The Driving Force of Superconducting Transition in High Temperature Superconductors
结果表明,t-J模型的动能和交换能都可以从光学数据中读出。结果表明,高温超导体中的超导转变是由动能驱动的,而交换能阻止了这种转变。我们还表明,动能也可能是赝能隙现象的驱动力。
2003-11-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pseudogap and Superconductivity in Iron-Based Layered Superconductor studied by Fluctuation-Exchange Approximation
在涨落交换近似下,研究了铁氧铌酸盐超导体有效五带哈伯德模型中磁涨落与超导电性的相互作用.对于正常态性质,我们发现在电子掺杂区的核磁共振弛豫速率和谱权重中存在赝能隙行为,而在空穴掺杂区则没有发现这种行为。赝能隙行为起源于能带结构效应,即在费米能级以下存在高态密度。通过求解超导Eliashberg方程,我们发现最可能的配对对称性候选者是变号的s波自旋单重态。对于较小的Hund耦合J,本征值对载流子掺杂不太敏感,与反铁磁自旋涨落无关。我们认为,自旋和自旋四极之间的相关性是重要的配对机制,以及AF波动。
2008-10-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Parity violation in ferromagnet-superconductor heterostructures with strong spin-orbit coupling
我们研究了具有强自旋-轨道耦合的Rashba型铁磁-超导异质结构在交换场存在下的光谱性质。超导层(薄膜)由于靠近铁磁层(薄膜)而同时经历内禀自旋轨道场和交换场。我们分析了在交换场和自旋轨道耦合的不同值的超导性的序参量的温度依赖性,并描述了动量依赖的性质,表现出宇称违反。此外,我们表明,宇称破坏可以探测在隧穿实验的单粒子态密度和光电发射实验的动量分布。
2014-03-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductor-Insulator transition in a two-orbital attractive Hubbard model with Hund's exchange
International School for Advanced Studies (SISSA)(高级研究国际学校);Istituto Officina dei Materiali (CNR-IOM)(材料研究所(CNR-IOM))
本文研究了两轨道吸引Hubbard模型中超导-绝缘体相变,发现Hund交换耦合增强吸引相互作用并影响相变行为。
2025-05-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The gap equations for spin singlet and triplet ferromagnetic superconductors
导出了超导与铁磁性共存时的能隙方程。我们对待单重态和三重态,无论是等自旋配对(ESP)或相反的自旋配对(OSP)状态,并研究这些状态的行为作为交换分裂的函数。对于s波单重态,我们发现,我们的间隙方程正确地再现了Clogston-Bracrasekhar限制行为和Baltensperger-Sarma方程的相图(不包括FFLO区域)。单线态超导序参量被证明是独立的交换分裂在零温度下,假设在推导的Clogston-Schirrasekhar限制。OSP类型的P波三重态,作为交换分裂的函数,表现出与单重态类似的行为。另一方面,ESP三重态表现出非常不同的行为。特别是没有Clogston-Schirrasekhar限制和超导临界温度实际上是增加交换分裂。
2003-03-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
On the nature of superconductivity in the t-J model of high-Tc superconductors
利用扩展的动力学集团近似,我们研究了二维t-J模型中的超导电性。与扩展的动力学平均场论类似,非局域自旋涨落用一个附加的玻色子浴进行自洽处理。为了解决有效的集群问题,我们采用了一个扩展的非交叉近似,它允许过渡到非对称性破碎状态。在足够低的温度下,我们发现了一个稳定的超导溶液的d-波序参量。在配对时,交换能量降低,与基于交换的配对机制一致。
2003-12-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Realizing Majorana zero mode with a stripe of \emph{ionized} and \emph{isolated} magnetic atoms on a \emph{layered} superconductor
