Field-angle dependence of the quasiparticle scattering inside a vortex core in unconventional superconductors
本文从理论上研究了超导体中随机分布的非磁性杂质在涡旋核内的准粒子散射率$\varGamma$。我们发现,$\varGamma$对磁场方向的依赖性是敏感的对势的符号。s波和d波对势之间的$\varGamma$的行为是完全不同的,其中假定它们具有相同的振幅各向异性,但仅d波的符号改变。有人建议,微波表面阻抗的测量与变化的外加场方向将用于相敏识别配对对称性。
2013-04-10 cond-mat.supr-con
A view from inside iron-based superconductors
μ子自旋谱是研究超导体微观性质的有力工具之一。在这篇手稿中,概述了在铁基超导体(IBS)中通过这种技术所取得的一些主要成就。它示出了如何的μ子允许探测整个IBS的相图,从磁性到超导相,以及它们的灵敏度解开的修改的磁性和超导序参量,作为跨越的相图是由电荷掺杂,由外部压力或通过引入磁性和非磁性杂质。此外,它强调的μ子是独特的探针,用于研究纳米尺度的共存磁性和超导性发生在两个基态之间的交叉。
2013-07-31 cond-mat.supr-con
Effect of uniaxially anisotropic Fermi surface on the quasiparticle scattering inside a vortex core in unconventional superconductors
从理论上研究了准粒子散射率$\varGamma$随磁场角$α_{\rm M}$的变化与费米面单轴各向异性的关系。我们考虑了由于单个涡旋核内的非磁性杂质的QP散射。准粒子散射率$\varGamma(α_{\rm M})$的场角依赖性对对势的符号变化敏感。我们发现,随着系统的二维度的增加,$\varGamma(α_{\rm M})$能更清楚地反映系统中对势是否有符号变化。
2013-04-10 cond-mat.supr-con
Direct Numerical Demonstration of Sign-preserving Quasiparticle Interference via Impurity inside Vortex Core in Unconventional Superconductors
我们进行了大规模的数值计算,自洽地解决Bogoliubov-de Gennes(BdG)方程的磁场与随机杂质一起直接证明了典型的准粒子干涉(QPI)在非常规超导体中的扫描隧道显微镜/光谱实验观察到的涡旋的存在。计算结果表明,涡旋本身并不作为散射体而产生QPI斑图,但含有杂质的涡旋核使保号QPI峰增强。它的起源是杂质扭曲的Andreev束缚态,所有的测量结果一致地解释了基于数值结果的方案。
2012-03-22 cond-mat.supr-con
Spin-polarized Majorana Bound States inside a Vortex Core in Topological Superconductors
通过求解考虑自旋轨道耦合的大质量Dirac Bogoliubov-de Gennes(BdG)方程,揭示了在隙函数中被归类为“赝标量”型的奇宇称拓扑超导体中,涡旋核内的Majorana束缚态具有明显的自旋极化.这一结果对于旋转自由度为总角动量J = S + L的“狄拉克超导”是普遍的,与传统的BdG方程所导致的核束缚态的自旋简并形成了鲜明的对比。自旋极化的涡核可以很容易地通过自旋敏感的探针,如中子散射和其他测量高于第一临界磁场H_{c1}。
2014-04-09 cond-mat.supr-con
Gapless excitations inside the fully gapped kagome superconductors AV$_3$Sb$_5$
过渡金属基可果梅金属AV $_3$ Sb $_5$(A=K,Rb,Cs)是第一个准二维可果梅超导体族,但其超导能隙结构仍然是难以捉摸的,因为有强有力的实验证据表明可果梅金属能隙结构既有节状的,也有无节状的。在这里,我们表明,二分法可以解决,因为时间反演对称性破缺与传统的完全带隙超导共存。对称性保护了在晶格对称性破缺顺序的域上出现的边缘状态,以在接近常规配对时保持无间隙。我们证明了这一结果在一个四带紧束缚模型中使用V $d_{X^2-Y^2}$ -like和面内Sb $p_z$ -like的Wannier函数,可以忠实地捕捉费米能级附近的材料的主要特征。
2021-08-10 cond-mat.supr-con
Spin injection and spin relaxation in odd-frequency superconductors
由于奇频自旋三重态超导体具有独特的对称性,其内部的自旋输运不同于常规超导体。我们研究自旋输运内出现的奇频超导体取代Usadel方程中的自旋单重态间隙矩阵与矩阵表示自旋三重态配对,是奇数下的反转的能量。我们表明,状态密度的特殊性质允许一个更大的自旋注入比正常状态。此外,当奇频配对通过邻近效应从传统超导体继承其温度依赖性时,态密度可以随着温度的降低从无隙转变为有隙。在跃迁点,奇频超导体内部的自旋积累达到峰值,并且大于正常态。虽然自旋翻转散射时间是已知的常规超导体的超导转变温度以下减少,我们发现,同样是真实的自旋轨道散射时间在奇频超导体。这种重整化对于靠近能隙边缘的能量特别大,如果这样的能隙存在的话。
