【蔻享科讯】超导体最新Nature: 碲化铀手性超导体

背景介绍

自旋三重态超导体被认为是一种具有自旋三重态配对的p波超导体，其拓扑型性质的特点为实现Majorana边缘模型提供了平台。然而，自旋三重态配对极少存在在固态系统中，因此至今还未在任何块体成分中被深入研究。

实验重大突破

美国伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的V. Madhavan（通讯作者）等人发文报道认为，鉴于自旋配对过程往往由铁磁自旋涨落介导，因此可以利用铀基重费米系统来实现自旋三重态超导体。研究人员利用扫描隧道显微学研究新近发现的重费米子超导体碲化铀，发现了Kondo效应与超导性共存现象，在一个单位中实现了竞争性地空间调制。扫描隧道显微学还揭示了手性隙内态的存在，与拓扑超导体的理论预测相吻合。结合上述实验证据，碲化铀被认为是一种潜在的手性三重态拓扑超导体。2020年03月25日，相关成果以题为“Chiral superconductivity in heavy-fermion metal UTe₂”的文章在线发表在Nature上。

实验介绍

图1 碲化铀的晶体结构和谱学性质

图2 Kondo共振和超导性的空间调制

图3 碲化铀的手性隙内态

图4 手性边缘态的现象学研究

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