Thermodynamics of anisotropic-gap and multiband clean BCS superconductors
在可分离核近似下,导出了多带各向异性带隙BCS超导体的自由能、Ginzburg-Landau展开的非梯度项和比热的跳跃.作为特例,导出了两带超导体、d波超导体和MgB_2的一些最近模型的结果。
2002-06-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
BCS theory of nodal superconductors
本课程具有双重目的。首先,我们回顾了弱耦合BCS理论在描述自1979年以来发现的新的超导体类的成功。它们包括重费米子超导体,高Tc的铜酸盐超导体,有机超导体,Sr2RuO4等。其次,我们提出了由Volovik引入的准经典近似,我们扩展到描述的热力学和热导率的涡旋态的节超导体。这种方法提供了最有力的工具来确定这些新的超导体中的能隙函数Delta(k)的对称性。
2005-01-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
BEC, BCS and BCS-Bose Crossover Theories in Superconductors and Superfluids
对于超导体中的Cooper/BCS模型相互作用,表明:a)由能隙方程和费米子数方程自洽定义的BCS-玻色交叉图转变温度Tc,由于假定化学势等于费米子能,因而需要非物理的大耦合,才能与没有数方程定义的BCS理论的Tc有显著的差别;尽管在最近的“完全玻色子-费米子模型”中忽略了空穴-或电子-库珀对,但如何:b)人们获得了所有温度T的精确BCS能隙方程,但c)只有一半的零温度BCS凝聚能出现。预计结果(b)和(c)也适用于中性费米子超流体(SF)-例如液体$^3$ He,中子物质和捕获的超冷费米子原子气体-其中成对形成的两个费米子相互作用当然不同于SC的Cooper/BCS。
2005-02-23 cond-mat.supr-con
Adiabatic transition from a BCS superconductor to a Fermi liquid and phase dynamics
本文研究了从BCS超导体到费米液体的绝热相变的物理过程。特别是,我们表明,金属保持记忆的父BCS状态,所以它是可能的,以扭转动力学和回到原来的状态类似于自旋/光子回波实验。此外,我们还研究了BCS超导体向常规金属转变过程中序参量相位φ的演化。由于整体相位是密度的共轭变量,我们明确地展示了如何使用动力学的φ与规范不变性一起建立远离粒子-空穴对称性的非相互作用化学势。我们进一步分析了在恢复规范不变的电流响应时,非相互作用的费米液体接近从BCS超导体在外部矢量场的存在下,phi的作用。
2021-07-24 cond-mat.supr-con
Density induced BCS-Bose evolution in gated two-dimensional superconductors: The Berezinskii-Kosterlitz-Thouless transition as a function of carrier density
我们讨论了从BCS到玻色超导的演化与载流子密度的门控二维s波超导体。我们发现从正常态到超导态的转变是由Berezinskiii-Kosterlitz-无尾涡旋-反涡旋配对机制控制的,而从高载流子密度(BCS配对)到低载流子密度(玻色配对)的演化只是s波系统中的一个交叉.我们比较我们的结果,最近的实验超导体LixZrNCl,锂插入层状氮化物,并获得很好的定量协议在低和中等密度。
2021-06-18 cond-mat.supr-con
Higgs Amplitude Mode in BCS Superconductors Nb$_{1-x}$Ti$_{x}$N induced by Terahertz Pulse Excitation
利用太赫兹泵浦-太赫兹探测光谱研究了BCS超导体Nb 1-xTixN薄膜在非绝热激发下的超快响应。在单周期太赫兹泵浦脉冲的瞬时激励下,BCS带隙能区的电磁响应出现瞬态振荡。振荡频率与BCS能隙的渐近值相一致,表明理论上预期的序参量集体振幅模式,即Higgs振幅模式的出现.我们的结果为用光学手段实现超导序参量的超快调控开辟了一条新的途径。
2013-07-09 cond-mat.supr-con
Dimensionality-induced BCS-BEC crossover in layered superconductors
基于一个简单的具有强吸引相互作用的层状超导体模型,我们发现,随着层间跳跃的减小,对凝聚温度与对形成温度的分离变得更加显著。我们建议从这个结果的BCS-BEC交叉引起的维度的变化,例如,由于插入额外的绝缘层或应用单轴压力。电子态密度中出现了赝能隙,这支持了维数诱导的BCS-BEC交叉的观点。
2018-11-17 cond-mat.supr-con
Influence of the van Hove singularity on the specific heat jump in BCS superconductors
