Phonons and superconductivity in YbC$_6$ and related compounds
用非弹性X射线散射测量了超导YbC_6的面外嵌入声子。模型拟合这些数据,以及先前测量的石墨层间化合物(GIC)中的面外嵌入声子,揭示了超导转变温度的惊人趋势。这些趋势表明,超导GIC应被视为电子掺杂石墨。
2010-09-15 cond-mat.supr-con
Electrons and phonons in the ternary alloy CaAl$_{2-x}$Si$_x$} as a function of composition
我们报告了一个详细的第一原理研究的结构,电子和振动性质的超导C $_{32}$相的三元合金CaAl $_{2-x}$ Si $_x$,无论是在实验范围$0.6 \leq x \leq 1.2$,合金已合成,并在理论上的限制,高铝和高硅浓度。我们的研究结果表明,在实验范围内,电子带的组成的依赖关系是很好地描述了刚性带模型,打破了这个范围之外。在高铝浓度的(理论)极限下,这种击穿与振动不稳定性的出现有关,并导致CaAl $_2$和MgB $_2$之间的重要差异。与MgB $_2$不同,层间能带和面外声子对CaAlSi和相关C $_{32}$金属间化合物的稳定性和超导电性起着重要作用。
2005-09-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Influence of the pseudogap on the superconductivity-induced phonon renormalization in high-T$_c$ superconductors
研究了d密度波(DDW)带隙对超导诱导的声子频率和线宽重整化的影响。拉曼和非弹性中子散射实验的结果进行了讨论。结果表明,DDW带隙可以增强$q=0$声子软化的频率范围,这取决于底层的能带结构。此外,我们还发现各向异性的“d波”赝能隙对YBa $_2$ Cu $_3$ O $_7$中340 cm $^{-1}$声子的q依赖线宽展宽也有贡献.
2001-09-06 cond-mat.supr-con
Two distinct quasiparticle inelastic scattering rates in the $t-J$ model and their relevance for high-$T_c$ cuprates superconductors
最近在过掺杂高$T_c$铜氧化物超导体的角度相关磁电阻(ADMR)实验中发现了两种不同的准粒子非弹性散射率,这激发了许多关于这些材料中超导性、赝能隙和输运性质之间联系的讨论。在$t-J$模型的框架下计算了动态自能修正后,照常引入了非弹性散射率。两个不同的散射率得到显示在ADMR实验中观察到的主要功能。预测欠掺杂铜酸盐进行了讨论。这两个散射率的电阻率的含义也研究了作为掺杂和温度的函数,并面对实验测量。
2010-09-01 cond-mat.supr-con
The Crystal Field Potential of PrOs4Sb12: Consequences for Superconductivity
非弹性中子散射的结果提供了一个解决方案的晶体场的水平计划在PrOs 4Sb 12中的基态的立方晶体场势的Th对称性是一个伽玛1单线态。传导电子质量的增强与非弹性交换散射是一致的,我们建议,非弹性四极,或非球面库仑,散射是负责提高超导转变温度。PrOs4Sb12似乎是第一个化合物,其中非球面库仑散射足够强,以克服磁对断裂和增加Tc。
2004-04-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Anisotropic inelastic scattering and its interplay with superconductivity in URu$_{2}$Si$_{2}$
与几乎所有的各向异性超导体相反,URu $_{2}$ Si $_{2}$的上临界场当场沿低导电方向取向时较大。我们提出了一个研究的电阻率和塞贝克系数延伸到亚开尔文温度范围内揭示了一个奇异的情况下的各向异性。当电流沿c轴方向注入时,$_{2}$ Si $_{2}$表现为低密度费米液体。当它沿着a轴流动时,即使在存在大的场的情况下,电阻率仍保持T线性下降到T $_{c}$,并且塞贝克系数在非常低的温度下经历符号变化。我们的结论是,特征能量尺度是各向异性的和消失的小基面。
2009-07-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
A study of the superconducting gap in RNi$_2$B$_2$C (R = Y, Lu) single crystals by inelastic light scattering
研究了RNi $_2$ B $_2$ C(R = Y,Lu)体系在不同散射几何构型下的电子喇曼散射响应随超导电性的变化。在超导状态下,在单晶的A $_{1g}$、B $_{1g}$和B $_{2g}$谱中观察到2个$Δ$样峰. A $_{1g}$和B $_{2g}$对称性中的峰比B $_{1g}$对称性中的峰明显更尖锐和更强。2个$Δ$样峰的频率的温度依赖性显示出典型的BCS型行为,但$2Δ$能隙的表观值对于两个系统都是强各向异性的。此外,对于YNi $_2$ B $_2$ C和LuNi $_2$ B $_2$ C系统,在$2Δ$带隙以下存在可再现的散射强度,该强度与B $_{1g}$和B $_{2g}$对称性中的频率大致成线性关系。在被认为是传统BCS型超导体的非磁性硼碳化物超导体中,在间隙下方的散射的发现是对当前理解该系统中超导性的挑战。
2000-04-17 cond-mat.supr-con
Superconductivity-Induced Distortions of Phonon Lineshapes in Niobium
