物性物理学：クロム系カゴメ金属における圧力下での超伝導

強相関カゴメ系における超伝導は、長年にわたり理論的に提唱されてきたが、実験的に実現するのはいまだ困難である。最近発見されたバナジウム系カゴメ物質は、超伝導と電荷密度波秩序の両方を示すが、非磁性で相関は弱い。従って、こうした物質に、理論的に提唱されているエキゾチックな超伝導が存在する可能性は低い。今回我々は、これとは対照的に、強電子相関、フラストレートした磁性、フェルミ準位近傍の特徴的な平坦バンドを示すクロム系カゴメ金属、CsCr₃Sb₅を発見したことを報告する。常圧下では、このカゴメ金属は55 Kで、ストライプ状の4a₀構造変調を伴う構造と磁性の同時相転移を生じる。高圧下では、この相転移は2つの転移へと発展し、これらは電荷密度波秩序化と反強磁性スピン密度波秩序化に関連している可能性がある。これらの密度波的秩序は圧力とともに徐々に抑制され、注目すべきことに、3.65～8.0 GPaで超伝導ドームが出現した。超伝導転移温度の最高値T_c^max = 6.4 Kは、4.2 GPaで密度波的秩序が完全に抑制されると現れ、常伝導状態は非フェルミ液体の挙動を示し、これは鉄系超伝導体における非従来型超伝導や量子臨界を想起させる。今回の研究は、相関カゴメ系における超伝導を調べる前例のないプラットフォームを提供するものである。

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