Superconducting, Insulating, and Anomalous Metallic Regimes in a Gated Two-Dimensional Semiconductor-Superconductor Array
二维超导体-绝缘体相变作为一种典型的量子相变已被广泛研究。然而，这个话题仍然存在争议，因为许多实验显示出具有饱和低温电阻的金属状态，与传统理论不符。在这里，我们探索这种转变在一个新的，高度可控的系统，半导体异质结构与外延铝，图案形成一个规则的阵列超导岛连接的可门控量子阱。跨越九个数量级的电阻，系统表现出制度的超导，金属和绝缘行为，以及签名的磁通量可伸缩性和涡流渗透。面内磁场消除了金属状态，恢复了直接的超导体-绝缘体转变，并提高了标度，同时强烈改变标度指数。
2017-12-12 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Evidence of spatial inhomogeneity near the onset of magnetically induced insulating state in superconducting thin films
非单调微分电阻（dV/dI）的磁感应绝缘膜，表现出明显的超导体-金属-绝缘体的转变，在低温极限;在低偏置电流的非线性输运是绝缘体，而在高偏置电流，它是金属相的特征。非单调的dV/dI可能是绝缘状态由点接触（绝缘间隙）连接的金属域组成的证据，这意味着空间不均匀性在确定表观金属-绝缘体转变的性质中起着主导作用。
2006-09-05 cond-mat.supr-con
Superconducting islands, phase fluctuations and the superconductor-insulator transition
根据超导岛的观点讨论了无序薄膜的性质。这些导致了空间中的超导关联，已知超导关联在薄膜中自发形成。施加垂直磁场可以将系统从超导状态（其特征在于样品边缘之间的相位刚性）驱动到绝缘状态，在绝缘状态下，系统的边缘之间没有相位相关性。在绝缘侧，超导岛的存在导致非单调的磁阻。实验中看到的其他几个功能进行了解释。
2007-08-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.supr-con
Competing contributions of superconducting and insulating states in Ag5Pb2O6/CuO composite
复合材料，由金属颗粒Ag 5 Pb 2 O 6稀释在绝缘的CuO基质，已被研究在一个狭窄的浓度范围内分离弹道隧道传输跳跃电导率。通过仔细的热处理，避免了金属颗粒之间形成晶间导电桥。电阻率与温度的关系为lnR~（T0/T）^（1/2），这种关系引起了人们对可能的一维电导率的关注，这种一维电导率可以看作是一种与超导起始温度Tc ~ 356 K唯一相关的性质。
2010-01-19 cond-mat.supr-con
A Comparison of the High-Frequency Magnetic Fluctuations in Insulating and Superconducting La2-xSrxCuO4
本文用中子非弹性散射法测量了绝缘La_2CuO_4和超导La_（2-x）Sr_xCuO_4在15<EN<350 meV能量范围内的动态磁化率。Sr掺杂对磁激发的影响是引起波矢的大幅度加宽和局域自旋涨落谱的显著变化。这两种组合物的比较揭示了一个新的能量尺度为22毫电子伏的La1.86Sr0.14CuO4。
1996-11-22 cond-mat.supr-con
Scaling Laws for Thin Films near the Superconducting-to-Insulating Transition
我们提出了一个结合Landau-Ginzburg项和Chern-Simons项的拉格朗日函数来描述无序与超导之间的竞争。为了描述超导薄膜中的正常到超导的转变，我们将Wilson的重整化群方法应用到这个拉格朗日函数中。最后得到了临界温度（T_c）、薄膜厚度（d）、薄膜正常态方块电阻（R_s）和正常态电子数密度（N）之间的标度关系。这样的标度律与最近的实验研究一致[Ivry，Y.等人，Physical Review B 90，214515（2014）]。这一发现对提高相变温度T_c具有潜在的意义。
2016-04-06 cond-mat.supr-con
Insulating, metallic and superconducting behavior in a single nanowire
在具有减小的维度的系统中，量子涨落对电子传导具有强烈的影响，即使在非常低的温度下。在超导体中，这是特别有趣的，因为超导电子的相干态与这些波动强烈相互作用，因此是研究它们的敏感工具。在本文中，我们报告的超导纳米线在量子相位滑移制度的全面测量。使用本征电迁移过程中，我们已经开发出一种方法来降低光刻制造的高电阻纳米线的电阻在原位和小的连续步骤。在低温下，我们观察到临界（库仑）封锁电压和超导临界电流，取决于纳米线的正常状态电阻，与理论模型吻合良好。在这两个制度之间，我们发现一个连续的过渡显示出非线性金属的行为。所报道的本征电迁移技术并不限于低温，因为我们发现在室温下也有跨越三个数量级的电阻的类似变化。除了超导量子线路之外，这种降低电阻的技术也可以应用于现代电子电路。
2020-06-11 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Hole concentration dependence of the magnetic moment in superconducting and insulating La2-xSrxCuO4
最近对La_（2-x）Sr_xCuO_4系统的中子散射测量表明，超导区的无公度静态自旋关联从绝缘区的对角关系到超导区的平行关系发生了剧烈的变化。本文研究了空穴浓度为0.03 <= x <= 0.12时有序磁矩随掺杂浓度的变化，着重讨论了静态磁性与超导电性之间的关系。在0.03 <= x <= 0.07时，弹性磁截面随x的增加而单调减小。我们发现有序磁矩μ在~0.18（x=0.03）到~0.06 μ B/Cu（x=0.07）之间变化。在绝缘体-超导体边界处（x ~ 0.055）没有观察到明显的异常。在x=0.12附近的弹性磁截面增强，其分辨率有限的宽度峰在中子散射测量中观察到，并且在那里的表观磁性和超导转变重合。
2001-03-05 cond-mat.supr-con
Signature of Cooper Pairs in the Non-Superconducting Phases of Amorphous Superconducting Tantalum Films