用高分辨非弹性中子散射重新研究了超导引起的铌中声子线型的变化。我们发现,当声子频率接近超导能隙$2Δ$时,这些变化不仅仅是寿命和频率的简单变化。在元素铌中观察到的线形在性质上与先前在硼碳化物超导体中发现的线形相似,并且与Allen等人[PRB 56,5552(1997)]的理论所预测的线形非常一致。我们的结果表明,Allen等人的理论所预言的超导态中的特殊声子线型是一种普遍现象,并不局限于某一特定种类的化合物。
2010-07-14 cond-mat.supr-con
Phonon Anomalies Induced by Superconductivity
计算了费米面极值矢量${\vec Q}_0$附近超导态的电子极化率。在超导能隙$2Δ$附近的频率$ω$处的极化率中出现一个极点,这导致在${\vec Q}_0$附近的晶格振动中的$ω$处的尖锐峰刚好低于$2 Δ$。一个第二阶过渡到一个电荷密度波状态下的超导过渡被证明是不可能的。结果与最近的非弹性中子散射测量化合物,$ANi_2B_2C$,$A=Y$或$Lu$。
1997-02-26 cond-mat.supr-con
Electron-phonon coupling and superconductivity-induced distortion of the phonon lineshape in V$_3$Si
A15型超导体中的声子测量在过去是复杂的,因为没有大的单晶用于非弹性中子散射,例如,在Nb $_3$ Sn的情况下,或在V $_3$ Si的情况下,不利的中子散射性质。因此,只有少数研究的晶格动力学性质的动量分辨方法发表,特别是低于超导转变温度$T_c$。在这里,我们克服了这些问题,采用非弹性X射线散射和报告相结合的实验和理论研究的晶格动力学V $_3$ Si的重点是在几个高对称性方向的低能量声学声子模式的温度依赖性。我们特别注意在我们的样品中观察到的结构相变的软声子模式在$T_s=18.9\,\rm{K}$的演化,即,刚好在$T_c=16.8\,\rm{K}$处测量的超导相变之上。在理论上,我们预测晶格动力学包括电子-声子耦合的密度泛函微扰理论的基础上,讨论的相关性的软声子模式与$T_c$的值。此外,我们用Allen等人提出的模型解释了超导引起的几种声学声子模的线型异常,[Phys.Rev.B56,5552(1997)]。
2019-04-18 cond-mat.supr-con
Spin fluctuations in Sr2RuO4 from polarized neutron scattering: implications for superconductivity
Sr_2RuO_4中的三重态配对最初是基于强铁磁自旋涨落的假设提出的。利用极化非弹性中子散射,我们准确地确定了Sr2RuO4自旋涨落的全谱。除了充分研究的无公度磁波动,我们发现一个相当大的准铁磁信号,定量与所有宏观和微观探针一致。我们使用这个结果来解决磁驱动的三重态超导Sr2RuO4的可能性。我们的结论是,即使准铁磁信号比以前预期的更强,更尖锐,自旋波动本身是不足以产生一个三重态加强需要额外的相互作用或替代配对的情况。
2018-08-17 cond-mat.supr-con
Degradation of superconductivity and spin fluctuations by electron over-doping in LaFeAsO$_{1-x}$F$_{x}$
用多晶样品,在能量转移为w = 15 meV时,用非弹性中子散射研究了电子掺杂的铁基超导体LaFeAsO(1-x)F(x)的低能自旋涨落.超导样品(x=0.057,Tc=25 K和x=0.082,Tc=29 K)的动态自旋磁化率chi”(w)几乎与母体样品相当。而在x=0.158的样品中,超导电性被高度抑制,chi”(w)几乎消失。这些结果与自旋涨落对超导电性起重要作用的理论观点是一致的。
2010-05-06 cond-mat.supr-con
Carbon nanotubes: Ballistic transport or room-temperature superconductivity?
我们从理论上估计了直径为1.4 nm的金属单壁碳纳米管的电子-声子耦合常数λ。最硬声子模的部分电子-声子耦合常数约为0.0036,与室温以上超导条件下的拉曼散射结果一致.假设没有超导电性,我们估计室温非弹性平均自由程l_ep由于电子-声子散射约为0.46微米,和总的室温非弹性平均自由程l_in约为0.16微米。然后,我们认为,个别多壁纳米管的电输运数据不能解释在室温下的弹道输运,但提供了强有力的证据,准一维超导高于室温。
2002-12-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Magnetically driven superconductivity in CeCu2Si2
非常规超导的起源,包括高温和重费米子超导,仍然是一个有争议的问题。自旋激发而不是声子被认为是形成库珀对的原因。利用非弹性中子散射,我们提出了第一次在动量和能量空间中的超导和正常状态的CeCu2Si2的磁激发谱的深入研究。在超导态下观察到一个明显的自旋激发能隙。我们确定的超导状态下的磁交换能的降低,在一个相当大的量比超导凝聚能。我们的研究结果确定了反铁磁激发作为超导配对的主要驱动力,在这个原型的重费米子化合物位于反铁磁量子临界点附近。
2012-02-18 cond-mat.supr-con
Coexistence of ferromagnetism and superconductivity in CeO$_{0.3}$F$_{0.7}$BiS$_{2}$
对新发现的铁磁超导体CeO $_{0.3}$ F $_{0.7}$ BiS $_{2}$的多晶样品进行了体磁化、输运和中子散射测量,研究了其电子和磁性.在T $_{FM}$ = 6.54(8)K以下出现铁磁性,在T $_{SC}$ ~ 4.5 K以下出现超导电性和铁磁性共存。非弹性中子散射测量揭示了一个非常弱的色散磁激发在1.8毫电子伏,可以解释的伊辛类自旋哈密顿。在施加外部磁场的情况下,磁矩的方向从c轴改变到ab平面,并且1.8 meV的激发分裂成两种模式。讨论了异常磁性的可能机制及其与超导电性的关系。
