Effect of Impurities on the Superheating field of Type II superconductors
本文研究了第二类超导体中杂质和磁性杂质对过热场$H_s$的影响。我们求解了Eilenberger方程,该方程考虑了Meissner屏蔽电流的非线性对破缺,并计算了具有大Ginzburg-Landau参数的单带s波超导体在任意温度和杂质浓度下的$H_s(T)$.在低温下,杂质会抑制$H_s(T)$的弱最大值,该值已被预测为清洁限度,而导致$H_s$的最大值作为中等清洁限度内杂质浓度的函数。结果表明,磁性杂质对$H_s$的影响很弱,即使在脏限,而磁性杂质抑制$H_s$和临界温度$T_c$。准粒子态$N(ε)$的密度受杂质散射和电流对破缺的相互作用的强烈影响。结果表明,在$H=H_s$处的干净超导体处于无带隙状态,而在$H=H_s$处的$N(ε)$中,随着掺杂杂质浓度的增加,出现准粒子带隙$ε_g$.当超导体的散射率$α$增加到$α_c=0.36$以上时,准粒子能隙$ε_g(α)$在$H=H_s$处增加,在脏极限$α\gg 1$处接近$ε_g\approx 0.32Δ_0$,其中$Δ_0$是零场超导能隙参数。杂质对$H_s$的影响对于非线性表面电阻和强RF场导致的超导击穿是必不可少的。
2012-02-24 cond-mat.supr-con
Shielding superconductors with thin films
确定超导层的最佳布置以承受大幅度AC磁场对于诸如超导射频腔的某些应用是重要的。在本文中,我们评估的超导膜/绝缘膜/超导体(SIS ')的结构,配置,可以提供屏蔽大AC磁场的好处的屏蔽电位。建立后,对于高频磁场,磁通穿透必须避免,过热场的结构计算在伦敦限制数值和,薄膜,分析。对于中间膜厚度和现实的材料参数,我们也解决数值的金-朗道方程。它示出了一个小的增强的过热场是可能的,在百分之几的顺序,SIS的结构相对于大块超导体的薄膜材料,如果材料和厚度选择适当。
2015-06-28 cond-mat.supr-con physics.acc-ph
Superheating Field of Extreme Type-II Superconductors Calculated from the Eliashberg Theory
Old Dominion University(老道明大学)
研究人员从Eliashberg理论计算极端第二类超导体的超热场,发现其超热场与热力学磁场的比值高于弱耦合BCS模型,且Nb₃Sn的超热场在特定散射参数下存在最大值。
2026-09-01 cond-mat.supr-con
Effect of non-homogeneous non-magnetic Impurities in Superconductors: A comparison between Microscopic and Macroscopic theories
Université Paris-Saclay(巴黎萨克雷大学);CNRS/IN2P3(法国国家科学研究中心/欧洲核子研究学院);IJCLab(介观物理与化学实验室);Argonne National Laboratory(阿贡国家实验室);University of Chicago(芝加哥大学)
本文通过Eilenberger方程与London方程的比较,证明微观与宏观理论在超导体杂质分布下电磁场分布一致,但微观理论能给出实验相关的超热场,并找到使超热场达到临界场的杂质分布族。
2026-09-09 cond-mat.supr-con
Rotating Superconductors and the Frame-independent London Equation
本文提出了一个与标架无关的、精确的London方程,它对旋转超导体特别有效。一个直接的结果是出乎意料的高精度($\sim10^{-10}$)的伦敦时刻的通常表达式。
1998-06-25 cond-mat.supr-con
On the London Free Energy and Tilt Modulus of the Flux Line Lattice in Type II Superconductors
这篇论文被撤回了。
1997-12-26 cond-mat.supr-con
The Effect of Inhomogeneous Surface Disorder on the Superheating Field of Superconducting RF Cavities
铌超导射频(SRF)腔体表面处理的最新进展导致了Q因子和最大表面场的显著增加。这对确定负责这种性能增强的机制提出了理论挑战。我们报告了非均匀表面无序对过热场(表面磁场)影响的理论结果,在该磁场之上迈斯纳态是全局不稳定的。我们发现,不均匀的无序,如引入注入到表面层的铌SRF腔的氮,可以增加超导体在干净的限制或均匀分布的无序的最大值以上的过热场。均匀无序增加了屏蔽电流的穿透,但也抑制了最大超电流。杂质扩散层形式的不均匀无序通过增加屏蔽电流到具有较大临界电流的较清洁区域的渗透来偏置这种权衡,从而将屏蔽电流的抑制限制在靠近表面的薄脏区域。我们的研究结果表明,杂质扩散层在提高氮处理铌SRF腔的最大加速梯度中起作用。
2018-09-11 cond-mat.supr-con hep-ex physics.acc-ph
Meissner-London state in anisotropic superconductors of cuboidal shape
