Superconductivity in Na$_x$CoO$_2$$\cdot$yH$_2$O : Is Spin-Charge Separation Protecting a d$_1$+id$_2$ State ?
Na $_x$ CoO $_2$ $\cdot$ yH $_2$ O中的超导性很可能是p波或d波;然而,实验无法精确指出对称性。一个简单的估计从一个不可避免的“Na $^+$空位无序”在一个有序的Na $^+$晶格,在最佳的$x_{\rm opt} \approx 0.30$的对断裂效应被证明破坏费米液体为基础的p或d波超导性。然而,超导和正常状态,在实验中看到的鲁棒性指出,并认为这意味着存在一个“量子protectorate”,可能是一个“自旋电荷去耦”,保护一个d $_1$ +id $_2$,而不是一个p-状态。在RVB平均场理论的框架内计算了Knight位移和${1\over T_1}$,并与Kobayashi的数据${\it et al.}$ [9]进行了拟合。
2003-09-26 cond-mat.supr-con
The Average Kinetic Energy of the Superconducting State
等温磁化曲线绘制为磁化强度乘以磁感应强度$4 πM \cdot B$与外加磁场H的关系。我们在这里表明,这条新的曲线是超导态的平均动能与外加磁场,具有高金兹伯格-朗道参数$κ$的II型超导体。$4 πM \cdot B$的最大值出现在与上临界场$H_{c2}$直接相关的场$H^{*}$处,表明即使在$H_{c2}(T)$太高而无法直接测量的情况下,也可以从这些图中提取出$H_{c2}(T)$。我们从理论上,从金兹伯格-朗道理论,和实验上,使用铌样品与$T_c = 8.5 K$,得到这些图,并比较它们。
2002-01-08 cond-mat.supr-con
Spin resonance peak in Na$_{x}$CoO$_{2}\cdot y$H$_{2}$O superconductors: A probe of the pairing symmetry
受最近发现的层状Na $_{x}$ CoO $_{2}\cdot y$ H $_{2}$ O化合物超导电性的启发,我们从理论上研究了二维三角晶格中具有$p_{x}+ip_{y}$ -,$d+id'$ -和$f$ -三种可能波对对称性的超导态的自旋动力学.我们发现,自旋共振峰,这是阐述有密切相关的相对相位的间隙函数和几何形状的费米面,出现在两个平面内和平面外的组件的自旋磁化率$χ$自旋单线态$d+id'$ -波配对,而对于自旋-三重态$p_{x}+ip_{y}$ -波($f$ -波)配对,仅在$χ$的面外(面内)分量中。由于这种化合物的配对对称性目前仍有激烈的争论,这种独特的特征可能会被用来探测或确定它明确与未来的中子散射实验。
2003-10-14 cond-mat.supr-con
Weak Magnetic Order in the Bilayered-hydrate Na$_{x}$CoO$_{2}\cdot y$H$_{2}$O Structure Probed by Co Nuclear Quadrupole Resonance - Proposed Phase Diagram in Superconducting Na$_x$CoO$_{2} \cdot$ $y$H$_2$O
用Co核四极共振(NQR)测量了非超导双层水合Na $_{x}$ CoO $_{2}\cdot y$ H $_{2}$ O样品中的弱磁有序.核自旋-晶格弛豫速率除以温度$1/T_1T$显示在5.5 K的一个突出的峰,低于该峰的Co-NQR峰分裂由于在Co网站的内部字段。从在1.5 K的Co NQR谱的分析,内部场被评估为$\sim$ 300 Oe,并且在$ab$平面中。的内部领域的幅度表明,有序的时刻是小$\sim 0.015$ $μ_B$使用超精细耦合常数先前报道。它示出的NQR频率$ν_Q$相关的磁波动从测量的NQR谱和$1/T_1T$在各种样品。$ν_Q$值越高,样品的磁起伏越大.用$T_c$和$ν_Q$描述了Na $_{x}$ CoO $_{2}\cdot y$ H $_{2}$ O的一个可能的相图,其中沿倾斜CoO $_2$八面体c轴的晶体畸变被认为是一个物理参数。在磁相附近似乎观察到具有最高$T_c$的超导电性,这强烈表明磁涨落对超导电性的发生起着重要作用。
2004-10-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Vortex dynamics and irreversibility line in optimally doped SmFeAsO$_{0.8}$F$_{0.2}$ from ac susceptibility and magnetization measurements
对最佳掺杂的SmFeAsO $_{0.8}$ F $_{0.2}$超导体进行了交流磁化率和静态磁化强度的测量。绘制了超导态的场-温度相图,特别导出了磁通线点阵的特征。在热激活磁通蠕动的框架下,推导了晶粒内脱钉能与磁场强度的关系,揭示了高场区晶粒内脱钉能与1/H的关系.外推的晶粒内的临界电流密度在零温度和零磁场的限制,显示出一个显着的高值$J_{c0}(0) \sim 2 \cdot 10^{7}$ A/cm $^{2}$,这表明该材料是相当有趣的潜在的未来技术应用。
2011-02-07 cond-mat.supr-con
Possible spin triplet superconductivity in Na$_x$CoO$_{2}\cdot y$H$_{2}$0
基于对称性的考虑与现有的实验结果的输入相结合,我们的情况下,一个新的自旋三重态超导触发的反铁磁波动可能会实现在新发现的层状钴酸钠$_x$ CoO $_{2}\cdot y$ H $_2$ O。在所提出的图片,无法通过共振价键物理推断从半填充,配对过程是类似于先进的Sr $_{2}$ RuO $_4$,但享有进一步的优势,从费米面的六方结构,这给出了一个更强的配对趋势。
