超伝導：残留フェルミアークを伴うカイラルカゴメ超伝導変調

有限運動量対形成を伴う超伝導は、超伝導ギャップ内のボゴリューボフ・フェルミ状態だけでなく、空間ギャップ変調と対密度変調につながる可能性がある。しかし、それらの密接に結び付いた関係を実験的に実現することは困難である。今回我々は、マイクロ電子ボルトレベルでの電子エネルギー差の分解能で、最低30 mKで通常の走査型トンネル顕微鏡法とジョセフソン走査型トンネル顕微鏡法を用いて、KV₃Sb₅とCsV₃Sb₅で残留フェルミアークを伴うカイラルカゴメ超伝導変調を検出した。我々は、平坦な残留インギャップ状態を伴うU字形の超伝導ギャップを観測した。このギャップは、磁場によって調整可能なカイラリティーを持つカイラル2a × 2a空間変調を示し、これは、ジョセフソントンネリングを通して観測されたカイラル2a × 2a対密度変調と一致する。こうした知見は、時間反転対称性を破るカイラル対密度波（PDW）を実証している。インギャップゼロエネルギー状態の準粒子干渉イメージングによって、アークのセグメント化が明らかになり、高温データによって、それらが電荷秩序内のバナジウムd軌道状態の再構築結果の一部と関係付けられた。検出された残留フェルミアークは、軌道間2a × 2a PDWを通したd軌道状態の部分的抑制によって説明でき、従って、ボゴリューボフ・フェルミ状態候補としての役割を果たす。さらに我々は、観測されたPDW秩序と不純物誘起ギャップ変調を区別した。今回の観測結果は、軌道選択性を有するカイラルPDW秩序を明らかにするだけでなく、有限運動量対形成超伝導に固有の基本的な空間–運動量対応を示している。

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