Observation of a pronounced Hebel-Slichter peak in the spin-lattice relaxation rate and implications for gap and pairing symmetry in LaNiGa$_2$
University of California, Davis(加州大学戴维斯分校);Los Alamos National Laboratory(洛斯阿拉莫斯国家实验室);University of California Los Angeles(加州大学洛杉矶分校)
研究通过核四极共振数据揭示LaNiGa₂超导态中Hebel-Slichter峰的显著特征,挑战了非单位化三重态配对模型,支持双带单态BCS类配对。
2025-10-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Effect of Spin-Orbit Interaction in Spin-Triplet Superconductor: Structure of ${\bf d}$-vector and Anomalous $^{17}$O-NQR Relaxation in Sr$_2$RuO$_4$
在Sr-$_2$-RuO-$_4$自旋三重态超导态的假设下,通过推广Leggett给出的超流$^{3}$ He中偶极-偶极耦合的方法,计算了Cooper对中与相对运动有关的自旋-轨道(SO)耦合.结果表明,SO耦合只在等自旋配对(ESP)态下起作用,使对角动量$\hbar{\vec L}$和对自旋角动量${\rm i}{\vec d}\times{\vec d}^{*}$相互平行. SO耦合产生的内部约瑟夫森效应的手征ESP状态的超流A相的$^3$他的帮助下,产生的额外的各向异性从SO耦合原子起源,其工作的直接{ \bf d}-矢量到$ab$ -平面。这解决了$^{17}$ O-NQR的反常弛豫和Sr $_2$ RuO $_4$中{ \bf d}-矢量的结构问题。
2010-01-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Novel Superconducting Characteristics and Unusual Normal-State Properties in Iron-based Pnictide Superconductors: 57Fe-NMR and 75As-NQR/NMR studies in REFeAsO_1-y (RE=La,Pr,Nd) and Ba0.6K0.4Fe2As2
利用$^{57}$ Fe-NMR和$^{75}$ As-NQR/NMR研究了铁基磷属元素化物超导体REFeAsO $_{1-y}$(RE=La,Pr,Nd)和Ba $_{0.6}$ K $_{0.4}$ Fe $_2$ As $_2$($T_{c}=$ 38 K)的新颖超导特性和异常正常态性质.在$_{0.7}$的超导态($T_{c}=$ 28 K),$^{57}$的Fe-Knight位移的自旋分量在低温下几乎为零,这为自旋-单重态Cooper配对形成超导态提供了有力的证据. LaFeAsO $_{0.7}$和Ba $_{0.6}$ K $_{0.4}$ Fe $_2$ As $_2$中的核自旋-晶格弛豫速率$(1/T_{1})$表现出类似$T^{3}$的依赖性,在$T_{c}$以下没有相干峰,表明在这些Fe基磷属元素化合物中通常实现非常规的超导态。所有这些事件$T_c$以下一直认为在扩展的s $_{\pm}$波配对与费米面之间的顺序参数的符号反转。在正常状态下,$1/T_1T$显着减少后冷却的Fe和As位的LaFeAsO $_{0.7}$。相反,在Ba $_{0.6}$ K $_{0.4}$ Fe $_2$ As $_2$中,它在冷却时逐渐增加。尽管这些化合物的超导性质之间的相似性,观察到一个关键的差异,在其正常状态下的属性取决于电子或空穴是否掺杂到FeAs层。这些结果可能为铁基…
2009-04-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Review of U-based Ferromagnetic Superconductors: Comparison between UGe2, URhGe, and UCoGe