2003-04-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Metamagnetic Transition in Na$_{0.85}$CoO$_2$ Single Crystals
报道了高质量Na $_{0.85}$ CoO $_2$单晶在高达14 T的外加磁场中的磁化强度、比热和输运测量结果。在高温下,系统处于顺磁相。在低于20 K时发生磁相变。当沿c轴方向施加磁场时,磁化强度、比热和磁阻的测量数据表明,在低温下约8T时,样品发生了从反铁磁态到准铁磁态的变磁转变。然而,没有过渡观察到的磁化强度测量高达14 T时,施加的磁场垂直于c轴。测定了Na $_{0.85}$ CoO $_2$的低温磁性相图。
2004-11-02 cond-mat.supr-con
The origin of paramagnetic magnetization in field-cooled YBa2Cu3O7 films
测量了YBa_2Cu_3 O_{7-δ}薄膜在宽磁场范围内(5 <= H <= 10^4 Oe)的磁矩随温度的变化。在这些薄膜中,已经观察到称为顺磁迈斯纳效应的顺磁信号。实验结果表明,在77 K时,薄膜具有强的钉扎和高的临界电流密度(J_c ~ 2 \times 10^6 A/cm ^2),与Koshelev和Larkin [Phys.Rev.B52,13559(1995)]提出的理论模型高度一致。这一发现表明,顺磁效应的起源最终是与成核和不均匀的空间重新分布的磁涡旋在样品中,这是冷却下来的磁场。它还表明,旋涡的分布是非常敏感的薄膜特性和测量的真实实验条件的相互作用。
2003-06-27 cond-mat.supr-con
Adiabatic Magnetization of Superconductors as a High-Performance Cooling Mechanism
超导体的绝热磁化是30年代提出的冷却原理,至今尚未被利用。在这里,我们提出了一个详细的动态描述的效果,计算可实现的最终温度,以及在各种制度的不同超导体的过程的时间尺度。我们表明,虽然在实验条件下探索到目前为止,该方法实际上是低效的,一个合适的初始温度和金属的选择可以导致意想不到的大的冷却效果,即使在耗散现象的存在。我们的研究结果表明,这一原则可以重新设想今天作为一个执行制冷方法,以访问microK制度的纳米器件。
2008-11-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Predicted electric field induced surface magnetization of vortex phase of superconductors
我们预言了电场诱导的超导体涡旋相在凝聚态表面磁化中的一种新效应。磁化的超导体应该是一个平面电容器的一个板,电压必须施加在它上面。将交流电压施加到电容器,静电感应导致磁矩的振荡,其必须通过在检测器线圈中感应的电动势来测量。推导出的明确公式的磁化包含有效质量的库珀对和预测的磁化的系统调查将导致创建一个有效的库珀对质谱。对于劈裂超导体,这个有效质量是块体材料的性质。
2020-04-29 cond-mat.supr-con
Magnetization-control and transfer of spin-polarized Cooper pairs into a half-metal manganite
薄s波超导体(S)在两个或多个铁磁体(F)上的配对状态和临界温度(T $_c$)可通过F层的磁化取向来控制。磁化失准可以导致自旋极化三重态对的产生,并且由于这样的三重态与自旋极化材料相容,所以它们能够深入到F层中,并且因此导致T $_c$的降低。已经进行了关于S/F $_1$ /F $_2$“三重自旋阀”的各种实验,其中在包含半金属铁磁体(HMF)CrO $_2$(F $_2$)的器件中报道了T $_c$的最显著抑制,尽管使用平面外磁场来调谐磁非共线性[Singh等人,Rev. X 5,021019(2015)]。常规转移的自旋极化三重态的HMF是超导自旋电子学的一个主要目标,以最大限度地提高三重态的自旋极化。然而,CrO $_2$是化学不稳定的,并且平面外场对于超导性是不期望的。在这里,我们证明了磁化可调对转换和转移的自旋极化三重态对的化学稳定的混合价锰氧化物La $_{2/3}$ Ca $_{1/3}$ MnO $_3$在一个伪自旋阀设备使用面内磁场。结果符合微观理论,并提供了对配对状态的完全控制。
2017-09-11 cond-mat.supr-con
Evidence for non-conventional pairing in Na$\_x$CoO$\_2$$\cdot$yH$\_2$O
本文首次报道了用非弹性X射线散射法研究新型超导材料Na $\_{0.35}$ CoO $\_2$ $\cdot$ 1.3H $\_2$ O和非水化母体化合物Na $\_{0.7}$ CoO $\_2$的晶格动力学。沿$Γ-M$方向测得的声子色散显示出明显的软化与空穴掺杂的两个光学声子分支接近布里渊区边界。声子谱,色散和软化很好地再现第一性原理计算。计算表明,软支主要由共振模组成。基于电子-声子耦合机制的临界温度的估计无可争议地指出,在这种材料中的非常规超导状态。
2006-01-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity in a layered cobalt oxyhydrate Na$_{0.31}$CoO$_{2}\cdot$1.3H$_{2}$O
本文报道了层状水合钴NaPDMATHABMM CoO $_{2}\cdot$ 1.3H $_{2}$ O的电学、磁学和热学测量结果。在4.3 K的体超导性已被证实,然而,测量的超导分数是相对较低的可能是由于样品的固有的二维特性。该化合物表现出弱耦合和极端的II型超导电性,平均能隙$Δ_{a}(0)$和Ginzburg-Landau参数$κ$分别为$\sim$ 0.50 meV和$\sim$ 140。在超导态的归一化电子比热数据很好地符合$T^{3}$的依赖性,建议超导间隙结构的点节点。
