Discovery of a pair density wave state in a monolayer high-Tc iron-based superconductor
本研究利用扫描隧道显微镜/能谱,首次在SrTiO3衬底上生长的单层铁基高温超导Fe(Te,Se)薄膜中观测到周期为λ~3.6a_Fe的对密度波(PDW)态,为研究高Tc超导体中关联电子态与非传统Cooper配对的相互作用提供了低维平台。
2022-09-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Higgs Modes in the Pair Density Wave Superconducting State
对密度波(PDW)超导态已被提出来解释在化合物La $_{2-x}$ Ba $_x$ CuO $_4$在$x=1/8$(Phys.Rev.Lett. 99,127003)。在这种状态下,超导序参量是空间调制的,与通常的超导(SC)状态(其中序参量是均匀的)形成鲜明对比。在这项工作中,我们研究的振幅(希格斯)模式在单向PDW状态的属性。为此,我们考虑耦合到费米准粒子费米面的PDW型态的唯象模型。与具有单个希格斯模式的常规超导体相比,单向PDW超导体具有两个希格斯模式。虽然在PDW状态下费米表面基本上保持无带隙,但我们发现PDW希格斯模衰减为费米子准粒子需要超过能量阈值。我们表明,这种抑制阻尼PDW状态是由于运动学。结果,两个希格斯模式中只有一个被显著阻尼。此外,受实验相图的启发,我们讨论了在PDW和均匀SC态共存的制度中Higgs模的混合。这些结果应该可以直接观察到的拉曼光谱,在动量分辨电子能量损失光谱,并在共振非弹性X射线散射,从而提供证据的PDW状态。
2017-05-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Thermal stability of pair density wave in a $d$-wave altermagnetic superconductor
SRM Institute of Science and Technology(SRM科学与技术学院)
研究了二维 $d$-波非磁性超导体中有限动量超导性,发现非磁性稳定了配对密度波态,且在有限温度下保持鲁棒相位相干性,为热稳定配对密度波超导性提供了新途径。
2026-03-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Signatures of a pair density wave at high magnetic fields in cuprates with charge and spin orders
在欠掺杂的铜氧化物中,赝能隙、超导性以及电荷和自旋有序的相互作用可以产生奇异的量子态,包括对密度波(PDW),其中超导(SC)序参量在空间中振荡。然而,PDW状态的证据仍然是不确定的,其与铜酸盐物理学的更广泛的相关性是一个悬而未决的问题。为了测试层间挫折,PDW图片的关键组成部分,我们进行了运输测量La $_{1.7}$ Eu $_{0.2}$ Sr $_{0.1}$ CuO $_{4}$和La $_{1.48}$ Nd $_{0.4}$ Sr $_{0.12}$ CuO $_{4}$,铜酸盐与“条纹”自旋和电荷顺序,在垂直磁场($H_\perp$),也与平行施加到CuO $_2$层($H_\parallel$)的附加字段。我们发现了几个现象预测产生的PDW的存在,包括增强层间SC相位相干性与增加$H_\parallel$。我们的研究结果是一致的存在的本地,PDW配对的相关性,竞争与统一的SC秩序在$T_{c}^{0}< T<(2-6) T_{c}^{0}$,其中$T_{c}^{0}$是$H=0$ SC的转变温度,并成为主导在中间$H_\perp$为$T\rightarrow 0$。这些数据也提供了急需的运输签名的PDW的制度,超导性被量子相位波动破坏。
2020-08-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Mass hierarchy in collective modes of pair-density-wave superconductors
本文研究了2+1维对密度波超导体量子临界点附近的集体模。用泛函重整化方法研究了各种集体模能隙的命运。对于无公度的PDW超导体,我们表明,无间隙的Leggett模式,保护的紧急$U(1)$对称性,可以诱导一个指数小的希格斯质量相比,超导能隙。此外,对于相称的PDW超导体,我们发现一个涌现的集体模式的质量等级,即质量的莱格特玻色子,希格斯玻色子,和超导能隙可以相差几个数量级的红外。这可能揭示粒子物理学标准模型中层次问题的潜在机制。
2020-01-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con hep-th
Self-consistent theory of $2\times2$ pair density waves in kagome superconductors
本文通过自洽平均场理论在笼目晶格中提出由在键吸引相互作用和p型范霍夫奇点驱动的2×2 3Q配对密度波,发现其分为陈数C=0和C=±2两类,其中手性PDW无需自旋轨道耦合即可实现拓扑量子态,并预言了可实验检验的各向异性超导能隙和量子化横向热导率。
2025-06-05 cond-mat.supr-con
Striped superconductors in the extended Hubbard model
我们提出了一个极小模型的掺杂莫特绝缘体,同时支持反铁磁条纹和d波超导。我们探讨的超导铜氧化物的全球相图的影响。在不受限制的平均场水平上,铜酸盐的各个阶段,包括弱和强的赝能隙阶段,以及两种不同类型的超导性在欠掺杂和过掺杂制度,找到一个自然的解释。我们认为,在欠掺杂的一面,超导体本质上是不均匀的-条纹的超导性和磁性的共存-和全球相位相干性是通过约瑟夫逊耦合的超导条纹。在过掺杂侧,状态是整体均匀的,并且超导性是经典的BCS类型。
