Normal state diamagnetism of charged bosons in cuprate superconductors
荷电玻色子的正常态轨道抗磁性定量地解释了超导铜氧化物的电阻性临界温度Tc附近和之上的最近高分辨率磁力测量结果。我们的正常状态的抗磁性,Tc,上临界场和比热异常的无参数的描述明确地支持3D玻色-爱因斯坦凝聚在Tc的预成型的实空间对与零非对角序参量以上Tc,在与“正常”状态的铜酸盐的相位波动(或涡旋)的情况下的差异。
2005-11-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Normal state Nernst effect, semiconducting-like resistivity and diamagnetism of underdoped cuprates
半导体般的低温面内电阻率表明,有没有剩余的超导性以上的电阻相变在T > Tc的欠掺杂的铜酸盐。该模型与化学势钉扎附近的迁移率边缘内的电荷转移光学间隙定量描述的能斯特效应,热电势,抗磁性和不寻常的低温电阻率的低掺杂铜氧化物作为正常状态的现象高于Tc。
2005-12-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Diamagnetism of real-space pairs above Tc in hole doped cuprates
Lu Li等人[Phys.Rev.B81,054510(2010)]报道的非线性正常态抗磁性显示出与在电阻性临界温度以上的广受好评的库珀配对和涡旋液体不相容。相反,它与实空间组成玻色子的正常态朗道抗磁性完全兼容,朗道抗磁性描述了在整个可用磁场范围内,各向异性较小的铜酸盐La-Sr-Cu-O(LSCO)和Y-Ba-Cu-O(YBCO)以及强各向异性铋基铜酸盐的非线性磁化曲线。
2010-05-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Comment on "First Observation for a Cuprate Superconductor of Fluctuation-Induced Diamagnetism Well Inside the Finite-Magnetic-Field Regime"
本评论的目的是挑起在Tc的简单的附加测量的性能,经过专业的实验数据处理,将揭示一个重要的定量信息有关的GL参数和GL理论的适用性的高Tc超导体一般。证实这一点对于进一步研究超导体中的涨落现象是至关重要的。
2000-07-11 cond-mat.mtrl-sci 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
Current-current Fermi-liquid corrections to the superconducting fluctuations on conductivity and diamagnetism
我们分析了具有电流-电流相互作用的模型系统中超导涨落对抗磁性和电导率的贡献。我们表明,在接近莫特绝缘相恢复的整体抑制的波动贡献的导电性相对于抗磁性,在最近的实验上的铜酸盐超导体的欠掺杂相的密切类似。
2012-01-09 cond-mat.supr-con
Fluctuation diamagnetism in high temperature superconductors
在几种铜氧化物超导体中观察到的远高于T_c的强非线性抗磁信号,为局域超导关联的持续性提供了明确的证据。
2010-03-29 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
Diamagnetism, Nernst signal, and finite size effects in superconductors above the transition temperature
包括铜氧化物超导体在内的各种超导体在转变温度T_c以上表现出特殊的性质。特别是在T_c以上的宽温窗内观测到的大的抗磁性和能斯特信号引起了相当大的注意。注意到,这个温度窗口超过波动占主导地位的政权急剧,在这些材料的空间范围的均匀性是有限的,我们探讨的零维(0 D)模型的相关性,忽略热波动。结果表明,无论是完整的0 D模型,以及它的高斯近似,模仿的等温磁化曲线的Pb纳米粒子和各种铜酸盐的基本特征显着。该分析还提供了在零磁场中引起模糊过渡的均匀畴的空间范围的估计。面内相关长度的幅度的估计结果表现出掺杂的依赖性,反映流的量子相变在欠掺杂的限制。此外,还表明超导Nb_(0.15)Si_(0.85)薄膜的等温能斯特信号与这种情况完全一致。因此,在Pb纳米颗粒中观察到的T_c以上的抗磁性,在铜酸盐La_(1.91)Sr_(0.09)CuO_4和BiSr_2Ca_2CuO_(8-d)的能斯特信号,以及Nb_(10)中的能斯特信号(0.15)Si_(0.85)薄膜,都与从0 D模型中出现的标度特性非常一致,给出了抗磁性,能斯特信号,相关长度和有限的空间均匀性。我们的分析还提供了证据,单重态库珀对受到轨道对破缺的0 D系统是主要来源的观察到的抗磁性和能斯特信号在一个扩展的温度窗口T_c以上。
2010-11-22 cond-mat.supr-con
The diamagnetism above the superconducting transition in underdoped La(1.9)Sr(0.1)CuO(4) revisited: Chemical disorder or phase incoherent superconductivity?
