Resistivity in Quantum Vortex Liquid of Clean Two-Dimensional Superconductor
本文重新考察洁净二维超导体在面外磁场下的量子涨落效应,提出涡旋液体区的扇形电阻率曲线可由 Aslamasov-Larkin 涨落电导的绝缘行为解释,从而澄清了近期关于量子相变的争议。
2023-07-10 cond-mat.supr-con
Superconductor-insulator-ferromagnet-superconductor Josephson junction: From the dirty to the clean limit
在准经典Eilenberger方程的框架下研究了超导体-绝缘体-铁磁体-超导体(SIFS)结中的邻近效应和约瑟夫森电流。这项调查使我们能够比较脏和干净的限制,调查任意的杂质散射,并确定Usadel方程的适用性限制,这样的结构。不同类型的FS接口的作用进行了分析。结果表明,Eilenberger函数的衰减长度和空间振荡周期可能与铁磁层的性质(例如交换场或电子平均自由程)呈非单调依赖关系。我们的计算结果用于解释实验观察到的临界电流密度对包含任意Ni层的约瑟夫森结中铁磁层厚度的依赖关系。散射
2011-09-16 cond-mat.supr-con
Odd Triplet Pairing in clean Superconductor/Ferromagnet heterostructures
我们通过完全自洽求解Bogoliubov-de Gennes方程,研究了干净的铁磁(F)/超导(S)纳米结中的三重态配对关联。我们考虑FSF三层,S是一个s波超导体,和任意角度$α$之间的两个F层的磁化。我们发现,与以前的一些预期相反,三重态相关性,奇数的时间,诱导在S和F层在干净的限制。我们调查他们的行为作为时间,位置和$α$的函数。三重态振幅在反德拜频率的数量级上是最大的,并且在那个时间尺度上,它们在S和F中都是长范围的。当磁化方向为反平行时,零温凝聚能最低。
2007-04-13 cond-mat.supr-con
Interference phenomena and long - range proximity effect in clean superconductor -- ferromagnet systems
我们研究了洁净超导体-铁磁体结构中由交换场的空间或动量依赖性引起的邻近效应的特殊性。即使是一个小的调制的交换场沿准粒子轨迹被证明提供了一个长范围的贡献,由于特定的干扰粒子和空穴的波函数的超电流。由自旋-轨道相互作用引起的交换场的动量依赖性导致即使在没有铁磁畴结构的情况下也存在长程超导关联,并且可以解释最近关于铁磁纳米线的实验。
2012-08-06 cond-mat.supr-con
Hall Effect in the mixed state of moderately clean superconductors
在准经典近似下,通过微观计算确定了洁净($l \gg ξ_0$)Ⅱ型s波超导体混合态的霍尔电导率.我们发现,下面的超导转变的贡献的横向电导率由于动态波动的序参量的准粒子贡献的修改补偿。在这个制度的霍尔角的非线性行为是由有效准粒子散射率的变化,由于在费米能级的态密度的减少。与实验结果的连接进行了讨论。
1998-09-25 cond-mat.supr-con
Vortex Dynamics and the Problem of the Transverse Force in Clean Superconductors and Fermi Superfluids
本文综述了洁净超流费米系统中涡旋动力学的基本思想和结果。本文讨论了作用在运动涡上的力,其中包括长期以来引起混淆的横向力问题。最后,我们制定的涡动力学方程,其中包括所有的力和惯性项的激励绑定到移动的旋涡。
2000-12-21 cond-mat.supr-con
Ferromagnet-superconductor proximity effect: The clean limit
本文从理论上研究了铁磁金属对洁净极限下超导薄膜的影响。利用Bogoliubov-de Gennes方程的自洽解,计算了在不同铁磁体强度和界面矫顽力下,铁磁体-超导体-铁磁体双结的对势和电导谱随超导层厚度$d$的变化.我们发现,对势和临界温度弱扰动的交换相互作用,并不下降到任何有限的$d$为零。另一方面,对于薄的超导薄膜的电荷输运是自旋极化的,并表现出显着的铁磁强度和磁化取向的依赖。
2005-03-25 cond-mat.supr-con
Spontaneous superconducting islands and Hall voltage in clean superconductors
我们研究了一个干净的超导体的霍尔配置,在一个纯粹的耗散的时间相关的金兹伯格-朗道理论的框架。我们发现的情况下,序参量显着不同的岛屿,似乎形成一个周期性的结构。当岛的图案变得不规则时,它沿着电流的方向或相反的方向移动,并发现霍尔电压。初始状态的微小差异可能会反转霍尔电压的符号。当平均霍尔电压为零时,局部霍尔电压不一定为零。我们研究的影响,在电极上的几个边界条件对这些效果。
2004-10-27 cond-mat.supr-con
Incomplete Andreev reflection in a clean Superconductor/Ferromagnet/Superconductor junction