本文研究了非晶Ta超导薄膜中的磁场或无序诱导的绝缘相和金属相。随着磁场的增加，绝缘相的非线性输运的演化呈现出非单调的行为。我们认为，这一观察可能是一个证据的存在，本地化的库珀对在绝缘相。由于金属相介入了Ta薄膜的超导态和绝缘态，这一结果进一步揭示了金属基态中也存在库珀对。
2015-02-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Braiding with Majorana lattices: Groundstate degeneracy and supersymmetry
本文提出一种在三结Majorana晶格中的编织协议，证明基态能量劈裂随模数指数衰减，源于低能哈密顿量的超对称性与非平凡拓扑，为容错拓扑量子计算提供新方案。
2022-09-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con hep-th
Surface spin waves in superconducting and insulating ferromagnets
研究了垂直几何条件下半无限大磁介质上的表面磁化波。超导和绝缘铁磁体被认为是。交换和偶极能量被考虑在内，以及延迟效应。在大的波矢下，超导体和绝缘体的光谱是相同的，尽管由于等离子体激元的激发，前者的分支比后者早得多地终止。在小波矢量下，表面波在超导体中更鲁棒，因为它与体连续体分开有限的间隙。
2005-03-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Low Temperature Thermal Transport in High Temperature Superconducting BSCCO via Y-doped Insulating Analogue
为了分离高温超导Bi 2212中热输运的电子和声子机制，我们测量了纯Bi 2212的绝缘类似物Y掺杂Bi 2212单晶在40 mK和2 K温度范围内的热导率。温度依赖性的绝缘样品的热导率的变化从T $^{1.7}$之间的1和2 K的$T^{2.6}$低于200 mK，表示饱和的声子平均自由程随着温度的降低。总体而言，与超导样品相比，绝缘样品的热导率（这完全是由于声子）被强烈抑制。因此，超导Bi 2212中的总热传输的大部分（并且在最低温度下，占主导地位）是由于电子。
2002-01-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
True Superconductivity in a 2D "Superconducting-Insulating" System
我们给出了无序非晶薄膜的结果，这些薄膜预计将经历场调谐的超导体-绝缘体转变。基于低场数据和I-V特性，我们发现了低温金属到超导体转变的证据。这种转变的特点是滞后磁阻和I-V曲线的不连续性。在转变之上的金属相不同于超导性开始之前的“费米金属”。
2000-06-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Field-Induced Boson Insulating States in a 2D Superconducting Electron Gas with Strong Spin-Orbit Scatterings
在电子掺杂的SrTiO $_{3}$ /LaAlO $_{3}$界面中实验观察到的场诱导超导体到绝缘体转变现象最近通过二维超导涨落理论（Phys. Rev. B \textbf{104}，054503（2021））进行了分析，重新审视了新的见解，将其与低温下场诱导玻色子绝缘态的出现联系起来。在含时的金-朗道泛函方法的框架内，我们查明了这些状态的起源，在动量空间中的一个大区域内的场诱导的波动模式的极端软化，温度降低后，这将驱动库珀对波动在真实空间中凝聚成介观水坑。动态量子隧道的库珀对波动出这些水坑，介绍了一种唯象的方法，打破移动单电子状态，包含高场电阻发病预测的专属玻色子理论。
2022-11-13 cond-mat.supr-con
Superconducting and Insulating Behavior in One-Dimensional Josephson Junction Arrays
描述了一维小电容约瑟夫森结阵列的实验。阵列的结电容远大于电极的杂散电容，我们认为这对于观察库仑阻塞是很重要的。约瑟夫森能量可以在原位调谐，并观察到从约瑟夫森类库仑阻塞行为的演变。这种演变可以被描述为超导到绝缘的量子相变。在库仑阻塞状态下，滞后电流-电压特性由一个动态模型描述，该模型与经典约瑟夫森结的反向分流结模型是对偶的。
2000-01-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Superconducting transition at 38 K in insulating-overdoped La2CuO4-La1.64Sr0.36CuO4 superlattices: Evidence for interface electronic redistribution from resonant soft x-ray scattering
我们利用共振软X射线散射（RSXS）对绝缘的La_2CuO_4（LCO）和过掺杂的La_{2-x} Sr_{x} CuO_4（LSCO）超晶格中的空穴分布进行了定量研究。尽管它的非超导成分，这种结构是超导的，T_{c} =38 K。我们发现，导电空穴重新分配电子从LSCO到LCO层。LCO层被发现是最佳掺杂的，这表明它们是超导性的主要驱动因素。我们的研究结果表明RSXS的效用，从氧化物界面的结构效应分离电子。
2009-02-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Evidence for Superconducting Phase Coherence in the Metallic/Insulating Regime of the LaAlO3-SrTiO3 Interface Electron System
LaAlO 3-SrTiO 3界面处存在具有极低载流子密度（约为10^13 cm^-2）的超导相。如果借助于栅极场耗尽载流子，则该超导相经历到金属/绝缘状态的转变，该金属/绝缘状态的特征仍然在于状态谱密度中的间隙。测量和分析这个差距的临界场，我们提供的证据表明，宏观相位相干库珀对存在于金属/绝缘状态。这是由波动的涡旋-反涡旋对，而不是由单独的、不动的库珀对来表征的。此外，测量产生的二维系统的超导相干长度的载流子密度依赖。
