Forschung: CDW unterstützt die Supraleitung in CsV3Sb5

In den letzten Jahren sind die gegenseitigen Wechselwirkungen zwischen nichttrivialer Bandtopologie, korrelierten Elektronen und Magnetismus von großem Interesse. Geschichtete Kagome-Gitter-Übergangsmetalle stellen aufgrund ihrer besonderen Bandstruktur eine interessante Plattform dar. Die jüngste Entdeckung der Ladungsdichtewellen (CDW) und der Supraleitung in einer Familie von Kagome-Metallen AV₃Sb₅ (A = K, Rb, Cs) hat eine intensive Diskussion über den Ursprung der miteinander verflochtenen korrelierten Phasen ausgelöst. In der vorliegenden Arbeit setzten die Forscher die hochauflösende ARPES-Technik ein, um die elektronischen Eigenschaften von CDW und Supraleitung in CsV₃Sb₅ zu untersuchen. Es wird angenommen, dass die elektronische Instabilität durch die Nesting der Fermi-Oberfläche eine Rolle bei der Bestimmung der CDW-bezogenen Spektralmerkmale spielt. Die erstmalige Beobachtung der supraleitenden Lücke in AV₃Sb₅ durch ARPES zeigt die Multibandsupraleitung. Das Vorhandensein einer endlichen Zustandsdichte in der Nähe von E_F in der CDW-Phase spricht für die Supraleitung, insbesondere die erhöhte Zustandsdichte im Zusammenhang mit dem CDW-induzierten flachen Band. Die Bildung von CDW scheint das Saatbett für die Multibandsupraleitung bei niedrigeren Temperaturen in CsV₃Sb₅ vorzubereiten.

R. Lou, A. Fedorov, Q. Yin, A. Kuibarov, Z. Tu, C. Gong, E. F. Schwier, B. Büchner, H. Lei, S. Borisenko,
Charge-Density-Wave-Induced Peak-Dip-Hump Structure and the Multiband Superconductivity in a Kagome Superconductor CsV₃Sb₅,
Phys. Rev. Lett. 128, 036402 (2022) (arXiv)