Kagome金属CsTi$_{3}$Bi$_{5}$和RbTi$_{3}$Bi$_{5}$的超导、拓扑和输运性质
摘要：CsTi$_3$Bi$_5$和RbTi$_3$Bi$_5$是最近发现的物质，它们展示了引人入胜的量子现象，包括超导性、电子向列性和丰富的拓扑态，为研究kagome超导性、带拓扑性和电荷序提供了有希望的平台。在这项工作中，我们使用第一原理计算全面研究了ATi$_3$Bi$_5$的各种性质，包括受压和掺杂下的超导性、受压下的带拓扑性、热导率、热容、电阻和自旋霍尔导电性。计算得到的CsTi$_3$Bi$_5$和RbTi$_3$Bi$_5$在常压下的超导转变温度($T_c$)约为1.85和1.92K。当受到压力作用时，CsTi$_3$Bi$_5$的$T_c$呈现出特殊的山谷和圆顶形状，这是由于在总体下降趋势的背景下，由准二维到三维各向同性压缩所致。此外，通过掺杂可以有效地提高RbTi$_3$Bi$_5$的$T_c$，最高可达3.09K，同时调控了kagome van Hove奇点(VHSs)和平带。压力还可以在费米能级($E_F$)处引入丰富的拓扑表面态，并调整VHSs穿越$E_F$。此外，我们的输运计算与最近的实验结果非常吻合，确认了不存在电荷密度波。值得注意的是，CsTi$_3$Bi$_5$的自旋霍尔导电性在$E_F$处可以达到226$\hbar \cdot (\Omega \cdot cm)^{-1}$。我们的工作及时而详细地分析了ATi$_3$Bi$_5$的丰富物理性质，为进一步探索和理解这些引人入胜的超导材料提供了宝贵的见解。
作者：Xin-Wei Yi, Zheng-Wei Liao, Jing-Yang You, Bo Gu, and Gang Su
论文ID：2306.17616
分类：Superconductivity
分类简称：cond-mat.supr-con
提交时间：2023-07-03