2021-10-27 cond-mat.supr-con
Numerical simulation of the magnetization of high-temperature superconductors: 3D finite element method using a single time-step iteration
我们取得进展的三维有限元模型的磁化的高温超导体(HTS):我们建议的方法,考虑到退磁效应和磁通蠕变,而忽略了与电流不垂直的局部磁感应强度的影响。我们考虑的样品受到一个均匀的磁场随时间线性变化。它们的磁化强度是通过一个弱的制定在静磁近似的麦克斯韦方程组(A-phi制定)。隐式方法用于时间分辨率(向后欧拉方案),并在开源求解器GetDP中求解。采用Picard迭代法处理高温超导体的幂律电导率。通过与其他成熟的方法得到的结果进行比较,验证了具有大钉扎强度的高温超导管的有限元公式。我们表明,进行计算与一个单一的时间步长(而不是许多小的时间步长)产生的结果具有出色的精度,大大减少了模拟时间。数值方法被扩展到研究的圆柱体的被困磁化的圆柱体上钻有不同的阵列排列的圆柱孔平行于圆柱轴。
2008-11-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Comment on "First Observation for a Cuprate Superconductor of Fluctuation-Induced Diamagnetism Well Inside the Finite-Magnetic-Field Regime"
本评论的目的是挑起在Tc的简单的附加测量的性能,经过专业的实验数据处理,将揭示一个重要的定量信息有关的GL参数和GL理论的适用性的高Tc超导体一般。证实这一点对于进一步研究超导体中的涨落现象是至关重要的。
2000-07-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Local spin-density-wave order inside vortex cores in multiband superconductors
在许多新发现的铁基超导体中,反铁磁有序与超导电性的共存使人们对这个老问题重新产生了兴趣。由于这两种有序之间的竞争,人们可以预期由外部磁场产生的涡旋的核心内的反铁磁性的出现。从理论和应用的观点来看,第二类超导体中的涡旋结构具有重要的意义。在这里,我们考虑的内部涡旋结构的双带s $_\pm$超导体附近的自旋密度波不稳定性。我们对待这个问题在一个完全自洽的方式内的准经典Eilenberger形式主义。我们研究了孤立涡旋附近的s $_\pm$超导序和磁场诱导的自旋密度波序的结构。我们研究的效果,这种自旋密度波状态内的涡核上的局域态密度。
2015-08-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic flux penetration and motion in antiferromagnetic superconductors
本文提出了反铁磁超导体中涡旋内诱导自旋翻转畴的概念。当外部磁场强到足以将涡旋核心中的磁矩从其基态配置翻转时,可能发生这种现象。涡旋内部畴结构的形成改变了超导体的表面能垒。在这个过程中,通量的进入被阻止,新产生的状态表现出完美的屏蔽。这样的行为应该是可见的,作为外部磁场的函数的通量密度的依赖性的平台。平台的末端决定了临界磁场,该临界磁场被称为磁通穿透的第二临界磁场。此外,它是预测和描述这种现象如何修改磁通蠕变层状超导体。讨论了在恒定温度下,从热蠕变制度到量子蠕变制度,反之亦然的各种情况。
2002-09-25 cond-mat.supr-con
Phase diagrams of a p-Wave superconductor inside a mesoscopic disc-shaped sample
利用Ginzburg-Landau理论研究了介观圆盘结构中时间反演对称破缺p波超导态的有限尺寸效应和边界效应。我们发现,对于一个大的参数范围内,系统表现出多个相变。从正常态的超导转变也可以作为外部磁场的函数而折返。
2012-10-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Spatially resolved electronic structure inside and outside the vortex core of a high temperature superconductor
高温超导体的一个令人困惑的方面是在正常状态下磁性的普遍存在和在非常高的磁场中超导性的持久性。一般来说,超导性和磁性是不相容的。但是最近的中子散射结果表明,在外加磁场中,反铁磁性可以在超导态的深处出现。磁场以量子化磁通线的形式穿透超导体,每一条磁通线都代表着一个超电流的漩涡。超导性在涡旋的核心受到抑制,有人认为那里可能会产生反铁磁性。为了解决这个问题,重要的是进行电子结构的研究与空间分辨率。在这里,我们报告的实施高场核磁共振成像实验,允许空间分辨率的电子行为的内部和外部的涡核。在外部,我们发现了强烈的反铁磁涨落,而在内部,则存在着与传统超导体中所发现的电子态相当不同的电子态。
2001-08-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Probing Topological Superconductors with Sound Waves