2015-12-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
On the origin of Field-Induced Boson Insulating States in a 2D Superconducting Electron Gas with Strong Spin-Orbit Scatterings
我们寻找在电子掺杂SrTiO $_{3}$ /LaAlO $_{3}$界面中实验观察到的场诱导超导体到绝缘体转变的深层起源，最近在超导波动方法的框架内对其进行了理论分析（Phys. Rev. B $\bf{104}$，054503（2021））。采用具有强自旋-轨道散射的二维电子-气体模型，我们发现在零温度极限下，场诱导的涨落质量的无界增长，以及随之而来的介观水坑中的库珀对密度的发散，驱动系统在高场下达到玻色子绝缘态。将该模型应用于低温下在SrTiO $_{3}$ /LaAlO $_{3}$（111）界面中产生的栅压调谐二维电子系统，表明在足够高的电场下，DOS电导率超过了介导性，导致在具有足够小的载流子密度的系统中强烈增强的磁阻。动态量子隧穿的库珀对打破到移动正常的电子状态，防止在零温度下的发散，包含高场电阻开始。
2022-01-04 cond-mat.supr-con
Structure and composition of the superconducting phase in alkali iron selenide K$_y$Fe$_{1.6+x}$Se$_2$
本文用中子衍射方法研究了绝缘超导钾铁硒化物KPDMATHABMM Fe $_{1.6+x}$ Se $_2$的平均结构和局域晶格畸变的温度演化。在高温顺磁状态下，两种材料都具有单相，其晶体结构类似于铁磷属元素化物的BaFe $_2$ As $_2$家族。而绝缘K $_y$ Fe $_{1.6+x}$ Se $_2$在低温下形成$\sqrt{5}\times\sqrt{5}$铁空位有序块反铁磁（AF）结构，超导化合物自发相分离为具有$\sqrt{5}\times\sqrt{5}$铁空位有序绝缘部分和化学组成为KPDMATHABMP的超导相MQ Fe $_{2}$ Se $_2$和BaFe $_2$为$_2$结构。因此，碱性铁硒化物的超导电性来自于绝缘块AF相的基质中的缺碱K $_z$ Fe $_{2}$ Se $_2$。
2014-04-14 cond-mat.supr-con
Universal scaling of the critical temperature for thin films near the superconducting-to-insulating transition
超导薄膜形成了一个独特的平台，几何限制，强相互作用的电子。它们允许无序和超导性之间的内在竞争，这反过来又使有趣的超导体到绝缘体的转变成为可能，并被认为有助于理解高Tc超导性。此外，理解薄膜超导性在技术上是必不可少的，例如对于光电探测器和量子计算机。因此，在临界温度（$T_c$）、薄膜厚度（$d$）和薄层电阻（$R_s$）之间缺乏一个已建立的普遍关系，这阻碍了我们对超导性的开始的理解和超导器件的发展。我们报道了在薄膜中，超导性的尺度为$d^.$ $T_c(R_s)$。我们通过分析过去46年来发表的不同材料的数据来证明这种缩放（并促进了该数据库的进一步分析）。此外，我们通过实验证实了NbN薄膜的尺度效应，用幂律对其进行了量化，探索了其可能的起源，并证明了其对超导薄膜器件的有用性。
2014-09-16 cond-mat.supr-con
Reversibly tuning the insulating and superconducting state in KxFe2-ySe2 crystals by post-annealing
自从氧磷属化合物LaFeAsO_（1-x）Fx在26 K发现超导性以来，在凝聚态物理和材料科学领域引起了极大的兴趣。在铁磷属元素化物超导体的多种结构中，PbO结构的FeSe由于其化学组成中没有有毒的磷属元素，结构最简单，因而受到人们的特别关注。然而，铁硫族化合物的超导转变温度（Tc）并没有像其他铁磷属化合物超导体那样在常压下提高，直到在钾插层铁硒化物KxFe 2-ySe 2中发现了30 K以上的超导性。在具有不同化学计量的KxFe 2-ySe 2中观察到绝缘和超导状态，并且一些小组已经通过改变起始材料的比例将系统从绝缘状态调谐到超导状态[10，11]。最近的中子散射数据表明，超导性可能建立在Fe空位的有序态和具有很强有序磁矩3.4 B的反铁磁态的基础上。在这里，我们表明，超导电性实际上可以直接从绝缘状态的后退火和快速淬火调谐在一个单一的样品。在室温下等待几天后，超导性将消失，电阻率再次表现出绝缘行为。能量色散X射线能谱（EDXS）分析了生长态样品和退火淬火后样品的成分空间分布，发现它们非常接近。因此，很容易得出结论，当Fe空位处于随机（无序）状态时，实现了超导电性。一旦它们通过弛豫或缓慢冷却而排列成有序状态，系统就变成了绝缘体。
2011-03-07 cond-mat.supr-con
Untying the insulating and superconducting orders in magic-angle graphene
魔角扭曲双层石墨烯中超导态和相关绝缘态的共存引发了关于这些顺序关系的有趣问题。对这些阶段的微观机制进行独立控制，有助于揭示它们各自的作用，并揭示它们之间错综复杂的相互作用。在这里，我们报告在这个系统中的电子相互作用的直接调谐，通过改变其分离的金属屏蔽层。在屏蔽层间距小于典型Wannier轨道尺寸15nm的器件中，我们观察到相关绝缘体的猝灭，并且扭曲角略微偏离魔值1.10加（减）0.05度。在绝缘序消失时，空出的相空间被超导圆顶所占据，超导圆顶的临界温度与具有强绝缘体的设备中的临界温度相当。此外，我们发现半填充的绝缘体可以在0.4 T的小面外磁场中重新出现，从而产生量子化的霍尔态，其陈氏数为2。我们的研究建议重新审视莫尔石墨烯中绝缘相和超导相之间经常假设的母子关系，并说明了一种直接探测强关联系统中超导性微观机制的新方法。
2020-12-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Experimental evidence for a collective insulating state in two-dimensional superconductors
本文介绍了无序超导非晶氧化铟薄膜在强磁场（$B$）中的电流-电压特性的实验研究结果。随着$B$强度的增加，超导性降低，直到临界场（$B_c$），其中系统被迫进入绝缘状态。我们发现，在绝缘阶段测量的微分电导突然消失低于一个明确的温度，导致在一个明确的阈值传导。我们的结果表明，在高$B$的二维超导体中出现了一个新的集体态。