超导波动和不均匀性之间的相互作用提出了一个新的兴趣,由于最近的工作支持一个异常的[超越传统的高斯-金兹伯格-朗道(GGL)的情况下]抗磁性高于Tc在欠掺杂的铜酸盐。这一结论主要是基于低场等温磁化曲线中新异常的观察,与我们早期在欠掺杂La(1.9)Sr(0.1)CuO(4)[Phys. Rev. Lett. 84,3157(2000)]。这些看似内在的反常现象在各种有影响力的著作中被作为赝能隙区相位非相干超导性的“热力学证据”提出,这是目前铜酸盐超导体物理学的一个中心和有争议的问题。在这里,我们已经扩展了我们的磁化强度测量在La(1.9)Sr(0.1)CuO(4)的两个样品具有不同的化学无序,在其中一个接近与随机分布的Sr离子。对于该样品,相应的Tc分布可以近似为围绕平均Tc对称,而在最无序的样品中是强烈不对称的。在这两个样品中测量的磁化强度之间的比较提供了一个关键的检查所观察到的抗磁性异常,这是类似于那些声称由于相位波动由其他作者的化学无序起源。这一结论也适用于只受本征类化学无序影响的样品,提供了进一步的检查,即在正常状态下的赝能隙的打开不影响低掺杂铜酸盐的超导转变以上的本征抗磁性。它还表明,一旦这些障碍的影响被克服,剩余的前体抗磁性可以占在一个定量水平的GGL方法下的总能量截止。
2011-12-14 cond-mat.supr-con
Structural and Tc inhomogeneities inherent to doping in La_{2-x}Sr_xCuO_4 superconductors and their effects on the precursor diamagnetism
通过测量X射线衍射线宽和Meissner跃迁宽度,探讨了Sr掺杂在La_{2-x} Sr_xCuO_4超导体中随机分布所固有的不均匀性,然后一致地解释了一个简单的模型,其中局部Sr含量是通过在接近内部的距离上取平均值来计算的。平面电子平均自由程。通过考虑这些具有长特征长度的本征体不均匀性,(比超导相干长度振幅大得多),在Tc以上测量的前体抗磁性,超导转变自身性质的指纹,然后解释了所有的掺杂水平的层状超导体的传统高斯-金兹伯格-朗道方法。这些结果还表明,在正常状态下观察到的电子不均匀性,通过使用表面探针高估了在体。
2009-12-22 cond-mat.supr-con
Field-enhanced diamagnetism in intense magnetic field in the pseudogap state of the cuprate $\rm Bi_2Sr_2CaCu_2O_{8+δ}
在空穴掺杂的铜氧化物中,能斯特实验表明超导态被破坏,破坏相位相干性的涡旋的自发产生。在$\rm Bi_2Sr_2CaCu_2O_{8+δ}$上使用扭矩磁力仪,我们发现了高于转变温度$T_c$的场增强抗磁信号$M$,其随着施加的场增加到32特斯拉并且就像能斯特信号一样缩放。上述$T_c$的磁化结果将$M$与传统的振幅波动区分开来,并强烈支持$T_c$处相位相干性损失的涡旋场景。
2005-10-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Strong thermal fluctuations in cuprate superconductors in magnetic field above Tc
近年来对高温超导体涨落抗磁性的测量表明,在T_c以上和T_c以下,涨落抗磁性具有明显的特征,这种特征不能用简单的高斯涨落理论来解释。本文基于Ginzburg-Landau-Lawrence-Doniach模型,对层状高温超导体的磁化强度进行了自洽计算。计算结果在Tc附近的大范围内与实验数据吻合较好,包括Tc以下的涡旋液体和Tc以上的正常状态。高斯涨落理论明显高估了强涨落的抗磁性。结果表明,磁化曲线的交点出现在最低朗道能级贡献占主导地位的区域。
2013-07-28 cond-mat.supr-con
Doping dependence of Meissner effect in cuprate superconductors
基于动能驱动的超导机制,在t-t '-J模型下研究了铜氧化物超导体中迈斯纳效应的掺杂依赖性.根据线性响应理论,证明了超导体的电磁响应由反磁电流和顺磁电流两部分组成,从而精确地抵消了正常状态下的反磁项,并由此得到了超导体在整个超导穹顶内的$T\leq T_{c}$温度下的迈斯纳效应。通过考虑二维几何形状的铜氧化物超导体内的镜面反射模型,掺杂和温度依赖的局部磁场分布,磁场穿透深度的主要特征,以及观察到的超流密度的铜氧化物超导体被很好地再现。特别是,它表明,在类似的圆顶形状的掺杂依赖的超导转变温度,最大的超流密度发生在附近的临界掺杂$δ\approx 0.195$,然后降低在低掺杂和高掺杂制度。
2010-08-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Cuprate diamagnetism in the presence of a pseudogap: Beyond the standard fluctuation formalism
通常认为,铜氧化物中预成对物理的最有力证据是实验观察到的抗磁化率和能斯特系数的大值。这些发现是最明显的欠掺杂制度,其中的赝间隙也是显而易见的。虽然传统的(高斯)波动的图片已被应用到解决这些结果,这种预制对的方法省略了一个赝能隙的重要影响。在本文中,我们通过计算正常态能隙存在下的抗磁化率和能斯特系数来弥补这一遗漏。我们发现一个大的抗磁响应的温度范围远高于转变温度。特别是,我们报告半定量协议与测得的抗磁磁化率的起始温度,在整个范围内的空穴掺杂。值得注意的是,在较低的临界掺杂的超导圆顶,其中的转变温度为零,赝能隙的起始温度仍然很大,抗磁和横向热电输运系数的起始温度趋于零。由于铜酸盐的抗磁化率和能斯特系数的重要性,这项工作有助于澄清在何种程度上配对波动是一个组成部分的铜酸盐pseudogap。
2017-10-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
On the dynamics of the Meissner effect
