Anisotropy of the upper critical field in superconductors with anisotropic gaps. Anisotropy parameters of MgB2
计算了弱耦合双带超导体的上临界场Hc 2。通过用两个费米面球模拟MgB_2的能带和带隙分布,得到了材料的平均参数,计算结果表明,H_{c2,ab} / H_{c2,c}随温度的降低而增大,与已有的数据一致.
2002-07-05 cond-mat.supr-con
Suppression of superfluidity by dissipation -- An application to failed superconductor
玻色子的基态被分为超流态、莫特绝缘体和玻色玻璃态。最近在二维超导体中的实验强烈地表明存在库珀对的第四量子态,即,玻色金属或量子金属,其中电阻率在最低温度下保持恒定。然而,对它的理论认识仍然没有定论。在本文中,我们从理论上表明,玻色子在稀极限受到耗散可以失去超流性,并保持金属,利用费曼的超流性的第一个量子化配方的图片。这一结果与二维超导体中的量子涡旋在外加磁场作用下的结果是一致的。
2019-09-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Particle-hole symmetry reveals failed superconductivity in the metallic phase of two-dimensional superconducting films
当电子被冷却到绝对零度时,被限制在二维空间的电子会显示出意想不到的多样性行为。非相互作用的电子被预测最终会“局域化”到绝缘的基态,并且长期以来人们一直认为电子关联只稳定了另一个相:超导性。然而,许多二维(2D)超导材料已经显示出令人惊讶的金属行为的证据,其中电阻率在零温度极限下饱和,这种意想不到的金属状态的性质仍然受到严格的审查。我们报告两个无序的二维超导体,氧化铟和氮化钽的电输运性质,并观察到一个磁场调谐过渡到一个真正的超导体的金属相饱和电阻率。这种金属相的特征是霍尔电阻率消失,这表明它保留了从中断超导状态的粒子-空穴对称性。
2017-12-04 cond-mat.supr-con
Macroscopic anisotropy in superconductors with anisotropic gaps
它示出的弱耦合模型内的宏观超导各向异性的费米表面上的间隙变化的材料不能由一个单一的数字,不同于清洁的材料的情况下,各向同性的间隙。对于干净的单轴材料,各向异性参数$γ(T)$定义为伦敦穿透深度之比,$λ_c/λ_{ab}$,对所有$T$进行评估。在MgB $_2$的双能隙模型中,$γ(T)$是$T$的增函数。
2002-04-01 cond-mat.supr-con
Identifying the pairing mechanism in Fe-As based superconductors: gaps and isotope effects
计算了Fe-As基超导化合物中的耦合超导带隙的温度依赖性,并观察到了一个普遍的温度标度,该标度仅在耦合序参量都具有s波对称性时才存在。如果声子参与配对或极化效应是重要的,可能的同位素效应的转变温度的预测。比较实验数据给出这些是可用的。
2009-06-12 cond-mat.supr-con
Gaps in unconventional superconductors
Uppsala University(乌普萨拉大学)
该综述概述了理解非常规超导体非均匀能隙特性的相关概念,为厘清其与常规超导体的差异、能隙来源及相关矛盾研究结论提供了基础。
2026-10-08 cond-mat.supr-con
Flux flow resistivity in the system with multiple superconducting gaps
本文计算了具有多个s波超导带隙的超导体中磁通流电阻率。我们的结果与最近在双能隙超导体MgB $_2$中观察到的电阻率的异常场依赖性一致。
2004-07-02 cond-mat.supr-con
Strongly Anisotropic s-Wave Gaps in Exotic Superconductors
奇异超导体被定义为遵循植村唯象趋势的超导体(Tc与穿透深度^-2大致成正比),目前构成了最广泛和最普遍的一类超导体,可以合理地认为它们“类似于高Tc铜酸盐”。因此,它是非常感兴趣的,以确定其配对间隙功能的形式。我们研究的差距形式在非铜酸盐外来的证据,并展示了一些一般特征。立方体材料通常具有高度各向异性的间隙。平面材料倾向于具有甚至更强的带隙各向异性,以至于它们经常具有带隙节点,但尽管如此,它们通常具有类似s波的带隙对称性。即使在平面有机物和硼碳化镍的有争议的情况下,也有很好的证据证明后者。对这些概括也进行了指出和讨论。
2003-07-16 cond-mat.supr-con
Massless and quantized modes of kinks in the phase space of superconducting gaps
研究了多能隙超导体中超导能隙相空间中的量子化扭结模。在两能隙超导体中,扭结用sine-Gordon模型描述,在三能隙超导体中,扭结用双sine-Gordon模型描述。在扭折的边缘存在分数磁通涡旋,在时间反演对称破缺的三能隙超导体中分数磁通涡旋将是稳定的。扭折和分数通量涡表现为滑动运动的无质量模式。我们进一步证明了在扭结中存在一个零能模(无质量模)和量子化激发模,这是多能隙超导体的特征。数值求解了双sine-Gordon模型的量子化模方程。基于重整化理论计算了基态能量的修正。
2018-11-05 cond-mat.supr-con
Measurement of energy gaps in superconductors by means of quantum interference devices