2000-04-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Charge-2esuperconductivity from a disordered pair density wave
Stanford University(斯坦福大学)
研究无序对配对密度波超导体的影响,发现强无序下PDW液滴在低温形成相位相干态,宏观等价于电荷2e s波超导体,提供无序下零电阻的新机制。
2026-09-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Complementary Pair Density Wave and d-wave Checkerboard Order in High Temperature Superconductors
粒子-粒子(P-P)通道和粒子-空穴(P-H)通道中的竞争序分别被提出来解释铜氧化物中的赝能隙物理。通过自洽求解Bogoliubov-deGennes方程,我们证明了粒子-空穴(P-H)通道中的d波棋盘波序(DWCB)与粒子-粒子(P-P)通道中的对密度波序(PDW)之间存在一般的互补关系.一个小的对密度本地化生成DWCB和PDW订单同时进行。结果表明,通过相位涨落局部或整体抑制超导电性,可以诱导欠掺杂铜氧化物中的两种超导电性。具有$4a \times 4a$周期性的DWCB和PDW阶的存在可以解释STM FT-STS中观察到的棋盘调制、节区和反节区之间令人困惑的二分法以及赝能隙态中的非色散费米弧等特征。
2008-07-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Topological Crystalline Superconductivity in Locally Non-centrosymmetric Multilayer Superconductors
提出了局部非中心对称多层超导体中的拓扑晶体超导性。研究了自旋-单重态对相互作用通过自旋-轨道耦合诱导的奇宇称对密度波态。它示出的PDW状态是一个拓扑晶体SC保护的镜像对称性,虽然它是拓扑平凡的根据标准拓扑周期表的基础上的分类。通过对BdG哈密顿量的几何变换,直观地解释了镜像子扇区的拓扑性质。双层PDW态的一个子扇区简化为二维非中心对称SC,而三层PDW态的一个子扇区拓扑等价于无自旋p波SC.三层中的手征Majorana边缘模可以在自旋三重态通道中不存在库珀对和化学势调谐的情况下实现.
2015-07-23 cond-mat.supr-con
Fragmented Cooper pair condensation in striped superconductors
玻色-爱因斯坦凝聚体或超导体中的库珀对中的玻色子凝聚是指宏观上占据几个单粒子或两粒子态。如果宏观上不是单个而是多个态被占据,则凝聚态被称为“碎片态”。虽然碎裂是已知的发生在特定的玻色-爱因斯坦凝聚体,我们提出,碎裂自然发生在条纹超导体。为此,我们研究了二维$t$ - $t^\prime$ - $J$模型中超导基态的性质。在电荷密度调制的存在下,冷凝物被证明是碎片化的,并位于条纹的部分冷凝物组成。凝聚物的碎片杂交以形成穿过系统的扩展的宏观波函数。结果是通过计算有限长圆柱上的单重态-成对双粒子密度矩阵得到的,该密度矩阵是用密度矩阵重整化群(DMRG)方法计算的。我们的结果揭示了在强关联电子系统中条纹有序与超导电性之间的复杂关系。
2022-10-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Probing Pair Density Waves with Twisted Josephson Junctions
University of Connecticut(康涅狄格大学)
利用扭曲约瑟夫森结探测配对密度波,通过磁场调控实现PDW的相敏感检测与表征。
2025-12-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Optically active Higgs and Leggett modes in multiband pair-density-wave superconductors with Lifshitz invariant
本研究基于GL理论发现多带超导体中由Lifshitz不变量和拖曳效应诱导的两种PDW态,并证明在小动量PDW态中Higgs和Leggett模与电磁场线性耦合,为探索多带超导体集体模提供了平台。
2025-07-10 cond-mat.supr-con
Phase transitions in superconductor liquid crystals
本文研究了二维超导液晶相的相变性质,分析了最近提出的对密度波(PDW)与双$4e$超导体($4e$ SC)之间的竞争.向列波动增强了$4e$ SC并抑制了PDW相位。在没有晶格效应的情况下,PDW态只存在于T=0处,低温相是具有短程PDW有序的双链$4e$ SC。给出了$4e$ SC的几何描述。
2011-03-02 cond-mat.quant-gas cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Theory for Anomalous Terahertz Emission in Striped Cuprate Superconductors
本文针对条纹铜氧化物超导体中脉冲光激发后的反常太赫兹辐射,提出由反演对称破缺激活的二阶光学非线性及条纹周期调制的 Umklapp 光电流驱动表面约瑟夫森等离子体的理论机制,解释了实验共振结构并展望可调谐太赫兹辐射应用。