本文研究了任意大自旋极化下洁净超导体-铁磁体-超导体结中的约瑟夫森效应。在干净的铁磁体-超导体界面处的Andreev反射是不完整的,并且具有大入射角的Andreev通道随着交换能量的增加而逐渐被抑制。其结果是,临界电流表现出振荡作为交换能和铁磁体的长度的函数,并具有偏离由准经典理论预测的温度依赖性。
2004-05-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Dual Universality and Unconventional Phase Diagram of a Clean 2D Superconductor with Tunable Disorders
弱无序二维超导体比高度无序的二维超导体具有更丰富的量子相变。这是由于在超导体和绝缘体之间的过渡中插入了金属态。无序被预测显示出对围绕该中间金属相的边界的深刻影响,影响称为玻色金属的金属基态的存在和量子格里菲斯态中的动力学过程。在这里,我们提出了一个干净的二维超导体,MoS2的量子相变,在垂直的磁场作为无序强度的函数,静电调谐的研究。我们发现了两种与无序无关的普遍标度行为:幂律标度适用于所有金属态,激活动力学标度表征量子格里菲斯态和弱局域金属之间的跃迁。一项研究表明,玻色金属基态只有在达到临界清洁度后才会出现。然而,更强的无序稳定了真正的二维超导性,并增强了量子格里菲斯相。
2021-04-09 cond-mat.supr-con
Interorbital pair scattering in clean and impure superconductors
计算了双带超导体的局域和全局性质,特别注意了电子对轨道间散射的作用。这种超导体的性质与单带或典型的带内对相互作用占主导地位的双带系统有很大的不同。讨论了其中一个带的范霍夫奇异性对带内清洁超导体性质的影响。在弱耦合极限下,超导转变温度显著升高。我们通过求解小团簇的Bogolubov-de Gennes方程来研究非均匀系统的性质随位置的变化。对比了单个杂质对带间费米子散射和带内杂质散射对超导序参量的抑制。对不纯体系的计算结果给出了局域态密度图、序参量图和能隙函数图。它们可以直接与实际材料的STM谱进行比较。
2009-09-04 cond-mat.supr-con
Induced Triplet Pairing in clean s-wave Superconductor/Ferromagnet layered structures
我们研究了干净的铁磁体/超导体/铁磁体异质结构中的诱导三重态配对关联。超导体中的配对态是传统的单重态s波,并且两个铁磁层的磁化强度之间的角度$α$是任意的。我们使用的微观方程的数值完全自洽的解决方案,并通过海森堡运动方程得到的时间相关的三重态关联。我们发现,除了通常的单重关联,三重关联,奇数的时间所需的泡利原则,诱导在铁磁体和超导体。这些随时间变化的相关性是最大的德拜截止频率的倒数,$ω_D$的顺序的时间,我们发现,在该时间尺度内,他们往往是空间上很长的范围。我们讨论的行为的特征穿透长度,描述这些三重态相关性。我们还发现,铁磁体可以局部磁化的超导体附近的界面,并进行强烈的阻尼振荡的局部磁化。局域态密度表现出各种能量的签名,我们讨论,作为铁磁强度和$α$的函数。
2008-03-21 cond-mat.supr-con
Long-range supercurrents induced by the interference effect of opposite-spin triplet state in clean superconductor-ferromagnet structures
在s波超导体-铁磁体-超导体($SFS$)结构中,自旋单重态对产生的超电流只能传输磁相干长度量级的短距离。在正常金属相干长度的长度尺度上发生的长程超电流将由等自旋三重态对维持,这可以由系统中的磁不均匀性产生。在本文中,我们展示了一种不寻常的长程超电流,它可以发生在干净的$SF_1F_2S$结与非平行取向的磁矩。当两个铁磁层具有相同的长度和交换场值时,由$S/F_1$和$F_2/S$界面衍生的相反自旋三重态的干涉提供约瑟夫森电流增强背后的机制。这一发现可以为最近的实验提供自然的解释[Robinson et al.,物理修订信函104,207001(2010)]。
2016-01-22 cond-mat.supr-con
Thermodynamics of anisotropic-gap and multiband clean BCS superconductors
在可分离核近似下,导出了多带各向异性带隙BCS超导体的自由能、Ginzburg-Landau展开的非梯度项和比热的跳跃.作为特例,导出了两带超导体、d波超导体和MgB_2的一些最近模型的结果。
2002-06-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Ubiquitous V-shape density of states in mixed state of clean limit type II superconductors; STM experiment and theory
从理论和实验上证明,对于所有处于涡旋态的干净超导体,无论其带隙结构如何,其低能量密度密度$N(E)$都可用奇异的V形形式$N(E)=N_0(H)+α|E|+O(E^2)$来描述.通过精确计算涡的贡献,得到了迄今为止还没有被认识到的线性项$α|E|$。基于微观Eilenberger理论,对各向同性间隙、线和点节点间隙的$N(E)$进行评估,以产生V形$N(E)$。对NbSe $_2$和YNi $_2$ B $_2$ C的STS-STM实验对此给出了直接的证据。我们提供的参数,这一发现的意义和其他实验的相关性。