实验测定了温度对高电感(~10-6 H)双连接超导体中电流离散变化形式的影响。双连接超导体上的电压脉冲的幅度和持续时间是在其电流状态离散变化时测量的。脉冲幅度接近超导体的能隙2 D/e,其持续时间(~10-6 s)对应于当达到通过其的破坏电流时接触状态变化的最小可能时间(~10-12 s)。测量数据进行了讨论的量子干涉仪的形式在一个双连接的超导体与钳位点接触的电流的量子干涉模型。
2015-10-23 cond-mat.supr-con
Transition Spectra for a BCS Superconductor with Multiple Gaps: Model Calculations for MgB_2
我们分析了具有多个能隙的模型超导体的跃迁谱中的定性特征,使用一个简单的扩展的Mattis-Barclay表达式的探针与情况I和情况II的相干因子。在温度T = 0时,远红外吸收边如预期的那样由最小间隙决定。然而,在有限温度下,大的热背景可能会掩盖该边缘,而在Delta_i+Delta_j处发现的二次吸收边缘可能变得最突出。在有限T下,如果某些带间矩阵元较大,则在间隙差频率处也可能存在吸收峰|Delta_i-Delta_j| .我们讨论了样品质量对测量光谱的影响以及这些预测与最近MgB_2红外吸收测量的可能关系。
2002-08-12 cond-mat.supr-con
Two gaps with one energy scale in cuprate superconductors
基于动能驱动的超导机制,研究了铜氧化物超导体中超导能隙与正常态赝能隙之间的相互作用。结果表明,载流子与自旋通过自旋激发的高次幂交换直接从动能出发相互作用,在粒子-空穴沟道中诱导出正常态赝能隙态,在粒子-粒子沟道中诱导出超导态,从而在整个超导穹顶中存在超导能隙与正常态赝能隙共存的现象.这种正常态赝能隙与准粒子相干量密切相关,是铜氧化物超导体中超导性的必要成分。特别地,正常态赝能隙和超导能隙都是由一个能量标度控制的,它们是强电子关联的结果。
2012-02-09 cond-mat.supr-con
Multiple Superconducting Gaps, Anisotropic Spin Fluctuations and Spin-Orbit Coupling in Iron-Pnictides
本文综述了IOP/Okayama小组对铁基高温超导体的NMR和NQR研究。结果表明,超导态的电子对处于自旋单重态,具有多个完全打开的能隙。发现正常状态下的反铁磁自旋涨落与超导电性密切相关。此外,反铁磁自旋涨落在自旋空间中是各向异性的,这与氧化铜超导体的情况不同。这种各向异性源于自旋轨道耦合,是这类新超导体多带性质的重要反映。
2012-05-30 cond-mat.supr-con
The Magnetic-field Dependence of the Gaps in a Two-band Superconductor: A Point-contact Study of MgB_2 Single Crystals
本文介绍了在平行于c轴的高达9 T的磁场中,对MgB_2单晶进行定向点接触测量的结果。通过用广义的Blonder-Tinkham-Klapwijk模型拟合我们的点接触的电导曲线-显示出清晰的Andreev反射特征,我们能够提取两个间隙Delta_sigma和Delta_pi的值。将得到的Delta_sigma(B)和Delta_pi(B)曲线与最近出现在文献中的脏限双带模型的理论预测进行比较,允许对该模型进行首次直接检验,并给出清晰和定量的证据,即即使在最好的单晶中,π带也处于中等脏限。
2003-08-07 cond-mat.supr-con
Details of the disorder-induced transition between $s_\pm$ and $s_{++}$ states in two-band model for Fe-based superconductors
用不同的粒子辐照超导体是研究无序效应的许多方法之一。本文在双带模型下研究了含杂质Fe基超导体中$s_\pm$态和$s_{++}$态之间的无序诱导跃迁。具体地说,重要的问题是超导间隙在过渡期间是平稳变化还是急剧变化?我们表明,该行为可以是任何一种类型,并控制由带内和带间杂质散射和一个参数$σ$,表示散射强度和变化从零(玻恩近似)到一个(酉限制)的比率。对于纯带间散射势和$σ\lesssim 0.11$,$s_\pm \to s_{++}$跃迁伴随着带隙的陡峭行为,而对于较大的$σ$值,带隙变化平缓.间隙的陡峭行为发生在低温下,$T < 0.1 T_{c0}$,否则它是平滑的。临界温度$T_c$始终是散射率的平滑函数,尽管间隙的行为急剧变化。
2017-11-06 cond-mat.supr-con
Robustness of Quasiparticle Interference Test for Sign-changing Gaps in Multiband Superconductors
最近,提出了一个涉及准粒子干涉数据的候选多带非常规超导体中变号能隙函数的测试。该测试是基于反对称的,傅里叶变换的电导图集成在一个范围内的动量$\bf q$对应的带间过程,这被认为是显示一个特定的共振形式,提供的间隙之间的费米面片改变的符号连接$\bf q$。然而,对单个杂质进行了计算,这就提出了一个问题,即在含有许多杂质的实际系统中,该测量作为符号变化配对的检测是否耐用。在这里,我们重现了以前的工作中的结果在一个模型中有两个不同的费米表面片,并明确表明,以前的结果,而精确的一个单一的散射体,也在一组密集的随机杂质的限制,可以是难以实现的一些稀释杂质。然而,在这种情况下,适当分离单个杂质就足以回收预期结果,从而可以对间隙符号做出可靠的声明。
2017-03-15 cond-mat.supr-con
