Tunneling spectra of submicron Bi$_2$Sr$_2$CaCu$_2$O$_{8+δ}$ intrinsic Josephson junctions: evolution from superconducting gap to pseudogap
本文给出了近最佳掺杂亚微米Bi $_2$ Sr $_2$ CaCu $_2$ O $_{8+δ}$本征约瑟夫森结的隧穿谱,并在超导能隙演变为赝能隙的区域进行了研究。使用Norman { \it et al.}提出的自能模型分析光谱,其中考虑了准粒子散射率$Γ$和对衰变率$Γ_Δ$。从该模型导出的态密度具有熟悉的Dynes形式,其中用$γ_+$ =($Γ$ + $Γ_Δ$)/2简单地替换$Γ$。通过拟合实验光谱得到的$γ_+$参数显示出大致线性的温度依赖性,这对$Γ$和$Γ_Δ$之间的关系提出了很强的约束。我们从隧穿和角分辨光电子能谱实验中讨论和比较了赝能隙相中的费米弧行为。我们的结果表明,两个实验之间的一个很好的协议,这是有利于前体配对的赝能隙的观点。
2009-10-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Tunneling Studies of Pseudogaps: a Comment
最近对Bi_2Sr_2CaCu_2 O_{8+delta}中赝能隙的隧穿观察并不一定证明赝能隙与超导涨落有关。在这里的数据进行了分析,超导性和密度波(作为一个简化的模型条纹相)之间的竞争。
1998-02-06 cond-mat.supr-con
Observation of vortices and hidden pseudogap from scanning tunneling spectroscopic studies of electron-doped cuprate superconductor $Sr_{0.9}La_{0.1}CuO_2$
我们首次展示了电子型铜氧化物超导体中的涡旋,即最高$T_c$(= 43 K)电子型铜氧化物$Sr_{0.9}La_{0.1}CuO_2$。我们的空间分辨准粒子隧穿谱揭示了一个隐藏的低能量赝能隙内的涡核和非常规的光谱演化与温度和磁场。这些结果不能简单地用高$T_c$超导性的基态纯超导性的方案来解释。
2008-12-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Enhanced Josephson tunneling between high temperature superconductors through a normal pseudogap underdoped cuprate with a finite energy cooperon
本文研究了最佳铜氧化物超导体之间的约瑟夫森耦合,其中铜氧化物超导体被间隔层隔开,有限能量的铜操纵子激发对约瑟夫森耦合强度有贡献。对于正常状态下的欠掺杂铜氧化物势垒,YRZ模型给出了一个很好的描述温度依赖的增强约瑟夫森耦合。详细检查的起源的增强显示了显着的贡献,从cooperon激发这是可比的,从节准粒子。
2012-06-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pseudogap-induced asymmetric tunneling in cuprate superconductors
基于动能驱动的超导机制,研究了铜氧化物超导体中的非对称隧穿。通过考虑超导能隙和正常态赝能隙之间的相互作用,定性地再现了非对称隧穿随掺杂和温度演化的本质特征。特别是,在欠掺杂制度的隧穿谱的不对称性减弱,随着掺杂的增加,然后在重掺杂制度的对称隧穿谱恢复。理论还表明,非对称隧穿是正常态赝能隙存在的自然结果。
2014-04-03 cond-mat.supr-con
Incoherent pair tunneling in the pseudogap phase of cuprates
受Berlyn等人最近的一项实验的启发,我们重新考虑了由最佳掺杂的超导铅和欠掺杂的正常金属铅形成的铜酸盐结中的非相干对隧穿。我们研究的赝能隙对隧道的影响,通过描述费米子在欠掺杂的铅与模型的自能,已开发重现光电发射数据。我们发现,赝能隙导致一个额外的温度依赖的抑制对隧道电流的贡献。我们讨论了与现有的实验数据的一致性,并提出了未来的实验方向。
2012-11-11 cond-mat.supr-con
Energy gap evolution in the tunneling spectra of Bi2Sr2CaCu2O8+d
根据Bi 2212的隧穿谱,我们发现存在两种赝能隙,一种赝能隙的特征能量与超导能隙相当,另一种赝能隙的特征能量是超导能隙的3 ~ 4倍。较小的能量尺度的赝能隙(SPG)逐渐发展低于温度T*,这几乎与SC间隙幅度D 0的比例,除了较大的能量尺度的赝能隙(LPG)。SPG平稳地发展到SC状态间隙,在Tc处没有关闭的趋势。
2002-04-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Coulomb pseudogap in elastic 2D-2D electron tunneling in a quantizing magnetic field
实验研究了在垂直于二维电子气平面的磁场作用下,单掺杂势垒异质结中二维电子气之间的电子隧穿。量子化磁场在费米能级上诱导出库仑赝能隙,抑制了电子隧穿。本文首次给出了无序电子弹性散射辅助电子隧穿中赝能隙的实验结果。
