研究人员揭示了Kagome超导中费米能级的范霍夫奇点

中国科学院中国科学技术大学何俊峰教授团队与中科院高红军院士团队等国内外研究团队合作，发现了范霍夫戈薇超导体中费米能级的奇点(VHS)，并揭示了其与超导性的关系。他们的研究成果于6月28日发表在《自然通讯》上。

VHS是连接类电子和类空穴能带的鞍点，可以产生发散的电子态密度。一方面，VHS附近态的电子密度较高，会导致电子结构的强烈不稳定性。另一方面，类空穴和类电子传导可以在 VHS 中共存，从而产生非常规的电子配对。

然而，实际上，VHS往往会偏离材料的费米能级，导致对材料的低能态影响很小。因此，寻找合适的戈薇材料来探索VHS对超导的影响具有重要意义。

研究人员研究了Ta掺杂的CsV 3 Sb 5样品，使用Ta原子代替V原子可以将超导转变温度从CsV 3 Sb 5中的2.5 K提高到CsV 3-x Ta x Sb 5 (x 〜0.4)。角分辨光电子能谱用于研究CsV 3 Sb 5和Ta掺杂CsV 3-x Ta x Sb 5样品的电子结构。

结果表明，CsV 3 Sb 5中的VHS在进入超导态之前由于电子密度波的能带重构而位于费米能级以下，对超导几乎没有贡献，而CsV 3-x Ta x Sb 5中的VHS对超导几乎没有贡献。 ，VHS 正好位于费米能级，与第一原理计算一致。进一步的实验表明，超导转变温度与VHS相对于费米能级的能量位置之间存在很强的相关性，揭示了VHS增强超导在kagome超导体中的可行性。

此外，研究人员通过扫描隧道显微镜实验发现，CsV 3-x Ta x Sb 5中的超导态与CsV 3 Sb 5中的超导态具有显着不同的特征，表明范霍夫场景中非常规配对超导的可能性。