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在 kagome 超导体 CsV₃Sb₅ 中观测到奇异准粒子态
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在 kagome 超导体 CsV₃Sb₅ 中观测到奇异准粒子态 由中国科学院合肥物质科学研究院郝宁教授领导的研究团队，与安徽大学和中国科学技术大学合作，利用单原子杂质作为局域“量子探针”，结合扫描隧道谱技术，在 kagome 超导体 CsV₃Sb₅ 中识别出了两类不同的异常低能准粒子态。 这项研究最近发表在《自然·物理》上。 CsV₃Sb₅ 因其独特的晶体结构和复杂的量子现象而受到越来越多的关注。其是否存在时间反演对称性破缺仍存在争议，而其超导机制也尚未得到完全理解。研究该材料对单原子杂质的响应，为解决这些问题提供了一条极具前景的途径。 研究团队利用一台超低温、高磁场扫描隧道显微镜，系统研究了人工引入的磁性和非磁性杂质，以及材料本征存在的钒空位。他们发现，磁性铬吸附原子会产生显著的近藤共振峰。值得注意的是，这些共振的空间分布打破了 kagome 晶格平面内的所有镜面对称性。这种现象无法用传统的电荷密度波序或电子向列序来解释，却与涉及手性环流序的理论模型高度一致。 此外，在弱磁性的钒空位附近，研究人员在超导能隙内部观测到了显著的零偏压电导峰。这种零能模与常规束缚态共存，但在空间上表现出很强的稳定性，并显示出接近量子化电导的行为。分析表明，这种零能模来源于磁性杂质诱导的超导序参量局域振荡。若体系同时存在拓扑表面态，这些特征还可能与马约拉纳零能模有关。 研究团队指出，这些结果为理解拓扑超导体中由缺陷诱导的奇异激发提供了新的见解。 Publication details Yubing Tu et al, Symmetry-broken Kondo screening and zero-energy mode in a kagome superconductor, Nature Physics (2026). DOI: 10.1038/s41567-026-03223-5 |
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Symmetry-broken Kondo screening and zero-energy mode in a kagome superconductor Yubing Tu, Zongyuan Zhang, Wenjian Lu, Yuhang Xiao, Tao Han, Run Lv, Zhuying Wang, Zekun Zhou, Xingyuan Hou, Ning Hao, Zhenyu Wang, Xianhui Chen & Lei Shan Nature Physics (2026) Cite this article 3199 Accesses 36 Altmetric Metricsdetails Abstract Quantum states of matter reorganize themselves in response to defects, giving rise to emergent local excitations that reflect the intrinsic properties of the underlying phases. Magnetic impurities, for example, generate Kondo screening in a Fermi liquid and Yu–Shiba–Rusinov states in a conventional superconductor. Yet, it remains unclear whether such impurities can trigger unconventional phenomena in the kagome superconductor AV3Sb5, where A represents K, Rb or Cs, which hosts a putative loop current order intertwined with its charge density wave. Here we demonstrate the emergence of Kondo resonance states near magnetic dopants in CsV3Sb5. Using scanning tunnelling microscopy, we find that the spatial structure of the Kondo screening near magnetic Cr impurities breaks all in-plane mirror symmetries of the kagome lattice. This symmetry breaking suggests the presence of an underlying electronic chirality arising from the proposed orbital loop current order. We also observe a pronounced zero-bias conductance peak arising from weakly magnetic V vacancies. These results provide insight into the coexistence and interplay of quantum states in kagome lattice compounds. |
2楼2026-05-14 11:50:11