Observation of the crossover from quantum fluxoid to half-quantum fluxoid in a chiral superconducting device
本研究在Bi/Ni双层膜环形器件中观测到半量子磁通子引起的电阻振荡相位移动，为拓扑超导体的内部自由度及π相位调控量子器件提供了实验证据。
2025-09-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Fluxoid formation: size effects and non-equilibrium universality
Kibble和Zurek提出的简单因果论证表明，凝聚态物质在连续跃迁时的标度行为与准平衡态系统的普适性类有关。虽然在25年前或更早以前就提出了，但只是在最近几年才有可能设计出可以确定标度指数的实验，并在其中可以测试这种情况。在以前的工作中，一个不寻常的高Kibble-Zurek标度指数的报告自发磁通量生产在一个单一的孤立的超导铌回路，虽然密度低。使用分析近似支持朗之万模拟，我们认为，密度小，因为这些是太低，可归因于缩放，并由小尺寸的循环的条件。我们还反映了慢淬和小环之间的物理差异，并得出这些差异的一些标准，注意到最近的工作慢淬不足以解释这里看到的异常行为。
2011-05-12 cond-mat.supr-con
Fine Structure in Magnetization of Individual Fluxoid States
每当一个涡旋进入或离开一个小的超导体时，就会产生一个不同的磁通量状态。我们已经观察到分裂和尖锐的扭结磁化曲线的个别国家。这些特征分别是一阶和二阶跃迁的表现，并揭示了在具有固定数量的磁通量的超导状态内存在不同的涡旋相。我们表明，扭结表示合并成一个单一的巨大的漩涡，而分裂是由于不同的阵列之间的过渡相同数量的漩涡的个别漩涡。
2000-01-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Influence of Thermal Fluctuations on Uniform and Nonuniform Superconducting Rings according to the Ginzburg--Landau and the Kramer--Watts-Tobin Models
我们评估的影响，封闭的磁通量的超导环的热涨落，使用时间相关的金兹伯格-朗道（TDGL）或Kramer-瓦特-托宾（KWT）模型，而热涨落占通过朗之万条款。这种方法适用于以前的方法不适用的情况，如非均匀环，大宽径比的环和大相干长度与周长比的环。我们评估持续电流，位置和统计行为的磁通量诱导的旋涡和寿命的亚稳态磁通量态。非均匀性对持续电流的影响并不强烈地依赖于横截面轮廓的细节;它主要取决于它的第一谐波，但不仅在it. As的结果的非均匀性的持续电流的最大值转移到较小的通量和磁通量状态之间的通道保持非滞后下降到较低的温度比在均匀样品的情况下。我们的结果使用TDGL同意非常好，最近的测量超导环中的持续电流和测量的位置的涡流，介导的磁通量之间的状态，在一个不对称的磁盘与孔，他们也可以提供一个合理的解释，意想不到的短测量寿命的亚稳态。TDGL和KWT的比较表明，它们导致相同的结果的持续电流，而KWT导致更大的寿命比TDGL。
2010-06-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Imaging phase slip dynamics in micron-size superconducting rings
我们提出了一种扫描探针技术，用于测量多连接超导结构中单个磁通量跃迁的动力学。在这些测量中，附着在硅悬臂尖端的小磁性颗粒在由薄铝膜制成的微米尺寸的超导环上扫描。我们发现，附近的超导转变温度的铝，耗散和频率的悬臂梁的变化显着在特定的位置，尖端诱导的磁通量穿透环导致两个最低能量的磁通量状态成为近简并。在这个制度中，我们表明，悬臂频率和耗散的变化是很好地描述了随机共振（SR）过程，其中小的振荡的悬臂在存在热激活相位滑移（TAPS）的环中产生的动态力，修改悬臂的机械性能。使用SR模型，我们计算的平均波动率的TAPS作为温度的函数在32 dB的频率范围内，我们比较它的Langer-Ambegaokar-McCumber-Halperin理论TAPS在一维超导结构。
2018-05-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Time-dependent photon generation by superconducting thin-film rings irradiated by coherent microwave fields
当相干微波场作用于具有超导电流的薄膜环时，微波场将引起超导电流中所有库珀对的相干振荡。振荡的带电凝聚体将发射光子，其能量由超导环的量子化能级差决定。这种效应只能在环中观察到，环的厚度小于场趋肤深度和伦敦穿透深度。计算了微波场诱导单光子和双光子发射的几率。研究了发射光子的能量角分布随环的大小和环中磁通量的变化。
2012-07-06 cond-mat.supr-con
Simple Phase Bias for Superconducting Circuits
一个相位偏置工具，基于一个被困磁通在一个环，提出并证明。它可以提供任意的相位值，并且制作简单。在两个超导量子干涉器件中实现了相位偏置，临界电流与磁通量的关系分别发生了π/2和π的偏移。
2002-01-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Defect formation in superconducting rings: external fields and finite-size effects
