Nature of the quantum insulator to superconductor and superconductor to normal state transitions in cuprate superconductors
本文用量子临界现象的标度理论详细分析了La $_{2-x}$ Sr $_{x}$ CuO $_{4}$,Y $_{0.8}$ Ca $_{0.2}$-123,Tl-1212和Tl-2201的各种超导性质。我们的结果包括:实验数据是完全符合的2D绝缘体到超导体(ISQ)的过渡在欠掺杂的限制。量子临界性质似乎是相当于那些肮脏的2D玻色子系统与长程库仑相互作用。与以前的证据一起,这种转变似乎是铜酸盐超导体的一般特征。3D超导体到正常态的量子跃迁(SNQ)被证明不那么独特。需要更多的实验数据来明确地解决这种转变的性质。
2001-04-03 cond-mat.supr-con
Dual proximity effect near superconductor-insulator transition
我们使用量子涡旋的对偶理论证明,量子涡旋环增殖可能是在绝缘欠掺杂铜氧化物中观察到的超远程邻近效应的一种可能解释。作为对这一假设的检验,我们提出了一种双邻近效应实验来证实涡旋增生绝缘体中量子涡旋的超流运动,并测量超导体-绝缘体相变附近的发散关联长度.
2001-05-11 cond-mat.supr-con
Sequential superconductor-Bose insulator-Fermi insulator phase transitions in two-dimensional a-WSi
在准二维超导体中,当外加磁场超过某一临界值时,将发生零温度磁场驱动的超导体到绝缘体的转变。一个基本的问题是,这种转变是由于库珀对的本地化还是由于他们的破坏。在这里,我们解决这个问题,通过研究在非晶WSi的SIT。输运测量揭示了库珀对在量子临界场B_c^1(玻色绝缘体)处的局域化,在量子临界点(QCP)附近,相关长度和动力学指数的乘积为zv~4/3。超过B_c^1,超导涨落在有限温度下仍然存在。在第二临界场B_c^2>B_c^1以上,库珀对被破坏,薄膜变成费米绝缘体。在zv=2/3的有限温度下,不同的相都在三临界点处合并。我们的结果表明,一个连续的超导体玻色绝缘体费米绝缘体相变,这不同于传统的情况下,涉及一个单一的量子临界点。
2018-03-12 cond-mat.supr-con
Superconductor-Insulator Transitions and Insulators with Localized Pairs
本文介绍了两个与定域库珀对问题有关的实验。研究了非晶In-O薄膜的磁场调谐超导-绝缘体转变,超导转变起始于2K附近的零场。在T> 0.3K的温度范围内进行的实验表明,在临界场B=B_c处,电阻dR/dT的一阶导数在T=0处不为零,因此标度关系应写成更一般的形式。高电阻亚稳合金Cd-Sb的超导体-绝缘体转变的绝缘侧的磁输运的研究揭示了低于0.1 K的分流condiction机制,除了通常的单粒子跳跃。讨论了成对跳跃的可能性。
1997-09-01 cond-mat.supr-con
Elevated critical temperature at BCS superconductor-band insulator interfaces
本文研究Bardeen-Cooper-Schrieffer超导体与非超导带绝缘体之间的界面。我们表明,在一定的条件下,这样的接口可以有一个升高的超导临界温度,而不增加在界面处的配对相互作用的强度。我们确定的制度,界面临界温度超过临界温度与超导体真空界面。
2022-07-06 cond-mat.supr-con
Current-Induced Superconductor-Insulator Transition in Granular High-T_c Superconductors
在这项工作中,我们报告了一个系统的研究电流对颗粒Y $_{1-x}$ Pr $_{x}$ Ba $_{2}$ Cu $_{3}$ O $_{7-δ}$样品的超导性能的影响,x接近临界Pr浓度以上的超导性消失。结果表明,在外加电流的驱动下,超导体-绝缘体发生了量子相变(SIT),电流诱导的SIT可以看作是磁场调谐的SIT的动力学对应物.
