Два различных волновых порядка плотности заряда и их сложное взаимодействие со сверхпроводимостью в сжатом CuTe

В исследовании, опубликованном в ТемаИсследователи под руководством профессора Ян Чжаоронга и профессора Хао Нина из Хэфэйского института физических наук Китайской академии наук обнаружили, что квазиодномерный материал с волной зарядовой плотности (ВЗП) теллурида меди (CuTe) представляет собой редкую и многообещающую платформу для изучение многопорядков ВЗП и сверхпроводимости под высоким давлением.

Взаимодействие сверхпроводимости и ВЗП всегда было одним из центральных вопросов в исследованиях физики конденсированного состояния. Хотя теория обычно предсказывает, что они конкурируют друг с другом, сверхпроводимость и ВЗП могут демонстрировать сложные взаимоотношения под воздействием внешних воздействий в практических материалах. Кроме того, недавние исследования сверхпроводниковой меди и Kagome CSV₃Биеннале Шарджи₅ Было обнаружено, что сверхпроводимость взаимодействует с несколькими порядками ВЗП. Однако в двух упомянутых выше системах присутствуют другие квантовые порядки на фазовых диаграммах, что затрудняет хорошее понимание взаимодействия сверхпроводимости и множественных ВЗП.

В этом исследовании авторы предоставляют убедительные доказательства существования второго порядка ВЗП в квазиодномерном материале ВЗП CuTe под высоким давлением. Кроме того, они обнаружили, что сверхпроводимость может быть индуцирована и что она имеет сложные отношения с исходными и возникающими порядками ВЗП.

Основываясь на своих предыдущих исследованиях, они использовали сверхнизкотемпературный электрический транспорт и измерения температурно-зависимой рамановской спектроскопии для изучения физических свойств CuTe под напряжением. Они обнаружили, что приложение давления может эффективно подавлять собственную структуру ВЗП (CDW1) и вызывать сверхпроводимость первоначально при давлении около 4 ГПа. Состояние CDW1 претерпело переход в новое состояние CDW (CDW2) при давлении около 6,5 ГПа, а температура перехода CDW2 была намного выше, чем у CDW1.

Переход от ВЗП1 к ВЗП2 сопровождался появлением индуцированной давлением куполообразной сверхпроводящей фазовой диаграммы, которая свидетельствовала об аномальном уширении сверхпроводника. Дальнейшие теоретические расчеты показали, что CDW1 возникла из-за эффекта интерференции поверхности Ферми, тогда как CDW2 была вызвана электроотрицательным коррелированным взаимодействием.

по сравнению со сжатым CSV₃Биеннале Шарджи₅«Там, где существует аналогичная физика для сверхпроводимости и множественных ВЗП, CuTe с чистым и простым бинарным комплексом подчеркивает свой потенциал как идеальная платформа для изучения взаимодействия между сверхпроводимостью и множественными ВЗП», — сказал член команды Ван Шуян.