铁硫族超导体FeSe_1−xS_x具有独特的电子性质，如非磁性向列有序及其量子临界点。具有这种向列性的超导电性对于理解非常规超导电性机制很重要。最近的理论研究表明，在这个系统中可能会出现一种全新的超导性，即所谓的Bogoliubov费米表面（BFSs）。然而，这种超导状态需要时间反转对称性（TRS）断裂，而这现象尚未在实验中观察到。在这里，哥伦比亚大学Yasutomo J. Uemura、东京大学Takasada Shibauchi报道了在覆盖正交（向列）相和四方相的FeSe_1−xS_x（0≤x≤0.22）超导体中的μ介子自旋弛豫（μSR）测量。

本文要点：

1) 作者发现，对于所有成分，零场μ子弛豫率在超导转变温度Tc以下都得到了增强，这表明超导态在向列相和四方相中都破坏了TRS。此外，横向场μSR测量结果表明，超流体密度在四方相（x>0.17）中大幅降低。这意味着在零温度极限下，一部分电子仍然不成对，进而无法用已知的具有点或线节点的非常规超导态来解释。

2) 四方相中的TRS断裂和被抑制的超流体密度，以及所报道的增强零能量激发，与BFS的超节点对态一致。目前的结果揭示了FeSe_1−xS_x中由向列临界点分离且具有断裂TRS的两种不同超导态，而这需要解释向列性和超导性之间关系的微观理论。

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Kohei Matsuura et.al Two superconducting states with broken time-reversal symmetry in FeSe_1−xS_x PNAS 2023

DOI: 10.1073/pnas.2208276120

https://doi.org/10.1073/pnas.2208276120