具有可调谐价带和导带的双能带超导体中的可调谐BCS-BEC跨越、重入和隐秘量子相变

摘要:双能带电子结构的探究与能隙可调的导带与价带之间的电子成对可以与二维多能带超导体和电子-空穴超流体的性质有关,例如 FeSe 单层、最近发现的双层石墨烯超导体和双层石墨烯电子-空穴体系。这种电子构型还可以研究超导态和电荷密度波的共存,与欠掺杂铜氧化物和过渡金属二硫化物相关。我们采用均场方法研究了上述体系,并得到了超导缝隙、化学势、凝聚分数、相干长度和超导均场临界温度的数值结果,考虑了可调节的能带隙和导带填充不同的参数选择下的电子对相互作用。通过调整这些量,电子在价带和导带之间以一种复杂的方式重新分布,导致了与单能带超导体不同的新物理现象,如密度诱导和带选择性的 BCS-BEC 过渡、量子相变和隐藏的临界现象。在有限温度下,这种现象还导致超导缝隙的非单调行为,导致超导-正常态的再入转变,而无需杂质或磁效应的影响。

作者:Giovanni Midei, Andrea Perali

论文ID:2301.13795

分类:Superconductivity

分类简称:cond-mat.supr-con

提交时间:2023-05-04

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