2006-10-10 cond-mat.supr-con
Microscopic prediction of skyrmion lattice state in clean interface superconductors
当一个面内场被施加到一个干净的界面超导体,富尔德-费雷尔-拉金-奥夫钦尼科夫(FFLO)类相稳定。该相位具有$\mathrm{U}(1)\times\mathrm{U}(1)$对称性,并且原则上,该对称性允许与Abrikosov涡旋(其是与$S^1 \to S^1$映射相关联的最简单的缺陷)不同的携带拓扑激励的通量。然而,在实践中,主要是由于电磁和其他组件间的相互作用,这种拓扑激励是非常罕见的超导系统。在这里,我们证明了一个现实的微观理论界面超导体,如SrTiO $_3$ /LaAlO $_3$,预测一个非常规的磁响应的磁通量携带对象是skyrmions,其特征在于同伦不变量的$S^2 \to S^2$地图。此外,我们表明,这种微观理论预测,稳定的分数涡旋形成这些超导体的边界附近。它还预测了1.5型超导电性的外观为一定范围的参数。这些结果的核心是假设Rashba自旋轨道耦合比超导能隙大得多。
2014-08-19 cond-mat.supr-con
Penetration depth anisotropy in two-band superconductors
伦敦穿透深度的各向异性评估任意带间和带内散射时间的双带超导体。如果一个带是干净的,另一个是脏的,在没有带间散射的情况下,各向异性是由干净带的费米面主导的,并且是弱的温度依赖性。带间散射也抑制了各向异性的温度依赖性。
2003-11-13 cond-mat.supr-con
Effective Mass of a Vortex in a Clean Superconductor
计算了有限温度下BCS超导体中单个量子化涡旋的有效质量。利用涡旋的有效作用量,我们得到了作为谱函数$J(ω)/ω^3$在频率上的积分的质量公式。谱函数由Bogoliubov-deGennes本征态间哈密顿量梯度的过渡元素给出。我们表明,核心核心,核心扩展过渡产生的涡旋质量,T=0附近,由正常的核心位移的电子质量的顺序。扩展扩展态的贡献与低频截止$ω_c$线性发散,根据在低能量的谱函数的欧姆特性。我们认为,在这个系统中的质量和摩擦是密切相关的,并产生于相同的机制-与周围的费米自由度的相互作用。
1999-03-08 cond-mat.supr-con
Superfluid density in the $s_{\pm}$-wave state of clean iron-based superconductors
基于唯象模型和Kubo公式,研究了铁基超导体在自旋密度波(SDW)与超导性共存区和过掺杂区的超流密度$ρ_s(T)$和穿透深度$λ(T)$.我们的计算表明,随着掺杂浓度$x$降低到低于$x=0.1$,$λ(0)$急剧增加。这一结果与实验观察相一致。在低温下,$ρ(T)$表现出指数律行为,而在较高温度下,线性$T$行为在趋于消失之前占主导地位。$Δλ(T)$的演化在过掺杂水平下可以粗略地用指数函数拟合,而在其他掺杂范围内,它是指数依赖于掺杂浓度的幂律函数。我们发现,植村关系只适用于铁基超导体在非常低的掺杂水平。
2012-11-12 cond-mat.supr-con
Ultrasonic attenuation in clean d-wave superconductors
本文研究二维d波超导体中纵向超声波的衰减。我们表明,衰减系数是线性的温度在低温下的所有面内方向的超声波的传播,和线性项的系数可以用来确定这些化合物的低温运输的关键参数。
1999-12-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Collective modes and electromagnetic response of a chiral superconductor
受最近关于锶铼酸盐\cite{xia:167002}克尔效应测量的争论的启发,我们研究了一个干净的手征p波超导体的电磁响应。当考虑集体模的贡献时,干净的手征超导体中的霍尔响应比以前的理论预测小几个数量级,并且太小而无法解释实验。我们还发现了手征超导体集体模的一些不寻常的特征,即它们不是纯纵向的,而是与外横场耦合的。
2008-02-25 cond-mat.supr-con
Influence of orbital pair breaking on paramagnetically limited states in clean superconductors
顺磁对破缺在许多层状超导材料如铜酸盐和有机化合物中被认为越来越重要。最近,首次获得了到Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov(FFLO)态的相变的有力证据。本文提出了一种新的洁净超导薄膜或层中自旋和轨道对竞争破缺的理论。作为一般结果,我们发现轨道对破缺对顺磁限制相界的影响是相当强的,而忽略它是很不合理的。这对于FFLO状态尤其如此,它可以被非常小的轨道贡献破坏。本文讨论了YBa_2Cu_3O_7中每个晶胞有两层耦合导电Cu-O层的情况。因此,即使外加场与各层完全平行,也可能存在内禀轨道对破缺分量。
2001-12-19 cond-mat.supr-con
Theory of optical responses in clean multi-band superconductors