介绍了一种新的探测拓扑超导体的方法。超态费米子的积分产生拓扑$\mathbf{Chern-Simons}$声音作用。位错在样品内部诱导出马约拉纳零模,从而产生一个新的哈密顿量,该哈密顿量耦合了马约拉纳模、电子场和非阿贝尔应变场声。该哈密顿量用于计算反常声吸收。拓扑超导体在超导能隙以下由于准粒子和马约拉纳费米子之间的跃迁而吸收声音。声波为探测马约拉纳费米子提供了新的工具。
2015-01-25 cond-mat.supr-con
Magnetization process in a chiral p-wave superconductor with multi-domains
利用含时Ginzburg-Landau理论,对手征p波超导体中多畴态的磁化过程进行了模拟研究。外场以无核涡的形式穿过畴壁进入内部,形成涡面结构。我们发现,随着磁场的增加,畴壁移动,不稳定畴收缩消失。因此,在更高的场实现单畴结构。
2005-05-19 cond-mat.supr-con
Possible alterations of local gravitational field inside a superconductor
我们利用引力-麦克斯韦形式与含时金斯伯格-朗道理论相结合,计算了超导体与静态地球引力场之间可能的相互作用。我们试图估计哪些是增强效果的最有利条件,优化表征所选样品的超导体参数。我们也给出了定性的比较的行为的高- $T_\text{c}$和经典的低- $T_\text{c}$超导体相对于重力/超流体的相互作用。
2022-03-23 cond-mat.supr-con gr-qc hep-ph
Zero-bias conductance peak split in d-wave superconductors: Derivation of the universal magnetic field dependence
d波超导体的零偏压电导峰在外加磁场中分裂。在这项工作中,实验观察到的普遍关系δ ~ B 0 ^(1/2)的条形样品的解析推导的基础上的长期电流的贡献,从样品内部的Abrikosov涡。结果是完全符合观察到的关键属性,和功能,如滞后效应是可以访问的。采用磁感应的附加序参量对于普适关系的物理解释是不必要的。
2009-04-22 cond-mat.supr-con
Hall Coefficient of Equilibrium Supercurrents Flowing inside Superconductors
我们研究了在标准的Ginzburg-Landau方程和Eilenberger方程中缺少的含洛伦兹力的超导增广准经典方程。结果表明,平衡超电流上的磁洛仑兹力诱导出有限的电荷分布和平衡洛伦兹力的电场。同时考虑费米面各向异性和带隙各向异性,得到了洁净II型超导体相应霍尔系数的解析表达式。它在零温度下具有与任意配对的正常状态相同的符号和幅度,对于s波配对没有特别的温度依赖性。间隙各向异性可能带来相当大的温度依赖性的霍尔系数,并可能导致其作为温度的函数的符号变化,作为示例的模型d-波配对与二维费米表面。在某些高$T_{c}$超导体中可以观察到这种符号变化。
2009-01-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Radial modulation enhances critical fields in 2d superconductors
1964年,富尔德、费雷尔、拉金和奥夫钦尼科夫(FFLO或LOFF)关于超导性顺磁增强的报告表明,超导性可以在高于其轨道和顺磁极限的外加磁场下持续存在。通过形成空间上交替的超导区和顺磁区,在顺磁区中局部磁场的增加允许超导体内部的场的减小。我们提出了一个层状有机超导体的FFLO相图模型,并用四种材料的高磁场数据进行了验证。我们的工作表明,顺磁和超导区域形成的径向交替环围绕每个涡旋,而不是平面波,因为FFLO通常被描述。
2013-12-23 cond-mat.supr-con
Heat-Capacity Measurements of Energy-Gap Nodes of the Heavy-Fermion Superconductor CeIrIn5 Deep inside the Pressure-Dependent Dome Structure of its Superconducting Phase Diagram
我们使用热容量测量作为磁场旋转的函数,以确定节点间隙结构的CeIrIn 5在压力为2.05 GPa,深内其超导圆顶。在0.3 K的热容的四倍振荡观察到所有的压力,但其符号反转之间的1.50和0.90 GPa。基于最近的场角依赖比热的理论模型,所有数据,包括符号反转,意味着d{x^2-y^2}序参量与节点沿着[110],这限制了CeIrIn 5中配对机制的理论模型。
2011-11-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Ultra-fast Kinematic Vortices in Mesoscopic Superconductors: The Effect of the Self-Field