在弱耦合BCS方案中,我们推导出一个一般形式的系数在金斯堡-朗道展开的自由能的超导体的费米能级接近范霍夫奇点(VHS)的情况下。一个简单的表达式的VHS上的比热跳的影响,然后得到的情况下,不同的带的间隙是不同的,但几乎恒定的费米表面的相应的片。
2002-09-08 cond-mat.supr-con
Elevated critical temperature at BCS superconductor-band insulator interfaces
本文研究Bardeen-Cooper-Schrieffer超导体与非超导带绝缘体之间的界面。我们表明,在一定的条件下,这样的接口可以有一个升高的超导临界温度,而不增加在界面处的配对相互作用的强度。我们确定的制度,界面临界温度超过临界温度与超导体真空界面。
2022-07-06 cond-mat.supr-con
Expansion in the "distance" from Hc2(T) line for the mixed state of BCS superconductors
我们开发了一个描述的混合状态的II型超导有效的温度和外部磁场范围内很宽。它基于微观BCS理论的准经典版本,并采用了从Hc2(T)线的“距离”的扩展。我们证明了在具有球形费米面和各向同性对相互作用的洁净金属中,超导凝聚总是产生一个六角涡旋晶格。
2002-01-03 cond-mat.supr-con
Gate-controlled BCS-BEC crossover in a two-dimensional superconductor
Bardeen-Cooper-Schrieffer(BCS)凝聚和玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)是成对费米子系统基态的两个极限。我们报告的交叉行为从BCS凝聚的BEC实现的二维(2D)超导体,电子掺杂的层状材料ZrNCl。通过离子门控下的电阻率和隧穿谱的同步实验建立的相图,证明了在低掺杂制度下的赝能隙相。在低载流子密度极限下,$T_{\rm BKT}$(2D超导体的Berezinskiii-Kosterlitz-无相变温度)标度为$T_{\rm BKT}/T_{\rm F} = 0.12$,其中$T_{\rm F}$是费米温度,这与BCS-BEC交叉机制中预期的理论上限一致。目前的结果表明,栅极掺杂的杂质半导体提供了一个理想的平台,为二维BCS-BEC交叉没有任何增加的复杂性,如磁序和密度波。
2020-12-10 cond-mat.supr-con
Universal Relation Connecting Fermi Surface to Symmetry of the Gap Function in BCS-Like Superconductors
导出了类BCS超导体中费米面(FS)与能隙函数对称性之间的普遍关系。结果表明,FS的形状可以直接从超导能隙函数的对称性推导出来,并且还受到次近邻重叠的影响。讨论了这一关系在铜氧化物超导体中的应用。有观察到一个有趣的性质,Luttinger的定理完全持有紧束缚带,而它是违反列入下一个最近邻重叠积分。
1998-07-27 cond-mat.supr-con
Unconventional superconductivity after the BCS paradigm and empirical rules for the exploration of high temperature superconductors
本文综述BCS范式后非常规超导的研究进展,指出BCS理论的局限性,介绍库珀配对的其他可能机制,并提出高温非常规超导体探索的经验规则。
2022-07-22 cond-mat.supr-con
Time-Reversal-Symmetry-Broken State in the BCS Formalism for a Multi-Band Superconductor
在具有排斥带间相互作用的三带BCS超导体中,带之间的阻挫可以导致固有的复杂能隙函数,这是由带之间在0和π范围内的相位差引起的。由于该态的复共轭也是一个解,所以基态是简并的,出现了时间反演的破缺态。在本文中,我们调查存在这种状态作为带间耦合强度的函数,并显示如何出现一个新的相变之间的TRSB和传统的BCS状态。
2013-09-05 cond-mat.supr-con
Umklapp scattering and electron pairing cutoff in BCS superconductors
在超导体中,电子成对,正常散射和umklapp散射的端态可能重叠。这在声子频率$ω_c$处切断了电子配对,该声子频率低于德拜频率$ω_D$。利用这一认识,正确的值$2Δ/k_BT_c$的12个金属,包括汞和铅,获得了从简单的BCS形式主义的平均$ω_c/ω_D$为0.148:朗道的费米液体的想法可能涵盖强耦合超导体。在达到高临界温度$T_c$时,正常散射和umklapp散射之间的抵消可能比强的电子-声子相互作用更重要。