超导体中的电磁响应提供了关于对对称性以及诸如超流密度之类的物理量的有价值的信息。然而,在超导能隙能量尺度下,当动量守恒时,Bogoliugov准粒子的光激发在传统的Bardeen-Cooper-Schrieffer超导体中是被禁止的。因此,远红外光学响应已经在Mattis和Barclay的脏极限理论的框架中理解了60多年。在这里,我们表明,通过调查的选择规则所施加的粒子-空穴对称性和幺正对称性,内禀动量守恒的光激发可以发生在干净的多带超导体时,满足以下三个条件之一:(i)反转对称性破缺,(ii)Bogoliubov费米面的对称性保护,或(iii)简单的有限自旋轨道耦合与未破缺的时间反转和反转对称性。这一结果表明,清洁限制的光学响应是常见的超出了直接的情况下,打破反演对称性。我们将我们的理论应用到FeSe中的光学响应,FeSe是一种干净的多带超导体,具有反转对称性和显著的自旋轨道耦合。这一结果为通过光学测量研究清洁极限超导体铺平了道路。
2021-03-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Nonlinear microwave response of clean superconducting films
我们发展了一个明确的规范不变的半经典方法来研究超导体对单色太赫兹辐射的非线性响应。我们证明,在干净的超导体电荷守恒禁止非线性响应均匀的字段。我们将我们的方法应用于准二维薄膜,并获得了明确的光生电流的表达式。我们发现,光生电流表现出强烈的依赖于偏振和入射角的辐射。我们的预测可以直接在准二维超导薄膜的实验中得到验证。
2022-09-01 cond-mat.supr-con
Optical response of Higgs mode in superconductors at clean limit: formulation through Eilenberger equation and Ginzburg-Landau Lagrangian
本文通过路径积分和Keldysh形式体系下的Eilenberger方程,证明清洁极限超导体二阶光学响应中Higgs模式有限产生,澄清了Matsubara频率处理的争议。
2023-01-12 cond-mat.supr-con
Transport properties of clean and disordered superconductors in matrix field theory
本文发展了一个适用于淬火无序超导体的全面的场论。我们首先表明,矩阵场论,以前用来描述一个无序的费米液体和无序巡回铁磁体,也有一个鞍点的解决方案,描述了一个无序的超导体。得到了一般的能隙方程。然后,我们展开的鞍点高斯阶显式获得的物理关联函数。以超声衰减、数密度磁化率、自旋密度磁化率和电导率为例进行了计算。分别讨论了干净极限和无序极限下的结果。该方法有望成为研究正常金属态和超导态之间量子相变的有力工具。
2004-04-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.supr-con
Surface resistance and amplitude mode under uniform and static external field in conventional superconductors
本文在准经典近似的基础上,计算了静态外场作用下s波超导体的表面电阻。数值计算进行了肮脏和相对干净的情况下,它们之间的吸收光谱的差异进行了研究。在肮脏的情况下,这是以前研究的局部响应函数的振幅模式,也出现在非局部响应。在干净的情况下,振幅模式的激发能与电子和外场之间的耦合有效的间隙边缘的能量之间存在很大的差异。因此,即使在超导体相对干净时,振幅模式也存在,但其对响应函数的贡献很小。这些行为,这是定性一致的实验结果,得到考虑静态场非微扰。
2022-06-23 cond-mat.supr-con
Angular dependence of the upper critical induction of clean $s$- and $d_{x^2-y^2}$-wave superconductors with self-consistent ellipsoidal effective mass and Zeeman anisotropies
为了自洽地处理自旋和轨道有效质量各向异性,我们采用了推广到椭球有效质量各向异性的Schr{<$}dinger-Dirac方法,这在Pauli限制效应对单重态超导的上临界场特性的影响下是很重要的.利用Klemm-Clem变换将运动方程映射为各向同性形式,计算了各向同性$s$波和各向异性$d_{x^2-y^2}$波超导序参量在任意方向和温度下的上临界磁感应强度$B_{c2}(θ, ϕ, T)$。对于各向异性$s$波超导体,约化上临界场$b_{c2}$在最低有效质量方向最大,并与普适取向因子$α(θ,ϕ)$成正比.然而,对于$d_{x^2-y^2}$ -波配对,${\bm B}_{c2}(π/2,ϕ,T)$表现出四重模式与$C_4$对称性正好低于转变温度$T_c$,旋转$π/4$作为$T$降低,或与$C_2$对称性的两重模式,这取决于平面有效质量各向异性。这为在干净的非常规超导体中区分这些对对称性提供了一种新的方法。
2022-04-04 cond-mat.supr-con
Single-electron transport through the vortex core levels in clean superconductors
本文发展了外加磁场在超导层中引入涡旋线时N-S-N混合结构中单电子输运的微观理论。我们发现,在一个厚而干净的超导层中的涡核类似于介观导电通道,其中束缚芯态起横模的作用。通过不是很厚的层的运输是由另一种机制,即通过共振隧穿通过涡核水平。我们应用我们的方法来计算沿磁场的热导。
