中科大最新Nature: 加压kagome超导体的电子秩序！

1.【导读】

Kagome超导体AV₃Sb₅ (A表示K, Rb, Cs)中多种电子序的发现为探索新兴物理提供了新的平台。在中等压力 (< 2.2 GPa) 下，三Q电荷密度波(CDW)向列序被压力单调抑制，而超导性则表现出双圆顶状行为，表明超导性与CDW序之间存在不寻常的相互作用，理解CDW序及其与超导的相互作用成为研究AV₃Sb₅的核心问题之一。

2.【成果掠影】

基于以上研究背景，中科大陈仙辉院士、吴涛教授（通讯作者）等人在前期核磁共振 (NMR)研究kagome超导体CsV₃Sb₅的晶格中电子向列性的基础上，通过⁵¹V NMR 证明了CsV₃Sb₅中CDW和超导性随压力的演变。相关研究成果以“Emergent charge order in pressurized kagome superconductor CsV₃Sb₅”为题发表在最新一期Nature期刊上。

3.【核心创新点】

1. 通过⁵¹V NMR 证明了CsV₃Sb₅中CDW和超导性随压力的演变。
2. 揭示了超导性和CDW的相互作用，以及 kagome超导体AV₃Sb₅中新的电子相关效应。

4.【数据概览】

图1. CsV₃Sb₅中压力相关的超导演变和CDW状态。© 2022 Springer Nature

（a）电子-声子，电子-电子和几何阻挫的相互作用示意图。

（b）先前研究得到的压力相关电子相图。

（c）不同压力下NMR槽电路的温度依赖性共振频率。

（d）在2 K温度下的压力相关演化的⁵¹V NMR谱图。

（e）不同压力下真实空间电子态的示意图。

图2. 压力相关的多重CDW跃迁的⁵¹V NMR证明。© 2022 Springer Nature

（a-e）不同压力下⁵¹V NMR中心线的温度依赖性。

（f-h）2 K温度下三个不同的压力区域的代表性⁵¹V NMR中心线。

图3. 核自旋晶格弛豫中多重CDW跃迁和持续电荷波动的证明。© 2022 Springer Nature

（a）在不同压力下CDW过渡⁵¹V NMR的温度相关1/T₁T。

（b-d）适用于三个不同的压力区域的典型温度依赖性1/T₁T。

图4. CsV₃Sb₅的压力相关电子相图。© 2022 Springer Nature

5.【成果启示】

本研究中，通过⁵¹V NMR 证明了CsV₃Sb₅中CDW和超导性随压力演变这一核心问题，揭示了超导性和CDW的相互作用，同时发现了AV₃Sb₅中新的电子相关效应。压力诱导条纹状CDW应该源于kagome晶格中电子-声子相互作用和电子-电子相互作用，深入的作用机制仍然需要进一步的理论研究。

原文详情： Zheng, L., Wu, Z., Yang, Y. et al. Emergent charge order in pressurized kagome superconductor CsV₃Sb₅. Nature 611, 682–687 (2022). https://www.nature.com/articles/s41586-022-05351-3。