Possible Field-Temperature Phase Diagrams of Two-Band Superconductors with Paramagnetic Pair-Breaking
本文从理论上研究了强顺磁对破缺(PPB)双带准二维材料中可能的场-温度超导(SC)相图。注意的情况下,磁场$perpendicular$的SC层,并从对应的普通单带材料的本质区别。通过研究$H_{c2}(T)$曲线和在接近$H_{c2}$处实现的涡旋晶格发现,PPB诱导的SC相位与场平行的空间调制比单带情况更容易发生,并且在一定的参数范围内,先前提出的十字形涡旋晶格可以代替传统的Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov态。FeSe和其他铁基超导体所获得的结果的相关性进行了讨论。
2015-05-26 cond-mat.supr-con
Effects of paramagnetic pair-breaking and spin-orbital coupling on multi-band superconductivity
超导的BCS图像描述了来自单个能带的电子之间的配对。这种情况的一个普遍化发生在多带超导体中,其中来自两个或更多个带的电子有助于超导性。不同频带的贡献可以导致临界场的整体增强,并且当与单频带情况相比时,可以导致上临界场的温度依赖性的质的变化。虽然多带超导体的临界场的轨道对破缺的作用已被广泛探讨,顺磁和自旋轨道散射效应得到了相对较少的关注。在这里,我们研究这个问题,使用Nd掺杂的SrTiO $_3$薄膜。此外,我们提出了一个模型,用于分析温度依赖性的临界场的存在下的轨道,顺磁和自旋轨道效应,并找到一个非常好的协议与我们的数据。有趣的是,我们还观察到一个显着的增强面外临界场的值远远超过的Pracrasekhar-Clogston(泡利)的顺磁极限,这可以理解为多带效应的自旋轨道散射的存在下的结果。
2020-06-22 cond-mat.supr-con
Vortex Lattice Melting Line in Superconductors with Paramagnetic Pair-Breaking
铁基超导体FeSe在强磁场中的实验结果表明,该超导体不仅存在涨落诱导的涡旋液相区,而且存在Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov(FFLO)涡旋晶格。为了对具有强超导涨落和强顺磁对破缺的第二类超导体(如FeSe)的磁相图有一个全面的了解,从理论上研究了在可能出现FFLO态的情况下涡旋晶格熔化曲线Hm(T).通常,PPB倾向于使Hc 2(T)和Hm(T)之间的涡旋液体状态变窄。特别是,涡流液体制度被发现迅速收缩后,通过冷却,在该温度范围内,具有平行于磁场的周期性调制的FFLO状态在平均场论中是稳定的。在此基础上,讨论了平行场和垂直场结构下FeSe的高场SC相图。
2022-07-12 cond-mat.supr-con
Fluctuation and Order of Antiferromagnetism induced by Paramagnetic Pair-Breaking in Superconducting Vortex Lattice
从理论上研究了d波超导体中强Pauli顺磁对破缺(PPB)对涡旋晶格的影响,着重讨论了PPB诱导的反铁磁(AFM)有序化对涡旋晶格空间调制的影响.结果表明,PPB诱导的AFM在超导状态的波动导致增强的涡旋晶格形状因子,这是一个衡量的内部磁场的空间变化,并增强变得更加显着的AFM不稳定性接近。它还表明,PPB诱导的AFM有序的辅助下的涡旋晶格调制,因此,所得到的AFM顺序是空间调制,而不是本地化的涡核,但共存的非零超导序参量。这些结果进行了讨论,在CeCoIn 5中观察到的两种现象,异常的磁场依赖的涡旋晶格形状因子和AFM秩序内出现的高场和低温超导相。
2011-07-27 cond-mat.supr-con
Emergent Antiferromagnetism in D-wave Superconductor with Strong Paramagnetic Pair-Breaking
