Superconductividad quiral en metales de fermiones pesados UTe2

Área de la Ciencia:

• Física de la materia condensada
• Ciencias de los materiales
• Los materiales cuánticos

Sus antecedentes:

• Los superconductores de espín triple son raros, con estados quirales de onda p que ofrecen propiedades topológicas y modos de borde de Majorana.
• Los sistemas de fermiones pesados basados en uranio son prometedores para la superconductividad de espín triple debido a las fuertes correlaciones y el magnetismo.

Objetivo del estudio:

• Investigar el superconductor de fermiones pesados UTe2 utilizando el microscopio de túnel de barrido.
• Buscar firmas de superconductividad topológica y estados quirales.

Principales métodos:

• Microscopía de túnel de barrido (STM) y espectroscopia.
• Investigó la coexistencia y las modulaciones espaciales del efecto Kondo y la superconductividad.
• Los datos espectroscópicos analizados en los bordes del paso para los estados quirales en la brecha.

Principales resultados:

• Modulaciones espaciales concurrentes observadas del efecto Kondo y la superconductividad dentro de una célula unitaria.
• Detectamos señales de estados quirales en los bordes de los pasos.
• Estos hallazgos se alinean con las predicciones para los superconductores topológicos.

Conclusiones:

• UTe2 exhibe el efecto de Kondo y la superconductividad con distintas modulaciones espaciales.
• Los estados de brecha quiral identificados sugieren fuertemente que UTe2 es un candidato para la superconductividad topológica quiral-tripleta.
• Este descubrimiento abre caminos para la realización de los modos de borde de Majorana en sistemas de estado sólido.