本文提出一种从立方体形真实样品的磁化率测量中提取各向异性伦敦穿透深度分量的简单方法,解决了各向异性超导体相关测量分析问题。
2023-07-25 cond-mat.supr-con
Gravitomagnetic London Moment and the Graviton Mass inside a Superconductor
利用Proca电磁方程和重力电磁方程,分别导出了旋转超导体的磁性质和重力磁性质。从超导体中光子的质量导出了完全抗磁性和磁伦敦矩。类似地,它表明,由作者提出的猜想,以解决库珀对质量异常的泰特报告,可以解释的引力子质量的超导体不同的相对于其预期的宇宙学值。
2006-02-24 cond-mat.supr-con
Meissner-London currents in superconductors with rectangular cross section
本文给出了矩形截面超导带材在垂直磁场中和/或有输运电流时迈斯纳态磁矩和屏蔽电流的精确解析解。扩展到有限伦敦渗透是通过一个优雅的数值方法,也适用于磁盘。样品角部的表面电流发散为l^(-1/3),其中l是到角部的距离。这种增强降低了涡旋穿透的障碍,并应增加d波超导体中的非线性迈斯纳效应。
2000-08-17 cond-mat.supr-con
The London moment: what a rotating superconductor reveals about superconductivity
伦敦矩是旋转超导体获得的磁矩。我们提出,伦敦矩揭示了超导态的以下基本性质:(一)超导体(与普通金属不同)知道电荷载流子的$sign$,(ii)超导电荷载流子是$free$电子,(iii)在向超导状态的转变中,电子从内部被驱逐到表面,(iv)超流电子占据半径为$2λ_L$($λ_L=$ London穿透深度)的轨道,以及(v)自旋电流存在于超导体的基态中。这些性质与迈斯纳效应是一致的,然而迈斯纳效应并没有揭示$directly$的载流子的符号,也没有揭示载流子的质量是自由电子质量的事实,也没有揭示超导体中存在自旋电流的事实。还要注意的是,在BCS超导理论中,上面列出的超导体的关键特性都没有被预测到。相反,这些性质是由空穴超导理论预测的。
2013-10-14 cond-mat.supr-con
London's limit for the lattice superconductor
本文在格点Ginzburg-Landau模型下讨论了强耦合超导体电流态的稳定性问题。在考虑晶格对称性的情况下,在伦敦极限内求解了超导薄膜的临界电流问题。电流依赖于序参量模量计算的超导膜的各种耦合参数的大小。在这种情况下,由一维正弦戈登方程描述的字段渗透问题。同时用二维椭圆sine-Gordon方程描述了涡旋周围的场分布。
2003-12-30 cond-mat.supr-con
Meissner - London state in superconductors of rectangular cross-section in perpendicular magnetic field
本文分析了矩形截面片状样品在垂直磁场中,在有限伦敦穿透深度下迈斯纳态的磁感应强度分布。伦敦方程的精确的2D数值解解析地扩展到现实的3D情况。在铌圆柱体和箔以及YBCO和BSCCO单晶上得到的数据与模型符合得很好。结果是特别相关的磁化率,射频和微波谐振器测量的磁穿透深度在高Tc超导体。
2000-03-01 cond-mat.supr-con
Rotating Superconductors and the London Moment: Thermodynamics versus Microscopics
将各种旋转超导体的微观理论与热力学考虑的结论进行比较,我们将它们的显著差异追溯到一些热力学量(静电势和化学势)如何与更微观的热力学量相关的问题:电子的功函数,平均场势和费米能-当然是一个普遍重要的问题。在建立正确的识别后,伦敦矩的相对论修正被证明是消失的,费米速度的明显贡献被其他贡献,如静电和相互作用补偿。
2000-10-18 cond-mat.supr-con
The London field in bulk layered superconductors
在匀速旋转的复合超导体中,平衡时的伦敦场强度由通常的表达式B_L = 2 m Ω/e给出;这里m对应于裸电子质量,尽管有效质量m* 在不同层中可以不同。然而,在存在强角加速度的情况下,瞬时相位和m* 的差异可能变得相关。特别是,如果层与旋转轴正交,并且其中一层比其他层薄得多,超导体可能进入亚稳态,其特征是在该层中产生强烈的“滑动”超电流。我们从理论上和参考目前的实验研究这种现象。
1999-09-30 cond-mat.supr-con
First-order phase transition and tricritical point in multiband U(1) London superconductors
超导相变的阶数是一个经典问题。单组分的2型超导体表现出连续的“倒XY”相变,正如著名的对偶映射首次证明的U(1)晶格伦敦超导体,随后通过数值模拟支持。在这里,我们研究这个问题,在多带U(1)伦敦超导体,并找到证据,通过对比模型有一个三临界点。超导相变成为一阶时,约瑟夫森长度是足够大的相比,磁场穿透长度。我们提出的证据表明,波动引起的偶极相互作用的涡环之间的相变不连续。我们讨论了这种机制也适用于对称性破缺较高的多组分规范理论中的相变。
2016-03-02 cond-mat.supr-con
