Very Low Temperature Tunnelling Spectroscopy in the heavy fermion superconductor PrOs$_4$Sb$_{12}$
本文报道了重费米子超导体PrOs $_4$ Sb $_{12}$的扫描隧道谱测量。我们的结果表明,超导能隙在费米面的大部分区域是开放的。偏离各向同性BCS s波行为的超导能隙的值的有限分布方面进行了讨论。
2003-06-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Probing the superconducting gap symmetry of PrRu$_{4}$Sb$_{12}$: A comparison with PrOs$_{4}$Sb$_{12}$
本文报道了在0.1 K以下的PrRu $_{4}$ Sb $_{12}$单晶中磁穿透深度$λ$的测量结果。$λ$和超流密度$ρ_{s}$都表现出$T$ $<$ 0.5 $T_{c}$的指数行为,参数$Δ$(0)/ \textit{k} $_{B}$ \textit{T} $_{c}$ = 1.9和$λ(0)$ = 2900 Ω。$Δ$(0)的值与在别处测量的比热跃变值$ΔC/γT_{c}$ = 1.87一致,而$λ(0)$的值与电子热容系数$γ$的测量值一致。我们的数据是一致的PrRu $_{4}$ Sb $_{12}$是一个中度耦合,完全带隙的超导体。我们建议的实验来研究如何的性质的超导状态的演变与增加Ru取代Os。
2004-02-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Time-reversal symmetry violation and the structure of Superconducting Order Parameter of PrOs$_{4}$Sb$_{12}$
本文对点群T $_{h}$,即非常规超导体PrOs $% _{4}$ Sb $_{14}$的对称群,构造了反对称的双电子函数,及其子群D $_{2h}$ .研究了这些函数依赖于波矢群的节点结构.这些功能的理论节点结构可以解释实验节点结构的PrOs $_{4}$ Sb $_{14}$。这是时间反演对称破坏的结果
2008-02-21 cond-mat.supr-con
Superconducting gap nodes in PrOs_4Sb_12
本文研究了四面体(T_h)对称晶体中的超导能隙节点。三重态通道中的三维序参量的(0,0,1)相位在[001]方向上具有节点。在到状态(0,i |eta_2|,|eta_1|)的二级相变之后,每个节点从费米表面升高并分裂成两个深的凹陷。我们讨论这种情况下的背景下,多个超导相PrOs4Sb12。
2006-08-04 cond-mat.supr-con
Probing the superconducting gap symmetry of PrOs$_{4}$Sb$_{12}$: A penetration depth study
我们报告测量的磁性渗透深度$λ$在单晶的PrOs $_{4}$锑$_{12}$下降到$\sim$ 0.1 K,使用隧道二极管为基础的,自感技术在21 MHz,与交流场沿\textit{a},\textit{b}和\textit{c}方向施加。在所有三个领域的方向的渗透深度和超流密度$ρ_{s}$往往遵循幂律,$λ\sim \mathit{T}^{2}, ρ_{s} \sim \mathit{T}% ^{2}$在低温下。已经计算了各种间隙函数的$ρ_{s}$,并且数据通过具有多畴的$^{3}$ He A相样间隙最佳拟合,每个多畴具有沿立方体轴的两个点节点,并且参数$Δ_{0}$(0)/ \textit{k} $_{B}$ \textit{T} $_{c}$ = 2.6。这表明PrOs $_{4}$ Sb $_{12}$是费米面上具有两个点节点的强耦合超导体。我们还证实了在其他测量中观察到的1.75 K和1.85 K的双跃迁。
2003-09-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Evidence for Point Nodes in the Superconducting Gap Function in the Filled Skutterudite Heavy-Fermion Compound PrOs4Sb12: 123Sb-NQR Study under Pressure
本文报道了填充方钴矿重费米子超导体PrOs $_4$ Sb $_{12}$在1.91和2.34 GPa高压下的$^{123}$ Sb核四极共振(NQR)测量结果。NQR频率和自旋-晶格弛豫速率$1/T_1$的温度依赖性表明,晶体电场分裂$Δ_{\rm CEF}$之间的基态$Γ_1$单重态和第一激发态$Γ_4^{(2)}$三重态随压力的增加而减少。在$P$ = 1.91 GPa时,低于$T_c$ = 1.55 K的1/ $T_1$表现出幂律温度变化,并且在远低于$T_c$的温度下与$T^5$成比例,这表明超导能隙函数中存在点节点。用林隙模型$k_{\rm B}T_{\rm c}$进行拟合,拟合值为$Δ_0$ = 3.08 $k_{\rm B}T_{\rm c}$。讨论了超导性与$Γ_4^{(2)}$态四极涨落的关系。
2007-01-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Double superconducting transition in the filled skutterudite PrOs4Sb12 and sample characterizations
提供了填充方钴矿化合物PrOs 4Sb 12的许多样品的彻底表征。我们发现,在比热Tc 1 ~1.89K和Tc 2 ~1.72K范围内,具有较大剩余电阻率比、超导转变时比热跃变较大以及比热绝对值在Tc 1以上最大的样品,倾向于出现双超导转变。然而,我们提出的证据,怀疑双超导过渡的内在本质。两个比热跃变的比值ΔC(Tc 1)/ΔC(Tc 2)显示了不同批次晶体的宽范围值,但同一批次内也有。通过将样品抛光至120 μ m,该比率大大降低。值得注意的是,三个样品在Tc~1.7K处表现出约15 mK宽度的单一急剧转变。其中两个样品在Tc处的归一化比热跃变(C-Cnormal)/Cnormal大于~32%,大于双跃迁时两个比热跃变之和。作为质量更好的证据,过渡中的斜率至少陡两倍。我们讨论了双过渡的起源,特别是我们认为,基于X射线衍射结果,涉及Pr-空位的情况。考虑到从热导率测量中推导出的间隙的良好值,用双带模型拟合了具有单跃迁的样品在磁场下的超导相图。