2003-05-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetization near a constriction between BCS superconductors by spin-dependent tunneling
该研究揭示了电压偏置下BCS超导体微收缩区的自旋依赖隧穿可打破电子-空穴隧穿对称性,解除相消干涉对自旋三重态Cooper对的形成阻断,实现静态磁化与类交流Josephson自旋电流,为电控无耗散自旋电子学提供了新实例。
2023-11-06 cond-mat.supr-con
Superconductivity in Na$_{x}$CoO$_{2}\cdot y$H$_{2}$O driven by the kinetic energy
本文用费米子-自旋电荷分离理论研究了Na $_{x}$ CoO $_{2}\cdot y$ H $_{2}$ O的超导电性机制。结果表明,修饰费米子相互作用发生直接通过动能交换磁激发。这种相互作用导致了缀饰费米子(然后是电子库珀对)之间的净吸引力,它们的凝聚揭示了超导基态。最佳的超导转变温度发生在电子掺杂浓度$δ\approx 0.29$,然后降低欠掺杂和过掺杂制度,在定性与实验结果一致。
2005-05-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Boron Content and the Superconducting Critical Temperature of Carbon-Based Materials
本文研究了氮化硼-碳(BN-C)和碳化硼-碳(B_4C-C)颗粒混合物的磁化特性。磁场冷却的温度依赖性磁化在冷却和升温过程中的磁场冷却显示出一种热滞后,总是看到周围的变磁相变从反铁磁马氏体铁磁奥氏体相。低温磁化强度有一个向上的转折,这可以归因于超顺磁性,抗磁屏蔽,以及高温超导材料特有的捕获通量。在减去抗磁性背景之后,场依赖磁化环M(B)是铁磁性的,对于BN-C比对于B4 C-C混合物更显著。此外,磁化回线还显示出颗粒超导性特有的扭折特征。具有37.5重量% B的B4 C-C混合物的不可逆温度为Tc = 76 K。结合我们的数据与以前的结果,B掺杂的金刚石和Q-碳,我们发现,Tc随B浓度线性增加。
2020-12-11 cond-mat.supr-con
Doped t-J Model on a Triangular Lattice: Possible Application to Na$_x$CoO$_2\cdot y$H$_2$0 and Na$_{1-x}$TiO$_2$
本文报道了在三角格子上用从玻色子平均场理论研究t-J模型时发现了时间反演破缺的$d_{x^2-y^2}+ id_{xy}$超导基态。对于$t/J=-5$($t/J=-9$),在电子掺杂时存在$x < 13%$($x<8%$)配对,并且在空穴掺杂时存在$x <56%$($x<13%$)配对。这些结果可能与掺杂的Mott绝缘体Na $_x$ CoO $_2$、yH $_2$ O和Na $_{1-x}$ TiO $_2$有关。
2003-12-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Unconventional superconductivity in Na$_{0.35}$CoO$_{2}\cdot$1.3D$_{2}$O and proximity to a magnetically ordered phase
μ子自旋弛豫对新型层状钴氧化物超导体Na $_{0.35}$ CoO $_{2}\cdot$ 1.3 H $_{2}$ O及其母体非超导化合物的($μ$ SR)测量揭示了超导电性的非常规性质:(1)小超流能量,这意味着电荷载体的有效质量出奇地高,大约是裸电子质量的100倍;(2)超导转变温度$T_{c}$与超流能量的关系符合在高$T_{c}$铜氧化物和其他一些二维超导体中发现的相关性;(3)时间反演对称性不破缺的各向异性配对;(4)在低于$T_{N}$ = 53 K的Na $_{0.5}$ CoO $_{2}$处接近磁有序绝缘相。
2004-03-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Kinetic energy driven superconductivity in the electron doped cobaltate Na$_{x}$CoO$_{2}\cdot y$H$_{2}$O
在电荷-自旋分离的费米子-自旋理论中,我们证明了电子掺杂钴酸盐Na $_{x}$ CoO $_{2}\cdot y$ H $_{2}$ O的超导电性机制是由它的动能引起的。缀饰费米子通过交换磁激发直接通过动能发生相互作用。这种相互作用导致缀饰费米子之间的净吸引力,那么来自缀饰费米子配对态的电子库珀对是由于电荷-自旋复合,并且它们的凝聚揭示了超导基态。超导转变温度与缀饰费米子对转变温度相同,并且由于强磁阻挫而被抑制到更低的温度。最佳的超导转变温度发生在电子掺杂浓度$δ\approx 0.29$,然后降低欠掺杂和过掺杂制度,在定性与实验结果一致。
2005-06-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Hydration-induced anisotropic spin fluctuations in Na_{x}CoO_{2}\cdot1.3H_{2}O superconductor
本文报道了钴氧化物超导体Na_{0.42} CoO_{2} \cdot 1.3 H_{2} O(T_c=4.25K)及其母体化合物Na_{0.42} CoO_{2}单晶的~(59)Co NMR研究。我们发现,在T_c以上,两种化合物的Knight位移的大小和温度依赖性是相同的。两种化合物的自旋-晶格弛豫速率(1/T_1)在T_0 \sim 60 K以上也是相同的。在T_0以下,未水合的样品是一种非关联金属,符合费米液体理论,而自旋涨落在超导体中发展。这些结果表明,水嵌入并不改变态密度,但它的主要作用是带来自旋涨落。结果表明,在水合超导化合物中,面内自旋在有限波矢附近的涨落比沿c轴的强得多,表明自旋关联是准二维的.
