Onlangs, een onderzoeksteam onder leiding van Prof. Yang Zhaorong van de Hefei Institutes of Physical Science (HFIPS) van de Chinese Academy of Sciences (CAS), in samenwerking met onderzoekers van de Anhui University en andere instellingen, ontdekte door druk geïnduceerde supergeleiding met twee koepels in de quasi-tweedimensionale topologische Kagome-supergeleider CsV ₃ sb ₅ . Dit werk is gepubliceerd in Fysieke beoordeling B en geselecteerd als Suggestie van de redactie.

Door zijn unieke geometrie, kagome-rooster herbergt intrinsiek elektronische platte banden (sterke correlaties), Dirac band kruisingen zoals in grafeen, en Van hove singulariteiten, waardoor realisaties van kwantumdiversiteiten mogelijk worden. Onlangs, de kagome supergeleiders AV ₃ sb ₅ (A=K, Rb, Cs) hebben veel onderzoeksinteresses getrokken vanwege ontdekkingen van supergeleiding, chiraal ladingseffect, gigantisch abnormaal Hall-effect en niet-triviale topologische elektronische bands.

Druk, als een van de drie fundamentele thermodynamische parameters, staat bekend als een schoon en krachtig middel om het rooster direct te manipuleren en de elektronische toestanden verder af te stemmen. Van nature, men kan zich afvragen hoe deze verschijnselen op elkaar inwerken en wat voor exotische toestanden er kunnen ontstaan ​​voor de systemen die onder druk staan.

In dit onderzoek, het team koos CsV ₃ sb ₅ als voorbeeld omdat het de hoogste supergeleidende overgangstemperatuur van ongeveer 5,0 K heeft onder de systemen bij omgevingsdruk. Ze gebruikten de zogenaamde diamanten aambeeldcel om hoge drukken tot 47,9 GPa te genereren. Ze ontdekten dat de overgangstemperatuur eerst stijgt en vervolgens snel daalt onder druk, die niet detecteerbaar is in het middendrukbereik van 5-16 GPa.

Onverwacht, supergeleiding komt weer boven 16 GPa, waarbij de overgangstemperatuur eerst iets stijgt en daarna bijna afvlakt.

Daarom, een supergeleidend fasediagram met twee koepels werd onthuld voor CsV ₃ sb ₅ onder hoge druk. Wat betreft de hogedruk synchrotron röntgendiffractiemetingen, ze vonden geen structurele overgang maar een anomalie in de verhouding van de roosterparameters net rond dezelfde kritische druk, wat wijst op een Fermi-oppervlaktereconstructie via Lifshitz-overgang die mogelijk verantwoordelijk is voor het opnieuw verschijnen van supergeleiding.

Veel experimenten suggereren dat de omgevingsdruk supergeleiding in CsV ₃ sb ₅ onconventioneel moeten zijn. In deze betekenis, dit werk bewijst een supergeleiding met twee koepels in de eerste op V gebaseerde onconventionele supergeleider.

Naast eerdere rapporten over enorme onconventionele supergeleiders zoals op Cu gebaseerde, Fe-gebaseerde en heavy-fermion systemen, supergeleiding met twee koepels lijkt een gemeenschappelijk kenmerk te zijn voor deze systemen onder externe parameters, die een belangrijke aanwijzing kunnen bieden voor het begrijpen van mechanismen van de onconventionele supergeleiding.