2007-03-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Resonance Impurity Scattering in PrOs$_{4}$Sb$_{12}$
研究了杂质散射对PrOs_4Sb_(12)中A相和B相超导电性的影响。我们取三重态超导序参量,杂质散射在标准理论中处理。我们发现准粒子态密度和热力学对杂质散射非常敏感。超导转变温度和T=0时的序参量与杂质散射的关系与d波超导体非常相似。这些特征中的一些将提供对潜在的序参量的对称性的敏感测试。
2006-04-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Andreev reflection spectroscopy on the heavy-fermion superconductor PrOs$_{4}$Sb$_{12}$: Microscopic evidence for multiple superconducting order parameters
在重费米子超导体PrOs $_{4}$ Sb $_{12}$的单晶体上进行了点接触Andreev反射光谱,低至90 mK,高至3特斯拉。电导谱显示出多种结构,包括零偏峰和谱谷,这被解释为多个配对间隙的签名,其中一个明显具有节点。还测量了用2% Ru代替Os的样品,显示出与非节间隙的出现一致的明显光谱峰。详细分析的光谱演化揭示了磁场\emph{vs.}温度相图的PrOs $_{4}$锑$_{12}$其特征在于由两个不同的超导序参量。
2011-10-24 cond-mat.supr-con
On Superconducting Double Transition in PrOs_4_Sb_12
通过分析上临界场H_c_2在ab面上的各向异性,研究了PrOs_4_Sb_12的超导双跃迁,并讨论了可能的配对态。当由于梯度耦合引起的混合起作用时,在四重对称相位中必然会产生二重对称分量,从而导致H_c2的二重振荡,这与实验结果相反。为了避免混合效应,弱自旋-轨道耦合三重态被认为是可能的配对函数,其中时间反演对称性被破坏。
2003-04-24 cond-mat.supr-con
Synthesis effects on the magnetic and superconducting properties of RuSr2GdCu2O8
通过制备一系列样品,在升高的温度下退火,然后淬火,对Ru-1212化合物的合成进行了系统的研究。结果表明,退火的最佳温度为1060-1065 ℃,进一步升温不利于相的形成。结构有序性非常重要,随后的研磨和退火可以改善结构有序性。即使从结构的角度来看,样品看起来基本相似,物理表征突出了与相的本征性质以及与晶粒之间的连接相关的电和磁性质的巨大差异,如从高温下的电阻和居里外斯行为以及ZFC和FC磁信号的可见性。
2002-07-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Pronounced enhancement of the lower critical field and critical current deep in the superconducting state of PrOs$_4$Sb$_{12}$
在填充方钴矿重费米子超导体PrOs $_4$ Sb $_{12}$中,我们观察到在低于$T \approx 0.6$ K($T/T_{c} \approx 0.3$)的超导态深处,低临界场$H_{c1}(T)$和临界电流$I_{c}(T)$的意外增强.通过比较$H_{c1}(T)$与重费米子超导体U $_{1-x}$ Th $_x$ Be $_{13}$和UPt $_3$的行为,我们推测,PrOs $_4$ Sb $_{12}$中$H_{c1}(T)$和$I_{c}(T)$的增强反映了在$T/T_{c} \approx 0.3$以下发生的另一个超导相的转变.检查的文献揭示了无法解释的异常的其他物理性质的PrOs $_4$锑$_{12}$附近的$T/T_{c} \approx 0.3$,与功能,我们已经观察到的$H_{c1}(T)$和$I_{c}(T)$。
2004-10-13 cond-mat.supr-con
Multi-symmetry and Multi-band Superconductivity in Filled-skutterudites PrOs$_4$Sb$_{12}$ and PrRu$_4$Sb$_{12}$
在超导填充方钴矿化合物PrOs $_4$ Sb $_{12}$和PrRu $_4$ Sb $_{12}$的单晶样品上进行热导率测量,两者都是温度和垂直于加热电流施加的磁场的函数。在零磁场下,PrRu $_4$ Sb $_{12}$的低温电子热导率非常小,与完全带隙的费米面一致.对于PrOs $_4$ Sb $_{12}$,然而,我们发现了明确的证据,剩余的电子传导的温度趋于零开尔文这是一致的存在下,在超导能隙的节点。这两种化合物的电子电导率的场依赖性显示了一个快速上升,立即高于H $_{c1}$和整个涡旋状态的显着结构。在完全带隙的超导体PrRu $_4$ Sb $_{12}$中,这被解释为多带效应。在ProOs $_4$ Sb $_{12}$中,我们考虑了节状准粒子在低场下的多普勒频移和在高场下的多带效应。