2008-08-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Quasi-One-Dimensional Topological-Excitation Liquid in Bi2212 from Tunneling Spectroscopy
采用断结技术对重欠掺杂、轻过掺杂和部分Ni取代的Bi_(2212)单晶进行了超导测量。我们发现,低于Tc的面内隧穿谱是赝能隙的非相干峰和相干准粒子峰的组合。Bi 2212中赝能隙的大小与超导能隙的大小有明显的相关性。数据分析表明,在Bi 2212中的隧穿赝能隙主要是动态电荷条纹上的电荷密度波能隙。对应于准粒子峰的隧穿特性与准一维拓扑激发液体的理论预测非常一致。此外,通过不同的技术测量的数据的分析表明,沿c轴的相位相干性建立在Tc,由于在局部反铁磁畴的CuO 2平面的自旋波动。
2001-06-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Interplay between Superconducting and Pseudogap States Revealed by Heating-Compensated Interlayer Tunneling Spectroscopy on Bi$_2$Sr$_2$CaCu$_2$O$_{8+x}$
热补偿层间隧穿谱是在Bi $_2$ Sr $_2$ CaCu $_2$ O $_{8+x}$本征结的叠层上进行的。在温度和磁场变化的情况下,不考虑局部加热的高精度谱表明,形成超导相干峰的谱权主要来自赝能隙态驼峰结构的凹陷位置。观察到的U形子带隙结构与参考文献[17]中提出的结中Cu-O双层之间的加权波腹隧穿一致。
2005-12-27 cond-mat.supr-con
Evidence for a Quasi-1D Topological-Excitation Liquid in Bi2212 by Tunneling Spectroscopy
采用断结技术对重欠掺杂和轻过掺杂的Bi_(2212)单晶进行了超导测量。我们发现,低于Tc的面内隧穿谱是赝能隙的非相干峰和相干准粒子峰的组合。Bi 2212中赝能隙的大小与超导能隙的大小存在相关性。我们发现准粒子电导峰是由凝聚类孤子激发引起的。
2001-06-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quasiparticles in the Pseudogap Phase of Underdoped Cuprate
最近的角度分辨光电子能谱\cite{yang-nature-08}和扫描隧道显微镜\cite{kohsaka-nature-08}测量欠掺杂的铜氧化物产生了新的光谱信息准粒子的赝能隙相。正常态的新特征,如粒子-空穴不对称性、能量色散的极大值和伴随的准粒子谱权的下降,与杨\textit{et al.}对赝能隙相中单粒子传播子的解释一致.超导态中的相干准粒子色散和降低的隧穿态密度的不对称性也可以用这个传播子来描述。
2009-05-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconducting Gap, Pseudogap and Their Relationship Investigated by Break-junction Tunneling Spectroscopy on $Bi_2Sr_2CaCu_2O_{8+δ}$ Single Crystals
本文用断裂结技术研究了$Bi_2Sr_2CaCu_2O_{8+δ}$单晶的温度和掺杂相关隧穿谱。结果提供了直接的证据表明,赝能隙持续到重过掺杂制度,可能在整个掺杂范围的超导相。由电导的峰-峰确定的间隙值$Δ_{p-p}$随着$T$在临界温度升高而呈现跳跃式增加。随着掺杂量的增加,跃迁幅度、赝能隙打开温度和超导能隙减小。低于$T_c$的$Δ_{p-p}$可以自然地看作是两个竞争级的矢量和:BCS类超导能隙和剩余赝能隙。
2001-07-26 cond-mat.supr-con
Pair Phase Fluctuations and the Pseudogap
研究了具有d_{x^2-y^2}带隙和相位涨落的二维类BCS哈密顿量的单粒子态密度和隧穿电导。后者被视为一个经典的蒙特卡罗模拟的XY模型。我们的结果与最近的Bi基高T_c铜氧化物的扫描隧道谱的比较支持了这样的观点,即在这些实验中观察到的赝能隙行为可以被理解为由d_{x^2-y^2}配对能隙的相位起伏引起的,其振幅形成在由T_c^{MF}设定的能量标度上,远高于实际的超导转变。
2002-10-31 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
In-plane Tunneling Spectrum into a [110]-Oriented High-$T_c$ Superconductor in the Pseudogap Regime
对赝能隙区[110]取向高温超导体的微分隧穿电导和表面局域态密度进行了理论研究。电荷密度波(CDW)、自旋密度波(SDW)、$d$密度波(DDW)和d波超导(DSC)有序作为PG态机制的竞争候选者,在隧穿电导中表现出不同的特征。对于CDW,SDW和DSC排序,隧道电导接近表面LDOS的势垒增加。对于DDW排序,我们首次表明,存在中间的间隙状态在[110]表面,表现为一个尖锐的零能量峰的LDOS,在DSC排序的情况下。然而,由于DDW状态的粒子-空穴对性质,这些状态不携带电流,因此不存在隧穿电导和表面LDOS之间的一一对应关系。
