Ferromagnetism and Superconductivity in the multi-orbital Hubbard Model: Hund's Rule Coupling versus Crystal-Field Splitting
用数值对角化方法研究了一维多轨道哈伯德模型。由于晶场分裂$Δ$的影响,当Hund规则耦合$J$小于某一临界值时,在强耦合区观察到的全极化铁磁性变得不稳定,而部分极化铁磁性则不稳定。在部分极化铁磁性附近,由于Hund规则耦合和晶场分裂之间的竞争,产生了轨道涨落。在该区域的单重态基态中观察到具有Luttinger液体参数$K_ρ>1$的超导相。
2003-04-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductors as giant atoms predicted by the theory of hole superconductivity
空穴超导理论认为,超导起源于凝聚态物质的基本电子-空穴不对称性,它是一种“脱衣服”转变。在这里,我们提出,这个理论的一个自然结果是超导体的行为像巨大的原子。该模型预测超导体中的电荷分布是不均匀的,表面附近有较高的负电荷浓度。这些负电荷中的一部分会溢出,在超导体表面的正外部产生负电子层,这应该是实验上可以检测到的。而且超导体应该具有容易失去负电荷而变成带正电的倾向。宏观自旋电流被预测存在于超导体中,在多连接超导体的表面附近产生电场,这应该是实验上可检测的。
2003-02-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity Induced by Negative Centers
本文研究了负$U$ Hubbard模型中吸引中心的随机稀释对电子配对的影响。在负$U$ Hubbard模型中,定义在二维晶格上的相互作用$U_i$可以是$-|U|$和0,概率$c$和$1-c$取决于晶格位置$i$。利用量子Monte Carlo方法,我们找到了导致超导的负中心的临界浓度$c_0$,并展示了两种类型的位置上局域密度的演变如何洞察全局相位相干的形成。
2002-06-08 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electron-hole asymmetry is the key to superconductivity
在固体中,电的传输可以通过负电子或正空穴发生。实验表明,在超导材料的正常状态下,输运通常由$dressed$ $positive$ $hole$ $carriers$主导。相反,在超导状态下,实验表明超导电流总是由$undressed$ $negative$ $electron$ $carriers$携带。这些实验事实表明,电子-空穴不对称性在超导电性中起着基础作用,正如空穴超导理论所提出的那样。
2003-02-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Coexistence of spin-triplet superconductivity and ferromagnetism induced by the local Hund's rule exchange
我们表征了巡游铁磁性和自旋三重态超导性在一个单一的机制,涉及本地(洪德规则)之间的$d$电子交换共存。计算了$ZrZn_2$的超导能隙的转变温度与自旋各向异性的比值。$A$相在非常低的应用和分子场中是稳定的,而$A1$相在较高的场中持续存在。在超导相中,在Stoner阈值以下存在小的剩余磁矩。
2002-02-04 cond-mat.supr-con
Two-Particle Self-Consistent Approach to Anisotropic Superconductivity
基于Vilk和Tremblay提出的两粒子自洽(TPSC)理论,发展了一种非微扰方法来研究各向异性超导。导出了动量依赖对磁化率满足的求和规则。准粒子之间的有效配对相互作用的确定,使磁化率应满足这个确切的总和规则,其中属于不同的对称性波动耦合在有限的动量。结果表明,d波和s波对涨落之间的模式耦合导致了莫特绝缘体附近d波涨落的抑制。
2011-12-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin-triplet s-wave local pairing induced by Hund's rule coupling
我们表明,在动力学平均场论,本地多重相互作用,如洪德规则耦合产生本地配对超导强相关制度。由洪德规则耦合驱动的自旋三重态超导性来自于对交换中局部涨落介导的配对。与传统的自旋三重态理论相反,局部轨道自由度具有交换对称性的反对称部分,使得空间部分为完全带隙和对称的s波。
2004-01-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Explanation of the Phase Diagram of High-Temperature Superconductors in Terms of the Model of Negative-U Centers Superconductivity
定性地论证了如何用负U中心超导模型对高温超导典型相图中的各种不同区域给出统一的解释。通过假设高温超导体中存在负U心,并定性地考虑它们与价带中普通电子的热力学相互作用和直接量子力学相互作用,解释了相图中赝能隙区、超导区、非费米液体区和费米液体区的存在以及这些区域之间的所有转变。研究发现,在负U心模型中,决定高温超导特性的主要参数是负U心电子的相对浓度。负U中心自然决定了高温超导系统的超导特性和正常状态下的整个相图。
2005-02-10 cond-mat.supr-con
Can Negative Capacitance Induce Superconductivity?