讨论了金属如何变成超导体而排出磁场的问题。有人认为,传统的超导理论没有回答这个问题,尽管它的明显的重要性。我们认为,只有伴随着电荷从超导体进入正常区的运动,才能理解超导体向正常区的生长以及与之相关的磁场从超导区的排出。从微观的角度来看,它表明,超导体的完全抗磁性要求超导电子驻留在轨道的空间范围$2λ_L$,与$λ_L$的伦敦穿透深度。与此相关的物理,自旋轨道相互作用的电子磁矩和带正电的离子背景产生了“自旋迈斯纳”效应,产生宏观自旋电流附近的超导体的表面。我们指出,迈斯纳效应和自旋迈斯纳效应都可以在超流凝聚波函数$Ψ(\vec{r})$不屏蔽自身的假设下动态地理解,就像氢原子中电子的$Ψ(\vec{r})$一样.我们认为,传统的超导理论不能解释迈斯纳效应,因为它不包含这里讨论的物理元素。
2015-08-13 cond-mat.supr-con
Suppression of diamagnetism in superconducting nanorings by quantum fluctuations
零电阻、抗磁性(迈斯纳效应)和激发光谱中的能隙是超导性的基本属性。在特征尺寸为10 nm的纳米颗粒中,超导性被电子能谱的量子化所抑制。在窄的准一维超导通道中,热涨落仅在明显低于临界温度Tc的温度下才能实现零电阻,而量子涨落甚至在接近T=0的温度下也能抑制超窄超导纳米线中的无耗散电流。在这里,我们证明了相同的基本上纳米级的现象,量子波动,是负责淬火抗磁性超导纳米环显着影响的幅度,周期和形状的循环持续电流(PC)。这种效应对于我们理解纳米尺度下量子相干系统的行为具有根本的重要性,并且应该在各种纳米科学应用中加以考虑。
2009-06-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
The Meissner effect in a strongly underdoped cuprate above its critical temperature
迈斯纳效应和相关的完美“体”抗磁性,以及零电阻和间隙开放是超导态的特征。在铜氧化物的赝能隙态中,人们发现了异常的抗磁信号和反常的邻近效应,但从未观察到迈斯纳效应。在这里,我们探讨了在正常状态下的一个欠掺杂的La_(1.94)Sr_(0.06)CuO_(4)层(厚达46 nm,临界温度Tc' < 5 K),这是密切接触的两个接近最佳掺杂的La_(1.84)Sr_(0.16)CuO_(4)层(Tc \approx 32 K)的局部抗磁响应。我们表明,整个“障碍”层的厚度远大于典型的c轴相干长度的铜酸盐表现出迈斯纳效应在温度远高于Tc',但低于Tc。在不同的层的有效穿透深度和超流密度的温度依赖性表明,超流性与远程相位相干诱导在欠掺杂层的接近最佳掺杂层,但是,这种诱导的顺序是非常敏感的热激发。
2013-01-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Diamagnetism and Cooper pairing above $T_c$ in cuprates
在铜氧化物超导体中,能斯特和转矩磁化实验提供了证据,证明在$T_c$处迈斯纳效应的消失是由长程相位相干的损失引起的,而不是对凝聚的消失。本文报道了对$\mathrm{La_{2-x}Sr_xCuO_4}$(LSCO)、$\mathrm{Bi_2Sr_{2-y}La_yCuO_6}$(Bi 2201)、$\mathrm{Bi_2Sr_2CaCu_2O_{8+δ}}$(Bi 2212)和最佳$\mathrm{YBa_2Cu_3O_7}$单晶的一系列转矩磁化测量。一些测量是在高达45 T的磁场中进行的。聚焦于上述$T_c$的磁化强度,我们发现,抗磁性项$M_d$出现在一个起始温度$T^M_{onset}$高于$T_c$。我们构建了LSCO和Bi 2201的相图,并表明$T^M_{onset}$与涡旋能斯特信号$T^ν_{onset}$的起始温度一致。我们的研究结果提供了热力学证据,反对最近的建议,高温能斯特信号LSCO来自准粒子的贡献在一个电荷有序状态。
2009-12-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Paramagnetic Meissner effect in superconductors from self-consistent solutions of Ginzburg-Landau equations
在小的超导样品中观察到了顺磁迈斯纳效应(PME),对这种效应提出了许多有争议的解释,但对它的本质还没有明确的认识。本文在Ginzburg-Landau理论(GL)的基础上考虑PME。在不同的圆柱半径R、GL参数κ和涡度m的情况下,得到了超导长圆柱模型的一维解.根据GL理论,PME是由样品内部存在的涡流引起的。超导电流在涡旋周围流动,以将涡旋自身的场与样品本体屏蔽。另一电流在边界处流动以屏蔽外部场H使其不进入样品。这些屏蔽电流以相反的方向流动,并且以相反的符号对样品的总磁矩(或磁化)做出贡献。根据H,总磁化强度M可以是负的(抗磁性),也可以是正的(顺磁性)。本文讨论了由GL方程的自洽解得到的一个非常复杂的锯齿依赖M(H)(及其它特征)。
2000-09-04 cond-mat.supr-con
Inhomogeneous Superconducting State and intrinsic Tc : Near Room Temperature Superconductivity in the Cuprates
掺杂铜氧化物是非均匀超导体。本征临界温度Tcintr的概念。$\equiv$ Tc*,其值大大超过电阻性Tcres的值。$\equiv$ Tc得到了许多实验研究的支持,包括最近进行的研究。这些数据在这篇评论中进行了讨论。在Tcres观测到的异常抗磁性。$\equiv$ <T< Tc* 是嵌入正常金属基质中的超导团簇存在的表现。某些铜酸盐的本征临界温度接近室温。的交流这种非均匀系统的性质进行了讨论。
2011-09-02 cond-mat.supr-con
Anomalous precursor diamagnetism at low reduced magnetic fields and the role of Tc inhomogeneities in the superconductors Pb55In45 and underdoped La1.9Sr0.1CuO4
