The possibility of two-exciton pairing in singlet and in triplet states
我们提出了一个二维激子模型,显示了在铜酸盐中,无论是在单重态还是在三重态,两个激子配对的可能性。前者被认为是负责的超导性和后者的不寻常的正常状态的性质。发现基态是N/2可动玻色子的玻色凝聚与η投影算符的投影,η投影算符是Gutzwiller投影算符的推广.该模型的相图显示了绝缘体-超导性和超导性-金属掺杂的转变。
1998-10-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Exciton-Enhanced Superconductivity in Monolayer Films of Aluminum
本文提出激子机制解释铝单层薄膜中超导临界温度增强的现象,指出激子诱导库珀配对可产生更大能隙和更高临界温度,并通过与实验对比验证了该可能性。
2025-06-19 cond-mat.supr-con
Unconventional superconductivity mediated by exciton density wave fluctuations
Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院);University of British Columbia(不列颠哥伦比亚大学)
研究通过双层半导体异质结构探索由激子密度波波动介导的非常规超导性,并分析其实验特征。
2026-01-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity on the brink of spin-charge order in doped honeycomb bilayer
利用受控弱耦合重整化群方法,我们建立了Bernal双层蜂窝晶格上电子在自旋或电荷有序激子态附近的非常规超导机制.在每个位置一个电子的情况下,该系统表现出几乎抛物线接触的传导带和价带。这种状态对于自发对称性破缺是不稳定的,并且排斥相互作用有利于激子有序,例如电荷自旋和/或层反铁磁体。我们发现,在加入载流子的系统,激子秩序被抑制,非常规的超导性出现在它的位置,然后被费米液体取代。我们专注于牢固地建立这种现象,使用RG形式主义在一个理想化的模型与抛物线触摸。
2013-09-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Possible Exciton Mechanism of Superconductivity in Ag5Pb2O6/(CuO-Cu2O) Composite
复合材料由Byström-Evers金属颗粒Ag 5 Pb 2 O 6分散在半导体基质CuO-Cu 2 O中制备。部分取代的CuO由Cu 2 O增加电导率在673 K为2-3个数量级以上的朗道电导率e2/ha表示由纯CuO矩阵。在86-375 K的超导性在本和以前的工作中提出的起始进行了讨论的激子极化激元机制发生在晶粒表面上的框架。
2011-08-30 cond-mat.supr-con
The interplay of phonon and exciton-mediated superconductivity in hybrid semiconductor-superconductor structures
我们预言了在激子-极化激元玻色子凝聚体存在下,传统的Bardeen-Cooper-Schrieffer(BCS)超导体的临界温度会有很大的提高。这种效应强烈依赖于声子和激子-极化激元介导的BCS超导截止频率的比值。我们还讨论了一种可能的设计混合超导体超导体结构适合于实验观察这样的效果。
2018-02-10 cond-mat.supr-con
Exciton-polariton mediated superconductivity
我们在微腔物理的框架下重新审视了超导的激子机制,用激子-极化激子玻色-爱因斯坦凝聚体的激发取代虚激子作为库珀对的结合剂。我们考虑一个模型微腔,其中一个二维电子气的量子阱夹在两个未掺杂的量子阱之间,在那里形成极化激元凝聚。我们发现,超导电性的临界温度显着增加与凝聚人口,开辟了一条新的途径,高温超导。
2010-02-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Superconductivity in CuCl/Si: possible excitonic pairing?
