《中心對稱破缺對超導態及相關性質的影響》是依託浙江大學，由袁輝球擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：中心對稱破缺對超導態及相關性質的影響
- 依託單位：浙江大學
- 項目負責人：袁輝球
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
在中心對稱破缺的材料中，非中心對稱的晶體勢場會產生一種反對稱的自旋-軌道耦合（ASOC），從而導致簡併能級的分裂。對於非中心對稱超導體，由於自旋不再是一個好量子數，其超導配對波函式允許自旋單態和自旋三重態混合，從根本上突破了傳統的BCS理論框架，引起了國際學術界的廣泛關注。這種混合形式的超導波函式首先在非中心對稱超導體CePt3Si和Li2(Pd,Pt)3B中獲得了實驗上的支持，並認為ASOC是調節混合超導態的有效參量。然而，最新的研究進展表明這兩者之間缺乏簡單的對應關係，怎樣描述非中心對稱超導態仍是未解之謎。本項目將探索ASOC和電子關聯強度可調的新型非中心對稱超導材料，利用極端條件下的多種物性測量系統研究這兩種效應對超導態和正常態性質，特別是超導序參量對稱性的影響。結合能帶結構特徵，我們將分析並確立非中心對稱超導態所依賴的關鍵因素，從而為發展非中心對稱超導理論提供實驗依據。
結題摘要
在本項目的資助下，我們系統地研究了中心對稱破缺和/或者時間反演對稱破缺對超導態的影響，揭示了一些新穎的超導配對態；在強關聯拓撲態方面開展了系列研究，特別是非中心對稱重費米子體系中的外爾半金屬行為；研究了非中心對稱重費子體系中的量子相變行為。項目執行期間，已取得多項創新性研究成果，在《自然•通訊》、PNAS、PRL等期刊上發表SCI論文28篇，並應邀在《Rep. Prog. Phys.》、《物理學報》等期刊上撰寫非中心對稱超導方面的綜述，在國際會議上作報告20餘次。項目取得的主要研究成果如下：（1）合成了多個新型非中心對稱量子臨界材料，如鐵磁重費米子材料CeZnAl3等, 為研究量子相變與超導提供了新的材料體系和新的視角。（2）在非中心對稱重費米子半金屬YbPtBi中發現外爾費米子的實驗證據。（3） 在LaNiGa2和LaNiC2中揭示了一類新型超導配對態，即基於兩軌道的非么正自旋三重態超導。（4）在國際上首先報導了非中心對稱超導體K2Cr3As3的超導能隙存線上節點，表明其為非常規超導。（5）進一步澄清了重費米子超導體CeCu2Si2不存在能隙節點，提出了一種新的兩能帶d-波超導態，合理解釋了先前很多矛盾的實驗結果。（6）系統地研究了非中心對稱超導中自旋-軌道耦合強度對超導態的影響，發現兩者之間有聯繫，但缺乏簡單的對應關係。（7）研究了一系列新近發現的時間反演對稱破缺超導體的超導序參量，發現這些材料的超導能隙並不存在能隙節點，表現出BCS超導行為，代表一類新型超導材料。