超导性最初是在3D金属中观察到的,由电子-声子相互作用介导的电子之间的有效吸引力引起。从那时起,已经有了很多关于二维导体的工作,包括可能的替代机制,可以导致有效的吸引力相互作用。受各种结构中稳态和瞬态负电容的实验演示的启发,本文研究了嵌入负介电常数介质中的二维导体的超导电性的可能性,负介电常数介质的作用是将通常排斥的库仑相互作用转变为吸引的库仑相互作用。一个弱耦合BCS理论被用来识别的关键参数,必须优化观察超导转变,特别是需要一个小的有效负介电常数,这可以通过平衡负介电常数介质与正介电常数之一。
2022-01-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Approximate tight-binding sum rule for the superconductivity related change of c-axis kinetic energy in multilayer cuprate superconductors
我们提出了Chakravarty,Kee和Abrahams [Phys. Rev. Lett. 82,2366(1999)],其适用于多层高Tc铜酸盐超导体(HTCS),并使用其从可获得的红外数据估计YBa 2Cu 3 O(7-δ)(δ = 0.45,0.25,0.07)、Bi 2Sr 2CaCu 2 O 8和Bi 2Sr 2Ca 2Cu 3 O 10中的c轴动能Hc在Tc以下的变化。在所有这些化合物中,Hc降低到Tc以下,并且除了Bi_2Sr_2CaCu_2 O_8之外,Hc的变化与凝聚能具有相同的数量级。这一观察结果支持了这样的假设,即在多层HTCS的超导性大大放大的层间隧道机制。
2002-07-22 cond-mat.supr-con
Consequences of charge imbalance in superconductors within the theory of hole superconductivity
空穴超导理论提出,固体中电子和空穴之间的基本不对称性是超导性的原因。在这里,我们指出了这个理论的一个显著的结果:负电荷有从超导体的主体向表面排出的趋势。实验观察到的后果,这种物理进行了讨论。
2000-12-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Hole Superconductivity in $Mg B_2$: a high $T_c$ cuprate without Cu
空穴超导理论解释了铜酸盐中的高温超导性是由高度负电荷的$Cu-O$平面中的氧$pπ$轨道中的空穴载流子配对驱动的。配对机制是空穴去修饰,并且是库仑相互作用驱动的。我们建议,$Mg B_2$中的$B$原子的平面类似于没有$Cu$的$Cu-O$平面,并且最近观察到的$Mg B_2$中的高温超导性类似地产生于带负电荷的$B^-$平面中的平面硼$p_{x,y}$轨道中的空穴载流子的剥离。用电子和空穴掺杂$Mg B_2$应分别反映低掺杂和过掺杂高$T_c$铜酸盐的行为。基于这一理论,我们讨论了在硼化合物中实现更高转变温度的可能途径。
2001-02-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Hund's Rule, Interorbital Hybridization, and High-$T_c$ Superconductivity in the Bilayer Nickelate
Kavli Institute for Theoretical Sciences, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学 Kavli 理论科学研究所);Institute of Theoretical Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院理论物理研究所);School of Physical Sciences, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学物理科学学院)
该研究用多种张量网络方法模拟双层镍酸盐双轨道模型,揭示洪特耦合与轨道间杂化的竞争协同如何决定La$_3$Ni$_2$O$_7$高压超导的升降。
2025-07-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Ferromagnetic fluctuation and superconductivity in Na_0.35CoO_2*1.3H_2O: FLEX study of multi-orbital Hubbard model
用多轨道哈伯德模型研究了Na_(0.35)CoO_2·1·3H_2O体系的自旋和电荷涨落及超导电性.通过应用涨落交换(FLEX)近似,我们证明了Co t2g轨道之间的Hund规则耦合引起铁磁自旋涨落.三重态配对有利于这种铁磁波动的空穴袋带。我们认为,在Na_0.35CoO_2·1.3H_2O中,Co的t2g轨道和轨道间Hund规则耦合对三重态配对起重要作用,该化合物可能是由轨道间相互作用引起的铁磁涨落介导的三重态超导体的第一个例子。
2005-03-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Kinetic Energy, Condensation Energy, Optical Sum Rule and Pairing Mechanism in High-Tc Cuprates
