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OE1022锁相放大器在拓扑 Kagome 超导体 CsV3Sb5非互易电荷传输中的应用
发布日期:18 Aug 2022
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关键词:运输测量锁相放大器KagomeCsV3Sb5                                                                                                                                                             说明:本篇文章使用赛恩科学仪器OE1022锁相放大器测量

【概述】

2022 年,上海科技大学李军研究员团队Research Square 发表了一篇题为《Nonreciprocal Charge Transport in Topological Kagome Superconductor CsV3Sb5》文章,报道了超导 CsV3Sb5 薄片中强烈的非互易输运现象。 二次谐波电压主要源于涡旋运动的整流效应,是由面内和面外磁场明确产生的,其幅度与非中心对称超导体相当。 二次谐波磁阻分裂成几个峰值,其中一些通过使超导过渡内的磁场或电流倾斜而反转它们的符号。 特殊非互易输运现象的涡旋动力学由非常规超导配对对称性主导,为探索 CsV3Sb5 中可能的拓扑超导性提供了一条有希望的途径。

 

【样品 & 测试】

传输测量在 PPMS 中进行。四端直流和交流信号分别由 Keithley 2400 和 2182a 组以及Keithley 6221 和 OE1022 锁定放大器组测。一次和二次谐波电阻定义为Rω = Vω/I0和R2ω = V 2ω/I0,其中I0是幅度是施加的交流电流的幅度,以及一次和二次谐波电压的 V ω和 V。电流频率设置为 113 Hz 以降低噪声,二次谐波信号的相位设置为 π/2。

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1超导表征. (a)CsV3Sb5晶体结构.(b) 覆盖有 h-BN 的样品的光学图像.(c) 归一化电阻与不同厚度温度的函数关系.(d) 80 nm 厚样品的霍尔电阻(红色)和微分电阻(蓝色)的温度依赖性.

 

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2  (a) (b)分别沿 ab 平面和 c 轴应用的 B 下的第一(顶部)和第二(底部)谐波信号的 R - T 曲线。 虚线是二次谐波信号起始温度的指南。(CB = 0.1 T   - T 曲线的过渡区域。红色虚线是顺导贡献的 Aslamazov-Larkin 拟合曲线

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3磁场和温度的关系

 

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4.相干长度和非线性系数。

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图5当前对非互易性的依赖。

 

 

 

 

【总结】

我们研究了超导 CsV3Sb5 薄片中的非互易传输。 随着晶体厚度的减小,我们发现随着与CDW的竞争,超导性先增强后抑制。 当超导发生时,可以检测到强烈的非互易信号,其强度可与人工结构化或非中心对称的超导体相媲美。 二次谐波电阻可以观察为沿 ab 平面和 c 轴的磁场,这基本上可以归因于涡旋棘轮运动。 相对于磁场的非互易信号分裂成几个与磁场不对称的峰系列。 顺导区域的非互易性可以反映超导的本征性质。 我们认为破坏反转对称性的拓扑带和表面状态可能会在 CsV3Sb5 超导体中引起磁手性。

 

【参考文献】

Jun Li, Yanpeng Qi, Yueshen Wu, Qi Wang, Xiang Zhou, Jinghui Wang, et al. Nonreciprocal Charge Transport in Topological Kagome superconductor CsV3Sb5 | Research Square

 

 

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