2023-08-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Striped superconductors: How the cuprates intertwine spin, charge and superconducting orders
最近的输运实验在原来的铜氧化物高温超导体,{La $_{2-x}$ Ba $_x$ CuO $_4$ },揭示了一个显着的序列的转变和交叉引起的一种形式的动态降维,其中块体晶体成为基本超导在两个方向上,而它仍然在第三个不良的金属。我们确定这些现象所产生的一个独特的新的超导状态,“条纹超导体,”在超导秩序是空间调制,使其体积平均值为零。在这里,除了概述突出的实验发现,我们勾勒状态的序参量理论,强调条纹超导体从根本上不同于普通(均匀)超导体的一些方式,特别是关于它对猝灭随机性的反应。我们还提出了DMRG计算的结果,在相互作用的电子模型中,超导秩序的符号振荡建立。最后,我们推测这种状态的相关性,在其他铜酸盐的实验,包括最近的光学研究{La $_{2-x}$ Sr $_x$ CuO $_4$ }在磁场中,中子散射实验欠掺杂{YBa $_2$ Cu $_3$ O $_{6+x}$ },和一系列的STM和ARPES研究中看到的异常{Bi $_2$ Sr $_2$ CaCu $_2$ O $_{8+δ} $ }。
2009-05-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The Physics of Pair Density Waves
我们回顾了对密度波(PDW)超导体的物理学。我们开始一个宏观的描述,强调PDW状态,如电荷密度波诱导的秩序,并讨论相关的残留状态,出现的结果,PDW秩序的部分meting。我们审查和批判性地讨论安装的实验证据,这种PDW秩序的铜酸盐超导体,这种秩序的理论微观描述的状态,以及目前的争论是否PDW是一个“母亲秩序”或另一个竞争秩序的铜酸盐。此外,我们给出了一个概述的弱耦合版本的PDW秩序,富尔德-费雷尔-拉金-奥夫钦尼科夫状态,在冷原子系统的背景下,非常规超导体,和非中心对称和外尔材料。
2019-12-01 cond-mat.supr-con
Pair density wave order from electron repulsion
对密度波(PDW)是一种超导体,其序参量是空间的周期函数,没有伴随的空间均匀分量。由于PDW不是费米液体的弱耦合不稳定性的结果,因此PDW顺序的一般配对机制仍然难以捉摸。我们描述和解决具有强大的PDW阶段的模型。要访问中间耦合极限,我们调用大$N$限制费米液体排斥BCS相互作用,承认鞍点解决方案。我们表明,长距离PDW秩序的要求是,排斥BCS耦合必须是非单调的空间,其强度必须超过一个阈值。我们得到了一个相图与有限的温度过渡到PDW顺序,和一个$T=0$量子临界点,非费米液体行为发生。
2022-10-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Non-degenerate surface pair density wave in the Kagome superconductor CsV$_3$Sb$_5$ -- application to vestigial orders
本文基于CsV$_3$Sb$_5$表面非简并PDW,分析其支持非零质心动量残余charge-4e相的可能性,并提出STM实验以区分不同残余序。
2023-07-04 cond-mat.supr-con
Chern Fermi pocket, topological pair density wave, and charge-4e and charge-6e superconductivity in kagome superconductors
最近在Kagomé晶格超导体$A$ V $_3$ Sb $_5$($A=$ K,Rb,Cs)中发现了新的电荷密度波(CDW)和电子对密度波(PDW),这暗示了意外的时间反演对称性破缺相关态和拓扑态,它们的物理起源和更广泛的含义尚不清楚。在这里,我们对新的宏观相位相干量子态的惊人的观察和新的预测背后的机制概念的进展。我们证明了具有循环电流的金属CDW态在范霍夫填充附近是一个掺杂的轨道Chern绝缘体。新出现的Chern Fermi口袋(CFPs)具有集中的Berry曲率和轨道磁矩.我们发现CFPs上的电子配对导致了一个具有涌现的涡旋-反涡旋晶格的超导态和复杂的三重\textbf{Q} PDW的形成。出现了过多的相关和拓扑状态,包括以前从未遇到过的手性拓扑PDW超导体,环电流赝能隙相,以及在涡旋-反涡旋晶格和六角液晶的分阶段熔化中残留的电荷-4 $e$和电荷-6 $e$超导性。我们的研究结果揭示了以前未知的性质的超导状态的载流陈金属,相关和拓扑材料的广泛影响。
2022-11-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pair density wave order in multiband systems
对密度波(PDW)超导性的一个不可缺少的组成部分是在有限动量的吸引对相互作用的存在。在这里,我们将展示如何在多带系统中用简单的电子密度相互作用来满足这个条件。电子密度相互作用,当投影到带基,获得形状因子与非平凡的动量依赖,从而表现出潜在的趋势有限动量配对不稳定性。通过对棋盘格模型和三带哈伯德模型的平均场分析,我们发现如果存在强的近邻吸引,PDW序确实可以成为主导不稳定性。此外,从均匀超导体过渡到PDW超导体的条件是通过一个简单的量子几何参数。
