利用超电流诊断Sr$_2$RuO$_4$及其超越的可能手性超导性

摘要:Sr$_2$RuO$_4$中还存在争议的超导性的一种方法是施加外部扰动来破坏其基础四方晶体对称性。手性$p_x+ip_y$和$d_{xz}+id_{yz}$态对这样的扰动有不同的响应方式,这可能有助于将它们与其他超导配对区分开来。然而,过去在这方面的实验努力,使用单轴应变和平行于RuO$_2$平面的磁场,未能得出明确的结论。在本研究中,我们提出使用一种新的破坏四方对称性的扰动——平面超电流来诊断Sr$_2$RuO$_4$中可能存在的手性超导序。我们研究了超导相图在温度和施加的超电流的变化下的情况。超电流通常会使两个手性序参数分离的转变,并且我们表明这种分离可以产生可见的比热异常。此外,与手性边缘模式单向传播平行或反向的超电流以不同的方式影响边缘态。这种差异在隧道光谱中表现出来,从而提供了一种在相关无约束边缘电流极小的情况下探测手性的额外手段。最后,我们讨论了超电流如何帮助鉴定其他破坏时间反演对称性的超导态。我们的提议同样适用于其他候选的手性超导体。

作者:Hao-Tian Liu, Weipeng Chen, Jia-Xin Yin, Cai Liu, Wen Huang

论文ID:2308.14170

分类:Superconductivity

分类简称:cond-mat.supr-con

提交时间:2023-08-29

PDF 下载: 英文版 中文版pdf翻译中