自1911年首次发现具有更高转变温度的超导体($T_C$)以来,寻找它一直是研究工作中的一个挑战。这一努力导致了各种超导体的发现,并在理解这一有趣现象方面取得了进展。$T_C$的增加也在发展;然而,实现室温超导的梦想还远未实现。为了使超导电性出现,有效的准粒子相互作用应该克服排斥的库仑相互作用。这可以通过晶格或自旋自由度来实现。另一种配对机制,激子机制,是在50年前提出的,希望能达到比声子介导更高的$T_C$。由于没有任何物理学原理曾经阻止激子配对,激子配对机制在这里重新审视,我们表明,有效的准粒子相互作用没有晶格和自旋可以是吸引力的电子。
2016-10-06 cond-mat.supr-con
Superconductivity with excitons and polaritons
与电子的费米气体共存的激子极化激元的玻色-爱因斯坦凝聚体最近被提出作为实现室温超导性的有希望的系统[Phys. Rev. Lett.,104,106402(2010)]。为了找到激子和激子-极化激元介导的超导电性的最佳条件,我们研究了由激子和激子-极化激元凝聚体介导的库珀对的电子之间的吸引机制,并分析了下面的间隙方程。我们具体解决微腔与嵌入式n-掺杂量子阱以及耦合量子阱托管空间间接激子的冷凝物,与二维电子气接触。我们表明,这些特殊的玻色-费米混合物中的相互作用的工程是复杂的,有时违反直觉,但留下了很大的自由优化,使有望实现高温超导多层半导体结构。
2011-02-08 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Pressure-induced exciton formation and superconductivity in platinum-based mineral Sperrylite
该研究通过高压实验和能带计算,发现铂基矿物硫砷铂矿在92 GPa以上出现超导迹象,并揭示激子态及拓扑Lifshitz转变可能是其超导机制的关键。
2024-06-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Possible High temperature Superconductivity above 200K mediated by Bose Einstein Condensation of exciton
本研究首次实现了从激子绝缘体出发的激子介导超导性,发现激子的玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)可促进超导转变,起始转变温度可超200K,并揭示了电阻率与电流的反比线性规律及Andreev-Bashkin效应。
2024-12-19 cond-mat.supr-con physics.app-ph
Superconductivity in Semiconductor Structures: the Excitonic Mechanism
从理论上研究了费米子和玻色子密度对二维电子气(2DEG)超导转变临界温度$(T_c)$的影响,其中超导是由激子-极化激元的玻色-爱因斯坦凝聚体介导的.发现临界温度随着玻色子密度的增加而增加,但令人惊讶的是,它随着2DEG密度的增加而降低。这使得具有浅费米能的杂质半导体结构比金属层更适合于观察激子诱导的超导性。对于现实的GaAs基微腔含有掺杂和中性量子阱,我们估计$T_c$接近50 K。由于费米面重整化,超导性被4 T量级的磁场抑制。
2014-10-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Possibility of Exciton Mediated Superconductivity in Nano-Sized Sn/Si Core-Shell Clusters: A Process Technology towards Heterogeneous Material in Nano-Scale
我们利用等离子体-气体-凝聚团簇束沉积装置制备了Sn/Si核壳团簇组装体。对于Si含量= 12 at.%的样品,电阻率的温度依赖性在10 K以上表现为金属行为,在6.1K以下开始超导转变。随着温度的降低,Si含量为8at.%的样品的热磁曲线在低于7.7 K时开始向负值稳定下降,表明存在迈斯纳效应。转变温度TC的增加可归因于激子型电导率。
2012-10-18 cond-mat.supr-con
Field-Induced Spin-Exciton Condensation in dx2-y2-wave Superconducting CeCoIn5
自旋激子机制的影响暴露在自旋密度波(SDW)不稳定性的上下文中发生的超导相的层状重电子化合物。在这个模型中,磁场作为一个调谐参数,使系统的横向自旋相关性增强,由于dx 2-y2波超导性和诱导的不稳定性共存的超导性和SDW秩序的阶段。该模型考虑了晶体中的电子与反铁磁相互作用,并提供了限制费米表面特性和有序波矢量(可以是相称的或不相称的接近结晶)。该模型应用于CeCoIn_5的低温/高磁场相[M. Kenzelmann等人,Science 321,1652(2008),Phys. Rev. Lett. 104,127001(2010)]。
2011-06-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The interplay between exciton- and phonon-induced superconductivity might explain the phenomena observed in LK-99
针对LK-99超导现象,提出激子与声子诱导超导的相互作用模型,可定量解释其高临界温度与较低临界磁场和电流的矛盾,优于传统BCS机制。
2023-10-11 cond-mat.supr-con
Resonant Inelastic X-ray Scattering Study of Electron-Exciton Coupling in High-Tc Cuprates