2024-03-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Robust zero-energy bound states around a pair-density-wave vortex core in locally noncentrosymmetric superconductors
采用准经典格林函数方法,数值研究了在s波配对、Rashba自旋轨道耦合和塞曼磁场作用下双层超导系统中涡旋核周围的电子结构. Bardeen-Cooper-Schrieffer(BCS)相和所谓的对密度波(PDW)相出现在体均匀系统中的温度-磁场相图中[Phys.Rev.B86,134514(2012)]。在垂直于各层的低磁场中,BCS相的零能涡旋束缚态被塞曼磁场分裂。另一方面,在高磁场中出现PDW状态,并且层之间的序参量的符号相反。我们发现,通过BCS-PDW跃迁,增加磁场,涡旋核突然收缩,零能束缚态出现。通过阐明涡旋束缚态与体能谱的关系,讨论了BCS态和PDW态之间涡旋核结构变化的原因。在高磁场区,PDW态和涡旋束缚态受到自旋轨道耦合的保护。PDW状态下的这些特征行为可以通过扫描隧道显微镜/光谱学观察到。
2016-02-01 cond-mat.supr-con
A "negative" route to pair density wave order
The Chinese University of Hong Kong(香港中文大学);Southern University of Science and Technology(南方科技大学);Great Bay University(大湾区大学);International Quantum Academy(国际量子科学院);Tsinghua University(清华大学)
本研究提出通过强耦合多带超导体中的带间配对机制,实现稳健的配对密度波有序。
2025-12-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Exactly solvable pair-density wave in topological flat bands from magnetic translation symmetries
Rudolf Peierls Centre for Theoretical Physics(鲁道夫·皮尔斯理论物理中心);Center for Computational Quantum Physics, Flatiron Institute(计算量子物理中心,平顿研究所)
利用量子几何嵌套框架,在具有非对易磁平移对称性的拓扑平带中构造精确可解的配对密度波基态,为研究配对密度波超导体的带拓扑和量子几何提供平台。
2026-06-25 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Exact pair density wave in topological moire flat bands and universal superfluid stiffness
Rudolf Peierls Centre for Theoretical Physics(鲁道夫·皮尔斯理论物理中心);Institute for Advanced Study, Tsinghua University(清华大学高等研究院)
本文在扭转双层棋盘晶格模型中,通过量子几何嵌套诱导出精确配对密度波(PDW)基态,并推导得到非简并量子几何嵌套超导体超流刚度的普适关系,揭示了PDW序、量子几何与能带拓扑的相互作用。
2026-08-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Exploring Strongly Interacting Gapless States: Cuprates, Pair Density Waves, and Fluctuating Superconductivity
研究了对密度波(PDW)和涨落PDW的物理性质,并利用它建立了一个有效的铜氧化物高温超导体中强相互作用赝能隙相的理论。在第二章中,我们研究了最简单的PDW态--Fulde-Ferrell态对入射光的响应。凝聚态的集体运动起着关键作用;规范不变性引导我们得到正确的结果。从第三章到第七章,我们利用量子涨落PDW构造了一个赝带隙金属态。我们分析了最近的扫描隧道显微镜(STM)发现的d波超导体的涡旋晕周期8密度波。我们把它在更广泛的赝能隙现象的背景下,并比较各种PDW驱动的模型和电荷密度波(CDW)驱动的模型的实验结果。我们提出实验来区分这些不同的模型。我们提出了PDW的Bogoliubov带。我们从涨落超导的一般观点讨论涨落PDW。讨论了超导序参量涨落时Bogoliubov带的演化。我们比较理论预测与现有的实验角度分辨光电子能谱(ARPES),红外电导率,抗磁性,晶格对称性破缺。这里介绍的材料是基于参考。[38、40、41]。
2020-05-25 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Intertwined charge and pair density orders in a monolayer high-Tc iron-based superconductor
本文在SrTiO3(001)衬底上的单层Fe(Te,Se)薄膜中观测到周期为4aFe的公度CDW及CDW诱导的PDW,发现该CDW为同时打破平移和C4旋转对称性的近晶序,并揭示了其与PDW的相互作用,为研究高温超导体中交织序提供了新平台。
2023-05-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electronic structure of topological defects in the pair density wave superconductor