有人提出,在超导体与螺旋磁体或超导体与铁磁体之间存在Rashba自旋-轨道耦合的线结,可以在线的两端产生Majorana零模(MZM)。然而,磁性原子和超导体之间需要强的磁交换耦合(约为超导体带宽的一半)才能获得MZM。在这里,我们设计的设备,以减少所需的磁交换耦合。在第一个方案中,我们覆盖了一个非常窄的$s$波超导线形成的单层膜或层状材料(如FeSe或FeSe单层SrTiO $_3$)与\emph{isolated}磁性原子。在我们的第二个方案中,我们在单层超导体或\emph{layered}超导体(如FeSe)上放置一条\emph{isolated}磁性\emph{ions}线。我们发现,在上述器件中,螺旋磁秩序将自发地发展,产生一个具有相当大的间隙(以上的父超导能隙的1/2)的一维$p$波拓扑超导体,即使是弱的磁交换耦合(小于1/10的带宽)。拓扑超导体在导线的端部具有MZM。
2019-03-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic impurities in a strongly coupled superconductor
本文通过自洽Nagaoka方程与Migdal-Eliashberg理论,研究强耦合超导体中磁性杂质效应,发现反铁磁耦合下存在重入超导及无能隙态,且铁磁耦合时出现双临界温度。
2024-12-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Impurity Scattering Effects in STM Studies of High-T_c Superconductors
最近的STM测量在高T_c铜氧化物表面观察到了许多局域态密度的不均匀图案。作为研究这类无序强关联系统的第一步,我们将BdG方程用于含杂质的t-t '-t”-J模型。考虑到杂质的跳跃/交换项的局部电位或局部变化。强相关处理的Gutzwiller平均场论与当地的Gutzwiller因素和当地的化学势。结果表明,潜在的杂质散射被大大抑制,而跳跃/交换的局部变化被增强。
2008-12-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nonlocal Andreev Reflections as a Source of Spin Exchange and Kondo Screening
我们报道了一种新的交换机制,介导近藤屏蔽,在一个相关的双量子点结构在超导体附近,源于非局域Andreev反射过程。我们估计其强度微扰和确证准确的数值重整化群计算的超导体近似纳米结构的有效模型的分析预测。我们证明了超导诱导的交换导致两个阶段的近藤屏蔽。我们确定了近藤温度对超导体耦合的依赖性,并预测了传统的低温输运行为的特征修改,这可以用来从实验上区分这种现象与其他近藤效应。
2019-01-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Revival of Single-Particle Transport Theory for the Normal State of High-Tc Superconductors: I. Relaxation-Time Approximation
阐明了涨落交换(FLEX)近似和费米液体理论不能解释高温超导体正常态霍尔系数的反常行为的原因。
2014-01-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic polarons in weakly doped high-Tc superconductors
我们考虑一个描述有限反铁磁体的定域自旋$d$之间的$d$ - $d$交换相互作用以及导电空穴($p$)与定域自旋之间的$p$ - $d$相互作用的自旋哈密顿量.利用Lanczos对角化方法对自旋哈密顿量进行了数值求解。我们的结论是$p$ - $d$交换作用导致磁极化子的局域化。反铁磁体的量子涨落加强了这种效应,使得即使在弱的$p$ - $d$耦合下,也可能在一个位置形成极化子。总能量的计算,包括动能,基本上不改变磁极化子形成的相图。对于高- $T_c$超导体,在合理的参数下,既可以形成一个极化子,也可以形成一个小的铁子。对于介电函数和$p$ - $d$耦合的合理值,在弱掺杂的高- $T_c$材料中极化子形成中磁项和声子项的贡献是可比的。
2002-12-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Compensation of Effective Field in the Field-Induced Superconductor k-(BETS)2FeBr4 Observed by 77Se NMR
本文报道了有机电荷转移盐k-(BETS)_2FeBr_4正常态的~(77)Se核磁共振频移的结果,表明了磁场诱导的超导电性。从一个简单的平均场分析出发,我们确定了BETS分子上π传导电子的磁化强度m_{pi}与场和温度的关系。我们发现Fe自旋与π电子反铁磁耦合,并确定了交换场为J = -2.3T/μ B。来自完全饱和Fe矩(5 μ B)的交换场由12 T的外场补偿。这接近于FISC阶段的中心场,与FISC的Jaccarino-Peter局部场补偿机制一致(Phys. Rev. Lett. 9,290(1962))。
2006-02-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Theoretical analysis of Cooper-pair phase fluctuations in underdoped cuprates: a spin-fluctuation exchange study