2007-09-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconducting diode effect, in analogy to the nonreciprocal resistive charge transport in semiconducting diode, is a nonreciprocity of dissipationless supercurrent. Such an exotic phenomenon originates from intertwining between symmetry-constrained supercurrent transport and intrinsic quantum functionalities of helical/chiral superconductors. In this article, research progress of superconducting diode effect including fundamental concepts, material aspects, device prospects, and theoretical/experimental development is reviewed. First, fundamental mechanisms to cause superconducting diode eff…
2023-01-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Anisotropic superconductivity in PrOs4Sb12
最近提出了方钴矿PrOs $_4$ Sb $_{12}$的超导能隙函数[K. Maki等人,Europhys. Lett. { \bf 68},720(2004)]。超导电性是自旋三重态,在磁场中至少由两个不同的相组成,这与超流$ ^{3}$ He有一些相似之处。在这里,我们提出我们的分析这两个超导态的热力学性质的弱耦合BCS理论。B相的超流密度与最近的实验数据进行了比较。
2005-10-08 cond-mat.supr-con
Double superconducting transition and low-temperature specific heat study of Pr(Os$_{1-x}$Ru$_x$)$_4$Sb$_{12}$
在单晶样品的比热$C(T)$测量中首次观察到的PrOs $_4$ Sb $_{12}$中的双超导转变是深入研究的主题。测量了一批单晶在$500^{\circ}$ C下退火5天前后的双超导转变,没有观察到变化。在$T_c$附近的$C(T)$测量的PrOs $_4$ Sb $_{12}$在几个磁场中,详细介绍了双跃迁的演变高达1 T。Pr(Os $_{1-x}$ Ru $_x$)$_4$ Sb $_{12}$与$0.01 \leq x \leq 0.04$的样品也显示出比热的双超导转变。此外,测量的Ru浓度最小的样品($x=0.01$)甚至可能显示出与纯PrOs $_4$ Sb $_{12}$($x=0$)不同类型的超导性。
2005-11-04 cond-mat.supr-con
Heavy fermion superconductivity in the filled skutterudite compound PrOs$_4$Sb$_{12}$
填充方钴矿化合物\PrOsSb{}已被发现表现出超导性,其临界温度$T_\mathrm{c} = 1.85$ K从具有有效质量$m^{*} \approx 50 m_\mathrm{e}$的重费米液体中发展出来。本文简要回顾了\PrOsSb{}中的重费米子态、超导态以及与磁序或四极序相关的高场低温相的实验现状。
2003-03-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
A theory of new type of heavy-electron superconductivity in PrOs_4Sb_12: quadrupolar-fluctuation mediated odd-parity pairings
结果表明,具有填充Skutterudite结构的Pr基重电子化合物PrOs_4Sb_(12)超导态的非常规性质可以用晶体电场(CEF)能级结构、由能带结构计算确定的费米面形状、和磁单重CEF基态的f $^{2}$组态准粒子的图像。通过查阅最近的实验结果,缩小了可能的配对类型。特别地,由于轨道塞曼效应,手征p波态如p_x+ip_y在磁场下更容易稳定,而具有二重对称性的p波态如p_x在没有磁场的情况下可以通过反馈效应稳定.同时讨论了由于“三重态”库珀对在手征态的自旋轨道耦合,在没有磁场的情况下双超导转变是可能的。
2003-02-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Low energy inelastic response in the superconducting phases of $PrOs_4Sb_{12}$
最近对方钴矿超导体PrOs_4Sb_(12)(POS)的交流磁化率和极向克尔效应的测量揭示了从高温、高场、时间反转对称相(或A相)到低温、低场、时间反转对称破缺相(或B相)的超导双跃迁的本质。从微观模型出发,我们推导出一个金斯堡-朗道展开相关的POS,描述了这个入口到时间反演对称性破缺阶段沿温度轴。我们还提供了一个研究的低能量非弹性(拉曼)响应在A和B阶段的POS,并寻求额外的签名,这可能有助于揭示确切的形式,以前提出的间隙功能在这些阶段。通过适当地操纵入射光和散射光的几何形状,以及额外的减法程序和适当的假设,我们表明,人们可以访问描述POS的点群中包含的各种不可约表示。我们演示了如何使用这种技术的例子序参量提出的POS。根据是否存在沿c轴的节点,我们发现额外的低能量谱的重量内的超导能隙在Eg几何,一个功能,可以针点的费米面上的节点的位置。
2018-10-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
A new heavy fermion superconductor: the filled skutterudite compound PrOs$_4$Sb$_{12}$