2003-08-18 cond-mat.supr-con
Spectral Flow and Quantum Theory of Dissipation in the Vortex Core of BCS superconductors
从量子力学的角度研究了二维BCS超导体中运动涡旋核中准粒子的耗散过程,特别是涡旋核中束缚态能量的谱流。为了澄清的频谱流的性质,我们进行了一个有限的系统的数值研究,并通过扩展的分析,包括杂质的影响,我们讨论的量子力学起源的耗散在涡核。
1998-07-17 cond-mat.supr-con
Bernoulli Potential, Hall Constant and Cooper Pairs Effective Masses in Disordered BCS Superconductors
分析了系统地研究伯努利效应可以获得哪些有关超导体性质的新的基本信息。结果表明,它是一个工具,以确定库珀对的有效质量,载流子的体积密度,穿透深度和冷凝能的温度依赖性。无序和各向异性带隙超导体的理论结果系统化,为这一目的。对于干净的各向异性带隙超导体,给出了穿透深度与温度关系的一个简单推导
2003-03-24 cond-mat.supr-con
Order parameter fluctuation effects in d-wave BCS superconductors
我们研究了超导态中的序参量涨落效应作为赝能隙现象的可能前兆。在d波BCS模型中使用低能有效理论,我们自洽地计算了单粒子性质。我们发现,波动减少了光谱间隙,和间隙的形状是变形的,显示在节点处的间隙的斜率减小。我们还显示了由于波动的准粒子寿命的角度依赖性。
1999-01-18 cond-mat.supr-con
Heat Transport in a Strongly Overdoped Cuprate: Fermi Liquid and Pure d-wave BCS Superconductor
本文测量了过掺杂铜酸盐超导体Tl_2Ba_2CuO_(6+ δ)的热输运和电荷输运。在正常状态下,通过施加大于上临界场的磁场获得,验证了Wiedemann-Franz定律完全成立。在超导状态下,观察到一个大的剩余线性项的热导率,在定量符合BCS理论的d波超导体。这是一个令人信服的证据,证明过掺杂铜酸盐中的电子形成了费米液体,没有自旋-电荷分离的迹象。
2002-09-19 cond-mat.supr-con
The Origin of Condensation Energy Scaling of the Fe-based superconductors
受Fe基超导体的凝聚能$ΔCE$与$T_c$($ΔCE \sim T_c ^β, β\approx 3.5$)的非BCS标度关系[PRB 89 140503(2014)]的最近实验的启发,我们研究了多带BCS超导体的CE和$T_c$。我们发现,实验观察到的异常标度关系$ΔCE \sim T_c ^{3.5}$是由两个带BCS超导体配对的主导带间相互作用($V_{inter} > V_{intra}$)很好地再现。我们的结果表明,这种看似非BCS的标度行为,与通常的预期相反,实际上是铁基超导体的配对机制是真正的BCS机制的强有力的实验证据,这意味着“库珀对是由成对相互作用粘合的巡游载流子形成的。"
2016-08-18 cond-mat.supr-con
A possibility of increase of a superconducting gap in two-dimensional BCS superconductor
根据BCS模型,作为动能的函数的对电子状态vk 2的填充概率是模糊的,即不是阶跃函数。这意味着通过虚声子的连接的能量的一部分被消耗以增加在向超导态转变时的电子系统中的动能。在这项工作中,提出了一种修改后的机制VK2的形成,它考虑到附近的相变的波动的动态。用高温超导体的参数对材料的超导能隙和同位素效应进行了估算,得到了与观测值相当的结果
2011-01-03 cond-mat.supr-con
A model of marginal Fermi liquid superconductor at two dimensions
本文研究了二维s波边缘费米液体超导体模型。除了通常的Bardeen-Cooper-Schrieffer(BCS)点吸引相互作用外,系统中的费米子还通过长程排斥相互作用$v(q)=g_{D}/q^2$与\em相互作用.我们发现,尽管长程排斥作用(迈斯纳效应的存在证明了这一点)并没有破坏超导性,但BCS配对函数$Δ_{BCS}$被强烈抑制,导致幂律关联$<Δ_{BCS}(\vec{x})Δ_{BCS}(0)>\sim|\vec{x}|^{-2γ}$ .这一观察结果解释了边缘费米液体的一般图片。
1999-08-11 cond-mat.supr-con
Magnetic form factor, field map and field distribution for a BCS type-II superconductor near its Bc2(T) phase boundary