与Kibble和Zurek的预测一致，在超导环的温度淬火过程中，在生产助焊剂中看到了标度行为。然而，偏离规范的行为出现，因为有限尺寸效应和杂散外场。包括激光加热和使用长约瑟夫森隧道结在内的技术发展提高了可以获得的数据的质量。考虑到新的实验，我们进行大规模的三维模拟淬火的小，薄的各种几何形状的环与完全动态的电磁场，在非零的外部施加的磁通量。我们发现，结果是，在实践中，与那些更简单的高斯分析近似，其中的环被视为一维系统和磁场波动自由的区别。
2012-08-16 cond-mat.supr-con
Inhomogeneous superconducting states in two weakly linked superconducting ultra thin films
在足够大的平行磁场作用下，两个弱连接的超导薄膜会产生交错排列的超电流环和超流密度波，从而形成非均匀的Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov（FFLO）态.这种FFLO状态的SC序参量由称为“布洛赫SC状态”的布洛赫波函数表征。交错的超导环形成一个约瑟夫森涡旋-反涡旋对阵列，而不是通常的约瑟夫森涡旋晶格。包围阵列的一个单元格，伦敦的磁通量被量子化为$Φ^{\prime}=Φ_0=hc/2e$，而由交错的超电流引起的净轨道磁化为零。同时，一个小的平行磁场引起的富尔德-费雷尔（FF）状态，具有均匀的超流密度。Bloch SC态和FF态之间的相变属于普适的二维非公度相变。一个雅可比椭圆函数的解析解被发现是一个很好的近似布洛赫SC序参量。
2022-03-18 cond-mat.supr-con
Chirality-controlled spontaneous currents in spin-orbit coupled superconducting rings
在超导体与铁磁绝缘体（FI）的界面处，FI用于在S层内感应局部交换场，其在存在自旋-轨道相互作用的情况下促进相位调制的超导状态。在这里，我们表明，在一个薄的超导回路，部分接近的FI，自发电流形式与磁化方向相关的手征与相当大的位移在小公园振荡。此外，线圈的临界温度也与磁化方向有关，相反，超导转变本身也会影响磁化方向。更一般地说，FI上方的超导区域可以用作相电池，因此为超导自旋电子学提供了新的器件概念。
2018-10-05 cond-mat.supr-con
Fermi surface effect on spontaneous breaking of time-reversal symmetry in unconventional superconducting films
我们提出了一种有助于稳定具有破缺时间反转对称性的超导态的机制，该机制被预测在d波超导膜中实现[A。B. Vorontsov，Phys. Rev. Lett. 102，177001（2009）]。在此超导相，时间反演对称性破缺伴随着沿膜表面的平移对称性的自发破缺。我们研究如何正常超导相边界的厚度-温度相图中的薄膜被修改取决于费米面形状。特别地，当费米面满足嵌套条件时，发现非均匀超导相基本上延伸到相图中的较小厚度区域。我们证明了这种费米表面效应使用正方形晶格紧束缚模型。
2015-02-12 cond-mat.supr-con
Spontaneous currents in superconducting systems with strong spin-orbit coupling
我们表明，Rashba自旋轨道耦合在超导体和铁磁体之间的界面处，应该产生一个自发电流的原子厚度区域附近的接口。该电流被在界面附近的伦敦穿透深度的宽度的区域中流动的超导屏蔽电流抵消。这种载流状态在超导体表面附近产生磁场，在样品边缘外产生杂散磁场，改变临界场$H_{c3}$的温度依赖性的斜率，并且可能在界面附近产生自发的Abrikosov涡旋。
2017-04-13 cond-mat.supr-con
Strain-induced time reversal breaking and half quantum vortices near a putative superconducting tetra-critical point in Sr$_2$RuO$_4$
已经证明[1]，许多关于Sr $_2$ RuO $_4$超导态的看似矛盾的实验结果可以解释为在接近环境压力下存在一个假定的四临界点，在该点$d_{x^2-y^2}$和$g_{xy(x^2-y^2)}$超导态是简并的。我们进行了朗道-金兹伯格和微观平均场分析的空间变化的应变对这样的状态的影响。在有限的$xy$剪切应变的存在下，超导态由两个可能的与超导相关的时间反转对称性（TRS）保持态组成：$d \pm g$。然而，在两个这样的区域之间的畴壁处，TRS可以被破坏，导致$d+ig$状态。更一般地说，我们发现，各种自然模式的空间变化的应变诱导各种各样的超导织构，包括半量子fluxoids。这些结果可能解决理论假设与各种实验观测之间的一些明显不一致，包括半量子涡旋的暗示性证据[2]。[1]Steven A Kivelson，Andrew C Yuan，BJ Ramshaw，and Ronny Pennale，“A proposal for conciliating different experiments on the superconducting state in Sr $_2$ RuO $_4$，”npj Quantum Mater 5（2020）. [2]J Jang，DG Ferguson，V Vakaryuk，Raffi Budakian，SB Chung，PM Goldba…
2021-06-02 cond-mat.supr-con