2000年发现铁磁(FM)化合物UGe 2(T_Curie = 52 K,在环境压力下)在P = 1.1 GPa的压力下变成超导体,直到它在Pc = 1.6 GPa以上进入顺磁(PM)相,这是一个惊喜。对新材料(URhGe和UCoGe)的连续搜索导致了在环境压力下超导性(SC)和铁磁性共存的发现。在UCoGe中,SC在P_c = 1.1 ~ 4GPa的PM区存在。重点是在磁场(H)、压力和单轴应力的极端条件下进行低温实验。在UGe 2中,不同FM和PM基态的级联中的费米面(FS)重建与它们的磁涨落之间存在强烈的相互作用。类似的现象发生在URhGe和UCoGe,但乍一看,SC似乎是由FM波动驱动的。在UCoGe中,纵向场扫描导致FM波动的急剧减小,而横向场扫描导致居里温度T_Curie的抑制;结果是FM波动的增加,导致SC的增强。URhGe中的奇异性是c轴和b轴之间的各向异性的弱点;最值得注意的特征是在H_R附近检测到重入SC。所有的实验结果都证明了这三种材料中的SC起源于FM涨落,这是FM状态下磁激励的振幅模式。在FM超导体中,自旋三重态配对已经被预期,并且实际上在UCoGe的SC态中通过Knight-shift测量观察到。它们迷人的(p,T,H)相图现在已经很好地建立起来了。讨论如何不同的理论方法可以描述实验学家发现的各种现象。
2019-01-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Theory of type-II superconductivity in ferromagnetic metals with triplet pairing
铀化合物UGe 2、URhGe和UCoGe中的超导态是在远低于居里温度的温度下形成的,居里温度指向这些材料中超导性的非常规性质-即具有三重态配对的超导性。超导性的出现伴随着II型超导体典型的轻微磁化驱逐。在经典的Abrikosov论文之后,我发展了应用于具有等自旋三重态配对的双带铁磁金属的II型超导理论。
2018-03-29 cond-mat.supr-con
Extended Nuclear Quadrupole Resonance Study of the Heavy-Fermion Superconductor PuCoGa$_5$
PuCoGa $_5$是一种典型的重费米子超导体,其转变温度($T_c\simeq18.5$ K)是此类材料中最高的。尽管如此,对于是什么驱动了超导配对仍然缺乏一个清晰的描述,钚的5个$f$价电子的复杂性质使其变得复杂。在这里,我们提出了一个详细的$^{69,71}$ Ga核四极共振(NQR)研究PuCoGa $_5$,集中在系统的正常状态属性附近的$T_c$,旨在检测不同的签名可能的配对机制。特别地,在1.6 K - 300 K的温度范围内,测量了两个晶体学上不等价的Ga位和两种Ga同位素的四极频率和自旋-晶格弛豫速率。没有证据表明显着的电荷波动被发现从NQR观测。相反,低能量动力学是占主导地位的各向异性自旋波动与强大的,近临界的,在平面字符,这是有效地相同的姐妹化合物PuCoIn $_5$的情况下。这些发现的背景下,不同的理论建议的非常规配对机制的重费米子超导体进行了讨论。
2016-11-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Ferromagnetic and triplet-pairing instabilities controlled by the trigonal distortion of the CoO_6 octahedra in Na_xCoO_2*yH_2O
在最近发现的Co氧化物超导体Na_xCoO_2·yH_2O中,共边CoO_6八面体在CoO_2平面内沿c轴三角收缩。我们研究了CoO 6畸变如何影响该化合物的磁性和超导电性,通过分析多轨道哈伯德模型使用波动交换近似。结果表明,通过产生三角晶场,畸变将Co e'g带向上推,从而产生空穴袋费米面,这在能带计算中已得到预言.随着畸变的增加,空穴袋变大,铁磁涨落和对不稳定性增加,这与最近的NQR结果是一致的。
2005-06-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Triplet superconductivity induced by screened phonon interactions in ferromagnetic compounds