在广义含时Ginzburg-Landau方程的框架下,研究了在外加输运电流驱动下,超导样品内部电流所感应的自磁场的影响.系统的电阻状态的数值模拟表明,无论是材料的不均匀性,也没有一个正常的接触小于样品的宽度,需要产生一个不均匀的电流分布内的样品,这导致出现的运动学涡旋-反涡旋对(涡街)的解决方案。进一步讨论了运动学涡旋速度、超导电流湮灭率和超导序参量的行为。我们证明,这后两点解释了系统的电阻状态的特性。它们是描述电流-电阻特性曲线峰值和涡旋-反涡旋对形成位置的基本依据。
2020-06-02 cond-mat.supr-con
Threefold onset of vortex loops in superconductors with a magnetic core
超导体内部的磁性包裹体产生了一个迷人的{ \it涡旋环}复合体。我们的计算,在Ginzburg-Landau理论的框架下完成,揭示了{ \it环总是成核的三重态}周围的磁芯。在介观超导球中,最终的超导态的特征在于那些受限的涡旋环和最终弹到球表面的涡旋环,演化成穿透样品表面的{ \it涡旋对}。
2007-12-25 cond-mat.supr-con
Unconventional Meissner screening induced by chiral molecules in a conventional superconductor
超导体与不同材料的耦合通常会导致具有非常规超导特性的系统。传统的超导体是一个完美的反磁体,将磁场排出其体积,这种现象被称为迈斯纳效应。在这里,我们表明,简单的吸附单层的手性分子,这是非磁性的溶液中,到一个传统的超导体的表面上可以显着改变其抗磁性迈斯纳响应。通过测量超导Nb薄膜在外加横向场作用下的内部磁场分布,利用低能μ子自旋旋转谱,我们证明了Nb内部的局部场分布在分子吸附后会发生很大的变化,这种变化也取决于外加场的方向.的修改不限于手性分子/Nb界面,但它是长范围的,并发生在一个长度尺度可比的超导相干长度。零场μ子自旋谱测量结合我们的理论分析表明,奇频自旋三重态诱导的手性分子负责内观察到的迈斯纳响应的修改。这些结果表明,手性分子/超导体系统支持奇频自旋三重态对,由于分子作为自旋活性层,因此,他们意味着这样的系统可以作为一个更简单的替代超导体/铁磁体或超导体/拓扑绝缘体杂化的非常规自旋三重态的产生和操纵。
2021-11-13 cond-mat.supr-con
Interlayer tunneling spectroscopy of Bi$_2$Sr$_2$CaCu$_2$O$_{8+δ}$: a look from inside on the doping phase diagram of high $T_c$ superconductors
本文报道了Bi_(2212)高$T_c$超导体的系统的、与掺杂有关的层间隧道谱。改进的分辨率使得可以同时跟踪$T_c$附近的超导能隙(SG)和正常态赝能隙(PG),并分析PG在$T^*$处的闭合。所得到的掺杂相图显示出PG出现的临界掺杂点以及SG和PG接近最佳掺杂的特征交叉点。这指向Bi 2212中两种不同且竞争的序参量的共存。实验数据表明,SG可以在$T<T_c$处与PG形成组合的(大的)带隙,并且随着掺杂的减少,层间隧穿逐渐变得不相干。
2002-01-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic Field Expulsion from an Infinite Cylindrical Superconductor
本文给出了圆柱对称超导体中磁场排出的伦敦方程的解。结果进行了详细的分析和数值表示的情况下,均匀的外部磁场在横向平面。特别是,几个轮廓图的磁能密度描绘了内部和周围的超导区域的范围很广的穿透长度的区域,显示如何驱逐和穿透的磁场的演变与穿透长度和圆柱体半径之间的比率。
2014-07-12 cond-mat.supr-con
Robustness of Yu-Shiba-Rusinov resonances in presence of a complex superconducting order parameter
稳健的量子系统依赖于具有最小化驰豫通道的保护环境。超导间隙在这种环境的设计中起着重要的作用。局域单自旋与常规超导体的相互作用通常导致在超导能隙内受到保护的固有极窄Yu-Shiba-Rusinov(YSR)共振。然而,这可能不适用于超导体与非平凡的,能量依赖的序参量。利用Fe掺杂的双带超导体NbSe $_2$,我们证明了由于其复值和能量相关的序参量之间的非平凡关系,YSR态不再局限于带隙内.它们可以出现在间隙之外(i. e.在相干峰内),其中它们也可以获得实质上的固有寿命加宽。T矩阵散射计算与实验数据非常吻合,并将本征YSR态展宽与基质的序参量虚部联系起来。我们的研究结果表明,非热弛豫机制有助于有限的寿命的YSR状态,即使在超导能隙,使他们对剩余相互作用的保护比以前假设的少。YSR状态可以作为有价值的探针的非平凡的序参量促进明智的选择保护超导体。
2019-07-12 cond-mat.supr-con
Critical-state effects on microwave losses in type-II superconductors
本文讨论了超导体在临界状态下的微波能量损失。在Coffey和Clem模型的框架内,通过考虑样品内部涡旋磁场的分布,确定了场致表面电阻的变化。结果表明,临界状态的影响一般不能被忽视占的实验数据。在低温下获得的散装铌的结果定量证明。
2006-07-28 cond-mat.supr-con
