Pressure-induced magnetic transition exceeding 30 K in the Yb-based heavy fermion superconductor $β$-YbAlB$_4$
在$2<T<$ 300 K温度范围内，对Yb基重费米子系统$β$ -YbAlB $_4$的高质量单晶进行了压力高达8 GPa下的电阻率$ρ(T)$测量。在电阻率数据中，我们观察到高于临界压力$P_{\rm c} \sim$ 2 GPa的压力诱导磁有序。两种压力介质的加压相图存在明显差异，表明在单轴压力作用下，相变温度可能进一步提高。随着压力的增加，该相变温度$T_{\rm M}$在8 GPa下提高到32 K，这是迄今为止记录的Yb基重费米子化合物的最高相变温度。在$T_{\rm M}$以下的$ρ=ρ_0+ AT^α$中，随着压力从2 GPa增加到8 GPa，幂律指数$α$从3/2逐渐变化到5/2。相比之下，电阻率在2 $\le T \le$-20 K的温度范围内表现出$T$ -线性行为，并且对低于$P_{\rm c}$的压力不敏感。在此压力范围内，磁化强度也几乎与压力无关，并且在2K以上没有显示出异常。结果表明，$β$ -YbAlBPDMATHABMO的量子临界点除了位于常压附近的奇异金属区外，还位于$P_{\rm c}$附近.
2016-12-11 cond-mat.str-el
Anisotropic heavy Fermi-liquid formation in the valence fluctuating $α$-YbAlB$_4$
$α$ -YbAlB $_4$是$β$ -YbAlB $_4$的局部同构多晶型物，其是Yb基重费米子超导体的第一个例子，其在$T_{\rm c}$之上表现出明显的非费米液体行为。有趣的是，$α$-YbAlB $_4$和$β$-YbAlB $_4$都具有强中间价.我们对$α$-YbAlB $_4$ ~的比热、磁化强度和电阻率的单晶研究证实了它的费米液态基态，与在$β$-YbAlB $_4$中观察到的量子临界态相反.这两个系统都表现出Kondo晶格行为的特征温度标度$T^* \sim$ 8 K除了价涨落标度$\sim 200$ K。在$T^*$以下，$_4$是一种重费米液态，其电子比热系数$γ\sim$ 130 mJ/mol K $^2$和大于7的大Wilson比，表明Yb磁矩之间存在铁磁相关性.在电阻率的大的各向异性表明，4 $f$和传导电子之间的杂交是强得多的$ab$平面比沿c轴。强的各向异性杂化和大的Wilson比是理解混合价化合物中不寻常的近藤晶格行为和重费米子形成的关键。
2011-05-12 cond-mat.str-el
Quantum Criticality without Tuning in the Mixed Valence Compound beta-YbAlB4
费米液体理论，金属的标准理论，已经受到了一些在量子相变附近发现的反常金属行为的观察的挑战。费米液体的击穿是通过使用控制参数（如磁场、压力或化学成分）将材料微调到量子临界点来实现的。我们对超纯f电子基超导体β-YbAlB 4的高精度磁化测量表明，在没有金属调谐的情况下，其自由能指示零场量子临界性。费米液体行为的崩溃发生在混合价态，与其他已知的量子临界f电子系统的例子形成鲜明对比，这些量子临界f电子系统是具有整数价的磁性近藤晶格系统。
2011-01-22 cond-mat.str-el
Strong in-plane anisotropy in the electronic structure of fixed-valence $β$-LuAlB$_4$
重费米子超导体$β$ $_4$中的内禀量子临界性的起源被归因于Yb的强烈价态涨落和其特殊的晶体结构。在这里，我们通过研究同构但固定价的化合物$β$ -LuAlB $_4$来单独评估这些贡献。量子振荡测量和DFT计算揭示了一个费米表面明显不同于$β$ $_4$，与一个“大”费米表面有一致。我们还发现了一个意想不到的电子结构的面内各向异性，在各向同性的近藤杂化的$β$ -YbAlB $_4$。
2020-03-31 cond-mat.str-el
Layered Kondo lattice model for quantum critical beta-YbAlB4
我们分析了量子临界重费米子超导体β-YbAlB_4的磁性和电子性质，计算了费米面和与deHaas-van Alphen测量相关的极值轨道的角度依赖性。结合真实材料模型和单离子晶体场分析，我们提出了该系统的层状Kondo晶格模型，其中二维硼层通过层间Yb矩在$J_{z}=\pm 5/2$态下进行Kondo耦合.该模型适合测量的单离子磁化率和预测的电子各向异性的实质性变化的系统是通过量子临界点的压力调谐。
2009-03-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Charge Transfer Effect under Odd-Parity Crystalline Electric Field: Divergence of Magnetic Toroidal Fluctuation in $β$-YbAlB$_4$
从理论上揭示了量子临界重费米子超导体$β$ $_4$的一种新性质.通过对晶体电子场（CEF）的分析，发现由于Yb周围B原子的七重组态破坏了局域反转对称性，导致了奇宇称CEF的存在。这允许现场混合的4f和5d波函数与一个纯虚系数，从而产生的磁环（MT）的自由度。通过建立$β$ $_4$的实际极小模型，我们证明了4f-5d库仑排斥作用驱动Yb原子4f和5d态之间的电荷转移，使MT涨落和电偶极涨落在价跃迁的量子临界点处与Yb原子的临界价涨落同时发散.