要解释高$T_c$铜酸盐的超导机制,需要了解是什么导致电子形成库珀对。配对可以通过声子、屏蔽库仑力、自旋或电荷涨落、激子或这些的组合来介导。一个激子配对机制已被假定,但实验证据之间的耦合在铜酸盐的传导电子和激子是零星的。本文用共振非弹性X射线散射(RIXS)方法测量了不同载流子浓度的Bi $_2$ Sr $_2$ CaCu $_2$ O $_{8-x}$(Bi-2212)晶体的$\underline{d}d$激子谱随温度的变化。当材料从正常态转变为超导态时,我们观察到$\underline{d}d$激子谱的显著变化。我们的观察表明,当材料进入超导相时,在过掺杂(欠掺杂)样品中的$\underline{d}d$激子开始向上(向下)移动。我们属性的超导诱导效应和它的符号反转从欠掺杂到过掺杂的交换耦合的$\underline{d}d$激子的网站周围的铜自旋。
2022-06-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Excitonic Superconductivity in Charge Injected Organics
载流子的传输可以通过化学和物理手段掺杂来控制。与化学掺杂不同,物理掺杂是通过场效应晶体管几何结构中的栅极电压通过特殊技术进行的。该技术保持载流子沟道没有缺陷,而没有来自晶体结构和掺杂剂杂质位置的复杂性。在本文中,我们讨论了发生在一个设备的界面处的超导电性的非常规技术。我们研究了由激子在有源器件中的动态配对机制。当系统处于非平衡(驱动)状态时,载流子的配对发生。我们讨论了一个合理的超导转变的物理,并提出新的实验。
2002-11-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Interplay of Excitonic Charge Density Wave and Superconductivity in Transition Metal Dichalcogenides
Indian Institute of Science Education and Research Kolkata(印度科学教育研究所加尔各答分校)
研究以1T-TiSe2为对象,在二维三角晶格构建含双轨道的最小模型,结合平均场分析揭示过渡金属二硫族化合物中激子CDW与SC的相互作用规律,其相图对能带细节不敏感,为相关研究提供关键见解。
2026-09-01 cond-mat.supr-con
Excitonic-Superconducting Coexistence and Emergent Nematic Superconductivity Driven by Spontaneous Symmetry Breaking
The Hong Kong University of Science and Technology(香港科技大学);National University of Singapore(新加坡国立大学);The Pennsylvania State University(宾夕法尼亚州立大学)
通过自洽微观理论,研究了激子绝缘体与超导序的竞争,发现电子-空穴费米面失配稳定FFLO型配对并导致自发对称性破缺,从而自然实现两序共存并产生内禀向列超导性。
2026-10-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Excitonic and superconducting orders from repulsive interaction on the doped honeycomb bilayer
使用弱耦合重整化群形式主义,我们研究竞争有序相排斥相互作用费米子的双层蜂窝晶格远离半填充,这是实验上实现的掺杂双层石墨烯。当电子被加入系统时,激子有序被抑制,非常规的超导性一般出现在它的位置。在一般情况下,它被发现,超导性的最大临界温度出现直接相邻的圆顶的粒子-空穴顺序,说明在这些通道的波动的重要性,形成非常规的超导性。我们得到的相图显示的特征订购温度为短期和长期的相互作用,并表明,最有可能的超导不稳定性发生在$d$波,$f$波,和对密度波通道。利用自由能展开和自洽平均场论进一步分析了这些相的性质和竞争。有限的温度和三角形翘曲由于进一步的邻居跳跃的影响进行了研究,双层石墨烯的实验和影响进行了讨论。
2014-05-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Coupled system of electrons and exciton-polaritons: Screening, dynamical effects, and superconductivity
本文发展了多体理论方法,研究光学微腔中玻色凝聚激子-极化激元与二维电子气的耦合,发现旋子不稳定性附近可介导超导配对,并估算临界温度不超过0.1 K。
2023-07-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Resonantly enhanced polariton-mediated superconductivity in a doped transition metal dichalcogenide monolayer
提出利用激子极化子在单层过渡金属硫族化物中实现光诱导超导性的方案,通过共振激发避开泡利阻塞并利用 Feshbach 共振调节相互作用,有望在较高温度下实现超导。
2025-08-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas 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
Hybrid optical fiber for light-induced superconductivity
本研究基于激子极化激元玻色-爱因斯坦凝聚介导的光诱导超导原理,设计了含钙钛矿第一包层与常规超导体第二包层的混合光纤,模拟证实其可通过光耦合提升超导临界温度,有望实现超电流长距离传输。
