Technique for bulk Fermiology by photoemission applied to layered ruthenates
本文报道了超导体Sr_2RuO_4和非超导体Sr_(1.8)Ca_(0.2)RuO_4的费米面的体敏高能角分辨光电子能谱探测。发现两种化合物都存在一个正方形的类空穴费米面、一个正方形的类电子费米面和一个圆形的类电子费米面。这些结果为嵌套不稳定性引起磁场涨落提供了直接证据。我们的研究澄清了电子相关效应的变化与组合物取决于个别频带。
2004-09-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fermiology of Sr4V2O6Fe2As2: Quasi-Nested Fe vs Mott-Insulating V Orbitals
我们对一种新的铁基超导体Sr_4V_2O_6Fe_2As_2进行了角分辨光电子能谱研究。当V 3d轨道处于莫特绝缘体状态并在费米能级以下约1 eV处显示非相干峰时,色散Fe 3d带形成几个空穴和电子类费米面(FS),其中一些被(pi,0)波矢准嵌套。这与局域密度近似(LDA)计算不同,LDA计算预测这种材料的非嵌套FS。然而,LDA+U与一个大的有效哈伯德能量U的V 3d电子可以重现实验观察合理。在Sr_4V_2O_6Fe_2As_2超导体中观测到的费米能强有力地支持了准嵌套FS之间的(pi,0)带间散射是磷属元素化物超导性不可缺少的。
2010-08-29 cond-mat.supr-con
Fermiology and Origin of Tc Enhancement in a Kagome Superconductor Cs(V1-xNbx)3Sb5
Kagome金属AV_3Sb_5(A = K,Rb,Cs)表现出与电荷密度波(CDW)共存的超导基态特征,但其超导性和CDW机制尚不清楚。在这里,我们报告了一个系统的ARPES研究Cs(V1-xNbx)3Sb 5作为Nb含量x的函数,其中等价的Nb取代引起的超导转变温度(Tc)的提高和CDW温度(TCDW)的降低。我们发现Nb的替代使Sb在Gamma点的电子能带向下移动,同时使V在M点附近的电子能带向上移动,使鞍点(SP)远离费米能级,导致CDW能隙和TCDW减小.这表明SP态密度在稳定CDW中的主要作用。本研究结果还表明,Nb取代对超导电性的增强是由于Sb衍生电子袋的膨胀和V衍生态密度在费米能级的恢复之间的协同作用所致。
2022-05-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Diverse Exotic Orders and Fermiology in Fe-based Superconductors: A Unified Mechanism for $B_{1g}/B_{2g}$ Nematicity in FeSe/(Cs,Rb)Fe$_2$As$_2$ and Smectic Order in BaFe$_2$As$_2$
铁基超导体中丰富多样的近晶有序是强关联电子系统中一个重要的未解决的问题。在过去的十年里,人们对这些命令有了统一的理解。本文解释了FeSe $_{1-x}$ Te $_x$中的$B_{1g}$对称向列性跃迁,AFe $_2$ As $_2$(A=Cs,Rb)中的$B_{2g}$对称向列性,以及BaFe $_2$ As $_2$中的近晶态。我们从密度波方程出发,研究了自旋涨落之间的量子干涉机制。在这种机制中,自然可以理解所观察到的丰富多样的双晶/近晶顺序。的双晶/近晶的顺序取决于特征形状和拓扑结构的费米面(FS)的每一个化合物。(i)在FeSe $_{1-x}$ Te $_x$中,每个FS都非常小,并且dxy轨道空穴袋低于费米能级。在这种情况下,三个dxz、dyz和dxy轨道上的小自旋涨落共同导致了$B_{1g}$ π阶。实验的Lifshitz转变低于相变温度$(T_S)$自然再现。(ii)在BaFe $_2$ As $_2$中,围绕M点出现dxy轨道空穴袋,并且每个FS相对较大。由dxy轨道嵌套引起的强自旋涨落导致了$B_{1g}$的近晶有序和近晶有序,近晶有序的转变温度($T^*$)超过了近晶有序的转变温度($T_S$). (iii)在重空穴掺杂的AFe $_2$ As $_2$中,由于空穴掺杂,出现了大的dxy轨道空穴袋和四个小的Dirac袋。$B_{2g}$的键序出现在dxy轨…
2022-07-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
ARPES studies of cuprate Fermiology: superconductivity, pseudogap, and quasiparticle dynamics
我们提出角分辨光电子能谱(ARPES)研究的铜氧化物高温超导体,阐明超导性和赝能隙之间的关系,并突出了低能量准粒子动力学的超导状态。我们的实验表明,赝能隙和超导能隙代表不同的状态,它们在T $_c$以下共存。对Bi-2212的研究表明,近节区和近波腹区的行为不同,作为温度和掺杂的函数,这意味着不同的顺序在不同的动量空间区域占主导地位。然而,在Bi-2212的费米表面周围,尖锐的准粒子无处不在,这表明超导性延伸到由赝能隙主导的动量空间区域,揭示了这种二分法的微妙之处。在Bi-2201中,温度依赖性的波腹光谱揭示了粒子-空穴的不对称性和异常的光谱展宽,这可能会限制对赝能隙的解释。认识到电子玻色子耦合是铜酸盐物理的一个重要方面,我们关闭的节点色散的多个“扭结”的讨论。理解这些可能对确定哪些激发对超导性很重要很重要。
2010-09-01 cond-mat.supr-con
Fermiology of Cuprates from First Principles: From Small Pockets to the Luttinger Fermi surface