研究了铜氧化物超导体中自旋涨落对相互作用下的库珀对相位涨落。使用电子理论,我们计算特别是对于欠掺杂的铜氧化物超导体的超流密度$n_s(T)$,超导转变温度$T_c(x) \propto n_s$低于相位相干库珀对发生,和$T_c^{*}(x)$的相位不相干库珀对消失。此外,我们提出的穿透深度$λ(x,T)$和弱赝隙温度$T^{*}(x)$的间隙结构发生在谱密度的结果。迈斯纳效应仅适用于$T < T_c$。我们发现,相位波动变得越来越重要,在欠掺杂制度,并导致减少$T_c$与实验情况良好的协议。
1999-12-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Interplay between Symmetric Exchange Anisotropy, Uniform Dzyaloshinskii-Moriya Interaction and Magnetic Fields in the Phase Diagram of Quantum Magnets and Superconductors
本文从理论上研究了均匀Dzyaloshinskiii-Moriya(DM)相互作用、对称交换各向异性(其轴平行于DM矢量)和任意取向的磁场对一维自旋1/2反铁磁体的联合影响.我们发现,零温度相图包含三个竞争阶段:(i)的反铁磁体与Neel矢量的DM矢量和磁场所跨越的平面,(ii){\em二聚}反铁磁体与Neel矢量垂直的DM矢量和磁场,和(iii)无间隙Luttinger液体。相位(i)被沿着DM矢量的小磁场分量破坏,并且在超过易平面各向异性的临界值时是不稳定的,我们使用阿贝尔和非阿贝尔玻色子化以及微扰重整化群来估计易平面各向异性。我们提出了一个数学等效的自旋模型中的一维约瑟夫森结(JJ)阵列位于附近的大块超导体。我们讨论了类似物的磁相在超导的上下文中,并评论其实验可行性。
2010-01-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
U-J Synergy Effect for the High Tc Superconductors
利用小团簇的重整化群和精确对角化方法研究了具有最近邻交换作用J和局域库仑排斥作用U的二维扩展哈伯德模型的基态相图。掺杂体系的主要不稳定性是接近半填充的反铁磁性和d波超导性。我们的研究结果表明,J和U相互作用的联合行动提供了一个非常有效的机制,以提高d波超导和反铁磁关联。
2004-12-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Ferromagnetic fluctuation and possible triplet superconductivity in Na_xCoO_2*yH_2O: Fluctuation-exchange study of multi-orbital Hubbard model
用多轨道哈伯德模型研究了新发现的超导体Na_xCoO_2·yH_2O的自旋和电荷涨落及超导电性。紧束缚参数的确定,以再现LDA带色散与费米面,它包括一个大的圆柱周围的伽玛点和六个孔袋附近的K点。通过应用涨落交换(FLEX)近似,我们表明,Hund的规则之间的Co t2 g轨道的耦合导致铁磁(FM)自旋涨落。三重态f_{y(y^2-3x^2)} -波和p-波配对是有利于这种FM波动的孔袋带。我们认为,在Na_xCoO_2·yH_2O中,Co的t2 g轨道和轨道间的Hund规则耦合对三重态配对起着重要的作用,该化合物可能是第一个轨道自由度起重要作用的三重态超导体的例子。
2005-03-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Phase diagram of underdoped cuprate superconductors: effect of Cooper-pair phase fluctuations
在欠掺杂的铜氧化物中,超导序参量的相位涨落由于小的超流密度而起作用。我们认为相位涨落的影响,假设自旋涨落的交换是主要的配对相互作用。自旋涨落在涨落交换近似下处理,而相位涨落则包含在Berezinskiii-Kosterlitz-Wellless理论中。我们计算的刚度对相位波动,ns(Ω)/m*,作为掺杂,温度和频率的函数,考虑到其重整化相位波动。的结果进行了比较与最近的测量的高频电导率。此外,我们得到的温度T*,在费米能量的状态密度开始被抑制,温度Tc*,其中库珀对形成,和超导转变温度Tc,其中它们的相位变得相干。我们发现了一个交叉从相位波动为主的制度与Tc proportinal到ns的欠掺杂铜酸盐的BCS状制度的过掺杂材料。
2002-02-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Unified Picture for Magnetic Correlations in Iron-Based Superconductors
在铁基超导体中观察到的不同的金属反铁磁关联统一在一个模型中,包括巡回电子和本地化的自旋。超交换反铁磁性和轨道简并双交换铁磁性之间的竞争是决定性因素。我们的研究结果揭示了Hund规则耦合系统的强相关性的关键作用,并建议铁基超导体更接近于锰氧化物比铜酸盐在其不同的磁性和非相干正常态电子输运。这种统一的图像将有助于探索其他奇异的性质和这类新超导体的超导机制。
2010-09-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Kondo Screening and Indirect Magnetic Exchange through a Conventional Superconductor Studied by the Density-Matrix Renormalization Group