Eilenberger theory and London theory for transverse components of flux line lattice form factors in uniaxial superconductors
本文从理论上研究了各向异性比为YBa_2_Cu_3_ O_{7-delta}的单轴超导体中纵向和横向磁通线晶格形状因子与磁场取向的关系。我们讨论了相干长度的各向异性比的影响,以及s波和d_{x^2-y^2}波配对之间的差异。比较了Eilenberger理论和London理论两种方法的计算结果,并研究了扩展的London理论的截止函数,这将有助于分析涡旋态中子的小角散射。
2014-10-13 cond-mat.supr-con
Modified London Equation, Abrikosov-Like Vortices and Knot Solitons in Two-Gap Superconductors
我们导出了双能隙超导体的精确修正的伦敦方程,并与单能隙超导体的修正的伦敦方程进行了比较。我们证明了双能隙超导体中的涡旋是软(或连续)芯涡旋。特别地,我们讨论了有限能量涡旋(Abrikosov型涡旋)的拓扑结构,发现它们可以被看作是婴儿skyrmion在第三个方向拉伸的化身。此外,我们还指出双能隙超导体中的结孤子是两个周期端光滑连接的扭曲的类Abrikosov涡旋。并简要讨论了磁单极子与类Abrikosov涡旋的关系。
2008-08-31 cond-mat.supr-con
Critical exponent η_ϕof the Lattice London Superconductor and vortex loops in the 3D XY model
晶格伦敦超导体的反常尺寸由磁化率的有限尺寸标度确定为η_ε = -0.79(1)。本文还尝试从三维XY模型中的涡环特性间接确定η_x,但发现结果对与涡环相交有关的模拟细节很敏感。本文认为,在低涡密度的极限下,由涡圈性质最多可得到相同的η_x值。
2001-03-16 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Critical Behavior of the Meissner Transition in the Lattice London Superconductor
对零磁场下的三维晶格London超导体进行了蒙特卡罗模拟,对Meissner跃迁进行了详细的有限尺寸标度分析.我们发现,磁穿透长度λ和相关长度λ的标度为λ~ λ ~ |t| ^{-ν},其中ν= 0.66 \pm 0.03,与普通的3D XY普适性ν_XY ~ 2/3一致。我们的结果证实了T_c处磁场关联的反常标度维数。
1997-10-20 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
London equation studies of thin-film superconductors with a triangular antidot lattice
我们报告的涡旋钉扎在纳米级antidot缺陷阵列的伦敦理论的背景下的研究。使用线网模型,我们离散的阵列与细网格,从而提供了一个详细的治疗钉扎现象。细网格的使用使我们能够检查菱形图案的圆形和细长缺陷。后者显示钉扎特性优于圆形缺陷构造与类似的面积。我们计算了零量子和单量子缺陷的钉扎势,并得到了第二匹配场$H = 2 Φ_{o}$的钉扎相图。
2001-05-31 cond-mat.supr-con
On the Relationship Between the Critical Temperature and the London Penetration Depth in Layered Organic Superconductors
我们提出了一个分析以前发表的测量分层有机超导体的伦敦穿透深度。BCS超导理论的预测不同意与测得的零温度,在平面上,伦敦穿透深度高达两个数量级。我们发现,在超导序参量的相位波动不确定的超导临界温度的临界温度预测的Kosterlitz-无相变是一个多的数量级大于实验发现的一些材料。这就限制了这些材料的超导理论。
2004-06-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Depth profile of London length induced by nonuniform scattering rate maximizing breakdown magnetic field in type II superconductors
击穿磁场是决定超导射频腔性能的关键参数。这是迈斯纳状态保持稳定的最大场,在均匀材料中,它近似由热力学场给出。有几个最近的建议,使用不均匀的结构,以提高击穿场。这种结构的可能实现之一是散射率的深度分布,在第一近似中,修改伦敦穿透深度,但不改变热力学场。在本文中,我们评估的最佳配置文件的伦敦渗透深度的屏蔽电流密度达到当地的破坏值\emph{simultaneously at every point within finite-size region}。这样的配置文件是实现接近线性减少的伦敦穿透深度的长度范围内成比例的值在表面上。然而,实现击穿场的显著增强需要在大区域内强烈增强伦敦长度而不影响热力学场。
2019-01-17 cond-mat.supr-con
Ginzburg-Landau Theory for a p-Wave Sr_2RuO_4 Superconductor: Vortex Core Structure and Extended London Theory