2002-02-11 cond-mat.supr-con
Superconducting phase coherence in the presence of a pseudogap: Relation to specific heat, tunneling and vortex core spectroscopies
在本文中,我们演示了如何使用BCS理论的自然推广,超导相位相干性表现在相位不敏感的测量,当有一个从高于Tc到低于Tc的激发间隙Δ的平滑演变。在这种情况下,我们解决了低掺杂的铜酸盐。我们的前提是,正如费米液体理论在Tc以上失败一样,BCS理论在Tc以下失败。序参量Δ_{sc}与激励间隙Δ不同。同样地,在高于Tc的激发谱中存在(伪)间隙,其也存在于超导相的基本正常状态中,并且可以从比热和涡核实验直接推断。同时,BCS理论的许多特征,例如,低于Tc的费米子准粒子,明显存在。这些观察结果可以通过BCS理论的自然扩展来调和,BCS理论除了通常的费米子准粒子外,还包括有限的质心动量对激发。应用这一理论,我们发现库珀对的玻色凝聚,反映在Δ_{sc}中,导致谱函数在$T \le T_c$一次出现尖峰。这些都表现在ARPES谱以及比热跃变中,随着赝能隙的发展,它们变得更像λ跃迁中的行为。最后,我们讨论了隧道实验和凝聚能的问题。C_v的理论曲线和实验曲线以及隧道和涡核光谱测量的比较是好的。
2000-09-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Probing Pseudogap by Josephson Tunneling
我们在这里提出了一个实验,旨在确定是否有超导配对的赝能隙制度的高$T_c$材料的波动。在实验装置中,使高于$T_c$的两个样品在单个点接触,并且应测量样品之间存在恒定施加偏压$V$的情况下的差分AC电导率。我们认为,对涨落将产生随机波动的约瑟夫森电流与零均值,但电流-电流相关器将有一个约瑟夫森频率$ω_J = 2 e V /\hbar$给出的特征频率。我们预测微分电导率在约瑟夫森频率处有一个峰,峰宽由相位涨落时间决定。
2000-02-03 cond-mat.supr-con
Pseudogap Behavior Revealed in Interlayer Tunneling in Overdoped Bi$_2$Sr$_2$CaCu$_2$O$_{8+x}$
我们报告的热补偿层间隧道光谱(ITS)进行堆叠过掺杂的Bi $_2$ Sr $_2$ CaCu $_2$ O $_{8+x}$本征结,其中大部分的偏压引起的加热在ITS被消除。的赝能隙(PG)的起始温度,显示在驼峰结构的电子激发光谱,达到近室温的过掺杂本征结,这代表了真正的PG发病。在低于但接近$T_c$的温度下,超导相干峰和赝能隙峰共存,这意味着这两个能隙是不同的起源。在$T_c$以下的峰电压随着超导能隙电压的增加而增加,由此得出结论:在我们的ITS中,$T_c$以下的峰结构是由两种不同特征的准粒子谱权的联合贡献引起的:一种是超导态,另一种是靠近波腹区的PG态。
2008-03-17 cond-mat.supr-con
Non-conservation of Density of States in Bi$_2$Sr$_2$CaCu$_2$O$_y$: Coexistence of Pseudogap and Superconducting gap
分析了Bi $_2$ Sr $_2$ CaCu $_2$ O $_y$(Bi 2212)在低于和高于临界温度(T $_c$)时ab平面内的隧穿谱。我们发现欠掺杂化合物在超导态下的隧穿电导谱不符合态守恒定律。对于欠掺杂的BI 2212,存在一致的态损失,这意味着在态密度(DOS)中的潜在凹陷,因此在费米能(E $_F$)附近存在赝能隙。这样一个潜在的抑郁症也可以解释峰-谷-驼峰结构中观察到的光谱。此外,用正常态的低温谱归一化后,态守恒得到恢复,双峰结构消失。我们认为这是赝能隙与超导能隙共存的直接证据。
2002-02-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Role of Inelastic Tunneling through the Barrier in Scanning Tunneling Microscope Experiments on Cuprates
在铜氧化物超导体中的CuO 2层和扫描隧道显微镜尖端之间的隧道路径穿过由其他氧化物层制成的屏障。这打开了势垒中的非弹性过程对隧穿谱有贡献的可能性。这样的过程导致一个或可能多个峰的二阶导数电流-电压谱位移声子能量从与超导性相关的奇异态密度。计算的非弹性过程中产生的顶端O-声子表现出良好的定性协议与最近的实验报告李等人。[1]的文件。提出了进一步的测试来区分这些非弹性过程和耦合到平面声子。
2006-05-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Intrinsic Tunneling Spectra of Bi$_2$Sr$_2$CaCu$_2$O$_{8+δ}$ near Optimal Doping