Amplitude Fluctuations Driven by the Density of Electron Pairs within Nanosize Granular Structuters inside Strongly Disordered Superconductors: Evidence for a Shell-Like Effect
受Bose { \em et al} [Nat. Mat. { \bf 9},550(2010)]中,我们探索了强无序超导体中可能的壳状效应,因为已知其产生纳米尺寸的超导熔池(SP)。我们发现一个显着的变化,负责形成SP的配对振幅的纹理,平均电子密度,$\langle n \rangle$的单调调谐后,并保持无序景观不变。空间平均对振幅和准粒子激发能隙都以$\langle n \rangle$振荡。这种振荡是由于低准粒子能谱的快速变化,从而改变了SP的形状和位置。我们建立了一个相关性之间的形成SP和壳状效应。我们的理论的实验结果也进行了讨论。
2013-11-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Vortex dissipation and level dynamics for the layered superconductors with impurities
研究了含杂质层状超导体中运动涡旋核内离散激发谱的参量统计。通用的电导率进行了数值计算,从干净的情况下,肮脏的极限情况下的各种值的重新缩放的涡流速度$κ$。随机矩阵理论预测验证了大$κ$政权的数值。相反,在低速区,我们观察到$σ_{xx} \propto κ^{2/3}$,这与超净情况下的理论结果一致,其中能量耗散是由于Landau-Zener跃迁发生在称为"避免交叉“的点。
2001-05-08 cond-mat.supr-con
Evidence for Induced Magnetization in Superconductor-Ferromagnet Hetero-structures: a Scanning Tunnelling Spectroscopy Study
我们进行了扫描隧道光谱的c轴取向的YBCO薄膜上的铁磁SRO岛外延生长原位。在铁磁岛上测量时,态密度表现出小的间隙状特征,这与序参量进入铁磁体的预期短程穿透一致。然而,在超导体上的铁磁岛附近的异常分裂间隙结构的测量。这一观察结果可能为最近预测的超导体/铁磁体结的超导体侧的感应磁化提供证据。发现超导体内部的效应的长度尺度比超导相干长度大一个数量级。这是不一致的理论预测的渗透深度只有几个超导相干长度。我们讨论了这种差异的可能来源。
2009-02-24 cond-mat.supr-con
Nuclear Magnetic Relaxation Rate in the Vortex State of a Chiral p-Wave Superconductor
在准经典超导理论的框架下,研究了手征p波超导体中涡旋核内的核自旋-晶格弛豫速率T1^{-1}.结果表明,涡旋中心的T1^{-1}依赖于相对于磁场方向的手征方向.数值计算结果表明,在磁场作用下,两个手征态k_x + iky和kx-iky在T1^{-1}上存在特征差异.
2002-10-29 cond-mat.supr-con
Tranverse magnetic field distribution in the vortex state of noncentrosymmetric superconductor with O symmetry
本文研究了具有点群对称性$O$的第二类超导体Li $_2$ Pt $_3$ B内部的磁场分布。作为从完美的立方群$O_h$出发的反转对称的缺乏导致磁化与相关联的序参量的相位梯度共线,并且电流分量与局部磁场共线。在涡旋状态下,我们通过求解麦克斯韦方程预测了一个横向于涡旋线的局部磁场。这种横向场的概率分布也得到了预期的μ子自旋旋转测量。
2008-10-17 cond-mat.supr-con
On the analysis of the tin-inside-H3S Mössbauer experiment
本文分析锡内置于H3S的穆斯堡尔实验,证明其观测到的各向异性与常规第二类超导体的迈斯纳排斥和钉扎预期一致。
2022-04-16 cond-mat.supr-con
Local breaking of the spin degeneracy in the vortex states of Ising superconductors: Induced antiphase ferromagnetic order
伊辛自旋轨道耦合通常是很容易识别的伊辛超导体通过面内临界场增强,但我们表明,伊辛自旋轨道耦合也体现在垂直磁场的涡旋物理。通过自洽求解过渡金属二硫族化物的Ising自旋轨道耦合蜂窝晶格模型哈密顿量的Bogoliubov-de Gennes方程,数值研究了垂直磁场作用下自旋和亚晶格简并度的局域破缺.结果表明,铁磁序是由伊辛自旋-轨道耦合在涡核区域内产生的。诱导磁序是反相的,在两个最近邻的涡旋与两个极化之一,主要来自一个亚晶格网站,这意味着本地打破的自旋和亚晶格简并。在Ising自旋轨道耦合作用下,带隙内自旋向上和自旋向下态的局域态密度的有限能峰分裂并反向移动,它们在子晶格$A$和$B$上的相对移动也具有相反的代数符号.计算结果和所提出的方案不仅可以作为识别Ising超导体中Ising自旋-轨道耦合的实验特征,而且在超导涡旋态中通过轨道效应操纵运动中的电子自旋方面也具有很好的应用前景.