2001-08-20 cond-mat.supr-con
Thin Film Growth and Device Fabrication of Iron-Based Superconductors
铁基超导体作为一种新型的高温超导体,由于其独特的性质和不同于铜酸盐及常规超导体的特性而备受关注。本文综述了铁基超导体薄膜的研究进展,因为他们发现的五种材料系统,重点是生长,物理性能,器件制造,以及相关的块体材料的性能。
2011-11-02 cond-mat.supr-con
Superconductor-Insulator Transition in a Capacitively Coupled Dissipative Environment
我们对无序非晶薄膜进行了研究,这种薄膜可能经历场调谐的超导体-绝缘体转变。在薄膜附近添加平行的地平面改变了转变的性质。虽然“脏玻色子”理论所预期的屏蔽效应并不明显,但有证据表明,地平面将某种类型的耗散耦合到系统中,由于相变引起的耗散类似地耦合到量子相变系统中,例如超导体-绝缘体转变和约瑟夫森结阵列。
2001-11-09 cond-mat.supr-con
Determination of the Superconductor-Insulator Phase Diagram for One-Dimensional Wires
通过对大量钼锗纳米线的测量,建立了准一维线的超导体-绝缘体相图。这张图与查克拉瓦蒂-施密德-贾拉达耶夫相界相一致,即临界电阻等于R_Q = h/4e^2。我们发现绝缘纳米线的输运性质表现出弱的库仑阻塞行为。
2008-03-19 cond-mat.supr-con
Angular dependence of the magnetic-field driven superconductor-insulator transition in thin films of amorphous indium-oxide
在非晶氧化铟薄膜中观察到磁场驱动的超导体-绝缘体转变的显著各向异性。各向异性是最大的更无序的薄膜,具有较低的过渡场。在较高的磁场下,各向异性减小,甚至改变符号超过样品特定的和温度无关的磁场值。这些数据是一致的存在一个以上的机制,影响运输高磁场。
2006-02-07 cond-mat.supr-con
Vortex Lines in Topological Insulator-Superconductor Heterostructures
3D拓扑绝缘体/s波超导体异质结构被认为是观测超导涡旋中Majorana费米子的候选系统。在这些系统中,马约拉纳费米子预计将形成在拓扑绝缘体和超导体之间的界面处,而块体不起作用。然而,被磁通量穿透的3D拓扑绝缘体的大部分不是惰性的,并且可以使表面涡旋模式间隙化,从而破坏它们的马约拉纳性质。在这项工作中,我们证明的情况下,只有表面物理是重要的,当体物理起着重要作用的位置和能量的马约拉纳模式。
2011-08-23 cond-mat.supr-con
Cooper Pair Insulator phase induced in amorphous Pb$_0.9$Bi$_0.1$ thin films
在一些强无序薄膜系统的超导-绝缘体相变附近出现了库珀对绝缘体(CPI)相。最近的许多研究集中在驱动潜在的库珀对本地化的机制。我们目前的数据显示,CPI相的发展,在非晶Pb $_{0.9}$ Bi $_{0.1}$膜沉积到纳米多孔阳极氧化铝表面上,正如它已被证明为发展的a-Bi膜。这一结果证实了CPI相由于衬底的结构而出现的断言。它支持的图片,纳米薄膜厚度的变化引起的基板驱动本地化。此外,这意味着CPI相可以在可以沉积到该表面上的任何超导材料中被诱导。
2013-01-25 cond-mat.supr-con
Nanopattern-stimulated superconductor-insulator transition in thin TiN films
我们提出的无序连续和纳米穿孔TiN薄膜的输运性质的影响的比较研究的结果。我们表明,纳米图案化变成一个薄的TiN膜成一个阵列的超导弱链接和刺激,无序和磁场驱动的超导体到绝缘体的转变,推动他们到较低程度的无序。我们发现,纳米图案化增强了系统中的二维库仑相互作用的作用,将原来的绝缘膜转化为更明显的绝缘体。我们观察到的磁电阻振荡反映集体行为的多连接纳米图案超导薄膜在很宽的温度范围内,并揭示了这些振荡的物理机制,在超导弱连接网络的相位滑移。
2010-11-06 cond-mat.supr-con
Planar hybrid superconductor-normal metal-superconductor thin film junctions based on BaFe1.8Co0.2As2
