中科大最新Nature: 加壓kagome超導體的電子秩序！

1.【導讀】

Kagome超導體AV₃Sb₅ (A表示K, Rb, Cs)中多種電子序的發現為探索新興物理提供了新的平臺。在中等壓力 (< 2.2 GPa) 下，三Q電荷密度波(CDW)向列序被壓力單調抑制，而超導性則表現出雙圓頂狀行為，表明超導性與CDW序之間存在不尋常的相互作用，理解CDW序及其與超導的相互作用成為研究AV₃Sb₅的核心問題之一。

2.【成果掠影】

基于以上研究背景，中科大陳仙輝院士、吳濤教授（通訊作者）等人在前期核磁共振 (NMR)研究kagome超導體CsV₃Sb₅的晶格中電子向列性的基礎上，通過⁵¹V NMR 證明了CsV₃Sb₅中CDW和超導性隨壓力的演變。相關研究成果以“Emergent charge order in pressurized kagome superconductor CsV₃Sb₅”為題發表在最新一期Nature期刊上。

3.【核心創新點】

1. 通過⁵¹V NMR 證明了CsV₃Sb₅中CDW和超導性隨壓力的演變。
2. 揭示了超導性和CDW的相互作用，以及 kagome超導體AV₃Sb₅中新的電子相關效應。

4.【數據概覽】

圖1. CsV₃Sb₅中壓力相關的超導演變和CDW狀態。? 2022 Springer Nature

（a）電子-聲子，電子-電子和幾何阻挫的相互作用示意圖。

（b）先前研究得到的壓力相關電子相圖。

（c）不同壓力下NMR槽電路的溫度依賴性共振頻率。

（d）在2 K溫度下的壓力相關演化的⁵¹V NMR譜圖。

（e）不同壓力下真實空間電子態的示意圖。

圖2. 壓力相關的多重CDW躍遷的⁵¹V NMR證明。? 2022 Springer Nature

（a-e）不同壓力下⁵¹V NMR中心線的溫度依賴性。

（f-h）2 K溫度下三個不同的壓力區域的代表性⁵¹V NMR中心線。

圖3. 核自旋晶格弛豫中多重CDW躍遷和持續電荷波動的證明。? 2022 Springer Nature

（a）在不同壓力下CDW過渡⁵¹V NMR的溫度相關1/T₁T。

（b-d）適用于三個不同的壓力區域的典型溫度依賴性1/T₁T。

圖4. CsV₃Sb₅的壓力相關電子相圖。? 2022 Springer Nature

5.【成果啟示】

本研究中，通過⁵¹V NMR 證明了CsV₃Sb₅中CDW和超導性隨壓力演變這一核心問題，揭示了超導性和CDW的相互作用，同時發現了AV₃Sb₅中新的電子相關效應。壓力誘導條紋狀CDW應該源于kagome晶格中電子-聲子相互作用和電子-電子相互作用，深入的作用機制仍然需要進一步的理論研究。

原文詳情： Zheng, L., Wu, Z., Yang, Y. et al. Emergent charge order in pressurized kagome superconductor CsV₃Sb₅. Nature 611, 682–687 (2022). https://www.nature.com/articles/s41586-022-05351-3。