本文从凝聚能的微观方面研究了高温超导的机制。理论分析是在FLEX近似的基础上进行的,FLEX近似是自旋涨落诱导超导的微观描述。在强关联电子系统中,相变大多数是由与动能成正比的关联能引起的。然而,我们表明,动能合作诱导的超导性在欠掺杂区。这种低于T_c的动能的异常降低是由反馈效应引起的。反馈效应不仅导致磁共振模的产生,而且引起电子色散的扭结,从而改变准粒子的质量重整化和寿命等性质。从BCS行为到这种不寻常行为的交叉发生在空穴掺杂中。另一方面,在电子掺杂区,动能在T_c以下的降低并不发生。本文讨论了它与光学和定则破坏的最近证明的关系。
2004-12-18 cond-mat.str-el 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
Suppression of Superconductivity in Heavy-ion Irradiated 2H-NbSe2 Caused by Negative Pressure
研究了320 MeV金辐照2 H-NbSe_2单晶产生的柱状缺陷效应,剂量等效匹配场达16 T。发现临界温度以0.07 K/T的速率几乎线性地被抑制。同时,晶格参数a和c分别以0.016%/T和0.030%/T的速率膨胀。这样的晶格膨胀应该作为负压来影响Tc。通过分离重离子辐照对Tc抑制的影响,通过晶格膨胀和无序,发现Tc抑制更多的晶格膨胀,而不是由无序。
2022-05-29 cond-mat.supr-con
Effect of atomic disorder and Ce doping on superconductivity of Ca3Rh4Sn13: Electric transport properties under high pressure
我们报道了在Ce取代的Ca_3Rh_4Sn_(13)中观察到8K以下的超导态与由原子无序引起的自旋玻璃态共存。比热,电阻率和磁性的测量揭示了非均匀的超导性的存在,在样品中掺杂Ce与超导临界温度Tc高于那些观察到的母体化合物。对于Ca3Rh4Sn13,电阻率随压力P的变化的负值,以及与计算的状态密度的减少费米能级与P.根据压力下进行的能带结构计算,我们演示了如何在DOS的变化会影响Tc的Ca3Rh4Sn13负晶格压力下的样品,强烈缺陷淬火。
2016-06-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Hole superconductivity from kinetic energy gain
光学和规则违反[1]和NIS隧道中隧道不对称性[2]的明显不相关的实验观察在空穴超导电性理论中找到了一个简单的解释。事实上,这两种现象在实验观察到之前很久就被理论预测到了[3,4]。其他实验预测的理论,特别是一个新的功能预期在光电实验中,进行了讨论。
2000-05-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Coexistence of spin-triplet superconductivity and ferromagnetism induced by the Hund's rule exchange
我们讨论了轨道简并系统中由洪德规则耦合引起的相关费米子之间的局部自旋三重态配对的一般意义。在局部库仑和Hund规则交换相互作用诱导的交换场的情况下,确定了超导主相的准粒子能量、磁矩和超导能隙。的相图,以及在所施加的磁场附近的斯通纳阈值的自旋三重态配对状态的演变提供了一个模型的两个带系统。自旋极化超导相的出现使斯通纳阈值成为一个隐藏的临界点,因为配对产生了一个小但可检测的均匀磁化。讨论了在强耦合极限下,超导态对铁磁性的稳定性。
2002-05-09 cond-mat.supr-con
Negative Refraction and Superconductivity
我们讨论了带电流体动力学系统的奇异性质,在超导阶段,电磁波探测。从流体力学的一般参数的动机,我们观察到,负折射,即在相反方向的相速度和能量通量的传播,预计足够低的频率。我们证实了这个一般的想法,通过分析全息超导体的AdS/CFT对应,其中的响应函数可以明确计算。我们研究了在探测和反作用情况下的对偶引力理论。我们发现,虽然在第一种情况下的折射率是积极的,在每个频率,在第二种情况下有负折射在足够低的频率。这与流体动力学的考虑是一致的。
2011-07-06 cond-mat.supr-con hep-th physics.optics
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
Negative Chemical Pressure Effect on Superconductivity and Charge Density Wave of Cu0.5Ir1-xZrxTe2
本研究以Zr部分取代Ir作为负化学压,设计并合成了Cu_(0.5)Ir_(1-x)Zr_xTe_2体系。随着Zr的掺杂,晶胞参数显著扩大,意味着有效的负化学压。实验结果发现,电荷密度波(CDW)的顺序立即淬火微妙的Zr替代Ir和一个经典的圆顶形状的Tc(x),峰值在2.80 K的证据。最佳的Cu_(0.5)Ir_(0.95)Zr_(0.05)Te_2化合物是BCS型超导体,表现出II型超导特性。本研究表明,Cu0.5Ir1-xZrxTe 2体系可能为进一步理解过渡金属二硫属化合物的多电子序提供了一个新的平台.