费米学,费米面的形状和大小,是金属低温物理性质的基础。然而,最近对高温超导体费米表面的研究显示了一种最不寻常的行为:在添加载流子时,在"赝隙“状态下,”费米“口袋出现在布里渊区的节点(空穴掺杂)和反节点(电子掺杂)区域周围。随着渐进掺杂p,这些在最佳掺杂(p_opt)周围演变成定义良好的费米表面,没有赝能隙。相应地,各种物理响应,包括d波超导,从高度反常,直到p_opt,更常规的超越。描述这种演化是理解高温超导性的关键。在这里,我们提出了从头计算的铜酸盐的量子化学结果,提供了一个定量的描述与掺杂的费米表面的演变。我们的研究结果构成了一个从头算的理由,迄今提出的semiphenomenological理论,提供了一个统一的基础,了解掺杂铜酸盐的各种不寻常的物理反应。
2008-01-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Studying angle-dependent magnetoresistance oscillations of cuprate superconductors in a model with antiferromagnetic reconstruction and magnetic breakdown
计算了($π,π$)有序铜氧化物超导体层间输运的角度相关磁电阻振荡(AMRO)。该命令重建费米面,创建磁击穿结,我们展示了如何将这种磁击穿效应可以纳入计算层间电导率为这个系统。我们成功地拟合实验数据与我们的模型,这些拟合建议($π,π$)秩序和各向异性散射过掺杂的铜氧化物之间的连接。这项工作铺平了道路,使用AMRO作为一种工具来区分不同种类的有序状态。
2015-07-30 cond-mat.supr-con
Cyclotron resonance in the quasi-1D organic superconductor (TMTSF)2ClO4
我们报告的回旋共振(CR)的观察具有纯准一维费米学的金属-即,有机直链化合物(TMTSF)2ClO 4,其费米面由一对弱翘曲片。CR现象与弱链间耦合有关,这使得电子被约束在开放轨道上以获得小的横向速度。适当定向的磁场的应用引起横向于链方向的周期性运动,并且因此引起AC电导率中的谐振。场的取向依赖的共振是简单地有关的费米速度和晶格周期性。
2005-05-17 cond-mat.supr-con
Influence of higher d-wave gap harmonics on the dynamical magnetic susceptibility of high-temperature superconductors
利用费米学方法计算空穴掺杂高Tc超导体中子散射测量的磁化率,估计了欠掺杂引起的超导序参量的高d波谐波对无公度峰的影响.费米面和d波带隙的输入参数直接取自Bi{2}Sr{2}CaCu{2}O{8+x}(Bi 2212)的角分辨光电子能谱(ARPES)实验。我们发现,更高的d-波谐波降低动量相关的自旋间隙在不相称的峰值测量的最低频谱边缘的虚部的磁化率的Bi 2212的频率依赖性。这种影响是强大的,每当费米方法捕捉到高Tc超导体的物理。在共振以上的能量,我们观察对角无公度峰。我们表明,从平行inflation下面的共振能量的对角inflation上面的交叉连接到2粒子能量连续的最小值的值和简并。
2004-05-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fermiology and the Candidate Chiral Superconductor in Rhombohedral Tetralayer Graphene
Stanford Institute for Materials and Energy Sciences, SLAC National Accelerator Laboratory(斯坦福材料能源科学研究所,SLAC国家加速器实验室);Department of Physics, Stanford University(斯坦福大学物理系);Princeton University(普林斯顿大学);Department of Materials Science and Engineering, Stanford University(斯坦福大学材料科学与工程系);Research Center for Electronic and Optical Materials, National Institute for Materials Science(日本国立物质材料研究所电子与光学材料研究中心);Research Center for Materials Nanoarchitectonics, National Institute for Materials Science(日本国立物质材料研究所材料纳米架构研究中心)
通过测量菱方四层石墨烯在超导区域的量子振荡,发现正常态费米面结构比预期更复杂,挑战了手性超导体的简单图像。
2026-06-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electric breakdown effect in the current-voltage characteristics of amorphous indium oxide thin films near the superconductor-insulator transition
在无序薄膜的超导性边界的绝缘体的电流-电压特性表现出几个数量级的电流跳变,由于在非常低的温度下的一个热膨胀的电子状态的发展。在这项高分辨率的研究中,我们发现跳跃可以由许多(多达100个)看起来随机的较小跳跃组成。这表明,不均匀性的发展附近的过渡到绝缘体和电流击穿进行通过跨越从一个电极到另一个电极的导电路径。
2011-09-20 cond-mat.supr-con
Layered superconductor in a magnetic field: breakdown of the effective masses model