Generalized quasiclassical theory of the long-range proximity effect and spontaneous currents in superconducting heterostructures with strong ferromagnets
本文提出了强铁磁体异质结构中长程超导邻近效应的广义准经典理论，其中交换分裂为费米能量级。在铁磁体中，自旋分裂费米面上自旋三重态库珀对的传播受自旋相关阿贝尔规范场的控制，而阿贝尔规范场是由自旋轨道耦合或磁织构产生的.附加的规范场与通常的电磁矢势叠加进入准经典方程，导致各种几何形状的自发超导电流和相移的产生，这提供了长程自旋三重态关联的来源。我们推导了强铁磁体的Usadel方程和边界条件，并考虑了支持自发电流的约瑟夫森系统的几个一般例子。
2017-09-10 cond-mat.supr-con
Spontaneously orbital-selective superconductivity in a three-orbital Hubbard model
本文将动力学平均场论与连续时间量子蒙特卡罗模拟相结合，研究了无限维中具有负Hund耦合的三轨道哈伯德模型。这个模型，这是相关的碱金属掺杂的富勒烯的描述，先前已被证明表现出自发的轨道选择性莫特相附近的超导相。通过计算各轨道上的对势和双占有率，研究了不同均匀有序态之间的竞争，确定了相应的有限温度相图。我们确定了两种不同类型的自发轨道选择性Mott态，并表明一个轨道选择性$s$波超导态与一个超导和两个金属轨道之间的常规$s$波超导相和这两种自发轨道选择性Mott态自发实现。
2018-06-04 cond-mat.supr-con
Spontaneous Pattern Formation in Intertype Superconducting Films
薄的超导薄膜通常被认为是II型超导体，即使它们是由I型材料制成的。原因是杂散磁场的强大贡献，稳定了涡流。虽然非常薄的薄膜确实达到了这个极限，但有一个很大的薄膜厚度区间，其中磁特性不能被归类为两种传统超导类型中的任何一种。最近的计算表明，在这个时间间隔内，系统表现出自发形成的复杂的凝聚场图案，是非常敏感的系统参数，特别是温度和所施加的磁场。相应的超导磁性质可以归因于一种特殊的类型间超导性，其物理根源在于在临界Bogomolnyi点处去除了自对偶超导态的无限简并。在这里，我们证明了在薄超导薄膜的intertype超结构的定性特征是独立的选择的面内边界条件的序参量和磁场。
2019-02-24 cond-mat.supr-con
Thermally-activated dynamics of spontaneous perpendicular vortices tuned by parallel magnetic fields in thin superconducting films
我们报告的磁输运测量的超导锗（MoGe）膜的厚度$d$ =50 nm的平行磁场，并显示从迈斯纳状态的过渡到电阻状态的自发垂直涡旋产生的热波动高于一定的温度$T>T_v(B)$的证据。这里$T_v$似乎与涡核爆炸条件$d\approx 4.4ξ(T_v)$相匹配，其中$ξ$是相干长度。对于$T>T_v$，我们观察到非线性电流-电压（$IV$）响应（低电流下为欧姆，较高$I$下为幂律$V\propto I^β$）与$B^2$呈指数关系。我们提出了一个模型，在$T>T_v$的电阻状态是由于热激活跳跃的自发垂直涡调谐的成对破坏效应的平行$B$。关键词：涡旋，涡旋，通量，通量格，混合态，下临界场
2015-10-12 cond-mat.supr-con
Absence of Spontaneous Magnetic Fields Due to Time-Reversal Symmetry Breaking in Bulk Superconducting UTe2
本文通过零场μ子自旋弛豫实验发现熔盐助熔剂法生长的UTe2单晶块体中不存在自发磁场，从而排除了其超导态破坏时间反演对称性的可能性，表明UTe2具有单分量超导序参量。
2023-11-30 cond-mat.supr-con
Spontaneous symmetry breaking by charge stripes in the high-pressure phase of superconducting La(1.875)Ba(0.125)CuO(4)
在这些情况下，已观察到在铜酸盐的电荷条纹顺序，晶体结构是这样的，CuO 2平面的平均旋转对称性从四倍减少到两倍。因此，人们可以认为，约化的晶格对称性是条纹序存在的必要条件。我们利用压力恢复了La（1.875）Ba（0.125）CuO（4）单晶的平均四重对称性，并通过X射线衍射表明电荷条纹有序仍然存在。因此，电子驱动的条纹顺序可以自发地打破晶格对称性。
2010-02-03 cond-mat.supr-con
Phase transitions in superconductor/ferromagnet bilayer driven by spontaneous supercurrents
研究了在超导体（S）/铁磁体（F）界面存在Rasba自旋轨道相互作用时的超导相变.这种自旋-轨道耦合在界面附近的原子厚度区域内产生自发的超电流，这些超电流被屏蔽迈斯纳电流补偿[S. Mironov和A. Buzdin，Phys. Rev. Lett \textbf{118}，077001（2017）]。在超导薄膜的情况下，自发表面电流的出现引起超导临界温度的升高，并计算了临界温度漂移的实际值。我们还表明，在I型超导膜的情况下，这种相变可以是一级的。在外磁场中，临界温度取决于外磁场与铁磁体内部交换场的相对取向。同时，我们预测了临界电流的面内各向异性，这可能为实验观察SOC产生的自发超电流开辟了一条新的途径。
2021-02-11 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
