電子向列性Electronic nematicity，在高溫超導體high-temperature superconductors，HTS 和量子霍爾系統在內的關聯量子流體中，是一種普遍存在的現象，其中電子自由度引起了旋轉對稱自發性破缺。更引人注目的是，高溫超導體的電子向列性與超導電性形成了有趣的糾纏，產生了複雜的超導配對和交織的電子有序。最近，在AV3Sb5（A=K，Rb，CS）家族中發現了超導電性和電荷密度波charge-density-wave（CDW）序之間的一種不尋常的競爭關係，其中二維釩Kagome nets籠目網格結構。這些現象是否涉及電子向列性，仍然難以捉摸。
今日，中國科學技術大學王震宇，吳濤，陳仙輝院士團隊在Nature上發文，報道了利用彈性電阻測量、核磁共振nuclear magnetic resonance NMR，和掃描隧道顯微鏡/光譜學scanning tunnelling microscopy / spectroscopy STM/S組合實驗策略，發現了CsV3Sb5中存在電子向列性令人信服的實驗證據。隨溫度變化的彈性電阻係數（m11-m12）和核磁共振譜清楚地表明，除了平面外調變導致的2a0×2a0超晶胞的C2結構畸變外，在電荷密度波CDW轉變（TCDW~94K）以下，立即出現顯著的向列漲落，最後，在Tnem~35K以下發生向列轉變。掃描隧道顯微鏡STM實驗直接顯示了Tnem以下的C2結構釘扎長程向列有序，表明了由三態Potts模型描述的新向列性。研究發現，明確地證明了CsV3Sb5正常態的本徵電子向列性，這為揭示電子向列性在非常規超導體配對機制中的作用，提供了新的範例。
Charge-density-wave-driven electronic nematicity in a kagome superconductor.
Kagome超導體中電荷密度波驅動的電子向列性
圖1| 視覺化2a0×2a0電荷密度波 CDW態的晶胞內旋轉對稱性破缺。
圖2 C6旋轉對稱性破缺和電子向列性51V 核磁共振NMR實驗證據。
圖3| 彈性電阻測量的電荷密度波驅動電子向列性實驗資料。
該項研究表明，電子驅動電荷密度波CDW和向列不穩定性，很可能與超導態顯著交織，從而為理解AV3Sb5的超導電性提供了關鍵意義。雖然熱導率和掃描隧道顯微光譜表徵STS測量，支援節點超導能隙函式，但核四極共振Nuclear Quadrupole Resonance，NQR和穿透深度實驗，支援全能隙s波有序引數。鑑於超導電性和電子向列性之間的相互作用，涉及s波和d波配對的向列型超導電性（最初是針對鐵基超導體提出的）,可以作為基態的一種前景描述。
因此，正如最近磁電阻測量所支援的，超導電性是顯著C2對稱的。此外，在低於3GPa壓力下，應該考慮電子向列性來解釋雙“圓頂狀”超導相。在雙超導圓頂之相間Tc抑制,可能對應於在壓力下出現,並與超導電性競爭的另一種纏繞的電子順序；可能的候選者包括第二電荷密度波CDW、新型向列性或對密度波 pair density wave PDW順序。為此，需要更多實驗，深入闡明所提出的向列型超導電性和該類材料家族中的糾纏有序。
文獻連結：https://www.nature.com/articles/s41586-022-04493-8
https://doi.org/10.1038/s41586-022-04493-8
本文譯自Nature。