理论上研究了准二维超导体在平行场$H_{c2}^{\parallel}(0)$和垂直场$H_{c2}^{\perp}$(0)中的零温上临界磁场.我们发现,$H_{c2}^{\parallel}(0) \approx 0.75 \ | d H_{c2}^{\parallel}/ dT|_{T_c} T_c $和$H_{c2}^{\perp}(0) \approx 0.59 \ | dH_{c2}^{\perp}/ d T|_{T_c} T_c$,其中$| d H_{c2}^{\parallel}/ dT|_{T_c}$和$| d H_{c2}^{\perp}/ d T|_{T_c}$是相应的上临界磁场的Ginzburg-Landau斜率。我们的研究结果表明,所谓的有效质量模型在Q2 D的情况下,可能是部分负责的实验观察到的偏离有效质量模型在一些层状超导体,包括$MgB_2$。
2020-01-30 cond-mat.supr-con
Vortex Contribution to Specific Heat of Dirty $d$-Wave Superconductors: Breakdown of Scaling
我们考虑涡旋对脏d波超导体热性质的贡献问题。在干净极限下,d波超导体中态密度的主要贡献来自扩展的准粒子态,这些准粒子态可以半经典地处理,从而产生比热贡献δC(H)\sim H^{1/2}。我们表明,扩展状态继续主导脏极限,但导致H \log H行为在最低的字段,H_{c1} \ltsim H \ll H_{c2}。这种交叉可以解释最近在低温和磁场下的铜氧化物超导体比热测量的差异。我们讨论了最近的预测的有效性范围的标度与H^{1/2}/T在真实的样本。
1998-02-25 cond-mat.supr-con
Breakdown of the universal Josephson relation in spin ordered cuprate superconductors
我们提出\emph{c}轴红外光学数据上的一些Ba,Sr和Nd掺杂的铜氧化物的La $_{2}$ CuO $_{4}$(La 214)系列中,我们观察到显着的偏差,从通用约瑟夫森关系连接正常状态的运输(直流电导率$σ_{DC}$在$T_{c}$测量)与超流密度($ρ_{s}$):$ρ_{s}\proptoσ_{DC}(T_{c})$。我们发现约瑟夫森标度的破坏与超流密度的各向异性显著增强有关。这些数据使我们能够将约瑟夫森层间物理学的崩溃与CuO $_2$平面中磁序的发展联系起来。
2011-05-26 cond-mat.supr-con
Short-distance breakdown of the Higgs mechanism and the robustness of the BCS theory for charged superconductors
通过希格斯机制,长程库仑相互作用消除了超导体中的低能戈德斯通相模,并将光谱权重一直转移到等离子体频率。在这里,我们表明,希格斯机制打破了长度尺度短于超导相干长度,而它保持完整,即使在高能量,在长波长的限制。这种效应是希格斯场的超导性和固体中洛伦兹不变性的复合性质的结果。最重要的是,超导相干体积内的希格斯机制的崩溃是至关重要的,以确保稳定的BCS平均场论在弱耦合极限。我们还表明,由于等离子体激元引起的波动的间隙方程的变化可以导致显着的修正平均场论,并揭示了超导体的密度波动谱的变化并不限于附近的间隙。
2018-08-22 cond-mat.supr-con
Depth profile of London length induced by nonuniform scattering rate maximizing breakdown magnetic field in type II superconductors
击穿磁场是决定超导射频腔性能的关键参数。这是迈斯纳状态保持稳定的最大场,在均匀材料中,它近似由热力学场给出。有几个最近的建议,使用不均匀的结构,以提高击穿场。这种结构的可能实现之一是散射率的深度分布,在第一近似中,修改伦敦穿透深度,但不改变热力学场。在本文中,我们评估的最佳配置文件的伦敦渗透深度的屏蔽电流密度达到当地的破坏值\emph{simultaneously at every point within finite-size region}。这样的配置文件是实现接近线性减少的伦敦穿透深度的长度范围内成比例的值在表面上。然而,实现击穿场的显著增强需要在大区域内强烈增强伦敦长度而不影响热力学场。
2019-01-17 cond-mat.supr-con
From high-$T_c$ to low-$T_c$: Multi-orbital effects in transition metal oxides
尽管某些铜酸盐和镍酸盐母体化合物在结构上相似,但在这些过渡金属氧化物超导体中$T_c$的分布非常广泛。我们采用一个最小双轨道$e_g$模型,在不同的参数限制下,分析了铜酸盐和镍酸盐异质结的超导不稳定性。相互作用,掺杂,费米学,特别是$e_g$轨道分裂的联合考虑,使我们能够解释强烈不同的配对倾向铜酸盐和镍酸盐超导体。
2021-01-12 cond-mat.supr-con
Breakdown of Migdal's theorem and intensity of electron-phonon coupling in high-Tc superconductors
本文通过考察不同类型的超导材料,无论是低临界温度还是高临界温度,量化了Migdal定理失效对电子-声子(e-p)耦合常数、临界温度和超导能隙的可能影响。我们使用由Grimaldi、Pietronero和Strassler [PRB 52,10516和10530(1995)]开发的理论方法,对从文献和我们最近在Bi_2Sr_2CaCu_2 O_{8+x}(BSCCO)[Physica C 275,162(1997)和cond-mat/9612220]中的断裂结隧穿实验中获得的实验数据进行分析。结果表明,一个大的违反Migdal的定理(如在BSCCO)产量的一个大的增加所观察到的e-p的耦合常数,并在一级近似和直接的Eliashberg方程的解决方案,大,但不同的增加Tc和间隙。同样的理论在应用于低Tc常规超导体时没有任何修改。在BSCCO中,重整化的e-p耦合常数和2Delta/kTc比值(分别为1.85和4.98)与超导的强耦合电子-声子起源相一致。