2022-02-10 cond-mat.supr-con
Weak gravitation shielding properties of composite bulk YBa_2Cu_3O_{7-x} superconductor below 70 K under e.m. field
具有复合结构的高温YBa_2Cu_3 O_{7-x}块体陶瓷超导体在70 K以下的悬浮状态下表现出弱的重力屏蔽性能。采用传统陶瓷技术结合熔体织构生长制备了环形盘。在圆盘的周围放置两个圆盘,以启动圆盘内的电流,并使圆盘绕其中心轴旋转。放置在旋转盘上的样品最初表现出0.3- 0.5%的重量损失。当通过改变阴极中的电流来缓慢降低转速时,屏蔽效果变得相当高,最大可达到1.9-2.1%。
1997-09-16 cond-mat.supr-con
Highly transparent superconducting - normal junctions in a homogeneous superconductor induced by local fields of magnetic domains
利用磁性衬底的高度非均匀场,在薄膜超导体内部产生了超导区和正常区之间的可调结。对这些在相同材料中产生的结的研究提供了Andreev反射发生的证据,表明超导和正常状态区域之间的界面具有高透明度。为了实现这项研究,一个铁磁体与磁条畴被用作衬底,在其上的超导传输桥制备垂直于下面的域。材料的特定选择允许将超导性的成核限制在反畴或畴壁上方的区域。此外,由于样品的特定设计,超导体中的传输电流通过一系列正常和超导区域。
2009-07-07 cond-mat.supr-con
Magnetic Field of an In-Plane Vortex Inside and Outside a Layered Superconducting Film
本文研究了有限厚度的各向异性层状超导薄膜。膜表面被认为平行于晶体的$bc$面。涡旋线的取向垂直于薄膜表面,平行于超导平面。我们计算了这种几何的局部场和伦敦自由能。我们的计算是以前的工作的推广,其中的样品是作为一个半无限超导体。作为该理论的一个应用,我们研究了超导表面的磁通扩展。
2000-08-04 cond-mat.supr-con
Gauge Invariance and Spontaneous Symmetry Breaking in Two-Gap Superconductors
本文分析了双能隙超导体的Ginzburg-Landau理论的规范对称性。我们认为,存在两个不同的阶段,与两个独立的标量希格斯场,明确地打破了规范对称性的金斯堡-朗道哈密顿量,除非一个新的额外的矢量场。此外,与相位差直接相关的干涉项或约瑟夫森耦合也明确地破坏了规范对称性。我们表明,该问题的解决方案是通过增加一个额外的动力学耦合项之间的两个矢量场,通过自发对称性破缺机制产生所需的条款。最后,还介绍了系统的电动力学的超导区域内的超电流。
2014-08-08 cond-mat.supr-con
Magnetic impurities in a superconductor: Effect of domain walls and interference
我们考虑的磁性杂质的影响,模拟经典自旋,在一个传统的超导体。我们研究了它们对准粒子,特别是自旋密度和局域态密度(LDOS)的影响。如前所述,杂质诱导准粒子波函数的多重散射,导致复杂的干涉现象。此外,杂质在多体系统中诱导量子相变。以前的作者研究了少量杂质(从一到三个)或有限浓度的杂质(通常呈无序分布)的影响。在这项工作中,我们假设一组规则的自旋分布在超导体内部,以这样一种方式,自旋的取向,形成不同类型的畴壁,假设稳定。这种情况可能是特别有趣的自旋转移的上下文中,由于极化电流穿过材料。
2007-06-02 cond-mat.supr-con
Complete and Robust Magnetic Field Confinement by Superconductors in Fusion Magnets
本文提出利用带环形空腔的块体超导环体,通过超导边界条件精确生成仿星器所需的三维磁场,实现稳健的完全磁约束,简化聚变装置设计。
2022-12-06 cond-mat.supr-con physics.app-ph physics.plasm-ph
Interaction of Mesoscopic Magnetic Textures with Superconductors
我们分析了磁性薄膜中的磁性织构和超导薄膜中由这些织构引起的屏蔽电流。这些薄膜应该是平行的,相互靠近,但只能通过磁场相互作用。我们还考虑了超导薄膜内部的涡旋及其与磁织构的相互作用。作为磁织构的例子,我们考虑磁点和磁涡旋。我们推导出的条件下,自发形成的涡旋或耦合涡旋磁缺陷是积极有利的。证明了磁点产生的磁场的法向分量在超导涡旋存在时变号。
2000-07-03 cond-mat.supr-con