为了研究铁基超导体的输运性质,我们制备了以BaFe_(1.8)Co_(0.2)As_2为基电极的平面混合超导体-正常金属-超导体(SNS ')薄膜结。作为对电极,我们使用铅铟合金,而正常的金属层由薄的金膜形成。电导率的温度依赖性测量受到电极性质的强烈影响。我们开发了一种结结构,使我们能够表征电极,也包括其正常状态电阻的行为,以纠正其对传导谱的影响。在扩展的BTK模型中描述了结的校正电导率,并显示出由Andreev反射主导的行为。
2011-10-18 cond-mat.supr-con
Controllable critical Josephson current and 0-π transition in superconductor-insulator-superconductor heterostructures
我们研究了在外加塞曼场和超导电流的情况下,传统超导导线之间的约瑟夫森结。我们证明了临界约瑟夫森电流和电流相位关系的结依赖于所施加的塞曼场和超导电流的相对取向。约瑟夫森电流的可控性依赖于常规超导体在高磁场中的稳定性,这是由于在费米能级处恢复了与自旋投影共振相反的相反动量。我们断言,我们的研究结果可以导致新的超导电子学的发展。
2022-08-01 cond-mat.supr-con
Non-thermal origin of nonlinear transport across magnetically induced superconductor-metal-insulator transition
本文研究了垂直磁场和温度对非晶Ta超导薄膜中非线性电子输运的影响。在零温极限下,薄膜表现出磁场诱导的金属行为,介入超导体-绝缘体转变。我们表明,在超导和金属相的非线性输运是非热起源,并伴随着一个非常长的电压响应时间。
2006-05-31 cond-mat.supr-con
Fluctuation induced first order phase transition in thin films of type I superconductors
三维I型超导体的涨落诱导弱一阶相变效应在准二维超导薄膜中以一种修正的、强增强的形式出现。这种新型的一阶相变的不寻常的热力学性质和实验验证的效果的可能性建立和讨论。
2001-02-05 cond-mat.supr-con
Scaling analysis of field-induced superconductor-insulator transition in two-dimensional tantalum thin films
通过控制薄膜厚度和磁场,研究了二维Ta薄膜的超导-绝缘体(SI)转变。在较窄的薄膜厚度和磁场范围内,观察到一个有趣的金属相介于超导体和绝缘体之间。本文用有限标度分析方法研究了厚度调谐金属和超导样品中SI跃迁的性质。在无序诱导的金属样品中的临界指数明显不同于在超导样品中获得的指数。超导样品的动力学指数z与理论预测一致(z = 1),而金属样品的指数约为0.7。这种转变行为的差异支持了无序诱导的金属相不能被归为超导Ta薄膜的同一普适类。
2014-01-16 cond-mat.supr-con
Yu-Shiba-Rusinov bands in superconductors in contact with a magnetic insulator
超导体-铁磁体异质结构由于与库珀对与磁化强度的自旋相关相互作用有关的许多现象而引起人们的兴趣。在这里,我们解决的磁绝缘体的超导体的状态密度的基础上最近开发的边界条件强自旋相关的接口的影响。我们表明,边界的磁性绝缘体有类似的效果,如磁性杂质的存在。特别是,我们发现,强散射局域自旋导致的Shiba带的形成的杂质效应可以映射到边界问题。
2017-10-12 cond-mat.supr-con
Proximitized insulators from disordered superconductors
本研究通过实验探究了无序Ag层与Indium Oxide薄膜组成的双层膜,发现超导涨落近邻化底层金属后诱导出绝缘行为,为超导体-绝缘体转变的绝缘相本质提供了新见解。
2023-07-31 cond-mat.supr-con
Non-equilibrium restoration of duality symmetry in the vicinity of the superconductor-insulator transition
通过对哈密顿量进行涡旋-电荷对偶变换,对磁场驱动下的薄膜的超导-绝缘转变进行了理论分析。涡旋凝结是绝热相形成的重要物理机制。实验证据支持对偶对称性的磁场驱动的超导体到绝缘体的转变在非晶氧化铟薄膜。与直觉相反,对偶对称性在低温下被破坏,其中绝缘相发展出强烈的非线性电流-电压特性。在这里,我们遵循二元对称性的崩溃到非常低的温度,并证明了二元对称性的恢复平衡。
2017-09-28 cond-mat.supr-con
Superconductor Insulator Transition in Long MoGe Nanowires