1997-10-18 cond-mat.supr-con
Spontaneous Breakdown of Time-Reversal Symmetry Induced by Thermal Fluctuations
在具有破缺的$U(1)$对称性的系统中,例如超流体、超导体或磁体,对称性恢复由涡旋环形式的拓扑缺陷的扩散驱动。在这里,我们讨论,在某些系统中的拓扑缺陷的扩散,相比之下,会导致额外的对称性的崩溃。作为一个特殊的例子,我们证明,这种效果应该发生在$s+is$超导体,这是广泛讨论的铁基材料。在这些系统中,涡流激发可以产生波动的$Z_2$序参量的“气泡”。当温度升高时,涡旋的热激发导致$Z_2$时间反演对称性的破坏。
2015-05-05 cond-mat.supr-con
Novel Fe-based superconductor LaFe2As2 in comparison with traditional pnictides
最近发现的铁基超导体(FeBS)LaFe_2As_2似乎打破了FeBS掺杂超过0.2e/Fe就破坏超导电性的既定模式。LaFe_2As_2的表观掺杂量为0.5e,但在12.1K时仍为超导。它的费米面与规范的FeBS费米学没有视觉上的相似之处。它也呈现出两相,没有磁性,只有一个超导。我们表明,它们之间的差异,但磁起源,一个具有无序的时刻,和其他地方的磁。我们发现,La的价态为+2.6 ~+2.7,有效掺杂量为0.30-0.35e。仔细观察会发现相同的关键元素:Gamma-Z附近的空穴费米表面和X-P线附近的电子费米表面,具有相应的磁化率峰值,以及强烈的条纹磁性趋势。因此,LaFe 2As 2的物理性质比迄今为止所认识到的更类似于FeBS范例。
2019-05-15 cond-mat.supr-con
Algebraic Fermi liquid from phase fluctuations: "topological" fermions, vortex "berryons" and QED3 theory of cuprate superconductors
在铜氧化物超导体的赝能隙态的相位涨落模型中,我们发现了一种新的统计“Berry相”的节准粒子和涨落涡旋之间的相互作用。描述该模型的有效作用量假定为(2+1)维各向异性欧几里得量子电动力学(QED_3)的形式,并自然产生其费米激发的边缘费米液体行为。在x-T相图中的掺杂轴出现作为一个量子临界线,调节低能费米学。我们根据现有的实验来检验我们的理论的优点。
2001-10-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The breakdown of both strange metal and superconducting states at a pressure-induced quantum critical point in iron-pnictide superconductors
本研究在铁基超导体中发现,压力诱导的量子临界点处奇异金属态与超导态同时消失,且A与Tc正相关,揭示二者关联的组织原则。
2023-03-04 cond-mat.supr-con
Importance of Fermi surface topology for high temperature superconductivity in electron-doped iron arsenic superconductors
我们使用角分辨光电子能谱和热电功率来研究Ba(Fe 1-xCox)2As 2高温超导体相图中探索不足、高度过掺杂的一面。我们的数据表明,几个Lifshitz转变-费米表面的拓扑变化-发生大x。当圆柱形中心孔袋变为以Z点为中心的椭圆体时,Tc开始随着掺杂而降低,并且在这些椭圆体在x = 0.2附近消失之前变为零。热电功率的变化发生在相似的x值处。超过这个掺杂水平,中央口袋就会变成类电子,并且不存在超导性。我们的观察揭示了在这类材料中潜在的费米学的至关重要性。超导性的一个必要条件是中心空穴的存在,而不是中心空穴和角空穴之间的完美嵌套。
2010-11-04 cond-mat.supr-con
SU(2)-symmetry in a realistic spin-fermion model for cuprate superconductors
我们考虑了高$T_c$超导体的赝能隙(PG)态,其复合序参量在2 $p_F$ -电荷有序和超导(SC)配对之间波动.在线性色散的极限和热点处,两个序参量都通过SU(2)对称性相关,并且恢复了Efetov $\textit{et al.}$ [Nat. Phys. $\bf{9}$,442(2013)]的八热点模型。然而,在一般情况下,色散的曲率项将打破这种对称性,并且两个状态之间的简并被解除。考虑到序参量的动量依赖性,我们测量了在整个布里渊区的SU(2)对称性破缺的强度。对于实际色散关系,包括曲率,我们发现一般的SU(2)对称性破缺是小的和强大的费米子和对称性的情况下恢复大的顺磁质量和耦合限制。比较不同材料的能级分裂,我们提出了一个方案,可以占之间的竞争的PG和SC状态的高- $T_c$超导体的相图。
2015-05-22 cond-mat.supr-con
Magnetic Breakdown in the electron-doped cuprate superconductor Nd$_{2-x}$Ce$_x$CuO$_4$: the reconstructed Fermi surface survives in the strongly overdoped regime
本文报道了电子过掺杂铜氧化物超导体Nd $_{2-x}$ Ce $_x$ CuO $_4$中的半经典角度相关磁电阻振荡(AMRO)和Shubnikov-de Haas效应。我们的数据提供了令人信服的证据磁击穿系统。这表明,一个重建的多连接费米表面持续存在,至少在强磁场,直到超导制度的最高掺杂水平。结果表明,在电子掺杂铜氧化物超导体中,平移对称破缺与超导配对之间存在着密切的联系。