2019-01-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin Fluctuation Theory for Quantum Tricritical Point Arising in Proximity to First-Order Phase Transitions: Applications to Heavy-Fermion Systems, YbRh2Si2, CeRu2Si2, and beta-YbAlB4
提出了反铁磁量子三临界点（QTCP）的自旋涨落唯象理论，其中一级相变在零温时变为连续相变。在磁场作用下，除了反铁磁量子临界点外，反铁磁量子临界点附近还出现了铁磁量子临界涨落，这与传统的反铁磁量子临界点形成了鲜明的对比.对于巡游电子系统，我们证明了在反铁磁有序（铁磁）波数q=Q（q=0）下，QTCP周围临界磁涨落的温度依赖性为chiQ \propto T ^{-3/2}（chi 0 \propto T^{-3/4}）。chi 0 ^{-1}的凸温度依赖性是QTCP的特征，这在传统的自旋涨落理论中是从未见过的。我们提出，量子三临界性的一般理论，与特定的近藤物理本身无关，解决了量子临界性的难题，广泛观察到的重费米子系统，如YbRh 2Si 2，CeRu 2Si 2，和β-YbAlB 4。对于YbRh_2Si_2，通过合理选择唯象参数，我们的理论成功地再现了实验铁磁磁化率和磁化曲线的定量行为.量子三临界性与比热、核磁弛豫时间1/T_1T、霍尔系数等物理性质的奇异性也是一致的。对于CeRu_2Si_2和β-YbAlB_4，我们指出量子三临界性是在这些材料中观察到的均匀磁化率的异常发散增强的可能起源。
2009-05-13 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Evidence for the existence of Kondo coupled resonant modes in heavy fermions
电子自旋共振（ESR）可以在微观上探测不同材料中的传导电子（ce）和局域磁矩（LM）自旋系统。在基于轻元素或具有增强的泡利磁化率的金属系统中观察到ce自旋共振（CESR）。LM ESR通常见于具有顺磁性离子和局部d或f电子的化合物中。在这里，我们报告了一个显着的和前所未有的ESR信号在重费米子（HF）超导体beta-YbAlB 4 [1]，其表现为CESR在高温下，并获得Yb 3 + LM ESR在低温下的特性。这种在同一ESR谱中的双重行为作为对近藤准粒子的原位独特观察，产生了一种新的ESR响应，称为近藤耦合共振模式（KCRM）。接近量子临界点（QCP）可能有利于KCRM的观察，其在β-YbAlB 4中的双重特性可能揭示QCP处的4f电子性质。
2009-08-03 cond-mat.str-el
Novel critical behavior of magnetization in URhSi:Similarities to uranium ferromagnetic superconductors UGe$_2$ and URhGe
利用修正的Arrott图、Kouvel-Fisher图、临界等温线分析和标度分析研究了铀铁磁体URhSi在T_C~ 10 K顺磁-铁磁相变前后的临界磁化行为。URhSi与铀铁磁超导体URhGe和UCoGe同构。通过标度分析和临界等温线分析，确定了URhSi在TC以下的自发磁化强度与温度关系的临界指数β = 0.300 ± 0.002，磁化率的临界指数γ = 1.00 ± 0.02，T_C下的磁性等温线的临界指数δ = 4.38 ± 0.04。这些临界指数满足Widom标度定律delta = 1+ gamma/beta。在铁磁状态下，URhSi的磁化强度具有很强的单轴磁各向异性。然而，铁磁转变的普适类不属于具有磁矩之间的短程交换相互作用的3D伊辛系统（β = 0.325，γ = 1.241，和δ = 4.82）。所得到的URhSi的磁化强度指数与铀铁磁超导体UGe_2和URhGe，以及铀铁磁体UIr和U（Co_0.98Os_0.02）Al的磁化强度指数相似。Tateiwa等人，Phys.Rev.B89，064420（2014）]。URhSi中铁磁转变的普适类可能与铀铁磁超导体和铀铁磁体中的普适类相同。铀化合物中磁化强度的非常规临界行为不能用以前对临界现象的理论解释来理解。从几个角度讨论了URhSi中超导性的缺乏。
2019-03-15 cond-mat.str-el
Determination of spin and orbital magnetization in the ferromagnetic superconductor UCoGe