在高Tc欠掺杂铜酸盐La 1.9 Sr 0.1 CuO 4和低Tc合金(Pb 55 In 45)中,在超导转变上方测量了磁化强度的磁场依赖性。在超导转变附近[通常对于(T-Tc)/Tc<0.05]和在低施加的磁场幅度下[通常对于H/Hc 2(0)<0.01,其中Hc 2(0)是外推到T=0 K的相应上临界场],两个样品的磁化呈现出比高斯金兹伯格-朗道(GGL)方法预测的超导波动大得多的抗磁贡献。这些异常现象已经在铜酸盐化合物中被不同的团体观察到,并归因于与这些高Tc超导体自身性质相关的内在效应。然而,我们将在这里看到,我们在高Tc和低Tc超导体中的结果都可以定量地解释,并且与在更高场观察到的GGL行为一致,只要考虑样品中存在均匀分布的Tc不均匀性。这些Tc的不均匀性,这可能反过来与化学计量的不均匀性,估计从独立测量的温度依赖性的低施加磁场下的场冷却磁化率。
2006-06-05 cond-mat.supr-con
Diamagnetic susceptibility obtained from the six-vertex model and its implications for the high-temperature diamagnetic state of cuprate superconductors
我们研究了六顶点模型的抗磁性,其中箭头为有向键流。据我们所知,这是第一次研究该模型的抗磁性。这个模型的一个特殊版本,称为F模型,描述了轨道反铁磁体的热无序转变,称为d-密度波(DDW),一个建议的状态的赝能隙相的高Tc铜氧化物。我们发现F模型是强反磁性的,在高温临界相磁化率可能发散,并具有幂律矢关联。这些结果可以解释令人惊讶的最近观察到的发散低场抗磁化率看到在一些最佳掺杂的铜氧化物内的DDW模型的赝隙相。
2011-09-27 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Universal superconducting fluctuations and the implications for the phase diagram of the cuprates
铜氧化物的超导电性来自于一种神秘的金属状态。关于超导现象的普适性和超导转变温度以上前兆涨落的性质,仍有许多悬而未决的问题。对于单层的La_{2-x} Sr_xCuO_4(LSCO)和Bi_2(Sr,La)_2 CuO_{6+δ}(Bi 2201),一些实验似乎表明SC的涨落在很高的温度(2-3倍T_c^{max},最佳空穴浓度p时的T_c值)开始,而其他测量表明涨落仅限于T_c(p)附近。本文采用转矩磁化的方法,通过对LSCO、Bi 2201和HgBa_2 CuO_{4+δ}(Hg 1201)的系统研究,解决了这一难题。后者是一种更理想的单层化合物,具有高的结构对称性,最小的无序度,T_c^{max} = 97 K,是LSCO和Bi 2201的两倍多。我们发现,在所有三种情况下,SC抗磁性消失在一个不寻常的指数方式高于T_c,并在一个快速的速度是普遍的。此外,LSCO和Bi 2201的高特征涨落温度与Hg 1201的T_c(p)密切相关。这些观察结果表明,在高温下低T_c^{max}化合物的涨落与竞争有序有关,而不是SC抗磁性的指示。这张照片进一步支持了双层铜酸盐的可用结果的分析。
2012-10-25 cond-mat.supr-con
Superconducting phase fluctuations in SmFeAsO$_{0.8}$F$_{0.2}$ from diamagnetism at low magnetic field above $T_{c}$
用高分辨直流磁化强度测量方法研究了SmFeAsO $_{0.8}$ F $_{0.2}$(用超导转变温度$T_{c} \simeq 52.3$ K表征)的超导涨落.抗磁响应磁场高达1 T以上的$T_{c}$是类似于以前报道的欠掺杂铜酸盐超导体,它可以被证明在亚稳态超导岛在非零阶参数缺乏长程相干,因为强相位波动。在高场制度($H \gtrsim 1.5$ T)的基础上预测的Ginzburg-Landau理论的传统SF的标度参数被认为是适用的,在与低场制度中观察到的差异。这一事实启示我们,涨落抗磁性中同时存在两种不同的现象,即新特性相SF和常规SF。发现高磁场(1.5 T $\lesssim H \ll H_{c2}$)抑制前者,而不改变后者。
2011-07-03 cond-mat.supr-con
The Superconductivity, Intragrain Penetration Depth and Meissner Effect of RuSr2(Gd,Ce)2Cu2O10+delta
测量了退火后RuSr_2(Gd,Ce)_2Cu_2 O_(10 + δ)样品的空穴浓度(p)(δ)、相变温度Tc、晶内穿透深度λ和迈斯纳效应。晶内超导转变温度Tc在17 ~ 40 K之间变化,而p值变化仅为0.03个空穴/CuO 2。然而,晶粒内超流密度为1/100 Da ^2,场冷磁化强度在Tc方向上的反磁性下降(迈斯纳效应)增加了10倍以上。所有这些发现都与针对均质铜酸盐提出的Tc与p以及Tc与1/μ da ^2的关系式不一致,但与可能的相分离以及与之相关的粒度一致。
2002-05-23 cond-mat.supr-con
Paramagnetic Meissner Effect in Superconducting Single Crystals of Ba_{1-x}K_xBiO_3
用Quantum-Design公司的磁强计在Ba_{1-x} K_xBiO_3超导单晶中观察到了场冷磁化率中的顺磁迈斯纳效应(PME)。PME与铜酸盐和Nb超导体中观察到的相似。对于Ba_{0.63} K_{0.37} BiO_3晶体,在750 Oe以下的磁场下,在冷却过程中观察到了PME,而在纯荷电超导磁体中没有观察到PME。PME存在于具有俘获磁通的超导体中,可能由剩余场、T_c附近温度的不均匀性和钾浓度的不均匀性引起。
2002-10-30 cond-mat.supr-con
Meissner effect without superconductivity from a chiral d-density wave