2003-02-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Orbital upper critical field and its anisotropy of clean one- and two-band superconductors
将计算轨道上临界场的Helfand-Werthamer(HW)方案\cite{HW}推广到各向异性超导体,特别是两带洁净材料。我们的正式程序不同于那些在文献中,它不仅再现各向同性HW限制,但也计算的结果为两带超导MgB $_2$ \cite{MMK,DS}连同现有的数据$H_{c2}(T)$和它的各向异性$γ(T)=H_{c2,ab}(T)/H_{c2,c}(T)$($a,c$是单轴晶体的主方向)。使用旋转椭球作为模型费米表面,我们应用的形式主义发展研究$γ(T)$为几个不同的各向异性的费米表面和序参数。我们发现,即使是一个单一的频带d波序参量$γ(T)$的变暖减少,但是,相对较弱。对于形式为$ Δ(k_z) = Δ_0(1+η\cos k_za)$、\cite{Xu}的序参数,根据我们的模拟,即使对于单个频带,$γ(T)$也可以根据$η$的符号在升温时增加或减少。因此,普遍认为的多带费米面是负责$γ$的温度变化被证明是不正确的。
2012-07-18 cond-mat.supr-con
Clean 2D superconductivity in a bulk van der Waals superlattice
低维超导性的进展通常是通过改善材料质量来实现的。除了一小群有机材料外,几乎没有干净的极限二维(2D)超导体,这阻碍了对具有脆弱配对对称性的奇异超导性的许多长期预测的追求。在这里,我们报告了一个散装超晶格的过渡金属二硫属化物(TMD)超导体2 $H$ -二硫化铌(2 $H$ -NbS $_2$)和相称的块层,产生显着增强的二维性,高电子质量,和清洁限制无机二维超导性的发展。这种材料的结构可以自然地扩展以产生具有改进的材料性质的基于TMD的2D超导体、拓扑绝缘体和激子系统的不同家族。
2020-10-11 cond-mat.supr-con
Vortex core near planar defects in a clean layered superconductor
本文研究了存在平面缺陷的层状超导体中准粒子态的结构。它表明,即使是一个高度透明的缺陷打开一个微型缺口的费米能量。其幅度$E_g\simΔ\sqrt{R}$超过手性分支的平均能级间距$ω_0\simΔ^2/E_F$,对于缺陷的反射系数$R\ll1$的非常小的值已经如此($Δ$是体隙)。对于$R\gtrsim\sqrt{Δ/E_F}$,根据[A. V. Samokhvalov \emph{et al.},Phys.修订版本\ B \textbf{102},174501(2020)]。最小间隙在位于缺陷处的涡流处取其最大值,随着距离缺陷的距离$b$的增加而减小,并且当距离缺陷的距离为$k_Fb\sim (Δ/ω_0)\sqrt{R}$时闭合。我们还研究了几个平面缺陷(几个交叉平面,星,周期性结构)的各种配置。虽然minigap仍然存在,但观察到强烈的可重复性效应。对于两个交叉的平面缺陷,最小间隙的大小强烈地依赖于相交角与$π$的有理数分数的接近程度。
2022-04-01 cond-mat.supr-con
Vortex viscosity in the moderately clean limit of layered superconductors
本文对中等清洁状态下二维或层状超导体中运动涡旋的核部能量耗散进行了微观计算。在这个制度下,准经典的Barnes-Stephen结果仍然有效,尽管能级之间的强相关性。我们发现准经典表达式既适用于快速涡旋运动的极限(具有模糊能级之间的转变),也适用于缓慢涡旋运动的极限(具有接近绝热的动力学)。这一发现可以与酉随机矩阵模型的类似结果相联系。
2002-07-21 cond-mat.mes-hall 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
Niobium in clean limit: an intrinsic type-I superconductor
通过微观计算和热力学判据,证明纯净极限下的铌是第一类超导体,而无序会使其转变为第二类超导体。
2022-07-24 cond-mat.supr-con quant-ph
Preparation and STM study of clean Nb(111) surfaces
铌在所有元素超导体中具有最高的转变温度,已成为实现良好定义的低维磁体-超导体混合系统的有利衬底,该混合系统表现出新颖类型的奇异电子态,如Majorana零能模式。虽然先前已经报道了用于获得原子级清洁的Nb(110)衬底的制备过程,但是仍然缺乏用于清洁的Nb(111)表面的合适的制备方法。在这里,我们报告了一种基于原子氢处理的Nb(111)表面清洁配方,然后进行短暂的高温闪光。通过高分辨率扫描隧道显微镜(STM)研究了清洁的非重构Nb(111)的原子表面结构,以及与由在高退火温度下的表面预熔化产生的bcc晶体的(111)平面相比具有降低的原子密度的表面重构。
2023-02-09 cond-mat.supr-con
Ballistic transport in ferromagnet-superconductor-ferromagnet trilayers with arbitrary orientation of magnetizations
