Low temperature electronic properties of Sr_2RuO_4 III: Magnetic fields
本文基于先前介绍的微观模型,用唯象方法描述了外加磁场下Sr_2RuO_4超导相的比热和交流磁化率。详细讨论了上临界场H_{c2}和H_2与温度的关系,上临界场与场方向的关系,超导相变以下的线性比热随场或温度的变化,序参量的两个空间分量的各向异性,以及涨落场H_p。
2002-08-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Why Scanning Tunneling Microscopy on Sr$_2$RuO$_4$ sometimes doesn't see the superconducting gap
针对Sr₂RuO₄的STM观测有时无法探测到超导能隙的问题,通过分析表面结构电子结构,发现去除RuO层抑制RuO₄八面体旋转可实现体相超导条件,并提出了可观测超导性的替代表面端接方案。
2024-05-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Using quantitative magneto-optical imaging to reveal why the ac susceptibility of superconducting films is history-independent
本研究利用交流模拟磁光成像(acMOI)的空间分辨率,揭示了超导薄膜交流磁化率与历史无关的原因,证明了acMOI是研究超导薄膜频率无关交流场效应及局部磁通动力学的可靠方法。
2023-09-14 cond-mat.supr-con
Variation of shear moduli across superconducting phase transitions
我们研究了相关金属的剪切模量如何在超导相变中变化。我们用微观理论解释了为什么大多数超导体的这种变化很小。铁基和A15系统是值得注意的例外,其中变化提高了五个数量级。我们表明,这种提升是增强的双相关联的后果。该理论解释了铁基系统超导相的正交剪切和超导转变线的回弯的异常温度依赖性。
2019-10-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Ferromagnetic- and Superconducting-like Behavior of Graphite
我们已经确定了铁磁和超导样的磁化磁滞回线在高度定向热解石墨样品低于和高于室温。我们还发现,这两种行为是非常敏感的低温-相比,样品的合成温度-热处理。磁性杂质的可能贡献,以及为什么这些不出现所观察到的现象的原因进行了讨论。
1999-12-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Why shot noise does not generally detect pairing in mesoscopic superconducting tunnel junctions
本文通过新开发的放大器实验揭示,典型介观超导隧道结中散粒噪声因大量低透明度通道而保持单电子电荷水平,无法检测配对,并据此提出可检测电子配对的结设计指南。
2024-03-15 cond-mat.supr-con
The reason why doping causes superconductivity in LaFeAsO
用群论方法分析了在掺杂时出现的LaFeAsO中的超导性的实验观察,群论方法在前述论文(J.Supercond 24:2103,2011)中明显地导致了对该材料中的反铁磁状态和伴随的结构畸变的原因的理解。掺杂,像结构扭曲一样,也意味着纯完美晶体对称性的降低。在本文中,我们表明,这种减少修改相关运动的电子在一个特殊的窄半填充带的LaFeAsO在这样一种方式,这些电子产生一个稳定的超导状态。
2011-12-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconducting proximity effect and order parameter fluctuations in disordered and quasiperiodic systems
本文研究了BCS超导体与无序或准晶正常态导线相连的非均匀系统中的超导邻近效应。在实空间Bogoliubov-de Gennes框架下,我们自洽地计算了三种情况下的局域超导序参量,即i)扩展态,ii)局域态和iii)临界态.结果表明,超导序参量随远离正常超导体界面的距离的空间衰减在i)和iii)情况下是幂律的,在ii)情况下是指数展宽的.在准晶的情况下,我们观察到自相似的空间调制的邻近诱导超导序参量。为了表征波动,这是大的,在这些系统中,我们研究的序参量在正常区域的中心的分布函数。这些是变量的高斯函数(情况i)或其对数(情况ii和iii)。我们给出了论据来解释这三种情况下的分布特征及其随系统大小的缩放。
2020-09-29 cond-mat.supr-con
Nonlinear Sigma Model for Normal and Superconducting Systems: A Pedestrian Approach
非线性西格玛模型(NLSM)是研究无序介质中电子相互作用的场论方法的缩影。这些讲座的对象是那些可能隐约听说过它的存在,但对它是什么知之甚少的听众,更不知道为什么要使用它,也不知道如何应用它。这些是什么,为什么,主要是如何是本讲座的主题。在第一部分中,在简短地描述了为什么要烦恼之后,NLSM以一种相对简单(但仍然相当数学)的方式从头开始推导,用于存在无序的非相互作用电子,并给出了其微扰用法的一些说明。在第二部分中,它是一般化的,不是没有一些信仰的飞跃,包括库仑排斥和超导配对。
2003-07-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Gauge Theories of Josephson Junction Arrays: Why Disorder Is Irrelevant for the Electric Response of Disordered Superconducting Films
本文利用拓扑规范理论研究约瑟夫森结阵列和薄膜超导体的量子相结构,揭示无序对电响应无关紧要,量子相变仅由电相互作用增强驱动,并阐明超绝缘相源于电荷间的线性禁闭机制。