基于p波对称的Sr_2RuO_4的二维奇宇称超导序参量,研究了H_{c1}附近混合相的单涡旋和涡旋晶格结构.对单个涡旋的Ginzburg-Landau计算显示了一个四重结构,其取向取决于微观费米表面性质。相应的扩展伦敦理论的发展,以确定涡格结构,我们发现附近的H_{c1}中心的矩形涡格。随着场从H_{c1}增加,该晶格连续变形,直到获得方形涡旋晶格。在中心矩形相中,通过μ-SR实验测量的场分布表现出特征性的双峰结构(类似于高温和硼碳化物超导体中预测的结构)。
1998-11-13 cond-mat.supr-con
Theory of Type-II Superconductors with Finite London Penetration Depth
先前的连续理论的第二类超导体的各种形状和没有涡旋钉扎在一个施加的磁场和运输电流,一般考虑到一个有限的伦敦穿透深度λ。这种延伸在低感应B下特别重要,在那里到迈斯纳态的转变现在被正确地描述,并且对于厚度与λ相当或小于λ的膜。具有屏蔽电流的表面层的有限宽度和各种几何形状中正确的直流和交流响应自然地从电流密度的运动方程得出,其中积分核现在考虑有限的λ。这里考虑的新几何形状是施加电流的厚条和薄条,以及“垫圈”,即用于SQUID的具有槽和中心孔的薄膜正方形。
2001-04-26 cond-mat.supr-con
London penetration depth and thermal fluctuations in the sulphur hydride 203 K superconductor
最近,压缩H $_2$ S已被证明在203 K和155 GPa的压力下成为超导体。人们可能会期望在这样的温度下波动占主导地位。利用磁化临界电流,我们确定了基态伦敦穿透深度,$λ_0$ =189 nm,超导能隙,$Δ_0$ =27.8 meV,并发现这些参数是类似的铜氧化物超导体。我们还确定的波动温度范围,$T_{\textrm{fluc}}=1470$ K,这表明,与铜酸盐,$T_c$的氢化物是不受波动。这是由于它的三维性,并建议寻找更好的超导体应该重新关注三维系统,其中不可避免的热波动不太可能减少观察到的$T_c$。
2017-01-17 cond-mat.supr-con
The Physical Origins of the Meissner Effect and London Penetration Depth
基于最近发展起来的超导实空间理论(arXiv:0910.5511和arXiv:1001.5067),我们研究了常规和非常规超导体中迈斯纳效应和伦敦穿透深度的物理本质。我们认为,它们的起源与超导体中实空间准一维周期性动态电荷条纹的起因完全相同。定性地确定了伦敦穿透深度与超导电子密度之间的基本关系。
2010-08-26 cond-mat.supr-con
London penetration depth measurements using tunnel diode resonators
伦敦穿透深度$λ$是超导体中电磁行为的基本长度尺度。精确测量$λ$随温度、场和杂质散射的变化,有助于揭示过去几十年中发现的各种超导体中的序参量和配对相互作用的性质。在这里,我们叙述了我们的隧道二极管谐振器技术的发展,以测量$λ$作为一个小的单晶样品的温度和字段的函数。我们讨论了该技术的原理和应用,以研究铜氧化物和其他材料,如铁基超导体的非常规超导性。该技术现已被世界各地的几个团体用作探索新超导体的精密测量工具。
2021-09-15 cond-mat.supr-con
Effect of Coulomb repulsion on the London penetration depth in cuprate superconductors
基于铜氧化物超导体中费米准粒子的自旋极化子性质的概念,研究了氧空穴间的库仑排斥对伦敦穿透深度$λ$的影响。结果表明,对于一般公认的自旋费米子模型参数值,考虑库仑相互作用,单格点Hubbard $U_p$和次近邻氧离子上空穴间的相互作用$V_2$,使得计算的$λ^{-2}$的温度依赖性与La $_{2-x}$ Sr $_{x}$ CuO $_4$中的实验数据更好地一致。在最佳掺杂范围内。
2020-04-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
London penetration depth and strong pair-breaking in iron-based superconductors
低温下,铁磷属化物和铁硫属化物超导体的伦敦穿透深度的变化接近二次曲线,$Δλ(T) = βT^n$与$n\approx 2$。这种依赖关系中的系数显示了这些材料的不同系列之间的稳健缩放$β\propto 1/T_c^3$。我们将缩放与一个强大的配对破坏相关联。同样的机制最近已被建议来解释缩放的比热跳,$ΔC \propto T_c^3$,和上临界场的斜率,$dH_{c2}/dT\propto T_c$在这些材料。这表明铁基超导体的热力学和电磁性质可以在强对破缺的情况下描述。
2009-12-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Adherence of the rotating vortex lattice in the noncentrosymmetric superconductor Ru$_{7}$B$_{3}$ to the London model