我们证明了在没有任何超导性的情况下,手征d密度波(CDDW)态的形成产生拓扑迈斯纳效应(TME)。TME与通常的超导迈斯纳效应相同,但它只出现在垂直于平面的磁场中,而不存在于平面磁场中。所观察到的增强的抗磁信号在非超导pseudogap制度的铜氧化物可以找到一个替代的解释TME,从一个手性d-密度波pseudogap。
2009-02-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Doping dependence of fluctuation diamagnetism in High Tc superconductors
使用Banerjee等人的Phys.Rev.B83,024510(2011)最近提出的Ginzburg-Landau-like晶格自由能泛函,我们计算了高Tc超导体的波动抗磁性作为掺杂、磁场和温度的函数。我们分析了铜氧化物超导转变温度以上的配对波动,范围从强相位波动为主的欠掺杂限制到更传统的振幅波动为主的过掺杂制度。我们表明,一个模型的配对规模增加和超流密度降低与欠掺杂产生的赝隙区域中观察到的磁化的功能,在良好的定性和合理的定量与实验数据的一致性。特别是,我们明确地表明,即使当赝能隙有一个配对原点的磁化实际上跟踪超导圆顶,而不是赝能隙温度,如在实验中看到的。我们讨论了掺杂的依赖性的波动抗磁性的“起始”温度和评论的涡旋核心能量在我们的模型中的作用。
2015-06-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Non-conventional superconducting fluctuations in Ba(Fe1-xRhx)2As2 iron-based superconductors
我们测量了Ba(Fe $_{1-x}$ Rh $_x$)$_2$ As $_2$铁基超导体在宽范围的掺杂($0.041\leq x\leq 0.094$)和磁场下的静态均匀自旋磁化率。在小磁场($H \le$ 1 kOe),我们观察到,以上的转变温度$T_c$,发生前体抗磁性,这是不是归因于金斯堡-朗道理论。相反,我们的数据符合相位涨落模型,这已被用来解释类似的现象发生在高$T_c$铜氧化物超导体。另一方面,在强磁场的存在下,非常规的波动抗磁性被抑制,而3D波动被发现,与文献一致。
2014-05-26 cond-mat.supr-con
The Meissner and Mesoscopic Superconducting States in 1-4 Unit-Cell FeSe-Films up to 80 K
FeSe/SrTiO_3单胞膜的界面诱导超导电性在铁基超导体中最高,仅次于铜酸盐,其Tc可达~ 65 ± 5 K。在这里,我们显示的第一个磁和电阻调查的结果1-4晶胞FeSe薄膜SrTiO 3。样品在~ 20 K以下表现出Meissner态,在2 K时由于大的边缘效应,穿透场低至0.1 Oe;在45~55 K时表现出介观超导态,由尺寸小于1 μ m的小块组成;在80 K时表现出反常的抗磁弛豫,表明在此高温下可能存在超导性。这些观测结果表明了这些薄膜中超导态的异质性,并为提出的高温超导性和未来超导电子制造中界面的作用提供了新的见解。
2013-11-25 cond-mat.supr-con
Nernst effect and diamagnetism in phase fluctuating superconductors
当一个超导体被加热到它的临界温度$T_c$以上时,长程序被序参量的波动所破坏。这些波动可以通过测量电导率、抗磁性和能斯特效应来探测。在这里,我们研究了一个制度,超导性被破坏的相位波动所产生的稀释液体的流动涡旋。我们发现,能斯特效应和抗磁响应显着不同的高斯波动-特别是,一个更尖锐的衰减与温度。我们预测能斯特信号在跟踪$T_c$的温度T $_{\rm onset}$而不是配对温度下快速开始。我们还预测了与抗磁性的密切定量联系-磁化强度与横向热电传导率之比$α_{xy}$在高温下达到一个普适值。我们解释能斯特效应测量的欠掺杂的铜酸盐在一个稀释的涡旋液体在一个宽的温度范围以上$T_c$。
2006-12-19 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Universal superconducting precursor in the cuprates
铜酸盐中超导(SC)前体的性质一直是人们强烈兴趣的主题,对正常态和SC态都有深刻的影响。不同的实验探测器对超导波动的温度范围得出了截然不同的结论。主要的挑战是将SC响应与复杂的正常状态行为分开,并将典型的CuO $_{2}$层的基本行为与化合物特定的性质区分开来。在这里,我们揭示了非常简单和普遍的行为的SC前体使用扭矩磁力仪,一个独特的热力学探头具有极高的灵敏度SC抗磁性。我们全面研究了四种不同的铜酸盐化合物:单层La $_{2-x}$ Sr $_{x}$ CuO $_{4}$(LSCO),Bi $_{2}$(Sr,La)$_{2}$ CuO $_{6+δ}$(Bi 2201)和HgBa $_{2}$ CuO $_{4+δ}$(Hg 1201),以及双层Bi $_{2}$ Sr $_{2}$ Ca $_{0.95}$ Y $_{0.05}$ CuO $_{8+δ}$(Bi 2212)。我们的方法,它侧重于非线性抗磁响应,完全消除正常状态的贡献,从而使我们能够以很高的精度跟踪Tc以上的抗磁信号。我们发现,SC抗磁性消失在一个不寻常的,但令人惊讶的简单的指数方式,标志着一个通用的温度标度,是独立的化合物和Tc。我们讨论了不同的可能性,这种不寻常的行为意味着作为已知的铜酸盐的固有属性的内在不均匀性的结果SC集群的增殖。
2017-10-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Depairing field, onset temperature and the nature of the transition in cuprates
在高达45 T的磁场下,用转矩磁力仪测量了$H$的磁化曲线$M$ - $H$,由此推断了空穴掺杂铜氧化物中的退配对(上临界)场$H_{c2}$.我们讨论的结果对结合能,能斯特起始温度,波动和迈斯纳转变的性质在$T_c$的影响。
