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凝聚态物理 > 超导性

arXiv:2504.01763 (cond-mat)
[提交于 2025年4月2日 ]

标题: 高压 Kagome 金属 CsV$_3$Sb$_5$中具有旋转对称性破缺的完全能隙超导性

标题: Fully-gapped superconductivity with rotational symmetry breaking in pressurized kagome metal CsV$_3$Sb$_5$

Authors:X. Y. Feng, Z. Zhao, J. Luo, Y. Z. Zhou, J. Yang, A. F. Fang, H. T. Yang, H.-J. Gao, R. Zhou, Guo-qing Zheng
摘要: Kagome金属CsV$_3$Sb$_5$的发现引起了对其复杂物理性质的极大兴趣,尤其是其在不同压力下的超导行为,尽管其本质仍存在争议。 在此,我们进行了低温高压$^{121/123}$Sb核四极共振(NQR)测量,以探索CsV$_3$Sb$_5$中的超导配对对称性。 在环境压力下,我们发现自旋晶格弛豫率 1/$T_1$在超导态内的 $T \sim$ 0.4 $T_\textrm{c}$ 处出现拐点,并且随着温度进一步降低遵循 $T^3$ 变化。 这表明存在两个超导能隙,在较小的能隙中有线节点。 As pressure increases beyond $P_{\rm c} \sim 1.85$ GPa, where the charge-density wave phase is completely suppressed, 1/$T_1$ shows no Hebel-Slichter peak just below $T_\textrm{c}$, and decreases rapidly, even faster than $T^5$, indicating that the gap is fully opened for pressures above $P_{\rm c}$. In this high pressure region, the angular dependence of the in-plane upper critical magnetic field $H_{\rm c2}$ breaks the $C_6$ rotational symmetry. 我们提出了$s+id$对于$P > P_{\rm c}$的配对,它解释了 1/$T_1$和$H_{\rm c2}$的行为。 我们的研究结果表明,CsV$_3$Sb$_5$是一种非传统超导体,并且在高压下其超导态更加奇特。
摘要: The discovery of the kagome metal CsV$_3$Sb$_5$ has generated significant interest in its complex physical properties, particularly its superconducting behavior under different pressures, though its nature remains debated. Here, we performed low-temperature, high-pressure $^{121/123}$Sb nuclear quadrupole resonance (NQR) measurements to explore the superconducting pairing symmetry in CsV$_3$Sb$_5$. At ambient pressure, we found that the spin-lattice relaxation rate 1/$T_1$ exhibits a kink at $T \sim$ 0.4 $T_\textrm{c}$ within the superconducting state and follows a $T^3$ variation as temperature further decreases. This suggests the presence of two superconducting gaps with line nodes in the smaller one. As pressure increases beyond $P_{\rm c} \sim 1.85$ GPa, where the charge-density wave phase is completely suppressed, 1/$T_1$ shows no Hebel-Slichter peak just below $T_\textrm{c}$, and decreases rapidly, even faster than $T^5$, indicating that the gap is fully opened for pressures above $P_{\rm c}$. In this high pressure region, the angular dependence of the in-plane upper critical magnetic field $H_{\rm c2}$ breaks the $C_6$ rotational symmetry. We propose the $s+id$ pairing at $P > P_{\rm c}$ which explains both the 1/$T_1$ and $H_{\rm c2}$ behaviors. Our findings indicate that CsV$_3$Sb$_5$ is an unconventional superconductor and its superconducting state is even more exotic at high pressures.
评论: 25页,4幅图,即将发表在《自然·通讯》上
主题: 超导性 (cond-mat.supr-con) ; 强关联电子 (cond-mat.str-el)
引用方式: arXiv:2504.01763 [cond-mat.supr-con]
  (或者 arXiv:2504.01763v1 [cond-mat.supr-con] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2504.01763
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI
期刊参考: Nat. Commun. 16, 3643 (2025)
相关 DOI: https://doi.org/10.1038/s41467-025-58941-w
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来自: Rui Zhou [查看电子邮件]
[v1] 星期三, 2025 年 4 月 2 日 14:17:47 UTC (753 KB)
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