Non-Invasive Readout of the Kinetic Inductance of Superconducting Nanostructures
本研究提出一种利用铌谐振器非侵入式探测铝环动力学电感的光谱技术，可关联谐振频移与超导态变化，为检测纳米器件相位滑移、研究库珀对密度提供新方法。
2024-05-20 cond-mat.supr-con physics.app-ph
Electromagnetic Proximity Effects and Spontaneous Currents in Clean Superconducting Heterostructures
National Yang Ming Chiao Tung University（国立阳明交通大学）；National Center for Theoretical Sciences（国家理论科学中心）
本文通过自洽求解Bogoliubov-de Gennes与麦克斯韦方程，研究清洁铁磁/铁磁/超导自旋阀中的电磁邻近效应，发现中心铁磁层主导自发电流，电磁响应贯穿超导层并影响长程奇频三重态。
2026-09-23 cond-mat.supr-con
Discovery of a nonsymmorphic superconductor with spontaneous rotational symmetry breaking and nontrivial zero modes
Beijing National Center for Condensed Matter Physics and Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院物理研究所）；School of Physical Sciences, University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学物理科学学院）；National Center for Nanoscience and Technology, Chinese Academy of Sciences（中国科学院国家纳米科学中心）；School of Physics, Beijing Institute of Technology（北京理工大学物理学院）
研究发现PtPb4是一种具有自发旋转对称性破缺和非平凡零模的非对称超导体，通过电阻测量和扫描隧道显微镜揭示了其拓扑超导特性，为拓扑超导研究提供了新平台。
2026-05-12 cond-mat.supr-con
Superconducting transition in Pb/Co nanocomposites: effect of Co volume fraction and external magnetic field
制备了嵌有均匀分布的钴（Co）纳米颗粒（平均尺寸为4.5 nm）的Pb薄膜。先前的输运研究表明，Co粒子在零外部磁场中在超导转变温度（T $_{c}$）以下诱导自发涡旋。本文详细研究了Co体积分数和外加磁场对复合材料超导转变的影响。在T $_c$ -减少之间的制备和退火样品的大的差异可以归因于不同的超导相干长度和由此产生的不同直径的自发涡旋在这些样品。
2009-01-06 cond-mat.supr-con
Influence of diffuse surface scattering on the stability of superconducting phases with spontaneous surface current generated by Andreev bound states
本文对有无自发表面电流的超导态之间的相变进行了理论研究。在非常规超导体中，由于表面Andreev束缚态的形成而发生相变。基于准经典超导理论，我们研究了原子尺度表面粗糙度对表面相变温度$T_s$的影响。为了描述表面效应，准经典格林函数的边界条件被参数化的镜面反射（镜面反射概率在正常状态下的费米能级）。这个边界条件允许系统的研究范围从镜面反射限制的扩散限制的表面效应。我们发现，在粗糙表面的扩散准粒子散射导致大幅度减少$T_s$的d-波配对状态的高$T_c$铜氧化物超导体。我们还考虑了一个p波配对状态，其中产生的Andreev束缚态类似于那些在d波状态。与d波情况相反，p波状态下的$T_s$对镜面反射不敏感。这是因为p波超导体中的Andreev束缚态对于漫散射是鲁棒的，正如表面诱导的奇频库珀对的对称性考虑所暗示的那样; p波态具有s波对称的奇频对，而d波态没有。
2018-05-15 cond-mat.supr-con
Spontaneously broken time-reversal symmetry in high-temperature superconductors
传统的超导体是通过迈斯纳效应排出磁场的强反磁体。因此，如果超导基态支持自发磁场，那将是令人惊讶的。这种时间反演对称性破缺态已被提出用于高温超导体，但它们的识别在实验上仍有争议。在这里，我们展示了一条通往低温超导态的路线，它具有破缺的时间反演对称性，可以容纳目前相互矛盾的实验。这种状态的特点是一个不寻常的旋涡图案的形式的项链的分数涡周围的周边的材料，其中相邻的旋涡有相反的电流循环。这种涡旋图案是表面附近的载流状态的光谱重排的结果。
2014-11-04 cond-mat.supr-con
Antichiral and nematicity-wave superconductivity
Larkin-Ovchinnikov超导态对库珀对密度有自发调制，而Fulde-Ferrell超导态对序参量的相位有自发调制。我们报道了准二维狄拉克金属在一定条件下具有不同的非均匀超导态，而在多重对称破缺序参量的子流形中具有自发调制.我们发现的第一个状态可以被看作是一个超导体的向列性矢量自发地打破旋转和平移对称性，由于空间调制。另一个被证明的状态是具有自发破缺的时间反转和平移对称性的手征超导体。它的特点是由一个序参量，形成一个晶格模式的交替手性。