我们报道了近最佳掺杂的Bi $_2$ Sr $_2$ CaCu $_2$ O $_{8+δ}$本征约瑟夫森结的隧穿光谱,面积为0.09 $μ$ m $^2$,这避免了以前的隧穿实验中的一些基本困难,并允许稳定的温度依赖性测量。d波Eliashberg分析表明,在4.2 K的光谱可以很好地拟合考虑电子耦合到玻色子磁共振模式和一个广泛的高能量连续。在$T_c$以上,光谱显示出持续到230 K的明显赝能隙,并且可以看到交叉,表明在$T_c$以上存在两个不同的赝能隙相。在分析中讨论了本征电子隧穿性质。
2007-03-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Andreev interferometry as a probe of superconducting phase correlations in the pseudogap regime of the cuprates
Andreev干涉法-隧道电流的灵敏度在本地超导秩序的空间变化的接口-提出作为一个探针的pseudogap状态的铜酸盐超导体的相位相关的空间结构。为了从理论上证明这一点,我们考虑了一个简单的隧穿模型,通过这个模型,隧穿电流与赝能隙态中的平衡相-相相关器有关。这些考虑表明,通过不同面积的介观接触测量低电压电导提供了一种用于访问相位-相位相关信息的方案。为了说明的目的,定量预测的赝能隙状态的模型,其中的相位(但不是振幅)的超导秩序随机变化,这样做的相关性与某些建议的赝能隙状态的图片一致。
2000-01-27 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quasiparticle interference patterns as a test for the nature of the pseudogap phase in the cuprate superconductors
当电子被静态随机无序散射时,形成可以使用扫描隧道显微镜成像的驻波。这样的干涉图案,观察到的傅里叶变换扫描隧道光谱(FT-STS)的最近开发的技术,进行独特的指纹特征的电子顺序存在于材料中。我们利用这一特点的FT-STS技术提出了一个测试的神秘的赝能隙相的性质在高$T_c$铜氧化物超导体。通过它们对准粒子谱和相干因子的敏感性,FT-STS模式在原则上携带足够的信息来明确地确定导致赝能隙现象的凝聚物的性质。我们认为,下一代的FT-STS实验,目前正在进行中,应该能够区分占主导地位的赝间隙的超导秩序从赝间隙占主导地位的一些竞争秩序的粒子-空穴通道的残余。使用一般的参数和详细的数值计算,我们指出了这两种情况之间的某些根本差异,并讨论了未来实验的前景。
2005-05-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Scanning tunneling spectroscopy with superconducting tips of Al
本文报道了0.1K下用Al针尖的扫描隧道谱测量,在零场下观察到了2HNbSe_2的原子晶格和电荷密度波,在磁场下精确地分辨出了涡旋特有的电子表面性质。尖端态密度受涡旋的局部磁场的影响,为纳米尺度下的磁场提供了新的探针。
2007-09-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Scanning Tunneling Microscopy studies on CeCoIn$_5$ and CeIrIn$_5$
用低温扫描隧道显微术研究了重费米子超导体CeCoIn $_5$和CeIrIn $_5$的高质量单晶。建立了促进\textit{in-situ}样品裂解的方法。CeCoIn $_5$中的光谱揭示了一个持续到$T_c$以上的间隙,可能证明了SC的前体状态。原子分辨形貌图显示了晶体表面原子的重排。这种表面改性可能会影响隧道光谱检测到的表面性质。
2010-02-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Supercurrent on a vortex core in 2H-NbSe$_2$: current driven scanning tunneling spectroscopy
我们报告电流驱动的扫描隧道光谱(CDSTS)测量在非常低的温度下在2 H-NbSe 2的涡旋。我们发现,电流使涡旋之间费米能级的态密度增加,涡旋中心的零偏压峰减小。这发生在远低于去配对电流的情况下。我们的结论是,超导电流影响的超导能隙结构的2 H-NbSe 2的低能量部分。
2013-09-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Analyzing scanning tunneling spectroscopy for Fe-based superconductor Ba$_{1-x}$K$_x$Fe$_2$As$_2$ and extracting $s$-wave density of states
我们从Ba $_{1-x}$ K $_x$ Fe $_2$ As $_2$超导体的扫描隧道谱数据中提取了态密度。所得到的样品DOS由两种普通的$s$波型和一种线性DOS组成,前者来自布里渊区的$Γ$点,后者来自布里渊区的M点,并与角分辨光电子能谱的相应数据一致.我们澄清,隧穿电导的主峰是不相关的DOS,而是非平衡相干隧穿,包括所有的相干自旋在尖端和样品的效果。
