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配对密度波pair density wave (PDW)是一种超导态，其中库珀对在平衡状态下携带质心动量，导致平移对称性破缺。这种超导态的实验证据存在于高磁场和部分材料中，这些材料具有明显破坏平移对称性的密度波序。然而，到目前为止，独立于其他空间有序态而存在的零场配对密度波PDW态证据，尚待考证。 今日，美国 布鲁克海文国家实验室(Brookhaven National Laboratory）He Zhao，Abhay N. Pasupathy & Kazuhiro Fujita等，在Nature上发文，报道了这样的超导态存在于铁磷属元素化物超导体EuRbFe4As4中，该材料具有共存的超导性（超导转变温度（Tc）≈37开尔文）和磁性（磁转变温度（Tm）≈15开尔文）。隧道谱成像扫描隧道显微镜spectroscopic imaging scanning tunnelling microscopy (SI-STM) 测量表明，研究发现低温超导能隙具有长程、单向的空间调制，其非公度周期约为8个晶胞。当温度升高到磁转变温度Tm以上时，调制的超导体消失，但均匀的超导能隙保持到超导转变温度Tc。当施加外部磁场时，能隙调制在涡旋晕内消失。隧道谱成像扫描隧道显微镜SI-STM和体材料测量显示了，不存在其他密度波序，表明该化合物中的配对密度波PDW态是主要的零场超导态。在磁转变温度Tm以上，恢复了四重旋转对称性和平移对称性，表明配对密度波PDW是近晶有序的。
Smectic pair-density-wave order in EuRbFe4As4.在铁基磁性超导体EuRbFe4As4中的近晶对密度波有序
图1: 在铁基磁性超导体EuRbFe4As4中，Rb表面的表征。
图2:超导能隙空间调制的可视化。
图3:配对密度波 pair density wave (PDW)能隙调制的温度依赖性。
图4:配对密度波 PDW能隙调制的磁场依赖性。
文献链接https://www.nature.com/articles/s41586-023-06103-7https://doi.org/10.1038/s41586-023-06103-7 本文译自Nature。
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