2023-09-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Antiferromagnetism, Superconductivity and Phase Diagram in the Two-Dimensional Hubbard Model -- Off-Diagonal Wave Function Monte Carlo Studies of Hubbard Model III --
基于优化变分蒙特卡罗方法研究了二维哈伯德模型的基态相图。我们使用的波函数是一个非对角型的$ψ=\exp(-λK)P_Gψ_0$,其中$ψ_0$是一个单粒子状态,$P_G$是Gutzwiller算子,$K$是动力学算子,$λ$是一个变分参数。多体效应是关联电子系统中自旋关联和超导电性的重要来源。通过改变库仑排斥$U$、能带参数$t'$和电子密度$n_e$,研究了反铁磁态和超导态之间的竞争.我们显示了一个相图,其中包括超导和反铁磁相和$t'=0$是最有利的超导性。
2019-04-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Why Mercury is a superconductor
尽管是已知最古老的超导体,但固体汞在目前所有超导体的计算数据库中都神秘地消失了。在这项工作中,我们提出了一个批判性的研究,其超导性能的基础上,国家的最先进的超导密度泛函理论。我们的计算揭示了许多异常的电子和晶格性质,这主要是可以处理的,适当的照顾,由现代从头算技术。特别是,我们强调了一个异常的作用(一)电子-电子相关性的结构特性(二)自旋轨道耦合的动力学稳定性,和(三)半核心$d$水平上的有效库仑相互作用,并最终,临界温度。
2021-11-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Why have no manifestations of the excitonic mechanism have been detected in Ginzburg sandwiches?
金兹伯格三明治是一种超导薄膜,其上覆盖着一层含有玻色型激发(即激子)的介电层。利用局域相互作用极限下的空间非齐次Eliashberg方程,得到了Ginzburg三明治超导转变温度在a/L(a为原子间距离,L为薄膜厚度)范围内的一阶精确结果。已发现的结果是独立的激子频率。激子机制仅以a/L的第二级出现,因为库珀对的两个伙伴应该进入厚度为\sim a的层,以便通过激子交换进行相互作用。数值估计表明,激子机制的表现在L>>a的系统中实际上是不可检测的。计算了窄隙和宽隙介质,并与实验数据进行了比较。
1999-12-10 cond-mat.supr-con
Improvement of the critical temperature of NbTiN films on III-nitride substrates
在本文中,我们研究了使用III族氮化物半导体(GAN,AlN)作为衬底的反应磁控溅射沉积的NbTiN(11 nm)超导薄膜的影响。所得到的NbTiN层是(111)取向的,完全弛豫的,并且它们与衬底保持外延关系。AlN-on-sapphire衬底具有较高的临界超导温度(Tc = 11.8 K),与NbTiN晶格失配较小。我们将这种改善归因于NbTiN粗糙度的降低,这似乎与晶格失配与衬底的弛豫有关。在蓝宝石衬底AlN上制备了超导纳米线单光子探测器(SNSPD),并进行了测试,获得了与理论计算非常吻合的外量子效率。
2018-12-05 cond-mat.supr-con physics.app-ph
Time-Reversal Symmetry and the Structure of Superconducting Order Parameter of Nearly Ferromagnetic Spin-Triplet Superconductor UTe2
将库珀对波函数的空间群方法推广到第三类Shubnikov群,并应用于新发现的近铁磁超导体UTe 2。对Shubnikov群m ′ m ′ m,得到了一个非幺正的三重态SOP(超导序参量).研究了三重态非幺正SOP的节结构,结果表明,在Shubnikov III对称的情况下,ESP(等自旋配对)态的节结构在某些情况下是不稳定的,即当增加复相绕组时会发生变化。确定了对应于m 'm'm对称性和UTe 2的所有实验数据的库珀对波函数的不可约共表示。
2020-01-21 cond-mat.supr-con
Searching for Superconductivity in the Z = 12.67 Family
Z = 12.67的材料族包括CaBeSi和NaAlSi,它们分别被报道为非超导和超导。我们展示了一个算法如何生成这个家庭的其他成员。我们通过材料特异性表征数据集(MSCD)方案和超导性的对称性条件发现了为什么有些材料是超导的而有些材料可能不是超导的,并估计了这个有趣的材料家族成员的Tc。
2012-06-21 cond-mat.supr-con
Superconductivity remains one of most fascinating quantum phenomena existing on a macroscopic scale. Its rich phenomenology is usually described by the Ginzburg-Landau (GL) theory in terms of the order parameter, representing the macroscopic wave function of the superconducting condensate. The GL theory addresses one of the prime superconducting properties, screening of the electromagnetic field because it becomes massive within a superconductor, the famous Anderson-Higgs mechanism. Here we describe another widely-spread type of superconductivity where the Anderson-Higgs mechanism does not wor…
2023-03-26 cond-mat.supr-con hep-th
Superconductivity in Boron under pressure - why are the measured T$_c$'s so low?
