零磁场也能“看”到超导破缺时间反演?CsV3Sb5的ATHE首秀!

作者: aeks | 发布时间: 2025-10-06 11:15 | 更新时间: 2025-10-06 11:15

学科分类: 化学 材料科学与工程 物理学 电子科学与技术

在一种特殊结构的超导材料中发现反常热霍尔效应
在一种特殊结构的超导材料中发现反常热霍尔效应

实验小白也能听懂的版本来了!👩‍🔬
今天带大家围观一篇刚出炉的Science Advances:他们在笼目晶格超导体CsV3Sb5里,第一次把“零磁场下的反常热霍尔效应(ATHE)”拍了个清清楚楚。简单说,就是超导态里偷偷打破了时间反演对称性(TRS),留下了一个“热流跑偏”的指纹。

🧪 怎么做到的?
1️⃣ 先把样品放进小磁场里“军训”一下,让内部的手性超导畴统一方向。
2️⃣ 撤掉磁场,回到零场环境,再测横向温差 vs 热流。
3️⃣ 用正反“军训”数据做反对称化,系统误差直接清零。

🔍 怕乌龙?他们做了三重保险:
• 拿常规超导体2H-NbS2跑同款流程,信号≈0,仪器没背锅。
• 微米级霍尔阵列扫磁通,残余磁场弱到可以忽略。
• 多颗单晶重复实验,结果稳得一批。

📈 温度剧情更上头:
2 K以下信号开始冒头 → 1 K附近冲顶 → 继续降温秒归零。
理论党原本预测“内禀手性边缘电流”会在0 K坚挺,结果现实打脸。
新剧本:非磁性杂质+手性库珀对→外禀ATHE,峰值+衰减全对上。
算了一下,原子级有限尺寸杂质就能复刻这波操作,平均自由程也点头。

🤔 彩蛋
虽然还没锁定是d波还是p波配对,但TRS破缺基本实锤。
未来加点“杂质工程学”,说不定能解锁更多手性超导彩蛋,量子计算狂喜!

📄 原文指路
DOI: 10.1126/sciadv.adu2973

DOI: 10.1126/sciadv.adu2973

标签: 反常热霍尔效应 手性超导体 时间反演对称性破缺