Spontaneous parity-breaking p + is superconductivity from two pairing mechanisms - Azambuja, Maitê Kessler de (2025)
Investigamos o estado supercondutor em materiais próximos a uma instabilidade ferromagnética, considerando canais ativos de pareamento singleto e tripleto. Enquanto as flutuações de spin ferromagnéticas fornecem a interação dominante no canal tripleto, favorecendo uma fase supercondutora do tipo onda p, o canal singleto é induzido pela interação elétron-fônon, gerando uma instabilidade do tipo onda s. Uma análise baseada em teoria de grupos indica que as fases p e s são mutuamente excludentes, a menos que o sistema não possua simetria de inversão. Consequentemente, para que o sistema exiba uma fase de coexistência entre estados de paridade distinta, ele teria que espontaneamente quebrar simetrias adicionais. Nessa dissertação, analisamos um sistema com simetria de inversão, mas com dois canais de pareamento ativos, embora concorrentes. Nossos resultados mostram que, se a instabilidade do tipo tripleto for dominante, o sistema sofrerá duas transições supercondutoras. Inicialmente, o estado normal condensa no canal do tipo onda p, uma vez que esse é o canal dominante. No entanto, a uma temperatura mais baixa, o canal singleto subdominante desenvolve uma componente do tipo onda s, convertendo a fase do tipo onda p em uma fase quiral p + is, que espontaneamente quebra a simetria de paridade. Dessa forma, demonstramos a existência de fases supercondutoras que quebram a simetria de paridade a campo magnético nulo, sem a necessidade de considerar sistemas não-centrosimétricos ou acoplamento spin-órbita. Também discutimos potenciais candidatos que possam exibir esse tipo de comportamento.