2019-12-16 cond-mat.supr-con physics.app-ph
Simultaneous fermion and exciton condensations from a model Hamiltonian
费米子-激子凝聚,其中费米子对(即,超导性)和激子凝聚在单个相干量子态中同时发生。在这里,我们捕获的费米子激子凝聚通过模型哈密顿量,可以重新创建这类新的高度相关的凝聚现象的物理。我们证明了哈密顿量产生的费米子对和激子凝聚的一系列状态与粒子数增加的大本征值签名。结果证实了我们在热力学极限下预言的双凝聚体波函数是由费米子对和激子波函数的纠缠引起的。这个模型哈密顿--推广了超导或激子凝聚的著名模型哈密顿--可以探索各种各样的凝聚行为。它为产生费米子-激子凝聚体所需的力提供了重要的见解,这对于在从超导体到激子材料的实际材料中实现这种凝聚可能是非常宝贵的。
2022-12-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con physics.chem-ph
Superconducting and excitonic quantum phase transitions in doped systems with Dirac electrons
本文研究了零温下半填充和掺杂两种情况下的具有超导和激子相互作用的二分平面晶格上的狄拉克电子的材料系统。激子配对是相对论费米子理论的手征对称性破缺的模拟,并在电子光谱中产生绝缘间隙。具有这种竞争相互作用的凝聚态系统显示出类似于致密夸克物质中的手征凝聚态和色超导性的开始的现象。自由能(有效势)的评估使我们能够为每个相互作用的耦合的不同值映射系统的相位。在半填充,我们表明,库珀对和激子可以共存,如果超导和激子的相互作用强度是相等的,并在量子临界点以上,这是评估。如果其中一个相互作用比另一个强,那么只有相应的序参量是非零的,我们不存在共存。对于非零值的化学势,相图为每个相互作用独立获得。仅考虑激子相互作用,临界化学势,作为相互作用强度的函数,得到。如果只考虑超导相互作用,超导能隙显示出一个特征圆顶载流子掺杂到系统中,我们的结果定性地再现了几个化合物的超导相图,如122磷属元素化物和铜酸盐超导体。我们还分析了库珀对和激子之间共存的可能性,我们表明,即使激子的相互作用强度大于超导相互作用,随着化学势的增加,超导倾向于抑制激子序参量。
2011-06-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity and hybrid soft modes in TiSe$_2$
超导性与固体其他基态之间的竞争是凝聚态物理中具有挑战性的课题之一。除了高温超导体[1,2],这种相互作用在层状过渡金属二硫属化物中也起着核心作用,其中通过嵌入[3]或施加压力[4-7]将电荷密度波阶抑制到零温度来稳定超导性。1 T-TiSe $_2$形成一个主要的例子,其特征在于在嵌入时以及在施加的压力下的超导圆顶。在这里,我们提出了高能量分辨率的非弹性X射线散射测量的CDW软声子模式在插入铜$_x$ TiSe $_2$和加压1 T-TiSe $_2$随着详细的从头计算的晶格动力学性质和声子介导的超导性。我们发现,嵌入诱导的超导电性可以解释由一个单独的声子介导的配对机制,而这是不可能的压力下的超导相。我们认为,在配对机制的声子和激子模式的杂交是必要的,以解释充分观察到的温度-压力-嵌入相图。这些结果表明,1 T-TiSe $_2$在压力下接近激子绝缘体的难以捉摸的状态。
2016-10-04 cond-mat.supr-con
The maximal superconductivity in proximity to charge density wave quantum critical point in Cu$_x$TiSe$_2$
在$1T$ -TiSe $_2$中,当Cu嵌入或压力抑制其电荷密度波(CDW)序时,出现超导电性。由于CDW态被认为是激子绝缘体,一个有趣的问题是超导性是否也由激子涨落介导。我们调查了这个问题的性质,掺杂诱导的超导性在铜$_x$ TiSe $_2$询问,如果它是一致的声子介导的配对。采用密度泛函理论(\it ab initio)和密度泛函微扰理论(DFT)计算了电子-声子耦合Eliashberg函数,并由此计算了超导临界温度$T_c$ .作为掺杂浓度$x$的函数的计算的$T_c $表现出圆顶形状,对于库仑赝势$0 \leq μ^* \leq 0.1$,在$x \approx 0.05$处具有$2-6$ K的最大$T_c$。发现最大的$T_c$被钉扎到量子临界点,在该量子临界点处,CDW被完全抑制,相应的声子模变得软。潜在的物理学是降低的声子频率增强了电子-声子耦合常数$λ$,其过度补偿频率降低以产生$T_c$的净增加。掺杂诱导的Cu $_x$ TiSe $_2$的超导电性似乎与声子介导的配对是一致的。并与TiSe $_2$的压致超导作了比较讨论。
2021-08-18 cond-mat.supr-con
Nature of the spin resonance mode in CeCoIn$_5$
自旋涨落介导的非常规超导性可以出现在磁性的边界,其特征是超导序参量在动量空间中改变符号。这种符号变化的检测在实验上具有挑战性,因为大多数探针不是相位敏感的。假设自旋共振模(SRM)是自旋激子束缚态,从非弹性中子散射中观测到的SRM常常被看作是超导序参量变号的强相敏证据。在这里,我们表明,对于重费米子超导体CeCoIn $_5$,其SRM无视自旋激子束缚态的预期,并且不是变号超导性的表现。相反,CeCoIn $_5$中的SRM可能是由于超导状态下阻尼减小到类磁振子模式而产生的,这是由于其接近磁量子临界。我们的研究结果强调,需要更严格的测试是否SRM是自旋激子,当使用它们的存在来证明符号变化的超导性。
2020-05-22 cond-mat.supr-con
Can Excitonic Mechanism Contribute Significantly to Superconducting Pairing in Quasi 1-D Systems?