2019-07-08 cond-mat.supr-con
Coexistence of spontaneous polarization and superconductivity in hole-doped oxyhydrides ATiO_2H (A=K, Rb, Cs): first-principles study
极性金属是一种既有极性畸变又有金属性的材料。如果超导，这种材料有望显示出奇异的磁电现象。本文采用基于密度泛函理论的第一性原理计算，研究了一系列钙钛矿型氧化物ATIO $_2$ H（A=K，Rb，Cs）在空穴掺杂条件下的铁电和超导性质.我们的模拟表明，这些化合物主机自发极化和超导性在最佳掺杂浓度。超导电性和大极化（~100 $μ$ C/cm $^2$）的异常共存源于极性畸变和超导态的弱耦合，其原因是位移原子和空间受限的金属载流子的分离。此外，在价带最大值附近的独特的电子性质增强了超导电性：氢1 s态的相当大的贡献的四次能带色散。因此，我们的研究功能的氧化物作为可能的模型极性超导系统，这可能是可利用的未来磁电设备。
2020-11-26 cond-mat.supr-con
On the dc Magnetization, Spontaneous Vortex State and Specific Heat in the superconducting state of the weakly ferromagnetic superconductor RuSr$_{2}$GdCu$_{2}$O$_{8}$
在超导转变温度$T_{c} \approx$ 30 K以下的弱铁磁超导体RuSr $_{2}$ GdCu $_{2}$ O $_{8}$（Ru 1212）的直流磁化强度测量中，需要样品移动的磁力计在扫描长度上的磁场变化$<$ 0.2 Oe足以产生伪像。所观察到的特征取决于样品室中的特定磁场分布，这解释了该化合物低于$T_{c}$的各种报道行为。已经开发了一种实验程序，该程序结合了非常小的扫描长度的磁场均匀性的改善，并导致类似于固定样品上的无伪影测量。这个程序被用来测量的质量磁化强度的Ru 1212作为一个功能的施加磁场H（-20 Oe $\le$ H $\le$ 20 Oe）在$T < T_{c}$和讨论，结合电阻和交流磁化率测量，一个自发的涡旋状态（SVS）的可能性，这种化合物。尽管不能排除SVS的存在，但基于所研究样品的颗粒性质对结果的另一种解释也是可能的。Sr $_{2}$ GdRuO $_{6}$（Sr 2116），用于制备Ru 1212的前体，因此可能是一种杂质相，比热测量表明，它是不可能的Sr 2116是负责观察到的Ru 1212在$T_{c}$比热功能。
2005-11-14 cond-mat.supr-con
Zero-Field muSR Search for a Time-Reversal-Symmetry-Breaking Mixed Pairing State in Superconducting Ba1-xKxFe2As2
本文报道了用零场μ子自旋弛豫（ZF-muSR）方法研究Ba_（1-x）K_xFe_2As_2（0.5 < x < 0.9）超导体的时间反演对称性破缺混合配对态中的弱自发内磁场.测量进行多晶样品，不表现出介观相分离先前观察到的单晶Ba 1-xKxFe 2As 2。在温度低至T ~ 0.02 K时，没有发现任何样品中存在自发内部磁场的证据。
2014-01-21 cond-mat.supr-con
Magnetic Sensors Based on Long Josephson Tunnel Junctions - An Alternative to SQUIDs
约瑟夫森器件的特性受到几何效应的强烈影响。环形超导电极将长约瑟夫森隧道结与周围的电磁场紧密耦合。由于磁通量守恒，与回路相关的磁通量的任何变化都会导致回路周围循环的屏蔽电流的变化，这反过来又会影响约瑟夫森结的临界电流。这种方法允许实现一个新的家庭的强大的超导设备（不基于量子干涉），可以作为一个通用的磁传感器。最好的性能是在不影响噪声性能的情况下，通过采用比其约瑟夫森穿透长度长几倍的直插式结来实现的。与目前可用的最灵敏的磁探测器，即超导量子干涉器件（SQUID）相比，对大范围内的磁通量变化的线性（而不是周期性）响应只是其几个优点之一。我们还将评论所提出的系统的缺点，并推测其噪声特性。
2012-09-18 cond-mat.supr-con physics.ins-det
Imaging and characterization of spontaneous vortices in a proximity-induced superconductor
Kobe University（神户大学）；National Institute for Materials Science（物质材料研究机构）；Tohoku University（东北大学）
研究近邻诱导超导体中自发涡旋，采用近邻耦合超导纳米复合材料及扫描超导量子干涉器件显微镜测量，观察到不同特性涡旋，其场分布更复杂，穿透深度约1至10微米，为相变早期局部相位差提供见解。
2026-08-26 cond-mat.supr-con
Spin Currents and Spontaneous Magnetization at Twin Boundaries of Noncentrosymmetric Superconductors