本文综述了Delrieu从Gorkov方程导出的Bardeen-Cooper-Schrieffer(BCS)Ⅱ型超导体在Bc 2相界附近,即磁化强度较小时的磁形状因子。形状因子、场图和场分布的数值研究如下。研究了低温BCS到高温Ginzburg-Landau涡旋晶格的转变特性。讨论了低温下分量场分布的奇异形状和形状因子以及它们与外场强度的关系。我们的数值计算工作将有助于BCS超导体和可能的其他超导体在清洁极限下的小角中子散射和μ子自旋旋转涡格数据的分析。
2013-09-21 cond-mat.supr-con
Correlation between the transition temperature and the superfluid density in BCS superconductor NbB_2+x
本文报道了BCS超导体NbB_2+x(x = 0.2,0.34)的μ子自旋转动实验结果。在本工作中研究的两个样品,表现出相当宽的过渡到超导态,表明具有不同的转变温度(T_c)的体积分数的分布。在1.5K<T_c<8.0K的温度范围内,考虑这些分布,重建了零温磁穿透深度的平方反比(λ_0^{-2})与T_c的关系。发现λ_0^{-2}服从幂律依赖性λ_0^{-2} \propto T_c^{3.1(1)},这对于某些BCS超导体族是常见的,例如{ \it},Al掺杂的MgB_2和欠掺杂的YBa_2Cu_3 O_{7-δ}高温超导体。
2007-12-12 cond-mat.supr-con
Nonlinear electromagnetic response and Higgs mode excitation in BCS superconductors with impurities
我们发现,由于存在的序参量振幅称为Higgs模式的无序振荡,可以有效地激发在通常的BCS超导体的外部电磁辐射。这种机制适用于具有各向同性s波和各向异性(如d波)配对的超导体。在杂质存在下的非线性响应被捕获的准经典形式主义。我们证明了具有杂质碰撞积分和外场驱动的Eilenberger方程的解析解与梯形杂质图的精确求和相一致。使用发达的形式主义,我们表明,在最近的实验中观察到的共振三次谐波信号是自然的解释由杂质散射介导的希格斯模式的激发。
2019-02-12 cond-mat.supr-con
BCS-like Bogoliubov Quasiparticles in High-Tc Superconductors Observed by Angle-Resolved Photoemission Spectroscopy
我们进行了高分辨率角分辨光电子能谱三层高Tc铜酸盐Bi2Sr2Ca2Cu3O 10 + δ。我们观察到Bogoliubov准粒子的全能量色散(电子和空穴分支),并根据光谱强度以及BCS理论的能量色散确定了EF以上和以下的相干因子作为动量的函数。实验结果与理论预测之间的定量一致性表明BCS理论在描述铜氧化物超导态方面的基本有效性。
2003-05-30 cond-mat.supr-con
One-Particle Anomalous Excitations of Gutzwiller Projected BCS Superconductors and Bogoliubov Quasi-Particle Characteristics
研究了Gutzwiller投影强关联BCS态的低激发态。发现单粒子反常激发是高度相干的,数值计算的谱可以用重整化BCS理论定量地再现,从而有力地表明投影BCS态所描述的低激发的性质在重整化Bogoliubov准粒子图像中基本上是可以理解的.这一发现类似于一个众所周知的事实,即古茨维勒投影的费米气体是费米液体。本文的结果与二维t-J模型的数值精确计算以及最近的高T_{\rm C}铜氧化物超导体的光电子发射实验是一致的。
2007-05-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Unusual thermodynamical and transport signatures of short coherence length superconductors: A BCS Bose-Einstein crossover approach
在本文中,我们提出的BCS玻色-爱因斯坦交叉理论的热力学和输运性质的预测,低于Tc,该理论满足合理的约束,它产生(i)Leggett基态和(ii)BCS理论在弱耦合和所有温度。强耦合极限的性质推断,随着奈特位移,超流密度和比热的行为。与现有数据的比较短的相干长度超导体,如有机和高Tc系统,提供了一些支持目前的图片。
2000-08-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fulde-Ferrell States in Inverse Proximity Coupled Magnetically-Doped Topological Heterostructures