我们重新讨论了Cooper提出的计算准一维晶格系统中费米面附近两个相互吸引的电子的结合能的一对问题。虽然这是一个广义的形式主义,我们选择了两种材料,即,(TMTSF)2ClO4和(TMTSF)2AsF6作为实例。它们的一些电子和光学特性被用于计算,并且对于这些材料也检查了这种形式主义的有效性。一般认为,自旋密度涨落机制是这些准一维材料发生超导电性的一个强有力的候选机制。我们试图调用另一种类型的电子机制,电荷转移激子机制,以探索是否可以产生对吸引耦合的一些实质性贡献。这种机制在离子性和共价性共存的这些类型的有机材料中可能是合理的。利用上述材料的光吸收谱的实验结果,我们提取了相关的参数,并将其纳入结合能的计算中。我们的计算表明,费米子对的形成是可能的所有三种情况下,(1)少于一半填充,(2)一半填充和(3)超过一半填充。
2013-05-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Topological Chiral Superconductivity from Doping Correlated Charge Transfer Insulator with Orbital Magnetism
Great Bay Institute for Advanced Study, Great Bay University(大湾区先进科技学院);Great Bay University(大湾区大学);Hefei National Research Center for Physical Sciences at the Microscale and School of Physical Sciences, University of Science and Technology of China(中国科学院微观尺度物理科学国家研究中心及中国科学技术大学物理科学学院)
本文通过微扰分析、精确对角化和密度矩阵重整化群模拟,研究含轨道磁性的掺杂强关联电荷转移绝缘体,揭示了其产生具有p+ip对称性的拓扑手性超导电性的实空间机制。
2026-10-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Topological superconductivity in doped magnetic moiré semiconductors
本文提出在掺杂的过渡金属二硫族化物莫尔异质双层中,利用层间激子诱导的可调 p 波 Feshbach 共振实现拓扑超导,并预言其具有螺旋 Majorana 边缘模式及半整数量子化自旋热霍尔电导等特征。
2023-04-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Perfect spin-triplet pairing in two-dimensional Ising superconductors purified by indirect excitons
本研究提出基于范德瓦尔斯异质结构探测二维Ising超导体配对对称性的新方法,通过面内磁场筛选出纯自旋三重态p波超导态,为拓扑超导实现及非常规超导机制研究提供新平台。
2025-02-23 cond-mat.supr-con
Resonant magnetic exciton mode in the heavy-fermion antiferromagnet CeB6
共振磁激发被广泛认为是铜氧化物、铁磷族化合物和重费米子化合物中非常规超导性的标志。大量的模型计算已经将这些模式与对波函数的微观性质联系起来,但是它们形成的机制仍然存在争议。在这里,我们报告的非超导,反铁磁有序的重费米子金属CeB6中发现了类似的共振模式。与传统的磁振子不同,该模式是非色散的,并且其强度急剧集中在与反铁磁序特征分离的波矢量周围。磁场强度的分布,而不是建议,该模式是与共存的序参量的不寻常的反铁四极相的CeB6,这一直保持“隐藏”的中子散射探针。模式的能量不断增加的反铁磁性的起始温度以下,在平行于一个几乎各向同性的自旋间隙在整个布里渊区的开放。这些属性与在非常规超导体的临界温度以下观察到的共振模式具有很强的相似性。这两个不同的基态之间的意想不到的共性表明,在有序的低温相的CeB6的巡游自旋动力学的主导地位,并抛出新的光之间的相互作用反铁磁性,超导性,和“隐藏”序参量在相关电子材料。
2011-11-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Light-induced topological superconductivity in transition metal dichalcogenide monolayers
单层过渡金属二硫属化物(TMD)的主机深束缚激子与巡回电子相互作用,因此,他们代表了一个令人兴奋的新的量子多体玻色费米混合物。在这里,我们证明了电子与玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)的激子-极化激元相互作用可以实现二维拓扑$p_x+ip_y$超导体。使用强耦合Eliashberg理论,我们表明,这是由一个有吸引力的相互作用介导的BEC,过度补偿电子之间的排斥库仑相互作用。BEC的混合光物质性质对于实现这一点至关重要,因为它可以用于减少延迟效应并增加配对重要的机制中的介导相互作用。最后,我们展示了如何极大的灵活性的TMD允许一个调整的拓扑超导相的临界温度是在实验范围内。
2022-10-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Crossover between Strongly-coupled and Weakly-coupled Exciton Superfluids
本研究在石墨烯双层结构中通过磁场和层间距调节磁激子配对强度,实现了弱耦合到强耦合相图的完整交叉过渡,为研究固态系统中两种玻色子量子凝聚相之间的交叉过渡提供了模型平台。
2020-12-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Strong-coupling theory of condensate-mediated superconductivity in 2D materials
我们发展了一个混合系统中玻色-爱因斯坦凝聚体介导的超导性的强耦合理论,该混合系统由具有抛物谱或相对论狄拉克谱的二维电子气组成,该电子气位于间接激子的二维固态凝聚体附近.导出了Eliashberg方程,得到了Bogoliubov激发(bogolon)与bogolon对之间交换相互作用的电子对自能表达式,进而得到了超导序参量,并估计了超导转变的临界温度.临界温度与无量纲耦合常数呈线性关系。结果表明,bogolon对介导的相互作用是在弱耦合和强耦合制度的混合系统中的电子配对的主导机制。计算了电子色散为抛物线和线性时的有效玻色子-电子相互作用常数,并研究了电子气超导转变的临界温度与激子凝聚密度的关系.