2022-03-09 cond-mat.supr-con
Superconductivity in a semiconductor doped with the resonance negative U-centers
本文研究了共振负U中心掺杂半导体对超导转变温度的影响,发现电子吸引提升转变温度而共振散射与杂化降低转变温度,并指出在无电子-声子耦合且低浓度下超导转变完全缺失。
2025-04-26 cond-mat.other cond-mat.supr-con
Negative-U Superconductivity on the Surface of Topological Insulators
研究了三维拓扑绝缘体表面有限密度的负$U$中心(NUC)的效应。表面狄拉克费米子介导的局部库珀对之间的NUC的幂律相互作用,和弱无序的相互作用保持长程。超导性可以在NUC的随机分布的存在下产生。NUC具有对产生和对破坏的双重作用,这两种作用的竞争导致平均场超导转变温度与NUC密度的非单调关系。全局相位相干是通过约瑟夫森耦合局域超导熔池建立的。罕见的涨落起着重要的作用,只有在足够大的NUC浓度下才能实现全局超导相。超导序参量的p波分量引起超导晶粒间的阻挫,这一现象可用Potts-XY模型描述。具有手征有序、玻璃有序和可能的拓扑有序的新相可以出现在超导颗粒系统中。
2014-09-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Antiferromagnetic fluctuations and d-wave superconductivity in electron-doped high-temperature superconductors
我们发现,在弱到中等耦合,反铁磁波动增强d-波配对的相关性,直到接近半填充,反铁磁诱导的赝隙开始抑制超导的趋势。通过与量子蒙特卡罗模拟的详细比较,我们的方法的准确性进行了衡量。负压力依赖的Tc和存在的光电发射热点的电子掺杂铜酸盐超导体中找到他们的自然解释在这种方法。
2003-06-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Enhanced superconductivity, Kondo behavior and negative-curvature resistivity of oxygen-irradiated thin films of aluminium
我们跟踪了在环境温度下,在各种连续的氧照射的每个会话后,Al薄膜的正常和超导性质的演变。这种辐照薄膜,类似于颗粒的,表现出增强的超导性,近藤行为和负曲率电阻率。氧的两个不同的角色被确定为:作为一个造成损害的抛射体和作为一个植入的氧化剂。前者引起涉及常规回收阶段的过程。后者,被认为是在Cabrera-莫特模型的背景下,产生了一个多步骤的过程,其中涉及电荷转移和创建稳定的空位和带电缺陷。基于这个多步过程的结果,我们认为(i)负曲率电阻率是热辅助释放俘获电荷的表现,(ii)近藤贡献是顺磁性色心型缺陷的自旋翻转散射,以及(iii)由于稳定的缺陷和空位促进了晶格软化,因此增强了T_{c}。颗粒状和辐照薄膜的相图以及老化效应的相似性沿着相同的推理路线进行了讨论。
2017-02-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Fluctuations superconductivity and giant negative magnetoresistance in a gate voltage tuned 2D electron liquid with strong spin-orbit impurity scattering
本文提出了在SrTiO_3和LaAlO_3晶体(111)界面产生的二维电子液体中实验观察到的栅压调谐超导体-绝缘体转变(SIT)的定量理论。考虑到库珀对波动的两个基本相反的影响;临界电导率增强,被称为顺导性,和它的抑制与由于库珀对形成的未成对电子的损失相关,我们采用标准的热波动理论,修改为包括量子波动内的一种新的唯象方法。依靠我们的理论和大量的实验薄层电阻数据之间的定量协议,我们得出结论,自旋轨道散射,通过显着增强波动之间的相互作用,强烈增强薄层电阻峰值在高场,并揭示异常的金属行为在低场,由于相对较重的电子带与轻的电子带附近的Lifshitz点的混合。
2021-03-29 cond-mat.supr-con
Signature of PT-symmetric non-Hermitian superconductivity in angle-resolved photoelectron fluctuation spectroscopy
我们从理论上表明,测量的$\mathcal{PT}$对称的非厄米超导体的角分辨光电子涨落谱(ARPFS)提供了一个决定性的签名。事实上,与厄米超导体的ARPFS信号相反,在单波段情况下,信号是负的。我们认为,负波动可以解释一个显着的配对现象:如果在这个$\mathcal{PT}$对称的非厄米超导体的电子之间的相互作用是吸引的,那么空穴(即丢失的电子)之间的相互作用是排斥的,反之亦然。相互作用符号的这种差异引起负交叉相关。在这里,我们提出了这种电子-电子相互作用如何发生由于时空调制的材料。我们还讨论了该签名在多频带系统中的可观测性。
2022-02-13 cond-mat.supr-con
Kinetic energy driven superconductivity and superfluidity
空穴超导理论提出,超导性是由量子动能的降低驱动的,并且与电子轨道的膨胀和负电荷从超导体的内部到表面和更远的驱逐有关。这种物理学提供了迈斯纳效应的动力学解释。在这里,我们提出类似的物理发生在超流氦4。这种物理现象在$^4He$中的实验表现是$^4He$在$λ$点以下的负热膨胀和“Onnes效应”,即超流氦将沿着容器壁向上蠕动并逃逸到外部的事实。Onnes效应和迈斯纳效应被认为起源于超流体的宏观零点旋转运动。有人提出,这种物理学表明了传统量子力学的根本不足。