填充的方钴矿化合物\PrOsSb{}在低于临界温度$T_\mathrm{c} = 1.85$ K的情况下表现出超导性,该临界温度从具有有效质量$m^{*} \approx 50 m_\mathrm{e}$的重费米液体发展出来,其中$m_\mathrm{e}$是自由电子质量。在立方晶体电场中对磁化率、比热、电阻率和非弹性中子散射测量的分析产生了Pr $^{3+}$能级图,该能级图由携带电四极矩的$Γ_{3}$双重态基态,在$\sim 10$ K的低位$Γ_{5}$三重态激发态,和$Γ_{4}$三重态和$Γ_{1}$单重态激发态。超导状态似乎是非常规的,由两个不同的超导相组成。磁或四极起源的有序相发生在高场和低温下,这表明超导性可能发生在磁或电四极量子临界点附近。
2003-03-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity and the high field ordered phase in the heavy fermion compound PrOs$_4$Sb$_{12}$
在低于临界温度$T_\mathrm{c} = 1.85$ K的填充方钴矿化合物\PrOsSb{}中观察到超导性,并且似乎从具有有效质量$m^{*} \approx 50 m_\mathrm{e}$的重费米液体中发展出来,其中$m_\mathrm{e}$是自由电子质量。与立方晶体电场相关的特征存在于磁化率、比热、电阻率和非弹性中子散射测量中,产生Pr $^{3+}$能级方案,其由$Γ_{3}$三重态基态、在$\sim 10$ K的低位$Γ_{5}$三重态激发态和更高温度的$Γ_{4}$三重态和$Γ_{1}$单重态激发态组成。测量还表明,超导状态是非常规的,由两个不同的超导相组成。在高场和低温下,观察到磁或四极起源的有序相,这表明超导性可能发生在磁或四极量子临界点附近。
2003-03-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Landau theory of superconducting phases in T_h crystals
本文考虑T_h晶体中多超导相的相变朗道理论。找到了所有可能的单超导序参量相变序列,这些结果适用于PrOs_4Sb_(12)。
2004-08-06 cond-mat.supr-con
Microscopic theories for cubic and tetrahedral superconductors: application to PrOs_4Sb_{12}
我们研究了任意序参量和费米面的立方或四面体对称的非常规超导态的弱耦合理论,并确定了零外加场下的稳定态。我们进一步研究的可能性,有多个超导过渡所产生的弱破缺的一个更高的对称群立方或四面体对称。具体来说,我们考虑两个更高的对称群。第一种是弱晶体场论,其中自旋单态库珀对具有近似的球对称性。第二种是弱自旋轨道耦合理论,其中自旋三重态库珀对具有立方轨道对称性和近似的球形自旋旋转对称性。在六方UPt_3中,这些理论容易产生多重跃迁。然而,我们发现,对于立方材料,只有一种情况下,其中两个超导转变发生在弱耦合理论。这一系列的跃迁与所观察到的PrOs_4 Sb_{12}的性质不一致。因此,我们发现,要解释两个过渡PrOs_4 Sb_{12}使用近似较高的对称群需要一个强耦合理论。有鉴于此,我们最后考虑一个弱耦合理论,其中两个单重态表示偶然地具有接近简并的转变温度(不是由于任何近似对称性)。我们提供了这样一个理论,同意与观察到的性质的PrOs_4 Sb_{12}的一个例子。
2006-09-20 cond-mat.supr-con
Time Reversal Symmetry Breaking in the B Phase of the Heavy Fermion Superconductor PrOs$_4$Sb$_{12}$
我们测量了填充方钴矿超导体PrOs $_4$ Sb $_{12}$的极性克尔效应。同时交流磁化率测量使我们能够观察从光束加热的影响下的超导转变。一个非零的克尔角$θ_K$发展低于超导转变,饱和在$\sim 300$ nrad在低温下。该结果在多个样品的多次测量中重复。通过将测量的$θ_K(T)$外推到零光功率,我们能够表明在一组测量中的克尔角起始温度与在$T_{C2}$处向B相的转变一致。我们讨论了可能的解释,这一结果及其对了解多相和不均匀的超导性在PrOs $_4$ Sb $_{12}$的影响。
2018-04-16 cond-mat.supr-con
Multiphase Superconductivity in Skutterudite PrOs_4Sb_12
本文提出了方钴矿PrOs_4 Sb_{12}超导A相和B相的节序参量模型,并讨论了低温下的角相关磁热导率。混合能隙函数\De(k)包含s波和g波部分的模型与最近在PrOs_4Sb_12中的热导率实验一致。特别地,该模型考虑了关于κ_zz(θ,θ)的极场和方位场角度依赖性的数据。还给出了零场中热力学性质的低温行为。我们表明,杂质散射对节状混合能隙函数的影响直接导致能隙的打开以及低温比热和热导率的相关指数行为,这与d波超导体非常不同。
2003-07-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Sb-NQR probe for superconducting property in the Pr-based filled skutterudite compound PrRu4Sb12
通过测量Sb核的核四极共振频率$ν_Q$和自旋晶格弛豫时间$T_1$,研究了Pr基填充方钴矿超导体PrRu $_4$ Sb $_{12}$(含$T_c = 1.3$ K)的电子和超导性质. $ν_Q$的温度依赖性揭示了Pr $^{3+}$晶体电场(CEF)的能量图式,该能量图式与基态和第一激发态之间的能量分离$Δ_{CEF}\sim 70$ K一致.在正常状态下,$(1/T_1T)_{Pr}$ =常数的柯林加关系有效,其中[ $(1/T_{1}T$)$_{Pr}$ / $(1/T_{1}T$)$_{La}$ ] $^{1/2}$ $\sim$ 1.44,其中$(1/T_1T)_{La}$用于LaRu $_4$ Sb $_{12}$。这些结果可以用传统的费米液体图像来理解,其中Pr- $4f^2$态在低温下既不产生磁性自由度,也不产生四极自由度。在超导状态下,$1/T_1$在$T_c$之下显示出明显的相干峰,随后以2 $Δ/k_{B}T_{c}$ = 3.1的值呈指数下降。这些结果表明,PrRu $_4$ Sb $_{12}$是一种典型的弱耦合s波超导体,而重费米子超导体PrOs $_4$ Sb $_{12}$处于非常规的强耦合区.对PrRu $_4$ Sb $_{12}$的研究表明,Pr-$4f^2$衍生的非磁性双态在PrOs $_4$ Sb $_{12}$的非常规电子和超导性质中…