本文采用磁康普顿散射、体磁化强度、X射线磁圆二色性和电子结构计算相结合的方法研究了铁磁超导体UCoGe的磁性，以确定自旋和轨道矩。实验测得的总自旋矩$M_s$在5 T时为-0.24 $\pm$ 0.05~ $μ_B$。通过与0.16 $\pm$ 0.01~ $μ_B$的总矩比较，确定了轨道矩$M_l$为0.40 $\pm$ 0.05~ $μ_B$。U和Co自旋力矩被确定为反平行。发现U 5 \textit{f}电子的自旋矩为U $_s \approx$-0.30 ~ $μ_B$，并存在Co $_s \approx$ 0.06~ $μ_B$的自旋矩. $-1.3 \pm 0.3$的比值U $_l/$ U $_s$表明U矩是巡回的。为了确保5 \textit{f}系统的性能的准确描述，并提供一个关键的测试的理论方法，它显然是必要的，以获得实验数据的自旋和轨道的时刻，而不仅仅是总磁矩。这可以通过用磁康普顿散射测量自旋矩并将其与体磁化的总矩进行比较来简单地实现。
2015-11-25 cond-mat.str-el
Quantum Valence Criticality in Heavy Fermions on Periodic and Aperiodic Crystals
综述了量子价临界理论和实验的进展，重点介绍了最近发现的周期晶体$_{1-x}$在$x=0.014$和准晶YbPDMATHABMR（$_{1-x} $）$_{34}$（$_{x}$）$_{51}$在$x=y=0$的价跃迁量子临界点的直接证据.共同的量子临界性以及$T/B$标度行为中观察到的周期性晶体$β$-YbAlBPDMATHABMP和准晶Yb $_{15}$ Al $_{34}$ Au $_{51}$中的磁化强度被证明是从理论的临界Yb价波动开始描述的低能电子态在两个系统中的哈密顿。
2019-10-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Micro-structure and Magnetization of the 80-K Superconductor, TbSr2Cu2.7Mo0.3O7+d
本文报道了我们最近发表的TbSr2Cu2.7Mo0.3O7+d超导体的微观结构和详细的磁化强度研究结果，其转变温度（Tc）高达80 K [1]。经XRD和EDX分析，样品为单相，具有标称的阳离子化学计量比。SEM图像显示该陶瓷高Tc超导体的晶粒发育良好。在不同温度和磁场下的磁化测量揭示了低于80 K的体超导性。磁化强度与外加磁场（M与H）的循环在低于Tc的各种温度下表现出清晰的全穿透场HP。在正常状态下（> 100 K），磁化率服从Curie-Weiss行为，有效顺磁矩为9.83 mB。
2004-06-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Distinguishing between $s+id$ and $s+is$ pairing symmetries in multiband superconductors through spontaneous magnetization pattern induced by a defect
铁磷属元素化物超导体$\mathrm{Ba_{1-x}K_xFe_2As_2}$中对态的对称性至今仍有争议。在最佳掺杂（$x \approx 0.4$）下，它很可能是$s$波，但对于$x=1$，存在$s$波和$d$波的实验和理论论证.根据对$x=1$的选择，对于中间掺杂$ 0.4 < x < 1$已经提出了中间$s+is$和$s+id$状态。在这两种状态下，时间反演对称性被打破，并且允许自发磁化。本文采用微扰理论和Ginzburg-Landau自由能泛函的数值计算方法，研究了$s+is$和$s+id$态中由双缺陷引起的自发磁化。我们发现，在这两个状态下，由于序参数的对称性的差异，磁化强度的角度依赖性是不同的。我们的结果表明了一种区分多带超导体中$s+is$和$s+id$配对对称性的可能方法。
2016-07-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electrical resistivity and magnetization measurements on the heavy fermion superconductor PrOs4Sb12
填充方钴矿化合物PrOs 4 Sb 12是Pr基重费米子超导体的第一个实例，显示出具有$T_c\sim 1.85$ K的超导性，并且具有有效质量$m^* \sim$ {50 $m_e$ }，其中$m_e$是自由电子质量。对于高于4.5 T的磁场，正常状态下电阻率、磁化强度、比热和热膨胀数据的尖锐特征表明在高磁场下发生了相变。这种正常状态下的高场有序相可能源于晶体电场增强的塞曼分裂和四极有序的组合。我们提出了一个调查的电阻率和磁化强度的PrOs 4Sb 12作为一个函数的温度之间的{350 mK}和{3.5 K}和磁场高达{18 T}。数据揭示了详细的相边界的高场有序相，以及较低的临界场$H_{c1}$和在超导状态的峰值效应的起始字段的PrOs 4 Sb 12。
2003-03-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Optimization of parameters of nanostructure for study inverse proximity effects on "superconductor-ferromagnetic" interface using Polarized Neutron Reflectometry in enhanced standing wave regime