2010-11-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Breakdown of universal transport in correlated d-wave superconductors
铜氧化物低温普适热导率的预测和观测一直是超导态理论研究的重点,但最近对低掺杂样品的测量表明,d波节状准粒子的这一明显的基本性质受到了强烈的破坏。在这里,我们表明,击穿的普遍性可以被理解为无序诱导的磁状态的结果,在欠掺杂状态下的反铁磁相关性的存在下,即使这些相同的相关性保护节点低能量密度的状态与最近的扫描隧道实验。
2007-12-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Iron based superconductors: A brief overview
铁基超导体于2008年被发现。这一发现与T $_c$值高达56 K,产生了一个新的信念,在该领域的超导。在铜氧化物的高温超导性被发现之前,人们一直认为铜氧化物是高温超导材料的基本组成部分。这些铁基超导体不含Cu-O平面(某些材料甚至不含O)。在这篇评论中,我们认为这些铁磷属元素化物和硫属元素化物(FePn/Ch)超导体在费米表面有Fe电子,并且具有不寻常的费米学,可以随着掺杂而迅速变化。这可能导致与标准电子-声子耦合{ \it常规}超导体相比非常不同的正常态和超导态性质。大量的证据表明,尽管这些化合物的超导电性机制尚不清楚,但它们的超导性、磁性、轨道涨落是密切相关的,并且在这些材料中共存。电子比热、$\frac{2Δ}{k_B T_c}$比、相图、同位素效应、晶体结构及其与T $_c$的相关性是本文的主要内容。
2014-08-14 cond-mat.supr-con
Dissipation-Driven Breakdown of Universality in Two-Dimensional Superconductors
研究了二维无带隙耗散自由度对超导体-绝缘体相变的影响。我们开发了一个系列展开的自由能的(2+1)维XY模型耦合到玻色子热浴,可以近似地总结到所有的订单。该计算明确地保持拓扑激励。我们推导出零温相图和自由能临界指数,并发现从普遍到非普遍的标度行为的耦合耗散环境的增加,这意味着一个新的普适类的存在。
1999-11-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic breakdown in a normal-metal - superconductor proximity sandwich
我们研究了一个干净的正常金属板的有限厚度接近大块超导体的磁响应。我们确定它的自由能,并确定两个(Meta)稳定状态,一个抗磁性的一个有效地屏蔽了所施加的领域,和第二个状态,在该领域穿透正常的金属层。我们提出了一个完整的表征的两个国家之间的一级转变发生在击穿场,包括其旋节线,在磁化跳,和潜热。在一个临界温度处,相变区终止,在该温度以上,急剧转变被连续的交叉所取代。我们比较正常超导圆筒的理论与实验。
1997-07-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Size Dependent Breakdown of Superconductivity in Ultranarrow Nanowires
在某一温度Tc(通常为低温)以下,一些材料失去其电阻R而进入超导状态。随着更大数量的电子部件的大规模集成的一般趋势,期望使用超导元件以使热耗散最小化。人们期望超导体的基本性质,即无耗散的电流,将在现代纳米电子学所要求的缩小尺度下得以保持。不幸的是,有迹象表明,对于10 nm数量级的某个临界尺寸极限,低于该临界尺寸极限,“超导”线在即使在接近绝对零度的温度下也获得有限电阻的意义上不再是超导体。在本文中,我们报告了超窄准一维铝纳米线的超导击穿的实验证据。
2005-10-07 cond-mat.supr-con
Breakdown of Fermi-liquid theory in a cuprate superconductor
朗道的费米液体理论非常好地描述了固体中电子的行为,该理论认为,即使金属中的电子相互作用,它们仍然可以被视为定义良好的费米子,称为“准粒子”。在低温下,准粒子传输热量的能力严格取决于它们传输电荷的能力,这是一个被称为维德曼-弗兰兹定律的普适关系,自然界中没有任何物质违反该定律。高温超导体长期以来一直被认为不属于费米液体理论的范畴,正如几个异常性质所表明的那样,但这还没有得到最终的证明。本文报道了在铜氧化物超导体(Pr,Ce)$_2$ CuO $_4$中的Wiedemann-Franz定律的首次实验验证。我们的研究揭示了一个明显的偏离普遍规律,并提供了令人信服的证据,费米液体理论在高温超导体的崩溃。
2001-12-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic breakdown and quantum oscillations in electron-doped high temperature superconductor $\mathrm{Nd_{2-x}Ce_{x}CuO_{4}}$
最近的更精确的实验已经揭示了在c轴电阻率中的慢和快量子振荡,该c轴电阻率对于过掺杂的电子掺杂的高温超导体$\mathrm{Nd_{2-x}Ce_{x}CuO_{4}}$来说几乎是最佳的。在这里,我们研究这个问题的费米面重建的角度使用精确的传输矩阵方法和Pichard-Landauer公式。在这种方法中,既不需要磁击穿的准经典近似,也不需要朗道能级的{ \em ad ho}c展宽,就可以研究高场量子振荡。基本的哈密顿量是一个平均场哈密顿量,它包含了一个双重的相称费米面重构。虽然所考虑的特定平均场是$d$ -密度波,但类似的结果也可以通过自旋密度波的模型获得,正如前面明确证明的那样。结果是一致的磁击穿的相互作用,在重建的费米面和Shubnikov-de Haas振荡的小间隙。