利用全势能线性Muffin-tin轨道(FP-LMTO)方法研究了硼的bct和fcc两种金属相的超导电性与压力的关系。线性响应计算进行检查的声子频率和电子-声子耦合的各种晶格参数,和超导转变温度从Eliashberg方程得到。在bct和fcc相的超导转变温度T $_c$被发现随着压力的增加而降低,由于伴随着电子-声子耦合的减少的声子硬化。这与最近的一份报告相反,在该报告中发现T $_c$随压力增加。甚至更剧烈的是在4-11 K范围内的测量T $_c$与在60-100 K范围内的bct和fcc相的计算值之间的差异。计算表明,从fcc到bct相变,由于体积增加或压力降低,是由软化的X点横声子。这种声子软化还导致fcc相中高体积的大的电子-声子耦合,导致耦合常数超过2.5,T $_c$接近100 K。我们讨论了可能的原因,为什么实验可能揭示了T $_c$的远低于本研究所建议的。本文的主要结论是不能排除在高压纯金属硼相中存在超过50 K的高T $_c$的可能性,从而证实了进一步实验研究高压纯硼相超导特性的必要性。
2005-07-12 cond-mat.supr-con
Why magnesium diboride is not described by anisotropic Ginzburg-Landau theory
最近发现的超导化合物MgB $_{2}$的超导电性存在于准二维带($σ$ -带)和三维带($π$ -带)中。我们表明,由于这样的能带结构,各向异性的金斯堡-朗道理论实际上没有适用的区域,因为在$c$方向的梯度扩展故障。在$π$带的情况下,我们导出了描述这种超导体在$T_{c}$附近性质的最简单的方程,并探讨了这些方程的某些结果。
2004-01-19 cond-mat.supr-con
Staggered Pairing Phenomenology for UPd_2Al_3 and UNi_2Al_3
本文用交错配对的金-朗道现象描述了UPd_2Al_3和UNi_2Al_3的超导电性。这一唯象理论被成功地应用于UPt_3,从而解释了为什么这两种材料具有相同的点群对称性却具有不同的超导相图。UPd_2Al_3和UNi_2Al_3具有双组分超导序参量,序量变换为空间群的H点不可约表示。交错超导可以诱导电荷密度波,其特征在于新的布拉格峰表明实验测试的现象。
1997-06-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Why only hole conductors can be superconductors
传统的超导理论认为,金属中的载流子可以是电子,也可以是空穴。我认为这是不正确的。为了满足超导体在磁场存在下向正常跃迁的力学动量守恒和宇宙熵守恒,正常态的载流子必须是空穴。我还将回顾支持所有超导体都是空穴超导体这一假设的经验证据,并讨论这对寻找更高$T_c$超导体的意义。
2017-03-20 cond-mat.supr-con
Spectral function of the electron in a superconducting RVB state
本文提出了超导共振价键(RVB)态电子谱函数的模型计算。用相弦平均场论描述的RVB态具有三个重要特征:(i)自旋-电荷分离,(ii)短程反铁磁关联,(iii)holon凝聚。在最佳掺杂浓度下,我们的计算结果与超导Bi 2212的角分辨光电子能谱(ARPES)数据符合得很好。
2001-06-12 cond-mat.supr-con
Why Mg$_2$IrH$_6$ is predicted to be a high temperature superconductor, but Ca$_2$IrH$_6$ is not
本研究分析X$_2$MH$_6$家族中Mg$_2$IrH$_6$与Ca$_2$IrH$_6$的电子结构,阐明前者具高温超导性、后者因Ca的低能d轨道反馈作用抑制超导的机制,为相关超导材料设计提供参考。
2024-07-15 cond-mat.supr-con
Temperature vs. doping phase diagram of cuprate superconductors
从铜氧化物超导体的自旋费米子模型出发,通过对自旋自由度积分,得到了载流子的有效相互作用。我们的模型预测了超导相互作用耦合的量子临界点,这为系统中的超导性的发生设置了阈值。我们表明,这种耦合的物理值低于这个阈值,从而解释了为什么没有超导相的未掺杂系统。然后,通过包括掺杂,我们发现一个圆顶形的临界温度的依赖性作为载流子添加到系统中,与实验相图。在不调整任何自由参数的情况下计算了超导临界温度,并得出最佳掺杂量为$ T_c \sim $ 45 K时的超导临界温度,与实验结果相吻合。
2020-09-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Photo-induced superconducting-like response in strongly correlated systems
我们提出了一种新的机制,光诱导超导的响应最近报道的铜酸盐和其他强关联材料。这种机制依赖于由电子对组成的量子涨落玻色子。在周期性驱动下,电子对和空位对形成了一种非平衡凝聚态,这种凝聚态不同于传统的超导体,但在某些状态下,即使有耗散,也表现出类似超导的响应。与驱动费米子带的情况不同,驱动玻色子的“带隙”在动量方向上打开,导致动量空间中的共振区域,其中本征值是复杂的。我们给出了一个简单的物理参数,为什么这个图片导致一个“完美的导体”,表现出超导的频率依赖的电导率,但没有迈斯纳响应。虽然我们的模型是相当普遍的,在铜氧化物的情况下,量子涨落对密度波的赝能隙区可能是量子涨落电子对的起源。