本文利用极化中子反射率实验研究了超导电性（S）对铁磁性（FM）（逆邻近效应）的影响。结合镜面反射和漫反射强度的测量，有可能获得完整的图片的磁化变化在S/FM分层系统，如磁化旋转，畴态形成，在S层的磁化诱导等，以增加弱磁信号，我们建议使用增强中子驻波制度（如波导）。本文介绍了材料的选择、铺层厚度的优化、粗糙度影响的估算。
2008-01-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Microscopic origin of orbital magnetization in chiral superconductors
University of Washington（华盛顿大学）；University of Kentucky（肯塔基大学）
研究揭示了chiral超导体中轨道磁化率的微观起源，通过统一正常态轨道磁化率与库珀对凝聚态的内在轨道矩，提出了新的理论框架。
2026-08-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pressure dependence of the magnetization in the ferromagnetic superconductor UGe_2
最近的发现，超导性发生在几个干净的巡回铁磁体接近低温磁不稳定性自然邀请解释的基础上接近量子临界。在这里，我们报告的压力依赖性的低温磁化强度在这些材料之一，UGe_2的测量。我们的研究结果表明，在这种材料中观察到的磁跃迁作为压力的函数是一阶跃迁，因此不对应于量子临界点。此外，我们发现，已知的超导转变的压力依赖性并没有反映在静态磁化率的压力依赖性。这表明，在弱巡游铁磁体中，产生超导性的激发谱通常与量子临界性的接近无关。相反，我们的数据表明，配对谱可能与电子态密度的尖峰有关，这也驱动了其中一个磁跃迁。
2002-08-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Anisotropic Diamagnetic Response in Type-II Superconductors with Gap and Fermi-Surface Anisotropies
研究了各向异性间隙结构对抗磁响应的影响，以证明场角分辨磁化强度（$M_L(χ)$）测量可用作检测间隙结构的光谱方法。基于准经典Eilenberger理论的微观计算表明，四重能隙超导体中的$M_L(χ)$表现出四重振荡，反映了能隙和费米面各向异性，并且这种振荡的符号在$H_{c1}$和$H_{c2}$之间的电场中变化.作为非常规超导体的原型，硼碳化物的磁化数据也进行了讨论。
2005-03-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Net Magnetization and Inhomogeneous Magnetic Order in a High-Tc Nickelate Superconductor
National Institute of Standards and Technology（美国国家标准与技术研究院）；National University of Singapore（新加坡国立大学）；Universitas Airlangga（爱尔朗加大学）
研究发现无限层镍酸盐SECNO在高温和强磁场下表现出重新进入超导性，其磁序呈现无序且非均匀特征，且在超导转变过程中净磁化量保持稳定。
2025-12-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Field-induced Phenomena in Ferromagnetic Superconductors UCoGe and URhGe
本文综述了我们最近对铁磁超导体UGe_2、URh Ge和UCoGe的研究，在这些超导体中实现了所谓的等自旋配对的自旋三重态。我们专注于URhGe和UCoGe的实验结果，其中超导性已经发生在环境压力下。UCoGe上沿硬磁化轴（b轴）的磁场的巨大的上临界场Hc 2被证实的交流磁化率测量的微调的磁场角。与沿难磁化轴的巨大Hc 2相反，沿易磁化轴（c轴）的Hc 2的值相对较小。然而，在UCoGe和URhGe中的Hc 2的初始斜率，即dHc 2/dT（H -> 0）指示大的值，这可以通过在磁化测量中检测到的磁畴效应来解释。利用高质量UCoGe单晶的比热测量证实了体超导电性，这种超导电性在c轴方向的磁场作用下得到扩展。
2012-01-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Protonation induced high-Tc phases in iron-based superconductors evidenced by NMR and magnetization measurements