一维超导线材的特性取决于不同特征长度的物理过程。为了确定在临界状态下占主导地位的工艺,我们研究了通过先进的电子束光刻在宽范围的长度(1-25微米)中制造的非常窄(9-20 nm)的MoGe线的传输特性。我们观察到,导线经历超导体-绝缘体转变,其由导线的横截面积控制,并且还可能由厚度-宽度比控制。平均场临界温度随导线截面的倒数呈指数下降。我们观察到,外加磁场可以诱导性质相似的超导体向绝缘体转变.我们的一些长的超导MoGe纳米线可以被识别为局域化超导体,即在这些线中,单电子局域化长度比线的长度短得多。
2012-04-15 cond-mat.supr-con
Superconductor-Insulator Transition and the Crossover to Non Equilibrium in two-dimensional Indium - Indium-Oxide composite
在一种新的颗粒状超导铟-氧化铟薄膜混合体系中观察到了磁场调谐的超导体-绝缘体转变,该体系在低磁场下表现出全局超导性。我们已经使用退火来调整耦合,使其正好位于下面的InOx中的超导性被抑制的边界,这也接近InOx的金属-绝缘体转变。该混合系统在H-SIT以上表现出“巨”磁阻,临界行为体现了库珀对和涡旋之间的二元性。
2020-03-23 cond-mat.supr-con
Electric breakdown effect in the current-voltage characteristics of amorphous indium oxide thin films near the superconductor-insulator transition
在无序薄膜的超导性边界的绝缘体的电流-电压特性表现出几个数量级的电流跳变,由于在非常低的温度下的一个热膨胀的电子状态的发展。在这项高分辨率的研究中,我们发现跳跃可以由许多(多达100个)看起来随机的较小跳跃组成。这表明,不均匀性的发展附近的过渡到绝缘体和电流击穿进行通过跨越从一个电极到另一个电极的导电路径。
2011-09-20 cond-mat.supr-con
Evidence of Spatially Inhomogeous Pairing on the Insulating Side of a Disorder-Tuned Superconductor-Insulator Transition
非晶绝缘氧化铟薄膜的输运性质的测量已被解释为存在的超导岛的绝缘侧的无序调谐的超导体-绝缘体转变的证据。虽然薄膜不是颗粒状的,但其行为类似于在颗粒状薄膜中观察到的行为。结果支持的理论模型中,超导性的破坏无序产生空间非均匀配对的光谱间隙。
2007-12-18 cond-mat.supr-con
Thickness dependence of superconductivity and superconductor-insulator transition in ultrathin FeSe films on SrTiO3(001) substrate
SrTiO 3(001)(STO)衬底上单胞FeSe薄膜的界面增强高温超导性是近年来凝聚态物理和材料科学研究的热点。本文利用非原位输运测量方法研究了STO衬底上不同厚度的FeSe超薄膜的超导电性。我们发现,开始超导转变温度(Tc)随FeSe薄膜厚度的增加而降低,这是在传统的超导薄膜中通常观察到的行为相反。通过对5 μ C FeSe薄膜的系统后退火,我们观察到了绝缘体到超导体的转变,根据相应的霍尔测量,在低温下伴随着占主导地位的载流子从空穴到电子的符号变化。
2015-07-30 cond-mat.supr-con
Weakly Pinned Bose Glass vs. Mott Insulator Phase in Superconductors
本文研究了在匹配场$B_Φ$附近辐照超导体中局域磁通线玻色玻璃相的性质。排斥涡的相互作用破坏了预测在$B=B_Φ$发生的莫特绝缘体相。对于穿透深度与平均缺陷距离$λ/ d \leq 1$的比率,莫特绝缘体奇异性的残余在磁化、体积模量和磁化弛豫中保持可见,因为B在$B_Φ$附近变化。对于$λ\geq d$,随后的弱钉扎玻色玻璃的特征在于软库仑能隙的钉扎能量分布。
1996-12-10 cond-mat.supr-con
Electronically driven superconductor insulator transition in electrostatically doped La$_{2}$CuO$_{4+δ}$ thin films
本文用双电层晶体系统地研究了臭氧辅助分子束外延$_{2}$薄膜的超导体到绝缘体的转变。我们已经证实了高结晶质量的铜酸盐薄膜,并证明了电子双层技术的适用性,以连续变化的电荷密度在一个系统中,否则其特征在于通过存在的可折叠间隙。的运输和磁运输的结果突出的作用,电子-电子相互作用的过渡机制,由于莫特绝缘状态的接近。
2012-10-28 cond-mat.supr-con