2011-09-02 cond-mat.supr-con
The role of different negatively charged layers in Ca10(Fe1-xPtxAs)10(Pt3+yAs8) and superconductivity at 30 K in electron-doped (Ca0.8La0.2)10(FeAs)10(Pt3As8)
最近发现的化合物Ca_(10)(Fe_(1-x)Ptx_As)_(10)(Pt_(3 + y)As_(8))在38 K以下表现出超导电性,并含有由Ca原子层隔开的砷化铁(FeAs)和砷化铂(Pt_(3 + y)As_(8))层。我们表明,高Tc的15 K以上的只出现,如果铁砷化物层是在最自由的铂取代(x \rightarrow 0)在最近的报道相反。事实上,Pt-取代是有害的较高的Tc,这增加到38 K仅通过纯FeAs层的电荷掺杂。我们指出,[(FeAs)10]n-和(Pt ~(3+)yAs ~(8))m-两种不同的负电荷层竞争Ca ~(2+)离子提供的电子,这在铁基超导体领域是独一无二的。在母体化合物Ca 10(FeAs)10(Pt 3As 8)中,没有多余的电荷掺杂FeAs层,并且超导性必须由Pt取代诱导,尽管低于15 K。相比之下,在Pt 4As 8层中的额外的Pt-原子转移层之间的电荷平衡相当于每个FeAs 0.2个电子的电荷掺杂。只有在这种情况下,Tc才升高到38 K,但如果另外用铂代替铁,Tc又会降低。这种电荷掺杂的情况下,我们发现在30 K的超导性在电子掺杂的La-1038化合物(Ca 0.8La 0.2)10(FeAs)10(Pt 3As 8)没有显着的Pt取代。
2012-03-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Phonon enhancement of electronic orders and negative isotope effect in the Hubbard-Holstein model on a square lattice
寻找具有更高转变温度的超导体需要一个指导原则。在传统超导体中,电子通过电子-声子耦合介导的延迟吸引配对成库珀对。更高频率的声子(或更小的原子质量)导致更高的超导转变温度,称为同位素效应。此外,超导性是金属正常态的唯一不稳定通道。在相关系统中,上述简单场景很容易被违反。强的局域相互作用被屏蔽得很差,这与特征费米表面合谋,以促进各种竞争的电子秩序,如自旋密度波,电荷密度波和非常规超导性。除了各个阶段之外,电子-声子耦合的影响是一个有趣的问题。本文利用泛函重整化群研究了正方晶格上的Hubbard-Holstein模型中电子关联和电子-声子耦合之间的相互作用。在半充满时,我们发现了自旋密度波和电荷密度波相以及它们之间的转变,而没有超导相出现。在有限掺杂时,d波/s波超导性出现在自旋密度波/电荷密度波相附近。令人惊讶的是,较低频率的Holstein声子对各个相的破坏性较小,甚至是有益的,导致负同位素效应。我们讨论了背后的机制和这种异常效应的影响。
2015-03-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Correlation of anomalous scattering and superconductivity in Pb$_{.99}$Tl$_{.01}$Te doped with additional indium donors
最近在Pb $_{1-x}$ Tl $_x$ Te [1]超导样品中的电荷近藤效应的证据使人们重新关注这种材料中负U超导性的可能性,与Tl杂质位置上的价态波动有关[2]。本文用铟作为电子给体对Pb $_{.99}$ Tl $_{.01}$ Te进行反掺杂,研究了化学势的变化对类近藤物理和超导临界温度$T_c$的影响。我们发现,随着化学势远离超导性,Kondo物理学和化学势钉扎预期的值,$T_c$和低温电阻异常被抑制。这提供了进一步的证据,表明超导性和近藤样行为是由相同的来源引起的,正如在负U模型中所预期的那样。
2009-04-21 cond-mat.supr-con
A precursor state to unconventional superconductivity in CeIrIn${_5}$
我们提出了灵敏的测量的霍尔效应和磁阻在CeIrIn ${_5}$下降到50 mK的温度和磁场高达15 T。建立了低温相干近藤态的存在。偏离科勒规则和二次温度依赖的余切的霍尔角是让人想起在高温超导铜氧化物中观察到的属性。最引人注目的观察涉及到一个\textit{precursor}状态的存在-其特征在于霍尔迁移率的变化-似乎在这种材料中的超导性之前,类似于铜氧化物高$T_c$超导体中的赝能隙。
2007-10-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity, charge- or spin-density wave, and metal-nonmetal transition in BaTi$_{2}$(Sb$_{1-x}$Bi$_{x}$)$_{2}$O
通过X射线衍射、电阻率和磁化率的测量,对层状氧铌酸钛体系BaTi $_{2}$(Sb $_{1-x}$ Bi $_{x}$)$_{2}$ O(0 $\leq x\leq$ 0.40)进行了等价取代研究。母体化合物BaTi $_{2}$ Sb $_{2}$ O在1.5 K下表现出超导电性,在55 K以下表现出电荷或自旋密度波(CDW/SDW)有序。随着Bi部分替代Sb,晶格参数$a$、$c$和$c/a$均单调增加,表明Ti $_2$ Sb $_2$ O层上存在负化学压和晶格畸变. Bi的掺杂提高了超导转变温度的最大$T_c$ =3.7 K在$x=$ 0.17,然后$T_c$逐渐降低与额外的Bi掺杂。在$x$ =0.3附近发生金属-非金属转变,在$\sim$ 1 K下,非金属侧存在超导性。相比之下,CDW/SDW异常被Bi掺杂快速抑制,并且对于$x\geq$ 0.17消失。从负化学压和无序效应两个方面对结果进行了讨论。
