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Magnetic field-induced "mirage" gap in an Ising superconductor

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2020

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Tang, Gaomin
Bruder, Christoph
Belzig, Wolfgang

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Superconductivity is commonly destroyed by a magnetic field due to orbital or Zeeman-induced pair breaking. Surprisingly, the spin-valley locking in a two-dimensional superconductor with spin-orbit interaction makes the superconducting state resilient to large magnetic fields. We investigate the spectral properties of such an Ising superconductor in a magnetic field taking into account disorder. The interplay of the in-plane magnetic field and the Ising spin-orbit coupling leads to noncollinear effective fields. We find that the emerging singlet and triplet pairing correlations manifest themselves in the occurrence of "mirage" gaps: at (high) energies of the order of the spin-orbit coupling strength, a gap-like structure in the spectrum emerges that mirrors the main superconducting gap. We show that these mirage gaps are signatures of the equal-spin triplet finite-energy pairing correlations and due to their odd parity are sensitive to intervalley scattering.

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Fachgebiet (DDC)
530 Physik

Schlagwörter

Magnetic field, Ising superconductor, superconductivity

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2021-07-06 09:57:20
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2020-11-19 16:17:57
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