2019-03-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Imaging doubled shot noise in a Josephson scanning tunneling microscope
我们在一个铅-铅结的约瑟夫森扫描隧道显微镜中获得了具有原子分辨率的电流噪声图像。通过测量电流噪声随外加偏压的变化,揭示了当Andreev过程占主导地位时,在超导能隙能量以上的单电子隧穿转变为在能隙能量以下的双电子电荷转移.我们的空间分辨噪声图表明,这种加倍均匀地发生在表面上,也在杂质位置上,表明电荷配对确实不受小于超导相干长度的超导体中的中断的影响。
2019-07-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Charge density wave origin of cuprate checkerboard visualized by scanning tunneling microscopy
理解高TC超导性的主要挑战之一是解开可能与d波超导性共存,合作或竞争的物质的丰富多样的状态。在中心阶段是赝能隙相,它占据了超导圆顶周围的铜酸盐相图的大部分[1]。使用扫描隧道显微镜,我们发现,一个静态的,非色散的,“棋盘”般的电子调制存在于一个广泛的制度的铜酸盐相图,并表现出很强的掺杂依赖性。棋盘格周期性随空穴密度的增加而不断增加,这表明棋盘格的形成是由于在铜氧化物费米面的波腹区域形成了电荷密度波。这些结果揭示了一个连贯的图片静态电子有序的铜酸盐和重要的新的光的性质的pseudogap相。
2008-06-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pseudogap and zero-bias anomaly due to fluctuation suppression of quasiparticle tunneling
研究了超导涨落对置于垂直磁场$H$中的无序超导薄膜在超导区外的整个$H$ - $T$相图中隧道电流-电压特性的影响。这种隧道电流是实验上可通过STM测量。在域的温度$T\geq T_{c0}$和相对较弱的领域$H\ll H_{c2}(0)$,我们再现现有的零电压隧穿电导的结果,但也发现了一个重要的非线性贡献,这似乎是由于动态波动模式,并导致在形成一个强大的零偏置异常(ZBA)的规模$eV\sim k_{\mathrm{B}}(T-T_{c0})$。在大电压($eV\sim k_{\mathrm{B}}T_{c0}$)下,这些模式连同来自静态波动的贡献一起形成赝能隙最大值。在低温下,磁场值接近$H_{c2}(0)$,波动获得量子特性,并且电压依赖性隧穿电导的一般图像类似于接近$T_{c0}$的图像,其中温度和磁场的作用被交换。特别地,在$eV_{\max}\sim Δ_{\mathrm{BCS}}$处出现最大值并且在尺度$eV\sim Δ_{\mathrm{BCS}}(H/H_{c2}(0)-1)$上出现尖锐的ZBA的间隙状结构。给出了在任意温度和磁场下隧道电流的完整表达式,并给出了详细的数值计算方法。
2012-10-24 cond-mat.supr-con
Fourier Transformed Scanning Tunneling Peaks in the $d$-density wave phase
在这个简短的说明中,我们重复使用不同的能带结构的$d$ -密度波(DDW)相的傅里叶变换扫描隧道光谱的早期计算,这是更现实的和一致的角度分辨光电子能谱(ARPES)数据。我们注意到,四个峰,这是用来定位在$(\pm π/4,0)$和$(0, \pm π/4)$,仍然存在,但在正能量的波矢移动到附近的$(\pm 2 π/5,0)$,$(0, \pm 2π/5)$和缓慢分散的能量。讨论了灵敏度与能带结构的关系。
2004-05-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pinned Balseiro-Falicov Model of Tunneling and Photoemission in the Cuprates
Bi_2Sr_2CaCu_2O_8的隧穿能隙从欠掺杂铜氧化物的赝能隙态到最佳掺杂和过掺杂的超导态的平滑演化,被解释为赝能隙是由前驱体配对引起的证据。我们提出了另一种解释,即平滑度反映了布里渊区(N = 3,4,5或6)的(pi,0)点附近隐藏的SO(N)对称性。由于这种对称性,赝能隙实际上可能是由于许多嵌套不稳定性中的任何一种,包括电荷或自旋密度波或更奇异的相位。我们提出了一个详细的分析,这种竞争的一个特定的模型:钉扎Balseiro Falicov模型的竞争电荷密度波和(s波)超导性。我们发现,大多数的隧道效应和光电效应的异常特征自然遵循的模型,包括平滑的交叉,一般形状的赝能隙相图,缩小费米表面的赝能隙相,和隧道间隙的不对称远离最佳掺杂。低于T_c时,在Δ_1处的尖峰和在2 Δ_1附近的隧穿和光电发射中看到的凹陷不能用这个模型详细描述,但我们提出了一个简单的概括来解释不均匀性,这确实提供了足够的描述。我们表明,它应该是可能的,与光电发射和隧穿的组合,以证明费米能级的范霍夫奇点钉扎的程度。初步分析的数据表明钉扎在欠掺杂,但不是在过掺杂制度。
1998-07-04 cond-mat.supr-con
Closing the Pseudogap by Zeeman Splitting in Bi_2Sr_2CaCu_2O_8+y at High Magnetic Fields
