超伝導体：カゴメCsV₃Sb₅における超伝導ダイオード効果と干渉パターン

フラストレートした格子の幾何学、非自明なバンドトポロジー、相関の間の相互の影響から、カゴメ系における物質の豊かな量子状態が得られる。この群に属する最近の一連のメンバーであるAV₃Sb₅（A = K,RbまたはCs）は、3Qカイラル電荷秩序、電子ネマチック性、ロトン対密度波、超伝導が関与する、対称性を破る一連の遷移を示す。超伝導秩序の性質はまだ解明されていない。今回我々は、固有のCsV₃Sb₅フレークにおいて、境界超伝導電流を伴う動的超伝導領域が見られたことを報告する。磁場無しでの超伝導ダイオード効果が、熱履歴によって変調される極性を伴っているのが観測され、自発的な時間反転対称性の破れを背景とする動的な超伝導秩序領域が存在することが示唆された。意外にも、外部磁場を受けると、臨界電流は二重スリット超伝導干渉パターンを示した。このパターンの特性は熱サイクルによって変調される。こうした現象は、周期的に変調された超伝導電流が、フラクソイド量子化によって拘束された特定の領域境界に沿って流れる結果であるとして提案される。今回の結果は、時間反転対称性を破る超伝導秩序を示唆しており、これにより、この興味深いトポロジカルカゴメ系において、例えばマヨラナゼロモードなどのエキゾチックな物理を探索する可能性が開かれた。

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