2021-04-22 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The Coexistence of Spinon Superconductivity and d-wave Superconductivity in Bi-2212 from Tunneling Measurements
我们提出了轻微过掺杂的Bi 2212单晶在低温下使用的断结技术的电子隧穿光谱。在Tc以下,我们至少观察到两种不同的超导能隙。结果表明:(i)最大的超导能隙是由自旋对引起的,(ii)第二个超导能隙具有d波对称性,(iii)d波能隙比自旋能隙小,但占主导地位,是由携带电荷的费米子激发对引起的;(iv)自旋带隙具有s波对称性或(s+d)混合对称性,其最大值位于费米面上的(p,p)方向.有可能存在具有g波对称性的第三超导能隙,其大小大约是d波能隙的两倍。因此,在Bi 2212中存在两种不同类型的超导性和两种不同类型的载流子。
1999-01-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Incipient superconductivity in TaB$_{2}$
通过直流和交流磁化率测量研究了TaB $_{2}$的磁性。发现该化合物在T $_{c}$ = 9.5 K时变为超导。从上临界场测量中计算了超导参数,表明TaB $_{2}$是硬的II型超导体。简要讨论了超导性在以往研究中未被发现的可能原因。
2001-03-28 cond-mat.supr-con
Spherical agglomeration of superconducting and normal microparticles with and without applied electric field
据报道,R。Tao和他的同事认为,在强电场的存在下,超导微粒组装成宏观尺寸的球。这一发现对于理解超导体的基本物理学具有潜在的重要意义。然而,我们在这里报告的实验研究结果表明,(i)球的形成也发生在没有施加电场,(ii)的现象也发生在超导转变温度以上的温度,和(iii)它也可以发生在非超导材料。这种现象的可能起源进行了讨论。
2012-07-31 cond-mat.supr-con
Superconducting materials: the w$hole$ story
Ted Geballe在70年的杰出科学生涯中为超导材料的知识做出了巨大贡献,包括对所谓的传统和非传统超导体的突破性发现和研究。在他100岁生日的这一年,我想说的是,泰德研究过的所有超导材料,以及那些他没有研究过的超导材料,都有一个共同点,那就是空穴载流子。这包括掺杂$Tl$的$PbTe$,泰德提出超导性是由负U配对驱动的。我将讨论为什么空穴载流子对于材料成为超导体是必要的,以及这对理解超导的基本物理学的影响。
2019-08-04 cond-mat.supr-con
Subgap dynamics of double quantum dot coupled between superconducting and normal leads
由外部含时场引起的动力学过程可以提供对给定物理系统的特征能量尺度的有价值的洞察。我们在纳米异质结构中研究它们,该异质结构由串联耦合到超导和金属储层的双量子点组成,分析其对(i)施加在结上的突然偏置电压的响应,(ii)能级的突然变化,以及(iii)它们的周期性驱动。我们探讨这种设置是严格相关的在间隙准粒子的子间隙属性,并讨论其签名表现在随时间变化的电荷电流。特征多模振荡,它们的拍频模式和光子辅助谐波揭示了丰富的动力学特征谱,这些特征可能对超导量子比特的设计很重要。
2021-05-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Topotactic hydrogen in nickelate superconductors and akin infinite-layer oxides ABO2
超导镍酸盐似乎很难合成。由于ABO_3(A:稀土; B过渡金属)与CaH_2的化学还原可能同时产生ABO_2和ABO_2 H,我们用密度泛函理论(DFT)计算了拓扑定构H结合能。我们发现插层H是积极有利的LaNiO 2,但不是Sr掺杂的NdNiO 2。这对DFT+动力学平均场论所确定的电子结构产生了戏剧性的后果:3d 9 LaNiO 2类似于(掺杂)铜酸盐,3d 8 LaNiO 2 H是双轨道莫特绝缘体。因此,拓扑H可以解释为什么有些镍酸盐是超导的,而有些不是。
2020-04-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Many issues concerning the origin of high-temperature superconductivity (HTS) are still under debate. For example, how the magnetic ordering varies with doping and its relationship with the superconducting temperature; and why the maximal Tc always occurs near the quantum critical point. In this paper, taking hole-doped La2CuO4 as a classical example, we employ the first-principles band structure and total energy calculations and Monte Carlo simulations to explore how the symmetry-breaking magnetic ground state evolves with hole doping and the origin of a dome-shaped superconductivity region i…
