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
Scanning tunneling spectroscopy characterization of the pseudogap and the x = 1/8 anomaly in La2-xSrxCuO4 thin films
使用扫描隧道光谱,我们研究了薄的c轴La 2-xSrxCuO 4薄膜的局域态密度,在宽的掺杂和温度范围内。我们发现,赝能隙只存在于掺杂水平低于最佳。对于x = 0.12,接近于“异常”x = 1/8掺杂水平,零偏压电导峰是主要的光谱特征,而不是例外的V形(c轴隧穿)带隙结构。我们已经确定,这种令人惊讶的效果不能用隧道进入(110)面来解释。这种独特的行为可能的起源进行了讨论。
2007-07-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Yu-Shiba-Rusinov tips: imaging spins at the atomic scale with full magnetic sensitivity
该研究制备了顶端附着磁性吸附原子的功能化Yu-Shiba-Rusinov(YSR)超导针尖,证明其具备全磁灵敏度且耐强磁场,可实现原子尺度磁相互作用及磁场驱动自旋织构转变的成像。
2023-07-18 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
Josephson Effect in Pb/I/NbSe2 Scanning Tunneling Microscope Junctions
我们开发了一种可重复制造超导扫描隧道显微镜(STM)针尖的方法。我们使用这些尖端形成超导体/绝缘体/超导体隧道结的STM尖端作为电极之一。我们表明,这样的结表现出波动为主的约瑟夫森效应,并描述如何约瑟夫森产品IcRn可以推断出在这个制度的结的隧穿特性。这是第一次证明为铅膜隧穿,然后应用于研究的NbSe 2单晶。我们发现,在NbSe 2,IcRn低于预期,这可能是由于超导性和共存的电荷密度波在这种材料之间的相互作用。
2003-02-04 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
On the use of STM superconducting tips at very low temperatures
我们报道了使用原位制备的超导尖端作为反电极在超导体中进行的高质量局域隧道谱测量。实验在非常低的温度下使用稀释制冷机和3He低温恒温器进行。用超导针尖和铝样品获得的光谱表明,我们的装置的光谱分辨率为15微电子伏特。通过对隧道区(铅尖和铝尖)约瑟夫森电流的观测,讨论了扫描约瑟夫森光谱仪实现原子尺度分辨的可行性。实验表明,这些超导尖端下施加的外部磁场的新应用也有报道。
2004-05-17 cond-mat.mes-hall 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
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
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
STM study of multiband superconductivity in NbSe2 using a superconducting tip
我们提出了一种方法来生产超导尖端用于扫描隧道显微镜/光谱学实验。我们利用这些技巧来研究NbSe_2的电子态密度从0.3K到它的临界温度(7.2K)的演化。超导尖端(Pb)作为反电极的使用提供了增强的不同功能相关的DOS的NbSe 2的隧穿电导曲线,沿所有研究的热范围。实验结果的分析给出了证据的存在下,NbSe 2的多带超导。
2004-04-27 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
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
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
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
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
Scanning tunneling spectroscopy of SmFeAsO0.85: Possible evidence for d-wave order parameter symmetry
本文报道了SmFeAsO_(0.85)多晶在52 K下超导转变的扫描隧道谱研究。在样品表面的大区域上,隧穿光谱表现出没有相干峰的V形能隙结构,表明表面性质劣化。然而,在某些区域,可以清楚地观察到相干峰,并且V形带隙可以符合隧穿进入d波超导体的理论,产生的带隙值在8到8.5 meV之间,对应于2D/KTc ~ 3.55 - 3.8的比值,略高于BCS弱耦合预测。在其他地区的光谱表现出零偏置电导峰,符合d-波序参量对称性。
2008-07-02 cond-mat.supr-con
Penetration of Andreev bound states into the ferromagnet in a SrRuO$_{3}$/(110)YBa$_2$Cu$_3$O$_{7-δ}$ bilayer: a scanning tunneling spectroscopy study