2014-11-12 cond-mat.supr-con
Resonance, Fermi surface topology, and Superconductivity in Cuprates
共振,一种集体玻色子模式,通常被认为是超导性的可能粘合剂。我们认为它是\emph{d}波配对和费米面拓扑的自然产物。本文提出了一个普适的铜氧化物超导体能隙尺度$E_{res}/2Δ^{H}_{S}\sim 1.0$($Δ_{S}^{H}$是热点处超导能隙的大小),与空穴/电子掺杂、低能/高能共振、单调/非单调\emph{d}波配对以及所选参数无关.我们发现,在电子掺杂的铜氧化物中可能存在两个共振峰。低能量和高能量共振,起源于不同的带内分量的贡献,与费米表面拓扑结构密切相关。通过对中子非弹性散射数据的分析,我们得出了在电子掺杂铜氧化物中存在非单调的\emph{d}波超导配对对称性,这是一个尚未解决的问题
2013-11-04 cond-mat.supr-con
Blocking of inter-subspace tunneling by intra subspace inelastic scattering
近年来,粒子与环境相互作用的内禀退相干和退相位的概念得到了广泛的研究。这对非相干c轴电阻率和高温超导性之间看似合理的因果关系有着重要的影响。在我们的工作中,我们研究了两个位置之间隧穿粒子的隧穿抑制和非相干运动。玻色子激发的环境耦合到只有一个网站诱导现场自旋翻转。我们表明,这种现场自旋翻转散射使隧道运动不相干。在高温极限下,计算了非相干速率或跳跃速率。我们还简要地讨论了零温下环境耦合对有效隧穿的重正化,遵循Wegner的重整化群方法。
1998-11-26 cond-mat.supr-con
Evidence for singular-phonon-induced nematic superconductivity in a topological superconductor candidate Sr$_{0.1}$Bi$_2$Se$_3$
由声子介导的超导通常是常规的,表现出动量无关的s波配对功能,由于电子和声子之间的各向同性相互作用沿着不同的结晶方向。在这里,通过对超导单晶Sr 0.1Bi 2Se 3(通过掺杂拓扑绝缘体Bi 2Se 3实现拓扑超导性的主要候选者)进行非弹性中子散射测量,我们发现存在高度各向异性的声子,声学声子的线宽在长波长处大幅增加,但仅限于沿[001]方向的声子。这一观察表明,在小动量,我们建议引起的奇异的p-波超导配对的MxBi_2Se_3(M = Cu,Sr,Nb)超导体家族的大和奇异的电子-声子耦合。因此,我们将这些超导体作为例子系统,其中电子-声子相互作用可以诱导比s波更奇异的超导配对,与拓扑超导性一致。
2019-06-27 cond-mat.supr-con
Superconductivity-enhanced bias spectroscopy in carbon nanotube quantum dots
我们研究了低温下碳纳米管量子点在库仑阻塞体系中与超导铅的耦合输运。我们观察到明显的电导峰在有限的源漏偏置,我们归因于弹性和非弹性cotunneling过程增强的超导导线的状态密度的相干峰。非弹性共隧穿线显示出显着的依赖于所施加的栅极电压,我们涉及到不同的隧道重整化的纳米管中的两个子带。最后,我们讨论了一个特别明显的子间隙结构中观察到的每四个库仑金刚石的起源。
2009-05-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Highly anisotropic anomaly in the dispersion of the copper-oxygen bond-bending phonon in superconducting YBa2Cu3O7 from inelastic neutron scattering
出于预测的“屈曲”振动的氧化铜层的d-波超导的铜酸盐的重大贡献,我们已经进行了非弹性中子散射研究的声子在阵列的非孪晶晶体的YBa 2Cu 3 O 7。数据显示,在面内波矢q =(0,0.3)的声子显着软化后冷却到105 K以下,但没有相应的异常q =(0.3,0)。基于所观察到的面内各向异性,我们认为,负责这种异常的电子-声子相互作用支持与单轴电荷密度调制的电子不稳定性,并不介导d波超导。
2011-09-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity and hybrid soft modes in TiSe$_2$
超导性与固体其他基态之间的竞争是凝聚态物理中具有挑战性的课题之一。除了高温超导体[1,2],这种相互作用在层状过渡金属二硫属化物中也起着核心作用,其中通过嵌入[3]或施加压力[4-7]将电荷密度波阶抑制到零温度来稳定超导性。1 T-TiSe $_2$形成一个主要的例子,其特征在于在嵌入时以及在施加的压力下的超导圆顶。在这里,我们提出了高能量分辨率的非弹性X射线散射测量的CDW软声子模式在插入铜$_x$ TiSe $_2$和加压1 T-TiSe $_2$随着详细的从头计算的晶格动力学性质和声子介导的超导性。我们发现,嵌入诱导的超导电性可以解释由一个单独的声子介导的配对机制,而这是不可能的压力下的超导相。我们认为,在配对机制的声子和激子模式的杂交是必要的,以解释充分观察到的温度-压力-嵌入相图。这些结果表明,1 T-TiSe $_2$在压力下接近激子绝缘体的难以捉摸的状态。
2016-10-04 cond-mat.supr-con
C-axis Phonons in Fe-As Based Superconductors Investigated by Inelastic X-ray Scattering
