Giant electromagnetic proximity effect in superconductor/ferromagnet superlattices
我们发现,在超晶格中的超导(S)和铁磁(F)层交替的自发磁场感应超导层由于电磁邻近效应变得显着增强相比,以前研究的S/F双层。该效应揭示了F层中的磁矩的铁磁和反铁磁有序的磁矩的面内取向。在有限尺寸样品中,磁场从样品表面向结构体衰减,衰减长度与样品表面的相对取向、层平面和F层的磁矩密切相关。所获得的结果提供了额外的见解Nb/Gd超晶格的中子散射的实验数据。
2022-03-24 cond-mat.supr-con
Unconventional proximity effects and pairing symmetries in cuprates caused by conventional phonons
巨和零邻近效应和铜氧化物超导体的非常规对称性的解释作为一个各向异性的非局域变形势的作用与c轴极化光学声子的空穴的强Froehlich相互作用的结果。
2007-09-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Weak links in proximity superconducting two dimensional electron systems
我们报告了一个巨大的反邻近效应,出现在低维设备,是至关重要的不同,从标准的超导-正常-超导(S/N/S)结的接近。当正常导体的尺寸小于邻近相干长度时,正常导体对邻近超导区也会产生巨大的反作用。这基本上抑制了整个系统的超导特性,包括临界电流,远低于通常的S/N/S结构。
2013-08-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Giant electron-electron scattering in the Fermi-liquid state of Na_0.7CoO_2
测量了Na_(0.7)CoO_2单晶的面内电阻率ρ和热导率kappa,测量值低至40 mK。对维德曼-弗朗兹定律的验证,即当T -> 0时,kappa/T = L_0/rho,以及在低温下rho与T^2的关系的观察,rho = rho_0 + AT^2,都证实了一种定义明确的费米液态的存在。系数A的测量值揭示了巨大的电子-电子散射,其特征是在任何材料中都能遇到的最大的Kadowaki-Woods比值A/γ ^[2]。磁场对A的快速抑制表明可能接近磁量子临界点。我们还推测磁挫折和接近莫特绝缘体的可能作用。
2004-07-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Giant thermoelectric effects in a proximity-coupled superconductor-ferromagnet device
在超导异质结中,由于自旋分裂和自旋过滤的同时作用,通常可以忽略不计的热电效应可以被显著地增强。建立在我们早期工作的想法[物理。$\textbf{110}$,047002(2013)],我们提出了现实的介观设置来观察具有铁磁界面或端子的超导体异质结构中的热电效应。我们专注于塞贝克效应是一个直接的测量的本地热电响应,并发现,热功率的顺序为$\sim200$ $μV/K$可以实现在一个晶体管的结构,其中第三个终端允许漏的热电流。热电势的测量可以进一步用于定量地确定引起自旋分裂的自旋相关的界面参数。对于纳米级冷却的应用,我们讨论了品质因数,我们发现温度$\lesssim 1$ K的巨大值超过1。
2014-02-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Giant infrared intensity of the Peierls mode at the neutral-ionic phase transition
本文给出了中性离子相变的修正哈伯德模型的精确对角化结果。Peierls模式的基态势能面和红外强度指向强的非线性电子-声子耦合,其效应由电子不稳定性的接近度而不是电子相关性主导。在铁电转变时的Peierls模的巨大红外强度与混合堆叠有机晶体的介电常数的温度依赖性有关。
2002-02-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Coherent photogalvanic effect in fluctuating superconductors
本文发展了低维超导体涨落机制中的相干光电流效应(CPGE)理论。它表现为在频率位于亚太赫兹范围内的两个相干光电磁场的作用下出现稳定的库珀对电流。我们导出了电流密度的一般公式,研究了外部光场的线偏振和圆偏振的特殊情况,并表明电流在某些偏振角下可能具有非单调谱,并且对环境温度与超导转变的临界温度的接近非常敏感:当接近临界温度时,光谱中的峰变窄,其频率经历红移,并且峰的强度急剧增加。
2020-07-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Giant Mesoscopic Fluctuations and Long Range Superconducting Correlations in Superconductor--Ferromagnet structures
