Quantum critical point and superconducting dome in the pressure phase diagram of o-TaS3

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M. Monteverde, J. Lorenzana, P. Monceau and M. Núñez-Regueiro

We measure the electrical resistance of o-TaS3 between 1 and 300 K under pressures up to 20 GPa. We observe a gradual decrease of the charge density wave transition temperature TCDW with increasing pressure P following a mean field quantum fluctuation power law TCDW = 215 K [(PC−P)/PC]γ with a quantum critical point at a pressure PC = 11.5 GPa and γ ≈ 0.5. Around the quantum critical point (QCP) we observe a superconducting dome with a maximum superconducting transition temperature TC = 3.1 K. Such dome is similar to superconducting domes around other types of order suggesting that the QCP is directly responsible for the enhancement of superconductivity through a universal mechanism still not well understood.

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