本文利用DMRG和自旋SU(2)对称性研究两个量子自旋杂质耦合到s波超导链的相图,揭示奇偶距离导致的定性差异及部分近藤屏蔽双重态相,并证明系统几何结构对理解超导体中磁杂质相互作用和控制量子态性质至关重要。
2024-08-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Magnetic softness in iron-based superconductors
通过对铁基超导体母体化合物的第一性原理电子结构分析,研究了铁基超导体中几个主要的与材料相关的参数与磁性软度的关系。结果解释的自旋费米子模型中,本地化的自旋和轨道简并巡游电子共存,并通过Hund的规则耦合。我们发现Hund规则耦合项的强度差异是决定基态自旋模式的主要材料依赖性微观参数。铁基超导体的磁性软化本质上是由双交换铁磁性和超交换反铁磁性之间的竞争驱动的。
2012-05-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Single-Particle Excitations in a Two-Dimensional Strong-Coupling Superconductor
本文在守恒近似下计算了二维强耦合超导体的单粒子激发谱。当超导转变从正常状态接近时,低频处的谱权重显著减小。低能量激发的抑制是在涨落交换近似中自洽描述的库珀对涨落的结果。静态和均匀的电磁响应提供了超流体密度的测量和超导转变温度的完全自洽指示。
1998-08-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Edge currents as a probe of the strongly spin-polarized topological noncentrosymmetric superconductors
近年来,反对称自旋-轨道耦合效应在新型拓扑超导体如半Heusler超导体和人工异质结构中的作用得到了研究。研究了Rashba和/或Dresselhaus自旋轨道耦合对二维非中心对称超导体的能带结构和拓扑性质的影响。为了这个目标,拓扑螺旋边缘模式进行了分析,为不同的自旋轨道耦合,以及为几个超导配对对称性。为了探索输运性质,我们研究了自旋极化边缘态对超导铁磁体异质结构中交换场的响应。破缺的手征对称性导致在相对边缘处的单向电流。
2018-03-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic field dependence of pairing interaction in ferromagnetic superconductors with triplet pairing
本文发展了一种由磁涨落交换触发三重态配对的铁磁材料超导电性的微观描述。代替目前广泛使用的顺磁子模型,我们研究了具有强磁各向异性的正交铁磁体中涨落的唯象谱。根据平行或垂直于自发磁化方向的磁场取向,配对相互作用的有效振幅被证明是磁场的减小或增加的函数,这允许解释在这些方向上的上临界场的幅度的巨大差异。
2010-11-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Impurity spin dynamics in 2D antiferromagnets and superconductors
我们讨论了二维反铁磁体的顺磁态中局域杂质的普遍理论,其中自旋能隙被假定为显著小于典型的交换能。我们研究了从带隙顺磁体到Neel态的量子跃迁附近的杂质自旋磁化率,并计算了带隙反铁磁体自旋1模的杂质诱导阻尼.在适当的条件下,我们的结果也适用于d波超导体。
2000-02-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Theory of Nonlinear Meissner Effect in High-Tc Superconductors
我们从微观上研究了非线性迈斯纳效应。以往的研究没有考虑某一类相互作用对非线性现象的影响。散射振幅几乎没有出现,而不被重新归一化到费米液体参数。有了这种效应,我们可以解决悬而未决的问题(定量问题,温度和角度依赖性)。定量计算是在哈伯德模型上采用波动-交换近似进行的。结果还表明,由于非局域效应,矢量势对超流的微扰展开是收敛的。
2005-04-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconducting condensation energy and neutron resonance in high-Tc superconductors
基于二维$t-t'-J$模型的从玻色子理论,采用重整化无规相近似,计算了有限温度下最佳掺杂和过掺杂高$T_{c}$铜氧化物的超导凝聚能.贡献来自平均场部分和反铁磁自旋涨落。在$(π,π)$的中子共振峰的存在下,后者被证明具有类似的温度和掺杂的依赖性之间的正常和超导状态的反铁磁(AF)交换能量的差异。这种差异被认为与Scalapino和White的超导凝聚能有关。然而,总的冷凝能比所提出的AF交换能差小约1/2,并且随着温度的升高而显示出更快的下降。掺杂的凝聚能的依赖性被发现是与实验一致的。特别是在零温附近,我们的计算结果与实验结果有很好的定量一致性。