在Fe-As基超导体中,磁性和超导电性对晶格表现出很强的敏感性,表明可能存在非常规的电子-声子耦合。利用非弹性X射线散射研究了掺杂和未掺杂BaFe_2As_2中的c轴极化声子。声子峰位置和线宽没有显着变化的功能,无论是由Co或K掺杂。Fe振动的线宽显示出不寻常的波矢依赖性,这可能是由于与面内模式杂交。与密度泛函理论的比较表明,As-As振动的能量(在带心处为拉曼活性)有显著差异,而Fe-As振动的能量(在带心处为红外活性)无显著差异。这种行为不能解释为10%的软化Fe-As相互作用强度,如先前提出的平面内极化振动。
2008-10-27 cond-mat.supr-con
Feedback of superconductivity on the magnetic excitation spectrum of UTe$_{2}$
利用三轴非弹性中子散射研究了UTe $_{2}$超导相的自旋动力学。在波矢$\bf{k_1}$ =(0,0.57,0)处,正常态反铁磁关联达到峰值,在穿过超导转变时,激发谱的改变被证明,弛豫速率降低,同时在$Ω$ $\approx$ 1 meV处出现非弹性峰。低维性质和扰动正常态的$a$轴偏振基本上保持在低于$T_{sc}$。高比率的$Ω/k_{B}T_{sc}$ $\approx$ 7.2与重费米子超导体中最常见的行为形成对比。
2021-07-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Detecting the orbital character of the spin fluctuation in the Iron-based superconductors with the resonant inelastic X-ray scattering spectroscopy
铁基超导体中自旋涨落的轨道分布是理解这些多轨道系统的磁性、超导性和电子向列性所需要的关键信息。在这项工作中,我们提出了共振非弹性X射线散射(RIXS)技术可以用来选择性地探测不同Fe $3d$轨道上的自旋涨落。特别地,通过在$y$、$x$和$z$方向上对准出射光子的方向,可以在$σ\rightarrowπ'$散射几何结构中选择性地探测三个$t_{2g}$轨道(即,$3d_{xz}$、$3d_{yz}$和$3d_{xy}$轨道)上的自旋波动。这些自旋涨落的轨道分辨信息对于研究离子束散射中的轨道选择性物理是非常有价值的,并且可以极大地促进我们对离子束散射中轨道有序性和自旋向列性之间的关系以及这些多轨道系统中的轨道选择性配对机制的理解。
2019-02-15 cond-mat.supr-con
Mechanism for nematic superconductivity in FeSe
尽管其看似简单的组成和结构,FeSe的配对机制仍然是一个悬而未决的问题,由于一些惊人的现象。其中包括没有磁序的磁序,无节间隙和不寻常的非弹性中子谱,具有广泛的连续性,间隙各向异性与未知来源的轨道选择一致。在这里,我们提出了一个微观描述的一个量子量子自旋液体,再现中子光谱的关键特征。然后,我们研究如何自旋涨落的本地时刻导致配对内的自旋费米子模型。我们发现,由此产生的超导序参量是无节点的$s\pm d$ -波在每个域。此外,我们表明,轨道相关的洪德耦合可以很容易地捕获观察到的间隙各向异性。我们的预测要求非弹性中子散射在解孪晶样品。
2017-05-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Crystal Structure, Lattice Vibrations, and Superconductivity of LaO$_{1-x}$F$_{x}$BiS$_{2}$
对新发现的层状超导体LaO $_{0.5}$ F $_{0.5}$ BiS $_{2}$及其非超导母体化合物LaOBiS $_{2}$的多晶样品进行了中子散射测量。研究了晶体结构和振动模式。在F掺杂时,虽然晶格沿着$c$显著收缩并且沿着$a$略微膨胀,但是BiS $_2$平面的屈曲几乎保持相同。在非弹性测量中,观察到F替代后的高能量声子模式有很大的差异。或者,低能量模式保持几乎不变的非超导和超导状态之间的F掺杂或通过冷却通过转变温度。利用密度泛函微扰理论,我们确定了声子模式,并估计了声子态密度。我们将这些计算与这种新超导材料的电流测量和其他理论研究进行了比较。
2012-12-19 cond-mat.supr-con
Effect of electron-doping on spin excitations of underdoped BaFe$_{1.96}$Ni$_{0.04}$As$_{2}$
我们用中子散射研究了BaFe $_{1.96}$ Ni $_{0.04}$ As $_{2}$中的磁序和自旋激发。在冷却过程中,该体系在$\sim$ 97 K附近首先从四方晶系转变为正交晶系,然后在$T_N=91$ K时发生反铁磁有序,在低于$\sim$ 15 K时出现弱超导性.虽然超导性似乎与静态反铁磁秩序共存的运输和中子衍射测量,非弹性中子散射实验表明,磁激发不响应超导性。相反,电子掺杂的效果是减少BaFe $_2$ As $_2$中的c轴交换耦合,并诱导准二维自旋激发。这些结果表明,通过电子掺杂实现从三维自旋波到二维自旋激发的转变,对于分离的结构/磁性相变和高温超导性具有重要意义。
2009-04-24 cond-mat.supr-con
Spin nematic susceptibility studied by inelastic neutron scattering in FeSe
FeSe非常规超导的机制近年来受到了广泛的关注,因为它具有许多其他铁基超导体所没有的奇异性质。一个未回答的中心问题是,在没有伴随磁序的情况下,导致$T_s=90\,K$处磁跃迁的相互作用的起源。阐明正常状态下自旋激发的性质是解决这个问题的关键。在这里,我们报告,从非弹性中子散射测量FeSe单晶,FeSe的高能自旋激发谱表现出特征能量依赖性与丢失的强度在70-80 $\,$ meV,这是非常不同于其他铁基超导体。尽管铁基超导体家族中的电子相关性最强,但其能谱在定性上与局域矩模型不同,基本上可以用巡游电子图像来描述。此外,高于$T_s$的动态自旋极化率仅弱地依赖于温度,这与电子自旋极化率的居里-外斯行为形成鲜明对比,表明自旋跃迁不太可能由自旋驱动,而是由轨道自由度驱动。