2021-06-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Chiral Phonon Mediated High-Temperature Superconductivity
最近发现的携带角动量的手征声子打破了人们对声子是非手性的传统认识,为电子、光子、自旋、磁振子和激子等的耦合提供了可能的途径。与传统的电子-声子相互作用不同,我们从理论上提出了一种具有双声子过程的电子-手征声子相互作用,并提出了一种通过交换两个手征声子而实现的有效Hubbard U。以二维双原子蜂窝晶格为例,我们发现这种由手征声子介导的排斥性Hubbard U诱导了非常规的高温超导性。此外,数值计算表明,在高$T_c$超导体的逆同位素效应是一致的实验观察。我们对电子手征声子和库珀对的发现为理解高$T_c$超导性提供了一条途径。
2022-11-11 cond-mat.supr-con
Anisotropic fully-gapped superconductivity in quasi-one-dimensional Li$_{0.9}$Mo$_6$O$_{17}$
H. H. Wills Physics Laboratory, University of Bristol(布里斯托大学 H.H. 威尔斯物理实验室);Department of Chemistry and Chemical Biology, Rutgers University(罗格斯大学化学与化学生物学系);School of Mathematics and Physics, Queen’s University Belfast(贝尔法斯特女王大学数学与物理学院);Institute of Fundamental Technological Research, Polish Academy of Sciences(波兰科学院基础技术研究所学);High Field Magnet Laboratory (HFML-FELIX) and Institute for Molecules and Materials, Radboud University(拉得堡大学分子与材料研究所及高场磁实验室(HFML-FELIX))
研究发现准一维Li₀.₉Mo₆O₁₇中存在无节点的奇宇称自旋三重态超导序参数。
2026-02-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electron-lattice interaction and its impact on high Tc superconductivity
在这次学术讨论会上,讨论了电子-晶格相互作用的主要特征,并可以提供高达室温的高值临界温度。虽然在高温超导铜酸盐的超导机制的问题仍然是有争议的,人们可以说,已经有许多实验结果表明,晶格对电子的配对产生了强烈的影响。载流子的极化性质也是强电子-晶格相互作用的表现。人们可以提出一个实验,可以明确地确定中间玻色子(声子,磁振子,激子等)。其提供配对。对于纳米系统,电子-晶格相互作用增加,这是由于态密度的有效增加。
2009-04-14 cond-mat.supr-con
Investigation of fermionic pairing on two- dimensional tight binding lattice under phonon and electronic mechanisms within a simple Fermi liquid like scenario and beyond- possible consequences for superconductivity in overdoped cuprates
本文研究了在弱关联环境中的有源和无源费米海背景下二维晶格的Cooper一对问题。玻色子交换机制涉及激子以及声子调用配对在s波通道。计算了对能和相干长度随玻色子能量、吸引耦合常数和带填充因子的变化关系。我们的理论结果与那些从过掺杂铜氧化物超导体的实验和其他类型的理论计算的比较表明,电子机制是更可能的机制在过掺杂阶段的配对。
2016-04-11 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
Neutron spin resonance in a quasi-two-dimensional iron-based superconductor
磁介导的库珀配对被认为是建立非常规超导统一机制的关键。一个重要的证据是超导态中产生的中子自旋共振,通常将其解释为限制在超导对断裂间隙($2Δ$)以下的集体粒子-空穴激发的自旋激子。在这里,准二维铁基超导体KCa $_2$ Fe $_4$ As $_4$ F $_2$的非弹性中子散射测量的基础上,我们发现了一个二维自旋共振模式与向下的色散,一个行为非常类似的沙漏型自旋共振在铜酸盐的低分支。共振强度主要是由两个广泛的无公度峰附近的$Q=$(0.5,0.5)与尖锐的能量峰在$E_R=16$ meV。该模式的总能量色散超过测量的最大总间隙$Δ_{\rm tot}=|Δ_k|+|Δ_{k+Q}|$。这些实验结果深刻地挑战了传统的理解,磁激子的共振模式,无论强调配对对称方案,它也指出,当铁基超导电性变得非常准二维,电子行为是类似的铜酸盐。