2013-03-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The fundamental role of charge asymmetry in superconductivity
BCS理论和伦敦理论都不包含电荷不对称性。然而,一个实验事实是,旋转的超导体总是表现出与其角速度平行的磁场,而不是反平行的磁场。这一点和其他几个实验观察指出了电荷不对称性在超导性中的特殊作用,这是空穴超导性理论的基础。该理论描述了正常状态下的重修饰的{ \it正}空穴载流子,通过配对而脱去修饰,并在超导状态下变成轻的未修饰的{ \it负}电子载流子。超导电性是由动能降低驱动的,而不是BCS中的电子-声子耦合。在量子力学中,动能的降低与电子波函数的$expansion$有关,因此我们预言:(1)超导体从其内部排出$negative$电荷,从而变成$positively$带电:(2)宏观静电场总是存在于超导体内部,在某些情况下也存在于外部近表面处;(3)宏观自旋电流存在于超导态;(4)超导体对外加纵向电场的响应是刚性的。这些预言适用于所有的超导体,并且是可检验的,但尚未经过检验。对于通过$negatively$带电阴离子中的$(positive)$空穴发生正常态传输的材料,该理论预测了最高的$T_c$。
2004-07-23 cond-mat.supr-con
Low temperature electronic properties of Sr_2RuO_4 II: Superconductivity
Sr_2RuO_4的体心四面体结构在d_{yz}和d_{zx}轨道上产生了umklapp散射增强的面间对关联。基于对称性参数、Hund规则耦合和面内电子关联的玻色化描述,我们发现超导序参量是一个具有两个空间分量的轨道单重态自旋三重态。空间各向异性为7%。序参量的不同分量产生二维无隙涨落。相变为三阶相变。对密度,比热,NQR,奈特位移和磁化率的温度依赖性与实验结果一致。
2002-08-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Searching for Superconductivity in Z=10 Family of Materials
平均原子序数(Z)为10的二元和三元材料具有2.67的平均价电子。材料的具体表征数据集(MSCD)计划,超导对称性搜索规则和Tc估计公式,早期开发的用于这种搜索的二元和三元超导体低Z像MgB2。在这里,我们确定了17种潜在的Z=10超导材料,并在实验研究之前估计了它们的Tcs。
2012-06-14 cond-mat.supr-con
Strong correlation between field-induced magnetism and superconductivity in Pr$_{0.89}$LaCe$_{0.11}$CuO$_{4}$
用μ子自旋旋转(\msr)方法研究了电子掺杂铜氧化物超导体Pr $_{0.89}$ LaCe $_{0.11}$ CuO $_{4}$($T_c\simeq26$ K)在200 Oe ~ 50 kOe范围内的局域磁响应.在顺磁状态下,μ子沿晶体c轴的奈特位移($K_μ^z$)与面内磁化率$χ_{ab}$成正比。更令人惊讶的是,$K_μ^z$被超导性(低于$\sim$ 40 kOe)的出现强烈增强,随着场的增加,其符号在$\sim1$ kOe附近从正变为负。这一发现可以通过考虑由于与反铁磁Cu子晶格的超交换相互作用而导致的Pr离子的弱极化来理解,该超交换与超导性共存。
2004-07-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin Orbit Magnetism and Unconventional Superconductivity
在二维自旋轨道磁性的磁有序系统中发现了奇异自旋激发,其中序参量具有净自旋电流而没有净磁化强度。从费米液体理论出发,类似于弱铁磁体,我们表明,这种激发出现从一个奇异的磁性费米液体状态的广义Pomeranchuck条件的保护。利用Landau动力学方程推导了传输模式,发现在二维情况下,传输模式的色散在主阶具有$\sqrt q$行为。我们发现这种奇异模式引起的超导电性的不稳定性,并根据前向散射求和规则的进一步分析强烈表明,这种超导电性具有p波配对对称性。我们在3D的情况下进行类似的研究,与一个略有不同的磁系统,并发现该模式导致Lifshitz样的不稳定性最有可能朝着一个不均匀的磁状态在一个阶段。
2012-11-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pressure-induced suppression of charge density wave and emergence of Superconductivity in 1T-VSe2
通过研究1 T-VSe_2单晶在高压下的电阻和磁电阻行为,报道了电荷密度波(CDW)序的压力演化和超导电性的出现.随着准静水压力的增加,CDW有序度随有序化温度的升高而增强,在12 GPa下,有序化温度可达240 K。随着压力的进一步增加,由CDW有序引起的电阻反常现象得到了极大的抑制,在~15 GPa时出现了超导现象,超导的起始温度为临界温度(Tc)~ 4 K。发现Tc的压力依赖性可以忽略不计,不同于在等结构层状二硒化物超导体中看到的显著增加或圆顶形状。高压磁电阻和霍尔测量结果表明,在6 GPa和12 GPa下,费米表面改性导致了电子结构的连续变化。从所观察到的负磁阻在这个压力范围内和共存的CDW和SC阶段的情况下,我们提出,层内自旋波动可以发挥作用,在高压阶段的超导性的出现。