2016-09-22 cond-mat.supr-con
Raman and fluorescence characteristics of resonant inelastic X-ray scattering from doped superconducting cuprates
自旋激发的测量对于理解自旋介导的超导配对是必不可少的;而共振非弹性X射线散射(RIXS)为探测高能自旋激发提供了相当大的机会。然而,RIXS是否正确测量掺杂超导铜酸盐的集体自旋激发仍存在争议。在这里,我们证明了不同的拉曼和荧光类RIXS激发的Bi $_{1.5}$铅$_{0.6}$锶$_{1.54}$钙铜$_{2}$ O $_{8+δ}$在中红外能量区域。结合光子能量和动量相关的RIXS测量与理论计算,使用精确对角化提供了确凿的证据,拉曼类RIXS激发对应于集体自旋激发,这是在未掺杂的莫特绝缘体的磁振子,并演变成掺杂的超导化合物中的顺磁振子。与此相反,荧光般的位移主要是由于连续的粒子空穴激发的电荷通道。我们的结果表明,在适当的实验条件下,RIXS确实可以用来探测高掺杂$T_c$铜氧化物超导体中的顺磁子。
2015-10-28 cond-mat.supr-con
Ferromagnetic inter-layer coupling in FeSe$_{1-x}$S$_{x}$ superconductors revealed by inelastic neutron scattering
本研究通过非弹性中子散射发现FeSe₁₋ₓSₓ超导体存在显著的铁磁层间耦合,打破了其层间耦合可忽略的认知,为理解该体系无磁有序的特性及二维极限下超导的稳定性提供了新依据。
2024-07-08 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
Quasiparticle Inelastic Lifetime from Paramagnons in Disordered Superconductors
研究了无序超导体中顺磁子对准粒子非弹性散射率的贡献。使用安德森的确切的本征态形式主义,它表明,散射率是斯通纳增强,并进一步提高了无序相对于清洁的情况下,以类似的方式无序增强的远程库仑贡献。的结果进行了讨论,在常规或非常规的超导电性的硼碳化物的可能性。结果与最近在LuNi $_{2}$ B $_{2}$ C上的隧穿实验进行了比较。
2000-01-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Strong Superexchange in a $d^{9-δ}$ Nickelate Revealed by Resonant Inelastic X-Ray Scattering
$d^{9-δ}$镍酸盐超导性的发现激发了关于这类材料基本物理的不同理论观点。磁超交换的大小是一个关键问题,它关系到能否实现类似铜的高温镍酸盐超导性。我们解决这个问题,使用镍L-边和O K-边光谱的减少三层镍酸盐$d^{9-1/3}$ La 4 Ni 3 O 8和相关的理论建模。观察到由$J = 69(4)4$ meV的最近邻磁交换产生的~80 meV的磁振子能量标度,证明$d^{9-δ}$镍酸盐可以进行大的超交换。这个值,随着从我们的O K边数据估计的Ni-O杂化,意味着三层镍酸盐代表无限层镍酸盐和铜酸盐之间的中间情况,并表明它们代表一个有前途的路线走向高温镍酸盐超导性。
2021-01-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Antiferromagnetic fluctuations in Fe(Se1-xTex)0.92 (x = 0.75, 1) observed by inelastic neutron scattering
受F掺杂LaFeAsO超导电性发现的启发,我们利用中子散射技术研究了相关化合物Fe(Se_(1-x)Tex)_(0.92)(x = 0.75,1)的磁涨落。非超导FeTe 0.92在TN ~ 70 K呈现反铁磁(AF)有序,有序矢量|Q| = 0.97 A-1(Q =(0.5,0,0.5)),并在四斜晶系和单斜晶系之间发生结构转变。在AF单斜相,低能量的光谱权重被抑制,表明可能的间隙形成。另一方面,在顺磁四相,我们观察到一个明显的磁波动在|Q| ~ 0.92 A-1,这是略小于相称值。在Fe(Se_(0.25)Te_(0.75))_(0.92)中,我们观察到在低能时磁涨落位于|Q| ~ 0.9 A ~(-1),在高能时磁涨落移向更高的值|Q| ~ 1.2 A ~(-1)。后者的值接近倒易晶格矢量Q =(0.5,0.5,0.5)或(0.5,0.5,0),其中AF波动在其他FeAs基材料中观察到。不同铁基超导体都存在这一共同特征,表明AF涨落在超导性中可能起着重要作用。
2009-04-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Inelastic Neutron Scattering Studies of the Spin and Lattice Dynamics in Iron Arsenide Compounds
中子在推进我们对砷化铁化合物中超导能隙的配对机制和对称性的理解方面发挥了重要作用。声子态密度的中子测量结果与从头计算结果吻合得很好,只要考虑到铁原子的磁性。然而,预测的超导转变温度小于1 K,使得超导的传统声子机制非常不可能。的自旋密度波相位的母体化合物内的自旋动力学的测量显示出强烈的色散与交换相互作用的自旋波与所观察到的磁序一致的证据。反铁磁涨落在超导化合物的正常相中持续存在,但它们更分散。在Tc以下,有证据表明这些波动在反铁磁波矢处凝聚成共振自旋激发,其能量与Tc成比例,与扩展s +/-波对称的非常规超导性一致。
2009-02-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity: Exotic Commonalities in Phase and Mode