在生长过程中的化学替代是一种行之有效的方法来操纵量子材料的电子态，并导致丰富的相图在铜酸盐和铁基超导体的光谱。在这里，我们报告了一种新颖的和通用的策略，实现非挥发性电子掺杂系列（即11和122结构）铁基超导体的离子液体门控诱导质子化在室温下。质子在体相化合物中的积累诱导了母体化合物的超导电性，并在某些超导化合物中大大提高了Tc。此外，晶格中质子的存在使得第一个质子核磁共振（NMR）研究能够直接探测超导性。使用FeS作为模型系统，我们的NMR研究揭示了一个新兴的高Tc相，没有相干峰，这是很难测量的NMR与其他同位素。这种新颖的电场诱导质子演化开辟了一条操纵竞争电子态（例如莫特绝缘体）的途径，并可能提供一种创新的方式，为NMR测量的广泛前景，大大提高了检测分辨率。
2018-02-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
X-ray photoelectron spectroscopy, Magnetotransport and Magnetization study of Nb2PdS5 superconductor
在本报告中，我们研究了Nb_2PdS_5超导体的各种性质。扫描电子显微镜显示Nb2PdS5的层状生长，而X射线光电子能谱学显示硫（2p）与钯（3d）和铌（3d）的杂化。高场（140kOe）磁输运测量表明，所研究的Nb_2PdS_5材料的超导性（T_c_onset = 7K，T_c_R = 0 = 6.2K）对磁场具有很强的抗干扰能力，其临界磁场（H_c~2）在泡利顺磁极限之外.化合物的热激活磁通量（TAFF）表明，电阻率曲线遵循Arrhenius行为。Nb_2PdS_5的激活能从10kOe时的15.15meV下降到140kOe时的2.35meV。在低场区以单个涡旋钉扎为主，而在高场区以集体钉扎为主。交流磁化率的温度依赖性证实了在6K的Tc，进一步变化的振幅和频率显示出良好的耦合颗粒性质的超导性。从低于Tc的各种T下的DC磁化测量中提取下临界场（Hc1）。发现Nb_2PdS_5材料的Hc_1（T）似乎遵循超导的多带性质。
2017-11-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic relaxation in pulse-magnetized high-temperature superconductors
本文研究了脉冲磁化的单畴Y-Ba-Cu-O超导体在78 K时中心的磁场弛豫。在弱磁化的情况下，磁通量密度以几何方式增加，并且定义为S=-d（lnB）/d（lnt）的归一化弛豫速率为负（S=-0.037）。当外部磁场幅度增加时，弛豫速率的绝对值首先减小，然后改变符号（变为正，S>0），并且在达到某个最大值之后最终减小到非常小的值。在脉冲磁化过程中的非均匀局部温度分布解释了S与Ha的非单调依赖性。
2008-12-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Ferromagnetic properties of SrRuO3 thin films deposited on the spin-triplet superconductor Sr2RuO4
本文报道了在自旋三重态超导体Sr_2RuO_4的解理ab面上外延生长的巡游铁磁体SrRuO_3的薄膜的磁性。该薄膜表现出铁磁转变在160 K附近的散装SrRuO3，虽然该薄膜是在1.7%的压缩应变。观察到的磁化强度甚至高于散装SrRuO3。此外，我们发现磁场去除后的磁化弛豫是强各向异性的：当磁畴沿ab平面排列时，涉及两个弛豫过程。
2015-08-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spontaneous spin current near the interface between unconventional superconductors and ferromagnets
本文从理论上研究了铁磁体（F）与超导体（S）之间的时间反演对称性破缺（${\cal T}$）的邻近效应。手性$(p_x\pm ip_y)$波和$d_{x^2-y^2}$波超导体，后者可以形成${\cal T}$ -破缺表面态，即，$(d_{x^2-y^2} \pm is)$ -状态，被认为是S侧。超导序参量和磁化强度的空间变化通过求解Bogoliubov de Gennes方程来确定。在手性$(p_x\pm ip_y)$波超导体的情况下，自发自旋电流沿着界面流动，但在$d_{x^2-y^2}$波超导体的情况下则不是。对于F/S $(p_x+ip_y)$ /F三层体系，如果两层F层的磁化方向反平行，则总自旋电流为有限，而总电荷电流为零。
2004-11-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Inverse Faraday effect in superconductors with potential impurities
本文基于超导电性准经典理论和自洽玻恩近似，研究了含势杂质常规超导体对圆偏振光的非线性响应，推导了逆法拉第效应中感应静态磁化的表达式，发现其幅度随无序散射率增加而减小，且磁化极小值对应频率随散射率增加向高频偏移。
2024-08-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