本文研究对密度波(PDW)超导体的电子拓扑缺陷结构,重点分析半涡旋的电子结构及STM可探测特征,探讨了相关准粒子费米面拓扑与准粒子干涉作用,为强关联材料中PDW序的研究提供支撑。
2024-12-14 cond-mat.supr-con
Nodal quasi-particles and coexisting orders in striped superconductors
本文研究了由两个不等价链交替排列而成的准一维超导体的性质。该模型是局部条纹状高温超导体的一个简单特征,更一般地说,它是一个从非费米液体正常态产生超导态的理论可控系统。即使在这个极限下,"d波“类序参量对称性也是自然的,但是超导态可以在准粒子谱中有一个完整的能隙,或者是无能隙的”准粒子“。我们还发现反铁磁秩序(通常是无公度的)与超导共存的情况。
2001-10-11 cond-mat.supr-con
Striped morphologies induced by magnetic impurities in d-wave superconductors
通过自洽求解基于$t-t^{\prime }-U-V$模型的Bogoliubov-de Gennes方程,研究了d波超导体中磁性杂质在最佳掺杂附近诱导的条纹形貌.对于单杂质的情况,发现稳定的基态是一个调制的棋盘图案。对于双杂质情况,由于杂质钉扎效应,在序参量中诱导出条状结构。DSC和电荷序的调制共享四个晶格常数(4 $a$)的相同周期,这是共存自旋序调制周期的一半。有趣的是,当插入三个或更多个杂质时,由于量子干涉,杂质可以诱导更复杂的条纹形貌。在DSC中的磁性杂质替代的进一步实验预计将检查这些结果。
2010-11-19 cond-mat.supr-con
Detection of Striped Superconductors Using Magnetic Field Modulated Josephson Effect
在最近一封非常有趣的信\cite{berg}中,作者提出在La $_{2-x}$ Ba $_x$ CuO $_4$中实现了一种新形式的超导态,其中$x$接近1/8。这一建议是基于对这种化合物的实验\cite{li},该实验发现超导态的主要二维(2D)特征,具有极弱的面间耦合。后来,这种特殊形式的超导状态被称为条纹超导体\cite{berg08}。本文的目的是指出超导序参量的建议形式\cite{berg}可以直接用磁场调制的约瑟夫森效应来检测。
2013-07-15 cond-mat.supr-con
Weak-Coupling Theory of Pair Density-Wave Instabilities in Transition Metal Dichalcogenides
针对过渡金属二硫族化物中包含 $\pm K$ 和 $Γ$ 口袋的费米面,提出弱耦合理论分析配对密度波(PDW)不稳定性,发现排斥性电子相互作用在单态和三重态PDW通道产生有效吸引,并揭示了包含奇频电荷-$2e$超导等不寻常相的FF型和LO型PDW基态。
2022-09-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Interplay between pair density waves and random field disorders in the pseudogap regime of cuprate superconductors
为了捕捉各种实验结果的赝能隙制度的欠掺杂铜氧化物超导体的温度$T<T^{*}$,我们提出了一个四分量对密度波(PDW)的状态,其中所有的组件相互竞争。如果没有随机场障碍(RFD),只有一个PDW组件生存。如果RFD被包括在内,这种状态可能成为相位分离,并包括短程PDW条纹,其中两个PDW组件共存,但幅度不同,导致在电荷密度波(CDW)和时间反演对称性破坏秩序,在环路电流的形式,作为二次复合订单。我们称之为相分离对(PSPN)状态,这可能是赝能隙的原因。使用唯象的Ginzburg-Landau方法和蒙特卡罗模拟,我们发现,在这种状态下,RFD诱导短程静态CDW与相位分离的方向分量的图案和静态CDW被破坏的热相位波动在交叉温度$T_{CO}<T^{*}$,以上的CDW变得动态波动。实验发现的CDW主要d-形状因子约束的PDW组件具有$s^{\prime}\pm id$配对对称性。我们还构造了一个格点模型,计算了PSPN态的谱函数,发现与ARPES的结果吻合得很好。
2016-05-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.supr-con
Microscopic Scenario for Striped Superconductors
我们认为在高$T_c$铜酸盐中发现的超导态是不均匀的,相应的超流密度也是不均匀的。我们介绍了两类微观模型,捕捉这些强关联材料的磁性和超导特性。我们从一个广义的t-J模型,其中适当的非均匀项模仿条纹。我们发现,非均匀的相互作用,打破磁对称性是必不可少的诱导大量的对绑定的热力学极限的空穴。我们认为,这种类型的模型再现的ARPES和中子散射实验数据。
2000-03-18 cond-mat.supr-con
Superconductivity in striped Hubbard Clusters
发现高温超导体的CuO面由超导区和反铁磁区交替的几何条纹组成。在这里,我们将研究条纹团簇的排斥哈伯德模型作为超导元素的一种可能的微观描述。我们关注的焦点在于超导性质。我们的报告与广场哈伯德模型的d-波通道中的信号,并调查其依赖于系统的大小,集群的形状和相互作用强度。
1999-12-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Orbital-spin ordering in the striped antiferromagnetic state of iron-based superconductors