薄外延$SrRuO_{3}/(110)YBa_2Cu_3O_{7-δ}$铁磁/超导双层的扫描隧道光谱,揭示了一个明确的Andreev束缚态的铁磁层的渗透。穿透表现在铁磁体的态密度中,作为具有峰高之间的不平衡的分裂零偏置电导峰。我们的数据表明,分裂发生在超导体一侧的感应磁化的结果,证实了最近的理论预测。这种不平衡归因于铁磁体中的自旋极化。
2007-06-28 cond-mat.supr-con
Lateral imaging of the superconducting vortex lattice using Doppler-modulated scanning tunneling microscopy
通过将面内磁场的多普勒效应空间映射到准粒子隧穿谱上,我们对超导2 H-NbSe 2中的涡旋晶格进行了横向成像。在300 mK下,在平行于场H取向的ab表面上进行冷磁扫描隧道光谱。零偏压下的电导图像显示了沿H方向延伸的条纹图案,条纹间距随H^-0.5而变化。较高的零偏电导区域显示较低的间隙边缘电导,与空间调制超流动量的光谱再分布一致。我们的研究结果被解释在涡流和屏蔽电流之间的相互作用,并证明了探测地下涡的一般方法。
2011-10-22 cond-mat.supr-con
Node-like excitations in superconducting PbMo6S8 probed by scanning tunneling spectroscopy
我们提出了第一个扫描隧道光谱研究的Chevrel相PbMo6S8,一个极端的II型超导体的相干长度仅略大于高Tc铜酸盐。在原子级平坦平台上测量的Tunnel光谱在空间上是均匀的,并显示出明确的相干峰。低能量的光谱权重,零偏电导和温度依赖性的差距是不兼容的传统的各向同性s波的解释,揭示了低能量的超导状态中的激发的存在。我们表明,我们的数据是一致的存在节点的超导能隙。
2007-02-12 cond-mat.supr-con
Effect of orbital symmetry of the tip on Scanning Tunneling Spectra of Bi$_2$Sr$_2$CaCu$_2$O$_{8+δ}$
我们讨论了如何在扫描隧道显微镜(STM)的尖端的变化,无论是无意的或有意的,可以导致地形图像和dI/dV光谱的变化。我们考虑利用功能化的提示,以提高STM实验的灵敏度,在表面或隐藏在表面层以下的局部不规则性的可能性。尖端对称性的改变可由于尖端-表面重叠的改变而从根本上改变形貌图像的对比度。dI/dV曲线根据尖端轨道倾向于重叠的样品带而改变其形状。此外,竞争隧穿通道之间的相对相位可以通过改变尖端对称性来反转,这可以帮助揭示隧穿光谱中局部不规则性的起源。
2011-06-16 cond-mat.supr-con
Proximity Effect in Gold Coated $YBa_2Ca_3O_{7-δ}$ Films Studied by Scanning Tunneling Spectroscopy
在\textit{c}轴$YBa_2Ca_3O_{7-δ}$(YBCO)薄膜上覆盖金层的扫描隧道光谱揭示了邻近诱导的能隙结构。带隙尺寸随距离\textit{a}轴晶面的增加呈指数减小,表明邻近效应主要是由(100)YBCO晶面引起的。超导电性进入金的渗透深度为$\sim 30$ nm,与脏极限的估计值吻合得很好。外推间隙在接口是$\sim 15$毫电子伏,与最近的点接触实验。近似诱导的序参量似乎具有主要的\textit{s}波对称性。
2003-07-07 cond-mat.supr-con
Electron and Cooper pair transport across a single magnetic molecule explored with a scanning tunneling microscope
利用扫描隧道显微镜研究了酞菁锰分子吸附在Pb(111)表面时电子和库珀对输运从隧穿区到接触区的演化.正常金属以及超导尖端引起Bardeen-Cooper-Schrieffer能隙在隧穿范围内逐渐过渡到接近接触和接触处的零能量共振。支持输运计算表明,在正常的金属超导体结中,这种共振反映了在间隙Yu-Shiba-Rusinov状态的合并以及Andreev反射的开始。对于超导体-超导体接触,零能共振被合理化为由相位相关的Andreev和Yu-Shiba-Rusinov能级携带的有限约瑟夫森电流。
2018-07-18 cond-mat.supr-con
Experimental demonstration of a two-band superconducting state for lead using scanning tunneling spectroscopy
I型超导体铅(Pb)在理论上被预测为双带超导体。我们用扫描隧道谱(STS)解决两个超导带隙的能量差为150 $\,μ$ eV。对Pb(111)、Pb(110)和Pb(100)晶体的隧穿表明,两个相干峰的强度与晶体取向有很强的依赖关系。我们表明,这是一个选择性隧穿到两个带的两个相干峰的能量的结果。这是进一步支持的观察签名的费米片周围的亚表面缺陷的微分电导图。表面吸附原子对两个能带态密度的修正证实了两个子带的不同轨道性质。
2015-04-21 cond-mat.supr-con
Implementing Josephson Junction spectroscopy in a scanning tunneling microscope
本文提出在扫描隧道显微镜中利用高电容超导针尖与超导样品形成约瑟夫森结,通过并联高电容分流降低线宽、热噪声和P(E)展宽,从而推进约瑟夫森结光谱在扫描几何中的实现,用于探测超导量子比特噪声的微观起源。