2011-06-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electronic Inhomogeneity and Breakdown of the Universal Thermal Conductivity in Cuprate Superconductors
我们报告了对YBa_{2} Cu_{3} O_{y}、La_{2-x} Sr_{x} CuO_{4}和Bi_{2} Sr_{2} CaCu_{2} O_{8+δ}的低温(低至70 mK)热导率κ的系统、高精度测量。仔细检查Bi_{2} Sr_{2} CaCu_{2} O_{8+δ}中剩余热导率κ_{0}/T的Zn和空穴掺杂依赖性以及κ_{0}/T的面内各向异性,表明普遍热导率的崩溃,这是d波超导体的一个值得注意的理论预测。我们的研究结果指出了一个重要的作用,电子的不均匀性,不考虑在标准的微扰理论的热导率,在最佳掺杂制度下。
2006-01-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Breakdown of the Migdal approximation at Lifshitz transitions with giant zero-point motion in H3S superconductor
虽然203 K高温超导H_3S已被BCS理论解释在肮脏的限制在这里,我们专注于氢零点运动的影响和多带电子结构的多能隙超导附近的Lifshitz转变。我们描述了费米面的拓扑结构如何随着压力的变化而变化,给出了不同的Lifshitz转变。一个颈部破坏Lifshitz转变(2型)发生在范霍夫奇点,vHs,在210 GPa和新的小2D费米表面部分,出现缓慢的费米速度,其中Migdal近似变得可疑的化学势。我们发现,被忽略的氢零点运动ZPM,在Lifshitz转变中起着关键作用。它诱导的vHs的能量转移约600 meV。另一个Lifshitz转变(类型1)的出现一个新的费米面发生在130 GPa,新的费米面出现在布里渊区的伽马点,在这里的Migdal近似打破和零点运动引起大的波动。最大Tc= 203 K出现在160 GPa处,其中Ef/w 0 =1,在小费米面袋中的伽玛点。提出了一种可能的BEC-BCS凝聚体与不同k空间点的BCS凝聚体之间的类Feshbach共振。
2016-04-12 cond-mat.supr-con
Doping dependence of charge order in electron-doped cuprate superconductors
近年来,在铜氧化物超导体的非常规物理研究中,电荷有序与超导性的相互作用是一个中心问题。本文基于t-J模型研究了电子掺杂铜氧化物超导体中电荷有序的形成机制。实验观察到的电子准粒子散射率的动量依赖性的定性再现,其中的散射率是高度各向异性的动量空间,是有趣的有关的电荷阶间隙。虽然热点处的散射强度最弱,但波腹区的散射强度大于波节区,导致原始电子费米面分裂成费米口袋,并与波节区周围的费米弧共存.特别地,这种电子费米表面不稳定性驱动电荷序相关,其中电荷序波矢量与连接热点的波矢量匹配良好,作为空穴掺杂对应物中的电荷序相关。然而,在一个鲜明的对比,空穴掺杂的情况下,在电子掺杂侧的电荷序波矢量的大小增加与电子掺杂。该理论还表明,单电子费米学和电子密度的集体响应之间存在定量联系。
2017-09-25 cond-mat.supr-con
Proximity-induced screening and its magnetic breakdown in mesoscopic hybrid structures
本文导出了具有任意界面传输的干净超导体-绝缘体-正常金属结构中非线性抗磁电流的一般微观表达式。在正常金属中的电子-电子相互作用的情况下,抗磁响应随着温度的降低而单调增加,没有顺磁重入的迹象。我们还分析了邻近感应迈斯纳屏蔽的磁击穿。我们表明,磁击穿场应强烈抑制在小的界面传输的限制,而线性抗磁电流不依赖于在足够低的温度下的绝缘屏障的传输。
2002-11-13 cond-mat.supr-con
Breakdown of single spin-fluid model in heavily hole-doped superconductor CsFe2As2
虽然铁基超导体是多轨道关联电子系统,但先前的核磁共振(NMR)测量表明,单个自旋流体模型足以描述其自旋行为。在此,我们首次通过择址核磁共振测量在重空穴掺杂的铁基超导体CsFe_2As_2中观察到单自旋流体模型的击穿。在高温区,133 Cs和75 As核的Knight位移和自旋-晶格弛豫都表现出明显的温度依赖性,表明CsFe 2As 2中单自旋流体模型被打破.这是由于在3d轨道上同时存在定域自旋自由度和巡游自旋自由度,这与轨道选择性Mott相一致。然而,随着温度的降低,通过在3d轨道之间发展相干态,单自旋流体行为逐渐恢复。提出了低温相干态的近藤液体方案。本文的工作对铁基超导体的理论模型提出了严格的限制。
2017-05-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Puddle formation, persistent gaps, and non-mean-field breakdown of superconductivity in overdoped (Pb,Bi)2Sr2CuO6+δ
本文通过扫描隧道谱测量发现过掺杂(Pb,Bi)2Sr2CuO6+δ中超流密度异常消失源于纳米尺度超导岛的水坑化,并揭示其由能隙填充驱动而非配对相互作用减弱或无序配对破坏,表明其超导机制不同于传统平均场理论。
2022-05-19 cond-mat.supr-con
Imaging emergent exotic quasiparticle state in a frustrated transition metal oxide
本研究通过原位ARPES结合外延薄膜生长,在阻挫尖晶石氧化物超导体LiTi₂O₄中发现T*~150K以下费米能级色散平坦化的新型高熵量子态,揭示了阻挫三维过渡金属氧化物的独特费米学,并为零热膨胀金属设计提供参考。