2019-08-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Direct observation of competition between superconductivity and charge density wave order in YBa2Cu3Oy
超导性通常出现在对称性破缺基态(如反铁磁性或电荷密度波(CDW)1-5)附近或与其竞争。铜酸盐家族中的许多材料,包括高转变温度(高Tc)超导体,显示自旋和电荷密度波阶5 -7。因此,一个基本的问题是,这些有序状态在何种程度上存在于接近超导性最佳组合物中。本文用高能X射线衍射方法研究了超导YBa_2Cu_3 O_(6.67)(Tc = 67 K)正常态在零磁场下的CDW。低于Tc时,施加磁场抑制超导性并增强CDW。因此,在这种典型的高Tc超导体中,CDW和超导性是竞争的顺序,并且高Tc超导性可以从预先存在的CDW状态形成。我们的研究结果解释了观测到的小费米表面pockets 8,负霍尔和塞贝克效应9,10和“Tc平台”11时,在这种材料的欠掺杂。
2012-07-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity, incoherence and Anderson localization in the crystalline organic conductor (BEDT-TTF)_3Cl_2.2H_2O at high pressures
本文用低温、高磁场和双轴旋转的方法研究了压致层状有机超导体(BEDT-TTF)_3Cl_2·2H_20在13.5和14.0kbar下的导电性质。当平行于导电层施加场时,观察到明显大于泡利顺磁极限预期的上临界场。的角度相关的磁阻表明在两个压力下的导电层之间的非相干传输和观察到的负磁阻在13.5 kbar可以解释通过考虑层内的安德森局域化。进一步施加压力会破坏局部化的效果。
2002-03-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
A layering model for superconductivity in the borocarbides
我们提出了一个超晶格模型来描述层状材料中的超导性,例如化学式为$RT_2$ B、$_2$ C和$RT$ BC的硼碳化物族,其中$R$(基本上)是稀土,$T$是过渡金属。我们假设一个单带,其中电子在代表$T$ B层的位点上感受到局部吸引相互作用(负Hubbard- $U$),而在代表$R$ C层的位点上U=0;通过带偏移$ε$最低限度地考虑多能带结构。通过计算电荷间隙、Drude重量和配对关联函数,对一维模型进行了数值研究。与现有的电子基态(金属或超导)的性质的信息的比较表明,该模型提供了一个系统的参数化的整个硼碳化物家庭。
2003-11-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Discovery of Superconductivity in (Ba,K)SbO$_{3}$
超导铋酸盐(Ba,K)BiO $_{3}$(BKBO)是一类有趣的超导体,它的$T_\mathrm{c}$高达30 K,在电荷密度波(CDW)阶附近出现。对CDW和超导性的驱动机制的先前理解强调铋(负$U$模型)或氧离子(配体空穴模型)的作用。虽然BKBO中的空穴由于它们的负电荷转移能而可能驻留在氧上,但到目前为止还没有研究过其他比较材料。在这里,我们介绍了(Ba,K)SbO $_{3}$(BKSO),其中Sb 5 $s$轨道能量高于Bi 6 $s$轨道能量,使电荷转移能量从负到稍微正的调谐。与未掺杂的铋酸盐BaBi O $_{3}$相比,母体化合物BaSbO $_{3-δ}$显示出更大的CDW带隙。当CDW有序通过钾取代被抑制到65%时,超导电性出现,上升到$T_\mathrm{c}$ = 15 K。该值低于BKBO的最大值$T_\mathrm{c}$,但在可比钾浓度下高出两倍以上。在BKSO中发现增强的CDW带隙和超导电性表明电荷转移能的符号可能不是关键的,而是强的金属-氧共价在构成主族钙钛矿氧化物中的CDW和高$T_\mathrm{c}$超导电性中起着至关重要的作用。
2021-07-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Superconductivity induced by Ni doping in BaFe$_2$As$_2$
用自熔法生长了一系列122相BaFe $_{2-x}$ Ni $_x$ As $_2$($x$ = 0,0.055,0.096,0.18,0.23)单晶,发现了超导转变温度与Ni掺杂的圆顶状关系。转变温度$T_c^{on}$在$x$ = 0.096时达到最大值20.5 K,当$x$ $\geq$ 0.23时降至4 K以下。在正常状态下的负热电势表明,类电子载流子确实在该系统中占主导地位。该Ni掺杂系统提供了由122相中的电子掺杂诱导的超导性的另一个例子。
2008-12-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Negative Hall coefficients of heavily overdoped La2-xSrxCuO4
研究了制备的La_2-x_Sr_x_CuO_4_薄膜在x=0.08 ~ x=0.40范围内沿面内方向的霍尔系数(RH)。结果表明,当x ≥ 0.24时,R_H在室温附近几乎与温度无关,在x = 0.28 ~ 0.32之间,R_H的符号从正到负平滑变化,这与以前报道的结果相反。该结果表明,载流子可以跨越空穴-电子主导区平滑地掺杂。根据R_H的符号变化,当x >= 0.32时,超导电性消失,这表明正的R_H是p型铜氧化物超导电性的必要条件之一。