本文研究了磁掺杂拓扑绝缘体(TI)与薄膜BCS超导体邻近耦合的超导特性。利用平均场论,我们证明了在常规超导体中,由于存在逆邻近效应(IPE),可以诱导出Fulde-Ferrell(FF)对。当TI对超导体的IPE足够大,使得超导体的正常带具有邻近诱导的自旋轨道耦合和磁化时,就会发生这种情况。我们发现,不同的配对的能量依赖于TI和BCS超导体之间的耦合强度和超导膜的厚度。随着超导膜厚度的增加,我们发现了从FF对到BCS对的交叉。这是由于超导带的数量增加,有利于BCS配对,意味着FF相只能在薄膜极限下观察到。此外,我们还提出了运输实验,显示不同的签名FF阶段。
2017-02-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Induced superconducting pair correlations in a quasicrystal coupled to a BCS superconductor
在这篇报告中,我们描述了当准晶与超导体接触时产生的邻近效应。我们考虑最简单的已知模型的准晶体,1D斐波那契链,其中所有的状态都是已知的关键。一个混合环是通过将有限段这样的斐波那契链连接到BCS型超导体上制成的。自洽求解所得到的Bogoliubov-de Gennes方程,我们表明,在斐波那契链的邻近效应是长程的,诱导超导秩序进行信息的拓扑性质,即,缠绕数的边缘状态的斐波那契链。
2019-10-03 cond-mat.supr-con quant-ph
Correlated BCS wavefunction approach to unconventional superconductors
提出修正BCS波函数描述关联超导体,通过倒空间$k$与$-k$电子关联导致低能激发多极点、权重不对称及超流密度偏离,且$d$-波态抗弱无序,可解释铜氧化物等非常规超导体的神秘特征。
2023-09-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Mobile Dopants in Inhomogeneous Superconductors
我们考虑一个超导体托管移动杂质,局部改变超导转变温度。杂质处的BCS相互作用在大小和符号上都不同于体中的BCS相互作用。结果表明,由于杂质之间的吸引作用,它们倾向于形成更多的凝聚态。我们还考虑了在超导体-正常金属界面附近具有局部BCS吸引或排斥的移动杂质的分布。
2018-08-01 cond-mat.supr-con
BCS $d$-wave behavior in the THz electrodynamic response of electron-doped cuprate superconductors
虽然铜氧化物超导体在过去的几十年里得到了广泛的研究,但关于其超导性的微观起源还没有达成共识。在这项工作中,我们测量的低能量电动力学响应轻微欠掺杂和过掺杂的La $_{2-x}$ Ce $_x$ CuO $_4$薄膜使用时域太赫兹(THz)光谱,以确定温度和场的超流光谱权重的依赖性。我们表明,温度依赖性服从关系\textit{n$_s$} $\propto$ $1-(T/T_c)^2$,典型的脏极限BCS类$d$波超导体。此外,磁场的依赖性被发现遵循一个次线性的$\sqrt{B}$的形式,这支持基于$d$波对称性的超导间隙的预测。这些观察结果表明,在这些电子掺杂的铜氧化物的超导秩序可以很好地描述在一个无序BCS $d$波形式主义。
2021-07-21 cond-mat.supr-con
Fermi-Bose mixtures and BCS-BEC crossover in high-Tc superconductors
在这篇综述文章中,我们从理论上考虑和实验上支持的费米-玻色混合物和BCS-BEC交叉的模型相比,强耦合的方法,这可以作为基石的方式从高温到室温超导在加压金属超导体。我们讨论了一些关键的理论思想和机制,提出了非常规超导体(铜酸盐,磷族元素化物,硫属化物,铋酸盐,二硼化物,重费米子,有机物,双层石墨烯,扭曲石墨烯,氧化物异质结构),超流体和平衡或不平衡的超冷费米气体磁陷阱。我们在非常规超导体和最近发现的临界温度接近室温的加压超导体H3 S和LaH 10之间建立了一座桥梁。讨论了Dirac节点线靠近费米面的系统、超导形状共振和双曲超导网络,这些系统对于发展新型拓扑超导体、能量学、纳米电子学和量子计算等方面的应用都具有重要意义。
2019-05-31 cond-mat.supr-con
Unified scattering approach to Josephson current and thermal noise in BCS and topological superconducting junctions
我们提出了一个统一的描述之间的结$s$波(BCS)超导体和结之间的$p$波超导体在一个拓扑非平凡的阶段,这依赖于一个散射态展开。我们计算了两种结中的约瑟夫森电流和热噪声,并展示了两个拓扑超导体的结托管马约拉纳零能模式的一些特征。
2018-07-24 cond-mat.supr-con
Band-edge BCS-BEC crossover in a two-band superconductor: physical properties and detection parameters