Quantum transport in topological insulator hybrid structures -- A combination of topological insulator and superconductor
本文简要回顾了拓扑绝缘体的发展历史。然后,讨论了拓扑绝缘体-超导体混合结构中的电子输运实验,包括实验方法、物理性质和看似矛盾的观察结果。此外,还提出了一些新的拓扑绝缘体杂化结构。
2012-11-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Dissipation effects on the superconductor-insulator transition in 2-D superconductors
二维薄膜中的超导体到绝缘体的转变的结果进行了分析的耗散浴系统的耦合。在降低温度时,控制这种耦合的参数变得相关,并且恢复了宽范围的金属相。
1998-10-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Superconductor-Insulator Transition in Random Two-Dimensional System
研究了金属薄膜中无序效应作为超导体-绝缘体(S-I)转变的一种可能机制。利用Matsubara-Matsuda模型和格林函数方法,解析地找到了对应于相变点的无序临界值。
2001-04-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Comment on ``Vortices with Fractional Flux in Two-Gap Superconductors and Extended Faddeev Model'', ``Phase Diagram of Planar U(1)xU(1) Superconductor'' and "Flux Noise in MgB2 Thin Films"
我表明,最近的理论[1,2]和实验[3]索赔的可能性Berezinskiii-Kosterlitz-无(BKT)过渡的“分数涡旋”的薄膜的MgB 2是不一致的电子-声子相互作用的参数。
2005-02-03 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Gate-tuned Superconductor-Insulator transition in (Li,Fe)OHFeSe
反铁磁(AFM)绝缘体-超导体转变一直是非常规超导体物理研究的热点。在高Tc铜氧化物超导体中掺杂载流子,可以诱导原子力显微镜观察到的莫特绝缘体与超导体之间的量子相变。对于表征最好的有机超导体k-(BEDT-TTF)2X(X=阴离子),AFM绝缘体和超导体之间的一级转变可以通过外加压力或化学压力来调节。此外,超导状态可以直接从AFM绝缘体通过在Cs3 C60中施加压力来开发。这些相图的相似之处暗示了一个普遍的机制,在靠近AFM绝缘体的非常规超导性。然而,铁基高温超导体中的超导电性是通过掺杂载流子从AFM坏金属演变而来的,迄今为止还没有观察到超导体-绝缘体转变。在这里,我们报告了一个从超导体到绝缘体的一阶过渡与强电荷掺杂诱导的离子门控在薄片的单晶(Li,Fe)OHFeSe。的Tc不断增强与电子掺杂的离子门高达43 K的最大Tc,和一个惊人的超导体-绝缘体转变发生在最佳掺杂的最高Tc的边缘。绘制了具有超导体-绝缘体相变的温度门控电压相图,表明超导体-绝缘体相变是非常规超导的共同特征。这些结果有助于揭示铁基超导的物理基础以及高温超导的普遍机制。我们的发现还表明,栅极控制的强电荷掺杂使得以超越传统方法的方式探索新的物质状态成为可能。
2015-03-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Power law resistivity behavior in 2D superconductors across the magnetic-field tuned superconductor-insulator transition
我们提出了一个系统的研究结果的非晶氧化铟薄膜附近的超导体-绝缘体转变。我们发现,薄膜的电阻率遵循一个简单的,定义明确的,幂律依赖于垂直磁场。这种依赖性在绝缘状态下也很好。我们的研究结果表明,涡旋在我们的薄膜在超导以及绝缘阶段的运输中发挥了核心作用。
2006-08-04 cond-mat.dis-nn cond-mat.supr-con
Superconductor - Normal and Quantum Superconductor-Insulator Transition at the LaAlO3/SrTiO3Interface