2001-02-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Ion-exchange synthesis and superconductivity at 8.6 K of Na2Cr3As3 with quasi-one-dimensional crystal structure
采用离子交换法在萘钠溶液中合成了一种新的Cr基准一维超导体Na 2Cr 3As 3。晶体呈线状,空间群为P-6 m2(No.187),(Cr_3As_3)_2-线性链被Na ~+离子隔开,晶格参数为a = 9.239(2)<$,c = 4.209(6)<$。电阻率、磁化率和热容的测量结果表明,在8.6K的Tc处发生了具有非常规特征的超导转变,超过了以往报道的所有Cr基超导体。
2018-01-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Theory of Sinusoidal Modulation of the Resonant Neutron Scattering in High Temperature Superconductors
本文提出了一个考虑层间配对的模型来解释高温超导体中子共振散射的正弦调制。发现层间配对在CuO $_2$平面内具有s波对称性,并且与d波层内配对具有相当的量级。层间配对主要影响费米面热点附近的动量,而对能隙节点的影响可以忽略不计。指出层间配对的这些特性可以用超导配对起源于反铁磁自旋涨落交换的模型来理解。
2000-09-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Sublattice-enriched tunability of bound states in second-order topological insulators and superconductors
尖角处的束缚态被广泛认为是二维二阶拓扑绝缘体和超导体的标志。在这项工作中,我们表明,亚晶格自由度的存在可以丰富边界上的束缚态的可调性,从而解除对它们的位置的限制。我们采用具有蜂窝晶格结构的Kane-Mele模型来说明基本物理。通过在模型中引入面内交换场,我们发现由交换场诱导的边界狄拉克质量对边界亚晶格终止有敏感的依赖性。我们发现,敏感的亚晶格依赖性可以导致束缚态出现在一个特定类型的边界缺陷命名为亚晶格畴壁,如果交换场是铁磁性质,即使在没有任何尖锐的角落上的边界。值得注意的是,这种敏感的依赖边界狄拉克质量上的边界子晶格终止允许的位置的束缚态被操纵到任何地方的边界上的一个适当设计的样品。随着传统的s波超导模型的进一步引入,我们发现,无论交换场是铁磁,反铁磁,或亚铁磁,高度可控的马约拉纳零模式可以实现在亚晶格畴壁。我们的工作重塑了对二阶拓扑相边界物理的理解,同时为实现高度可控的束缚态提供了潜在的应用途径。
2023-02-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.quant-gas
Read-Green resonances in a topological superconductor coupled to a bath
我们研究一种能够与环境交换粒子的拓扑超导体。这种额外的相互作用打破了粒子数对称性,可以通过可积的哈密顿量来建模,建立在Richardson-Gaudin配对模型的基础上。孤立系在拓扑相变时支持零能量模式,当允许与环境进行粒子交换时,零能量模式消失。然而,它是从精确的解决方案,这些仍然发挥着重要的作用,在系统环境粒子交换,这可以通过低能量和低动量水平的职业共振观察。这些波动信号拓扑保护读绿点,不能在传统的平均场论中观察到。
2016-06-09 cond-mat.str-el math-ph math.MP
Revival of Single-Particle Transport Theory for the Normal State of High-Tc Superconductors: II. Vertex Correction
本文从费米液体理论出发,讨论了电流的顶点修正。在高T_c超导体正常状态的情况下,它不会改变弛豫时间近似对电输运的定性描述。输运理论采用波动交换(FLEX)近似的失败指出。通过考虑涨落模的沃德恒等式,它变得明显。
2013-04-20 cond-mat.str-el
Exchange-correlation effects in magnetic-field-induced superconductivity
受最近有机超导体$λ-(BETS)_2FeCl_4$实验的启发,我们从电流-密度泛函理论的角度研究了磁场诱导超导电性的最早例子Jaccarino-Peter效应(JPE)。据发现,迈斯纳(抗磁性)和泡利(顺磁性)对断裂抑制的交换相关贡献的矢量势,产生在网站的磁性离子。这就解释了许多其他令人困惑的实验观察,并为JPE的早期理论提供了新的线索。
2001-10-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Calculations of Magnetic Exchange Interactions in Mott--Hubbard Systems
介绍了一种计算强关联系统中磁交换相互作用的有效方法。它是基于一个磁力定理,该定理评估由于磁矩旋转的线性响应,并使用一种新的谱密度泛函框架结合我们的精确对角化的动力学平均场和本地密度泛函理论。应用于三维金属单氧化物和高- T_{c}超导体的自旋波和磁转变温度与实验符合得很好。
2006-09-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el