2008-06-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Comparison of History Effects in Magnetization in Weakly pinned Crystals of high-$T_c$ and low-T$_c$ Superconductors
通过用振动样品磁强计跟踪弱钉扎单晶中的磁化磁滞回线,比较了高$T_c$ YBa $_2$ Cu $_3$ O $_{7 - δ}$(H $\parallel$ c)和低$T_c$ Ca $_3$ Rh $_4$ Sn $_{13}$的历史效应,发现它们在临界电流密度$J_c(H)$中存在异常变化.样品的历史集中,(i)场冷却(FC),(ii)零场冷却(ZFC)和(iii)从正常状态的场的等温反转。的弹性涡旋固体的塑性变形和过冷跨越有序-无序转变的调制方面的结果的理解是寻求。
2001-06-06 cond-mat.supr-con
Unconventional Superconductivity and Electron Correlations in Cobalt Oxyhydrate Na$_{0.35}$CoO$_{2}$$\cdot y$H$_{2}$O
本文报道了最近发现的水合钴Na $_{0.35}$ CoO $_{2}$ $\cdot y$ H $_{2}$ O超导体的$^{59}$ Co核四极共振(NQR)测量,测量温度从40 K到0.2 K。我们发现,在正常状态下的自旋-晶格弛豫速率$1/T_1$遵循居里-外斯型温度($T$)的变化,$1/T_1T=C/(T-θ)$,$θ$ =-42 K,这表明二维反铁磁自旋相关。低于$T_c$ =3.9 K,$1/T_1$降低,没有相干峰,并遵循$T^n$依赖性,$n\simeq$ 2.2下降到$\sim$ 2.0 K,但在$T$ =1.4 K以下交叉到$1/T_1\propto T$变化,这表明非s波超导性。超导态的数据与能隙函数中存在线节点的情况最为一致。
2003-07-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nodal $d+id$ pairing and topological phases on the triangular lattice: unconventional superconducting state of Na$_x$CoO$_2\cdot y$H$_2$O
我们证明了三角晶格上有限角动量配对手征超导体在复能隙函数中存在零点。拓扑量子相变发生通过节点超导态在一个特定的载流子密度$x_c$,其中正常状态的费米面穿过孤立的零。对于自旋单重态配对,我们表明,第二近邻$d+id$-波配对可以占主导地位的配对通道。在$x_c\simeq0.25$处的无隙临界态有六个狄拉克点,并且是拓扑非平凡的,其$T^3$自旋弛豫速率低于$T_c$。这一图象为Na $_x$ CoO $_2\cdot y$ H $_2$ O的非常规超导态提供了一种可能的解释。分析配对模型与强关联使用Gutzwiller投影和对称性参数,我们研究这些拓扑相位和相变作为Na掺杂的函数。
2008-05-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The structure of intercalated water in superconducting Na$_{0.35}$CoO$_{2}\cdot$1.37D$_{2}$O: Implications for the superconducting phase diagram
我们用电子和中子粉末衍射来阐明超导\NaD的结构特性。我们的测量结果表明,我们的超导样品表现出从${1/3}a^{*}$到${1/15}a^{*}$的许多超晶胞,但最主要的一个,在中子数据中也观察到,是一个尺寸为\dhx的双六边形晶胞。Rietveld分析表明,\deut \space插入CoO $_{2}$片之间,形成NaO $_{6}$三角棱柱的层状网络。我们的模型消除了调用5K超导点化合物的需要,并表明Na的固溶体是可能的,在恒定量的水$y$。
2004-03-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Paramagnetic Meissner effect in single crystal Yb(3)Rh(4)Sn(13)
在Yb(3)Rh(4)Sn(13)单晶中观察到顺磁迈斯纳效应。当磁场冷却样品时,在7.92 K的超导转变开始时,DC磁化强度首先在7.85 K处经历最小值,然后在7.6 K处出现PME信号的峰值,然后跨越到抗磁状态。磁化强度-磁场曲线在最小值以上是可逆的,在7.85K以下具有钉扎特性。最小值可以归因于表面超导性对直流磁化信号的相反贡献。随后的通量压缩,同时冷却样品低于7.85 K显示的直流磁化信号的快速增加。PME信号实际上是与磁通压缩相反的抗磁性。
2014-08-10 cond-mat.supr-con
Fast and efficient critical state modelling of field-cooled bulk high-temperature superconductors using a backward computation method
本文提出了一种反向计算方法来加速交错排列体高温超导波荡器临界态磁化电流的建模。关键概念如下:i)在快速场冷(FC)磁化之后,首先在HTS块材的表面上产生大的磁化电流; ii)磁化电流然后遵循临界状态模型逐步向内弛豫; iii)经过数十次反向迭代,磁化电流达到稳态。仿真结果表明,与H-公式法的电磁和电磁-机械耦合分析,但具有显着更快的计算速度非常一致。求解具有180万个自由度(DOF)的FEA模型,向后计算方法只需不到1.4小时,比其他最先进的数值方法快一个数量级或更高。最后,利用该模型研究了机械应力对临界态磁化电流和波荡器场沿中心轴分布的影响。