利用电场效应对LaAlO_3和SrTiO_3绝缘体界面处的超导电性进行了调谐。这些数据为二维量子超导体到绝缘体(2D-QSI)转变提供了证据。在这里,我们探讨的兼容性,这相变线Berezinskiii-Kosterlitz-无(BKT)的行为和二维QSI过渡。在一个中间制度,有限尺寸效应的限制,我们发现显着的一致性与BKT-临界性,弱本地化的绝缘状态和非Drude行为在正常状态。我们对2D-QSI跃迁的临界指数z =1和nu=3的估计表明它属于3D-xy普适类。
2008-07-04 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Magnetic field-induced quantum superconductor-insulator transition in $Nb_{0.15}Si_{0.85}$
磁场调谐的超导体-绝缘体转变在非晶$Nb_{0.15}Si_{0.85}$薄膜的研究表明,量子超导体-绝缘体转变的特征在于一个明确的签名-扭结的临界磁场的温度分布。使用这个标准,我们表明,磁场调谐的超导体-绝缘体转变的性质取决于相对于膜的场的取向。对于垂直的磁场,转变是由量子涨落控制的玻色绝缘体的存在的迹象;而对于平行的磁场,转变是经典的,由库珀对在温度依赖的临界场$H_{c2}$的断裂驱动。
2006-01-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Theory of superconductor-insulator transition in single Josephson junctions
本文发展了一种描述超导体-绝缘体(SI)转变的非带理论,该理论适用于超导体-绝缘体间的并联单约瑟夫森结。的$I-V$的特性是制定了一个Landauer式和评估的路径积分传输矩阵法。结果与最近在大约80 $mK$的实验一致。然而,绝缘体相随着温度的降低而收缩,这表明只要存在耗散,单个约瑟夫森结在绝对零度温度下就变成全超导。
2002-02-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Josephson Current and Noise at a Superconductor-Quantum Spin Hall Insulator-Superconductor Junction
我们研究了量子自旋霍尔绝缘体边缘态介导的超导体之间的结。我们表明,这种结表现出分数约瑟夫森效应,其中电流相位关系具有4π,而不是2π周期性。这种效应是超导结中费米子宇称(模2的电子数)守恒的结果,并与量子自旋霍尔绝缘体的Z_2拓扑结构密切相关。非弹性过程违反了费米子宇称守恒,导致了平衡态超流中的电报噪声。我们预测,由于这些过程的低频噪声随温度T呈指数发散,T -> 0。HgCdTe量子阱上可能的实验将被讨论。
2008-04-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Anomalous Parallel Field Negative Magnetoresistance in Ultrathin Films Near the Superconductor-Insulator Transition
在厚度调谐的超导体-绝缘体转变附近,在非晶铋的猝灭凝聚的超导薄膜中发现了平行场负磁电阻。这种效应似乎是与量子临界点相关的序参量的量子涨落的特征。
2004-08-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Direct Transition Between a Singlet Mott Insulator and a Superconductor
我们认为,一个正常的费米液体和一个单线态,自旋带隙的莫特绝缘体不能连续连接,一些中间相必须侵入它们之间。通过明确地工作出一个案例研究,其中的单线态绝缘体是稳定的轨道简并和一个倒置的洪德规则耦合,模仿Jahn-Teller效应,我们发现,中间相是超导体。
2001-05-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Measuring the Localization Length through the superconductor-insulator transition in ultrathin amorphous beryllium films
本文同时测量了急冷凝聚非晶态铍膜的超导-绝缘体(SI)转变的电子输运和隧穿。当Mn杂质引入到薄膜中时,先前在绝缘膜中观察到的异常负磁阻消失,恢复了相当干净的Efros-Shklovskii型跳跃行为。输运和隧穿数据的组合使我们能够独立地确定薄膜的局域化长度和介电常数,并且最多可以确定一个统一数量级的常数。随着薄膜厚度的增加,薄膜在20 K下的正常态方块电阻减小,薄膜的电阻率L呈指数增长。SI跃迁发生在λ_{L}穿过Ginzburg-Landau相干长度λ_{S}时。