理论证明,在四重对称d波超导相,随着外加磁场的增加,顺磁对破缺(PPB)得到充分增强,不仅诱导出Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov(FFLO)超导态,而且诱导出Q矢量平行于带隙节点的无公度反铁磁(AFM)有序.这种AFM排序倾向于在低温下仅在低于H_{c2}的温度下发生,即,在非零超导能隙$Δ$的存在下,而不是在正常的阶段。通过对AFM有序度及其与$Δ$的FFLO空间调制的相互作用的详细研究,认为CeCoIn_5的奇异高场低温超导相是FFLO有序度和无公度AFM有序度的共存相,并且这种原子力显微镜有序化的PPB机制也是原子力显微镜量子临界涨落的起源,该涨落发生在接近H_{c2}(0)的位置。包括CeCoIn_5在内的几种非常规超导体中。
2011-05-16 cond-mat.supr-con
Fluctuation Conductivity and Vortex State in Superconductor with Strong Paramagnetic Pair Breaking
研究了具有强Pauli顺磁对破缺(PPB)的中等洁净的II型超导体在低温和高磁场下的涨落电导率.首先,它指出,随着PPB效应变得更强,量子超导波动一般增强,使Aslamasov-Larkin(AL)波动电导率趋于消失冷却。此外,通过检查其他(DOS和Maki-Thompson(MT))项的波动电导率,所得到的总电导率的场依赖性被发现显着依赖于涡旋晶格(或玻璃)有序状态的类型在低温下,强PPB起着重要的作用。通过与PPB诱导的FeSe超导相的涨落诱导负磁电阻行为的比较,证明了在高场低温平行场结构下,FeSe中实现了次低($n=1$)朗道能级超导序参量的涡旋物质态
2022-05-09 cond-mat.supr-con
Coupled k-space structure of $d$-wave superconducting and magnetic orders induced by paramagnetic pair-breaking effect
理论研究了CeCoIn $_5$中顺磁对破缺(PPB)效应引起的$d_{x^2-y^2}$波超导(SC)和自旋密度波(SDW)的k空间结构与高场低温(HFLT)SC相的关系.结果表明,在k-空间中,SDW顺序发展的间隙节点附近的SC顺序被PPB抑制,并满足嵌套条件的SDW排序。通过比较$d_{x^2-y^2}$ -波SC模型和人工模型的结果,发现由于$d_{x^2-y^2}$ -波能隙函数的符号变化,使得$d_{x^2-y^2}$ -波SC和SDW阶在k-空间得到了增强,这种相互增强在很大程度上稳定了这些阶在实空间中的共存.还讨论了SDW矩的场依赖性可以受到这些阶的k空间结构的影响,这取决于费米表面的曲率。
2016-03-09 cond-mat.supr-con
Strong-coupling approach to antiferromagnetic ordering driven by paramagnetic pair-breaking in d-wave superconducting phase
在考虑电子关联的情况下,用强耦合方法研究了CeCoIn_5中$d_{x^2-y^2}$成对超导相的场致反铁磁有序(AFM),这种有序是由于Pauli顺磁对破缺(PPB)引起的,是CeCoIn_5中高场行为的基本机制.将涨落交换近似(FLEX)应用于包含塞曼项的二维哈伯德模型,结果表明,PPB诱导的超导相AFM有序化和H_{c2}(T)上的一级超导相变在强耦合和弱耦合模型下都能实现,AFM有序性受准粒子重整化和SC序参量幅值的影响。这种原子力显微镜排序可能会出现在广泛的材料接近原子力显微镜量子临界点(QCP)。
2013-10-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Paramagnetic and diamagnetic states in two-dimensional Josephson-junction arrays
许多关于高温超导体的实验都表明,当样品场冷时,会出现顺磁行为。顺磁性首先归因于d-波序参量在样品中产生π结。然而,后来在传统的低温超导体和传统的s波约瑟夫森结阵列中发现了同样的效应。通过模拟常规和混合π/常规约瑟夫森结阵列,我们确定存在差异,这可能足以清楚地识别π结的存在(或不存在)。具体地,π结引起对称性破缺,从而提供它们在样品中存在的可测量的签名。
2002-05-21 cond-mat.supr-con
From orbital to paramagnetic pair breaking in layered superconductor 2H-NbS$_2$