本研究考察非中心对称超导体Ru$_7$B$_3$在磁场历史依赖性下的涡旋晶格形式因子,发现其符合各向异性London模型,验证了反演对称性破缺对涡旋结构影响较小的理论预测,并提取了穿透深度与相干长度。
2022-09-29 cond-mat.supr-con
The Fractional London Equation and The Fractional Pippard Model For Superconductors
随着新的超导体的发现,人们开始寻找在这些材料中发现的新特性的理由。为了描述这些新的影响,一些理论被改编,一些人已经尝试。在这项工作中,我们提出了一个应用程序的分数微积分研究超导体的背景下,伦敦理论。在这里,我们研究了在粗粒度的情况下,由分数阶导数修改的线性伦敦方程的不可微函数,而不是整数。我们应用分数的方法,在修改后的Riemann-Liouville意义上的基础上,以改善模型,以包括可能的非局部相互作用和媒体。有人认为,非局部性和长记忆的影响,内在的分数微积分的形式主义,是相关的实现一个令人满意的现象学描述。为了与通常的London理论进行比较,我们计算了介观超导系统的磁场分布。此外,一个分数的Pippard型模型,提出了考虑非局域性旁边的相互作用和介质的影响。我们建议,分数的参数阿尔法可以用来创建一个替代的方式来表征超导体。
2012-07-23 cond-mat.supr-con math-ph math.MP
Mesoscopic superconductors in the London limit: equilibrium properties and metastability
本文研究了介观超导体中亚稳涡旋态的行为。我们的分析依赖于伦敦限制,在此范围内,它是可能的,以获得封闭的解析表达式的磁场和吉布斯自由能。我们特别考虑的情况下,涡是对称分布沿一个封闭的环。在那里,我们得到表达式的限制豆利文斯顿障碍和原来是顺磁性远离热力学平衡的磁化。在低温下,势垒足够高以观察到这种状态。我们还提出了基于基本拓扑考虑的热力学和亚稳态的局部描述;我们发现了这些亚稳态之间涡旋模式的结构相变,并计算了相应的临界场。
2000-08-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Singularity of the London penetration depth at quantum critical points in superconductors
我们提出了一个一般理论的奇异性在伦敦的穿透深度在超导相内的破缺和拓扑量子临界点。虽然临界指数和跃迁两侧的振幅比是通用的,但总体符号取决于临界理论和底层费米面之间的相互作用。我们确定这些功能的临界点,自旋密度波和有序,和一个超导体与$\mathbb{Z}_2$分数和传统的超导体之间的拓扑转变。我们注意到最近对BaFe $_2$(As $_{1-x}$ P $_x$)$_2$中伦敦穿透深度的测量的影响(Hashimoto等人,Science 336,1554(2012))。
2013-10-04 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
London Penetration Depth in Iron - based Superconductors
伦敦穿透深度的测量是研究多带超导性的敏感工具,它为铁基超导体的行为提供了一些重要的见解。我们首先简要回顾了“实验友好的”自洽的艾伦伯格模型,该模型将可测量的超流密度和超导带隙的结构联系起来。然后,我们专注于\BaFe衍生的材料,其结果是一致的:1)两个不同的超导带隙; 2)发展强的面内带隙各向异性与偏离最佳掺杂; 3)沿$c-$方向在高度过掺杂制度的间隙节点的外观; 4)显着的对断裂,可能是由于电荷掺杂; 5)如果去除散射,则在最佳掺杂下的完全带隙(指数)本征行为(在“自掺杂”化学计量LiFeAs中探测); 6)磁有序状态和超导性之间的竞争,其确实共存于欠掺杂化合物中。总的来说,虽然铁基超导体的行为有共同的趋势,但间隙结构是非通用的,并且对掺杂水平敏感。在一般的$s_{\pm}$框架内,可能的间隙结构的丰富多样性是导致观察到的行为的原因,这是合理的。
2011-07-04 cond-mat.supr-con
Non-London electrodynamics in a multiband London model: anisotropy-induced non-localities and multiple magnetic field penetration lengths
伦敦模型将强2型超导体描述为大质量矢量场论,其中磁场在伦敦穿透长度的长度尺度上呈指数衰减。这也适用于各向同性多频带扩展,其中多个频带的存在仅仅使伦敦穿透长度重新归一化。我们发现,相比之下,各向异性的多带伦敦模型的磁性是不是这么简单,和各向异性导致带间的相位差成为耦合到磁场。这导致这种系统中的磁场具有N+1个穿透长度,其中N是场分量或带的数量。也就是说,在给定方向上,磁场衰减由具有不同振幅和不同衰减长度尺度的N+1个模式描述。对于某些各向异性,我们得到的磁模式与复杂的质量。这意味着磁场衰减不是由实际穿透长度设置的单调指数增量描述的,而是振荡的。当相位差模的质量消失时,一些穿透长度偏离超导相变。最后,各向异性驱动的杂交的伦敦模式与Leggett模式可以提供一个有效的非本地磁响应在名义上本地伦敦模型。针对双分量模型,我们讨论了超导体表面附近和涡旋周围的有效非局域性引起的磁场反转。在磁场衰减成为非单调的制度中,多带伦敦超导体被证明形成弱束缚态的涡旋。
2019-12-03 cond-mat.supr-con