2020-07-13 cond-mat.supr-con physics.app-ph
Magnetization of potassium doped p-terphenyl and p-quaterphenyl by high pressure synthesis
采用高压合成方法,制备了钾掺杂对三联苯。在零场冷却和场冷却过程中测量的磁化强度的温度依赖性在约125 K处显示出台阶状转变。这证实了早期关于在同一系统中可能存在类似超导转变的报道。然而,磁化磁滞回线表现出弱铁磁背景。在去除铁磁背景后,可以发现类似于磁屏蔽的迈斯纳效应,如果我们假设穿透深度远小于可能的超导晶粒尺寸,对这一步的抗磁性进行简单的估计,在低温下抗磁性体积仅为0.0427%.这种磁化转变不随磁场而变化,但受到抑制,在1.0 T以上几乎不可见。电阻率测量失败,因为电阻非常大。采用同样的方法,我们还制备了钾掺杂的对四联苯。磁化强度测量也观察到了类似的台阶状转变在约125 K。由于有一个未知的正背景和抗磁体积太小,这是不足以得出结论,这一步是从超导性,虽然它看起来像。
2017-06-19 cond-mat.supr-con
Comment on 'Diamagnetism and Cooper pairing above Tc in cuprates'
结果表明,用L. Li和同事在最佳掺杂的YBa 2Cu 3 O 7-d晶体中在高达14 T的磁场下的超导转变[Phys.Rev.B81,054510(2010),arXiv:0906.1823]可以根据用于层状超导体的平均场Gaussian-Ginzburg-Landau(GGL)方法在现象学水平上解释。这一结果对L.李和同事,谁写的'[…]我们观察到的是相无序机制,而不是高斯平均场涨落,但这与不同作者在较低磁场下对最佳掺杂YBa_2Cu_3 O_(7-d)的早期磁化强度测量结果完全一致。当分析在最低朗道能级(GL-LLL)近似下的GL标度时,平均场Ginzburg-Landau描述的充分性被进一步证实。李和同事。
2013-02-27 cond-mat.supr-con
Superconducting Properties under Magnetic Field in Na$_{0.35}$CoO$_{2}{\cdot}1.3$H$_{2}$O Single Crystal
本文报道了层状钴氧化物Na $_{0.35}$ CoO $_{2}{\cdot}1.3$ H $_{2}$ O单晶的面内电阻率和磁化率。从室温到超导转变温度$T_{c}$为4.5K,电阻率的温度依赖性显示出金属行为。在$T_{c}$以下的电阻转变、零电阻率和几乎完美的超导体积分数表明了单晶的良好质量和体超导电性。从平行于c轴和$ab$平面的磁场中的电阻跃迁得到了上临界场$H_{c2}$和相干长度$ξ$。$ξ$的各向异性,$ξ_{ab} / ξ_{c} =$ 12 nm/1.3 nm $\simeq$ 9.2,表明该材料被认为是各向异性的三维超导体。在平行于$ab$平面的磁场中,$H_{c2}$似乎被抑制到泡利顺磁极限值.这可能表明钴氧化物中存在自旋单重态超导电性。
2004-02-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Precise magnetization measurements down to 500 mK using a miniature 3He cryostat and a closed-cycle 3He gas handling system installed in a SQUID magnetometer without continuous-cooling functionality
我们已经进行了精确的磁化强度测量到0.5 K的微型3 He低温恒温器和封闭循环3 He气体处理系统的商业超导量子干涉装置磁强计[磁性能测量系统(量子设计)]。气体处理系统包含两个充满颗粒炭的吸附泵。我们将3 He气体加压到环境压力以在3 K下液化,然后泵送蒸发器进行冷却。样品的最低温度为~ 0.5K,可持续34 h。我们通过观察铝在超导转变温度~ 1 K以下的迈斯纳效应来证明系统的性能。我们还测量了重费米子超导体CeCoIn_5的磁化曲线,成功地观测到了0.5K下的低临界场。
2022-02-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetization and Magneto-resistance in Y(Ba1-xSrx)2Cu3O7-δ (x = 0.00 - 0.50) superconductor
本文介绍了多晶Y(Ba_(1-x)Sr_x)_2Cu_3 O_(7-δ)超导体的磁性和上临界场(BC_2),这些磁性和上临界场是通过详细的交直流磁化率和磁场下的电阻率(RTH)研究确定的。所有样品均通过固相反应路线合成。随着Sr含量的增加,观察到Meissner分数(场冷却与零场冷却磁化的比率)的减少,这表明在掺杂样品中发生磁通钉扎。交流磁化率和电阻率的测量表明,改善锶取代样品的晶粒耦合。因此,晶粒间临界电流密度(Jc)、上临界场[BC 2(T)]的温度依赖性中Tc附近的上弯曲率和BC 2都得到增强。Jc和BC 2都在较低的Sr取代(最多x = 0.10)样品中增加,随后由于有效钉扎和晶粒耦合的退化而在较高掺杂中减少。
2012-03-15 cond-mat.supr-con
Quasiparticle spectrum in mesoscopic superconducting junctions with weak magnetization
