電子向列相是一種由電子自由度旋轉(zhuǎn)對(duì)稱性的自發(fā)破缺而產(chǎn)生的電子有序態(tài)，廣泛存在于高溫超導(dǎo)體、量子霍爾絕緣體等電子體系。電子向列相與高溫超導(dǎo)電性之間存在緊密聯(lián)系，被認(rèn)為是一種與高溫超導(dǎo)相關(guān)聯(lián)的交織序，是高溫超導(dǎo)的理論研究中重要的科學(xué)問(wèn)題和研究熱點(diǎn)。探索具有新結(jié)構(gòu)的超導(dǎo)材料體系，從而進(jìn)一步探究超導(dǎo)與各種交織序的關(guān)聯(lián)是當(dāng)前領(lǐng)域的重要研究方向，其中一類備受關(guān)注的體系為二維籠目結(jié)構(gòu)。理論預(yù)測(cè)在范霍夫奇點(diǎn)（van Hove singularities）摻雜附近，二維籠目體系可呈現(xiàn)出新奇的超導(dǎo)電性和豐富的電子有序態(tài)，但長(zhǎng)期以來(lái)缺乏合適的材料體系來(lái)實(shí)現(xiàn)其關(guān)聯(lián)物理。近年來(lái)，籠目超導(dǎo)體CsV₃Sb₅的發(fā)現(xiàn)為該方向的探索提供了新的研究體系。中國(guó)科大超導(dǎo)研究團(tuán)隊(duì)前期研究揭示了該體系中面內(nèi)三重調(diào)制（triple-Q）的電荷密度波態(tài)【Physical Review X, 11, 031026 (2021)】以及電荷密度波與超導(dǎo)電性在壓力下的反常競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系【Nature Communications, 12, 3645 (2021)】。 

　　在上述研究的基礎(chǔ)上，科研團(tuán)隊(duì)充分結(jié)合掃描隧道顯微鏡、核磁共振以及彈性電阻三種實(shí)驗(yàn)技術(shù)，針對(duì)CsV₃Sb₅中的電荷密度波態(tài)的演化展開(kāi)了細(xì)致研究。研究顯示，體系在進(jìn)入超導(dǎo)態(tài)之前，三重調(diào)制電荷密度波態(tài)會(huì)進(jìn)一步地演化為一種熱力學(xué)穩(wěn)定的電子向列相，并確定轉(zhuǎn)變溫度在35開(kāi)爾文左右。該電子向列相與之前在高溫超導(dǎo)體中觀測(cè)到的電子向列不同：高溫超導(dǎo)體中的電子向列相是Ising類型的向列相，具有Z₂對(duì)稱性；而在籠目超導(dǎo)CsV₃Sb₅中發(fā)現(xiàn)的電子向列相具有Z₃對(duì)稱性，在理論上被three state Potts模型所描述，因而也被稱為“Potts”向列相。有趣的是，這種新型的電子向列相最近在雙層轉(zhuǎn)角石墨烯體系中也被觀察到。 

　　這些發(fā)現(xiàn)在籠目結(jié)構(gòu)超導(dǎo)體中揭示了一種新型的電子向列相，并為理解這類體系中超導(dǎo)與電荷密度波之間的競(jìng)爭(zhēng)提供了實(shí)驗(yàn)證據(jù)。之前的掃描隧道譜研究表明，CsV₃Sb₅體系中可能存在超導(dǎo)電性與電荷密度波序相互交織而形成的配對(duì)密度波態(tài)（Pair density wave state，PDW）。在超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度之上發(fā)現(xiàn)的電子向列序，可以被理解成一種與PDW相關(guān)的交織序，該研究為理解高溫超導(dǎo)體中的PDW提供了重要的線索和思路。如何理解籠目結(jié)構(gòu)超導(dǎo)體中超導(dǎo)電性及其交織序的形成機(jī)制仍需要進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)與理論研究。 

　　研究工作得到科技部、國(guó)家自然科學(xué)基金委、中科院、安徽省及中國(guó)科大創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目的支持。 　　 

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