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笼目超导体CsV_(3)Sb_(5)中的拓扑表面态和平带的光电子谱证据

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Science Bulletin 2022年第5期67卷 495-500,M0004页

作者：胡勇 Samuel M.L.Teicher Brenden R.Ortiz 罗洋彭舒婷淮琳崴马均章 Nicholas CPlumb Stephen D.Wilson 何俊峰史明 Department of Physics and CAS Key Laboratory of Strongly-coupled Quantum Matter Physics University of Science and Technology of ChinaHefei 230026China Swiss Light Source Paul Scherrer InstituteVilligen PSI CH-5232Switzerland Materials Department and California Nanosystems Institute University of California Santa BarbaraSanta BarbaraCA93106USA Department of Physics City University of Hong KongHong KongChina

具有多种电子序和丰富物态的量子材料中往往蕴含着奇异的量子现象.不同电子序和量子态之间的相互作用也可以产生新的物理现象.本文揭示了笼目超导体CsV_(3)Sb_(5)的独特电子结构.作者在费米能附近发现了拓扑非平庸的表面态,这意味着拓... 详细信息

具有多种电子序和丰富物态的量子材料中往往蕴含着奇异的量子现象.不同电子序和量子态之间的相互作用也可以产生新的物理现象.本文揭示了笼目超导体CsV_(3)Sb_(5)的独特电子结构.作者在费米能附近发现了拓扑非平庸的表面态,这意味着拓扑物理很可能会参与到超导态中;同时还直接观测到了平带,这表明电子关联作用会在笼目超导体CsV_(3)Sb_(5)中起着重要的作用.这些结果表明笼目晶格CsV_(3)Sb_(5)不仅具有实现马约拉纳零模和奇异超导态的潜力,还是一个独特的可用于探索电荷密度波有序、拓扑量子态、强关联效应和超导性之间的相互作用的研究平台.

关键词：超导态量子态量子现象超导体光电子谱物理现象超导性电荷密度波

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面内磁场轨道效应诱导的超导FFLO态

科学通报 2023年第22期68卷 2849-2851页

作者：颜鸿溢刘海文北京师范大学物理学系北京100875

20世纪60年代,Fulde和Ferrel[1]、Larkin和Ovchinnikov[2]提出一种能够在较强磁场下保持超导性的新型超导态:FFLO态.在这一理论中,忽略磁场对电子的轨道效应,磁场的塞曼效应使电子自旋发生劈裂,自旋相反的电子能带结构破除简并发生能量... 详细信息

20世纪60年代,Fulde和Ferrel[1]、Larkin和Ovchinnikov[2]提出一种能够在较强磁场下保持超导性的新型超导态:FFLO态.在这一理论中,忽略磁场对电子的轨道效应,磁场的塞曼效应使电子自旋发生劈裂,自旋相反的电子能带结构破除简并发生能量上的移动.当磁场增大到某个值时,费米面附近总动量非零的两个电子形成的库珀对能量更低,系统发生了由总动量为零的BCS态到有限动量的FFLO态的相变.

关键词：电子能带结构塞曼效应电子自旋超导性超导态费米面库珀对简并

PbTaSe2拓扑表面态诱导的向列超导电性

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Science Bulletin 2020年第16期65卷 1349-1355,M0003页

作者：乐天孙悦金汇可车利强尹礼长李洁庞贵明徐春强赵凌霄 Shunichiro Kittaka Toshiro Sakakibara Kazushige Machida Raman Sankar 袁辉球陈根富许晓峰李世燕周毅路欣 Center for Correlated Matter and Department of Physics Zhejiang UniversityHangzhou 310058China Department of Physics and Mathematics Aoyama Gakuin UniversitySagamihara 252-5258Japan Department of Physics Zhejiang UniversityHangzhou 310027China Department of Applied Physics Zhejiang University of TechnologyHangzhou 310023China Beijing National Laboratory for Condensed Matter Physics&Institute of Physics Chinese Academy of Sciences.Beijing 100190China Institute for Solid State Physics(ISSP) The University of TokyoKashiwaChiba 277-8581Japan Department of Physics Ritsumeikan UniversityKusatsuShiga 525-8577Japan Institute of Physics Academia SinicaNankangTaipei 11529TaiwanChina Zhejiang Province Key Laboratory of Quantum Technology and Device Zhejiang UniversityHangzhou 310027China Collaborative Innovation Center of Advanced Microstructures Nanjing University.Nanjing 210093China Collaborative Innovation Center of Quantum Matter Beijing 100084China State Key Laboratory of Surface Physics Department of Physicsand Laboratory of Advanced MaterialsFudan UniversityShanghai 200433China CAS Center for Excellence in Topological Quantum Computation University of Chinese Academy of SciencesBeijing 100J90China