该研究理论探究弱磁化对含相位差的扩散铁磁线-超导端介观邻近结构局域态密度的影响,发现无相位差时两类波情况态密度均被显著改变,π相位差时因Cooper对相消干涉改变更小。
2022-04-27 cond-mat.supr-con
Efficient fluctuation exchange approach to low-temperature spin fluctuations and superconductivity: from the Hubbard model to Na$_x$CoO$_2\cdot y$H$_2$O
超导电性主要在能量和温度尺度上产生,这些尺度比典型的裸电子能量小得多。由于图解多体技术的计算工作量随着所需松原频率的数量而增加,因此随着逆温度的增加,在低温下发生的相变通常难以在数值上解决。在这项工作中,我们使用“中间表示基”(IR)实现了自旋涨落和超导性的涨落交换(FLEX)方法[Shinaoka等人,PRB 96,2017]用于松原格林函数。这种FLEX+IR方法在数值上非常有效,使我们能够在多轨道系统中以电子带宽为单位达到$10^{-4}$量级的温度。基准的方法后,在掺杂排斥哈伯德模型的正方形晶格,我们研究的可能性自旋涨落介导的超导电性水合钠钴材料Na $_x$ CoO $_2\cdot y$ H $_2$ O达到实验转变温度$T_{\mathrm{c}}=4.5$ K及以下的规模。
2021-05-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Revised superconducting phase diagram of hole doped Na$_{x}$(H$_{3}$O)$_{z}$CoO$_{2}\cdot y$H$_{2}$O
我们研究了\NaH \space作为电子掺杂的函数的超导相图,表征我们的样品中的Na含量$x$和Co价态。我们的研究结果是一致的,最近的一份报告,插入的\oxp \space离子到Na $_{x}$ CoO $_{2}$,与水一起,作为一个额外的掺杂剂,这表明,Na子化学计量学单独不控制这些材料的电子掺杂。我们发现了一个超导相图,其中最佳的\Tc \space是通过3.24 - 3.35的Co价范围内实现的,而\Tc \space降低材料具有较高的Co价。相似掺杂的非超导无水样品突出了维度在实现超导性中的关键作用,与超导水合物的区别仅在于层间间距。随着Co价态变化到最佳\Tc \space区域,CoO $_{2}$片之间的层间分离增加,进一步证明了这种临界性。
2004-10-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Na content dependence of superconductivity and the spin correlations in Na_{x}CoO_{2}\cdot 1.3H_{2}O
本文报道了用~(59)Co核四极共振(NQR)技术对钴氧化物超导体Na_{x} CoO_{2} \cdot 1.3 H_{2} O在较宽的Na含量范围x=0.25 \sim 0.34内的系统测量。我们发现T_c随x的减小而增加,但当x \leq为0.28时,T_c达到一个平台.在x \sim 0.26的样品中,自旋-晶格弛豫速率1/T_1在低于T_c和低至T \sim T_c/6时显示出T^3的变化,这明确地表明在超导(SC)能隙函数中存在线节点。然而,对于更大或更小的x,1/T_1偏离T^3变化低于T \sim 2 K,即使T_c(\sim 4.7 K)是相似的,这表明SC状态的不寻常的演变。在正常态下,有限波矢处的自旋关联随x的减小而增强,费米能级处的态密度随x的减小而增大,这可以用LDA计算提出的单轨道图像来理解。
2006-01-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Unconventional Superconductivity and Nearly Ferromagnetic Spin Fluctuations in Na$_x$CoO$_2$$\cdot y$H$_2$O
对新近发现的超导体Na $_x$ CoO $_2$ $\cdot y$ H $_2$ O进行了Co NQR研究,研究了超导态和正常态的物理性质.检查了来自相同Na $_x$ CoO $_2$的两个样品,SC双层水合物样品与$T_c \sim 4.7$ K和非SC单层水合物样品。从SC样品中的核自旋晶格弛豫速率$1/T_1$的测量中,发现刚好在$T_c$以下不存在相干峰,并且$1/T_1$与远低于$T_c$的温度成比例。这些结果与Fujimoto { \it等}的先前结果定性一致,这强烈表明在该化合物中实现了非常规超导性。在正常状态下,SC样品的$1/T_1T$在低于100 K时逐渐增加至$T_c$,而非SC样品的$1/T_1T$在此温度范围内表现出Korringa行为。从SC样品中的PDMATHAMT和$χ_{\rm bulk}$之间的比较,$1/T_1T$的增加归因于近铁磁波动。这些显著的发现表明,SC样品具有近铁磁涨落,这可能与该化合物的非常规超导电性有关。这一发现的含义进行了讨论。
2003-08-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
$^{17}$O NMR Measurements on Superconducting Na$_{0.35}$CoO$_{2} \cdot y$H$_{2}$O