2023-03-27 cond-mat.supr-con
Why an ac magnetic field shifts the irreversibility line in type-II superconductors
我们表明,对于放置在一个横向直流磁场薄的超导带材-高Tc超导体的实验的典型几何形状-垂直于直流场的弱交流磁场的应用程序产生的直流电压在带。该电压导致在带材中循环的临界电流衰减,并且最终建立超导体的平衡态。这种弛豫不是由于热激活磁通蠕动,而是由于在具有面内交流场的带的二维临界状态中的涡旋的“行走”运动。我们的理论解释了用于探测超导体中涡旋晶格相变的振动效应。讨论了最近在这个问题上的一些实验。
2002-04-14 cond-mat.supr-con
Superconductivity in the Face Centered Cubic $\rm W_{n-x}Mo_{x}RhIrPt_{2}$ High Entropy Alloy
本研究通过急冷法合成了单相面心立方$\rm W_{n-x}Mo_{x}RhIrPt_{2}$高熵超导合金,分析其处于结构与超导电子数冲突区间的超导特性及FCC结构稳定的原因。
2023-12-13 cond-mat.supr-con
Superconductivity in the Bi/Ni bilayer
受最近在铋-镍(Bi/Ni)双层膜中可能的p波超导性的观察的启发,我们从理论上探讨了在该双层膜中实现p波超导性的可能性。我们首先对该系统和具有类似超导转变温度的相关材料进行了文献综述。从调查,在这种双层系统的超导机制建议声子介导的第二类超导。提出了一个简单的模型来解释为什么在表面探针中可能观察到类似p波的Andreev反射信号,假设Bi薄膜的强自旋-轨道耦合表面态没有被合金的形成完全破坏。
2019-03-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Phonon density of states, anharmonicity, electron-phonon coupling and possible multigap superconductivity in the clathrate superconductors Ba8Si46 and Ba24Si100: Why is Tc different in these two compounds?
本文通过比热、电阻率和热膨胀,结合非弹性中子散射和非弹性X射线散射研究了两种硅笼形超导体Ba_8 Si_(46)和Ba_(24)Si_(100)的超导电性起源.这两种化合物具有类似的结构,基于超大硅笼中的笼状钡原子。然而,转变温度相当不同:分别为8 K和1.5 K。从这些测量中提取超导性质、声子态密度、电子-声子耦合函数和声子非谐性,讨论了决定Tc的重要因素,解释了两种化合物之间的差异。
2008-04-03 cond-mat.supr-con
Interfacial superconductivity in the type-III heterostructure SnSe$_2$/PtTe$_2$
School of Science, Jiangsu University of Science and Technology(江苏科技大学理学院);School of Physics and Electronic Information, Weifang University(潍坊大学物理与信息工程学院)
本研究通过第一性原理计算预测,由两种绝缘体构成的III型二维异质结SnSe$_2$/PtTe$_2$可因层间电荷转移产生界面超导,临界温度3.73 K,7%拉伸应变下可升至8.80 K,为界面超导研究提供了新模型。
2025-02-19 cond-mat.supr-con
Strong-Coupling Features Due to Quasiparticle Interaction in Two Dimensional Superconductors
计算了T=0时二维超导体中超导准粒子间相互作用的影响。准粒子之间的有效相互作用的强度基本上由屏蔽库仑相互作用给出,由于等离子体激元的无隙性质,屏蔽库仑相互作用在低频下具有强度。这与三维形成对比,其中有效相互作用在频率$\sim Δ$(超导能隙)处具有可忽略的权重。准粒子相互作用产生的强耦合效应的实验量,这是超出了传统的Eliashberg超导电性的处理。目前的计算提供了一个解释,为什么这些影响是在2D比在3D超导体大得多,特别是,为什么类似的强耦合效应,由于准粒子相互作用的数据中看到准2D铜氧化物超导体。强耦合功能中看到的铜酸盐的数据进行了讨论,根据目前的计算。
1997-12-08 cond-mat.supr-con
Fundamental limits on the electron-phonon coupling and superconducting $T_c$
本研究基于电子-晶格平衡不稳定性确立金属电子-声子耦合与超导$T_c$上限,解释耦合常数限制规律,阐明亚稳态超导机制,指出室温声子超导仅可能存在于氢化合物中。
2025-08-04 cond-mat.supr-con
Why does maximum Tc occur at the cross-over from weak to strong electron-phonon coupling in high temperature superconductors?