用LSDA+U方法研究了铁砷化物的磁性。除了一个高矩态外,我们发现正U还产生了两个低矩态,分别为m~0.4 $μ_{B}$和m~1.0 $μ_{B}$ .电子结构表明,低矩态起源于反铁磁Fe邻居之间的强轨道杂化。因此,FeAs_4四面体的几何形状对低磁矩态至关重要,这是理解LiFeAs中Tc的负压系数的关键。最后,我们的理论表明超导相是一个轨道自旋有序态,其中轨道自旋矩相互抵消。
2011-05-26 cond-mat.supr-con
The Mixed State of a $π$-Striped Superconductor
本文提出了一个反相位调制d波超导体模型来描述1/8掺杂La $_{2-x}$ Ba $_{x}$ CuO $_{4}$中Cu-O面间的退耦。与均匀d波超导体不同,该模型具有扩展的费米面。在Bogoliubov-de Gennes理论中,我们研究了该模型的混合态,并将其与均匀d波超导体的情况进行了比较。我们发现了一个周期性结构的低能量密度的状态,与周期成正比的$B$,对应的朗道能级是一个相干的粒子和空穴的混合物。这些结果也进行了讨论的背景下,观察量子振荡的cuprates的实验,并进行了比较的模型,其中费米表面重建由于平移对称性破缺的非超导状态和费米弧金属的模型。
2011-11-30 cond-mat.supr-con
Striped-magnetic-order suppresses giant optical anisotropy and drives structural distortion in iron arsenide superconductors
为了研究磁性在铁基超导体超导电性中的作用,我们首先对三种具有代表性的母体化合物LaFeAsO,BaFe2As2和LiFeAs进行了第一性原理光学计算。考虑了条纹反铁磁序的自旋密度波和自旋密度波。由于它们的层状结构,NM态的这些化合物显示出极大的光学各向异性,电导率比$σ_{zz}/σ{xx}$在LaFeAsO中高达313%,在LiFeAs中高达530%。有趣的是,巨大的光学各向异性显着抑制SDW。另一方面,可变单元形状优化证实SDW确实驱动正交失真。驱动力取决于Fe亚晶格上的局部磁矩,而局部磁矩受Fe亚晶格的成键环境的调节。在此基础上,我们讨论了磁性在超导电性中的微妙作用。
2012-10-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Quantum Oscillations in a $π$-Striped Superconductor
在Bogoliubov-de Gennes理论中,半经典近似被用来研究量子振荡,并在$π$条纹超导体模型中确定与这些振荡相关的费米表面积,其中d波超导序参量在空间上以8周期和零平均值振荡。该系统在费米能级处具有非零密度的粒子-空穴态,其在存在磁场B的情况下形成类朗道能级。费米面通过Andreev-Bragg散射重建,并且半经典运动沿着这些费米面部分以及它们之间通过磁击穿。在近似范围内,发现最低朗道能级的位置和宽度都有1/B周期振荡。对应于这些量子振荡的中间配对相互作用强度的面积是类似的,在铜酸盐的实验测量报告。一个比较是由这个理论的量子振荡的比热测量里格斯等人的数据。
2012-09-14 cond-mat.supr-con
Tunable striped-patterns by lattice anisotropy and magnetic impurities in d-wave superconductors
计算观察了近最佳掺杂d波超导体中由晶格各向异性和磁性杂质引起的图样转变。对于单一杂质的情况下,从棋盘形的条纹图案的过渡,可以诱导即使在一个非常弱的LA。此外,在自旋顺序的八个晶格常数(8 $a$)的调制周期与中子散射数据相吻合。对于双杂质的情况下,从纵向杂质钉扎条纹到横向图案的取向转变时,观察到的LA比达到某个临界值。在临界点,磁性杂质周围的结构可以恢复棋盘格图案。这些结果表明,条纹的形成可能是由多种因素引起的,并且可以通过实验进行调节。
2010-05-22 cond-mat.supr-con
$d$-wave Charge-$4e$ Superconductivity From Fluctuating Pair Density Waves
本文提出在配对密度波涨落背景下,通过低能费米子交换产生 d 波吸引的玻色配对机制,从而形成电荷-4e 超导残留序,并揭示其一级相变特征及随超流刚度单调衰减的规律。
2024-08-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity in striped and multi-Fermi-surface Hubbard models: From the cuprates to the pnictides
单带和多带哈伯德模型已被发现可以描述在铜氧化物和铁基高温超导体中观察到的许多复杂现象。因此,这些模型的模拟提供了一个理想的框架来研究和理解这些系统的超导特性和机制。在这里,我们回顾了最近的动态集群量子蒙特卡罗模拟这些模型,它提供了一个公正的看法,在系统中的领先的相关性。特别是,我们讨论了这些模拟告诉我们的超导性在均匀的二维单轨道哈伯德模型,以及如何影响这种行为的电荷条纹。然后,我们描述了最近的模拟双层哈伯德模型,它提供了一个简单的模型来研究的类型和性质的配对系统与多个费米表面,如铁基超导体。
2012-08-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Majorana modes in striped two-dimensional inhomogeneous topological superconductors
本文提出在具有非均匀超导性的二维拓扑超导体中,利用序参量相位空间变化诱导的一维拓扑条纹端点局域马约拉纳模式,并研究了其非局域杂化、超对称性、编织融合协议及在Yang-Lee任意子和SYK模型中的潜在应用。