2006-10-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The correlation between the Nernst effect and fluctuation diamagnetism in strongly fluctuating superconductors
通过计算一个唯象模型中的输运系数$α_{xy}$,我们研究了涨落超导体中的能斯特效应。在这个唯象模型中,连续调整序参量的相位和振幅涨落的相对重要性,使之从有效的XY模型平滑地演化到更传统的Ginzburg-Landau描述。为了与具体的实验实现连接,我们选择适合于铜氧化物超导体的模型参数,并计算$α_{xy}$和磁场${\bf M}$在整个范围内的实验可访问的字段,温度和掺杂值。我们认为,$α_{xy}$和${\bf M}$都是由超导波动的平衡性质(而不是他们的动力学),尽管前者是一个运输量。因此,实验观察到的能斯特信号和磁化强度之间的相关性主要来自$α_{xy}$和${\bf M}$之间的相关性。此外,存在量化这种相关性的无量纲比率${\bf M}/(T α_{xy})$。我们计算,为第一次,这个比率在整个相图的铜酸盐,并发现它与以前的结果在特定部分的相图。我们的结论是,似乎是没有明显的区别占主导地位的制度,相位波动和高斯波动的比例相比,$α_{xy}$和${\bf M}$单独。这个比率的效用是,它可以用来确定在给定磁化强度的测量值的情况下,超导波动在相图的不同部分中对能斯特效应的贡献程度。
2017-01-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Search for magnetic field expulsion in optically driven K$_3$C$_{60}$
本研究通过法拉第旋转测量搜寻光驱动K$_3$C$_{60}$中的瞬态磁场排斥,以验证非平衡超导性;实验给出抗磁磁化率上限$χ_v>-0.1$,表明光致相抗磁性弱于零温超导态,但无法明确判定迈斯纳抗磁性的存在与否。
2025-02-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetization, Nernst effect and vorticity in the cuprates
能斯特和磁化实验揭示了在$T_c$曲线上方的铜酸盐相图中存在一个大的区域,其中存在涡旋和弱抗磁性,而没有相位相干性。我们讨论的含义,在$T_c$的过渡是由自发产生的涡旋所造成的远程相位相干性的损失。在$T_c$以下,这些测量提供了对退配对场$H_{c2}$的估计,发现该退配对场非常大(40-100 T,取决于掺杂)。我们讨论了高场能斯特和磁化结果,结合能,和相图的空穴掺杂铜氧化物。在$T\to 0$极限下,还报道了欠掺杂LSCO中涡旋液体的一些新的磁化结果。
2006-11-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconducting diamagnetic fluctuations in ropes of carbon nanotubes
我们报告了大量的单壁碳纳米管的纯化绳低温磁化强度测量。尽管由于样品中仍然存在小的铁磁催化颗粒而产生大的超顺磁性贡献,但在低温($T < 0.5K$)和低磁场($H < 80 Oe$)下,可检测到抗磁性信号。这种低温抗磁性可以解释为碳纳米管绳中的迈斯纳效应,之前已经从输运测量中显示出超导性。
2005-11-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Fluctuation conductivity due to the preformed local pairs
我们研究了巡游电子与预先形成的局域电子对共存并相互作用的系统的性质。利用非微扰连续么正变换技术,我们证明了这些载流子之间的Andreev型散射引起了增强的抗磁响应,并伴随着在赝能隙范围ω<2Δ pg}内Drude峰的出现。这两种效应都是在T_c以上由短程超导关联引起的。事实上,在~ 1.5Tc的温度范围内,用转矩磁力计已经在镧和铋铜酸盐超导体中检测到了剩余抗磁性。在这项工作中,我们展示了如何超导关联可以观察到在交流。和直流电导率。
2018-04-16 cond-mat.supr-con
Bulk superconductivity in undoped T'-La$_{1.9}$Y$_{0.1}$CuO$_4$ probed by muon spin rotation
迈斯纳效应已经通过深度分辨μ子自旋旋转测量在T '结构的铜氧化物的高质量薄膜中直接证明,T'-La $_{1.9}$ Y $_{0.1}$ CuO $_4$,以确认在其{ \sl未掺杂}状态下的体超导性($T_c\simeq21$ K)。在厚度为275(15)nm的膜中,在$\sim$ 100 nm的深度范围内观察到外部磁场的逐渐排出,由此推断穿透深度为466(22)nm。基于这一结果,我们认为,真正的基态的“母”化合物的$n$型铜酸盐是不是莫特绝缘体,但强烈相关的金属与巨大的灵敏度顶端氧杂质。
2014-05-19 cond-mat.supr-con
Doping dependence of electromagnetic response in cuprate superconductors
研究铜氧化物超导体的电磁响应对理解这些材料的基本物理起着至关重要的作用。在动能驱动的超导机制内,研究了铜氧化物超导体中电磁响应的掺杂依赖性。响应函数的核是基于纯横向矢量势的线性响应近似来评估的,并且可以被分解成其抗磁性和顺磁性部分。特别地,该顺磁部分恰好抵消正常状态下的相应反磁部分,然后在整个超导相内获得迈斯纳效应。在响应函数的这个内核之后,根据镜面反射模型的电磁响应计算定性地再现了实验中观察到的许多显著特征。特别是,局部磁场分布遵循指数律,而超流密度在最低温度下表现出非线性温度行为,随后在大部分超导温度范围内延伸的线性温度依赖性。此外,超流密度的最大值出现在附近的临界掺杂$δ_{\rm critical}\sim 0.16$,然后降低在低掺杂和高掺杂制度。理论还表明,超流密度在最低温度下的非线性温度依赖性可以归因于电子费米面上d波能隙节点引起的非局域效应.