我们认为声子介导的屏蔽对相互作用可以在铁磁化合物如UGe_2中产生自旋三重态超导电性。指出了由于动量依赖性,对相互作用中除了主要的s波分量外,还包括p、d、f波等各向异性分量。由于铁磁长程序的共存,有一个大的分裂的费米面的上,下自旋电子,这抑制了单重态配对。因此,三重态配对发生在最后由于次主导的各向异性相互作用,即使在没有磁贡献的配对相互作用。
2001-10-10 cond-mat.supr-con
Microscopic Properties of the Heavy-Fermion Superconductor PuCoIn$_5$ Explored by Nuclear Quadrupole Resonance
本文报道了在$^{115}$温度范围内对重费米子超导体PuCoIn $_5$进行的核四极共振(NQR)测量。确定了两个晶体学上不等价的In位的NQR参数,并研究了它们的温度依赖性。四极子频率随温度降低而线性移动,低于临界值$T_c$,与复合配对的预测一致。核自旋-晶格弛豫速率$T_1^{-1}(T)$清楚地表明了在$T_c\simeq 2.3$ K下的超导(SC)相变,在接近$T_c$的正常状态下,强自旋波动(主要是面内)主导弛豫过程。SC态的$T_1^{-1}$数据分析表明PuCoIn $_5$是一种强耦合$d$波超导体。
2014-05-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Attractive electron-electron interaction induced by geometric phase in a Bloch band
我们研究的Berry曲率场的存在下,普遍存在于铁磁金属与自旋轨道耦合的电子配对。我们发现,一个足够强的Berry曲率场的费米表面上可以转换成一个吸引的p波通道中的电子之间的排斥相互作用。我们还揭示了一个拓扑的可能性,把一个有吸引力的s波相互作用到一个p波通道,即使贝里曲率场只存在于费米面(圆)内。我们推测这些新的机制可能与最近发现的铁磁超导体如UGe $_{2}$和URhGe有关。
2006-11-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Interplay of magnetism and high-Tc superconductivity at individual Ni impurity atoms in Bi2Sr2CaCu2O8+d
在常规超导体中,磁相互作用和磁性杂质原子对超导性是破坏性的。相比之下,在一些非常规系统中,例如超流3He和超导UGe 2,超导性或超流性实际上是由磁相互作用介导的。对于高温超导性(HTSC),也已经提出了一种磁性机制,其中电子磁性地极化其环境,导致相反极化的自旋的吸引配对相互作用。由于磁性杂质原子显然不会破坏这种配对相互作用,因此也有人提出,与非磁性Zn相比,磁性Ni杂质原子对HTSC的影响较弱,这是磁性机制的证据。在这里,我们使用扫描隧道显微镜(STM)直接确定个别Ni原子的电子结构的Bi2Sr2CaCu2O8+d的影响。在每个Ni处观察到两个局部d波杂质态。它们的能量分析令人惊讶地揭示了Ni原子的主要准粒子散射效应是由于非磁性相互作用。尽管如此,我们也证明了一个磁矩共存于未受损的超导性在每个镍网站。我们讨论了这些现象的影响,和那些在锌,配对机制。
2001-04-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Breakdown of the coexistence of spin-singlet superconductivity and itinerant ferromagnetism
我们讨论了自旋单重态超导性和铁磁性共存的可能性,在一个模型中,相同的电子被认为是负责他们两个。我们的计算包括零和有限动量配对状态的s-波和d-波配对对称。在平均场近似下,非磁性超导态的热力学势总是低于超导铁磁态的热力学势。因此,自旋单重态SF在能量上是不利的,并且自旋三重态SF更可能在诸如UGe $_{2}$和ZrZn $_{2}$的金属中存活。
2002-06-22 cond-mat.supr-con
Coexistence of ferromagnetism and superconductivity near quantum phase transition: The Heisenberg- to Ising-type crossover