2003-03-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Guiding superconducting vortices by magnetic domain walls
我们展示了一个独特的前景,诱导各向异性的涡旋钉扎和操纵的方向运动的涡旋使用的条纹域图案的单轴磁性薄膜中的超导/铁磁混合。我们的观察结果可以描述的模型,它认为磁荷的涡旋和表面磁荷的域之间的相互作用,导致增强钉扎的涡旋畴壁。
2008-01-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Interface superconductivity: History, development and prospects
界面超导性的概念在50多年前就被提出了。当时一些最伟大的物理学家想知道准二维(2D)超导体是否真的存在,2D超导的特性是什么,以及降维如何影响临界温度(Tc)。高温超导体的发现进一步增加了人们对降维结构的兴趣,高温超导体由耦合的二维超导层组成。与此同时,实验技术的进步使生长具有原子级平坦表面和界面的外延2D结构成为可能,使几十年前提出的一些实验最终得以执行。现在我们知道,界面超导性可以发生在两种不同材料(金属,绝缘体,半导体)的交界处。这种现象正在被深入研究,它也被利用作为一种手段,以增加Tc或研究量子临界现象。这项研究可能会也可能不会产生具有更高Tc的超导体或有用的超导电子设备,但它可能会为高温超导性的物理学带来新的见解。
2011-11-17 cond-mat.supr-con
Impurity Effect as a Probe for the Gap Function in the Filled Skutterudite Compound Superconductor PrOs$_{4}$Sb$_{12}$: Sb-NQR Study
我们对填充方钴矿化合物Pr(Os $_{1-x}$ Ru $_x$)$_4$ Sb $_{12}$($x=0.1, 0.2$)进行了核四极共振(NQR)测量,以深入了解超导能隙函数的对称性。在用Ru取代Os时,在远低于$T_c$的低$T$下,自旋-晶格弛豫速率$1/T_1$变得与温度($T$)成比例,并且$(1/T_1T)_{low-T}$的幅度随着Ru含量的增加而增加。这些结果表明,杂质在费米能级上诱导了有限的态密度,从而表明PrOs $_{4}$ Sb $_{12}$的能隙函数中存在节点.
2006-08-31 cond-mat.supr-con
Peculiarities of niobium-based superconducting alloys in the light of crystal chemistry: A brief survey
本文综述铌基二元金属间化合物,通过研究成分、微观结构与性能的关系,将晶体化学与材料应用结合,阐明Nb$_{3}$Sn超导性能的前景与局限,为寻找更优铌基超导体提供依据。
2024-06-02 cond-mat.supr-con
Iron-chalcogenide FeSe$_{0.5}$Te$_{0.5}$ coated superconducting tapes for high field applications
最近发现的铁基超导硫族化合物的高上临界场特性为开发新型非氧化物高场超导线材提供了可能。在这项工作中,我们利用缓冲金属模板上,我们生长的纹理FeSe $_{0.5}$ Te $_{0.5}$层,最初开发的高温超导涂层导体的方法。这些带在高达25 T的磁场下在约4.2 K下承载高临界电流密度(>1 $\times10^{4}$ A/cm $^{2}$),其几乎与场方向各向同性。这表明了一个非常有前途的未来铁硫属化物在液氦温度下的高场应用。磁通钉扎力分析表明一个点缺陷钉扎机制,创造一个简单的方法来导体优化的前景。
2011-06-13 cond-mat.supr-con
A phenomenology for multiple phases in the heavy fermion skutterudite superconductor PrOs4Sb12
本文用唯象的Ginzburg-Landau理论在立方(四面体)晶体对称性T_h下讨论了方钴矿PrOs_4Sb_(12)中最近发现的两个超导相。建立在实验输入来自最近的热导率测量,这两个阶段的间隙函数的结构被认为是自旋单重配对的情况下。其中一个相位于高温高场区(A相)是强各向异性s波态,另一个相(B相)是各向异性s + i d波态。B相自发地破坏立方晶体对称性和时间反演对称性。B相立方对称性破缺导致了反常的晶体应变,表现在热膨胀和等温弹性常数的各向异性上。作为时间反演对称性破缺的信号,可以预期通过MuSR测量应该观察到内部自发磁化。
2003-04-15 cond-mat.supr-con
Progress, problems and prospects of room-temperature superconductivity
本文综述了兆巴压力下金属聚氢化物室温超导的进展,通过磁电测量证实其超导态与电子-声子配对机制,并指出强电子关联可能是导致其异常线性物理性质的关键原因。
2024-06-17 cond-mat.supr-con
Superfluid Density and Energy Gap-Function of Superconducting PrPt4Ge12
填充方钴矿超导体PrPt 4Ge 12的μ子自旋旋转(μ SR),比热,和电阻率的实验研究。超流密度随温度的降低而不断增加,磁穿透深度λ与磁场的依赖关系,以及电子比热与T^3的依赖关系的观察,都证实了在超导能隙中存在点状节点。能隙可用Δ=Δ_0来描述|k_x-ik_y|或Δ= Δ_0(1 - k_y^4)函数形式,类似于另一种方钴矿超导体PrOs 4Sb 12的结果。与T_c之比的差距估计分别为Δ_0/k_BT_c = 2.68(5)和2.29(5)。