铁基、硼化镁等新型超导材料的超导性具有很强的多带和多能隙特性。最近的实验支持的BCS-BEC交叉诱导的强耦合和接近的化学势的带边的一个频带的可能性。在这里,我们研究了最简单的理论模型,考虑到可调的相互作用和可调的能带之间的能量分离的BCS-BEC交叉在一个两带超导体。在典型的交叉图中报告了凝结分数、相关长度和超导能隙的平均场结果,以确定BCS、交叉和BEC制度的边界。当超导能隙为局域化学势量级时,超导处于BCS-BEC交叉区,小能带的费米面被能隙开口所模糊。在这种情况下,小的和大的库珀对共存的总凝聚,这是高Tc超导的最佳条件。在给定的频带中的间隙和费米能量之间的比率的结果是最好的检测参数的实验定位系统中的BCS-BEC交叉。利用现有的实验数据,我们的分析表明,铁基超导体具有的BCS-BEC交叉的交叉制度的小费米面的部分冷凝,支持最近的ARPES的结果。
2014-07-11 cond-mat.supr-con
Comment on ``BCS to Bose-Einstein crossover phase diagram at zero temperature for a d_{x^2-y^2} order parameter superconductor: Dependence on the tight-binding structure''
Soares等人的工作[Phys.Rev.B65,174506(2002)]研究了二维吸引哈伯德模型中d波配对的BCS-BE交叉。与他们的说法相反,我们发现在密度与耦合相图中不存在非配对区域。在T=0的间隙参数,通过解析以及数值求解BCS方程,实际上是有限的任何非零密度和耦合,即使在弱耦合制度。
2002-11-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
BCS surrogate models for floating superconductor-semiconductor hybrids
针对超导体-半导体杂化器件复杂度提升的建模需求,提出可处理有限充电能浮置超导岛的亚能隙态代理模型求解器扩展方案,效率更高且精度无损,为复杂超导量子电路的可靠微观模拟奠定基础。
2024-05-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Multiple solutions for the equilibrium populations in BCS superconductors
最近表明,BCS形式主义导致几个解决方案的能隙和平衡准粒子分布,与相变温度,这取决于在吸引带内的化学势的位置(吸引带AB被定义为单粒子的能量间隔,其中表现出配对相互作用)。此外,在某些情况下,相变可以是第一级的,而不是第二级的。在这里,我将找到两组解,适用于任何低于相变温度的温度。我还将表明,当AB是对称的化学势(教科书BCS问题)仍然有两个解决方案,具有不同的能隙:一个解决方案是典型的(教科书)BCS解决方案,而另一个有一个较小的能隙和非零准粒子布居下降到零温度。在零温度下,对应于第二个解决方案的能隙是典型的BCS解决方案的三分之一。
2019-08-14 cond-mat.supr-con
Test for BCS-BEC Crossover in the Cuprate Superconductors
本文提出通过测量金兹堡-朗道相干长度ξ₀^{coh}在T_c附近及整个超导穹顶的行为,为铜氧化物高温超导体是否适用BCS-BEC渡越理论提供具体检验,并激励相关实验。
2024-03-18 cond-mat.supr-con
Thermoelectric transport through a quantum dot coupled to a normal metal and BCS superconductor
本文讨论了近藤效应和Andreev散射作用下,量子点与一根正常导线和一根超导导线耦合的热电性质。我将专注于电导,热导,热电势和相关的量,如热电优值,这是一个直接衡量系统的实用性的应用和威德曼-弗朗茨比,表明如果系统是在费米液体状态。我将证明超导性强烈地改变了系统的热性质。特别是,热电势强烈增强附近的超导转变温度。此外,Andreev反射被抑制,由于强大的点上库仑排斥。Andreev反射的抑制导致违反Wiedemann-Franz定律并导致非费米液体基态。
2008-03-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
BCS-BEC crossover in quantum confined superconductors
超窄超导体处于强量子限制状态,形成与电子结构的许多子带相关的多个相干凝聚体。在这里,我们分析了多带BCS-BEC交叉诱导的化学势调谐接近子带底部,对应的超导形状共振。在基态的凝聚分数和对相关长度的演化作为化学势的函数证明了BCS-BEC交叉的可调谐性的凝聚组分的选定的子带。当配对强度和/或相互作用的特征能变大时,交叉机制的扩展增加。我们的结果表明,共存的大,小库珀对的交叉制度,导致高转变温度超导的最佳参数配置。