本文在面内磁化强度和界面矫顽力为任意取向的一般情况下,从理论上研究了洁净铁磁-超导-铁磁(FSF)三层膜中的输运现象。散射概率的广义表达式推导和微分电导计算使用的Bogoliubov-德Gennes方程的解决方案。我们专注于尺寸和相干性的影响,特点弹道输运,特别是在子间隙传输和几何振荡的电导。我们发现一个单调依赖的电导谱和磁阻的磁化取向差的角度,因为它们的排列是从平行到反平行。通过求解干净极限下的Gor'kov方程,研究了FSF异质结构中由磁化强度非共线引起的自旋-三重态对关联。与扩散FSF结,其中的三重态相关性有一个长范围的单调衰减,我们表明,在干净的铁磁-超导体的混合体中,在F层中诱导的单重态和三重态对相关性振荡和幂律衰减与距离的S-F接口。
2006-05-14 cond-mat.supr-con
Quantum phase transition in a clean superconductor with repulsive dynamical interaction
我们考虑一个模型的电子在零温度下,与排斥相互作用,这是一个功能的能量转移。这种相互作用可以由高能时的电子-电子排斥和低能时较弱的电子-声子吸引的组合产生。如之前的工作所示,尽管由于相互作用的能量依赖性而产生总体排斥,但超导性仍然可以发展,但间隙$Δ(ω)$必须在某个(虚)频率$ω_0$处改变符号以抵消排斥。然而,当相互作用的恒定排斥部分增加时,发生朝向正常状态的量子相变。我们表明,作为相变的接近,$Δ$和$ω_0$必须消失在一个相关的方式,使$1/|\log[Δ(0)]| \sim ω_0^2$。我们讨论了这个转变附近的相位波动的行为,并表明$Δ(0)$和$ω_0$之间的相关性锁定的相位刚度为非零值。
2022-06-14 cond-mat.supr-con
Phase-Sensitive Impurity Effects in Vortex Core of Moderately Clean Chiral Superconductors
本文在准经典理论下研究了二维中等洁净超导体涡旋核中的杂质效应。与具有散射相移$δ_0$ $(|δ_0|\ll 1)$的能区$Γ_{\rm n}^3/E_δ^2\ll E\ll E_δ\equiv |δ_0|Δ_ınfty$的正常态散射率$Γ_{\rm n}$和体相$Δ_\infty$中的对势相比,具有${\mib d}=\hat{\mib z}(p_x+\iu p_y)$的p波超导体的+1涡度的涡核中Andreev束缚态的杂质散射率$\G amma(E)$被抑制.进一步我们发现,对于含有${\mib d}=\hat{\mib z}(p_x-\iu p_y)$的p波超导体,$Γ(E)/Γ_{\rm n}$至多为${\cal O}(E/Δ_ınfty)$ .这些结果与偶数奇偶情况(s,d波)形成鲜明对比,其中已知$Γ(E)/Γ_{\rm n}$与$\ln(Δ_ınfty/E)$成比例。杂质效应的宇称和手征依赖性归因于杂质诱导的束缚态之间的散射中涉及的Andr EEV反射。磁通流电导率的影响进行了讨论。预计${\mib d}=\hat{\mib z}(p_x+\iu p_y)$和${\mib d}=\hat{\mib z}(p_x-\iu p_y)$在$T\ll E_δ$和$T\ll Δ_\infty$处的通量流电导率将出现新的增强。
2000-09-20 cond-mat.supr-con
Local density of states in clean two-dimensional superconductor--normal metal--superconductor heterostructures
基于约瑟夫森结的最新研究进展(弱连接由低维非超导材料制成),本文系统地研究了二维纯金属(N)与两个s波超导体(S)耦合的局域态密度(LDOS).准确地说,我们采用准经典理论的超导性在清洁的限制,基于Eilenberger的方程,调查的相位相关的LDOS的函数的因素,如结的长度或宽度,有限的反射率,和一个弱的磁场。我们展示了在短结和长结中,能隙内出现的Andeeev束缚态的谱是如何形成相位相关的LDOS的。我们讨论的情况下,当一个缺口出现在LDOS和连续显示一个显着的相位依赖。磁通量的存在导致了复杂的干涉行为,这也反映在超导-相位关系中。我们的研究结果同意定性与最近的实验石墨烯SNS结。最后,我们展示了LDOS是如何连接到超导异质结中的超导电流,并给出了这两个基本量之间的解析关系。
2019-07-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Vortex core shrinkage in a two gap superconductor: application to MgB2
作为MgB 2中涡旋核的模型,我们研究了一个两带模型,一个干净的σ带和一个脏的π带。我们目前的涡核大小在两个波段作为温度的函数的计算,并表明,存在一个Kramer-Pesch效应在两个波段,即使只有一个频带是在清洁的限制。我们提出了不同的π带扩散系数和相干长度的计算。
2006-07-24 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
NMR relaxation rate in non-centrosymmetric superconductors
在强自旋-轨道耦合下,计算了任意对称性和能带结构的无反转中心干净超导体的核磁共振自旋-晶格弛豫率.
