La4TX(T=Ru,Rh,Ir;X=Al,In):一个具有可调节反对称自旋轨道耦合强度的新型非中心对称超导体系(英文)

作者：苏杭; 杜锋; 罗帅帅; 聂智勇; 李蕊; 谢武; 沈斌; 王云枫; 王安; Toshiro Takabatake; 曹超; Michael Smidman^*; 袁辉球^*

来源：Science China-Materials, 2023, 66(03): 1114-1123.

• noncentrosymmetric superconductivity
• superconducting order parameter
• spin-orbit coupling

本文报道了非中心对称化合物家族La4TX (T=Ru,Rh,Ir;X=Al In)中的超导电性.该系列超导体具有立方晶体结构,空间群为F 43m La4RuAl,La4RhAl,La4IrAl,La4RuIn和La4IrIn的超导转变温度在0.61–3.35 K之间,而La4RuIn尚未被成功制备.La4RuAl和La4RhAl的低温比热可由无超导能隙节点的s波超导描述,而自旋-轨道耦合强度较大的La4IrAl则可能存在能隙节点.这些超导体的上临界磁场都可由Werthamer-Helfand-Hohenberg模型描述,且上临界场Hc2(0)远低于泡利极限,说明轨道效应在库伯对拆对机制中占据主导.密度泛函理论计算表明,对于该超导家族的不同化合物,其反对称自旋-轨道耦合导致的能带劈裂存在明显区别,有助于进一步探究超导配对态与反对称自旋-轨道耦合强度之间的联系.

• 单位
  硅材料国家重点实验室; 浙江大学; 南京大学; 杭州师范大学