2005-01-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.supr-con
Nuclear-spin evidence of insulating and antiferromagnetic state of CuO2 planes in superconducting Pr2Ba4Cu7O15-δ
与PrBa_2Cu_3O_7（Pr 123）和PrBa_2Cu_4O_8（Pr 124）都不具有超导电性（SC）的“Pr问题”相反，我们在氧还原的Pr_2Ba_4Cu_7O（15-delta）（Pr 247）中观察到100%的SC，其具有Pr 247 = Pr 123 + Pr 124的混合结构。发现在300 K时观察到的CuO_2面的Cu核自旋信号在2K时完全消失。相反，在更高的频率下观察到2K的平面信号。这表明，尽管体SC，CuO 2平面在Pr 247被发现是在绝缘和反铁磁有序状态。
2022-01-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Insulating, superconducting and large-compressibility phases in nanotube ropes
采用一种新的计算框架研究了碳纳米管绳的超导性质，该框架结合了管内相互作用的重正化和管间库仑屏蔽效应。这种方法允许研究从纯一维物理到三维库珀对相干性的设置的薄绳和粗绳的限制，提供作为绳物理参数的函数的临界温度的良好估计。我们讨论我们的结果与最近的实验的连接。
2003-07-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Static magnetic correlations near the insulating-superconducting phase boundary in La$_{2-x}$Sr$_{x}$CuO$_{4}$
用弹性中子散射方法研究了La $_{2-x}$ Sr $_{x}$ CuO $_{4}$单晶在低临界浓度{ \it x $_{c}$ }附近的{ \it x}超导性. %的绝缘自旋玻璃相（{ \it x} = 0.04和0.053）中，证实了先前报道的沿正交{ \it b}轴的一维自旋调制。在超导相中（{ \it x} = 0.06），还观察到两对无公度的磁峰，对应于平行于四轴的自旋调制。这两种自旋调制具有相似的不可逆性，在边界附近共存。沿自旋调制方向的$κ$峰宽在超导相{ \it x $_{c}$ }附近出现异常最大值，其中不可逆性$δ$随着掺杂穿过相边界而单调增加。结合掺杂诱导的超导相变对这些结果进行了讨论。
2001-11-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Alkali specific effects in superconducting fullerides: the observation of a high temperature insulating phase in Na_2CsC_60
电子自旋共振（ESR）和光学反射率的测量结果表明，在300 K以上，当系统从低温简立方结构转变为高温{ \it fcc}结构时，Na_2CsC_（60）发生了金属-绝缘体转变。考虑到其他明显同构的富勒烯化合物（如K_3C_60）的金属特性，非导电电子态尤其出人意料。在Na_2CsC_（60）中出现这一相，说明在描述碱掺杂富勒烯的电子性质时，碱的特殊效应是不可忽略的。我们讨论了绝缘态的起源以及我们的结果与观察到的Na_2AC_60富勒烯的超导转变温度的异常的相关性。
2000-02-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Universal quantum transition from superconducting to insulating states in pressurized Bi2Sr2CaCu2O8+δ superconductors
氧化铜超导体一直吸引着凝聚态物理和材料科学界，因为它们拥有最高的环境压力超导转变温度（Tc）和神秘的物理。寻找超导态与其正常态或邻近的基态之间的普适关联被认为是寻找揭示超导机制线索的有效途径。铜氧化物超导体的一个常见的图像是，在超导性被化学掺杂或施加磁场完全抑制后，将存在行为良好的金属相。在这里，我们报告了一个不同的观察普遍的量子跃迁从超导态到绝缘状态下的压力下，在下，最佳和过掺杂的Bi 2212超导体与两个CuO 2平面在一个单元电池。在具有一个CuO_2面的Bi_（2201）超导体和具有三个CuO_2面的Bi_（2223）超导体中也发现了同样的现象。这些结果不仅提供了新的信息，但也提出了新的挑战，实现统一的理解的基础物理的高温超导。
2021-06-17 cond-mat.supr-con
Nature of the superconductor-insulator transition in disordered superconductors
当超导薄膜变得无序并受到增加的磁场的作用时，当它经历从超导状态到绝缘状态的转变时达到一个点。我们使用Bogoliubov-De-Gennes方程和一种新的蒙特卡罗方法来研究这种转变的数值，从微观哈密顿量。无序的关键效应是创造出强超导性的“岛”，与只有弱超导性的区域相耦合。在弱无序的情况下，增加的磁场最终会破坏整个材料的超导状态，导致绝缘体。另一方面，当无序很强时，超导性在岛中持续存在，磁场的作用是抑制它们之间的耦合，导致强烈的超导相位波动，再次导致绝缘状态。这些发现可能与高温超导体有关，其中内在无序可能起作用。
2007-10-29 cond-mat.dis-nn cond-mat.supr-con
Evolution of orbital excitations from insulating to superconducting MgTi$_2$O$_4$ films
尖晶石氧化物是众所周知的功能材料，但很少表现出超导性。最近，在MgTi $_2$ O $_4$中发现了超导电性，这是由于电子掺杂的增加和轨道有序度的抑制。本文利用Ti $L$边缘共振非弹性X射线散射研究了MgTi $_2$ O $_4$超导薄膜和绝缘薄膜中的轨道激发。我们发现，增强的光谱权重的轨道激发和$t_{2g}$的带内激发的能量被软化的SC膜相比，绝缘的，这表明更高的电子掺杂和抑制的SC样品中的轨道顺序间隙。这些观察结果得到了我们使用最小两位点模型的多重峰计算的进一步支持。我们的研究结果为MgTi $_2$ O $_4$中轨道有序与超导电性之间的竞争提供了光谱证据，并为在尖晶石氧化物中寻找新型超导体提供了线索.