孪晶界是非中心对称晶体结构中常见的晶体缺陷。本文从理论上研究了允许宇称混合库珀配对的时间反演对称非中心对称超导体中的孪晶界。孪生边界支持自旋电流作为这种宇称混合的结果。如果超导序参量的单重态和三重态分量具有相当的量级，超导态在孪晶界附近自发地局部破坏体时间反演对称性。通过自洽地计算Bogoliubov-de-Gennes方程和能隙函数，我们发现了两个不同的阶段：第一，时间反演对称性破缺增强了自旋电流，但不会导致手征超电流。二次相变则触发自旋磁化和孪晶界附近的轨道超导。
2013-06-22 cond-mat.supr-con
Superconducting Antenna Concept for Gravitational Wave Radiation
本文提出了一种通过测量超导环中由其所连接的框架的旋转引起的电流来检测引力波（GW）的想法。框架经受由垂直于其传播的GW引起的扭矩，因为其在相邻象限中由不同密度的材料制成。超导库珀对系统对波的响应是对称的，并保持静止，而超导体中的离子则被移动框架加速。这在回路中产生电流，该电流可由灵敏的电子器件精确测量。为了完成这项任务，天线由两个相互平行的超导回路组成。其中之一，主回路，由于上述原因旋转振荡，而第二个保持静止。在振荡回路中，电流产生振荡的磁通量。由于磁通量量子化，该通量应该通过不移动的次级回路中的相反方向的电流来补偿，在次级回路中，离子静止，而库珀对移动。我们估计产生的信号/噪声比，并讨论信号的可检测性。设想了几种设计，用于天线的地面和轨道布置。
2015-04-23 cond-mat.supr-con gr-qc physics.ins-det
Spontaneous stoichiometry change in a single crystal of (Ba1-x Kx)Fe2As2 produced by rapid heating method
为了防止Ba_（1-x）K_xFe_2As_2单晶生长过程中K的损失，我们发展了一种快速加热的Sn助熔剂法。获得了最佳超导转变温度TC约为38 K的大单晶，并对其结构、化学和超导性能进行了研究。此外，还研究了不同温度下生长后退火对晶体生长的影响。扫描电子显微镜微探针研究的样品与Ba.25 K.75 Fe 2 As 2的组合物的目标揭示了一个尖锐的分离的两个阶段的组合物，是建议合理的比例的K和Ba含量。
2009-02-21 cond-mat.supr-con
Spontaneous breaking of time-reversal symmetry in topological superconductors
研究了无自旋费米子在超导态中的行为，其中超导序参量的相位依赖于链接的方向。我们发现超导体的能量依赖于超导序参量的相位差。对应于能量最小的相位的解，导致具有非平凡陈数的拓扑超导态。本文着重对不同晶体对称性的超导体拓扑态的性质进行了定量分析，指出拓扑超导态的相变是超导态时间反演对称性自发破缺的结果。研究了手征无带隙边缘模的特性，计算了其Chern数。
2017-08-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spontaneous modulation of superconducting phase in Kitaev ladder
我们从理论上研究两个Kitaev链平行放置，即，Kitaev阶梯，由约瑟夫森结耦合。链端的Majorana束缚态之间的$π$结与链上通常的Josephson耦合竞争，这种挫折导致两链之间超导序参量的相位差的调制。我们表明，这种调制给出了双简并的基态，它可以被操纵的外部电场和磁场。
2015-12-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Inhomogeneity-driven multiform Spontaneous Hall Effect in conventional and unconventional superconductors
本文通过实验与有限元模拟研究常规和非常规超导体中的自发霍尔效应，提出临界温度空间非均匀性是不同材料中SHE的统一起源。
2025-07-06 cond-mat.supr-con
Imaging spontaneous currents in superconducting arrays of pi-junctions
由薄隧穿势垒分隔的超导体表现出约瑟夫森效应，其允许在零电压下的电荷传输，通常在最低能量状态下的超导体之间没有相移。最近，三十年前理论提出的具有π的基态相移的约瑟夫森结已经被证实。在超导回路中，π结在零磁场中引起持续电流的自发循环，类似于自旋1/2系统。在这里，我们使用扫描SQUID显微镜图像的自发零场电流的温度控制的π结的超导网络与弱铁磁势垒。我们发现，在0 π的转变温度Tpi = 3 K的结自发超导电流的发病。我们的图像中的电流在非均匀挫折阵列组成的细胞与偶数和奇数的π结。这样的阵列是有吸引力的模型系统，用于研究2D XY模型的奇异相位和实现可扩展的绝热量子计算机。
2007-08-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Spontaneous formation of a pi soliton in a superconducting wire with an odd number of electrons
我们考虑一个一维超导导线，其中的电子总数可以控制在库仑阻塞制度。我们预言，当电子数为奇数时，由于π孤子的能量较低，系统中会自发形成π孤子（扭结）。如果奇数电子的导线闭合成环，孤子两侧的相位差将产生超导量子干涉仪可检测的超电流。电流顺时针或逆时针流动的两个简并态可以用作量子比特。
2002-06-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Pairing symmetry and spontaneous vortex-antivortex lattice in superconducting twisted-bilayer graphene: Bogoliubov-de Gennes approach