Predominantly Superconducting Origin of Large Energy Gaps in Underdoped Bi2Sr2CaCu2O8-d from Tunneling Spectroscopy
报道了欠掺杂Bi_2Sr_2CaCu_2O_(8-d)超导体-绝缘体-超导体断裂结的隧穿数据。对于Tc=77、74和70 K的三种晶体,观察到的能隙Delta分别为51+2、54+2和57+3 meV。这些能隙比具有类似Tc的过掺杂晶体大近三倍。详细检查隧道光谱在一个广泛的掺杂范围从欠掺杂到过掺杂,包括约瑟夫森IcRn产品,表明这些能隙主要是超导起源。
1998-09-29 cond-mat.supr-con
Phase transition between d-wave and anisotropic s-wave gaps in high temperature oxides superconductors
我们研究了具有两种相互作用的超导模型:由于反铁磁(AF)涨落的$V^>$和由于声子的$V^<$,在一个弱耦合的高温超导性的方法。这两种相互作用的性质有很大不同; $V^>$为正,在($\pmπ$,$ \pmπ$)处达到尖峰,而$V^<$为负,由于弱声子屏蔽,在($0,0$)处达到尖峰。我们数值计算发现:(a)如果van Hove反常起作用,弱BCS吸引力足以使超导体具有高的临界温度;(b)$V^>$(AF)对d波超导性很重要;(c)在过掺杂区,能隙序参量$Δ({\bf k})$是常数(s波),随着掺杂的减少,能隙序参量变为各向异性s波,(d)在d波和各向异性s波间隙之间存在一级相变。这些结果是定性的协议与以前的作品,他们应该修改的反铁磁波动和随之而来的AF赝隙的存在下,在强烈的欠掺杂区域。
1999-08-15 cond-mat.supr-con
Effective three-band structure in Fe-based superconductors
我们提出了在一些铁基超导体中测量的多能隙结构的自洽计算。已知这些材料在实空间中具有结构无序和多能隙结构,这是由于$3d$ Fe轨道有助于具有空穴和电子袋的复杂费米表面拓扑结构。不同的实验确定了三个具有单一临界温度($T_c$)的类s波超导带隙。我们调查的温度依赖性,这些差距的多带Bogoliubov-deGennes理论在不同的口袋中存在的有效的杂交之间的一些频带和一个有吸引力的温度依赖的带内相互作用。我们表明,这种方法再现了三个观察到的差距和单一的$T_c$在不同的化合物的Ba $_{1-x}$ K $_{x}$ Fe $_2$ As $_2$,提供了一些见解带间的相互作用。
2014-11-10 cond-mat.supr-con
Multiband superconductors with degenerate excitation gaps
有一个默认的假设,即多带超导体本质上与多带隙超导体相同。更确切地说,通常假设均匀超导体的单粒子能谱中的激发能隙的数量决定了相应超导模型中的贡献带的数量。在这里,我们表明,相反,这一广泛接受的观点,超导磁性能是敏感的贡献带的数量,即使当相应的激发间隙是简并的,不能区分。特别是,我们发现I型和II型超导性之间的交叉(类型间区域)受到多重贡献凝聚体特征长度之间差异的强烈影响。其原因是,不同的特征长度共存于一个系统中的凝聚体相长或相消干涉,这导致多凝聚体的磁现象,而不管在单粒子激发光谱中的多能隙结构的存在/不存在。
2020-01-21 cond-mat.supr-con quant-ph
Effects of magnetic impurities on two-band superconductor
本文通过直接求解两带Eliashberg方程,计算了磁性杂质对多带s波超导体的正常和非正常性质的影响。用这种方法,我确定了临界温度、能隙的值、能态密度的形状以及其他与磁性杂质浓度有关的物理量。我发现,间隙和穿透长度显示出一种不寻常的行为,作为温度的函数。我检查的可能性,存在一个负诱导间隙提高临界温度。
2007-03-08 cond-mat.supr-con
Observation of Andreev bound state and multiple energy gaps in the non-centrosymmetric superconductor BiPd
我们报告的定向点接触Andreev反射(PCAR)测量高品质的单晶的非中心对称超导体,BiPd。在单晶不同晶面上测量的PCAR谱清楚地表明存在多个超导能隙。对于低电阻的点接触,除了超导能隙特征外,还观察到明显的零偏压电导峰。这些观测结果提供了强有力的证据,非常规的序参量在这种材料的存在。
2012-02-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Single particle tunneling spectroscopy and superconducting gaps in layered iron based superconductor KCa$_{2}$Fe$_{4}$As$_{4}$F$_{2}$
我们对层状铁基超导体KCa $_2$ Fe $_4$ As $_4$ F $_2$进行了扫描隧道显微镜/光谱研究,其临界温度约为33.5 K。在真空中切割样品后,通常观察到两种类型的终止表面。在一个常见的获得的表面上,我们观察到一个完整的间隙功能与能隙值接近4.6毫电子伏。这种类型的光谱在空间中显示出干净而均匀的全能隙,这表明该超导体中不存在能隙节点。准粒子干涉图案也被测量,这表明没有散射图案之间的孔和微小的电子口袋,而是带内散射图案被观察到可能是由于孔状的$α$口袋。从能量色散结果导出,该带的费米能量仅约为$24\pm6$ meV。同时,在某些谱线上,在$\pm2.2$ meV附近可以观察到杂质诱导的束缚态峰,且峰值似乎与磁场无关。在第二种类型的表面,这是很少得到的,完全带隙的功能仍然可以观察到的隧穿光谱,虽然多个间隙是从一个单一的频谱或单独的,和确定的相干峰的间隙值主要位于范围从4到8 meV。我们的结果清楚地表明了层状超导体KCa $_2$ Fe $_4$ As $_4$ F $_2$中的多重无节点超导能隙性质,超流主要是由$Γ$点附近的类空穴费米面贡献的.这将启发我们进一步考虑M点附近的浅带和初带的影响,并有助于理解这种高度层状铁基超导体中的配对机制。
