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超導材料，最新Nature！

第一作者：Yuqing Xing，Seokjin Bae

通訊作者：Vidya Madhavan

通訊單位：美國伊利諾伊大學香檳分校

Madhavan教授在1991年從印度理工學院（馬德拉斯）獲得了冶金工程學士學位，1993年從印度理工學院（新德里）獲得了固態材料技術碩士學位。她在2000年從波士頓大學獲得了博士學位。1999年至2002年，她在加州大學伯克利分校擔任博士后研究員，之后于2002年加入波士頓學院物理系擔任教職。2014年，她作為正教授加入了伊利諾伊大學。她的獎項包括2007年榮獲國家科學基金會職業成就獎，2015年當選為美國物理學會會士，2020年被授予戈登和貝蒂·摩爾基金會實驗研究員稱號，2020年至2023年擔任美國物理學會（APS）凝聚態物理部的大員，2021年被選為加拿大先進研究所（CIFAR）研究員。

論文速覽

在沒有自旋序的情況下，時間反轉對稱性的破壞表明存在不尋常的相位，如軌道磁和回路電流。最近發現的kagome超導體AV₃Sb₅（其中A是K、Rb或Cs）顯示了一種奇特的電荷密度波（CDW）狀態，并成為擁有回路電流相的材料的有力候選材料。然而，由于實驗數據相互矛盾，CDW打破了時間反轉對稱性的觀點正在引起激烈的爭論。本研究利用激光耦合掃描隧道顯微鏡技術，探索了RbV₃Sb₅中的電荷密度波（CDW）態。

研究發現，通過沿高對稱性方向應用線性極化光，能可逆地切換CDW峰的相對強度，表明了強烈的非線性電子-聲子耦合。此外，還觀察到垂直磁場也能引起類似的CDW強度切換，暗示了一種不尋常的壓電-磁響應，進而需要時間反演對稱性的破壞。研究提出了滿足條件的最簡單的CDW是鍵電荷序和環流的反相組合，稱之為共軛CDW-通量相。激光掃描隧道顯微鏡數據為在關聯材料中動態光學控制復雜量子現象提供了可能性。

圖文導讀

圖1：RbV₃Sb₅和CDW峰強度的Sb表面鑒定。

圖2：線性極化光誘導的2a₀×2a₀ CDW強度順序的切換。

圖3：光誘導的相對CDW強度切換的表征。

圖4：磁場誘導的相對CDW強度的切換。

圖5：共軛CDW-通量相的示意圖。

總結展望

本研究通過激光耦合掃描隧道顯微鏡技術，成功觀察并調控了RbV₃Sb₅中的CDW態。研究結果不僅揭示了CDW態對電磁場的響應，還提出了共軛CDW-通量相的新概念，為理解材料中的時間反演對稱性破壞提供了新的視角。此外，該研究為實現對復雜量子現象的動態光學控制鋪平了道路，有望推動關聯材料中新型量子態的探索和應用。

文獻信息

標題：Optical manipulation of the charge-density-wave state in RbV₃Sb₅

期刊：Nature

DOI：10.1038/s41586-024-07519-5

原創文章，作者：計算搬磚工程師，如若轉載，請注明來源華算科技，注明出處：http://www.zzhhcy.com/index.php/2024/06/18/794224a600/

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