建立了弱铁磁巡游电子系统铁磁与超导相共存的微观平均场论,并考虑了临界自旋涨落交换引起的超导配对机制.所得方程的自洽解决定了超导转变温度,它强烈依赖于交换分裂。分析了量子相变附近各向同性(类海森堡)自旋涨落到单轴(类伊辛)自旋涨落的相位交叉效应,得到了一般相图。这种情况下,然后适用于巡回铁磁体ZrZn 2,这揭示了该化合物的拟议相图的情况。本文还讨论了UGe_2超导电性的可能解释。
2004-12-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Phases and phase transitions in spin-triplet ferromagnetic superconductors
基于准唯象的Ginzburg-Landau理论,综述了自旋三重态Cooper配对下铁磁性和非常规超导共存的最新研究结果。报告了新的结果。结果进行了讨论,在金属化合物的应用,如UGe 2,URhGe,ZrZn 2。
2004-04-12 cond-mat.supr-con
Effects of Strong Magnetic Fields on Pairing Fluctuations in High Temperature Superconductors
本文提出了超导对涨落对高磁场中层状超导体的核自旋-晶格弛豫速率1/T_1和核磁共振奈特位移的影响的理论。这些结果可以用来解释高T_c铜氧化物中赝能隙的起源,它被认为是自旋涨落和对涨落共同作用的结果。我们给出了s波和d波配对涨落的理论结果,并表明最近在最佳掺杂的YBa_2Cu_3 O_{7-d}中的实验是用d波配对涨落来描述的。此外,我们还指出,YBa_2Cu_3 O_{7-d}中的正交畸变解释了实验观察到的在低场下由NQR和NMR得到的1/T_1之间的差异。我们提出了一个NMR实验来区分波动的s波序参量从波动的强各向异性序参量,这可能适用于系统Nd_{2-x} Ce_ xCuO_{4-d}和可能的其他层状超导体。
1999-01-22 cond-mat.supr-con
Localized-to-itinerant transition preceding antiferromagnetic quantum critical point and gapless superconductivity in CeRh$_{0.5}$Ir$_{0.5}$In$_5$
从相关电子化合物的研究中提出的一个基本问题,其中重费米子系统是原型,是需要了解量子临界点(QCP)附近的状态物理。在QCP中,磁序被连续抑制到零温度,并且经常出现非常规的超导性。在这里,我们报告的压力($P$)依赖的$^{115}$在重费米子反铁磁体CeRh $_{0.5}$ Ir $_{0.5}$在$_5$核四极共振(NQR)测量。这些实验揭示了反铁磁(AF)QCP在$P_{\rm c}^{\rm AF}$ = 1.2 GPa的超导圆顶达到最大转变温度$T_{\rm c}$。然而,在$P_{\rm c}^{\rm AF}$之前,NQR频率$ν_{\rm Q}$在零温极限下在$P_{\rm c}^{\rm *}$ = 0.8 GPa处突然增加,表明铈的$f$ -电子从局部特性变化为巡回特性,以及费米面中相关的从小到大的变化。在$P_{\rm c}^{\rm AF}$(其中$T_{\rm c}$被优化),存在远低于$T_{\rm c}$的不寻常的大部分无带隙激发,这暗示自旋单线态、奇频配对对称性。
2020-08-31 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
$^{181}$Ta Nuclear quadrupole resonance study of non-centrosymmetric superconductor PbTaSe$_2$
我们报告了一个纯$^{181}$钽核四极共振(NQR)测量PbTaSe $_2$在零磁场,它具有直接探测本征超导相和电子态的TaSe $_2$层的优势。我们观察到了本征结构的$^{181}$ Ta-NQR谱,空间群为$P6$ - $m2$,与密度泛函理论(DFT)计算结果吻合较好.核自旋弛豫速率($1/T_1$)在低于$T_{\rm_c}$时呈指数下降,表明在BCS理论框架下超导态是完全能隙的.由$^{181}$ Ta-NQR得到的能隙尺寸小于以前报道的值,这可能意味着初步探索了由Ta-5 $d$轨道组成的费米面,其中平均配对相互作用预计比BCS模型中的弱。四极和磁弛豫机制的叠加,以及PbTaSe $_2$理论上提出的多费米面所固有的超导能隙尺寸分布,可以很好地再现$1/T_1$在低于$T_{\rm_c}$时的温度依赖性.