在强邻近效应的条件下,脏混合结构中出现的波动超导相关性被证明会影响广泛使用的Usadel方程在介观尺度上的形式主义的有效范围。在超导-铁磁体(SF)结构中,即使在非共线和自旋-轨道效应可以忽略的情况下,交换场对库珀对波函数的干涉效应所产生的巨介观涨落也会导致铁磁体中超导关联的缓慢衰减。由此产生的样品到样品的约瑟夫森电流在SFS结和SF混合结构中的局部态密度的波动可以提供一个解释的长程邻近现象中观察到的介观样品共线磁化。
2016-10-06 cond-mat.supr-con
Giant supercurrent states in a superconductor-InAs/GaSb-superconductor junction
自从马约拉纳费米子可以在拓扑超导体中实现的理论预言以来,拓扑材料中的超导性在电子物理和材料科学中都引起了极大的兴趣[1-4]。拓扑超导电性可以实现在II型,带反转,InAs/GaSb量子阱,如果它是在接近传统的超导体。在这里,我们报告的邻近效应引起的巨超电流态的InAs/GaSb双层系统,夹在两个超导钽电极之间,形成一个超导体InAs/GaSb超导结的观察。电子输运的结果表明,超导态可以保持在一个令人惊讶的大温度-磁场(T-H)参数空间。此外,微分电阻在T和H中的演化揭示了一种有趣的超导能隙结构。
2014-11-20 cond-mat.supr-con
Proximity-induced superconductivity in platinum metals
本文研究了铂族金属(N:Rh,Pt,Pd)在N-S双层中由超导体(S:Nb)的邻近效应引起的抗磁性。尽管在铂金属中有很强的自旋涨落,但N中的屏蔽距离ρ随着温度的降低而增加,并达到与Cu中的ρ相比所预期的值。当磁性杂质包含在N中时,邻近效应被大大抑制,并且观察到由于巨磁矩而产生的顺磁性。
2003-08-26 cond-mat.supr-con
Giant shot noise in superconductor/ferromagnet junctions with orbital-symmetry-controlled spin-orbit coupling
通过测量V/MgO/Fe结中的散粒噪声,发现其出现远超预期的巨大增强,其机制源于反演对称性破缺诱发的界面自旋轨道耦合促成了自旋三态超导性,这促使重新审视自旋轨道耦合与超导邻近效应对材料的变革作用。
2025-09-19 cond-mat.supr-con quant-ph
Proximity effects and pair currents in cuprate junctions
在外延三层\textit{c-axis}结中测量邻近效应和对电流,所述外延三层\textit{c-axis}结包括夹在过掺杂$Y_{0.94}Ca_{0.06}Ba_2Cu_3O_{7-δ}$和欠掺杂$YBa_2Cu_{2.7}Co_{0.3}O_y$层之间的$PrBa_2Cu_3O_{7-δ}$势垒。这些结具有$\rm T_c(high)=84-86$ K和$\rm T_c(low)=50-55$ K的两个$\rm T_c$值,当两个电极都是超导的,或者当只有一个是超导的而另一个是在其赝能隙状态时,允许进行研究。当T低于$\rm T_c(high)$但远高于$\rm T_c(low)$时,在80 ~ 84 K和76 ~ 80 K两个温度范围内,在电阻中观察到两个明显的邻近效应转变。第一个是一个传统的邻近效应与$\rm T_c(high)$电极,而第二个是一个二阶邻近效应的这个电极与不相关的对在pseudogap制度。电导谱测量之间的2和86 K显示了四种不同的$I_c$对电流,这是由于相干对隧穿通过势垒低于42 K,波动对电流高达$\sim$ 77 K,和邻近对电流之间的77和84 K。所有对电流的抑制下的磁场,有两个不同的衰减参数,起源于两个不同的电极,与一个显着的抑制中观察到的赝能隙制度。
2016-11-16 cond-mat.supr-con
Triplet proximity effect in superconducting heterostructures with a half-metallic layer
本文提出了描述半金属层异质结构中超导邻近效应的Usadel理论。结果表明,半金属内部的全自旋极化引起了超导体(S)-铁磁体(F)-半金属(HM)三层中的巨三重态自旋阀效应,以及S/F/HM/F/S系统中的$φ_0$结的形成.此外,我们考虑了原子厚度的S/F/HM三层膜的精确可解模型,并证明了它再现了Usadel方法中发现的自旋阀效应的主要特征。我们的结果与最近关于${\rm MoGe/Cu/Ni/CrO_2}$杂化材料中自旋阀效应的实验数据定性一致[A. Singh等人,Rev. X 5,021019(2015)]。
2015-07-09 cond-mat.supr-con
Field-free nucleation of antivortices and giant vortices in non-superconducting materials