2019-09-05 cond-mat.supr-con
Emergence of Cooper pairs, d-wave duality and the phase diagram of cuprate superconductors
BCS理论描述了库珀对的形成和它们瞬间“玻色凝聚”成超导态。氦原子是预先形成的玻色子,除了它们的凝聚超流态之外,还可以形成量子固体,缺乏相位相干性。在这里,我们表明,库珀对的命运可以比BCS或氦的范例更多样化。在铜氧化物d波超导体(dSC)中,库珀对本质上是非局域物体,具有质心和相对运动。随着掺杂的减少,质心波动迫使相关的dSC进入具有增强的抗磁性和鲁棒但短程的超导有序的状态。在极端的掺杂不足,相对波动接管和两个赝隙-"小“(电荷)和”大“(自旋)-自然出现从理论中,作为库珀对”衰变“和电荷”从自旋单线态键。随后的基态由对角(主要是反铁磁)关联而不是超导(非对角)关联控制。该理论被用来解释最近的几个实验,并得出有关相图的一般结论。
2007-05-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconducting fluctuation in FeSe investigated by precise torque magnetometry
我们研究了FeSe的超导涨落,这是假设位于BCS-BEC交叉区,通过磁矩测量。在我们的方法中,绝对悬臂位移是通过检测的法布里-珀罗腔之间形成的光纤和悬臂梁的干涉强度测量。我们的研究结果是完全不同的,从以前的扭矩磁强计使用压阻悬臂梁的结果,“巨大的”波动抗磁性相关的BCS-BEC交叉不存在。相反,观察到一个相当小的波动信号起源于涡旋液体,表现出定性类似的行为,在铜酸盐超导体。我们还讨论了我们的扭矩数据和核磁共振实验提出的伪间隙的存在之间的不一致。
2018-12-03 cond-mat.supr-con
Signatures of room-temperature superconductivity emerging in two-dimensional domains within the new Bi/Pb-based ceramic cuprate superconductors at ambient pressure
研究预测并实验证实了常压下新型Bi/Pb基陶瓷铜氧化物超导体在三维-二维交叉区域存在室温超导性,在约300 K观察到电阻急剧下降和部分Meissner效应。
2024-01-05 cond-mat.supr-con
Oscillating paramagnetic Meissner effect and Berezinskii-Kosterlitz-Thouless transition in $Bi_2Sr_2CaCu_2O_{8+δ}$ monolayer
通过扫描SQUID磁化率成像,发现Bi2212单层在Tc以下呈现Fraunhofer型抗磁-顺磁振荡,并将其与块体的相变统一为有限层间耦合下的BKT相变,支持欠掺杂铜氧化物中预形成库珀对图像。
2021-12-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Dynamic Hubbard model: kinetic energy driven charge expulsion, charge inhomogeneity, hole superconductivity, and Meissner effect
动态哈伯德模型描述了这样一个事实,即当第二个电子占据原子轨道时,原子轨道中的电子的波函数膨胀。当电子能带几乎充满时,这些模型通过降低动能来驱动超导性,当离子带负电时,会产生更高的转变温度。我们表明,在动态哈伯德模型中的电荷分布可以是高度不均匀的存在的障碍,和有限的系统将驱逐{ \it负电荷}从内部到表面,这些趋势是最大的参数制度的模型引起最高的超导转变温度。高$T_c$铜酸盐材料表现出电荷不均匀性,并且它们表现出隧穿不对称性,即在NIS隧道结中发射电子而不是空穴的更大趋势。我们认为,这些性质以及它们的高$T_c$证明它们是由动态哈伯德模型描述的物理学决定的。在超导转变温度以下,这里考虑的模型描述了一个带负电荷的超流体和带正电荷的准粒子,不同于传统BCS超导体中准粒子平均电荷中性的情况。我们研究了超流和准粒子电荷的温度依赖性,并得出结论,自发电场应该是可观察到的内部和附近的超导材料所描述的这些模型在足够低的温度。我们进一步认为,动态哈伯德模型中的负超流和正准粒子的动力学可以解释超导材料中观察到的迈斯纳效应。
2013-07-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
On the physical nature of pseudogap phase and anomalous transfer of spectral weight in underdoped cuprates
本文提出欠掺杂铜氧化物的孤立团簇在超导态与正常态间随机切换的模型,无需拟合参数即解释赝能隙、谱权重高频转移及 Tc 附近多种磁输运反常。
2024-01-29 cond-mat.supr-con
Precursor effects of the superconducting state caused by d-wave phase-fluctuations above Tc
高温超导体的标志之一是在超导转变温度Tc以上的欠掺杂铜氧化物中出现的赝能隙区。赝能隙从超导能隙中不断发展。此外,高频电导率实验表明,在pseudogap制度的光学响应的超导缩放,指向超导起源的pseudogap。相位波动涡旋的情况下,进一步支持的测量一个异常大的能斯特信号以上的Tc和最近观察到的场增强抗磁性的能斯特信号的规模。本文用一个简单的唯象模型计算了超导序参量在T_c以上的相位涨落引起的次电导率和磁响应。我们的结果与实验结果一致,如超导标度的光学响应和自旋(或泡利)的磁化率,并进一步加强了赝能隙的相位波动起源的想法。
2006-09-13 cond-mat.supr-con