2023-01-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Emergence of superconducting dome in insulating ZrNx films via nitrogen manipulation
复制强相关的高转变温度（高Tc）超导体的材料以外的铜，铁，镍基化合物的电子相图一直是一项具有挑战性的任务。直到最近，一些材料系统才通过能带工程部分实现了这一目标。在这项工作中，我们结合薄膜生长，电荷传输，磁力，太赫兹光谱，拉曼散射和扫描透射电子显微镜，研究超导性和正常状态的ZrNx，揭示了一个相图，具有非凡的相似性的高Tc超导体。值得注意的是，即使ZrNx的超导性可以在Bardeen-Cooper-Schrieffer范式内表征，并且其正常状态可以在费米液体框架内理解，通过调谐N化学浓度，我们观察到超导圆顶在强绝缘状态附近的演变，并且正常状态的电阻率模仿其对应的高Tc超导体。
2022-04-07 cond-mat.supr-con
Electric field-induced superconducting transition of insulating FeSe thin film at 35 K
据认为，绝缘母相中的强电子关联将通过提高高Tc铜酸盐中已知的库珀对的结合能来提高掺杂相中的超导性的临界温度（Tc）。为了在绝缘相中诱导超导体转变，需要注入高密度的载流子（例如，通过杂质掺杂）。具有离子液体栅极绝缘体的双电层晶体管（EDLT）使得能够研究这种场致转变，并且预期导致高Tc，因为它没有通常由常规载流子掺杂（例如，化学取代）。这里，对于绝缘外延薄膜，（~10 nm厚）的FeSe，我们报道了在施加+5.5 V的栅偏压下使用EDLT的35 K的高Tc，其比体FeSe的高4倍。栅偏压下的霍尔效应测量表明沟道中高度积累的电子载流子，其面密度估计为1.4 × 10^15 cm-2（平均体密度为1.7 × 10^21 cm-3），是高Tc超导性的起源。这一结果表明，EDLT是有用的工具，以探索绝缘母体材料的最终Tc。
2016-03-29 cond-mat.supr-con
Emergence of superconductivity from the dynamically heterogeneous insulating state in La_{2-x}Sr_{x}CuO_{4}
铜氧化物的一个中心问题是低载流子密度下绝缘基态的性质以及掺杂后从该状态出现的高温超导性。尽管这种超导体-绝缘体转变（SIT）是零温度转变，但通常不在低温下进行测量。在这里，我们使用磁阻探测绝缘状态在非常低的温度和超导波动的存在下，在La_{2-x} Sr_{x} CuO_{4}（LSCO）的薄膜，掺杂水平的范围从绝缘体到超导体（x=0.03-0.08）。我们观察到，绝缘状态特征的电荷玻璃行为因掺杂而受到抑制，但它与SIT绝缘侧已经出现的超导波动共存。竞争电荷序在低温下对超导涨落的意外猝灭为SIT的机制提供了新的视角。
2012-11-26 cond-mat.supr-con
The Transformation of the Superconducting Gap to an Insulating Pseudogap at a Critical Hole Density in the Cuprates
我们应用Ossadnik最近开发的波包形式主义来描述的起源的短程有序的赝能隙状态的空穴掺杂降低通过临界密度在铜酸盐。我们认为，驱动这种前驱态莫特本地化的能量增益，遵循从最大化umklapp散射附近的费米能量。为此，我们展示了如何由umklapp散射驱动的能隙可以在适当选择的表面上打开，正如Yang，Rice和Zhang先前提出的那样。其关键特征是对不稳定性包括umklapp散射，导致能隙不仅在单粒子谱，而且在对谱。结果，在费米面的波腹部分，过掺杂时的超导能隙转变为绝缘赝能隙。
2017-05-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
High quality superconducting tunnel junction barriers using atomic layer deposition
我们展示了一种技术，用于创建高品质，大面积隧道结势垒正常绝缘超导或超导绝缘超导隧道结。我们采用原子层沉积和铝浸润层在金膜上形成纳米级的绝缘势垒。电子输运测量证实，单粒子电子隧穿是主要的传输机制，和测量的电流-电压曲线表明，使用这些设备作为自校准的可行性，低温温度计具有广泛的可调参数。制造高性能结制冷机的潜力也被强调。
2013-03-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Supersolid phases of a doped valence-bond quantum antiferromagnet: Evidence for a coexisting superconducting order parameter
激发的二维海森堡烧绿石晶格的价键基态的数值证据，我们认为使用$t$ - $J$模型，它演变成新的阶段，其特征在于超导共存的基本价键固体秩序掺杂。一个费米平均场论补充精确对角化的结果提供了强有力的论据，有利于这种超固相的稳定性。与调制的超导模式在高$T_c$铜酸盐的相似性以及可能的相关性，如尖晶石和焦磷酸盐超导体受挫。