具有比$2π$更高的相位缠绕的巨涡旋通常在能量上是不利的,但是已知在磁场中超导体上的几何对称约束使这样的物体稳定。在这里,我们通过微观计算表明,巨大的漩涡可以出现在本质上非超导材料,即使没有任何施加磁场。使能机制是邻近效应的主机超导体的电流流动,我们还表明,反涡旋可以出现在这种设置。我们的研究结果打开的可能性,研究电控拓扑缺陷在不寻常的环境中,这并不一定要暴露于磁场或本质上超导,而是显示其他类型的顺序。
2018-02-24 cond-mat.supr-con
Proximity effect between two superconductors spatially resolved by scanning tunneling spectroscopy
我们提出了一个结合的实验和理论研究的邻近效应在原子尺度的控制两个不同的超导体之间的结。在Si(111)表面上详细描述的结包括具有1.2 meV的能隙的Pb层,其连接到具有0.23 meV的能隙的铅的结晶原子单层。使用原位扫描隧道光谱,我们探测这种混合系统在空间和能量的局部态密度,在温度低于和高于超导单层的临界温度。直接和逆邻近效应显示与高分辨率。我们的意见,准确地解释了一个自洽的解决方案的Usadel方程的帮助。特别是,我们的研究结果表明,在附近的铅岛,铅单层局部开发有限的邻近诱导超导序参量,远高于其自身的散装临界温度。这导致了一个巨大的邻近效应,其中超导相关渗透到单层内的距离比非超导金属大得多。
2014-01-31 cond-mat.supr-con
Giant Shapiro steps for two-dimensional Josephson-junction arrays with time-dependent Ginzburg-Landau dynamics
在通过涨落扭曲边界条件(FTBC)实现电流整体守恒的含时Ginzburg-Landau(TDGL)模型和反向分流结(RSJ)模型下,对零温下的二维约瑟夫森结阵列进行了数值研究.对于{ \em both} RSJ和TDGL情况,发现分数巨Shapiro步骤。这意味着RSJ模型所基于的局部电流守恒可以放宽到仅具有全局电流守恒的TDGL动力学,而不改变Shapiro步骤的顺序。然而,当步骤的最大宽度进行比较,为两个模型的一些定性的差异,发现在较高的频率。临界电流也计算和比较与早期的结果。结果发现,FTBC是一个更充分的边界条件比传统的均匀电流注入法,因为它最大限度地减少了边界的影响。
1999-08-02 cond-mat.supr-con
Giant coercivity enhancement and dimensional crossover of superconductivity in Co2FeSi-NbN nanoscale bilayers
在完全自旋极化的铁磁体(F)Co_2FeSi和超导体(S)NbN的双层(B)中,邻近耦合和磁开关动力学被证明是相关的。从电阻率测量得出的上临界场显示了S层的有效厚度减小的维度交叉。当温度T <<超导Tc时,测量的M-H回线出现两步开关,一步在T无关值~ 7 Oe处,另一步在T强相关值处,在2K时变大到~ 1 kOe。这些结果揭示了在S/F界面处的S层中的感生铁磁性与涡旋钉扎影响动力学。
2013-10-25 cond-mat.supr-con
Homointerface planar Josephson junction based on inverse proximity effect
超导体-正常金属-超导体约瑟夫森结(JJ)的质量关键取决于超导体-正常金属(S/N)界面的透明性。我们展示了一种技术,用于制造具有完美的S/N接口的平面JJ。该技术利用在Al/V $_5$ S $_8$双层中发现的强逆邻近效应,通过该效应,Al层被驱动到电阻状态。高透明的S/N同质界面和特殊的正常金属使约瑟夫森超电流能够流过2.9 $μ$ m长的弱连接。此外,我们的JJ表现出巨大的临界电流和大的临界电流和正常状态电阻的乘积。
2022-04-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Supercurrent transferring through c-axis cuprate Josephson junctions with thick normal-metal-bridge
利用简单但精确可解的模型,研究了超导体-正常金属-超导体(正常金属厚度远大于其相干长度)c轴超导体-正常金属-超导体结中的超导电流传输.结果表明,作为正常金属的厚度的函数的超电流的下降速度比邻近效应预期的指数衰减慢得多。目前的结果可以解释在c轴铜氧化物SNS结中观察到的巨大邻近效应。
2008-08-07 cond-mat.supr-con
Superconductivity provides a giant enhancement to the spin battery effect
我们发展了一个考虑磁邻近效应的超导体/铁磁绝缘体(SC/FI)系统的自旋电池效应理论。我们表明,自旋能量混合启用的超导性导致增强自旋积累的几个数量级相对于正常状态。这一发现可以解释最近观察到的SC/FI系统中热磁振子产生的巨逆自旋霍尔效应。我们提出了一种非局域的电学探测方案,可以直接探测由磁化动力学驱动的自旋积累。我们预测了一个巨大的塞贝克效应转换成非本地电压信号的磁振子温度偏置。我们还展示了如何可以用来提高磁振子检测的灵敏度,甚至到单磁振子水平。