2023-06-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantum oscillations from nodal bilayer magnetic breakdown in the underdoped high temperature superconductor YBa2Cu3O6+x
我们报告的量子振荡在欠掺杂的YBa 2 Cu 3 O 6. 56在一个显着的大范围内的磁场从24到101 T延伸,使三个间隔良好的低频率在440 T,532 T,和620 T被清楚地解决。我们发现,一个小的节双层耦合,分裂成键和反键轨道的节袋产生一系列的频率,F0 - ΔF,F0,和F0 + ΔF和伴随的拍模式类似于实验观察到的,调用磁击穿隧道节点。实验中观察到的量子振荡测量的多个频率的相对振幅被证明是再现使用的值的节双层间隙定量一致的光电子实验中测得的欠掺杂制度。
2012-05-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Upper critical field in dirty two-band superconductors: breakdown of the anisotropic Ginzburg-Landau theory
本文利用准经典Usadel方程研究了脏双带超导体中的上临界场。被认为是非常高的各向异性的准2D频带,相关的MgB $_{2}$,制度。我们发现,在配对相互作用和扩散常数各向异性的两个频带的强烈差异影响面内$H_{c2}$以不同的方式在高温和低温。这导致温度依赖性的$H_{c2}$各向异性,根据最近的实验数据在MgB $_{2}$。三维能带对$T_{c}$附近的面内$H_{c2}$的影响最大,在Ginzburg-Landau(GL)区域。然而,由于两个带中的c轴相干长度之间的非常大的差异,GL理论仅适用于$T_c$附近的极窄温度范围。即使在$T_c$附近,$H_{c2}$的角度依赖性也偏离简单的有效质量定律。
2003-03-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Emergence of multiple Higgs modes due to spontaneous breakdown of a $\mathbb{Z}_2$ symmetry in a superconductor
研究了Bardeen-Cooper-Schrieffer(BCS)超导体中的Higgs模。基于BCS哈密顿量的U(1)对称性对Higgs模不是必需的这一发现,我们研究了赝自旋表象中的类伊辛哈密顿量.我们表明,Higgs模式出现的最低激发态的类伊辛哈密顿量由于自发击穿的$\mathbb{Z}_2$对称性下的时间反转操作$\mathcal T$在赝自旋空间。我们进一步预测存在多个Higgs模式,量子化能量$2(n+1)Δ_0$($0\le n\le N_{k_F}$),其中$Δ_0$是超导能隙,$n$是一个整数,和$N_{k_F}$是费米表面上的状态数。
2021-09-04 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Strain-derivative of thermoelectric properties: a sensitive probe for nematicity
铁基超导体的超导不稳定性是铁基超导体物理学中一个无可争议的组成部分。然而,它的起源仍然是个谜,因为它涉及到一个复杂的相互作用的晶格,轨道和自旋自由度的费米学。众所周知,热电输运是一个很好的探测器,可以揭示不稳定性和相关波动的细微特征。在本文中,我们报告了两个欠掺杂1111铁基超导体的热电输运性质的强烈响应,一个消失的小应变。通过引入Seebeck系数和Nernst系数的应变导数,给出了一种新的描述量子序参量的方法,证明了在各向异性的电导率张量之外,还存在各向异性的Peltier张量.我们的测量结果表明,传输的非线性现象是各向异性散射时间和费米表面扭曲的综合效应的结果,指出在一个现实的描述,并列的自旋波动也是一个基本成分的轨道字符。此外,我们还发现在所有的弹性输运测量中,在T_S以上,向列涨落普遍以Curie-Weiss方式弛豫,从而证明了向列性是带选择性的。
2020-08-10 cond-mat.supr-con
Quantum fluctuations in Larkin-Ovchinnikov-Fulde-Ferrell superconductors
研究了零温下洁净极限下Larkin-Ovchinnikov-Fulde-Ferrell态相变附近的超导序参量涨落。与通常的金属到均匀超导体的相变不同,涨落修正主要由波矢远离原点的模决定。我们发现超导涨落导致自旋极化率发散,并导致费米液体行为在量子临界点的崩溃。
2006-03-09 cond-mat.supr-con
Analysis Of Critical Power Loss In A Superconductor
振荡磁场产生的临界功率耗散Hp cos wt可以产生磁击穿场H <Hc,即超导体的临界场。例如,分析表明,为什么超导微波腔的击穿场在某些情况下可以远低于Hc,并指出腔Q的函数依赖性可能是H附近的Hp值。一个单一的孤立振荡磁通量的有效电阻率,以及一个固定的正常区域,也来自I型和II型超导体。
2003-06-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Breakdown by a magnetic field of the superconducting fluctuations in the normal state: A simple phenomenological explanation
我们首先总结了我们最近的观察,通过在不同的低Tc超导体的磁化测量,在正常状态下的超导涨落的相当急剧的消失时,磁场接近HC 2(0),上临界场外推到T= 0 K。我们建议,一个粗略的唯象描述所观察到的效果可能会得到,如果量子极限与不确定原理的波动诱导磁化的高斯-金兹伯格-朗道描述中引入。