利用层间隧穿电阻率来探测由于Bi $_2$ Sr $_2$ CaCu $_2$ O $_{8+y}$正常态中的赝能隙引起的能量密度(DOS)耗尽。高达60 T的测量表明,恢复DOS到其ungapped状态的字段显示出显着不同的温度和掺杂的超导状态的特征字段的依赖性。赝能隙闭合场和赝能隙温度$T^{\star}$的独立评估是通过一个简单的塞曼能量标度相关。这些研究结果表明,在形成的赝隙的轨道效应的自旋的主导作用。
2001-04-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
First direct observation of the Van Hove singularity in the tunneling spectra of cuprates
在二维晶格中,电子能级是不均匀分布的,态密度(DOS)显示出对数发散,称为范霍夫奇点(VHS)。对于层状铜氧化物超导体尤其如此。扫描隧道显微镜(STM)探测DOS,因此是观察VHS的理想工具。迄今为止,还没有铜氧化物超导体的STM研究报道过这样的观察结果,这引起了关于直接观察隧道谱中正常态DOS的可能性的争论。在这项研究中,我们首次表明,VHS是明确地观察到STM测量上的铜酸盐Bi-2201。除了结束辩论,我们的分析证明了赝能隙的存在下,在过掺杂侧的Bi-2201的相图和怀疑的赝能隙相位交叉超导圆顶的情况。
2011-03-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
ab-plane tunneling and Andreev spectroscopy of superconducting gap and pseudogap in (Bi,Pb)2Sr2Ca2Cu3O10 and Bi2Sr2CaCu2O8
我们测量了(BiPb)_2Sr_2Ca_2Cu_3O_(10)(Bi_(2223))(临界温度Tc=110-115 K)和Bi_2Sr_2CaCu_2 O_(8)(Bi_(2212))(Tc=80-84 K)的最佳和轻微过掺杂微晶的ab面Andreev反射Δ_s和隧道Δ所揭示的带隙特征的温度依赖性。Bi 2223-Insulator-Bi 2223结的隧穿电导在2Delta带隙电压处出现峰值,在其它带隙电压处出现低谷和宽峰。在Bi 2223中,与众所周知的Bi 2212光谱类似,对应于2 δ、谷和峰结构的能量的比例为2:3:4。这证实了无论CuO 2层的数量或BiO超结构如何,凹陷和隆起特征对于高温超导体都是通用的。另一方面,在两种化合物中,Delta(T)和Delta_s(T)依赖性是完全不同的,我们得出结论,这两个实体具有不同的性质。
2002-10-23 cond-mat.supr-con
Pseudogap-less high T$_{c}$ superconductivity in BaCo$_{x}$Fe$_{2-x}$As$_{2}$
赝能隙态是铜氧化物高温超导体的特性之一。在这里,我们调查它的存在下,在BaCo $_{x}$ Fe $_{2-x}$ As $_{2}$,一个成员的磷族元素,与温度相关的扫描隧道光谱。我们观察到,根据,最佳和过掺杂系统的隧道光谱中的间隙总是关闭在散装T $_{c}$,排除了赝隙状态的存在。对于欠掺杂的情况下,我们观察超导间隙在大视场,设置一个下限为几十纳米的长度尺度上可能的相分离区域。
2010-09-24 cond-mat.supr-con
SO(6)-Generalized Pseudogap Model of the Cuprates
Bi_2Sr_2CaCu_2O_8的隧穿能隙从欠掺杂铜氧化物的赝能隙态到最佳和过掺杂的超导态的平滑演化反映了(pi,0)鞍点的SO(6)不稳定性结构。赝隙可能与超导性无关,但与竞争嵌套不稳定性有关,这是条纹相的原因。我们在前面介绍了一个简单的Ancillation的竞争在一个钉扎Balseiro-Falicov(pBF)模型的竞争电荷密度波和(s波)超导。该模型给出了一个很好的描述相图和隧道和光电发射谱。在这里,我们简要回顾这些结果,并讨论一些最近的发展:一个非超导组件的赝能隙的实验证据;和SO(6)推广的pBF模型,包括磁通相位和d波超导。
1999-03-29 cond-mat.supr-con
Combined scanning force microscopy and scanning tunneling spectroscopy of an electronic nano-circuit at very low temperature
我们展示了扫描力显微镜和扫描隧道光谱在一个本地探针显微镜在非常低的温度(60 mK)下工作的组合。该本地探头使用石英音叉,确保高隧道结稳定性。我们对绝缘衬底上的超导纳米电路进行了空间分辨光谱研究。观察到的BCS预测的显着偏差。
2007-03-28 cond-mat.supr-con
Observation of pseudogap in SnSe2 atomic layers grown on graphite