2021-03-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Inhomogeneity, Dynamical Symmetry, and Complexity in High-Temperature Superconductors: Reconciling a Universal Phase Diagram with Rich Local Disorder
一个包含反铁磁性、d波超导性和无双晶格位置占据的高温超导体模型可以给出在特定掺杂和温度范围内反铁磁性和超导有序之间精确平衡的能量表面。由此产生的属性可以调和一个普遍的铜酸盐相图丰富的不均匀性,与赝隙的不均匀性,给出了一个基本的理由巨大的邻近效应和其他新兴的行为,并提供了一个客观的框架,从外围分离的超导机制。
2008-10-31 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nernst-Ettingshausen effect in two-component electronic liquids
建立了描述双组分电子液体能斯特-艾丁斯豪森效应(NEE)的简单模型。考虑的例子包括石墨,正常和狄拉克费米子共存,超导体在波动制度,共存的库珀对和正常的电子,和星际等离子体的电子和质子。我们给出了能斯特常数的一般表达式,并表明在所有情况下,一个巨大的NEE的起源是在强烈的化学势对温度的依赖性。
2009-01-30 cond-mat.supr-con
Anomalous charge transport in mesoscopic triplet superconductor junctions
基于Keldysh-Nambu准经典格林函数理论,研究了扩散正常金属/三重态超导体(DN/TS)结的电荷输运性质.与传统的单重态超导结的情况相反,在TS的界面处的中间带隙Andreev共振态(MARS)被示出为增强DN中的邻近效应。% DN/TS结的总电阻急剧降低,并且在极端情况下与DN的电阻完全无关。这种反常输运伴随着电导谱中的巨大零偏压峰和DN区局域态密度的零能峰。这些显著的特征表明了三重态超导结所特有的邻近效应的存在。
2004-04-19 cond-mat.supr-con
Evidence for competition between the superconductor proximity effect and quasiparticle spin-decay in superconducting spin-valves
铁磁体(F)中上自旋电子和下自旋电子的态密度的差异导致铁磁体/铁磁体(F/N)界面处的电子的自旋相关散射。在F/N/F自旋阀中,这导致反平行(AP)和平行(P)磁化状态之间的电阻($ΔR$)的电流无关的差异。巨磁电阻(GMR),$ΔR = R(AP) - R(P)$,是积极的,由于在AP状态的多数和少数自旋电子的散射增加。如果用N代替超导体(S),则GMR和超导自旋阀效应之间存在竞争:在AP态,作用在S上的净磁交换场降低,超导性增强,这意味着$R(AP)$降低。对于电流垂直于平面(CPP)自旋阀,现有的实验研究表明巨磁电阻效应($ΔR>0$)优于超导自旋阀效应($ΔR<0$)[J. Y. Gu等人,B 66,140507(R)(2002)]。然而,在这里,我们报告的交叉从GMR($ΔR > 0$)的超导自旋阀效应($ΔR < 0$)在CPP F/S/F自旋阀的超导体厚度降低到临界值以下。
2022-01-06 cond-mat.supr-con
Microscopic theory for a ferromagnetic-nanowire/superconductor heterostructure: Transport, fluctuations and topological superconductivity
受Wang等人[Nature Physics 6,389(2010)]最近实验的启发,他们观察到铁磁钴纳米线邻近耦合到超导电极的非常不寻常的输运行为,我们研究了这种介观混合结构中的邻近效应和温度依赖性输运。我们假设,在隧道势垒的不对称性引起的Rashba自旋轨道耦合的障碍,使感生的p波超导铁磁体的存在。我们首先发展了Andreev散射在自旋轨道耦合界面的微观理论,推导出一组自洽的边界条件,并找到一个表达式的p波minigap的微观参数的接触。其次,我们研究了超导转变附近电阻的温度依赖性,发现它通常具有涨落诱导峰。电阻的上升与单粒子态密度的抑制有关,这是由于形成了涨落对,其隧穿被抑制。最后,我们讨论了这一点和相关的设置,涉及铁磁纳米线的上下文中的一维拓扑超导体。有人认为,要实现不成对端马约拉纳模式,不一定需要一个半金属态,但部分自旋极化可能就足够了。最后,我们提出了另一类相关的材料系统-铁磁半导体线耦合到铁磁超导体-直接实现Kitaev-Majorana模型应该特别简单。
2012-02-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con