2009-02-11 cond-mat.supr-con
Critical Current Density and AC Magnetic Susceptibility of High-quality FeTe$_{0.5}$Se$_{0.5}$ Superconducting Tapes
本研究通过电输运、磁光成像和交流磁化率测量,表征了卷对卷脉冲激光沉积法制备的FeTe$_{0.5}$Se$_{0.5}$超导长带,发现其具有高且稳定的临界电流密度(8 K、9 T时超$10^5$ A/cm$^2$),归因于正常点钉扎机制,展现出高磁场应用的潜力。
2025-01-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Some aspects of resistive-to-normal state transition by direct and microwave currents in superconducting thin films with phase slip lines
本文基于低温激光扫描显微镜(LTLSM)对薄膜锡条的成像与电流-电压特性分析,揭示了直流和微波电流通过相位滑移线的形成与重排破坏超导并转变为正常域的过程,并探讨了其在超导高频特性研究中的应用前景。
2024-01-10 cond-mat.supr-con
Composite Spin-Triplet Superconductivity in an $SU(2)\otimes SU(2)$ Symmetric Lattice Model
具有$SU(2)\otimes SU(2)$对称性的双通道Anderson晶格模型对于理解U $_{1-x}$ Th $_x$ Be $_{13}$或Pr基方钴矿化合物如PrFe $_4$ P $_{12}$或PrOs $_4$ Sb $_{12}$中的磁相、四极相和超导相是相关的。可能的非常规超导相的模型进行了探讨。它们的特点是由一个复合序参数,包括一个本地的磁性或四极矩和三重态传导电子库珀对。这种局部自由度的结合消除了非费米液体正常状态的熵。我们发现超导过渡的中间价制度,抑制在稳定的时刻制度。能隙函数是非解析的,频率是奇数:在传导电子态密度中产生了一个伪能隙,当$|ω|$接近$ω=0$时,该能隙消失。在强中间价区,间隙函数获得额外的$\k$依赖性。
2002-04-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Generalized Spin Fluctuation Feedback In Correlated Fermion Superconductors
实验表明,在没有外加磁场的情况下,超导体$\text{UPt}_3$、$\text{U}_{1-x}\text{Th}_x\text{Be}_{13}$和$\text{PrOs}_4\text{Sb}_{12}$经历了两次超导转变。这些多重转变的普遍性表明了一个共同的潜在机制。解释这两个跃迁的自然候选理论是存在一个小的对称性破缺场,然而这样的场在$\text{PrOs}_4\text{Sb}_{12}$或$\text{U}_{1-x}\text{Th}_x\text{Be}_{13}$中还没有观察到,并且在$\text{UPt}_3$中受到质疑。基于超流体$^3\text{He}$的理论,我们提出了一种广义的自旋涨落反馈效应是导致这两种跃迁的原因。首先,我们发展了一个唯象理论的$^3\text{He}$耦合自旋涨落超流,正确地预测,高温破碎的时间反转超流$^3\text{He}$相可以出现的结果。在较低的温度下转变成一个时间反演不变的超流相,然后必须是一阶对称参数。然后,我们将这种唯象的方法,三个超导体$\text{UPt}_3$,$\text{U}_{1-x}\text{Th}_x\text{Be}_{13}$和$\text{PrOs}_4\text{Sb}_{12}$揭示,这自然会导致高温时间反演不变的超导相,这可以遵循的二阶相变到一个破缺的时间反演对称相,观察。
2020-02-27 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Vortex state in double transition superconductors
用双分量Ginzburg-Landau理论研究了四重-二重对称超导双跃迁情形下的新涡旋相和双跃迁场的性质。讨论了60 °三角形涡格的变形和涡面结构的可能性。当存在梯度耦合时,跃迁变为有限域上的交叉。这些特征对识别PrOs_4_Sb_12中的多超导相具有重要意义。
2004-02-19 cond-mat.supr-con
Probing the superfluid velocity with a superconducting tip: the Doppler shift effect
我们解决的问题,探测超导(SC)样品在局部尺度上进行扫描隧道能谱(STS)实验与SC尖的超导(SC)。在这种配置中,我们表明,隧道电导是高度敏感的多普勒频移项在SC准粒子谱的样品,从而允许本地研究的超流速度。本征屏蔽电流,如那些周围的涡核在一个磁场中的II型SC,直接探测。用Nb尖对单晶2 H-NbSe_2中的涡旋进行STS作图,在SC相干长度$ξ$的尺度上显示出涡旋核,在伦敦穿透长度$λ$的尺度上显示出超电流。观察到SC对电位和涡旋边缘的超电流之间的微妙的相互作用。我们的结果为研究任何超导体中的屏蔽电流开辟了有趣的前景。
2005-11-30 cond-mat.supr-con
Muon spin rotation and relaxation in Pr$_{1-x}$Nd$_x$Os$_4$Sb$_{12}$: superconductivity and magnetism in Pr-rich alloys
用μ子自旋旋转和弛豫方法研究了Pr $_{1-x}$ Nd $_x$ Os $_4$ Sb $_{12}$系列合金的富Pr端.末端化合物PrOs $_4$ Sb $_{12}$是一种非常规的重费米子超导体,在超导相中表现出与时间反演对称性破缺相关的自发磁场。当x $>$为0.05时,在Nd掺杂的合金中没有观察到自发电场。超流密度对Nd的浓度不敏感,在测量的最低温度下没有发现Nd $^{3+}$静态磁性。再加上Nd掺杂对超导转变温度的缓慢抑制,这些结果表明Nd自旋和导带态之间的耦合非常弱。