2009-07-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electrical Control of the Superconducting-to-Insulating Transition in Graphene/Metal Hybrids
石墨烯是一种坚固且化学惰性的材料，表现出高迁移率的暴露的二维电子气。这些组合的性质使得能够基于吸附物的共价或非共价偶联或基于多层结构来设计石墨烯复合材料。这些体系表现出新颖的可调电子性质，如带隙工程、可逆金属/绝缘转变或超分子自旋电子学。可调超导性也被期待，但缺乏实验实现。在这里，我们展示了基于金属/石墨烯混合复合材料的实验，使得能够控制超导纳米颗粒阵列到宏观石墨烯片上的邻近耦合。这种材料允许在低温下将超导性调整到强绝缘状态。它是由金属纳米颗粒阵列产生的邻近诱导超导性与石墨烯的二维和可调金属性相结合而产生的。所得的混合材料的行为，作为一个整体，像一个颗粒状的二维超导体显示出普遍的过渡阈值和本地化的库珀对在绝缘相。该实验揭示了非均匀超导体中超导性的出现，更一般地说，它证明了石墨烯作为实现新型超导材料的多功能构建块的潜力。
2012-04-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Charge Stripes and Antiferromagnetism in Insulating Nickelates and Superconducting Cuprates
中子和X射线散射的研究提供了强有力的证据，在层状镍酸盐和铜酸盐的电荷和自旋密度的耦合空间调制。对La（2-x）Sr（x）NiO（4+d）的累积结果与强调制拓扑条带的概念一致。从Nd掺杂的La（2-x）Sr（x）CuO（4）得到的线索表明铜酸盐具有类似的行为。实验结果进行了总结，并强调与费米表面不稳定性的基础上的解释相冲突的功能。合理化之间的铜酸盐和镍酸盐的传输性能的差异。
1998-02-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconducting-insulating phase transition in pressurized Ba1-xKxBiO3
本研究首次在单晶Ba1-xKxBiO3中观测到压力诱导的超导-绝缘相变，发现该相变与晶体结构畸变直接相关且完全可逆，其特征与铜氧化物超导体高度相似，有助于深化对钙钛矿氧化物高Tc超导机制的理解。
2025-02-04 cond-mat.supr-con
Observation of the superconducting-insulating transition in a BiSr(La)CuO thin film tuned by varying the oxygen content
我们对单层铜氧化物Bi_2Sr_（2-x）La_xCuO_y（x = 0.6）的薄膜进行了高精度的掺杂控制实验，以观察超导绝缘转变（SIT）。Sr 2 +/La 3+取代（x = 0.6）允许我们从SIT附近的掺杂状态开始，通过真空退火工艺以非常少量改变氧含量来进一步微调SIT。在每次处理后，测量了300 K下的霍尔效应和电阻与T的关系R（T）。从金属侧接近SIT，并且随着T的降低，R（T）表现出高T金属行为，直到温度Tmin，然后是非金属增加（dR/dT< 0），直到在Tc处的超导转变之前的Tp处的最大值。这种重入行为在R（T），通常观察到的铜酸盐接近SIT，是由于在强电子相关性和不均匀性的存在下的相分离现象。我们提出了我们的结果提取R（T）和霍尔效应的研究在该地区接近SIT和绝缘区。相图显示了特征温度与掺杂的关系。
2008-12-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
A Superconducting Gap in an Insulator
我们目前的隧道光谱和输运测量无序氧化铟薄膜，揭示了一个超导能隙在绝缘状态下的存在。无序诱导超导体向绝缘体转变（SIT）两侧的两个薄膜在低温下表现出相同的能隙尺度。这种能隙持续到相对高的磁场，并且在无序超导体的典型磁阻峰上观察到。这些结果为理解无序诱导的SIT中绝缘态的性质提供了有用的信息。
2011-12-04 cond-mat.supr-con
Parity effect and single-electron injection for Josephson-junction chains deep in the insulating state
本文系统地研究了一维约瑟夫森结链中的电荷输运，其中特征约瑟夫森能远小于单岛库珀对充电能$E_\mathrm{J}\ll E_{CP}$。这样的链是深在绝缘状态，其中超导相位相干链是不存在的，并在最低温度下观察到的电压阈值的传导。我们发现，库珀对隧道在这样的链是完全抑制。相反，电荷输运主要是由单个电子的隧穿，这是非常敏感的BCS准粒子上的超导岛链的存在。因此，我们观察到一个强大的宇称效应，其中阈值电压急剧消失的特征宇称温度$T^*$，这是显着低于临界温度，$T_c$。在$T^*$上方出现了可测量的热激活零偏导，其激活能等于超导能隙，证实了热激发准粒子的作用。低于$T^*$和高于电压阈值的传导通过将单个电子/空穴注入到铜对绝缘体中而发生，从而形成具有显著增强的有效温度的非平衡稳态。我们的结果明确地表明，单电子输运占主导地位的绝缘状态的约瑟夫森结阵列深。在以往对超导体-绝缘体量子相变以下的超导结阵列和颗粒超导膜的研究中，这一传导过程大多被忽略。
