IT 之家 8 月 23 日消息,南方科技大學物理系昨日(8 月 22 日)發布新聞稿,其量子奇點與演生物質實驗室觀測到的手性籠目超導振蕩,刷新了電子譜學空間能量分辨率的世界紀錄(1 μ eV)。
項目背景
磁性與超導一般被認爲是兩種互斥的量子态,然而物理巨匠 Matthias 和 Anderson 早在 1958 年就考慮過二者在晶格阻挫體系中的關聯,并提出了磁性超導的可能性。
籠目(kagome)晶格是由頂點互相連接的三角形組成的圖案,是一種具有幾何阻挫的晶格結構。
項目團隊介紹
該項目由南方科技大學物理系殷嘉鑫副教授課題組帶領,組建了一支由中國、瑞士、德國和新加坡學者組成的國際團隊。
南科大物理系博士後鄧翰賓爲論文的第一作者,南科大爲論文第一單位。
殷嘉鑫課題組成員還包括量子中心副研究員秦海浪、南科大物理系博士後劉國威和楊天宇。
項目曆程
自 2018 年起,殷嘉鑫與合作者報道了一系列關于籠目磁體和超導體中的量子調控的研究成果,推進了前沿研究的新方向:拓撲籠目材料。
在 2022 年發表在 Nature 的綜述文章中,殷嘉鑫等人指出,籠目超導體可以作爲探索磁性超導的重要載體,并稱其爲磁性融合的超導态(Magnetically intertwined superconductivity)。
項目簡介
殷嘉鑫團隊在籠目超導體 KV3Sb5 和 CsV3Sb5 中觀測到的手性超導能隙振蕩,振蕩周期爲 2 × 2;在動量空間中 2 × 2 的三組散射峰強度不同,由弱到強的旋轉方向可以定義出超導能隙震蕩的手性。
圖 1 籠目超導體内手性超導振蕩示意圖
通過實驗發現,超導能隙振蕩的手性可以被施加的外磁場調控成順時針或逆時針旋轉。進一步地,研究團隊用超導針尖實現了超導約瑟夫森隧道結來探測局域配對電子密度,并觀測配對電子密度爲 2 × 2 的手性振蕩。
圖 2 周期爲 2a 的超導能隙振蕩和約瑟夫森零能峰振蕩
圖 3 2 × 2 手性配對密度波關鍵證據
圖 4 剩餘波戈留波夫費米弧的證據
圖 5 有限動量電子配對的磁性超導态的證據鏈
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