2005-04-13 cond-mat.supr-con
Columnar Defects and Scaling Behavior in Quasi 2D Type II Superconductors
用Ginzburg Landau理论解释了具有短程柱状缺陷的层状高$T_c$超导体中磁化强度的持续标度行为。在弱场区,标度函数不同于干净样品的标度函数,并且由于缺陷,临界温度和交叉温度都被重正化。在强场区,缺陷被有效抑制,标度函数以及临界温度和交叉温度与干净超导体相同。这幅图与最近的实验结果一致
2000-04-05 cond-mat.supr-con
Current-enabled optical conductivity of superconductors
在大多数超导体中,光激发需要杂质散射或多个能带的存在。这是因为在干净的单带超导体中,粒子-空穴和反转对称性的结合阻止了动量守恒跃迁。在这项工作中,我们展示了如何超导的流动可以导致新的贡献,光学电导率。由于超导电流打破了反转对称性,即使在干净的超导体中,也允许跨越超导能隙的跃迁,并且在与能隙宽度相当的能量中,超导能隙的跃迁超过了杂质引起的贡献。的响应是依赖于基本的正常状态的性质,以及对超导秩序的类型。通过使用由外部磁场产生的具有可控大小和方向的屏蔽超电流,这使得能够详细研究非常规超导体中的超导状态和可能的间隙对称性确定,对于这些超导体,其他技术还不可行。
2022-04-15 cond-mat.supr-con
Optical and Raman selection rules for odd-parity clean superconductors
本研究推导了两类清洁超导体的光学与拉曼选择定则,可通过比较光学能隙和热力学能隙确定配对序参量宇称,并验证了其在掺杂外尔半金属、掺杂石墨烯及魔角扭曲双层石墨烯中的适用性。
2024-06-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Self-consistent electronic structure of multiquantum vortices in superconductors at $T\ll T_c$
研究了由杂质散射率定义的“干净”和“脏”两种情况下第二类超导体中的多量子涡旋态。在准经典方法中,我们自洽地计算了序参量分布和电子局域态密度(LDOS)分布。在干净的情况下,我们发现了G.E. Volovik,JETP Lett. { \bf 58},455(1993),并获得类似于先前在Bogolubov-de Gennes理论的框架中发现的LDOS分布中的干涉图案。在脏区,多量子涡旋在零能LDOS分布中具有一个特殊的平台,这可以被认为是介观超导体中多量子涡旋形成的实验标志。
2013-04-10 cond-mat.supr-con
On the spin susceptibility of noncentrosymmetric superconductors
我们计算了无反转对称的超导体的自旋磁化率,在干净和无序的情况下。磁化率在零温度下有一个大的剩余值,这是进一步增强标量杂质的存在下。
2007-05-24 cond-mat.supr-con
Collective oscillations in superconductors revisited
在最近的论文中,Ohashi和Takada(OT)声明,在我们(AV)1975年考虑的干净极限中,由于朗道阻尼,超导体中不存在弱阻尼集体振荡,并且它们的谱与AV中获得的谱不同。在本评论中,我们希望指出,这些说法是由于对“干净”一词的误解而产生的。OT考虑了频率大于弹性散射率的极限,而AV在温度大于散射率的情况下得到了弱阻尼模态,频率小于(!)比弹性散射率大。所有这些问题都在我们1979年的评论文章中讨论过,想必OT对此一无所知。
1997-12-08 cond-mat.supr-con
FeTe$_{0.55}$Se$_{0.45}$: a multiband superconductor in the clean and dirty limit
详细的光学性质的多带铁硫族化物超导体FeTe $_{0.55}$ Se $_{0.45}$已重新检查了大量的温度以上和以下的临界温度$T_c=14$ K的光偏振在a-b平面。在$T_c$之上,正常态的光学性质最好用考虑两个独立电子子系统的双Drude模型来描述,而不是假设单个能带的简单Drude模型;我们观察到一个微弱的反应($ω_{p,D;1}\simeq 3000$ cm $^{-1}$),其中散射速率具有很强的温度依赖性($T \gtrsim T_c$的$1/τ_{D,1}\simeq 32$ cm $^{-1}$),以及具有大散射率($1/τ_{D,2}\simeq 1720$ cm $^{-1}$)的强响应($ω_{p,D;2}\simeq 14\,500$ cm $^{-1}$),其基本上与温度无关。这种材料的多波段性质排除了使用流行的广义Drude方法通常适用于单波段材料,这意味着在频率依赖的散射率$1/τ(ω)$中观察到的任何结构都是虚假的,它不能用作光学反演技术的基础,以确定电子玻色子光谱函数$α^2 F(ω)$。在$T_c$以下,使用分别应用于强响应和弱响应的两个超导光学带隙$2Δ_1\simeq 45$和$2Δ_2 \simeq 90$ cm $^{-1}$来最好地描述光学电导率。这两个波段的散射率在低温下有很大的不同,使这种材料同时处于清洁和肮脏的极限。有趣…