通过求解莫尔超晶胞中所有电子的Bogoliubov-de Gennes方程，研究了扭曲双层石墨烯中的超导配对对称性。随着对势的增加，体系通过一级相变从非拓扑的$d+id$和$p+ip$混合相演化到$s+p+d$相.在时间反演对称性破缺$d+id$和$p+ip$阶段，扭曲诱导了伴随自发超导电流的涡旋和反涡旋晶格。超导序参量在莫尔晶胞中是不均匀的。然而，局域态密度中的超导能隙在单胞中是相同的。现有的有效模型没有捕捉到混合$d+id$和$p+ip$相的扭转诱导涡和非拓扑性质。我们的研究结果表明，有效的模型的长程配对相互作用的重要性。
2018-11-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spontaneous voltage peaks in superconducting Nb channels without engineered asymmetry
该研究在无设计不对称的普通Nb超导通道中观测到环境电磁涨落的整流效应及自发电压峰，发现其信号磁场对称、无外场临界温度下也存在，揭示了反转对称自发破缺导致的非常规非互易输运机制。
2023-09-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Absence of broken time reversal symmetry beneath the surface of YBCO films
我们报告的搜索结果的自发磁性由于时间反演对称性破缺阶段的超导态（110）取向的YBCO薄膜，预计在这种几何形状的表面附近。利用低能μ子自旋旋转技术对最佳掺杂YBCO-（110）薄膜进行了零场和弱横场测量，结果表明，在低于超导温度2.9 K时，没有出现自发磁场。我们的结果给出了一个上限~0.02 mT的假定自发内场。
2013-11-04 cond-mat.supr-con
Absence of spontaneous time-reversal symmetry breaking and ferromagnetism in superconducting NiBi3 single crystal
最近的实验已经指出，在外延Bi/Ni双层膜中的手征p波类超导性是自发的时间反转对称性破缺（TRSB），使其成为一个有前途的平台，用于探索拓扑保护的量子计算有用的物理。非常有趣的是，有证据表明，在非外延Bi/Ni双层中，超导性是由于NiBi 3的形成而产生的，据报道，NiBi 3在表面处具有共存的铁磁和超导有序。我们进行高分辨率的表面磁光克尔效应（SMOKE）测量使用Sagnac干涉仪在单晶NiBi 3，并没有发现任何自发克尔信号的迹象，除了从被困涡旋的贡献。这强烈表明，在NiBi 3的TRSB的情况下，无论是由于TRSB在超导状态或任何共存的铁磁性，我们得出结论，在非外延Bi/Ni中发现的超导性是明显不同的外延Bi/Ni。
2023-01-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spontaneous symmetry breaking-induced thermospin effect in superconducting tunnel junctions
讨论了两个Bardeen-Cooper-Schrieffer（BCS）超导体之间的电荷和自旋隧穿电流，其中一个态密度是自旋分裂的。在存在一个大的温度偏置在整个结，我们预测的自旋极化热电流的产生。这种热自旋效应是在没有极化隧道势垒的情况下自发粒子-空穴对称性破缺的结果。这两个自旋组件，在相反的方向上移动，产生一个自旋电流大于纯极化的情况下，当热活性成分占主导地位的耗散之一。
2021-10-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Fast Reset and Suppressing Spontaneous Emission of a Superconducting Qubit
在电路量子电动力学中，通过耦合腔的自发发射是量子比特的一个重要衰变通道。我们提出了一种电路设计，有效地消除了自发发射由于珀塞尔效应，同时保持强耦合到低Q腔。在很宽的频率范围内的测量量子位弛豫时间和电路模型的预测之间发现了很好的协议。使用快速（纳秒时间尺度）通量偏置的量子位，我们证明了在原位控制量子位寿命超过50倍。在120 ns内实现了99.9%保真度的量子比特复位。
2010-05-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Spontaneous formation of a superconducting and antiferromagnetic hybrid state in SrFe2As2 under high pressure
本文报道了在高达7 GPa的高静水压下，用~（75）As核磁共振（NMR）实验揭示的SrFe_2As_2超导反铁磁混合态.在5.4GPa下的NMR谱表明在30 K以下同时发展SC和AF级。在SC域的核自旋-晶格弛豫率显示了大量的剩余态密度，这表明由于自发形成的纳米级SC/AF混合结构的邻近效应。这种纠缠行为是清洁系统中自组织异质结构的一个显著例子。
2009-11-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Critical fields and spontaneous vortex state in the weak-ferromagnetic superconductor RuSr2GdCu2O8