2006-03-29 cond-mat.supr-con
Breakdown of the critical state in the ferromagnetic superconductor EuFe$_2$(As$_{1-x}$P$_x$)$_2$
University of Bath(巴斯大学);The University of Tokyo(东京大学)
研究发现铁磁超导体EuFe$_2$(As$_{1-x}$P$_x$)$_2$中铁磁域结构对不可逆性机制有显著影响,揭示了涡流与磁域相互作用的新行为。
2025-11-27 cond-mat.supr-con
Superconductivity in Iron Compounds
Kamihara及其同事在Tc = 26 K的氟掺杂LaFeAsO中的超导性的报告激发了全世界的努力来理解这类新化合物的超导性的本质。这些铁磷属元素化物和硫属元素化物(FePn/Ch)超导体在费米表面具有Fe电子,加上可以随着掺杂而迅速改变的不寻常的费米学,这导致正常和超导态性质与标准电子-声子耦合的“常规”超导体中的性质非常不同。显然,超导性和磁性/磁波动在FePn/Ch -中密切相关,甚至在一些中共存。包括许多化合物中的超导节点结构在内的未决问题比比皆是,并且通常依赖于改进的样品质量来解决。随着Tc值高达56 K,六种不同的含铁超导结构表现出复杂的,但往往是可比的行为。在这个迷人的研究领域中寻找相关性和解释将受益于对大型,看似不同的数据集的组织。这篇评论试图提供一个概述,使用大量的参考文献,重点是材料和它们的超导性。
2011-06-08 cond-mat.supr-con
Why $T_c$ of (CaFeAs)$_{10}$Pt$_{3.58}$As$_8$ is twice as high as (CaFe$_{0.95}$Pt$_{0.05}$As)$_{10}$Pt$_3$As$_8$
最近发现的(CaFe $_{1-x}$ Pt $_x$ As)$_{10}$ Pt $_3$ As $_8$和(CaFeAs)$_{10}$ Pt $_{4-y}$ As $_8$超导体是非常相似的材料,具有相同的元素组成和结构相似的超导FeAs板。然而,通过改变Pt浓度实现的最大临界温度在后者中大约高出两倍。使用角分辨光电子能谱(ARPES),我们比较了它们的最佳掺杂化合物的电子结构,发现了巨大的差异。我们的结果突出了临界温度的灵敏度的细节的费米和点的决定性作用的带边奇异性的机制中的高$T_c$超导性。
2013-07-05 cond-mat.supr-con
Short Wavelength Cutoff Effects in the AC Fluctuation Conductivity of Superconductors
在超导体交流涨落电导率的计算中引入了短波长截止。结果表明,有限截止导致的频率和温度的标度特性的故障。此外,它还使复合电导率(tan(phi)=sigma_2/sigma_1)的相位phi在T_c处超过pi/4。推导了三维各向同性和各向异性涨落电导率的详细表达式,其中包含了所有的基本参数。在2D的情况下,我们得到的波动电导率为每一项在垂直于膜平面的离散波矢的总和个别表达式。
2003-01-20 cond-mat.supr-con
Quasiparticle transport in the vortex state of d-wave superconductors
我们计算了d波超导体的Raman响应、超流密度和核磁共振弛豫速率随温度和磁场的变化关系。我们的结果是有效的,在低温下,我们观察到与变量$TH^{-1/2}$标度,并获得明确的形式的标度函数,并超出这个区域。我们推导出一个普遍的频率依赖的拉曼响应的标度关系,并讨论了单弛豫率方法的NMR响应的故障。
1998-06-02 cond-mat.supr-con
Effect of the iron valence in the two types of layers in LiFeO$_2$Fe$_2$Se$_2$
我们对最近合成的铁基超导体LiFeO $_2$ Fe $_2$ Se $_2$进行了电子结构计算。与其它铁基超导体相比,该材料包括3 $d^5$和3 $d^6$构型的两个不同的铁原子。在能带理论中,两者都对低能电子结构有贡献。自旋极化的密度泛函理论计算预测的反铁磁金属基态上的两个Fe网站的不同的时刻。然而,存在其他几种几乎简并的磁结构。由于它们的不同价态,当通过动力学平均场论考虑局域量子关联时,两个铁原子的行为非常不同。来自LiFeO $_2$层中的半填充的3个$d^5$原子的贡献被抑制,并且来自FeSe层的3个$d^6$态恢复了标准的铁基超导体费米学。
2014-10-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Non-equilibrium restoration of duality symmetry in the vicinity of the superconductor-insulator transition
通过对哈密顿量进行涡旋-电荷对偶变换,对磁场驱动下的薄膜的超导-绝缘转变进行了理论分析。涡旋凝结是绝热相形成的重要物理机制。实验证据支持对偶对称性的磁场驱动的超导体到绝缘体的转变在非晶氧化铟薄膜。与直觉相反,对偶对称性在低温下被破坏,其中绝缘相发展出强烈的非线性电流-电压特性。在这里,我们遵循二元对称性的崩溃到非常低的温度,并证明了二元对称性的恢复平衡。
2017-09-28 cond-mat.supr-con
First-order quantum breakdown of superconductivity in amorphous superconductors
本文通过微波谐振器测量证明氧化铟非晶超导薄膜在临界无序处发生一阶量子相变,揭示超流刚度和转变温度的跳变及 Cooper 对排斥相互作用的关键作用。
2024-09-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con