2005-11-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Majorana corner and hinge modes in second-order topological insulator-superconductor heterostructures
拓扑绝缘体(量子反常霍尔绝缘体)/超导体(SC)异质结构作为Majorana模的平台,在过去的十年里引起了人们极大的关注。这里我们用它的高阶对应物代替拓扑绝缘体。具体地说,我们考虑二阶拓扑绝缘体(SOTI)没有时间反演对称性和调查SOTI/SC异质结构在二维和三维。值得注意的是,我们发现,这种新颖的异质结构提供自然实现的二阶拓扑超导体(SOTSCs)主机马约拉纳角模式在二维和手性马约拉纳铰链模式在三维空间。由于SOTSCs的实现既不需要特殊的配对,也不需要磁场,因此这种SOTI/SC异质结构是Majorana模的杰出平台,并可能具有广泛的应用前景。
2019-07-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Superconductor--Insulator Transition in a non-Fermi Liquid
我们提出了一个具有非费米液体高温相的强关联系统模型。它的基态经历了绝缘体到超导体的量子相变(QPT)作为对相互作用强度的函数。绝缘体和超导体都起源于相同的相互作用机制。绝缘相的电阻率表现出激活行为,激活能在QPT处趋于零。这导致了一个广泛的量子临界制度与代数温度依赖性的电阻率。当超导相的温度升高时,该模型表现出到玻色金属相的有限温度相变,玻色金属相将超导体与非费米液体金属分离。
2022-07-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Gating ferromagnetic resonance of magnetic insulators by superconductors via modulating electric-field radiation
本文提出通过相邻超导体对磁性绝缘体辐射电场的反射与调制,实现磁振子与库珀对的超强耦合,从而高效门控铁磁共振频率。
2023-09-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
New Universality Class at the Magnetic Field Tuned Superconductor-Insulator Transition?
用外加磁场对非晶Bi的超导体-绝缘体转变进行了调谐。已进行了有限尺寸标度分析,以确定五种不同厚度和正常状态电阻的膜的临界指数积vz=0.7。这一结果不同于在以前的实验中发现的InOx和MoGe膜的指数。我们讨论了这种分歧的几个可能的原因。
1998-08-12 cond-mat.dis-nn cond-mat.supr-con
Scale dependent superconductor-insulator transition
研究了高载流子浓度氧化铟非晶薄膜中无序驱动的超导体到绝缘体的转变。使用各种尺寸和纵横比的薄膜,我们表明,“临界”片电阻$R_{\small \square}$系统地依赖于样品的几何形状;超导性消失时,$R_{\small \square}$超过$\approx6 $ k $Ω$在大样品。另一方面,相同批次的宽且足够短的样品表现出超导性(通过电导率与温度的关系来判断),其高达$R_{\small \square}$,其相当大。这些结果支持了超导体-绝缘体转变的非均匀方案。
2007-08-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.supr-con
Magnetically induced signatures in a thin film superconductor
研究了一维磁性纳米结构与薄膜超导体的相互作用。结果表明,不同的磁场分布产生的特征磁场签名。此外,磁结构可以在超导膜中感应出弱连接,或者直接位于预定义的非超导弱连接上方。我们估计与这样的结构相关的磁通量,并讨论在伦敦模型内计算的能量的一般表达式。
2002-11-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Compensation driven superconductor-insulator transition
最近在La掺杂的YBCO中实现了强补偿掺杂下的超导体-绝缘体转变。施主对受主的补偿使得可以独立地改变空穴的浓度n和带电杂质的总浓度N。本文提出了(N,n)平面超导体-绝缘体相图理论。在强耦合超导的情况下,它表现出有趣的新特征,其中库珀对是紧凑的,不重叠的玻色子。对于紧凑的库珀对的过渡发生在一个显着更高的密度比在空间上重叠的对的情况下。我们建立了超导体-绝缘体相图,通过研究在各向同性和层状超导体中,随机定位的带电杂质的电势如何被空穴或强束缚的库珀对屏蔽。在所得的自洽势中,载流子是离域的或局域的,这分别对应于超导相或绝缘相。