最近的μ子和中子实验的新的FeAs基超导体揭示了相图的特点是从反铁磁到超导状态的一阶演化,和一个非弹性磁共振模式,其能量标度为$\sim 4 k_{B}T_{c}$。这些特征与铜酸盐、Backyball、有机和重费米子超导体以及超流体$^{4}$ He具有惊人的共性。
2009-03-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Phonons and hole localization in La(1.475)Nd(0.4)Sr(0.125)CuO(4)
用非弹性中子散射测量了La(1.475)Nd(0.4)Sr(0.125)CuO(4)和La(1.9)Sr(0.1)CuO(4)的声子态密度。在La(1.9)Sr(0.1)CuO(4)中由于空穴掺杂而出现的~70 meV声子带是由强的电子-晶格耦合引起的。该声子带在Nd掺杂的化合物中被强烈抑制,其T_c也被抑制,建立了面内氧光学声子与超导电性之间的联系。这种抑制归因于空穴局域化,其在x=1/8附近的某些铜酸盐的条纹有序条件附近变得很强,并与超导性竞争。
1999-07-14 cond-mat.supr-con
Direct observation of charge order in underdoped and optimally doped Bi$_{2}$(Sr,La)$_{2}$CuO$_{6+δ}$ by resonant inelastic x-ray scattering
用Cu $L_3$边缘共振非弹性X射线散射(RIXS)研究了欠掺杂和最佳掺杂高$T_\mathrm{c}$超导体Bi $_{2}$ Sr $_{2-x}$ La $_x$ CuO $_{6+δ}$(Bi 2201)中的电荷有序.我们已经直接观察到的最佳掺杂的Bi 2201在动量转移$Q_{\|} \simeq 0.23$ rlu的电荷密度调制,具有较小的强度和相关长度相对于欠掺杂的样品。这表明Bi 2201中的短程电荷顺序持续到最佳掺杂,如在其他空穴掺杂的铜酸盐中一样。我们探索了节点(对角线)方向,没有发现电荷顺序峰,确认电荷顺序调制仅沿Cu-O键方向。我们测量了电荷顺序的平面外依赖性,发现在半整数\emph{L}值处有平坦的响应并且没有最大值。这表明在单层Bi 2201中不存在面外相位相关,与YBa $_2$ Cu $_3$ O $_{6+x}$和La $_{2-x}$(Ba,Sr)$_x$ CuO $_4$不同。结合我们的研究结果与文献中的数据,我们评估的电荷顺序在Bi 2201中存在于一个大的掺杂范围内的相图,即$0.07 \lesssim p \lesssim 0.16$,从而表明它是密切纠缠的反铁磁背景,赝能隙和超导性。
2016-10-06 cond-mat.supr-con
Tailoring Josephson coupling through superconductivity-induced nonequilibrium
提出了超导体-绝缘体-正常金属-绝缘体-超导体(SINIS)介观线中非平衡态下存在的独特准粒子分布,作为控制长约瑟夫森弱连接中超电流强度的新工具.我们提出了一个描述这个系统的扩散极限准经典格林函数理论的框架,并考虑到非弹性散射的影响与任意强度。超电流的增强和抑制,包括一个显着的过渡到一个$π$结是一个完全可调结构的显着特点。
2003-11-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Resonant Inelastic X-ray Scattering Study of Electron-Exciton Coupling in High-Tc Cuprates
要解释高$T_c$铜酸盐的超导机制,需要了解是什么导致电子形成库珀对。配对可以通过声子、屏蔽库仑力、自旋或电荷涨落、激子或这些的组合来介导。一个激子配对机制已被假定,但实验证据之间的耦合在铜酸盐的传导电子和激子是零星的。本文用共振非弹性X射线散射(RIXS)方法测量了不同载流子浓度的Bi $_2$ Sr $_2$ CaCu $_2$ O $_{8-x}$(Bi-2212)晶体的$\underline{d}d$激子谱随温度的变化。当材料从正常态转变为超导态时,我们观察到$\underline{d}d$激子谱的显著变化。我们的观察表明,当材料进入超导相时,在过掺杂(欠掺杂)样品中的$\underline{d}d$激子开始向上(向下)移动。我们属性的超导诱导效应和它的符号反转从欠掺杂到过掺杂的交换耦合的$\underline{d}d$激子的网站周围的铜自旋。
2022-06-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Role of magnetism and electron-lattice interactions in STM spectra of cuprates
对耦合到载流子的玻色子模的研究是理解超导性的一个关键因素。Lee等人使用原子分辨率扫描隧道光谱(STM)试图提取高温超导体Bi 2Sr 2CaCu 2 O 8 +d中这些模式的光谱,他们发现了一种模式,其频率不依赖于掺杂,而是随着16 O到18 O同位素取代而改变,这导致他们提出晶格模式(声子)的作用。仔细检查他们发表的数据,发现一个较弱但独特的特征,具有在其他竞争实验中被确定为玻色子模式的磁激励的所有特征。我们认为李等人所看到的晶格模式与超导性无关,而是由于绝缘氧化层的非弹性隧穿。
2007-07-24 cond-mat.supr-con
Nature of the spin resonance mode in CeCoIn$_5$
自旋涨落介导的非常规超导性可以出现在磁性的边界,其特征是超导序参量在动量空间中改变符号。这种符号变化的检测在实验上具有挑战性,因为大多数探针不是相位敏感的。假设自旋共振模(SRM)是自旋激子束缚态,从非弹性中子散射中观测到的SRM常常被看作是超导序参量变号的强相敏证据。在这里,我们表明,对于重费米子超导体CeCoIn $_5$,其SRM无视自旋激子束缚态的预期,并且不是变号超导性的表现。相反,CeCoIn $_5$中的SRM可能是由于超导状态下阻尼减小到类磁振子模式而产生的,这是由于其接近磁量子临界。我们的研究结果强调,需要更严格的测试是否SRM是自旋激子,当使用它们的存在来证明符号变化的超导性。