2021-02-17 cond-mat.supr-con
Prediction of High Transition Temperatures in Ceramic Superconductors
转变温度的预测可以被认为是在几个方面,无论是作为一个严格的测试理论,或作为一种工具,为确定新的同源性模型的理论规则。用于预测传统晶体超导体转变温度的流行“第一原理”方法对于铜酸盐HTSC失败了,基于CuO2平面(有或没有顶端氧)的参数化模型也失败了。遵循贝叶斯概率所建议的路径,我们发现,玻璃状的,自组织的掺杂剂网络双折射模型是如此成功,它定义了一个新的同源类陶瓷超导体。这种成功的原因进行了讨论,并与以前的理论进行了批判性的比较。预测是成功的所有陶瓷,包括新的非铜酸盐的基础上FeAs在CuO 2的地方。
2009-03-06 cond-mat.supr-con
Isotropic superconducting gaps with enhanced pairing on electron Fermi surfaces in FeTe0.55Se0.45
超导体费米能级处能隙开口的动量分布是配对机制的直接指纹。虽然铁基超导体的相图促进了反铁磁波动作为电子配对的天然候选者,但相互作用的确切起源仍存在很大争议。我们用角分辨光电子能谱直接揭示了铁基超导体中结构最简单的FeTe_(1-x)Sex的超导能隙的动量分布。我们发现各向同性的超导间隙的费米表面上的大小可以通过一个单一的间隙函数来自一个强耦合的方法,强烈建议当地的反铁磁交换相互作用的配对起源。
2011-07-05 cond-mat.supr-con
Superconductor-insulator transitions in three-dimensional indium-oxide at high pressures
研究磁场调谐超导体-绝缘体转变(HSIT)的实验主要集中在二维材料系统上,其中转变及其邻近的基态相通常表现出与预期行为不一致的特征。在这里,我们提出了一个三维的压力包装的非晶氧化铟(InOx)粉末的粒度控制HSIT的补充研究。在~0.2 GPa的低阈值压力以上,检测到超导性的痕迹,尽管既没有观察到真正的超导转变,也没有观察到绝缘行为。相反,在低压下非常高电阻率下的饱和之后是在较高压力下非常低电阻率下的饱和。我们确定这两种超导波动为主的异常金属相的不同表现。类比与以前的低电阻饱和识别为“失败的超导体”,我们的数据表明,非常高的电阻饱和是一个“失败的绝缘体”的表现。在约6 GPa的阈值压力以上,样品变得完全填充,并且超导性是稳健的,TC随压力可调。在PC~25 GPa的量子临界点标志着超导性的完全抑制。对于低于PC的有限压力,磁场诱导HSIT从真正的零电阻超导态到弱绝缘行为。确定的临界场,HC,我们表明,类似的2D行为,绝缘状态保持超导特性,这是淬火在更高的领域,以上的磁阻降低到其费米正常状态值。
2021-10-18 cond-mat.supr-con
Signature of proximity induced triplet superconductivity in junctions made of the doped topological insulator $\rm Bi_2Se_3$ and the s-wave superconductor NbN
掺杂拓扑绝缘体$\rm Bi_2Se_3$和s波超导体NbN的薄膜结和双层被发现表现出具有突出的零偏置和相干峰的电导谱。不同的隧道模型与不同的对电位都未能符合我们的数据,除了三重$p_x+ip_y$对电位,打破了时间反演对称性,但产生了相当不错的拟合。这提供了证据的邻近诱导三重态超导性的$\rm Bi_2Se_3$层与NbN膜的界面附近。
2013-10-07 cond-mat.supr-con
Energy Gaps and Kohn Anomalies in Elemental Superconductors
用中子共振自旋回波谱法测定了元素超导体Pb和Nb中声学声子寿命随动量和温度的变化关系。在这两个元素中,超导能隙提取这些测量被发现收敛与尖锐的异常起源于费米面嵌套(科恩异常)在低温下。结果表明,电子多体相关超出了传统的超导性的标准理论框架。一个可能的机制是超导性和自旋或电荷密度波动之间的相互作用,这可能会导致费米表面的动态嵌套。
2008-08-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Unconventional Anisotropic s-Wave Superconducting Gaps of LiFeAs Iron-Pnictide Superconductor
我们对铁基超导体LiFeAs(Tc = 18 K)进行了高分辨角分辨光电子能谱研究。我们揭示了多个无结超导(SC)的差距与2D/kBTc的比例从2.8到6.4不等,这取决于费米面(FS)。我们还成功地直接观察到沿FS的间隙各向异性的幅度高达~ 30%。的各向异性是四重对称的空穴和电子FS之间的反相,这表明复杂的SC配对的各向异性相互作用。所观察到的SC间隙的动量依赖性提供了一个很好的机会,调查潜在的配对机制。
2012-01-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Energy gaps in high-$T_c$ superconductors: BCS after all?