在30 ~ 56 K之间观察到RuSr_2GdCu_2O_8的自发涡旋态（SVS），其铁磁居里温度Tc = 131 K，超导转变温度Tc = 56 K.低场（20 G）超导磁滞回线表明，在平均下临界场Bc 1（T）= Bc 1（0）[1 -（T/T0）2]范围内，平均Bavec 1（0）= 12 G，T0 = 30 K，存在一个狭窄的迈斯纳态区。在很低的外磁场下，完全Meissner屏蔽信号表明该层状体系具有ab面Bab c1（0）~ 4G，各向异性参数g ~ 7。在30 K到56 K之间的自发涡旋态的存在是弱铁磁有序的结果，其净自发磁矩为~ 0.1 μ B/Ru，这在CuO 2双层中产生约10 G的弱磁偶极子场。上临界磁场Bc_2与（1 - T/Tc）成线性关系，直至7-T场。由于超导和弱铁磁有序的共存和相互作用，涡旋熔化线Bm为（1 - T/Tm）3.5，熔化转变温度Tm = 39 K，涡旋液体区域很宽。
2005-07-01 cond-mat.supr-con
Time-Reversal-Symmetry-Breaking Superconductivity in Epitaxial Bismuth/Nickel Bilayers
到目前为止，只有少数具有体反转对称性的三维晶体中发现了自发打破时间反转对称性的超导性。在这里，我们报告的自发TRS破缺的二维超导系统中没有反转对称性的观察：铋和镍的外延双层膜。证据来自极克尔效应在超导转变在没有外部磁场的情况下，由超灵敏的无环光纤Sagnac干涉仪检测的发病。由于Bi/Ni双层膜中强的自旋-轨道相互作用和缺乏反转对称性，超导配对不能被分类为单线态或三线态。我们提出了一个理论模型，在这个模型中，Ni中的磁涨落诱导Bi中电子之间的dxy = +- idx^2y^2轨道对称性的超导配对。在这个模型中，序参量自发地破坏了TRS，并且在费米面周围具有非零的相绕组数，从而使其成为一个罕见的二维拓扑超导体的例子。
2017-02-23 cond-mat.supr-con
Notes on multiple superconducting phases in UTe$_2$ ---Third transition---
本文发展了三分量Ginzburg-Landau三重态对理论，以理解在压力下观察到的新超导体UTe $_2$中的多相现象。在临界压力$P_{\rm cr}$ =0.2GPa附近，所有组分都是完全简并的，预言将发生三个连续的超导转变。在UTe $_2$中实现的$p$波配对对称性具有非么正性和点节点手征性，从而自发破缺时间反演对称性。
2020-04-20 cond-mat.supr-con
Universal superconducting and magnetic properties of the (CaLa)(BaLa)CuO system: a MuSR investigation
（Ca_xLa_（1-x））（Ba_（1.75-x）La_（0.25+x））Cu_（3）O_（y）系统是测试高温超导理论的理想材料，因为几乎所有的掺杂范围都由y控制，T_（c）^max连续地由x控制，结构变化极小。我们调查这个系统与横向和纵向场MuSR。这使我们能够重新研究Uemura关系，T_（c）以下自发磁场的性质，以及它们的出现温度T_（g）与T_（c）^max之间的关系。我们的主要发现是：（I）CLBLCO比其它铜氧化物更充分地遵守Uemura关系，（II）T_（g）和T_（c）受相同的能量尺度控制，（III）贫空穴区和富空穴区之间的相分离是微观的，（IV）自发磁场逐渐出现，没有磁矩尺寸的演变。
2002-11-19 cond-mat.supr-con
Absence of Meissner State and Robust Ferromagnetism in the Superconducting State of UCoGe: Possible Evidence of Spontaneous Vortex State
本文报道了超导铁磁体UCoGe（超导温度和居里温度分别为$T_{\rm SC} \sim 0.5$ ~K和$T_{\rm Curie} \sim 2.5$ ~K）的交流磁化率和直流磁化强度的测量结果。在正常铁磁状态（$T_{\rm SC} < T < T_{\rm Curie}$）下，磁化曲线呈现出与规则巡回铁磁体相似的磁滞回线。当温度降低到低于$T_{\rm SC}$时，自发磁化强度不变，但磁滞现象明显增强。即使在超导状态的深处，铁磁性也没有被完全屏蔽，也没有迈斯纳区域，即$H < H_{\rm c1}$（一种较低临界场）的磁场区域。从这些结果中，我们认为，UCoGe是第一个材料中，铁磁性鲁棒地生存在超导状态和一个自发的涡旋状态没有迈斯纳状态实现。
2010-07-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spontaneous vortex state in a superconductor/ferromagnet nanocomposite
超导性与磁性相互作用的机制是物理学中一个有趣而富有挑战性的问题。理论预测，铁磁序可以与超导序以自发涡旋相的形式共存，其中磁涡旋在没有外场的情况下成核。然而，一直没有严格的证明自发涡旋体磁测量。在这里，我们展示了使用超导体/铁磁分形纳米复合材料的自发涡旋的实验观察结果，其中超导MgB 2和铁磁纳米颗粒分散地嵌入在正常的矩阵中，以实现远程电磁相互作用，并诱导远程约瑟夫森耦合。我们发现，从体磁化强度测量的样品与非零的reflectance磁化表现出的磁性行为是完全符合的自发涡旋的情况下，理论预测的磁性夹杂物在超导材料。由此产生的自发涡旋状态处于平衡状态，并且令人惊讶地与迈斯纳状态（外部磁场的完全屏蔽）共存。本文的观测结果不仅揭示了超导体/铁磁体混合体中自发涡旋的演化过程，而且揭示了Josephson超导电流影响下分形无序和结构不均匀性对涡旋形核的作用。
2020-10-02 cond-mat.dis-nn cond-mat.supr-con