对超导转变温度为$T_\text{c} = 4.6$ K的无取向多晶Na $_{0.35}$ CoO $_2 \cdot y$ H $_2$ O进行了$^{17}$ O NMR测量。一个弱的温度依赖性,观察到在O站点($^{17}K$)的奈特位移。$^{17}K$的自旋部分($^{17}K_{\rm spin}$)由$^{17}K$对体磁化率$χ$的图估计。在SC状态下,$^{17}K_{\rm spin}$减小,表明自旋磁化率的面内分量减小。核自旋-晶格弛豫速率$1/T_1$在O位$^{17}(1/T_1)$显示出良好的缩放与$1/T_1$在Co位$^{59}(1/T_1)$。这表明在O位的自旋涨落起源于Co自旋动力学。$^{17}(1/T_1T)$和$^{17}K_{\rm spin}$以及$^{17}(1/T_1T)$和$^{59}(1/T_1T)$之间的关系表明,在30 K以下,除了{\bf q $=$ 0}外,{ \bf q $\sim$ 0}处出现了无公度涨落。从本$^{17}$ O-NMR研究中未观察到{ \bf q $=$ 0}处的铁磁相关性的明确指示。
2005-06-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Multi-orbital analysis on the Superconductivity in Na_{x}CoO_{2} \cdot y H_{2}O
本文对Na_{x} CoO_{2} \cdot yH_{2} O的新型超导电性进行了多轨道分析。我们构建了一个三轨道模型,再现了LDA计算预期的能带结构。通过微扰理论估计了导致配对的有效相互作用。结果表明,自旋三重态超导电性在宽参数区是稳定的。这主要是由于自旋涨落的铁磁特性。p波和f波超导电性几乎是简并的。前者在洪德法则耦合较大时实现,反之亦然。在部分参数空间中,d波超导也是稳定的。通过准粒子的波函数指出轨道简并度对这些结果起着至关重要的作用。通过分析费米面的轨道性质,解释了p波和f波超导的近简并性。我们讨论了一些简化模型的有效性。虽然单带Hubbard模型再现费米面是定性不合适的,我们发现一个有效的双轨道模型适合于研究超导电性。我们在双轨道模型的基础上研究了三阶以上的顶点修正。结果表明,顶点修正引起屏蔽效应,但不影响定性结果。
2004-12-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity-driven magnetization modulation in YBa2Cu3O7-δ /SrTiO3/La0.67Sr0.33MnO3 heterostructures
利用自旋极化中子反射率实验研究了YBa_2Cu_3 O_(7-δ)(SC)/SrTiO_3(I)/La_(0.67)Sr_(0.33)MnO_3(FM)异质结中超导体(SC)和铁磁体(FM)通过绝缘体(I)耦合时的非正常邻近行为。我们已经观察到一个意想不到的磁调制在界面区域的FM低于超导转变温度。与FM层的其余部分中的磁化相比,I/FM界面处的FM层的磁化显著降低。该结果表明,库珀对隧穿穿过绝缘体,并与FM的界面区域(延伸~ 30 μ m)处的局部磁化相互作用,导致界面处的磁化的修改。这种出乎意料的磁行为不能解释现有的理论模型的基础上。然而,这里相关的长度尺度清楚地表明了作为库珀对隧穿的结果的长程邻近效应。
2019-04-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Correlation between Superconducting Transition Temperature $T_c$ and Increase of Nuclear Spin-Lattice Relaxation Rate Devided by Temperature $1/T_1T$ at $T_c$ in the Hydrate Cobaltate Na$_{x}$CoO$_{2}\cdot y$H$_{2}$O
我们用Co核四极共振(NQR)方法研究了不同Na($x$)和水合物($y$)含量的Na $_{x}$ CoO $_{2}\cdot y$ H $_{2}$ O化合物。研究了两个Na含量不同但$T_c$值几乎相同的样品($x$ = 0.348,$T_c$ = 4.7 K ; $x$ = 0.339,$T_c$ = 4.6 K)。在超导(SC)和正常状态下的自旋-晶格弛豫速率$1/T_1$是几乎相同的两个样品,除了略高于$T_c$。还对具有不同$T_c$值的不同水合物含量的样品进行了NQR测量,这些样品由相同的Na含量($x$ = 0.348)样品制备。从使用不同水合物含量的样品的$1/T_1$的测量中发现,具有$T_c = 3.9$ K的低$T_c$样品与具有$T_c$ = 4.7 K的高$T_c$样品相比,在SC状态下具有更大的残余态密度(DOS),并且仅在$T_c$之上具有更小的$1/T_1T$增加。前者的行为与在非常规超导体中观察到的行为一致,后者表明$T_c$与DOS的增加之间的关系正好高于$T_c$。这种增加,这似乎是与二维的CoO $_2$平面,被认为是发生超导性的最重要的因素之一。
2004-07-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
s-wave Superconductivity due to Suhl-Kondo Mechanism in Na$_x$CoO$_2\cdot y$H$_2$O: Effect of Coulomb Interaction and Trigonal Distortion
为了研究NaxCoO_2超导的电子-声子机制,我们半定量地分析了在三角畸变存在下相关光学声子(呼吸声子和剪切声子)与t_{2g}电子(a_{1g}和e_g '电子)之间的电子-声子相互作用(EPI).我们考虑了两种对EPI的贡献,一种是来自O离子的库仑势的EPI,另一种是来自CoO_6八面体中Co和O之间的d-p转移积分的EPI。我们发现,由于CoO_2层的三角畸变,NaxCoO_2中剪切声子的EPI很大,导致电子的轨道间跳跃。因此,即使e_g '电子带顶接近费米能级但低于费米能级,由于剪切声子引起的库珀对的轨道间跳跃,s波配对的Tc也显著增大。这种超导机制被称为价带Suhl-Kondo(SK)机制。由于SK机制很少受到库仑排斥的破坏,s波超导性的实现与Co位上的大库仑相互作用U~5 eV无关。我们还研究了氧同位素对Tc的影响,发现由于强库仑作用,Tc变得很小。最后,我们讨论了NaxCoO_2中各向异性s波超导态的可能机制,即强EPI和反铁磁涨落的共存。