在铜酸盐超导体中,在具有接近~1.92埃的面内Cu-O距离的化合物中观察到超导Tc的显著最大值。另一方面,直接测量的电子-声子耦合λ作为铜-O距离的函数显示出明确的线性相关性,这意味着Tc是一个强非线性函数的λ。传统的超导理论的基础上的电子-声子相互作用预测的单调依赖性的电子-声子耦合常数,这使得它们与观察到的行为不兼容。所观察到的交叉行为作为λ的函数表明Tc发生在从弱耦合到强耦合的交叉处,这也与载体定位的开始有关。一个共存,与动态交换的本地化和巡回载体在两个组件的超导性的情况下,与观察到的异常行为是一致的,并建议是理解的机制,实现高Tc的关键。
2022-02-25 cond-mat.supr-con
How do chiral condensates affect color superconducting quark matter under charge neutrality constraints?
在电中性和色中性约束下,研究了消失温度下手性凝聚体的动态形成对彩色超导相的影响。我们将表明,出现在色味锁定(CFL)相位密度下降旁边的相位取决于双夸克耦合的强度。特别地,无间隙CFL(gCFL)相仅在弱耦合制度中实现。我们给出了一个定性的论点,为什么gCFL相在弱耦合区被取代的强耦合的一些其他阶段,一旦动力学手征对称性破缺和库珀对形成之间的竞争被考虑。
2005-04-12 cond-mat.supr-con hep-ph nucl-th
Hidden Bose-Einstein Singularities in Correlated Electron Systems: III. Thermodynamic Signals
该研究基于有序相量子场论,推导了关联电子系统中隐藏玻色-爱因斯坦奇点相关的热力学量表达式,应用于三维弱吸引Hubbard模型,发现赝能隙相转变可通过热力学势奇点(尤其是热容不连续)检测。
2025-09-05 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity in Uranium Ferromagnets
本文介绍了铀铁磁材料超导态的理论描述和物理性质的研究概况。本文在微观理论的基础上指出,这些铁磁金属中的电子之间通过磁化涨落的耦合产生了三重态配对超导态,并建立了由对称性决定的序参量的一般形式。该理论可以解释一些特殊的观察,包括在磁场垂直于自发磁化方向的重入超导在URhGe的特殊现象。此外,我们还讨论了与铀超导铁磁体有关的几个特殊问题:(i)双定域巡游铁磁体中的临界磁弛豫,(ii)费米液体和UGe $_2$中到铁磁态的相变,(iii)无反转对称性铁磁金属中的超导有序。
2017-02-09 cond-mat.supr-con
Possible structural origin of superconductivity in Sr-doped Bi2Se3
用铜和锶(Sr)等元素掺杂硒化铋(Bi2Se3)可以诱导超导性,使掺杂材料成为探索潜在拓扑超导行为的有趣候选者。认为掺杂Bi_2Se_3的超导电性是由掺杂原子嵌入范德华能隙引起的。然而,几个实验已经表明,掺杂剂原子的嵌入可能不一定使掺杂的Bi 2Se 3超导。因此,在掺杂的Bi_2Se_3超导性的结构起源仍然是一个悬而未决的问题。本文结合材料合成与表征、高分辨透射电子显微镜和第一性原理计算对Sr掺杂Bi2Se3的掺杂结构进行了研究。我们发现超导电性的出现与n型掺杂原子密切相关。原子级能量色散X射线映射揭示了各种n型Sr掺杂剂,占据插层和间隙的位置。第一性原理计算结果表明,Sr的掺杂浓度对Sr的形成能有很大的影响。该位置从低Sr掺杂水平下的亚稳位置变化到高Sr掺杂水平下的稳定位置。计算结果解释了为什么淬火是必要的,以获得超导样品时,Sr掺杂水平低,也为什么慢炉冷却时,Sr掺杂水平高,可以产生超导样品。我们的研究结果表明,Sr原子掺杂在间隙的位置,而不是那些插入在范德华间隙,是最有可能负责的出现在Sr掺杂Bi2Se3的超导电性。
2018-03-08 cond-mat.supr-con
Magnetism, superconductivity, and spontaneous orbital order in iron-based superconductors: who comes first and why?