解决高$T_c$超导性问题的一个主要障碍是对超导能隙$Δ_0$和在欠掺杂样品\cite{TallonLoram}中发现的神秘赝能隙的大小、结构和掺杂依赖性的持续混淆。赝能隙在低于温度$T^*$的($π$,0)波腹周围打开,从而在剩余费米表面\cite{Kanigel}上留下费米弧,超导能隙在$T_c$处形成在该剩余费米表面上。有一件事似乎是一致的,即$2Δ_0/k_BT_c$的比率远远超过BCS值,并且随着\cite{Miyakawa1,Miyakawa2}的掺杂不足而增加,这表明非常规的非BCS超导性。在这里,我们重新检查数据从许多光谱,特别是拉曼$B_{1g}$和$B_{2g}$散射\cite{Sacuto,Guyard},并调和它们都在一个两个间隙的情况下,显示出的分歧点是一个文物的光谱重量损失所产生的赝隙。至关重要的是,我们发现,$Δ_0(p)$,或更一般的顺序参数,现在规模与平均场$T_c$值,采用弱耦合BCS比在整个相图。
2009-08-30 cond-mat.supr-con
Two energy scales in the magnetic resonance spectrum of electron and hole doped pnictide superconductors
我们认为,一个多带超导体的符号变化的差距可能有多个自旋共振。利用五带紧束缚模型或角分辨光电子能谱(ARPES)、费米面(FS)和超导能隙(SC)的实验值,计算了磷属元素化物超导体的RPA自旋共振谱。由于$s^{\pm}-$配对中的多带和多能隙效应,共振谱在能量和动量上都发生了分裂;由于$α-$ FS与$γ/δ-$ FS口袋之间的散射,共振谱在相称动量附近出现了较高的能量峰。第二个共振是从$β-$ FS到$γ/δ-$ FS散射的无公度的,并且其$q-$矢量是掺杂依赖的,因此取决于FS拓扑。两个共振$ω^{1,2}_{res}$的能量都是强烈的掺杂依赖性的,并且与贡献FS处的间隙幅度成比例。我们还讨论了各种其他可能的间隙对称性,这可能是相关的,当两个电子口袋或两个空穴口袋完全消失的自旋激发光谱的演变。
2011-03-29 cond-mat.supr-con
Absence of a Proximity Effect in a Topological Insulator on a Cuprate Superconductor: Bi2Se3/Bi2Sr2CaCu2O8
在三维拓扑绝缘体中的邻近诱导超导性为观察涡旋核内的零能马约拉纳费米子提供了一条新途径。传统s波超导体相对较小的禁带和较低的转变温度对这些实验提出了严格的限制。铜氧化物超导体中更大的能隙和更高的转变温度可能是一个有吸引力的替代方案,可以大大放松这些限制,但目前还不清楚邻近效应是否在涉及铜氧化物和拓扑绝缘体的异质结构中有效。在这里,我们提出的角度分辨的光电子能谱研究薄Bi2Se3薄膜原位生长在最佳掺杂的Bi2Sr2CaCu2O8衬底上,显示没有接近诱导的间隙的Bi2Se3薄膜的表面上薄如1.5五重层。这些结果表明,铜氧化物超导体和拓扑绝缘体之间的超导邻近效应被强烈抑制,这可能是由于沿c轴方向的相干长度很短、界面处的不相容晶体和配对对称性、拓扑表面态费米面的小尺寸以及拓扑材料中强自旋轨道耦合的不利影响。
2014-03-17 cond-mat.supr-con
Imaging the Two Gaps of the High-TC Superconductor Pb-Bi2Sr2CuO6+x
在许多高温超导体的超导转变温度TC以上观察到的赝能隙态的性质是许多争论的中心。最近,这种讨论集中在这些材料中的能隙的数量上。一些实验表明,一个单一的能隙,这意味着赝能隙是一个先驱状态。另一些人则认为有两个阶段,这表明这是一个竞争或共存的阶段。本文报道了Pb-Bi_2Sr_2CuO_(6 +x)的变温扫描隧道光谱。我们已经发现了一个新的,狭窄的,均匀的差距,消失在TC附近,叠加在典型的观察到的,不均匀的,宽的差距,这只是弱的温度依赖性。这些结果不仅支持了两个间隙的图片,但也解释了以前令人不安的扫描隧道显微镜和其他实验测量之间的差异。
2007-05-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spectroscopic signature of two superconducting gaps and their unusual field dependence in RuB$_2$
最近RuB $_2$被证明是一种可能的双能隙I型超导体。温度依赖的热容测量揭示了一个两个间隙超导基态,而磁场依赖的磁化强度测量表明,令人惊讶的I型超导性与一个非常低的实验临界场($H_c$)$\sim$ 120 Oe。在本文中,我们报告了两个超导能隙的直接光谱证据在RuB $_2$。我们已经测量了扫描隧道光谱表现出两个缺口的签名不同的晶粒的多晶RuB $_2$,可能源于多个频带。温度相关的隧道光谱的分析表明,从不同的带隙演化不同的温度,然后在一个单一的$T_c$同时消失。有趣的是,我们的实验还揭示了准粒子态密度的间隙在磁场中的存活率远高于体$H_c$,并且它们随场平稳地演化,与I型超导体的预期不同,这表明存在"混合态”。
2019-07-20 cond-mat.supr-con
Differential Conductance and Defect States in the Heavy Fermion Superconductor CeCoIn$_5$
我们证明了从准粒子干涉光谱中提取的电子能带结构[Nat. Phys. 9,468(2013)]和理论计算的超导能隙形式[Proc. Nat. Acad. Sci. 111,11663(2014)]可用于理解在CeCoIn $_5$的正常和超导状态下测量的$dI/dV$线形[Nat. Phys. 9,474 92103)]。特别是,$dI/dV$线型,和缺陷诱导的杂质态的空间结构,反映了多个超导带隙的$d_{x^2-y^2}$对称性的存在。这些结果有力地支持了最近提出的非常规超导态的微观起源。