通过平面内磁场转角的电阻和点接触谱的测量,作者发现拥有Dirac节点线的拓扑材料PbTaSe2中超导能隙存在明显的二重对称行为,低于PbTaSe2六角晶格结构的对称性,表明向列超导电性的存在.这种二重对称性会一直持续到表面超导的上临界场Hc2R... 详细信息

通过平面内磁场转角的电阻和点接触谱的测量,作者发现拥有Dirac节点线的拓扑材料PbTaSe2中超导能隙存在明显的二重对称行为,低于PbTaSe2六角晶格结构的对称性,表明向列超导电性的存在.这种二重对称性会一直持续到表面超导的上临界场Hc2R,尽管体超导在体上临界场c2RH超导电性.同时,在测量的精度范围内,磁场转角比热的数据也并没有观测到体超导的各向异性.值得注意的是, PbTaSe2的向列超导电性与拓扑超导候选材料CuxBi2Se3有所不同,后者的二重对称行为来自于体态超导.结合理论分析,本文认为PbTaSe2的向列超导电性可能起源于其拓扑表面态形成的拓扑超导态而不是体态超导的近邻效应,该理论预言PbTaSe2的表面超导会破坏时间反演对称.PbTaSe2的系统研究有助于进一步探索向列超导电性与拓扑超导之间的关系.

关键词：超导电性时间反演对称超导能隙超导态近邻效应表面态 Dirac 点接触

手性晶体CoSi中拓扑费米弧的电荷不稳定性

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Science Bulletin 2023年第2期68卷 165-172,M0003页

作者：饶志成胡全欣田尚杰曲青陈聪润高顺业袁震宇唐岑瑶樊文辉黄杰瑞黄耀波王利张露李坊森王克东杨槐馨翁红明钱天徐金朋蒋坤雷和畅孙煜杰丁洪 Beijing National Laboratory for Condensed Matter Physics and Institute of Physics Chinese Academy of SciencesBeijing 100190China Department of Physics Southern University of Science and TechnologyShenzhen 518055China School of Physical Sciences University of Chinese Academy of SciencesBeijing 100049China School of Materials Science and Engineering Anhui UniversityHefei 230601China Laboratory for Neutron Scattering and Beijing Key Laboratory of Optoelectronic Functional Materials MicroNano DevicesDepartment of PhysicsRenmin University of ChinaBeijing 100872China Shanghai Synchrotron Radiation Facility Shanghai Advanced Research InstituteChinese Academy of SciencesShanghai 201204China Vacuum Interconnected Nanotech Workstation(Nano-X) Suzhou Institute of Nano-Tech and Nano-Bionics(SINANO)Chinese Academy of SciencesSuzhou 215123China Songshan Lake Materials Laboratory Dongguan 523808China CAS Center for Excellence in Topological Quantum Computation University of Chinese Academy of SciencesBeijing 100190China

拓扑边界态出现在拓扑非平庸态和平庸态之间的边界上,通常是无间隙的或被称为金属态.例如,拓扑绝缘体的表面态是无间隙的狄拉克态.这些金属拓扑边界态往往可以被近自由费米子很好的描述.如果拓扑边界态具有显著的电子-电子相互作用的行... 详细信息

拓扑边界态出现在拓扑非平庸态和平庸态之间的边界上,通常是无间隙的或被称为金属态.例如,拓扑绝缘体的表面态是无间隙的狄拉克态.这些金属拓扑边界态往往可以被近自由费米子很好的描述.如果拓扑边界态具有显著的电子-电子相互作用的行为,无间隙的边界态会转变为有间隙的有序态,例如密度波态或超导态,这在理论上是非常有趣的,但目前还缺少相关的实验证据.本文报道了在Co Si(001)表面观察到了电子-电子相互作用驱动的、在拓扑边界态上形成的非公度电荷密度波(CDW). CDW的波矢随温度的变化而变化,这与拓扑表面费米弧随温度的演化相吻合. CDW相的取向由费米弧的手性决定,这暗示了CDW与费米弧之间存在直接的联系.该发现将促进在拓扑材料边界上寻找更多相互作用驱动的有序态,例如超导和磁性.