本研究通过高场磁输运和磁致伸缩实验绘制2H-NbS$_2$相图,发现薄片中Maki参数显著增强,表明对破缺机制从轨道转变为顺磁,归因于增强的自旋轨道耦合。
2024-04-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Quasiclassical Theory on Third-Harmonic Generation in Conventional Superconductors with Paramagnetic Impurities
研究了微波脉冲辐照下s波超导体的三次谐波产生。我们考虑了顺磁杂质对脏超导体三次谐波强度的影响。用准经典格林函数方法计算了非线性响应函数。结果表明,振幅模作为顶点修正被包括在内,并对三倍频强度作出了主要贡献。当顺磁杂质的影响较弱时,THG强度在超导能隙与入射脉冲的频率大致相同的温度处显示峰值,与实验中类似。随着顺磁杂质的作用增强,三倍频峰消失。这表明,由于顺磁杂质的时间反演对称性破缺消除了明确定义的振幅模式。计算结果表明,振幅模的存在可以通过三倍频强度得到证实。半定量的计算结果与实验结果符合得很好,并表明抗磁项可以忽略。
2017-12-25 cond-mat.supr-con
Superconducting gap and pair breaking in CeRu2 studied by point contacts
用点接触法研究了CeRu $_{2}$单晶的超导能隙。在T $_{c}^{*}<$ T $_{c}$以下的温度范围内,建立了带隙$Δ$的BCS样行为,其中T $_{c}$是临界温度,表明存在无带隙超导区(在T $_{c}^{*}$和T $_{c}$之间)。顺磁性杂质的成对断裂效应,推测Ce离子,被考虑使用基于Abrikosov-Gorkov理论的Scalski-Betbeder-Matibet-Weiss方法。它使我们能够重新计算超导序参数$Δ^α $(在顺磁杂质的存在下)和间隙$Δ^{P}$(在纯的情况下)的单晶和以前研究的多晶CeRu $_{2}$。在这两种情况下都发现了2 $Δ^{P}$(0)$ \approx $ 2 meV,2 $Δ^{P}$(0)$/$ k $_{B}$ T $_{c} \approx $ 3.75,表明CeRu $_{2}$是一种“中等”强耦合超导体。
2001-07-05 cond-mat.supr-con
Superconductivity Induced by Bond Breaking in the Triangular Lattice of IrTe2
IrTe 2是一种具有三角形铱晶格的层状化合物,在约250 K时表现出结构相变。这种转变的特征是沿着b轴形成Ir-Ir键。我们发现,在Ir 1-xPtxTe 2中发生的Ir-Ir键的断裂导致在xc = 0.035处的T = 0极限中出现结构临界点。虽然IrTe 2和PtTe 2都是顺磁金属,但在Tc = 3.1 K时,Ir 1-xPtxTe 2中的键断裂在x > xc的窄范围内引起超导性。这一结果表明,结构波动可以参与超导电性的出现。
2012-04-06 cond-mat.supr-con
An unusual continuous paramagnetic-limited superconducting phase transition in 2D NbSe$_2$
时间反转和空间反转是传统巴丁-库珀-施里弗(BCS)超导的两个关键对称性。打破反转对称性可以导致混合宇称库珀配对和非常规的超导性质。二维(2D)NbSe $_2$是一种新型的非中心对称超导体,具有独特的面外或Ising自旋轨道耦合(SOC)。在这里,我们报告了一个不寻常的连续顺磁限制超导正常的金属过渡在二维NbSe $_2$的观察。利用高面内磁场下的隧穿谱,我们观察到低温下超导能隙在上临界磁场下的连续闭合,与BCS薄膜超导体中观察到的一阶突变形成鲜明对比.顺磁限制连续跃迁是由于Ising SOC导致超导相的自旋极化率增大而引起的.基于二维NbSe $_2$能带结构的自洽平均场计算结果进一步支持了这一结果.我们的研究结果建立了二维NbSe $_2$作为一个有前途的平台,探索新的自旋相关的超导现象和设备的概念,如等自旋Andreev反射和拓扑超导。
2018-11-19 cond-mat.supr-con
