涉及有限动量配对的超导可以导致空间间隙和对密度调制,以及超导间隙内的波戈留博夫费米态。然而,在实验中实现它们相互交织的关系一直具有挑战性。
2024年8月21日,南方科技大学殷嘉鑫、中国科学院物理研究所石友国、北京理工大学王秩伟、中国科学院理论物理研究所吴贤新共同通讯在Nature在线发表题为”Chiral kagome superconductivity modulations with residual Fermi arcs“的研究论文,该研究使用正常和约瑟夫森扫描隧道显微镜检测到KV3Sb5和CsV3Sb5中残余费米弧的手性kagome超导调制,温度低至30毫开尔文,分辨电子能差在微电子伏特水平。
研究人员观察到一个u形的超导隙,隙内剩余态是平坦的。该间隙显示出具有磁场可调谐手性的手性2a×2a空间调制,这与通过约瑟夫森隧道观察到的手性2a×2a对密度调制一致。这些发现证明了一种打破时间反转对称性的手性对密度波(PDW)。隙内零能态的准粒子干涉成像显示了分段弧,高温数据将它们与部分重构的钒d轨道态在电荷顺序中联系起来。检测到的残余费米弧可以通过轨道间2a×2a PDW部分抑制这些d轨道态来解释,因此可以作为候选Bogoliubov费米态。此外,还可以将观察到的PDW顺序与杂质诱导的间隙调制区分开来。该研究不仅揭示了具有轨道选择性的手性PDW顺序,而且显示了有限动量对超导中固有的基本空间-动量对应关系。