2020-12-28 cond-mat.supr-con
Theory of spin-polarized superconductors -- an analogue of superfluid $^3$He A-phase
从理论上表明,铁磁超导体UGe、$_2$、URhGe和UCoGe可以用类似于超流$^3$ He的A相三重态配对统一描述,包括特殊的凹型、S型和L型$H_{\rm c2}$曲线.预言了在$H$ - $T$平面上,A-$_1$和A-$_2$ -相之间必然伴随着双跃迁,这两种相都具有时间反演对称性破缺的非幺正态和半禁带.本文用同样的观点分析了新近发现的自旋极化超导体UTe $_2$,指出预期的A $_1$ -A $_2$跃迁确实在实验上出现了。这四种重费米子化合物与超流$^3$ He A相一起是值得进一步研究的富拓扑固态材料。
2020-02-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Theory of ferromagnetic superconductors with spin-triplet electron pairing
本文提出了一个描述具有自旋-三重态电子库珀对的铁磁超导体的相和相变的准唯象理论。该理论基于超导和铁磁序参量的扩展的Ginzburg-Landau展开式。一个简单的形式的理论参数对压力的依赖关系,确保了正确的理论轮廓的温度-压力相图中出现的p波超导性和巡游铁磁性共存的稳定相。这个新的理论是在一个很好的协议与实验数据的金属间化合物,例如,UGe 2,URhGe,UCoGe,和UIr,实验证明是巡回铁磁体表现出自旋三重态超导性。建立并论证了巡游铁磁性($M$ -触发效应)导致超导现象出现的机制。在同一理论基础上,解释了这类铁磁超导体量子相变的基本特征,并与实验结果相符合。该理论允许将自旋三重态铁磁超导体分为两种不同类型:I型和II型。分类是基于数量标准,即,理论参数之间的简单关系。理论和实验都表明,这两类p波铁磁超导体在物理性质上有着本质的区别。
2014-04-05 cond-mat.supr-con
Orbital dependent superconductivity in Sr_2RuO_4
结果表明,对于超导Sr_2RuO_4,在具有Ru 4d-xy轨道特征的费米面部分,任何非常规配对都与具有Ru 4d-xz,4d-yz轨道特征的非常规配对弱耦合。这自然会在超导状态下产生两种不同的能量尺度,这导致了各种热力学和输运性质中的新的低温性质,并且也可以解释比热和NQR测量中看到的大的剩余态密度。
1997-02-17 cond-mat.supr-con
NMR/NQR and AC-susceptibility Studies in the Weyl Semimetal Superconductor 1T-MoTe$_2$ under Pressure
Max Planck Institute for Chemical Physics of Solids(马克斯·普朗克固体化学物理研究所);University of Hyogo(兵库大学);Brookhaven National Laboratory(布鲁海文国家实验室)
研究通过NMR/NQR和AC磁化率在压力下分析1T-MoTe₂的超导特性,发现其超导性处于强耦合区域,且存在超出BCS机制的额外配对贡献。
2026-01-29 cond-mat.supr-con
Superconductivity in Uranium Ferromagnets
本文介绍了铀铁磁材料超导态的理论描述和物理性质的研究概况。本文在微观理论的基础上指出,这些铁磁金属中的电子之间通过磁化涨落的耦合产生了三重态配对超导态,并建立了由对称性决定的序参量的一般形式。该理论可以解释一些特殊的观察,包括在磁场垂直于自发磁化方向的重入超导在URhGe的特殊现象。此外,我们还讨论了与铀超导铁磁体有关的几个特殊问题:(i)双定域巡游铁磁体中的临界磁弛豫,(ii)费米液体和UGe $_2$中到铁磁态的相变,(iii)无反转对称性铁磁金属中的超导有序。
2017-02-09 cond-mat.supr-con
Spin-Triplet Superconductivity in UTe2 and Ferromagnetic Superconductors
自旋三重态最有可能在铀铁磁超导体UGe 2、URhGe、UCoGe中实现。铁磁性和超导性的微观共存意味着库珀对应该在铁磁性的强内场下实现,导致具有相等自旋配对的自旋-三重态。当铁磁涨落增强时,在所有三种材料中观察到的场增强超导性是自旋三重态超导性的有力证据之一。我们在这里提出的结果,一个新发现的自旋三重态超导体,UTe 2,并比较这些结果与铁磁超导体。虽然在UTe 2中没有发现磁序,但在UTe 2和铁磁超导体之间存在相似之处。例如,H的超临界上场超过泡利极限,场重入超导||在UTe 2、URhGe和UCoGe中观察到b轴。我们还显示了在不同质量的样品上的UTe 2的比热结果,专注于超导相的剩余态密度。