2015-12-16 cond-mat.supr-con
Impact of electrostatic fields in layered crystalline BCS superconductors
最近的实验报道的抑制临界电流在超导Dayem桥的应用强静电场的动机,在这项工作中,我们研究的影响超导能隙的电荷重新分配响应于施加的电场在薄的晶体金属。通过数值求解BCS间隙方程和泊松方程在一个完全自洽的方式,我们发现,通过减少配对强度,我们观察到的间隙上施加的电场的敏感性增加,突然上升和下降,是兼容的表面修改的局部状态密度。通过增加对强度朝向弱到中等耦合极限或通过在态密度中引入弱拖尾,显示从干净晶体到弱无序金属的演变,该效果被洗掉。
2020-12-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Designing High-Tc Superconductors with BCS-inspired Screening, Density Functional Theory and Deep-learning
我们开发了一个多步骤的工作流程,用于发现传统的超导体,从BarthalmCooper Schrieffer启发的1736种具有高德拜温度和电子态密度的材料的预筛选开始。接下来,我们对其中的1058个进行了电子-声子耦合计算,以建立一个庞大而系统的BCS超导性质数据库。利用McMillan-Allen-Dynes公式,我们识别出105种动态稳定的材料,其转变温度Tc>5 K。此外,我们还分析了数据集和单个材料的趋势,包括MoN,VC,VTe,KB 6,Ru 3 NbC,V3 Pt,ScN,LaN 2,RuO 2和TaC。我们证明了深度学习(DL)模型可以比直接第一原理计算更快地预测超导体特性。值得注意的是,我们发现,通过预测Eliashberg函数作为中间量,我们可以提高模型性能与直接DL预测Tc。我们将训练好的模型应用于晶体学开放数据库,并为进一步的DFT计算预筛选候选模型。
2022-10-20 cond-mat.supr-con
BCS instabilities of electron stars to holographic superconductors
我们研究了具有全息AdS/CFT对偶的强耦合量子临界系统中的费米子配对和凝聚。在重力方面,这是由带电费米子通过BCS耦合相互作用的系统建模的。在有限密度下,这样的系统具有BCS不稳定性。我们结合相对论平均场BCS的半经典流体近似的费米子的多体状态。由此产生的基态是AdS等效的带电中子星与超导核心。费米子的谱函数证实了基态是通过对算符的凝聚而有序化的。BCS星的一个自然的变体示出存在的间隙场耦合Stueckelberg喜欢的AdS麦克斯韦场。这增强了系统超导的趋势。
2014-06-03 cond-mat.supr-con hep-th
Unusual Quasiparticle Tunneling in High-$T_c$ Cuprate Superconductors: Evidence for the BCS and Polaronic Multi-Gap Effects on Tunneling Spectra
基于正偏压下电子隧穿和负偏压下极化子库珀对和大极化子解离的不同机制,以及带隙不均匀性(即,多间隙)图片。我们发现,隧道光谱的主要特征,如低偏压的U形和V形的功能,不对称性和高偏压的dip-hump功能,它们的温度和掺杂的依赖性,和肩膀内的电导峰观察到高$T_c$铜氧化物自然产生的模型。考虑到BCS和极化子能隙值的分布,对$\rm{Ba_2Sr_2CaCu_2O_{8+δ}}$的实验隧道谱进行了很好的拟合。
2011-06-07 cond-mat.supr-con
Possibility of BCS-BEC crossover in $κ$-type organic superconductors
针对强关联电子系统中BCS-BEC crossover的实现问题,理论研究κ-HgBr的扩展哈伯德模型,发现其因非化学计量Hg成分和几何阻挫无竞争相,是BCS-BEC crossover候选材料,且其他κ型有机超导体经能带填充和几何阻挫调节也有潜力。
2025-02-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Birman-Schwinger and the number of Andreev states in BCS superconductors
由于BCS超导体中的不均匀性而导致的束缚态的数目通常通过变分方法或通过特别简单的对称微扰的精确解来确定。在这里,我们建议使用Birman-Schwinger原理估计子隙态的数量。我们展示了如何获得小的正常区域的子能隙态的数量的上界,并推导出一个合适的Cwikel-Lieb-Rozenblum不等式。我们还估计了这样的国家的大正常区域使用高维推广的Szego定理的数量。该方法同样适用于局部不均匀性的序参量和外部潜力。
2011-04-25 cond-mat.supr-con math-ph math.MP
