磁性雜質(zhì)和超導(dǎo)體之間的磁交換耦合感應(yīng)出所謂的于-柴犬-魯西諾夫(YSR)態(tài)，當(dāng)交換相互作用增加到超過臨界值時，該態(tài)經(jīng)歷量子相變(QPT)。雖然通過QPT的演化很容易觀察到，特別是如果YSR態(tài)具有電子-空穴不對稱的特征，基態(tài)的伴隨變化就更難識別。
馬克斯·普朗克固態(tài)研究所Christian R. Ast和Sujoy Karan等使用超低溫掃描隧道顯微鏡來演示如何在磁場中直接觀察自旋為1/2的雜質(zhì)在QPT上的YSR基態(tài)的變化。
本文要點：
（1）
激發(fā)光譜從雙峰(自由自旋)態(tài)的兩個峰變?yōu)閱畏?屏蔽自旋)基態(tài)的四個峰。作者還確定了一個躍遷機(jī)制，其中YSR激發(fā)能量小于塞曼能量。因此，作者展示了一種直接的方法，可以明確地識別自旋為1/2的YSR態(tài)的基態(tài)。
（2）
由于STM的溫度極低，從單特征光譜(自由自旋狀態(tài))到雙特征光譜(屏蔽自旋狀態(tài))的變化清晰可見。
參考文獻(xiàn):
Karan, S., Huang, H., Ivanovic, A. et al. Tracking a spin-polarized superconducting bound state across a quantum phase transition. Nat Commun 15, 459 (2024).
DOI: 10.1038/s41467-024-44708-2
https://doi.org/10.1038/s41467-024-44708-2