2020-03-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Coexistence of Ferromagnetism with Spin Triplet Superconductivity
对ZrZn $_{2}$、URhGe以及在一定压力范围内对UGe $_{2}$的实验结果表明,铁磁超导体是弱巡游铁磁体。在这些结果的指导下,我们采用扩展的Stoner模型描述了等自旋三重态配对超导(SC)和铁磁性(F)共存的现象,该模型在哈密顿量中包含了在位库仑相互作用、$U$和与占据相关的跳跃积分.我们使用Hartree-Fock(H-F)近似和格林函数技术。在H-F近似中,在位库仑相互作用扮演在位交换(Hund's)场的角色。所有部位间相互作用将包括H-F近似中的部位间动力学相关性$<c_{iσ}^{+}c_{jσ}>$。我们引入压力依赖的跳跃积分。数值计算结果与ZrZn $_{2}$的实验数据进行了比较。动力学相关性在没有库仑相互作用负值的帮助下产生了超导电性。该模型可以解释弱巡游铁磁性对三重态SC的激发。在ZrZn $_{2}$中实验观察到这种效应。数值分析也证实了实验结果的临界温度(居里和超导)随着外部压力的增加而降低。
2008-11-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Field-induced Phenomena in Ferromagnetic Superconductors UCoGe and URhGe
本文综述了我们最近对铁磁超导体UGe_2、URh Ge和UCoGe的研究,在这些超导体中实现了所谓的等自旋配对的自旋三重态。我们专注于URhGe和UCoGe的实验结果,其中超导性已经发生在环境压力下。UCoGe上沿硬磁化轴(b轴)的磁场的巨大的上临界场Hc 2被证实的交流磁化率测量的微调的磁场角。与沿难磁化轴的巨大Hc 2相反,沿易磁化轴(c轴)的Hc 2的值相对较小。然而,在UCoGe和URhGe中的Hc 2的初始斜率,即dHc 2/dT(H -> 0)指示大的值,这可以通过在磁化测量中检测到的磁畴效应来解释。利用高质量UCoGe单晶的比热测量证实了体超导电性,这种超导电性在c轴方向的磁场作用下得到扩展。
2012-01-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fully-gapped superconductivity with rotational symmetry breaking in pressurized kagome metal CsV$_3$Sb$_5$
本研究通过低温高压NQR测量探究kagome金属CsV$_3$Sb$_5$的超导配对对称性,发现常压下为带线节点的双能隙超导,高压下(>1.85GPa)为破缺$C_6$对称性的$s+id$全能隙超导,证实其为非常规超导体。
2025-04-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Strain-Tuned Nodal Superconductivity in the Charge-Ordered Kagome Metal CsV$_3$Sb$_5$
Okayama University(冈山大学);Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院物理研究所);Beijing National Laboratory for Condensed Matter Physics(北京凝聚态物理国家实验室);Fujian Provincial Collaborative Innovation Center for Advanced High-Field Superconducting Materials and Engineering(福建省先进高场超导材料与工程协同创新中心);College of Physics and Energy, Fujian Normal University(福建师范大学物理与能源学院);Guang’an Institute of Technology
研究 Kagome 金属 CsV$_3$Sb$_5$ 中超导配对对称性及与 CDW 序关系,利用 $^{121}$Sb NQR 在原位单轴压力下研究超导演变,发现拉伸应变可独立调谐超导性,常压下简并超导态应变下分裂,证明单轴压力对超导性高度可调。
2026-07-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con