Temperature dependence of London penetration depth anisotropy in superconductors with anisotropic order parameters
研究了各向异性序参量对伦敦穿透深度各向异性$γ_λ(T)$温度依赖性的影响。在MgB $_2$之后,这种依赖性通常归因于超导体中多带费米表面上的明显间隙。然而,我们发现,在具有各向异性序参量$Δ(T,k_F)$的单能带材料中,各向异性参量也可能依赖于温度,给出了一些这样的例子。我们还发现,对于不同的序参量,$Δ(T)/Δ(0)$的温度依赖性可以用D. Einzel,J.低温Phys,{ \bf 131},1(2003),这大大简化了对$γ_λ(T)$的评估。特别感兴趣的是两个对称性的混合序参量,对于该混合序参量,对于两个相的某个相对权重,$γ_λ(T)$可能经历最大值。而且,对于这种情况,我们发现比率$Δ_{max}(0)/T_c$可能基本上超过1.76的弱耦合极限。然而,这并不意味着强耦合,而是由于$Δ$的显著各向异性角度变化。
2020-11-24 cond-mat.supr-con
On the dynamics of the Meissner and the Becker-London effects
针对传统超导理论未探讨迈斯纳效应与贝克尔-伦敦效应动态产生机制的问题,本文结合伦敦方程求解麦克斯韦方程组,研究两种效应的电磁场演化,证明传统理论可正确描述其动力学,填补了文献空白。
2025-11-05 cond-mat.supr-con
Anisotropic London Penetration Depth and Superfluid Density in Single Crystals of Iron-based Pnictide Superconductors
在三个铁基磷属元素化物超导系统中测量了面内和面外磁穿透深度。这两个122个系统的所有研究样本都显示出稳健的幂律行为,$λ(T) T^n$,样本相关指数n=2-2.5,这表明非常规配对。这种情况可能通过$s_{\pm }$状态下的散射或由于超导能隙中的节点而发生。在Nd-1111系统中,稀土离子的磁性可能会使数据的解释变得模糊。磷属元素化物超导体的总体各向异性很小。1111系统的各向异性是122系统的两倍。我们的数据和分析表明,铁基磷属化合物是复杂的超导体,其中多带三维电子结构和强磁涨落起着重要作用。
2009-02-01 cond-mat.supr-con
Violation of the London Law and Onsager-Feynman quantization in multicomponent superconductors
对旋转的非经典响应是量子有序态如超导体和超流体的一个标志。所有目前已知的单组分“超”态物质(超导体、超流体和超固体)的旋转响应主要由两个基本原理描述,并根据系统是由带电粒子还是中性粒子组成而分为两类:伦敦定律将角速度与随后建立的磁场联系起来,以及Onsager-Feynman量子化超流体速度。这些定律在理论上被证明在双组分超导体中是违反的,例如在高压下氢和氘的投影液态金属态。液态金属氢或氘的转动响应将它们确定为一类新的无耗散态;它们也直接指向一条特定的实验路线来验证它们的存在。
2007-06-18 astro-ph cond-mat.supr-con hep-ph
The effect of Joule heating on the terahertz radiation in the superconductor media
第二类超导体中涡旋晶格的运动可以产生太赫兹频率范围内的电磁波辐射。超导体中的涡流动力学遵循伦敦方程。本文通过求解有涡旋存在时的伦敦方程,研究了超导体相干长度和伦敦穿透深度对辐射功率的影响。结果表明,减小相干长度,辐射功率将显著增加。此外,通过增加穿透深度,可以获得具有尖锐峰值的更多辐射功率。对焦耳热效应的进一步研究表明,当远离临界温度时,辐射功率几乎与温度无关。但另一方面,在临界温度附近,辐射功率强烈地依赖于温度变化。此外,通过增加偏置电流,辐射功率将增大,并且辐射峰值的频率将相应地改变。
2020-05-07 cond-mat.supr-con
London penetration depth in Ba(Fe$_{1-x}$T$_x$)$_2$As$_2$ (T=Co, Ni) superconductors irradiated with heavy ions
用Pb离子辐照Ba(Fe $_{1-x}$ T $_x$)$_2$ As $_2$(T=Co,Ni)单晶,研究了无序对面内伦敦穿透深度$λ(T)$的影响。随着辐照剂量的增加,超导转变温度$T_c$单调下降,而对转变宽度影响不大。在Co和Ni掺杂体系中,我们发现了一个幂律行为,即$Δλ(T) \propto T^n$,其指数$n$随无序度的增加而系统地减小。这一观察,支持的理论分析,最终指向一个无节点的$s^\pm$状态与成对断裂杂质散射(带间)的强度是玻恩和幺正极限之间的中间。
2010-04-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Rotational response of superconductors: magneto-rotational isomorphism and rotation-induced vortex lattice
