超导电性由于具有巨大的应用前景和重要的科学研究意义而成为了凝聚态物理研究中的一个持续热点问题。近年来，新型笼目超导体AV3Sb5的发现引起了研究者的广泛关注和极大的研究热情。由于其特殊的晶格结构，具有二维笼目结构的材料能带中往往具有平带、范霍夫奇异点和类似于石墨烯的狄拉克型色散，因而能够诱导产生一系列关联拓扑物态。特别是在范霍夫奇异点（van Hove singularities）掺杂附近，理论预测二维笼目体系可呈现出新奇的超导电性和丰富的电子有序态，还有可能获得拓扑非平庸的超导态。

图1

针对钒基笼目超导体中随着温度的降低相继出现的一系列非同寻常的电子物相，研究团队提出了一个基于电子间基本相互作用的微观理论模型，将电荷密度波和超导序参量放在同等的地位进行全自洽的理论计算，系统研究了钒基笼目超导体中手性电荷密度波以及由其驱动的电子向列态与超导配对之间的相互影响。此模型很好的描述了随着温度降低相继出现的三重波矢的电荷密度波、电子向列态以及超导态的相变[图1（a）]。研究团队从掺杂和温度变化导致的费米面结构的变化和范霍夫点的移动解释了上述相变。同时，计算还发现电子向列态和超导交织的物相从能量上更有利于超导的出现。另外，在电子向列态和超导交织的情况下，传统的在位s波超导也将显示出有节点的特征[图2（e）、2（f）]。这些理论结果不仅从微观角度揭示了新型笼目超导体中丰富电子物相的成因，而且还有助于深入理解笼目超导体特殊的晶格和能带结构以及其他有序相对超导特性的影响。相关研究成果以“Interplay between chiral charge density wave and superconductivity in kagome superconductors studied by self-consistent mean-field theory”为题发表在国际著名学术期刊Physical Review B上 [Phys. Rev. B 109, 104512 (2024)]。

Physical Review B是由美国物理学会（American Physical Society）主办的学术期刊之一，是凝聚态物理方面最有影响力和最权威的期刊，是自然指数（Nature Index）收录的全球82个顶级（TOP）期刊之一。

图2

上述研究得到了国家自然科学基金面上项目和浙江科技大学科研启动项目的资助。江红民教授为上述研究论文的第一作者和通讯作者，太阳成集团tyc122cc为第一单位和通讯单位。（应用物理系 孙婷婷  学科办 陈璟）

论文链接：https://journals.aps.org/prb/abstract/10.1103/PhysRevB.109.104512