磁性和磁有序是铁基超导体中观察到的两种非超导有序。为了阐明它们之间的相互作用并最终揭示配对机制,已经研究了几种模型。在淬灭轨道自由度的模型中,磁涨落促进了诱导轨道有序的条纹磁性。在自旋自由度淬灭的模型中,电荷涨落促进了自发轨道有序性,从而诱导了条纹磁性。在这里,我们开发了一个公正的方法,在其中我们对待磁场和轨道波动平等的基础上。我们的方法的关键是包含的轨道特征的低能电子态的重整化群分析。我们的研究结果表明,在系统与大费米能级,如BaFe_2As_2,LaFeAsO,和NaFeAs,轨道秩序诱导条纹磁性。然而,在具有小费米能量的系统中,例如FeSe,系统发展出自发轨道有序,而磁有序不发展。我们的研究结果提供了一个统一的描述不同的铁基材料。
2016-02-17 cond-mat.supr-con
Properties of the superconducting state in compressed Sulphur
测定了160 GPa压力下硫超导态的热力学性质。已经表明:(i)库仑赝势的临界值等于0.127;(ii)临界温度(T_{C} =17 K);(iii)有效电子-电子相互作用在从零到略小于最大声子频率的频率范围内是吸引的(iv)无量纲比2Δ(0)/ k_{B} T_{C},$ΔC(T_{C})/C^{N}(T_{C})和T_{C} C^{N}(T_{C})/H^{2}_{C}(0)分别等于3.7、1.65和0.16;(v)当T= T_{C}时,有效电子质量与裸电子质量之比达到最大值1.77。
2011-05-26 cond-mat.supr-con
Superconducting transition temperature of Pb nanofilms: Impact of the thickness-dependent oscillations of the phonon mediated electron-electron coupling
到目前为止,一些实验组报道了原子级均匀的单晶Pb纳米膜的T_c随厚度的变化。所报道的T_c振荡的幅度在不同的实验中变化很大。在这里,我们提出,这个悬而未决的问题的原因是相互作用的量子尺寸的变化,在单电子态密度与厚度依赖的振荡的声子介导的电子-电子耦合。耦合中的这种振荡取决于衬底材料、界面质量、保护盖和制造过程的其他细节,从一个实验到另一个实验都是变化的。这就解释了为什么现有的数据没有表现出关于T_c振荡幅度的一种声音一致性。我们的分析是基于超导板的Bogoliubov-de Gennes方程的数值解。
2012-07-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Point-Contact Spectroscopy of Superconductors
点接触光谱,在隧道光谱相反,认为直接导电性的小电接触。在正常状态下,它使人们能够测量电子-玻色子相互作用的光谱函数。在超导状态下,出现了与过剩电流的能量相关性有关的新特征。电流-电压特性的非线性是由于:i)电子准粒子在接触区的非弹性散射; ii)超导能隙的能量依赖性; iii)非平衡超导效应。从实验的角度对这些效应进行了讨论
2000-08-08 cond-mat.supr-con
The electron-phonon coupling constant and the Debye temperature in polyhydrides of thorium, hexadeuteride of yttrium, and metallic hydrogen phase III
Drozdov在高度压缩的氢化硫中发现了200 K以上的超导性的里程碑式实验发现(Nature 525,73(2015))引发了对金属超导体的实验和理论研究。从那时起,已经发现了十几个超导二元和三元多晶硅。例如,有三种超导多晶钍:Th 4 H15、ThH 9和ThH 10,以及四种多晶钇:YH 4、YH 6、YH 7和YH 9。除了二元和三元氢基金属化合物之外,最近Ehrts(arXiv:2109.11104)报道了氢的金属化,其在P>330 GPa和T<200 K下表现出相变成金属氢相III。在这里,我们分析了随温度变化的电阻,R(T),在钍,钇的hexadeuteride和氢相III,并推导出德拜温度,$T$ $_θ$,和电子-声子耦合常数,$λ_{e-ph}$,为这些导体。我们发现Th 4 H15相表现出$λ_{e-ph}$ = 0.82-0.99,这与从热容测量(Miller,Phys.Rev.B14,2795(1976))推导出的$λ_{e-ph}$ = 0.84的实验值非常一致。对于P63/mmc-ThH 9相(P = 170 GPa),我们推导出$λ_{e-ph}$(170 GPa)= 1.46,这与Semenok报道的$λ_{e-ph}$(Materials Today 33,36(2020))合理一致。对于Fm-3 m-ThH 10,推导出的$λ_{e-ph}$(…
2021-11-03 cond-mat.supr-con
Superconductivity of Bi-III phase of elemental Bismuth: insights from Muon-Spin Rotation and Density Functional Theory