2019-10-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Unconventional superconducting diode effects via antisymmetry and antisymmetry breaking
本研究通过超导薄膜上方的纳米棒磁体阵列调控磁荷势,揭示反演反对称性及其破缺可引发非常规超导效应,且能非易失性调控,为超导电子学发展提供新路径。
2024-04-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Superconducting hydrides under pressure
硫化氢和氢化镧压缩样品在250 K时在200 K以上超导性的测量,正在重振对传统高温超导体的研究。与此同时,它揭示了理论,计算和实验之间迷人的相互作用。传统的超导性是很好的理解,理论工具是可用于准确预测的超导临界温度。这些预测依赖于了解所考虑的材料的微观结构,现在可以通过计算第一原理结构预测来提供。在所需的兆巴压力下进行实验是极具挑战性的,但至少对某些小组来说,允许对材料空间进行实验探索。我们讨论了寻找新的超导体的前景,理想的是在较低的压力。
2019-10-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Bipolar thermoelectric superconducting single-electron transistor
本文提出一种热偏置的SIS'IS超导单电子晶体管,通过库仑阻塞和充电效应利用外部栅极调控双极热电效应,实现对塞贝克电压、热电流及功率输出的完全控制。
2023-05-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Broken time-reversal symmetry in superconducting Pr$_{1-x}$La$_{x}$Pt$_{4}$Ge$_{12}$
用比热、零场μ子自旋弛豫($μ$ SR)和超导临界场测量方法系统地研究了填充方钴矿合金系列Pr $_{1-x}$ La $_{x}$ Pt $_{4}$ Ge $_{12}$的超导态。一个额外的不均匀的局部磁场,指示破缺的时间反转对称性(TRS),观察到在超导态的合金。对于$x \lesssim 0.5$,在明显低于超导转变温度$T_c$的温度$T_m$以下,断裂TRS相开始。对于$x \gtrsim 0.5$ $T_m \approx T_c$。局部场强随着$x \to 1$而减小,其中LaPt $_{4}$ Ge $_{12}$的特征在于常规配对。低临界场$H_{c1}(T)$的PrPt $_{4}$ Ge $_{12}$显示低于$T_q \sim T_m$的第二个二次温度区域的开始。上临界场$H_{c2}(T)$的测量表明多带超导性,和点间隙节点是一致的比热数据。在Pr $_{1-x}$ La $_{x}$ Pt $_{4}$ Ge $_{12}$中,在$T_c$处只观察到一个比热不连续,而在Pr Os $_{4}$ Sb $_{12}$中则观察到低于$T_c$的第二次跳跃。这些结果表明,超导电性的PrPt $_{4}$ Ge $_{12}$的特点是由一个复杂的序参量。
2019-01-29 cond-mat.supr-con
Observation of Flat Band and Van Hove Singularity in Non-superconducting Nitrogen-doped Lutetium Hydride
本研究利用角分辨光电子能谱在非超导氮掺杂镥氢化物中观测到费米能级附近的平带与范霍夫奇点,揭示了强关联效应与各向异性,为通过调控平带与VHS实现高温超导提供了新前景。
2023-09-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductors have the potential to revolutionize technology due to their ability to have zero electrical resistance. However, superconductor materials require either low temperatures or high pressures to function in a superconductive state. Thus, researchers are now on the search for the first-ever room temperature, ambient pressure superconductor. Yet, recent discoveries have only shown superconductors that work at low temperatures with ambient pressure or room temperature with high pressures. The region between these two extremes has not been identified due to the number of variables that…
2021-10-28 cond-mat.supr-con
Discovery of a new nontoxic cuprate superconducting system Ga-Ba-Ca-Cu-O
在一个新的无毒的铜酸盐体系Ga-Ba-Ca-Cu-O中观察到了超导电性,其超导转变温度(Tc)分别为:GaBa_2Ca_5Cu_6 O_(14 +δ)(Ga-1256)= 82 K,GaBa_2Ca_3Cu_4 O_(10 +δ)(Ga-1234)或GaBa_2Ca_2Cu_3 O_(8 +δ)(Ga-1223)= 116 K。所有化合物均采用高温高压固相反应法制备。通过电阻率、磁化强度和X射线衍射(XRD)测量表征样品。在零场冷却和场冷却过程中对一个样品(S1)测量的磁化强度的温度依赖性显示出大约82 K和113 K的两个超导转变。估算的Tc为82 K的相的屏蔽分数约为67%,而Tc为113 K的另一相的屏蔽分数相当小。S1的XRD Rietveld精修表明样品中存在两个主要相,分别为约58%的Ga-1256和约42%的非超导Ca0.85CuO2。因此,我们可以断定,转变温度为82 K的超导相是由于Ga-1256。电阻率测量也证实了S1的超导电性,其电阻率在82 K附近达到零。另一个样品(S2)的磁化强度随温度的变化表明,对于Tc为116 K的相,S2具有更高的超导屏蔽比,这可能是合成Ga-1234或Ga-1223相的一个有希望的前景。