超导金属二硫属化物(MDC)与其他层状超导体如铜酸盐存在一些相似之处。原子厚度的MDCs中的超导电性已被实验证实,但与其他有序结构的超导性的研究还很少。研究MDC原子层中的赝能隙有助于理解这些真二维超导系统的超导机制。在这里,我们报告了一个赝能隙开放的隧道光谱的SnSe 2外延生长在高取向热解石墨(HOPG)与扫描隧道显微镜/光谱(STM/STS)的薄层。在STS的费米能级(EF)附近观察到一个明显的V形赝能隙。在高温下,间隙逐渐演变为浅凹。我们的实验观测提供了HOPG表面电子掺杂SnSe 2原子层中赝能隙态的直接证据,这可能会激发进一步探索二维极限下MDCs的超导电性机制。
2020-07-09 cond-mat.supr-con
Fluctuation Dominated Josephson Tunneling with a Scanning Tunneling Microscope
我们证明约瑟夫森隧道在真空隧道结之间形成的超导扫描隧道显微镜尖和铅膜,结电阻在50-300 k $Ω$。我们表明,超导相动力学是由热涨落,约瑟夫森电流出现在小的有限电压为中心的峰值。在微波场(f=15.0 GHz)的存在下,峰值的幅度减小,并随着射频功率的增加而向更高的电压移动,这与理论一致。
2001-03-10 cond-mat.supr-con
Possible superconducting fluctuation and pseudogap state above $T_c$ in CsFe$_2$As$_2$
对空穴重掺杂CsFe $_2$ As $_2$单晶进行了电阻、磁化强度、转矩、比热和扫描隧道显微镜测量。观察到一个比超导转变温度$T_c=2.15$ K高几倍的特征温度$T^*\sim13$ K,它可能与超导涨落或赝能隙态有关。通过转矩测量检测到的抗磁信号从超导态开始,保持有限并逐渐消失,直到接近$T^*$的温度。温度依赖的电阻率和比热也显示扭结附近的$T^*$。在扫描隧道谱上检测到能量为8.4meV的非对称的类能隙特征和2.2meV的对称的超导相关能隙,并且这些赝能隙相关特征在至少9 K的温度下消失。这些观测结果表明,在温度高达$T_c$的4 - 6倍的范围内,CsFe $_2$ As $_2$中可能存在超导涨落或赝能隙态。
2016-04-25 cond-mat.supr-con
Josephson scanning tunneling microscopy
我们提出了一套超导针尖扫描超导体表面的扫描隧道显微镜实验。这种实验装置的潜在能力进行了讨论。这种实验最重要的预期结果包括超导序参量的位置分辨测量和确定表面处的序参量的次级分量的性质的可能性。给出了基于隧穿哈密顿形式的理论描述。
2000-09-20 cond-mat.supr-con
The fabrication of reproducible superconducting scanning tunneling microscope tips
超导扫描隧道显微镜尖已制作具有高度的可重复性。的制造过程依赖于超导铅和邻近耦合的银盖层上的Pt/Ir尖端的顺序沉积。尖端的特点是隧道进入正常金属和超导薄膜。制造过程的简单性,以及尖端的稳定性和可重复性,为使用具有良好特征的可扫描超导电极进行隧道研究扫清了道路。
2000-11-01 cond-mat.supr-con
Theory of Scanning Tunneling Microscopy Probe of Impurity States in a D-Wave Superconductor
扫描隧道显微镜可以为高温超导体中准粒子态的详细研究提供探针。我们建议,它也可以用来获取有关杂质诱导准粒子态和超导序参量结构的具体信息。特别是,局域态密度被发现是敏感的杂质诱导的共振和对称性的序参量。
1997-02-04 cond-mat.supr-con
Role of Inter-Electron Interaction in the Pseudo-Gap Opening in High T $_c$ Tunneling Experiments
基于库珀沟道中电子间相互作用引起的态密度重正化(超导涨落对隧穿电流的贡献)的思想,对显示赝能隙型行为的隧穿实验进行了分析。它表明,所观察到的扭结的零偏置电导的$YBaCuO/Pb$结附近的$G(0,T)$的$T_c$可以解释的涨落理论在一个相当宽的温度范围以上的$T_c$,使用的微观参数的$YBaCuO$电子光谱的值从独立的实验。所提出的方法还允许定性地解释$G(V,T)$中的隧穿异常的形状,并给出了正确的估计在$BiSrCaCuO$结的实验中观察到的赝能隙的位置和幅度。
1998-05-09 cond-mat.supr-con
Structural Modulation in LaO0.9F0.1BiSe2 Single Crystals Revealed by Scanning Tunneling Microscopy/Spectroscopy
我们目前的LaO0.9F0.1BiSe2单晶体的解理表面上的扫描隧道显微镜和光谱测量。Tunnel谱显示了有限的局域态密度在EF,这是一致的散装金属电导率。此外,还揭示了沿Bi正方晶格对角线方向超调制的存在。超调制周期约为晶格常数长度的3 ~ 5倍。这一时期是接近观察到的LaO0.5F0.5BiSe2。
2018-01-26 cond-mat.supr-con
Scanning Tunneling Microscopy in the superconductor LaSb2
我们目前非常低的温度(0.15 K)的层状超导体LaSb $_2$的扫描隧道显微镜和光谱实验。我们获得的表面形貌显微镜图像显示六边形和正方形的原子尺寸图案,并观察在隧道电导的超导能隙。我们发现定义良好的准粒子峰位于一个偏置电压相媲美的弱耦合s-波BCS预期的间隙值(0.17毫电子伏)。然而,费米能级处的态的数量很大,并且曲线明显变宽。我们发现T $_c$的1.2 K以下的隧道电导与温度。