2024-08-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
A Striped Holographic Superconductor
研究了3+1维Einstein-Maxwell标量理论的非齐次解。我们的结果提供了一个全息模型的超导性的存在下的电荷密度波来源于调制的化学势。我们发现,低于临界温度超导条纹的发展。通过计算巨正则势,我们证明了它们比正常态更受青睐。我们研究了临界温度对调制波矢的依赖关系,它表征了非均匀性。我们发现,它是定性类似于预期的弱耦合BCS理论,但我们指出了一个定量的差异。最后,我们使用我们的解决方案来计算沿条纹方向的电导率。
2010-11-15 cond-mat.supr-con hep-th
Shape resonances in multi-condensate granular superconductors formed by networks of nanoscale-striped puddles
由多重凝聚体构成的超导体的一个特征是超导间隙中形状共振的可能性。形状共振属于开放和封闭散射通道之间组态相互作用的Fano共振类。形状共振的出现是因为交换相互作用,约瑟夫森类项,在特殊情况下,至少有一个费米表面附近的2.5 Lifshitz拓扑过渡的不同的凝聚体之间的转移对在不同的费米表面斑点。我们表明,调整的形状共振显示第一,间隙抑制(如Fano反共振)BCS凝聚体和BEC类凝聚体之间的配置相互作用驱动,第二,间隙放大(如Fano共振)BCS凝聚体之间的配置相互作用驱动的大小费米表面。形状共振通常发生在颗粒状纳米级复杂物质(称为超级条纹)中,因为在存在相互作用的情况下,2.5 Lifshitz转变附近的晶格不稳定性。利用一种新的成像方法--扫描纳米X射线衍射,我们证明了在高温超导体中由有序氧分子或有序局域晶格畸变(如静态短程电荷密度波)形成的条纹状熔池构成的颗粒状超导网络的普遍形成。在超导熔池中,化学势被调谐到超导间隙中的形状共振,并且最大Tc发生在熔池形成无标度超导网络的地方。
2012-12-12 cond-mat.supr-con
Density matrix renormalization group study of quantum-geometry-facilitated pair density wave order
通过大规模密度矩阵重整化群计算,研究强关联双轨道模型中的量子几何效应,发现稳健的配对密度波序,为量子几何促进PDW提供迄今最强数值证据。
2025-01-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pairing Theory of Striped Superconductivity
条状高$T_{\rm c}$超导体,如La $_{2-y-x}$ Nd $_{y}$ Sr $_x$ CuO $_4$和La $_{2-x}$ Ba $_{x}$ CuO $_4$靠近$x=1/8$,显示了自旋和电荷有序与超导电性之间的迷人竞争。因此,这些系统的理论必须同时捕捉反铁磁体的自旋关联和超导体的电子对关联。为此,我们在这里提出了一个有效的哈特里-福克理论,该理论结合了具有有限质量中心动量的电子配对和反铁磁性。我们表明,这个理论再现的关键实验功能,如形成的反铁磁条图案在7/8带填充或准一维电子结构观察到的光电子能谱。
2011-01-18 cond-mat.supr-con
Charge Fluctuations in YBa2Cu3O6+x Superconductors
条纹相,其中自旋和电荷分离到材料中的不同区域,已被提出来解释高$T_c$铜酸盐超导体的不寻常性质。条纹相的驱动力是电荷分布,它自组织成线性区域。在最高的$T_c$材料中,这些区域不是静态的,而是随时间波动的。不带电荷的中子不能直接观察到这些涨落,但可以通过它们对声子的影响间接观察到这些涨落。中子散射测量已经使用一种专门的技术来研究的声子线的形状在四个晶体与氧掺杂水平从高度欠掺杂到最佳掺杂。结果表明,波动的电荷条纹存在于整个掺杂范围内,并变得明显低于温度略高于赝能隙温度。
2001-03-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Phase-sensitive evidence for pair density waves in a kagome superconductor
Southern University of Science and Technology(南方科技大学);High Magnetic Field Laboratory of Chinese Academy of Sciences(中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心);Quantum Science Center of Guangdong-Hong Kong-Macao Greater Bay Area(粤港澳大湾区量子科学中心);Johns Hopkins University(约翰斯·霍普金斯大学);The University of Tokyo(东京大学);Peking University(北京大学);Paul Scherrer Institute(保罗谢尔研究所);Institute of Theoretical Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院理论物理研究所);Nanjing University(南京大学);University of Wurzburg(维尔茨堡大学);ETH Zürich(苏黎世联邦理工学院)
本研究通过扫描隧道显微镜在Kagome超导体中观测到由电荷序与超导耦合诱导的2x2对密度波,并利用非磁性杂质掺杂揭示了其相位符号调制导致的破缺效应。