2008-12-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.supr-con
Measurement of the Localization Length through the superconductor-insulator transition of ultrathin amorphous beryllium films
基于在电子输运和隧穿中观察到的Efros-Shklovskii行为,我们独立地确定了淬冷凝聚非晶铍膜的局域化长度和介电常数,并确定了它们之间的关系。由于在20 K的正常状态的薄膜的薄层电阻随膜厚度的增加而减小,局部化长度呈指数增加。当局域化长度与Ginzburg-Landau相干长度相交时,超导体-绝缘体转变发生。我们讨论的影响,这些结果的一些问题上的超导性在强无序制度。
2005-11-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Atomic scale 0-pi transition in a high-Tc superconductor/ferromagnetic-insulator/high-T superconductor Josephson junction
本文用数值方法研究了高温超导体/铁磁绝缘体(FI)/高温超导体中的Josephson输运。我们发现在这样的系统中形成π结。更值得注意的是,当FI的厚度增加单个原子层时,这种结的基态在0-和π-态之间交替。我们提出了一个观察原子尺度0-π跃迁的实验装置。这种基于FI的π结可以用于实现高度相干的量子比特。
2011-03-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Spin Dynamics near the Superconductor-to-Insulator Transition in Impurity-Doped YBa2Cu4O8
利用Cu核四极共振(NQR)自旋回波技术研究了欠掺杂高Tc超导体YBa_2(Cu_(1-x)Mx)_4 O_8(M=Ni,Zn)在杂质诱导的超导体-绝缘体转变附近的低频自旋动力学.我们观察到显着的抑制正常状态的赝自旋隙和铜NQR谱强度的损失在低温附近的临界杂质浓度。
2001-07-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductor-insulator transition in Coulomb disorder
研究了在无序势由随机带电杂质产生的情况下,电子浓度降低驱动的超导体-绝缘体转变$n$。电子和库珀对(由非库仑吸引力形成)非线性地屏蔽杂质的随机电势。电子和库珀对都可以在所产生的自洽势中离域或定域。在电子浓度和库珀对长度的平面上,发现了超导相和绝缘相的分界线,对于强无序,该分界线的中心部分遵循干净样品的BEC-BCS交叉线。
2007-11-05 cond-mat.dis-nn cond-mat.supr-con
Superconductivity and Superconductor-Insulator Transition in Single Crystal Sb2Te3 Nanoflakes
本文报道了厚度为7 ~ 50 nm的拓扑绝缘体单晶$Sb2Te3$纳米片的输运性质。电阻的急剧下降出现在聚$Sb2Te3$纳米片中的$3K$附近,在纳米片中观察到了二维无序超导体系的磁场诱导超导体绝缘体转变.结果表明,一定的最佳无序度的存在是出现超导性的必要条件.磁致超导体的温度依赖性与超导体的温度依赖性有关.在低场下,当$B < BC$ .
2016-08-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Balanced superconductor-insulator-superconductor mixer on a 9~$μ$m silicon membrane
我们提出了一个380-520 GHz的平衡超导体-绝缘体-超导体(SIS)混频器在一个单一的硅衬底上。所有射频(RF)电路元件都制造在$9 μ$ m厚的薄膜上。中频(IF)被单独放大和组合。使用Nb/Al/Al $_{2}$ O $_{3}$ /Nb SIS结的平衡混频器芯片在4.2 K下使用Au梁引线接触安装在碲铜波导块中。我们发现未校正的最低接收机双边带噪声温度为70 K,噪声抑制高达18 dB,在440-495 GHz RF和4-8 GHz IF带宽内测量,代表了最先进的器件性能。
2011-06-27 cond-mat.supr-con physics.ins-det