2015-09-29 cond-mat.supr-con
Multiple nodeless superconducting gaps in noncentrosymmetric superconductor PbTaSe2 with topological bulk nodal lines
对非中心对称超导体PbTaSe $_2$单晶的低温热导率进行了测量,该超导体在电子能带结构中具有拓扑体节线.发现在零磁场下,剩余线性项$κ_0/T$可以忽略。此外,$κ_0/T$的场依赖性表现出明显的“$S$“形曲线。这些结果表明,PbTaSe $_2$具有多个无结超导带隙。因此,在这种强自旋轨道耦合的非中心对称超导体中,带隙节点的自旋三重态并不起重要作用。如果PbTaSe $_2$确实是这种情况,那么完全带隙的超导态也满足拓扑超导体的要求。
2015-11-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The symplectic-N t-J model and s$_\pm$ superconductors
在中等关联的铁基超导体中可能发现$s_\pm$超导能隙,这就提出了如何正确处理强关联超导体中$s_\pm$能隙的问题。与d波铜氧化物不同,库仑排斥不会因对称性而消失,因此必须仔细处理。到目前为止,只有弱相关的方法包括这个库仑赝势,所以在这里,我们介绍了辛N处理的t-J模型,通过完全消除现场配对,结合了强库仑排斥。通过对时间反演对称性的适当扩展,辛-N是t-J模型的第一个超导大N解。对于d波超导体,再现了以前的非受控平均场解,而对于$s_\pm$超导体,SU(2)约束强制执行单占有作为一对化学势调整的间隙节点的位置。这种调整可以捕获为铁基超导体提出的各种各样的间隙:线和点节点,以及不同费米表面上的两个不同但相关的完整间隙。
2012-04-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The effects of Coulomb interactions on the superconducting gaps in iron-based superconductors
最近的角分辨光电子能谱测量Co掺杂的LiFeAs报告了一个大的和强大的超导能隙上的$Γ$为中心的空穴带,位于费米能级以下8 meV。我们发现,与BCS理论描述的传统超导体不同,具有强带间库仑相互作用的多带系统可以解释这些观测结果。我们用五带模型模拟LiFeAs,其中浅孔带与其他带仅通过库仑相互作用耦合。使用Eliashberg理论,我们找到了合理的相互作用参数,重现$T_c$和所有五个间隙的LiFeAs。库仑相互作用的能量独立性则确保了在浅带上诱导的能隙的鲁棒性。此外,由于库仑相互作用的排斥性质,间隙在浅带和其他空穴袋之间改变符号,对应于非常规的$s_{\pm}$间隙对称性。与其他铁基超导体不同,LiFeAs的能隙对称性尚未在实验中确定。这种符号变化状态的实验影响进行了讨论。
2016-04-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Theory of tunnelling into a multi-band superconductor: decoherence and interference
通过对多带超导体隧穿格林函数的精确描述,我们证明了铁基超导体的多带特性可以导致隧道结中Andreev反射与准粒子对Andreev反射的退相干效应之间的新型干涉.这些影响取决于s波配对的间隙的相对符号,并且费米速度的符号对于沿d波间隙的节方向的隧穿也很重要。对这种效应的实验探测可以确定不同能带上能隙的配对对称性和相对符号。
2009-01-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Anomalous Josephson effect in hybrid superconductor-hole systems
University of Basel(巴塞尔大学);University of St Andrews(圣安德鲁斯大学);Delft University of Technology(代尔夫特理工大学)
研究揭示了混合超导-空穴系统中因质量符号相反导致的绝缘间隙对约瑟夫森结临界超流电流的影响,为量子计算平台设计提供新思路。
2025-04-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Eliashberg theory of a multiband non-phononic spin glass superconductor
我解决了Eliashberg方程的多带非声子$s\pm$波自旋玻璃超导体和我计算的间隙和超流密度的温度依赖性,揭示了不寻常的行为,作为非单调的温度依赖性和重入超导。对于输入参数的特定值,相图在出现超导性的两个不同温度范围内仍然更加复杂。
2020-09-10 cond-mat.supr-con
Multiple Nodeless Superconducting Gaps in (Ba0.6K0.4)Fe2As2 Superconductor from Angle-Resolved Photoemission Spectroscopy
用高分辨角分辨光电子能谱方法研究了Tc=35 K的(Ba_(0.6)K_(0.4))Fe_2As_2超导体的超导能隙。在G(0,0)点附近的两个类孔费米面片表现出不同的超导带隙。内费米面片具有较大的能隙(10-12 meV)和轻微的动量依赖性,而外费米面片具有较小的能隙(7-8 meV)和接近各向同性的能隙。两个费米面片都没有能隙节点有利于s波超导能隙对称性。在M(pi,pi)点处也观察到超导能隙的开放。两个费米表面点附近的M点的间隙低于Tc,但间隙持续高于Tc。丰富而详细的超导能隙信息将为理解铁基超导体中的配对机制提供关键的见解和约束。