2020-05-22 cond-mat.supr-con
Stimulation of superconductivity in $d$-wave superconductors
Kent State University(肯特州立大学)
本研究通过自洽Keldysh--Nambu形式研究无序$d$-波超导体中Eliashberg效应,发现弹性杂质散射恢复吸收并激活配对增强,其频率窗口边界由准粒子再分布、加热与对破缺竞争决定,且上边界在接近临界温度时跨越最大能隙。
2026-09-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Linear response results for phonons and electron-phonon coupling in hcp Sc - spin fluctuations and implications for superconductivity
本文研究了高压下六角密排Sc的电子结构、声子频率和电子-声子耦合。电子-声子耦合常数被发现,在hcp阶段的压力稳定增加,直到压力达到一个值,hcp阶段变得不稳定。正常压力$c/a$比的计算预测了在22和30 GPa的计算压力之间的某个位置的相变。平衡hcp晶格参数的计算频率与中子非弹性散射结果符合得很好。由电子比热常数的测量值和费米能级态密度及电子-声子耦合常数的计算值,我们得出结论:在六方晶系Sc中,电子-顺磁子耦合常数应与电子-声子耦合常数相当。这表明,自旋涨落的影响是强大的,足以完全抑制超导电性hcp Sc。基于估计的电子-顺磁耦合常数和计算或估计的电子-声子耦合常数,我们认为,hcp阶段可能成为超导的一个非常低的转变温度之前立即过渡到Sc-II相,Sc-II相确实应该超导。
2007-11-09 cond-mat.supr-con
Ab initio lattice dynamics simulations and inelastic neutron scattering spectra for studying phonons in BaFe2As2: Effect of structural phase transition, structural relaxation and magnetic ordering
我们已经进行了广泛的从头计算研究声子动力学及其在BaFe 2As 2和相关系统的超导性中可能的作用。将计算结果与非弹性中子散射数据进行比较,非弹性中子散射数据提供了比已发表数据更高的分辨率[Mittal等人,PRB 78 104514(2008)],特别是在低频下。结构的相变和全部/部分结构弛豫,有和没有磁有序的影响,对计算的振动态密度的报告。声子最好的再现使用弛豫磁结构或实验细胞。几个声子分支的影响,从四方相到正交相的过渡与微妙的结构变化。研究了声子诱导畸变对电子结构和自旋结构的影响。结果表明,对于某些振动模式,费米能级附近的电子分布和自旋布居数发生了显著的变化。在20 meV的实验数据的峰值落入计算的伪间隙区域。这也是我们最近结合经验参数计算的工作中报告的情况[Mittal等人,PRB 78 104514(2008)]。电子和自旋自由度与声子耦合的综合证据与BaFe 2As 2和相关系统中超导性的当前兴趣有关。
2009-02-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Suppression of Superconductivity in Single Crystals of UPt_3 by Pd Substitution
在高质量的U(Pt_{1-x} Pd_x)_3(0 <= x <= 0.002)单晶中测量了替代效应对超导电性的抑制。当超导转变温度T_c随剩余电阻率r_0线性变化时,与杂质势散射导致的对断裂相一致,Pd替代对T_c随剩余电阻率r_0的抑制率比其它杂质替代或增加缺陷密度大得多。这种效应与非弹性散射系数的增加有关,并且可能与Pd引起的磁波动谱的变化有关。
1999-03-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Observation of plasmon-phonons in a metamaterial superconductor using inelastic neutron scattering
超材料方法能够大幅提高复合金属-介电超导体的临界温度Tc。在体相Al-Al_2 O_3核壳超材料中观察到Tc的三倍。麦克斯韦-加内特近似的基础上的理论模型提供了一个微观的解释,这种效果的电子-电子配对介导的混合等离子体-声子激发。我们报告的第一次观察到这种激发在铝-氧化铝核-壳超材料使用非弹性中子散射。这一结果为超材料中超导性的新机制提供了支持,并解释了颗粒铝膜中Tc增强的50年之谜。
2019-07-09 cond-mat.supr-con physics.optics
Double neutron spin resonances and gap anisotropy in underdoped superconducting NaFe0.985Co0.015As
我们用非弹性中子散射表明,电子欠掺杂的NaFe_(0.985)Co_(0.015)As的超导电性在Er_(1)= 3:25 meV附近引起色散锐共振,在Er_(2)= 6 meV处引起宽的无色散模。然而,类似的测量过掺杂超导NaFe 0:955Co 0:045 As发现只有一个单一的尖锐的共振在Er = 7 meV。我们将这些结果与角分辨光电子能谱的观察结果相联系,即电子费米口袋中的超导间隙在欠掺杂材料中是各向异性的,但在过掺杂的情况下变得各向同性。我们的分析表明,双中子自旋共振和带隙各向异性都起源于铁粒子中超导对的轨道依赖性。我们的发现也表明了中子非弹性散射在探测铁磷属元素化物多轨道超导能隙结构中的重要性。