2020-05-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Resonantly enhanced superconductivity mediated by spinor condensates
本研究提出通过双组分自旋玻色-爱因斯坦凝聚体作为介质,在量子临界旋节线点共振增强费米子间吸引,从而大幅提升超导临界温度,并给出两种实验实现方案。
2025-06-20 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantum critical superconductivity in a dense fermi dilute bose mixture close to mechanical instability
Georg-August-Universität Göttingen(哥廷根大学)
该研究提出在二维金属与稀薄玻色气体耦合系统中,通过调节相互作用使玻色子密度涨落长程化,从而参数化增强超导温度,并指出玻色气体密度为关键瓶颈。
2026-10-05 cond-mat.supr-con
Entangled phase of simultaneous fermion and exciton condensations realized
费米子-激子凝聚(FECs)--计算和理论预测的同时表现出超导态和激子凝聚特征的态--是一种新型的量子态,其性质可能涉及超导性和能量的无耗散流动的混合。在这里,我们利用先前的调查超导态和激子凝聚体的量子器件,以确定一个可调的量子态制备纠缠的波函数的个人凝聚态。利用这种状态准备,我们在量子计算机上准备了各种FEC状态-在当前有噪声的中等规模量子设备上实现强相关的FEC状态-并通过测量后分析验证双凝聚体的存在。先前预测的量子器件上的凝聚态以及其波函数的形式的确认激励进一步的理论和实验探索的性质,应用和稳定性的FEC。
2022-12-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con physics.chem-ph
Theory of magnetic excitons in the heavy-fermion superconductor $UPd_{2}Al_{3}$
分析了非常规超导性对重费米子化合物UPd $_2$ Al $_3$中磁激发的影响。我们发现,它导致形成的束缚态的能量远低于2 $Δ_0$在反铁磁波矢{ \textbf Q}= $(0,0,π/c)$。它的签名是一个共振峰的磁激发谱与非弹性中子散射的结果很好地吻合。此外,我们还研究了反铁磁序对共振峰形成的影响。我们发现,它的强度增强,由于带内跃迁诱导费米面片的重建。我们确定了{ \textbf Q}附近的共振峰的色散,并表明它是由磁激子色散与本地时刻。我们证明了微观计算的UPd $_2$ Al $_3$是另一个例子,其中的非常规性质的超导序参量可以探测通过非弹性中子散射和确定明确。
2007-01-18 cond-mat.supr-con
Chiral universality class of the normal-superconducting and the exciton condensation transition on the surface of topological insulator
新的二维系统,如拓扑绝缘体和石墨烯的表面,提供了一种可能性,实验研究的情况下,认为“异国情调”只是十年前。其中之一是相对论谱电子系统中的“手征”型量子相变。在拓扑绝缘体表面出现的狄拉克半金属中的声子介导(“常规”)配对导致转变为手性超导态,而在这些无带隙系统中的激子凝聚在很久以前就已经在窄带半导体物理中被设想过。本文从具有局部吸引或排斥的微观Dirac哈密顿量出发,在泛函积分的框架下发展了BCS型高斯近似。结果表明,由于“超相对论”的色散关系,存在一个量子临界点,控制零温超导或激子凝聚态的转变。临界指数与常规量子跃迁有很大不同的量子跃迁。它们属于手性普适类。我们讨论了这些结果的应用,最近的实验中发现表面超导性的拓扑绝缘体和估计的声子配对的可行性。
2015-03-26 cond-mat.supr-con
Superconductivity and metallic behavior in heavily doped bulk single crystal diamond and graphene/diamond heterostructure
该研究通过硼氮共掺杂制备高载流子浓度单晶超导金刚石,并揭示迁移率调控下的超导—金属转变,还利用石墨烯/金刚石异质结构使单层石墨烯超导。
2024-03-01 cond-mat.supr-con physics.app-ph
Is room-temperature superconductivity with phonons possible?
