論文の概要: Superconductivity in the high-pressure tetragonal phase of UTe2
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.07903v1
- Date: Fri, 05 Jun 2026 23:24:27 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-06-09 14:42:05.525819
- Title: Superconductivity in the high-pressure tetragonal phase of UTe2
- Title(参考訳): UTe2の高圧四角相における超伝導
- Authors: Yuhang Deng, Gabriel Mee, Tyler Wannamaker, Keke Feng, Mingyu Xu, Weiwei Xie, M. Brian Maple,
- Abstract要約: 超伝導は5GPa付近に出現し、正方形から四角形の相転移と一致する。
四角形相では、Tcは6GPaで最大4Kに達し、Pで減少し、18GPa近くで消滅する。
UTe2の温度-圧力相図は、四角形相の狭く、脆弱で、非伝統的な超伝導領域と、四角形相の広大で頑丈で、より伝統的な超伝導ドームの2分断を示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 3.470306107097208
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Electrical transport and magnetic measurements have been made on UTe2 under pressure P up to approximately 16 GPa to determine the superconducting transition temperature Tc vs P phase diagram in the high-pressure tetragonal phase. Superconductivity emerges near 5 GPa, coincident with the orthorhombic to tetragonal phase transition; in the tetragonal phase, Tc reaches a maximum value of approximately 4 K at 6 GPa and then decreases with P and appears to vanish near 18 GPa. Tetragonal UTe2 has a relatively small upper critical field Hc2(0) $\approx$ 1.2 T at 5.3 GPa, smaller than the Pauli paramagnetic limit, and is orbitally limited with a coherence length $ξ$tetra $\approx$ 16.5 nm. This small value of Hc2(0) favors more conventional superconductivity; in contrast, the large values of Hc2(T) for orthorhombic UTe2 exceed the Pauli paramagnetic limit in all three crystallographic directions and have been attributed to unconventional superconductivity, widely believed to involve spin-triplet pairing. The temperature-pressure phase diagram of UTe2 shows a striking dichotomy: a narrow, fragile, unconventional superconducting region in the orthorhombic phase vs a broad, robust, and more conventional superconducting dome in the tetragonal phase. This dichotomy is consistent with the proposal that U-dimers, present (absent) in the orthorhombic (tetragonal) phase, may play a role in spin-triplet superconductivity of orthorhombic UTe2. In the tetragonal phase, the normal-state electrical resistivity $ρ$(T) exhibits metallic behavior with a knee between 200 and 240 K that depends weakly on P and most likely marks the onset of a transition to a magnetically ordered phase that coexists with superconductivity.
- Abstract(参考訳): 高圧四角形相における超伝導遷移温度TcとP相図を決定するため、圧力PのUTe2上での電気輸送と磁気測定が約16GPaまで行われた。
超伝導は5GPa付近に出現し、直交相から四角相転移と一致し、四角相ではTcは6GPaで最大4Kに達し、Pとともに減少し、18GPa付近で消滅する。
テトラゴンUTe2は5.3 GPaの比較的小さな上臨界磁場 Hc2(0)$\approx$ 1.2 T を持ち、パウリの常磁性限界より小さく、軌道上はコヒーレンス長さ$$$tetra $\approx$ 16.5 nmで制限されている。
対照的に、直交UTe2のHc2(T)の値は、全ての3つの結晶方向のパウリ常磁性限界を超えており、スピン・トリップ・ペアリングを含むと広く信じられている。
UTe2の温度-圧力相図は、四角形相の狭く、脆弱で、非伝統的な超伝導領域と、四角形相の広大で頑丈で、より伝統的な超伝導ドームの2分断を示す。
この二分法は、U-二量体が直交性(テトラゴナル)相に存在することが、直交性UTe2のスピントリップ超伝導に寄与する可能性があるという提案と一致している。
四角形相では、通常状態の電気抵抗$ρ$(T)は、Pに弱い200Kから240Kの膝を持つ金属の挙動を示し、おそらく超伝導と共存する磁気秩序相への遷移の開始を示す。
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