2015-04-09 cond-mat.supr-con
Zero temperature optical conductivity of ultra-clean Fermi liquids and superconductors
我们计算了零温下洁净金属和超导体的低频光学电导率σ(w),忽略了杂质和声子的影响。一般来说,sigma的频率和温度依赖性几乎没有共同之处。例如,对于三维的小费米面(但不是二维的),我们发现对于低w,Re σ(w>0)=常数,这对应于散射率γ与w^2成比例,即使在没有Umklapp散射的情况下,当T^2对γ没有贡献时。本文的主要部分详细讨论了二维d波超导体的光学电导率,其中Re sigma(w>0)\propto w ^4对应于最小频率,Umklapp过程通常在小于最大能隙Δ的两倍的有限阈值w_0之上平滑地设置。在节点位于(pi/2,pi/2)的情况下,使得它们之间的直接Umklapp散射是可能的,得到Re sigma(w)\propto w ^2。
2005-03-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Proximity effect and Majorana bound states in clean semiconductor nanowires coupled to disordered superconductors
我们研究了具有强自旋轨道耦合的半导体线,它与具有化学势无序的超导体邻近耦合。当半导体-超导体界面处的隧穿非常弱时,已知超导体中的无序不影响感生超导性,因此也不影响在临界磁场之上出现的有效拓扑超导性。我们非微扰地证明了这个结果是如何通过获得低能量(即,subgap)激发光谱通过直接数值对角化适当的BdG哈密顿量。在强邻近耦合的情况下,我们发现母超导体中的无序通过使感生对势无序来抑制零磁场下的(非拓扑)感生能隙。在大磁场下的拓扑超导相,强邻近耦合减小了Majorana束缚态的局域长度,使得诱导的无序消除了拓扑能隙,同时出现了体Majorana零模,即使对于短线也是如此。
2016-03-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Structure and Orientation of the Moving Vortex Lattice in Clean Type II Superconductors
本文在含时Ginzburg-Landau方程的框架下考虑了运动涡旋晶格的动力学,忽略了钉扎效应。在高通量速度的钉扎为主的动力学预计交叉到最近实验研究的非常干净的材料的相互作用为主的动力学。固定的晶格结构和取向取决于磁通流速。当V>V_c时,涡旋晶格将有不同的取向。这两个方向可描述为“通道内”运动和“垂直于运动方向的涡线”运动。虽然我们从最低的朗道能级近似开始,电导率和涡旋晶格能量耗散从更高的朗道能级的修正进行了系统的计算,并比较最近的实验。
2004-11-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Charge density waves and Fermi-surface reconstruction in the clean overdoped cuprate superconductor Tl2Ba2CuO6+x
对高温铜氧化物超导体的霍尔效应和量子振荡测量表明,低掺杂组合物具有小的费米表面口袋,而当重掺杂时,口袋的尺寸急剧增加。这种电子结构变化的起源尚不清楚,但可能与高温超导性有关。在这里,我们表明,干净的过掺杂的单层铜酸盐Tl 2Ba 2CuO 6 +x(Tl 2201)显示CDW顺序与一个非常长的相关长度$ξ\approx 200$,消失以上的空穴浓度p_CDW ~ 0.265。我们表明,随着掺杂降低的Tl 2201的电子性质的演变可以解释由费米表面重建伴随着出现的CDW低于p_CDW。我们的研究结果表明,CDW的相关性在理解过掺杂的铜酸盐的电子性质的重要性。
2021-09-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con