Pair-breaking of multi-gap superconductivity under parallel magnetic fields in electric-field-induced surface metallic state
利用Bogoliubov-de Gennes方程研究了平行于表面施加磁场时,顺磁和反磁对破缺效应在电场诱导表面金属态超导中的作用.子带的多能隙态与超导电性的深度依赖性和磁场依赖性有关。在费米能量密度和自旋密度中,随着磁场的增加,子带贡献从高能级子带依次出现。这种磁场依赖性可能是识别表面超导多能隙结构的关键特征。
2017-09-08 cond-mat.supr-con
Microwave Response of Superconductors with Paramagnetic Impurities
Hearne Institute of Theoretical Physics, Louisiana State University(路易斯安那州立大学希恩理论物理研究所)
研究顺磁杂质对传统自旋单重态超导体微波响应的影响,通过理论方法将亚能隙准粒子谱与电导率联系,基于自洽计算得出超导器件性能相关理论结果,包括多种异常现象及功率耗散机制等。
2026-10-12 cond-mat.supr-con
Pair-breaking in superconductors with strong spin-orbit coupling
本文提出场适配函数刻画对称破缺微扰对多轨道超导的配对破坏效应,揭示偶宇称超导体顺磁响应仅由有效g因子决定,并展示奇宇称p波配对中g因子与场适配函数的反直觉相互作用。
2022-07-04 cond-mat.supr-con
Upper critical field in noncentrosymmetric superconductors
本文计算了任意温度下无反演对称性的超导体中标量杂质的上临界场。轨道和自旋(顺磁)对打破机制被认为是。超导相变在非零场发生到螺旋涡旋状态,其中序参量沿外加场调制(在立方晶体中)。螺旋状态相对于无序是稳定的。然而,如果忽略由自旋轨道耦合分裂的电子带中的态密度之间的差异,则序参量调制仅在低温下存在,并且仅在系统足够干净且顺磁性受限的情况下存在。这种状态类似于中心对称超导体中的Larkin-Ovchinnikov-Fulde-Ferrell状态。
2008-07-28 cond-mat.supr-con
Pair-Breaking and Dimensionality in Spin-Orbit Coupled Superconductors
California Institute of Technology(加州理工学院)
本文通过多机制Kharitonov-Feigel'man框架研究LaBi2薄 films的超导性,揭示了磁场增强超导性与自旋交换散射、顺磁和轨道效应的关系,重新定义了二维超导体中散射时间的解释。
2026-05-07 cond-mat.supr-con
The upper critical field of NaFe$_{1-x}$Co$_x$As superconductors
从$x=0$到$x=0.08$测量NaFe $_{1-x}$ Co $_x$ As的上临界场,磁场平行于($H_{\rm c2}^\parallel$)和垂直于($H_{\rm c2}^\perp$)平面施加。使用单波段和双波段模型拟合数据。提取了$H_{\rm c2}^\parallel$的上临界场的轨道和顺磁分量,我们发现这是由顺磁对断裂强烈主导的。在母体化合物中,顺磁极限等于BCS理论预期的值。然而,由Co取代Fe导致BCS极限以上的增强约1.6倍。在过掺杂区,我们观察到一个显着的凸曲率在$H_{\rm c2}^\perp$在低温下,我们归因于双带性质的超导性和两个带之间的不对称性。此外,我们还讨论了临界场各向异性、相干长度$ξ$和穿透深度$λ$的行为。
2013-12-11 cond-mat.supr-con
Superconductivity at 6 K and the violation of Pauli limit in Ta2PdxS5
Ta_2 Pd_xS_5(x < 1.0)在T_c ~ 6 K时具有超导电性。Ta_2 Pd_(0.92)S_5单晶的电阻率随温度的变化表明,由于Pd的缺陷,该体系处于强烈的无序状态,接近Anderson局域态。脏极限的超导性以及比热C(T)的温度依赖性表明超导性是s波。在T = 0 K的限制与平行于TaS 6链的磁场的上限临界场HC 2被发现高达31 T,超过泡利顺磁极限Hp = 10.2 T的3倍。我们认为,顺磁对断裂的情况下起源于强自旋轨道散射由于Pd缺陷嵌入在重5D Ta和4D Pd的周期性晶格。