2015-07-13 cond-mat.supr-con
Superconducting spin valve effect in the Co/Pb/Co heterostructure with insulating interlayers
本文研究了界面被故意氧化的Co/Pb/Co异质结构，发现其仍表现出显著的完全超导自旋阀效应，Tc偏移达0.2 K，验证了早期未确认结果并提出了优化超导自旋阀的新途径。
2024-05-17 cond-mat.supr-con
Diamond anvil cell using boron-doped diamond electrodes covered with undoped diamond insulating layer
研制了一种用于高压下电输运测量的金刚石压砧室，该压砧室采用掺硼金刚石电极和未掺杂金刚石绝缘层。这些设计的金刚石通过结合微波等离子体辅助化学气相沉积和电子束光刻的纳米纤维工艺在底部金刚石砧上生长。将样品和垫片直接放在金刚石底砧上，成功地实现了高质量FeSe超导单晶的高压电阻测量。通过施加类单轴压力，FeSe单晶的超导转变温度提高到43 K。
2018-03-04 cond-mat.supr-con
Hole depletion and localization due to disorder in insulating PrBa2Cu3O7-d: a Compton scattering study
PrBa_2Cu_3O_（7-d）的绝缘行为仍然无法解释，甚至更有趣，因为这种材料偶尔会出现超导性。由于YBa_2Cu_3 O_（7-d）是名义上的等结构的，并且总是超导的，我们测量了这些材料中的电子动量密度。我们发现，它们不同的一个惊人的方式，在PrBa_2Cu_3O_7-d的波函数相干长度被强烈抑制。我们的结论是Pr在Ba位的取代无序是负责的金属-绝缘体转变。采用防止无序的方法进行生长的初步努力产生了90 K超导PrBa 2Cu 3 O 7-d微晶。
1998-10-06 cond-mat.supr-con
Quantum Metallicity on the High-Field Side of the Superconductor-Insulator Transition
我们研究了TiN超导薄膜，这是非常接近的本地化阈值。恒磁场驱动薄膜从超导状态到绝缘状态，具有非常高的电阻。磁场的进一步增加导致电阻朝向有限值的指数衰减。在低温极限下，饱和值可以非常精确地外推到普适量子电阻h/e^2。我们的分析表明，在高磁场的一个新的基态，不同于正常的金属状态发生以上的超导转变温度，形成。与其他研究不同的材料的比较表明，量子金属相磁场诱导的绝缘相是一个系统接近无序驱动的超导体-绝缘体转变的一般属性。
2007-04-15 cond-mat.dis-nn cond-mat.supr-con
Effect of a magnetic field on the long-range magnetic order in insulating Nd2CuO4, nonsuperconducting and superconducting Nd1.85Ce0.15CuO4
我们测量了c轴取向磁场对绝缘Nd_2CuO_4、生长态非超导和超导Nd_（1.85）Ce_（0.15）CuO_4的长程磁序的影响。从室温开始冷却时，Nd 2CuO 4经历了一系列具有不同非共线自旋结构的反铁磁（AF）相变。在Nd 2CuO 4的所有相，我们发现，所施加的c-轴场诱导AF阶的倾斜，但不改变基本的零场非共线自旋结构。同样的行为也被发现在生长的非超导Nd 1.85 Ce 0.15 CuO 4。这些结果与超导Nd1.85Ce0.15CuO4的结果形成鲜明对比，其中c轴对齐的磁场诱导静态的、不稳定的、长程有序的AF状态。我们确认，必要的退火过程，使超导Nd1.85Ce0.15CuO4也诱导外延，三维长程有序立方（Nd，Ce）2 O3作为杂质相。此外，退火过程使一系列准二维超晶格反射与晶格畸变的Nd 1.85Ce 0.15CuO 4在CuO 2平面。虽然应用程序的磁场会引起净力矩的杂质相，我们确定其大小，并消除这作为一种可能性，所观察到的磁场诱导效应在超导Nd1.85Ce0.15CuO4。
2003-08-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic Field Driven Quantum Phase Transitions in Josephson Arrays
研究了磁场驱动下大配位数约瑟夫森结阵列的量子相变。通过在2 eV \leqk_B T的电压范围内积分电流-电压特性，提取了超导相和绝缘相的特征能量。对于具有相对较强的约瑟夫森耦合的阵列，我们观察到超导相和绝缘相的能量之间的对偶性。较弱的约瑟夫森耦合的阵列表现出一个中间，“坏金属”制度在弱磁场，这一观察强调了涡旋钉扎在大尺度上的重要性，并推测，出现在强偏移电荷紊乱的存在下的不均匀性。
2011-12-30 cond-mat.dis-nn cond-mat.supr-con
Pseudogaps and Charge Band in the Parisi Solution of Insulating and Superconducting Electronic Spin Glasses at Arbitrary Fillings