2026-06-29 cond-mat.supr-con
Topological pair density waves in kagome superconductors
Southern University of Science and Technology(南方科技大学);Quantum Science Center of Guangdong-Hong Kong-Macao Greater Bay Area(粤港澳大湾区量子科学中心);Institute of Theoretical Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院理论物理研究所);University of Zurich(苏黎世大学);The University of Tokyo(东京大学)
本文综述拓扑对密度波(TPDW)的研究进展,探讨其在笼目超导体中的实现可能性,分析相关挑战与实验特征,展望其在关联拓扑量子相领域的研究机遇。
2026-09-01 cond-mat.supr-con
Magnetic-field sensitive charge density wave orders in the superconducting phase of UTe2
本研究利用扫描隧道显微镜在重费米子三重态超导体UTe2中发现了随磁场增强而减弱并在临界场Hc2处消失的非公度电荷密度波(CDW)序,并通过构建Ginzburg-Landau理论证明其源于与超导共存的三重态对密度波(PDW)态。
2022-11-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Titanium doped kagome superconductor CsV3-xTixSb5 and two distinct phases
钒基可果美超导体CsV 3Sb 5由于其独特的反常霍尔效应(AHE)、电荷密度波(CDW)、向列性以及与非常规强耦合超导(SC)共存的赝能隙对密度波(PDW)而引起了人们的极大关注。在这个kagome系统中,CDW的起源,非常规SC,以及它们与不同电子态的相关性是非常重要的,但到目前为止,仍在争论之中。在可果美层中的化学掺杂提供了揭示内在物理的最直接的方法之一,但仍然没有探索。在这里,我们报告,第一次,钛取代CsV 3Sb 5单晶的合成和其丰富的相图映射的相互缠绕的电子态的演变。Ti原子直接取代了可果美层中的V。CsV 3-xTixSb 5在取代后显示出两个不同的SC相。Ti的轻微取代相显示出非常规的V形SC间隙,与减弱的CDW,PDW,AHE和向列性共存。Ti高取代相具有U形SC间隙,伴随着短程旋转对称性破缺CDW,而长程CDW,面内电阻率的双重对称性,AHE和PDW不存在。此外,我们还证明了V原子与其他元素,如Cr和Nb的化学取代,显示出不同的调制SC相和CDW。这些发现开辟了一种合成新的掺杂CsV 3Sb 5材料家族的方法,并进一步代表了一个新的平台,用于调节不同的相关电子态和可果美超导体中的超导配对。
2022-10-17 cond-mat.supr-con
Scale free networks of superconducting striped grains tuned at Fano resonances for high Tc
控制掺杂氧化物超导体的晶格复杂性或不均匀性是控制超导临界温度的关键。所有的高温超导体在清洁极限下都表现出各向异性能隙和/或多能隙超导性。它们显示了超导带隙中的形状共振,这是一种由对转移的类约瑟夫森项驱动的Fano共振。这些共振发生在多个费米表面斑点之一接近2.5 Lifshitz跃迁的地方。Fano反共振发生在BCS凝聚体和类BEC凝聚体之间。在2.5 Lifshitz转变附近的系统中,晶格接近不稳定性。这促使由电荷密度金属制成的粒状超导相的形成,所述电荷密度金属由通过扫描纳米X射线衍射成像检测到的有序氧化合物或有序局部晶格畸变(静态短程电荷密度波)的水坑形成。我们表明,无标度网络的超导晶粒调谐到Fano共振是一个重要的特点,高温超导体,有利于高Tc。
2012-09-08 cond-mat.supr-con
Renormalization group analysis of the pair-density-wave and charge order within the fermionic hot-spot model for cuprate superconductors
鉴于高$T_c$超导性在实验和理论上的重要发展,我们重新审视了与铜氧化物现象学相关的费米子热点模型。我们推广了以前的结果,通过一个完整的双循环顺序重整化群(RG)框架。在这里,我们明确地研究了电荷密度波(CDW)序参量与$d$ -形状因子与实验观察到的调制$(\pm Q_0,0)$和$(0,\pm Q_0)$在红外稳定的非平凡的不动点先前获得该模型的效果。此外,我们继续调查也所谓的对密度波(PDW)的顺序,最近在文献中提出的“隐藏”的顺序来描述在欠掺杂的铜酸盐中观察到的赝能隙相作为一个可能的候选人。我们证实,虽然上述两种排序趋势也被发现是几乎退化的单圈和双圈RG订单和紧急$SU(2)$赝自旋对称性,他们原来是subleading为较弱的耦合在本模型中的反铁磁性,$d$波键密度波(BDW)订单与调制沿布里渊区对角线$(\pm Q_0,\pm Q_0)$,和$d$波单重态超导性(SSC)。然而,当我们增加强度的初始耦合到中等值,我们捕捉到的趋势纠缠PDW/CDW秩序成为领先相比BDW/SSC的模型,这表明,前复合秩序可能确实是一个可行的概念来描述一些铜酸盐超导体在高温下的欠掺杂制度,最近已经提到的许多作者在文献中。
2015-07-31 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con