对超流体和超导体的非经典转动响应的分析是由Onsager(1949年)\cite{Onsager}和London(1950年)\cite{London}完成的,费曼(1955年)\cite{Feynman}对此进行了重要的改进。研究表明,在热力学极限下,中性超流体是通过形成涡旋晶格而旋转的。相反,超导体在角频率${\bf Ω}$下的旋转-由表面电流引起的均匀磁场${\bf B}_L\propto {\bf Ω}$支持-是刚体型的(伦敦定律)。在这里,我们表明,忽略离心效应,一个旋转的超导体的行为是相同的超导体放置在一个均匀的虚构的外部磁场$\tilde{\bf H}=- {\bf B}_L$。特别是,同构直接意味着在2型超导体中存在两个临界转动频率。
2014-03-03 cond-mat.supr-con nucl-th
London penetration depth and superfluid density in single crystals of Fe(Te,Se) and Fe(Te,S) superconductors
通过使用射频隧道二极管谐振器,在铁硫属化物超导体Fe $_{1.03}$(Te $_{0.63}$ Se $_{0.37}$)和Fe $_{1.06}$(Te $_{0.88}$ S $_{0.14}$)的单晶中测量面内伦敦穿透深度$λ(T)$。与铁磷属元素化物的情况一样,这些铁硫属元素化物在低温下表现出$λ(T)$的近二次温度变化。通过使用Al涂覆技术,确定Fe $_{1.03}$(Te $_{0.63}$ Se $_{0.37})$)的$T \to 0$极限中的穿透深度的绝对值,得到$λ(0)\approx560 \pm 20$ nm。超流密度$ρ_s(T)=λ^2(0)/λ^2(T)$用自洽的双能隙$γ-$模型拟合。虽然需要两个不同的间隙来描述$ρ_s(T)$的全范围温度变化,但低温下的非指数行为需要额外的因素,例如散射和/或显著的间隙各向异性。
2010-01-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Absence of the London limit for the first-order phase transition to a color superconductor
本文研究了规范场涨落对均匀色超导体色香味锁相自由能的影响。胶子涨落引起强烈的一阶相变,与电子超导体相反,这种转变是弱的一阶。这种转变的临界温度大于双夸克对不稳定性的临界温度。物理原因是,与正常的传导相相比,胶子的迈斯纳质量抑制了长波长的波动,在正常的传导相胶子是无质量的,这使超导相稳定。在弱耦合,我们分析计算的温度与正常和超导相的亚稳性的限制,以及与一阶相变的潜热。然后,我们将我们的结果外推到中间密度和数值计算的波动引起的一阶相变的温度,以及在临界点的双夸克凝聚的不连续性。我们发现,磁相互作用的伦敦极限是不存在的颜色超导。
2006-02-23 cond-mat.supr-con hep-ph nucl-th
Stability of topological defects in chiral superconductors: London theory
本文研究了手征超导体中可能存在的拓扑缺陷--手征畴壁和涡旋的热力学稳定性。使用伦敦理论,它表明,在足够小的应用和手征领域的存在下,在样品中的域壁和旋涡是不赞成和样品的配置是一个单一的域。单畴结构的特定手性既不受外加场的影响,也不受外加场的影响。增加电场会导致畴壁环或涡旋进入样品。在平衡状态下,直畴壁的形成从来都不是优选的。的入口(临界)字段的两种类型的缺陷,以及畴壁环的平衡尺寸的值,计算。我们还考虑了一个介观手征样品,并计算了它的零场磁化强度,磁化率和磁矩的变化,由于涡旋或畴壁入口。我们表明,在一个软畴壁的情况下,其能量主要由手征电流(而不是由表面张力),其行为在介观样品中是从散装的情况下,有很大的不同,可以用于可控的边缘激发转移。这些结果的适用性Sr 2 RuO 4-一个暂定的手征超导体-进行了讨论。
2012-01-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Unusual temperature dependence of the London penetration depth in all-organic β``-(ET)_2SF_5CH_2CF_2SO_3 single crystals
本文测量了无金属全有机超导体β-ET($T_c \approx$ 5.2 K)中面内和面间穿透深度λ_{\parallel}和伦敦穿透深度λ_{ \perp }随温度的变化。λ_{ \parallel } ~T^3,直到0.5 Tc,这是以前只在被认为是p波超导体的材料中观察到的幂律。在最低温度(0.35 K)下,λ_{ \perp }大于样品尺寸,表明样品具有λ_{ \perp }/λ_{ \parallel } ~ 400-800的各向异性。
2000-09-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Correcting 100 years of misunderstanding: electric fields in superconductors, hole superconductivity, and the Meissner effect