本文报道了对任意填充的费米子伊辛自旋玻璃的研究进展。一个交叉从磁无序的单带相位通过两个中间带刚刚低于冻结温度的3-能带结构在更低的温度-超越几乎随机场不稳定性-显示出现在磁相。试图用量子帕里西相来解释精确解。一个中心的磁带被发现，并看到成为急剧分离，在T=0的间隙，从上部和下部的磁性带。随着复本对称性破缺步骤的数目向无穷大增加，间隙大小趋向于零。在推广的模型中，讨论了局域对超导电性与自旋玻璃有序性之间的竞争。
1999-10-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Metastable superconducting state in quenched KxFe2-ySe2
通过直接淬火或退火后再淬火的方法，我们成功地获得了一系列不同性质的KxFe_（2-y）Se_（2-x）样品。结果表明，在生长冷却过程中直接淬火的样品具有超导电性，而用炉冷却的样品具有绝缘性，尽管它们的化学计量比相似。用炉冷却的样品可以通过后退火和然后淬火从绝缘调谐到超导。基于以上两点，我们得出结论：KxFe_（2-y）Se_（2-x）的超导态是亚稳态的，而淬火是实现超导态的关键。所有非超导和超导样品的相似化学计量比表明，铁的价态在决定KxFe_（2-y）Se_2样品是否超导方面不起决定性作用。结合分子束外延（MBE）制备的KxFe_（2-y）Se_（2-x）薄膜的实验结果，我们认为我们的超导样品部分对应于无铁空位的相，而绝缘样品主要对应于有$\sqrt{5}\times\sqrt{5}$空位序的相。淬火可起到冻结无铁空位相的作用。
2012-06-11 cond-mat.supr-con
Magnetic-field-induced parity effect in insulating Josephson junction chains
本文报道了在毫开尔文温度下外加磁场抑制超导能隙时，绝缘约瑟夫森结链输运特性中奇偶宇称效应的实验结果。主要特征是临界电压$V_c$的非单调依赖性，用于通过链的电荷传输的开始，其中奇偶交叉由奇偶字段$B^*$处的最大值$V_c$指示。我们还观察到一个独特的变化，在整个宇称过渡，库珀对占主导地位的运输低于$B^*$，让位于单电子占主导地位的运输高于$B^*$的传输特性。对于施加在超导铝膜平面上的场，发现在场$B^*_{||}$处发生宇称效应，使得超导能隙等于单电子充电能$Δ(B^*_{||})=E_C$。相反，垂直施加场的宇称效应可以发生在相对较低的场$B^*_\perp\simeq 2Φ_0/A_I$，仅取决于岛面积$A_I$。我们的研究结果提出了一个新的解释绝缘峰观察到的无序超导薄膜和一维带图案从这样的薄膜。
2018-09-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Non-Volatile Superconductivity in an Insulating Copper Oxide Induced via Ionic Liquid Gating
高T_c铜氧化物超导体的超导态的有效、可靠的调控对于其在新一代电子学中的应用具有重要意义。传统的方法大多是基于试错法，难以实现且耗时。本文采用离子液体门控技术，基于两种不同的机制，实现了Pr_2 CuO_{4\pmδ}薄膜的挥发性和非挥发性超导性的选择性控制：1）在正电场作用下，由于载流子掺杂效应，薄膜可以在非超导态和超导态之间可逆地切换。2)通过施加高达-4V的负偏置电压，膜变得更具电阻性，但引人注目的是，一旦去除栅极电压，就实现了非易失性超导性。这种持续的超导状态代表了铜氧化物中的一种新现象，这是由高分辨率扫描透射电子显微镜和原位x射线衍射实验揭示的铜-氧平面中氧空位的掺杂愈合引起的。在同一母体铜氧化物中对挥发/非挥发超导性的有效操纵和掌握，为超导电子学的更多功能打开了大门，也为研究高温超导体中量子相变的本质提供了灵活的样品。
2019-06-18 cond-mat.supr-con
Multigap superconductivity and interaction driven resonances in superconducting nanofilms with an inner potential barrier
研究了零温超导纳米薄膜中由单层到双层超导平板的过渡，过渡是由中间的可调绝缘势垒引起的。这种异质结构的单相超导基态被证明是本质上多能隙的，并具有由势垒的强度引起的新型共振，从而不同于由调节膜的厚度引起的Spanpson-Blatt形状共振。单粒子电子态根据其相对于绝缘势垒的奇偶性（偶或奇）受到强烈或微弱的影响。在有限的势垒强度的宇称简并的电梯重新配置的配对相互作用，并导致一个多能隙的超导态与相互作用驱动的共振。
2016-06-20 cond-mat.supr-con
Tunneling probe of fluctuating superconductivity in disordered thin films
超导-绝缘相变附近的无序薄膜是理解强关联材料中量子相变的关键。SIT由超导量子涨落控制，这可以通过例如隧道测量来揭示。这些实验检测光谱间隙，伴随着抑制相干峰，不适合BCS预测。为了解释这些观测结果，我们考虑了有限范围超导涨落对态密度的影响，重点放在SIT的绝缘侧。我们进行了一个控制的图解重申，并推导出隧道微分电导的解析表达式。我们发现，即使在存在长程关联的情况下，短程超导涨落也会抑制相干峰。我们的方法提供了一个现有的测量无序薄膜的定量描述，并占隧道光谱与抑制相干峰观察到，例如，在伪间隙制度的高温超导体。
2017-12-19 cond-mat.dis-nn cond-mat.supr-con