Theory of anomalous Hall effect for type-II high-Tc and conventional superconductors
利用随机游走理论研究了第二类超导体的反常霍尔效应。结果表明,霍尔反常的起源是由热激活涡束流(TAVBF)越过由涡束内部的Magus力、随机集体钉扎力和强钉扎力形成的方向依赖能垒引起的.涡束的方向相关势垒使Hall和纵向双折射率强烈地重整化。在本理论的框架下,它也表明,霍尔异常是普遍的II型超导体,无论是高或常规以及散装材料或薄膜。导出了产生霍尔反常和再入现象的条件,计算了II型超导薄膜和块体材料的霍尔和纵向磁电阻率以及霍尔角随温度和外加磁场的变化。计算结果与实验结果一致。
2011-01-15 cond-mat.supr-con
Ginzburg-Landau Vortex Lattice in Superconductor Films of Finite Thickness
本文求解了在垂直磁场中任意厚度超导薄膜中理想周期涡旋晶格的Ginzburg-Landau方程。在所施加的磁场、Ginzburg Landau参数kappa和膜厚度的整个范围内获得序参量、电流密度、磁矩和膜内外的三维磁场。超导序参量在表面附近变化很小(约为0.01),薄膜表面的能量很小。薄膜中三角形涡旋晶格的剪切模量c66与在大kappa下所取的体C66一致。在kappa < 0.707的I型超导薄膜中,c66在低场下为正,在高场下为负。
2004-12-16 cond-mat.supr-con
Unusual Quasiparticle Tunneling in High-$T_c$ Cuprate Superconductors: Evidence for the BCS and Polaronic Multi-Gap Effects on Tunneling Spectra
基于正偏压下电子隧穿和负偏压下极化子库珀对和大极化子解离的不同机制,以及带隙不均匀性(即,多间隙)图片。我们发现,隧道光谱的主要特征,如低偏压的U形和V形的功能,不对称性和高偏压的dip-hump功能,它们的温度和掺杂的依赖性,和肩膀内的电导峰观察到高$T_c$铜氧化物自然产生的模型。考虑到BCS和极化子能隙值的分布,对$\rm{Ba_2Sr_2CaCu_2O_{8+δ}}$的实验隧道谱进行了很好的拟合。
2011-06-07 cond-mat.supr-con
Direct evidence of magnetic correlations deep inside the superconducting state of CaFe1.94Co0.06As2
超导体CaFe 1.94 Co 0.06 As 2单晶中局部磁场分布的成像显示在样品的类迈斯纳区域内存在异常剩余磁化。在超导转变温度附近,我们发现超导性和磁关联共存。虽然随着温度的降低,磁相关性增强,有趣的是,磁相存在的区域以牺牲样品中超导相的生长为代价而收缩。在这个化合物中,超导相内部深处的两相共存保持在我们在实验中探索的温度范围内。
2012-12-23 cond-mat.supr-con
Vortex Charges in High Temperature Superconductors
基于反铁磁(AF)和d波超导(DSC)相互作用的有效模型哈密顿量,通过自洽求解Bogoliubov-de Gennes方程,研究了高温超导体中的涡旋电荷.我们发现,当涡核内诱导出足够强的AF序时,涡荷总是负的,否则,涡荷是正的。通过调节原位库仑排斥U或掺杂参数$δ$,可以发生正涡旋电荷和负涡旋电荷之间的转变。还研究了最佳掺杂时的涡旋电荷随磁场的变化。最近的NMR和霍尔效应实验可以理解的条款,目前的结果。新的成像实验应该能够直接探测涡旋电荷。
2002-09-20 cond-mat.supr-con
Evidences of vortex curvature and anisotropic pinning in superconducting films by quantitative magneto-optics
本文用局域定量磁光法对超导薄膜表面的磁场线曲率进行了实验观测。除了在超导体表面产生的磁通线曲率的定量观察的全感应场的知识,我们的分析方法也允许局部值测量的电流密度内的样品。因此,我们研究了由薄膜几何形状和超导体的钉扎特性决定的电动力学约束之间的相互作用。特别是,我们调查的各向异性的涡旋钉扎,由于重离子辐照引入的柱状缺陷,揭示了在局部电流密度依赖于涡旋曲率在磁通量扩散的超导膜内。
2002-12-04 cond-mat.supr-con
Theory of Magnetic Field Induced Spin Density Wave in High Temperature Superconductors