从超导研究开始,人们就假设超导体内部不存在静电场,这一假设被纳入传统的伦敦电动力学。然而,伦敦兄弟自己最初(1935年)提出了一种超导体的电动力学理论,该理论考虑了内部的静态电场,但不幸的是,一年后他们放弃了这一理论。我认为超导体中的迈斯纳效应需要在其内部存在一个静电场,起源于当金属变得超导时,负电荷从内部到表面的驱逐。空穴超导理论预言了这种物理现象,并与超导体基态的宏观自旋电流(“自旋迈斯纳效应“)相关联,这与传统的BCS-伦敦理论所预言的有质的不同。一个新的伦敦式的电动力学描述的超导体提出来描述这一物理。在这个理论中,超导性是由量子动能的降低驱动的,库仑排斥强烈地取决于载流子的特性,即是否是电子或空穴,以及自旋-轨道相互作用。电子-声子相互作用并不起重要作用,但同位素效应在许多超导体中的存在很容易理解。在强耦合制度的理论似乎有利于本地电荷的不均匀性。该理论适用于所有的超导材料,从元素到高$T_c$的铜酸盐和磷属元素化物,是高度可证伪的,并解释了各种各样的实验观察。
2012-02-08 cond-mat.supr-con
Asymmetric Avalanches in the Condensate of a Zeeman-limited Superconductor
本文报道了无序铝超导薄膜在高塞曼场中的非平衡行为。通过一阶塞曼临界场跃迁测量了薄膜的隧穿态密度。我们发现,薄膜的薄层电阻几百欧姆表现出大雪崩般的崩溃的冷凝物上的过热分支的临界场磁滞回线。相反,转变回到超导相(即,沿着过冷分支)总是连续的。冷凝物遵循不稳定的轨迹到正常状态的事实表明,在滞后制度的序参量是不均匀的。
2014-11-04 cond-mat.supr-con
Magnetization reversal of ferromagnetic nanodisc placed above a superconductor
采用数值模拟的方法,我们研究了放置在超导平面上的纳米级磁体的磁化强度分布和磁化反转过程。为了考虑超导体对纳米磁体中磁化强度分布的影响,我们使用了伦敦近似。我们发现,对于通常的伦敦穿透深度值,基态磁化强度基本不变。但同时涡旋形核和湮灭的场也发生了显著的变化:对于超导体上方的粒子,涡旋稳定的区间扩大了100-200 Oe。这样的领域是实验观察到的,所以有可能的一些实际应用的这种效果。
2004-10-26 cond-mat.supr-con
London penetration depth in the tight binding approximation: Orthorhombic distortion and oxygen isotope effects in cuprates
本文给出了束缚能色散较紧的超导体中超流密度$ n_s \propto 1/λ^2 $的一个简单推导式。推导出的表达式进行了详细讨论,因为它的区别与普通的抛物型能量色散超导体的已知表达式。我们应用该表达式对BiSrCuO和YBaCuO族化合物在最佳掺杂附近的伦敦穿透深度参数$ λ$的同位素效应的实验数据分析,考虑到晶体结构的正交畸变,并从实验数据中估计了跳跃参数的同位素变化。我们指出,$1/λ^2$温度行为是非常敏感的比例$ 2Δ_m(T=0)/ k_B T_c $和估计这个数量的化合物。
2010-05-13 cond-mat.supr-con
Linear magnetic susceptibility of anisotropic superconductors of cuboidal shape
本文提出立方体形超导样品迈斯纳-伦敦无涡旋态下各向异性磁化率的简化模型,通过测量三个垂直方向磁响应提取伦敦穿透深度分量,可评估超导能隙结构分析所需的超流密度张量。
2023-07-23 cond-mat.supr-con
Possible unconventional order parameter in single crystals of SrPt$_3$P superconductor
用伦敦穿透深度和电阻率测量方法研究了SrPt $_{3}$ P单晶的各向异性。上临界场,$H_{c2}(T)$,确定从四探针电阻率测量的三个正交方向的磁场相对于晶体。伦敦穿透深度,$λ(T)$,是由使用隧道二极管谐振器技术测量的迈斯纳-伦敦态的磁化率确定的。而$H_{c2}(T)$和正常状态的$ρ(T)$是几乎相同的所有三个磁场方向,伦敦的穿透深度显示出显着的单向各向异性。当沿着$c"-$方向施加小的激励射频磁场$H_{rf}$时,低温$λ(T)$呈指数衰减,在这种情况下,屏蔽电流在$a"b"-$平面中流动,而对于其他两个方向,$H_{rf}\parallel a"$和$H_{rf}\parallel b"$,伦敦穿透深度显示出弱得多的$λ(T)\sim T^{2}$变化。这种不寻常的和对比的两个各向异性,$γ_{H}\left(T\right)=H_{c2,ab}/H_{c2,c}=ξ_{ab}/ξ_{c}$和$γ_λ\left(T\right)=λ_{c}/λ_{ab}$的行为,可能的序参量施加了显着的约束。虽然我们的测量不足以得出结论性的超导带隙各向异性,定性地,序参量与两个点节点和调制在垂直方向上是一致的实验观察。
2022-06-01 cond-mat.supr-con
London superconductivity approach in a time-dependent background
本文的主要目的是利用London方法得到含时参数超导体中电荷空间的量子精确解。基于Lewis和Riesenfeld不变算符方法,我们提出了一种新的超导体内部电荷量子化方案。由得到的波函数,我们计算了系统的含时不确定度和平均能量。信息的措施,如香农熵和复杂性。后者总是与时间无关,也不依赖于电导率。其他量用时间相关函数\r{ho}(t)表示,c-数量满足非线性微分方程。
2020-07-08 cond-mat.other cond-mat.supr-con quant-ph