2018-05-23 cond-mat.supr-con
Phonon mechanism in the most dilute superconductor: n-type SrTiO3
掺杂SrTiO 3的超导电性被证明是一个特殊的情况下,更广泛的概念的非绝热配对介导的频率相当或更大的费米能量的声子。我们认为,对于超过迁移率边缘的载流子浓度,掺杂SrTiO 3的超导电性是由电子与几个纵向(LO)光学极性声子的相互作用介导的。SrTiO 3的电子光谱在低温下由三个连续掺杂的导带组成。每个能带都对库珀不稳定性有贡献,并在能谱中显示出超导能隙。下面给出的理论预测了最大值依赖于Tc(n)-转变温度对n的依赖性,n是由于以下机制而产生的电子数。电子掺杂增加了费米面的态密度,Tc也随之增大。同时,屏蔽部分积累的电荷往往会降低LO声子模式中固有的电场的幅度,并且在更大的浓度下,电子和LO声子之间的相互作用的矩阵元素减少。这两种趋势之间的折衷导致Tc(n)依赖性的最大值,为Xiao Lin等人[Phys. Rev. Lett. 112,207002(2014)]。在第三个能带中达到最大值后,超导转变最终减小,使Tc(n)圆顶变圆,Tc(n)中的三个最大值随着电子填充连续的能带而连续出现伴随的超导间隙。这是由于LO光学声子配对机制的属性。更一般地说,该机制开辟了提高过渡金属氧化物和其他极性晶体中超导转变温度的前景。
2016-01-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
In-situ fabrication of cobalt-doped SrFe2As2 thin films by using pulsed laser deposition with excimer laser
铁基层状超导体具有极高的超导转变温度和上临界场,尽管是铁磁材料基础,但它为超导电子学开辟了前景。然而,由于难以制造高质量的薄膜,超导电子学的成功受到限制。报道了用波长为248 nm的KrF准分子激光器和富砷(As)相靶原位脉冲激光沉积技术生长高质量c轴取向的Co掺杂SrFe_2As_2体超导电性薄膜。的温度和磁场的依赖性的磁化强度显示强抗磁性和运输临界电流密度具有优越的Jc-H性能的报告。这些结果为铁基超导体的实际应用提供了必要的信息。
2009-07-24 cond-mat.supr-con
Biharmonic-Drive Tunable Josephson Diode
本研究提出利用双谐波交流驱动信号在常规约瑟夫森结中打破时空对称性,实现超导二极管效应,通过天线无线调制极性和效率,二极管效率达100%,为未来超导数字电子学提供关键组件。
2025-09-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Effects of large induced superconducting gap on semiconductor Majorana nanowires
随着InAs纳米线和超导Al壳之间具有强超导体-半导体隧道耦合的极高质量外延界面的最近实现,可以探索半导体中邻近诱导超导性的新制度,其中诱导间隙的值可能与体Al间隙(大间隙)相似,具有可忽略的子间隙电导(硬间隙)。我们提出了几个实验相关的后果,这个大间隙强耦合制度的隧穿实验,我们评论的前景,这个制度的拓扑超导性。特别是,我们表明,具有较强的自旋-轨道耦合和大自旋g因子的半导体纳米线的优点可能都受到损害,在这种强耦合的限制,和稍微弱的界面隧穿可能是必要的,以实现最佳的接近超导的半导体纳米线。我们推导出一个最小的,通用的强耦合硬间隙制度获得良好的定性与实验一致的理论,并指出未来的发展方向,进一步朝着马约拉纳纳米线的混合超导体超导体结构。
2015-11-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
V$_3$Si thin films are known to be superconducting with transition temperatures up to 15 K, depending on the annealing temperature and the properties of the substrate underneath. Here we investigate the film structural properties with the prospect of further integration in silicon technology for quantum circuits. Two challenges have been identified: (i) the large difference in thermal expansion rate between V$_3$Si and the Si substrate leads to large thermal strains after thermal processing, and (ii) the undesired silicide phase VSi$_2$ forms when V$_3$Si is deposited on silicon. The first of …
2021-04-01 cond-mat.supr-con
Nonunitary spin-triplet superconductors in Zeeman magnetic field
研究揭示了非单位元三重态超导体在Zeeman磁场下的特性,通过分析能隙和临界温度的变化,为识别三重态序参量结构提供新方法。
2025-12-18 cond-mat.supr-con