2024-10-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Scanning microscopies of superconductors at very low temperatures
我们讨论了扫描隧道显微镜和光谱学(STM/S)的超导状态与正常和超导尖端的基础知识。我们提出了一种新的方法来测量超导尖端和样品之间的Andreev反射振幅的局部变化。这种方法被称为扫描Andreev反射光谱(SAS)。我们还简要地讨论了STM/S在外加电流通过样品时的涡旋成像,并显示了涡旋晶格作为磁场与样品表面之间的角度的函数。
2012-01-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Inelastic electron tunneling in 2H-Ta$_x$Nb$_{1-x}$Se$_2$ evidenced by scanning tunneling spectroscopy
本文报道了用低温扫描隧道显微镜测量的2 H-Ta $_x$ Nb $_{1-x}$ Se $_2$($x=0\sim 0.1$)单晶的隧道谱。在长时间难以理解的突出的间隙状特征被发现伴随着一些“间隙”精细结构。通过研究二阶导数光谱及其温度和磁场依赖性,我们能够证明非弹性电子隧穿是这些特征的起源,并获得了原子尺度下2 H-Ta $_x$ Nb $_{1-x}$ Se $_2$的Eliashberg函数,为研究相关过渡金属二硫属化物的局域Eliashberg函数和声子谱提供了一种潜在的方法.
2020-02-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Local Spectral Inversion and Bosonic Fine Structure Extraction via Superconducting Scanning Tunneling Spectroscopy
我们进行了基于扫描隧道光谱的超导体真空超导体模拟的开创性的McMillan和Rowell超导体绝缘体超导体设备的声子在原型元素超导体Pb [W]的研究。L. McMillan和J.M. Rowell,Phys. Rev. Lett. 14,108(1965)]。我们利用强耦合Eliashberg理论对这些光谱数据进行了反演,得到了局域α^2F(ω),并发现了与开创性结果的广泛一致性,这些结果突出了以前未观察到的电子-空穴不对称性和新的精细结构,我们在传统和非传统的超导玻色子中讨论了这些结构。
2012-11-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Periodic surface modulation of $(LaSe)_{1.14}(NbSe_2)$ observed by scanning tunneling microscopy
傅立叶变换的原子分辨STM形貌的$(LaSe)_{1.14}(NbSe_2)$揭示了沿六方表面晶格的$NbSe_2$层的表面调制,但具有两倍大的周期。我们将其与在应变下在普通$NbSe_2$上发现的修改的电荷密度波进行比较。
2020-10-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Andreev Reflection in Scanning Tunneling Spectroscopy of Unconventional Superconductors
本文提出一种解析散射理论,在任意电子透射率下考虑安德烈夫反射,从STM微分电导中提取超导能隙对称性及其与晶格的关系,并应用于扭转双层石墨烯实验分析。
2023-05-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
The study of intrinsic defect state of FeSe with scanning tunneling microscopy
我们应用高分辨扫描隧道显微镜研究了体材料FeSe的本征缺陷态。利用扫描隧道谱分析了薄膜中的四种本征缺陷:I型哑铃缺陷、II型哑铃缺陷、顶层Se空位缺陷和内层Se位缺陷。从特征的抑郁症和增强的状态密度测量在一个大的能量范围内,I型哑铃和II型哑铃被确定为Fe空位和Se $_\mathrm{Fe}$缺陷,分别。通过光谱分析确定了顶层Se空位和可能的内层Se位空位。缺陷的测定进行了比较,并在很大程度上证实了在环形暗场扫描透射电子显微镜测量的剥离FeSe。在我们的实验中,缺陷态的详细映射为将来与复杂的理论计算进行比较奠定了基础。
2019-08-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Scanning tunneling microscopy of superconducting topological surface states in Bi$_2$Se$_3$
在本文中,我们提出了一个大的$\textrm{Bi}_2\textrm{Se}_3$晶体与超导PbBi岛沉积在表面上的扫描隧道显微镜。局域态密度测量结果与相干长度为540 nm的拓扑表面态中的诱导超导性一致。在能量高于能隙时,由于非均匀序参量引起的散射,态密度呈现振荡。引人注目的是,在岛屿上拍摄的光谱也显示出类似的振荡以及狄拉克锥的痕迹,这表明了逆拓扑邻近效应。
2016-06-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con