2009-02-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Hybridization and superconducting gaps in heavy-fermion superconductor PuCoGa5 probed via the dynamics of photoinduced quasiparticles
我们研究了重费米子超导体PuCoGa_5中光致准粒子的弛豫。电子-声子耦合常数与超导转变温度Tc = 18.5 K的测量值不一致,这与声子介导的超导配对理论相悖。降低温度后,我们观察到的准粒子弛豫时间的数量级增加与声子瓶颈的情况下-在电子态密度的杂化间隙的存在的证据。超导态光致反射率的改变与参与库珀配对的准粒子的重性质一致。
2010-06-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Scanning tunneling spectroscopy of a-axis YBa_2Cu_3O_7-δfilms:k-selectivity and the shape of the superconductor
在4.2 K下使用STM对外延(100)取向的\chem{YBa_2Cu_3O_{7-δ}}膜进行了隧道谱分析。在原子光滑的区域,隧道光谱揭示明确的U形间隙与相对较低的零偏置电导进行了测量。只有当引入隧穿几率对波矢\emph{\textbf{k}}的强依赖性时,这些谱才能很好地拟合d波超导体的隧穿理论。这种\emph{\textbf{k}} -选择性STM测量的可能起源将被讨论。在其他区域,观察到V形间隙以及零偏压电导峰,分别表明\emph{\textbf{k}}选择性的弛豫和纳米刻面效应。
2003-05-12 cond-mat.supr-con
Pairing Gaps, Pseudogaps, and Phase Diagrams for Cuprate Superconductors
我们使用一个有约束的变分方法来构造一个包括非零动量和角动量的库珀对的BCS的推广。由此产生的间隙方程在零温度和有限温度下求解,并使用掺杂相关的解决方案来构建间隙和相图。我们发现一个伪间隙终止于一个关键的掺杂,可以解释在竞争秩序和预制对。观察和预测的间隙和相结构之间的强烈相似性表明,这种方法可以提供一个统一的描述观察到的铜酸盐超导体的复杂结构。
2007-02-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con nucl-th
Identification and Characterization of Two Energy Gaps in Superconducting MgB2 by Specific-Heat Measurements
本文报道了超导MgB_2在9T以下磁场中的比热测量结果。在零磁场中,数据可以拟合到两个间隙模型,这是强耦合单间隙超导体的半经验模型(α模型)的推广,在数据的精度范围内。两个间隙在Tc处闭合,其中一个间隙大于BCS弱耦合极限,另一个间隙小于BCS弱耦合极限。(The两个间隙具有约4:1的比率)。每个能隙约占正常电子态密度的50%。表征拟合的参数与最近的光谱测量和理论吻合得很好。在磁场中,超导异常如对各向异性、随机取向的超导体所预期的那样被加宽。
2001-07-04 cond-mat.supr-con
Search for large topological gaps in atomic spin chains on proximitized superconducting heavy metal layers
本文在Nb(110)上引入Au重金属原子层,结合强自旋轨道耦合与大超导能隙,通过实验和计算研究Fe原子链的拓扑性质,发现人为施加自旋螺旋态可打开微能隙并形成零能边缘态,为筛选承载马约拉纳边缘态的理想材料体系提供了新方法。
2023-01-13 cond-mat.supr-con
Testing the sign-changing superconducting gap in iron-based superconductors with quasiparticle interference and neutron scattering
利用材料的特殊能带结构和超导带隙特性,对铁磷族化合物和层状铁硒化合物的准粒子干涉(QPI)谱和非弹性中子散射(INS)谱进行了唯象计算.由于QPI谱和INS谱都是由于Bogolyubov准粒子的散射而产生的,它们表现出散射矢量和能量尺度的一一对应关系。我们表明,这两个光谱相互补充,以这样一种方式,一个比较研究允许一个提取的定量和明确的信息有关的基本配对结构和相位的SC差距。由于SC间隙的无节点和各向同性性质,QPI和INS图都集中在磷族元素化物中的仅两个能量(两个SC间隙)和硒化铁中的一个能量,而用于SC间隙的符号改变和相同符号的散射的相关联的散射矢量q在这些光谱之间改变。所得结果,特别是对新的铁硒化合物,可用于测试这类高温超导体中的无节d波配对。
2012-03-22 cond-mat.supr-con
Upper critical field, superconducting energy gaps, and Seebeck coefficient in La0.8Th0.2OFeAs
报道了一种新的电子掺杂镧氧铌酸盐超导体的合成和表征。La0.8Th0.2OFeAs的超导转变温度约为30.3K,是常压下合成的La基氧铌酸盐超导体中最高的。我们发现,在LaOFeAs中的Th掺杂的晶格参数的减少是更剧烈相比,通过高压(6 GPa)合成的缺氧LaOFeAs。电阻率和磁化率的测量产生的上临界场Hc2(0)为47 T。部分取代的Th在La诱导电子掺杂所证明的负塞贝克系数。随温度变化的磁穿透深度数据提供了强有力的证据为nodeless低能隙为1.4毫电子伏。