2013-06-13 cond-mat.supr-con
Scanning Tunneling Spectroscopy on the novel superconductor CaC6
我们提出了新发现的超导体CaC $_6$的扫描隧道显微镜和光谱学。在3 ~ 15 K之间测量的隧道电导谱表明,准粒子态密度存在明显的超导能隙。从光谱中提取的能隙函数与传统的BCS理论符合得很好,其中$Δ(0)$ = 1.6 $\pm$ 0.2 meV。讨论了带隙各向异性和双带隙超导的可能性。在磁场中,涡旋的直接成像允许推导出ab平面中的相干长度$ξ_{ab}\simeq$ 33 nm。
2006-04-07 cond-mat.supr-con
Imaging the Spatial Form of a Superconducting Order Parameter via Josephson Scanning Tunneling Spectroscopy
受最近实验的启发,我们研究了s波超导体中的约瑟夫森扫描隧道光谱。我们表明,空间振荡的超导序参量引起的缺陷,可以通过空间成像的临界约瑟夫森电流的本地测量,提供了前所未有的洞察超导的性质。约瑟夫森电流的空间形式反映了缺陷的性质,并可用于探测从$S=0$到$S=1/2$基态的缺陷诱导相变。
2017-01-03 cond-mat.supr-con
Origin of electron-hole asymmetry in the scanning tunneling spectrum of $Bi_2Sr_2CaCu_2O_{8+δ}$
我们已经开发了一个具体的材料的理论框架建模扫描隧道光谱(STS)的高温超导材料在正常以及超导状态。$Bi_2Sr_2CaCu_2O_{8+δ}$(Bi 2212)的结果清楚地表明,隧穿过程强烈地改变了Cu的$d_{x^2-y^2}$轨道的局域态密度(LDOS)的STS谱。到表面Bi的主要隧穿通道涉及四个相邻Cu原子的$d_{x^2-y^2}$轨道。与实验观测结果一致,计算的能谱显示出电子注入和引出过程的显著不对称性,这是由于Cu $d_{z^2}$和其它轨道对隧穿电流的贡献所致.
2011-06-08 cond-mat.supr-con
Statistical detection of Josephson, Andreev, and single quasiparticle currents in scanning tunneling microscopy
提出了一种在扫描隧道显微镜中识别由超导针尖和样品组成的可调谐超导隧道结中不同隧穿模式的方法。结合I-V-Z光谱中隧道电流的相对衰减常数的测量和对样品表面原子无序的统计分析,我们确定了单准粒子隧道、多Andreev反射和约瑟夫森隧道之间的隧道模式随偏压的交叉。该方法使人们能够独立于光谱形状确定特定的隧穿机制,并揭示Andreev反射和约瑟夫森电流的内在调制,这对超导体的量子器件应用至关重要。
2020-12-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Scanning Tunneling Spectroscopic Studies of Cuprate Superconductors
用低温扫描隧道显微镜研究了空穴掺杂(p型)和电子掺杂(n型)铜氧化物的准粒子隧穿谱。结果表明,对对称性和赝能隙现象在所有铜氧化物中都不普遍存在,n型铜氧化物和p型铜氧化物对量子杂质的响应有很大不同.在所有铜酸盐中唯一普遍存在的特征似乎是强电子关联和CuO_2面内的最近邻反铁磁Cu^{2+}-Cu^{2+}耦合。
2002-07-24 cond-mat.supr-con
Surface adatom conductance filtering in scanning tunneling spectroscopy of Co-doped BaFe2As2 iron pnictide superconductors
我们建立在从头算理论和实验相结合,在扫描隧道显微镜/光谱的A-122铁pnictide超导体的隧穿过程-在这种情况下BaFe $_{2-x}$ Co $_x$ As $_2$ -涉及一个强大的吸附原子过滤的微分电导从近EF Fe 3d状态,这反过来又源于最顶部的子表面Fe层的晶体。计算结果表明,表面Ba相关的隧穿途径的主导地位留下的指纹中发现的实验微分电导数据,包括大粒子空穴不对称性和能量依赖的对比度反转。
2012-07-30 cond-mat.supr-con
Modeling scanning tunneling spectra of $Bi_2 Sr_2 CaCu_2 O_{8+δ}$
最近的角分辨光电子能谱和中子散射数据为解释Bi $_2$ Sr $_2$ CaCu $_2$ O $_{8+δ}$的扫描隧道谱提供了新的成分。我们分析了低温隧道谱,从氧过掺杂到欠掺杂样品,包括双层分裂和中子共振峰的细节。两个van Hove奇异性被确定:第一个是集成在相干峰,第二个是严重加宽在较高的结合能。隧道光谱的形状表明一个强耦合的准粒子的集体模式,和光电发射的比较表明,在隧道中的散射率是一个数量级小于ARPES。最后,用各向同性隧穿矩阵元计算的理论谱比用各向异性矩阵元计算的理论谱更符合实验数据。
2002-12-13 cond-mat.supr-con