2008-01-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Disorder Effect on the Vortex Pinning by the Cooling Process Control in the Organic Superconductor $κ$-(BEDT-TTF)$_2$Cu[N(CN)$_2$]Br
研究了BEDT-TTF分子末端乙烯基的无序(乙烯无序)对有机超导体$κ$ -(BEDT-TTF)$_2$ Cu[N(CN)$_2$ ]Br的涡旋钉扎的影响.在不同的冷却工艺下进行磁化测量。所有样品的磁滞曲线都出现了第二个峰值,并且随着冷却速度的加快,磁滞宽度变窄。与简单的无序钉扎效应相反,这一结果表明,通过引入更多的乙烯无序,涡旋钉扎力被抑制。乙烯无序域模型提出解释观察到的结果。在含有中等数量的乙烯-无序的系统的情况下,无序的分子形成域结构,并且它作为有效的钉扎位点起作用。相反,过量的乙烯无序会削弱畴结构的作用,从而导致对涡旋的有效钉扎力降低。
2003-08-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electron cooling in diffusive normal metal - superconductor tunnel junctions with a spin-valve ferromagnetic interlayer
本文研究了扩散SIF 1F 2 N隧道结中的热量和电荷输运,其中N(S)是正常(超导)电极,I是绝缘层,F1,2是两个具有任意磁化方向的铁磁体.这种结构中的电流在亚带隙偏压下的流动伴随着从普通金属到超导体的热传递,这使得普通金属中的电子能够制冷。结果表明,制冷效率取决于铁磁交换场h的强度和两层F层磁化强度之间的夹角α。正如预期的那样,对于比超导序参量Δ大得多的h值,邻近效应被抑制,并且相对于NIS结的制冷效率增加。然而,对于h \sim Δ,冷却功率(即,从正常金属储集器流出的热流)具有作为h的函数的非单调行为,在h \approx Δ处示出最小值。我们还确定了冷却功率与铁磁层的长度、偏置电压、温度、隧穿势垒的透射率和磁化失准角α的关系。
2012-03-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Simulation and experiments of Stacks of High Temperature Superconducting Coated Conductors Magnetized by Pulsed Field Magnetization with Multi-Pulse Technique
高温超导体(HTS)块或涂层导体(CC)堆可以被磁化成为俘获场磁体(TFM)。这种TFM的磁场可以打破传统磁体的限制(<2 T),因此它们显示出改善许多使用永磁体(如旋转机器)的电气应用的性能的潜力。对于实际或商业用途的薄膜,有效的原位磁化是关键问题之一。脉冲磁场磁化(PFM)具有结构紧凑、可移动、成本低等优点,是最有前途的磁化方法之一。然而,由于磁化过程中产生的热量,PFM获得的捕获场和磁通量通常不能达到样品的全部电势(通过场冷却或零场冷却方法获得)。在实际应用中,多脉冲技术可以有效地改善PFM的陷获场。本文系统地研究了连续脉冲型PFM。采用二维电磁-热耦合模型对连续磁脉冲磁化的CC叠层进行了数值模拟。给出了不同脉冲序列下俘获场和磁通的演化过程,分析了俘获场和磁通的演化规律。在此基础上,提出了一种可操作的PFM连续脉冲磁化策略,以提供更多的陷阱场和磁通。最后,一个典型的脉冲序列磁化的CC堆叠的实验结果进行了演示。
2016-06-08 cond-mat.supr-con physics.acc-ph
High pressure high temperature (HPHT) synthesis and magnetization of Magneto-Superconducting RuSr2(LnCe2)Cu2O12.25 (Ru-1232) compounds (Ln = Y and Dy)
采用高压高温(6 GPa,12000 ℃)固相合成法合成了Ln = Y和Dy的RuSr_2(LnCe_2)Cu_2O_(12.25)(Ru-1232)化合物,其晶体属P_4/mmm空间群,为近单相结构,含有少量的SrRuO_3和RuSr_2(RE_(1.5)Ce_(0.5))Cu_2O_(10)(Ru-1222)。两种样品均表现出磁转变(Tmag.)在~90 K时出现了零场冷却(zfc)和场冷却(fc)磁化强度的明显分支,在~ 70 K时出现了一个尖锐的尖点,随后在~ 30 K发生了超导转变。这两种化合物在磁矩(M)对场(H)磁化强度中显示出典型的铁磁磁滞回线,直到Tmag。即<90 K。据我们所知,这是第一个成功合成的Ru-1232化合物在近单相镧系元素,包括Y和Dy。并与文献报道的Gd/Ru-1222和Ru-1212(RuSr_2GdCu_2O_8)化合物进行了比较。特别地,似乎Ru矩磁有序温度(Tmag.)Ru-1212/1222或1232系统中磁性RuO 6八面体之间的c方向距离成比例。
2004-12-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con