2009-02-19 cond-mat.supr-con
Direct visualization of sign reversal s^+- superconducting gaps in FeTe0.55Se0.45
在许多非常规超导体中,电子对是由排斥相互作用驱动的,这导致沿费米面(FS)或它们之间的超导带隙的符号反转。然而,测量这种符号变化并不容易和直接。众所周知,在具有符号反转带隙的超导体中,非磁性杂质可以破坏库珀对,导致超导态中的准粒子态密度。这些准粒子的驻波将相互干涉,导致携带相位信息的准粒子干涉(QPI)图案,该图案还反映了超导能隙结构。基于最近提出的缺陷束缚态QPI技术,我们探讨了该技术对典型铁基超导体FeTe $_{0.55}$ Se $_{0.45}$的适用性,该超导体的电子袋和空穴袋由波矢q_2=(0,π)连接,带隙值大致相等.研究发现,在负能量侧,当能量略低于能隙值时,相位参考量|g(q,-E)|\cos(θ_{q,+E}-θ_{q,-E})随散射矢量q_2的增大而变负,振幅大大增强,而对应于电子-电子袋间散射的振幅(即q_3=(π,π))保持为正。这与s^+-配对能隙的理论预期非常一致,因此可以作为符号反转能隙的直接可视化。费米面结构和s^+配对能隙的理论计算也支持这一实验观察。
2018-10-15 cond-mat.supr-con
Superconducting gap symmetry in BaFe$_{1.9}$Ni$_{0.1}$As$_{2}$ superconductor
本文报道了高质量BaFe $_{1.9}$ Ni $_{0.1}$ As $_{2}$单晶的Andreev光谱和比热。本征多重Andreev反射谱揭示了两个各向异性超导带隙$Δ_L \approx 3.2 \textendash 4.5$ \,meV,$Δ_S \approx 1.2 \textendash 1.6$ \,meV(范围对应于$k_xk_y$ -平面中耦合能的最小值和最大值)。$25 \textendash 30 \%$各向异性表明超导带隙中没有节点。利用具有类s波带隙$Δ_L \approx 3.2$ \,meV和$Δ_S \approx 1.6$ \,meV的双带模型,可以很好地描述电子比热随温度的变化.低温比热与磁场的线性关系进一步支持了序参量的s波型。我们发现,d波或单间隙BCS理论下的弱耦合方法不能描述我们的实验。
2018-06-07 cond-mat.supr-con
Evidence for two energy gaps and Fermi liquid behavior in SrPt$_2$As$_2$ superconductor
本文对超导临界温度为$\sim$ 5 K的5 $d$ -过渡金属磷属元素化物SrPt_2As_2单晶进行了详细的量热研究。电子比热系数$γ$的特殊场依赖性可以分解为两个线性分量。此外,低于$T_c$的电子比热的温度演化是最好的描述由两个间隙模型。这些结果表明,两个能隙与超导性。同时,我们通过核磁共振测量表明,自旋-晶格弛豫时间$T_1$很好地服从所谓的Korringa关系。这与低温下电阻率的$T^2$依赖性一起,指向这种材料中的费米液体基态。
2013-04-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Multiple Andreev reflections spectroscopy of two-gap 1111- and 11 Fe-based superconductors
使用“断裂-结”技术,我们在铁基超导体CeO $_{0.88}$ F $_{0.12}$ FeAs(Ce-1111; $T_C^{\rm bulk} = 41 \pm 1 K$)、LaO $_{0.9}$ F $_{0.1}$ FeAs(La-1111; $T_C^{\rm bulk} = 28 \pm 1 K$)和FeSe($T_C^{\rm bulk} = 12 \pm 1 K$)的多晶样品中制备并研究了超导体-收缩-超导体纳米接触。我们检测到两个亚谐波间隙结构与多Andreev反射,表明存在两个超导间隙的BCS比$2Δ_L/k_BT_C = 4.2 ÷5.9$和$2Δ_S/k_BT_C\sim 1 \ll 3.52$,分别。FeSe中两个能隙$Δ_{L,S}(T)$的温度依赖性表明两个超导凝聚体之间存在$k$空间邻近效应。对于所研究的铁基超导体,我们发现之间的间隙$Δ_L$和磁共振能量,$E_{\rm res} \approx 2Δ_L$的线性关系。
2014-04-02 cond-mat.supr-con
Spin resonance peak in Fe-based superconductors with unequal gaps
本文在具有两个不等能隙$Δ_L$和$Δ_S$的多带模型下,研究了铁基材料在不同费米面口袋上超导态的自旋共振。我们表明,由于在嵌套波矢$\mathbf{Q}$的自旋磁化率的间隙进入的间接性质的总间隙$\tildeΔ$裸磁化率是由两个不同的费米表面片连接的$\mathbf{Q}$的间隙的总和。对于大多数铁磷属化物和硫属化物的费米表面几何特征,间接能隙是$\tildeΔ= Δ_L + Δ_S$或$\tildeΔ= 2Δ_L$。在$s_{++}$状态下,除非假设有额外的散射机制,否则不存在低于$\tildeΔ$的自旋激发。在$s_\pm$超导态中出现频率为$ω_R \leq \tildeΔ$的自旋共振。与现有的非弹性中子散射数据的比较证实,所看到的是真正的自旋共振,而不是固有的$s_{++}$状态的峰值。
2016-10-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con