2006-08-25 cond-mat.supr-con
Superconductivity in bilayer La$_3$Ni$_2$O$_7$: A review focusing on the strong-coupling Hund's rule assisted pairing mechanism
Xiamen University(厦门大学);Hangzhou Normal University(杭州师范大学);Beijing Institute of Technology(北京理工大学);Westlake University(西湖大学);Westlake Institute for Advanced Study(西湖高等研究院)
研究双层La$_3$Ni$_2$O$_7$中高临界温度超导性,探讨强关联Hund规则辅助配对机制的理论理解及主要贡献。
2026-04-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin-nematic order induced superconductivity
我们研究了一个具有费米子-自旋-四极相互作用的自旋-费米子模型。在超导相,这种相互作用减少到四费米子相互作用,这是超导性的基础。当耦合常数为正时,超导体为p波,具有自旋平行的成对费米子。当它为负时,超导电性为p波,费米子为自旋反平行配对。对于一个化学势为零的系统,即使是很小的耦合也可以将费米子束缚到束缚态,从而导致超导性。当化学势不为零时,系统具有从正常自旋向列相到超导性与自旋向列性共存相的量子临界跃迁。量子临界费米-自旋-向列性耦合常数的值取决于化学势。
2020-02-24 cond-mat.supr-con
Nonstandard superconductivity or no superconductivity in hydrides under high pressure
在过去的六年里,在高压下,各种富氢化合物在高温下的超导性已经被报道。详细的计算表明,根据传统的超导理论,这些材料中应该存在高温超导性。然而,在这里,我们认为,实验观察排除了这些材料中的传统超导性。我们的研究结果表明,这些材料是一种新型的非常规超导体,我们称之为“非标准超导体”,或者它们不是超导体。如果是前者,我们指出这些材料的临界电流应该比标准超导体大五个数量级,这可能为重要的技术应用开辟道路。如果是后者,我们认为更有可能,我们认为解释为超导的信号要么是实验文物,要么是其他有趣的物理信号,但不是超导。
2021-04-06 cond-mat.supr-con
Explanation of the Meissner Effect and Prediction of a Spin Meissner Effect in Low and High $T_c$ Superconductors
我认为,传统的BCS-伦敦超导理论不能解释超导体的最基本的属性,迈斯纳效应:迈斯纳电流是如何产生的,它是如何能够违背法拉第定律?它的机械角动量是如何补偿的?我认为,除非金属在向超导性转变的过程中将电荷从其内部向表面排出,否则超导性是不可能的。因此,超导体在其基态被预测拥有一个宏观电场在其内部,以及过量的负电荷和宏观自旋电流附近的表面。当所施加的磁场强到足以使自旋电流停止时,系统被正常驱动。高温超导性发生在具有太多负电荷的系统中。
2009-08-12 cond-mat.supr-con
Current-induced re-entrant superconductivity and extreme nonreciprocal superconducting diode effect in valley-polarized systems
International Center for Quantum Materials, School of Physics, Peking University(北京大学物理学院量子材料中心);Hefei National Laboratory(合肥国家实验室)
基于微观模型,理论提出谷极化与外加电流的相互作用可重塑库珀对解离所需的退电流,在超导消失附近诱导极端非互易性和电流诱导重入超导,为设计100%效率的超导二极管效应提供新途径。
2026-06-29 cond-mat.supr-con
CeFePO: f-d hybridization and quenching of superconductivity
CeFePO与新型的铁基高温超导体类似,具有磁性、近藤和重费米子现象。利用角分辨光电子能谱对CeFePO的电子结构进行了实验研究。特别是,贡献的Ce 4f-衍生状态和它们的杂交Fe 3d带进行了探索,使用两个对称性选择规则的激发和它们的光电离截面的变化作为光子能量的函数。实验发现--后来LDA和DMFT计算证实--Ce 4f态与Fe 3d态在费米能级附近的d_{3z^2-r^2}对称性杂化,揭示了它们参与发生的电子相关现象,并提供了对氧磷属化合物超导机制的深入了解。
2010-06-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Possible High-Tc Superconductivity in LiMgN: A MgB2-like Material
在与二硼化镁(MgB2)同构和等价的材料中寻找超导性,还没有得到任何足够接近MgB2的39K Tc的结果。氮化镁锂(LiMgN)与MgB 2类似,因为它们都具有相同的平均电负性、价电子数和原子序数。他们的公式权重也非常接近。利用我们最近发表的计算材料超导性和Tc的化学对称性规则,我们预测了室温下的半导体LiMgN,在与MgB_2相同的材料特定表征数据集(MSCD)下,当冷却到39K时,应该是有序α相或正交相的超导体。
2012-04-24 cond-mat.supr-con