利用μ子自旋旋转方法研究了Bi族元素Bi的Bi-Ⅲ相(转变温度为$T_{\rm c}\simeq7.05$ K)的压力诱导超导电性。估算了单元素超导体中最高的Ginzburg-Landau参数$κ=λ/ξ=30(6)$($λ$为磁穿透深度,$ξ$为相干长度)。由$λ^{-2}(T)$重构的超导能隙[ $Δ(T)$ ]的温度依赖性偏离了弱耦合BCS预测。估计了偶联强度$2Δ/k_{\rm B}T_{\rm c}\simeq 4.34$,因此表明Bi-III保持在强偶联状态内。密度泛函理论的计算表明,Bi-III中的超导性可以用特征声子频率$ω_{\rm ln}\simeq 5.5$ meV的Eliashberg方法来描述。电子-声子耦合的另一种配对机制涉及由费米表面嵌套引起的库珀配对的可能性。
2019-02-06 cond-mat.supr-con
Spatial correlation of linear and nonlinear electron transport in superconducting microwave resonator: laser scanning microscopy analysis
利用激光扫描显微镜(LSM)的空间分辨技术,对超导谐振器中射频电流J $_RF$(x,y)、电阻耗散面积和微波非线性源的空间变化进行了同步成像。在低于Tc的不同温度下,用LSM方法研究了弯曲条形YBCO/LAO超导谐振器中这些线性和NL微波特性随射频功率的空间演化。在微米级的空间分辨率下,详细分析了双畴结构和超导带线边缘J $_RF$(x,y)峰对NL特性的影响。结果表明,微波负激光的主要来源是电阻性的
2007-07-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Importance of the Electron-Phonon Interaction with the Forward Scattering Peak for Superconducting Pairing in Cuprates
讨论了与ARPES、隧道效应、光学和中子散射测量有关的基本实验事实。这些结果为高温超导铜酸盐的电子-声子相互作用(EPI)在配对机制中的相关性提供了证据。基于t-J模型中的1/N展开方法,讨论了强关联及其对EPI影响的可控理论。强关联使EPI和其它电荷涨落性质(通过引入杂质散射)重整化,在有效相互作用中出现前向散射峰(FSP)。HTSC铜酸盐EPI中的发音FSP调和了许多令人困惑的结果。EPI与FSP的理论给出了s-和d-波配对通道中的耦合在最佳空穴掺杂附近和之下具有相同的量值。铜酸盐中杂质散射势中的FSP对d波配对的稳定性有重要影响。用这个理论解释了超导态中的ARPES扭折、节点和反节点的同位素效应以及弹性杂质散射的坍缩。这也解释了为什么在超导态下结扭不发生位移,而反结扭位移了最大超导能隙。在EPI的FSP系统中,除了经典的相位涨落外,还存在库珀对的内部涨落,对赝能隙产生额外的贡献。
2006-06-02 cond-mat.supr-con
Superconductivity and Electronic Structures of Nickelate Thin Film Superstructures
Southern University of Science and Technology(南方科技大学);University of Science and Technology of China(中国科学技术大学);Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学);Tsinghua University(清华大学)
研究揭示了镍酸盐薄膜超结构中超导机制与电子结构的关系,发现不同结构的超导转变温度范围在46-50K之间,超过麦金兰极限,通过角分辨光电子能谱揭示了费米面差异。
2026-04-13 cond-mat.supr-con
Superconducting Chevrel phase PbMo$_{6}$S$_{8}$ from first principles
Chevrel三元超导体表现出分子方面、大的电子-声子和电子-电子关联的有趣共存,这在一定程度上仍然阻碍了对它们的定量理解。我们提出了第一性原理研究的原型Chevrel化合物PbMo $_{6}$ S $_{8}$,包括电子,结构和振动性质在零和高压。我们确认存在一个非常强的电子-声子耦合,连接到接近R $\overline{3}$ -P $\overline{1}$结构相变,这削弱了系统,在施加压力时,被赶出相边界。利用全\textit{ab initio}超导密度泛函理论(SCDFT)对超导态进行了详细的描述。SCDFT占的作用,相位不稳定性,电子-声子耦合与不同的内部和分子间的声子模式,没有任何经验参数,并准确地再现了实验的临界温度和间隙。这项研究提供了结论性的确认,Chevrel阶段是声子驱动的超导体减轻,然而,由一个不寻常的强库仑排斥。后者是由费米能级处的排斥性Mo态和靠近费米能级的带隙的组合效应产生的。这对于解释为什么Chevrel相尽管具有极端的电子-声子耦合,但其临界温度低于15 K是至关重要的。此外,我们预测的超导临界温度的演变作为外部压力的函数,显示出良好的协议与现有的实验数据。
2021-04-16 cond-mat.supr-con