2013-10-17 cond-mat.supr-con
Interplay between single particle coherence and kinetic energy driven superconductivity in doped cuprates
在动能驱动的超导机制下,研究了掺杂铜氧化物中单粒子相干性与超导不稳定性之间的相互作用。在欠掺杂区,超导转变温度随掺杂量的增加而升高,在最佳掺杂区达到最大值,然后在过掺杂区降低,但在整个超导范围内,由于单粒子相干性,超导转变温度被抑制到较低的温度。在这种超导机制下,我们计算了铜氧化物超导体的动态自旋结构因子,再现了超导态中子非弹性散射实验的所有主要特征。
2004-09-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nematic correlation length in iron-based superconductors probed by inelastic x-ray scattering
向列性普遍存在于高$T_c$超导体的电子相中,特别是在Fe基体系中。我们使用非弹性X射线散射提取的温度依赖的温度相关长度$ξ$从FeSe,欠掺杂Ba(Fe $_{0.97}$ Co $_{0.03}$)$_2$作为$_2$和最佳掺杂Ba(Fe $_{0.94}$ Co $_{0.06}$)$_2$作为$_2$的声学声子模式的异常软化。在所有情况下,我们发现,$ξ$是很好地描述了一个幂律$(T-T_0)^{-1/2}$在很宽的温度范围内延伸。我们将这种平均场行为和扩展的波动机制归因于相当大的线弹性耦合,这可能对超导电性有害。
2020-05-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Thermal Conductivity of the Pyrochlore Superconductor KOs2O6: Strong Electron Correlations and Fully Gapped Superconductivity
为了阐明几何阻挫烧绿石KOs_2 O_6(Tc=9.6K)的超导基态的性质,测量了低至~Tc/100的热导率。我们发现准粒子平均自由程在T_p =7.5K的跃迁下显著增强,表明在正常态下存在巨大的电子非弹性散射。在磁场中,T -> 0 K时的传导几乎恒定到~ 0.4Hc 2,与具有各向异性带隙的超导体预期的快速增长形成对比。这明确地表明了一个完全带隙的超导性,与以前的研究相反。这些结果表明,KOs_2O_6是唯一的超导体与强电子关联。
2006-06-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Dynamic interfacial polaron enhanced superconductivity of FeSe/SrTiO3
在SrTiO_3衬底上制备的FeSe单层薄膜的超导电性显著增强,引起了人们的广泛研究兴趣。目前,关于相应的电子-玻色子相互作用的结论性实验数据仍然缺失。在这里,我们使用非弹性电子散射光谱和角分辨光电子能谱表明,在这些系统中的电子是由强烈的极化晶格畸变的SrTiO 3,和不可缺少的非绝热性质的这种耦合导致形成的动态界面极化子穿着。此外,极化子的集体运动的结果在极化等离子体激元模式,这是明确相关的FeSe薄膜的存在下的SrTiO 3的表面声子。微观模型表明,界面极化子-极化子相互作用导致的超导电性增强。
2018-12-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Influence of interface transmissivity and inelastic scattering on the electronic entropy and specific heat of diffusive SNS Josephson junctions
从理论上研究了扩散超导体-正常金属-超导体(SNS)约瑟夫森结中的电子熵和比热。特别是,我们认为在实际实验中发生的非理想性的影响,如在NS接口,自旋翻转和非弹性散射在N区域和准粒子亚带隙状态的超导体中的势垒的存在。我们发现,自旋翻转和非弹性散射没有,典型的参数值,一个大的影响。相反,势垒的存在抑制了N区的超导关联,其结果是熵和比热最终降低到不透明界面不存在超导性时的熵和比热。最后,我们建议一个实验,并检查它是可能的,在现实条件下,测量电子比热的超导体之间的相位差的依赖关系。
2009-02-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Considerations on the Mechanisms and Transition Temperatures of Superconductors
综述了角动量通道$\ell$中有效电子-电子相互作用的动量和频率依赖性以及确定$T_c$的相互作用的性质。这两种相互作用引起的声子交换以及纯电子的自旋密度,电荷密度或电流密度的波动被认为是。特别注意的是量子临界波动的作用,包括配对,由于其虚拟交换以及由于非弹性散射脱配对。在此基础上,综述了冷原子中声子诱导超导电性、液体$He^3$中的超流性、某些重费米子化合物中的超导电性、铜氧化物中的超导电性、磷化合物中的超导电性以及跳价化合物中的超导电性等方面的实验数据和理论。给出了以下观测结果的物理基础:在有吸引作用的幺正极限下,费米的s波$T_c$与费米能的普适比值约为0.15,声子诱导s波超导中最大$T_c$与典型声子频率的比值也是同一数量级;液态$He^3$是一种在其熔化压力附近的强关联费米液体,其p波$T_c$与重整化费米能量之比仅为$O(10^{-3})$ ;在铜氧化物和重费米子中,d波超导性发生在由一类特殊的量子临界涨落控制的区域中,该比率上升到$O(10^{-2})$。这些讨论还提出了获得更高$T_c$的重要因素。
2010-01-20 cond-mat.supr-con