Local Pairing at U-impurities in BCS Superconductors
我们在这里分析安德森-U杂质上的电子在金属合金中的超导性中所起的作用。我们发现,在非磁极限下,杂质处的声子耦合抵消了传统的影响,而传统的影响是T_c抑制的主要因素。在某些情况下,我们发现非磁性杂质可以提高T_c。在近藤极限下,费米液体分析表明,正是近藤共振引起的态密度的增加抵消了对的削弱。
1997-11-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Absence of a BCS-BEC crossover in the cuprate superconductors
本文通过分析化学势的温度依赖性,证明铜氧化物超导体始终处于BCS侧,远离BCS-BEC渡越点,不存在该渡越现象。
2023-10-12 cond-mat.supr-con
Tuning across the BCS-BEC crossover in the multiband superconductor Fe$_{1+y}$Se$_x$Te$_{1-x}$ : An angle-resolved photoemission study
从Bardeen-Cooper-Schrieffer(BCS)超导到玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)的交叉在量子材料中很难实现,因为与超冷原子不同,人们无法调节配对相互作用。我们通过化学掺杂调节费米能级$ε_F$,实现了近补偿半金属Fe $_{1+y}$ Se $_x$ Te $_{1-x}$的BCS-BEC交叉,这使得我们能够系统地改变$Δ/ ε_F$从0.16到0.5,其中$Δ$是超导(SC)带隙。我们使用角分辨光电子能谱测量费米能,SC间隙和SC状态的电子色散的特性变化,系统从BCS到BEC制度的演变。我们的研究结果提出了重要的问题,在多带超导体的交叉超出了那些解决的背景下,冷原子。
2017-05-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Supercurrent flow with large superconductor gap in cuprates: Resurrection of phonon-mediated Cooper pairs
我们系统地探讨了Bardeen-Cooper-Schriefer(BCS)理论的精妙之处,其中BCS型电子-声子相互作用被明确地加强为铜氧化物超导体中唯一可行的强力胶,因为对于库珀对(在其原始形式下),声子诱导的散射实际上为零,并且声子从来不需要玻色凝聚。在这里,我们证明了(i)可以通过加强库珀对结合能来获得高的超导转变温度(Tsc)和(ii)存在一个广义的电子-声子势算符,它可以诱导超导相和奇异金属相之间的有限温度量子相变.为了支持这一扩展的BCS理论,我们推导出了库珀对电子的费米-狄拉克统计,它正确地捕捉到了强束缚库珀对破裂相对于变化的温度或超导体间隙(gap-BCS)的物理。最后,我们进一步扩展的BCS形式主义内的电离能理论证明(iii)最佳掺杂的存在,具有最大的Tsc(x_optimum)或间隙BCS(x_optimum),和(iv)的比热容跳Tsc在铜酸盐是由于有限温度的量子相变。在此过程中,我们揭示了精确的微观原因,为什么正确预测(而不是猜测)超导体材料通常是任何需要配对机制的理论中的一个难题。
2014-06-28 cond-mat.supr-con
Absence of BCS-BEC Crossover in FeSe0.45Te0 55 Superconductor
本研究利用高分辨率角分辨光电子能谱技术,分离并研究了FeSe0.45Te0.55超导体中dyz能带与拓扑表面态能带的超导行为,揭示了类平带特征的起源,从而排除了该体系中存在BCS-BEC交叉的可能性。
2024-07-30 cond-mat.supr-con
The BCS-like gap in superconductor SmFeAsO_0.85F_0.15
自从二十年前在铜氧化物中发现超导电性以来,人们已经确定CuO_2平面是高T_C超导性和许多其他非常不寻常性质的重要组成部分。最近发现了一类新的氧铌酸盐超导体,其组成为LaFeAsO_(1-x)F_x,但明显缺少CuO_2面,从而引起了人们对这些氧铌酸盐超导体中不同配对机制的兴趣。与超导体中的配对密切相关的是超导能隙、它的值、结构和温度依赖性。本文报道了用Andreev谱法在超导体SmFeAsO_(0.85)F_(0.15)(T_C = 42 K)中观察到的单能隙。2Delta = 13.34+/-0.3 meV的间隙值给出2Delta/k_BT_C = 3.68,接近BCS预测的3.53。能隙随温度的升高而减小,在T_C处消失,这与BCS理论的预言一致,但与铜氧化物超导体中的赝能隙行为有很大不同。我们的结果清楚地表明,nodeless间隙序参量,这是几乎各向同性的费米面的不同部分的大小,并不兼容的模型,涉及反铁磁波动,强关联,t-J模型,等等,最初设计的铜酸盐。
2008-05-29 cond-mat.supr-con