关键词：电荷密度波有序态拓扑绝缘体超导态狄拉克金属态表面态

关于高Tc氧化物超导体的能隙及其超导态下残余电子比热问题

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低温物理学报 1990年第1期12卷 14-20页

作者：冷满华申江章立源北京大学物理系

本文讨论了自由载流子负 U 中心相互作用机制下高 T;氧化物超导体的能隙和超导态下极低温时残余线性电子比热项的问题。对 La-Sr-Cu-O 和 Y-Ba-Cu-O 两个系统所得的能隙的数值计算结果分别为2△（0）/k;T;=4.00和4.22;两系统的超导态下... 详细信息

本文讨论了自由载流子负 U 中心相互作用机制下高 T;氧化物超导体的能隙和超导态下极低温时残余线性电子比热项的问题。对 La-Sr-Cu-O 和 Y-Ba-Cu-O 两个系统所得的能隙的数值计算结果分别为2△（0）/k;T;=4.00和4.22;两系统的超导态下极低温时残余线性电子比热项的电子比热系数分别为 C;=2.25和3.04 mJ/mol·K;.这些数值计算结果与实验数据比较大体一致.

关键词：能隙超导态载流子能带结构 T_c 电子比热系数氧化物超导体超导陶瓷残余

高T_c超导材料正常态与超导态热导率的研究

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低温工程 1999年第4期 280-283页

作者：程德威王惠龄李嘉华中理工大学制冷与低温工程教研室武汉430074

研究高Ｔｃ超导材料在正常态与超导态的热导率，对于开拓高Ｔｃ超导材料新的应用，以及对于确保高Ｔｃ超导体稳定运行措施的制定等都是至关重要的。本文从微结构的角度来研究超导材料在正常态和超导态的热导率随温度的变化情况... 详细信息

研究高Ｔｃ超导材料在正常态与超导态的热导率，对于开拓高Ｔｃ超导材料新的应用，以及对于确保高Ｔｃ超导体稳定运行措施的制定等都是至关重要的。本文从微结构的角度来研究超导材料在正常态和超导态的热导率随温度的变化情况。在超导材料内的热载子是电子和声子，随着温度的降低，电子的运动逐渐减弱，超导材料的热导率下降。当温度降至低于Ｔｃ时，由于导热电子凝聚成Ｃｏｏｐｅｒ对，声子在运动中受到电子的碰撞减少，声子的损耗降低，声子的运动得到加强，从而导致超导材料的热导率逐渐上升。但随着温度的进一步下降，声子运动也逐步减弱，此时超导材料的热导率在到达某一峰值后也开始下降。同时，由于载热子主要在ＣｕＯ面上运动，因此，ＣｕＯ面上的热导率大于ｃ轴方向上的热导率，而且ｃ轴方向上的热导率在Ｔｃ

关键词：高Tc 超导材料导热系数正常态超导态

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势无序对重费密子超导态的影响

低温物理学报 1990年第4期12卷 241-248页

作者：李正中施大宁南京大学物理系南京大学物理系 210008

本文将Yoshimori-Kasai模型的 Slave-boson平均场理论推广到Nambu空间,求出了重费密子超导态的格林函数,研究了 d-波配对的重费密子超导体对非磁杂质的强敏感行为,所得结果与实验更加符合.

关键词：序参量方程超导态费密子正常态 HFS

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超导混合态椭球的交流磁化率(英文)

低温物理学报 1998年第1期20卷 21-28页

作者：栾斌全丁世英南京大学物理系国家固体微结构实验室

本文研究了处于混合态非均匀磁化的高温超导椭球在线性响应区的交流磁化率．给出了不同离心率的非均匀磁化椭球在直流磁场和小交流磁场中的交流磁化率的解析解．阐明了样品几何形状（退磁因子）对交流磁化率的影响文中研究了处于的超导... 详细信息

本文研究了处于混合态非均匀磁化的高温超导椭球在线性响应区的交流磁化率．给出了不同离心率的非均匀磁化椭球在直流磁场和小交流磁场中的交流磁化率的解析解．阐明了样品几何形状（退磁因子）对交流磁化率的影响文中研究了处于的超导椭球的交流磁化率．

关键词：交流磁化率混合态涡旋态(超导电性) 超导态非均匀磁化椭球

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高温超导体超导态的光场发射研究

低温物理学报 2000年第4期22卷 306-308页

作者：张连俊唐国良罗恩泽赵立芳李同山任汝涌彭荣群山东工程学院计算机学院!山东255012 山东工程学院计算机学院!山东55012 西安电子科技大学!西安710071

Photofield emission is obtained when laser pulses irridiate a cold cathode working just below the field emission threshold. The photofield emission of high critical temperature superconductor below To is reviewed in t... 详细信息

关键词：高温超导体超导态发射体温度降费米能级超导材料场致发射电子发射超导临界温度超导转变温度