m12）和NMR譜清晰地表明，除了2a₀×2a₀超單元由于面外調制而產生的C₂結構畸變外，在CDW過渡（TCDW~94 K）下出現明顯的向列相波動，最后在T_nem~35 K的下出現向列躍遷。STM實驗直接可視化了低于T_nem的C₂結構固定的長程向列順序，從而提出了一種由三態Potts模型描述了的新型向列性。一系列研究結果明確地證明了CsV₃Sb₅正常狀態下的內在電子向列性，這一發現是理解這些化合物中非常規超導性的關鍵，也為揭示電子向列性在非常規超導體配對機制中的作用提供基礎。該文章近日以題為“Charge-density-wave-driven electronic nematicity in a kagome superconductor”發表在知名頂刊Nature上。