在强相互作用的多电子体系中,除了通常的双电子对外,双空穴库珀对(CPs)的重要性得到了进一步的认识.在此基础上,将玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)理论推广到不包括玻色子-玻色子相互作用(BCS理论中也忽略了这一点),而是包括玻色子-费米子(BF)相互作用顶点,使人联想到金属中的Frohlich电子-声子相互作用。与BCS理论不同的是,GBEC模型不是仅限于弱耦合的平均场论,因为它可以精确对角化。在弱耦合下,它再现BCS凝聚能。每种CP只负责一半的冷凝能。GBEC理论将所有已知的旧统计理论简化为特殊情况,包括所谓的“BCS-玻色交叉”图,该图又通过不假设电子化学势等于费米能来推广BCS理论。事实上,BCS凝聚体正是GBE凝聚体的弱耦合极限,两种类型的CP数量相等。有了可行的库珀/BCS模型电子间相互作用参数值,即使没有BF相互作用,GBEC理论产生的转变温度[包括室温超导性(RTSC)]也大大高于BCS上限约45 K,而不依赖于涉及激子、等离子体激元、磁振子或其他纯电子机制的非声子动力学。
2007-02-28 cond-mat.supr-con
Superconductivity in Hydrogenated Graphites
我们报告运输和磁化测量石墨材料,已被氢化后,与辛烷处理。随温度变化的电阻率显示出异常,表现为凹入的绝缘体-金属转变。在50 K以下,随着磁场的减小和增大,磁电阻数据分别表现出反铁磁和铁磁行为。该系统可能是一种非常规的磁性超导体。对于足够高的磁场,在场冷却与零场冷却数据中观察到的不可逆行为表明,该系统可能在50 K以下进入超导状态。能隙数据由非局域电微分电导测量获得。基于激子的机制可能将系统驱动到低于50 K的超导状态,其中间隙是发散的。我们发现,氢化碳纤维是一个多间隙系统与临界温度估计高于室温。超导能隙随温度的变化符合平带能量关系,在50 K以上,平带能隙参数随温度线性增加。因此,我们发现,无论是磁场或电场可以驱动这个氢化石墨系统超导状态低于50 K。此外,AF自旋涨落在50 K以上产生赝能隙态。
2020-05-12 cond-mat.supr-con physics.optics
On superconducting and magnetic properties of iron-oxypnictides
氧铌酸盐是一类新的多带高温超导体,其配对对称性部分是由多个费米口袋的位置决定的,而费米口袋本身又会产生新的序参量,如s+、-态或dx^2-y^2对称态。其他配对状态可能会出现在小口袋的长程相互作用,但他们预计是敏感的缺陷。我们确定了竞争的反铁磁序与三重态激子跃迁在半金属背景下,并讨论其共存的超导解释了掺杂依赖的Tc。
2008-06-17 cond-mat.supr-con
What Tc can teach about superconductivity
我们比较发现在不同的家庭的最佳掺杂的高Tc铜酸盐的Tc,并发现,相反普遍接受的传说,配对是不完全在CuO 2层。额外的配对相互作用的证据,发生外的CuO 2层,被发现在两个不同类别的铜酸盐,即电荷库和链层铜酸盐。这些层中的额外配对抑制了波动,从而提高了Tc。Tc高于100 K,发现在铜酸盐中含有电荷储存层与阳离子的Tl,Bi,或Hg,已知是负U离子。与具有相同顺序的最佳掺杂的CuO 2层但具有较低Tc的其它铜酸盐的比较表明,在插入电荷储存器层时,Tc增加两倍或更多倍。Tl离子已被证明是一个电子配对中心的模型系统(Pb,Tl)Te和文献中的数据表明,它的行为类似于铜酸盐。在Hg、Tl和Bi铜酸盐中发现的许多其他令人困惑的结果可以根据电荷储存层中的负U离子配对中心来理解。也有证据表明,在链层铜酸盐额外的配对。最近在Pr-247的NMR研究中已经证明的起源于双“Z字形”Cu链层的超导性导致了由电荷转移激子和空穴形成的线性、电荷1、抗磁性准粒子的建议。链层铜酸盐的其他属性是很难解释使用模型中的配对仅限于CuO 2层可以理解,如果补充配对的链层包括在内。最后,我们推测,这些相同的线性准粒子可以存在于二维的CuO 2层以及。
2006-04-14 cond-mat.supr-con
Flat-band energy analysis of the temperature-dependent superconducting gap for hydrogenated graphite fibers found from nonlocal electrical conductance experimental data
在氢化石墨纤维中发现了一些新现象的实验证据,在低于Tc = 50 K的温度下,一种间接的激子机制可能导致SC态,在那里能隙是发散的。在Bardeen-Cooper-Schrieffer(BCS)超导理论框架内对能隙的分析表明,这是一个多能隙系统。的能隙数据可以更好地解释内的拓扑保护的平面带的框架内应用于超导性发生在表面上或在样品的内部界面上的系统。SC带隙的温度依赖性在50 K以上是线性的。我们使用非局域微分电导Gdiff(V)= dI(V)/dV的实验数据来证明手性不对称Andreev边态干涉和交叉Andreev转换等拓扑现象。Gdiff(V)有一个负的部分,这是由Andreev边缘态中电子和空穴之间的非局域相干性引起的。我们的结论是,氢化石墨具有非传统的高温超导体(HTSC)的标志。
2023-02-14 cond-mat.supr-con