采用基于有效模型哈密顿量的自洽Bogoliubov-de Gennes方程,研究了高$T_c$超导体(HTS)混合态中自旋密度波(SDW)和电荷密度波(CDW)有序的诱导.对于优化掺杂样品,诱导SDW和CDW的调制由涡旋晶格决定,它们的图案服从四重对称性。随着掺杂浓度的降低,SDW和CDW都表现出准一维的行为,并且CDW在一个方向上的周期只有SDW的一半。从局域态密度(LDOS)的计算,我们发现,大多数的准粒子的涡核内的本地化。所有这些结果与最近的几个高温超导实验是一致的。
2002-03-13 cond-mat.supr-con
Superconductor in static gravitational, electric and magnetic fields with vortex lattice
我们估计了地球引力场与浸入外部静电场和磁场中的超导体之间的推测相互作用。后者接近样品上临界场,并产生涡旋晶格的存在。拟议的相互作用可能会产生多种可衡量的影响。首先,超导体内部的引力场会产生局部影响。第二,在样品内部产生平行于超导体表面的广义电场的新分量。利用含时的Ginzburg-Landau理论结合引力-Maxwell形式进行了分析。这种方法使我们得到问题的解析解,还提供了生成的场的平均值和样本内部的校正。我们还将研究哪些是要优化的物理参数,进而研究最适合的材料以最大限度地发挥效果。
2022-02-03 cond-mat.supr-con gr-qc hep-th
Non-integer flux quanta for a spherical superconductor
作为二维超导体的模型,一个球形的薄膜超导体,其中心位于一个具有整数磁通$NΦ_0$的细长螺线管的末端。螺线管的出射磁通在超导壳处产生径向B场,并在超导膜中产生$N$涡旋。我们在这里研究的影响,包括第二个螺线管(携带通量$f$),这是插入内的第一个螺线管,但通过的球体。这个Aharonov-Bohm(AB)通量不必被量化以使序参量为单值。Ginzburg-Landau(GL)自由能在固定的$N$处作为$f$的函数而最小化,并且发现当AB通量$f$是通量量子的一半时通常达到最小值,但取决于$N$,最小值可能在$f=0$处或不是明显的有理分数的值处。
1997-10-01 cond-mat.supr-con
Multiband superconductivity with sign-preserving order parameter in kagome superconductor CsV3Sb5
本文用高分辨扫描隧道显微镜/光谱技术在超低温下研究了可果美超导体CsV_3Sb_5的超导电性。在半Cs和半Sb表面上观察到两种超导带隙,它们具有多组相干峰和剩余零态能量密度,表明具有带隙节点的多带超导性。观察到六重星形磁涡旋,内部为传统的Caroli-de Gennes-Matricon束缚态。磁性杂质抑制超导性,而磁性杂质不抑制超导性,表明超导序参量没有符号变化。此外,电荷密度波和超导性之间的相互作用在不同的能带上不同,导致不同的态密度分布。我们的研究为进一步理解CsV 3Sb 5的超导电性及其与电荷密度波的关系提供了重要线索。
2021-04-18 cond-mat.supr-con
Spontaneous Magnetic Field near a Time-Reversal Symmetry Broken Surface State of YBCO
利用由$t-J$模型导出的Ginzburg-Landau理论,计算了时间反演对称性破缺的高$T_C$超导体YBCO表面附近自发磁场的空间分布.研究发现,磁场存在于超导体内部的一个狭窄区域内,在表面外衰减较快。实验方法可能检测这样的自发磁场进行了讨论。
2019-08-27 cond-mat.supr-con
Magnetic-field step response of a type-II superconductor as a simple test of the vortex bulk pinning
将平行磁场中的平板置于幅度为1- 10 G的阶梯状磁场激励下,磁场方向与外加磁场方向相同。这种超导体是由传统的超导体锭(铅铟合金)轧制或火花切割而成的,没有特别的注意,其临界电流具有标准值。测量了在平板表面上感应的瞬态电场。因此,我们获得了关于通过该面进入样品的磁通量穿透和涡流的信息。唯一观察到的偏离理想的响应是,磁场扩散被限制的表面屏蔽,与表面的临界电流密度。否则,板内的涡流阵列的反应就像体钉扎是无效的一样。
1998-06-09 cond-mat.supr-con
Identification of multiple-flux-quanta vortices by core states in the two-band superconductor Pb
利用mK扫描隧道显微镜在两带超导体Pb中观察到多磁通量子涡旋,通过Caroli-de Gennes-Matricon束缚态波函数确定涡旋绕数,并证实了低带间耦合与能带独立闭合。
2023-02-10 cond-mat.supr-con