Strongly-overdoped La$_{2-x}$Sr$_x$CuO$_4$: Evidence for Josephson-coupled grains of strongly-correlated superconductor
对于铜酸盐在大空穴掺杂下超导性如何消失的解释一直存在争议。为了解决这个问题,我们提出了一个实验研究的单晶和薄膜样品的La $_{2-x}$ Sr $_x$ CuO $_4$(LSCO)与$x\ge0.25$。特别是,测量与$x=0.25$ LSCO晶体的体磁化率表明在$T_{c1}=38.5$ K的抗磁性的开始,与一个尖锐的过渡到一个阶段,在$T_{c2}=18$ K,独立的字段方向与全体屏蔽。引人注目的是,面内电阻率仅在$T_{c2}$处变为零。$x=0.25$晶体上的非弹性中子散射证实了与较低掺杂水平相比强度降低的低能量无公度磁激发的存在。自旋能隙与$T_{c2}$的比值非常大。我们的研究结果是一致的强烈过掺杂的铜酸盐的斯皮瓦克,Oreto和Kivelson,其中超导性最初开发的断开的自组织颗粒内的特点是减少空穴浓度,与体超导性发生后,超导性是由邻近效应引起的周围介质中的空穴浓度较高。除了超导到金属的过渡,局部微分电导测量的LSCO薄膜上的配对相关的区域生存,但太稀,以支持超导秩序。未来的实验将需要测试的程度,这些结果适用于过掺杂铜酸盐一般。
2022-12-21 cond-mat.supr-con
Probing the Meissner effect in single crystals of $\mathbf{Bi_2Sr_2Ca_2Cu_3O_{10+δ}}$ via wide-field quantum microscopy under high pressure
School of Engineering, Institute of Science Tokyo(东京科学大学工学院);Research Center for Materials Nanoarchitectonics (MANA), National Institute for Materials Science(物质材料研究机构纳米结构研究中心);Department of Mechanical and Electrical Systems Engineering, Kyoto University of Advanced Science (KUAS)(京都先端科学大学机电系统工程学院);National Institutes for Quantum Science and Technology (QST)(量子科学技术研究开发机构)
研究通过宽场量子显微镜在不同压力传递介质下探测Bi-2223超导临界温度压力依赖性,发现KBr中磁响应持续至23GPa,而cBN中消失,揭示了高压对铜基超导体的影响。
2026-03-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con physics.app-ph
Charge order, superconducting correlations, and $μ$SR
最近发现的短程电荷密度波波动的正常状态下的几个空穴掺杂的铜酸盐超导体构成了一个显着的除了这些材料的已知的本征性质。除了可能与正常态赝能隙有关外,电荷密度波序可能会影响温度向超导态降低时已知超导关联的建立。作为一种纯磁探针,μ子自旋旋转($μ$ SR)对电荷序不直接敏感,但可以通过它在零或低磁场下对μ子与宿主核的磁偶极耦合的影响来感测它的存在。在更高的领域,$μ$ SR是完全盲目的电荷顺序的影响,实验已经揭示了一个普遍的非均匀的正常状态响应延伸到温度远高于$T_c$。测得的不均匀线加宽已被归因于超导相关性,表现出不同程度的波动抗磁性的区域。在这里,这些结果与其他测量显示电荷顺序相关性或超导波动以上$T_c$的兼容性进行了讨论。
2014-04-03 cond-mat.supr-con
Anomalous superconducting properties at magic doping levels in under-doped La2-xSrxCuO4 single crystals
采用移动溶剂浮区法(TSFZ)制备了x = 0.063 ~ 0.125的低掺杂La_(2-x)Sr_xCuO_4超导体。通过直流磁测量发现,在这一系列晶体中,在空穴密度为x = 1/16和x = 1/9附近,超导转变相当尖锐,而在远离这两个“幻数”的地方,超导转变范围要宽得多,Meissner分数在x = 1/9附近出现一个显著的极小值。我们的结论是,这些现象反映了该铜酸盐系统的内在性质。我们的观察结果进行了讨论,最近提出的复合电荷模型连同电荷不均匀性和电子相分离。
2003-09-01 cond-mat.supr-con
Superconductivity at 52 K in iron-based F-doped layered quaternary compound Pr[O1-xFx]FeAs
自1986年发现氧化铜超导体以来,人们一直致力于寻找新的高温超导材料,特别是铜氧化物以外的高温超导体系。最近发现的超导临界转变温度为26 K的四元超导体La[O_(1-x)Fx]FeAs [2]具有比铜酸盐简单得多的层状结构,引起了人们的极大兴趣,并将成为一个新的高温超导体系[3-6]。本文报道了在砷化镨氧化物Pr[O_(1-x)Fx]FeAs中发现的体超导电性,其电阻率的起始下降高达52 K,并且在低温下具有明确的零电阻率和Meissner转变,这将这些四元化合物明确地置于另一个高Tc超导系统中。
2008-03-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Extraordinary physical properties of superconducting YBa$_{1.4}$Sr$_{0.6}$Cu$_3$O$_6$Se$_{0.51}$ in a multiphase ceramic material
本文报道 Sr、Se 共掺杂的多相 YBCO 陶瓷,确认主相为新型硒氧铜酸盐,并发现双超导转变、重入抗磁、Schottky 反常及低场量子临界迹象。
2023-09-28 cond-mat.supr-con