2013-08-20 cond-mat.supr-con
Absence of Translational Symmetry Breaking in Nonmagnetic Insulator Phase on Two-Dimensional Lattice with Geometrical Frustration
利用路径积分重整化群方法研究了具有最近邻和次最近邻跳跃的二维哈伯德模型的基态性质.夹在顺磁性金属相和反铁磁性绝缘体相之间的非磁性绝缘体相显示出反对二聚态、格片单重态、交错磁通态和电荷有序态的平移对称性破缺的证据。这些结果支持了二维系统中真正的莫特绝缘体是通过几何阻挫和量子涨落效应通过Umklapp散射实现的。
2002-08-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic pair breaking in disordered superconducting films
本文提出了准二维超导体中无序对顺磁杂质引起的磁对断裂率$α$的影响的理论。在无序超导体的强耦合理论框架下,我们发现$α$的无序依赖性是由电子-声子耦合和自旋翻转散射率的无序增强决定的.这两种效应有相互抵消的趋势。对于适合于Pb_{0.9} Bi_{0.1}的参数值,我们发现对于薄层电阻0 < R < 2.5千欧姆,对断裂速率非常弱地依赖于无序,这与Chervenak和Valles最近的实验一致。
1997-04-07 cond-mat.supr-con supr-con
Tuning superconductivity by magnetic fields in Eu(Fe0.81Co0.19)2As2
BCS型和非常规三重态超导之间的显著差异表现在它们对外部磁场的响应上。外加磁场很容易通过顺磁效应或轨道对破缺效应破坏s波单重态超导性。然而,它几乎不破坏三重态,因为由于库珀对的自旋容易与场对准,顺磁效应不是那么有效。这表明三重态超导电性可能主要受轨道效应的影响。相反,如果我们能打破轨道效应,那么我们就能恢复超导性。在这里,我们表明,超导电性可以诱导与磁场施加平行于ab平面的磁性Eu(Fe 0.81 Co 0.19)2 As 2超导体的晶体。我们认为,调谐超导性可能是由相对增强的铁磁相互作用之间的Eu 2+的时刻躺在相邻层和消除他们的倾斜向c轴,目前在零场驱动。
2011-12-06 cond-mat.supr-con
A Two-dimensional Superconductor in a Tilted Magnetic Field - new states with finite Cooper-pair momentum
在接近平行于超导体平面的磁场方向的小区间内,改变外加场与层状超导体导电平面之间的夹角θ,可以产生大量具有特殊性质的超导态。对于这些状态,磁场的对断裂效应影响轨道和自旋自由度。这导致具有有限动量的对波函数,其标记为朗道量子数0<n< \infty。通过最小化包含非线性项的H_{c2}附近的准经典自由能,得到了这些态的稳定序参量结构和磁场分布。人们发现状态与共存的线状和点状序参量零和状态与共存的旋涡和反涡。磁响应可以是反磁性的或顺磁性的,这取决于单位晶胞内的位置。重新考虑了Theta=0时Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov(FFLO)态的结构.分析了顺磁涡旋态到FFLO极限的n-> \infty跃迁,指出了高朗道能级占据的物理原因。
2003-12-03 cond-mat.supr-con
Interplay between magnetism and superconductivity in UTe2
通过观察零磁场中冷却后超导态的自发克尔响应,推断了UTe 2的时间反演对称性破缺(TRSB),同时利用有限c轴磁场训练进一步确定了该材料的非幺正复合序参量的性质.在这里,我们提出了一个广泛的研究磁场训练克尔效应,揭示了一个独特的临界状态的钉扎铁磁涡旋。我们发现,一个repeated克尔信号,出现以下删除的训练磁场,这反映了响应的TRSB序参量和外部磁场通过顺磁磁化率。这清楚地表明了铁磁涨落的重要性及其与复合序参量的密切关系。将测量集中到样品的中心,我们能够准确地确定由临界状态和相应的临界电流屏蔽的最大场。在存在磁场的情况下的测量显示超导体产生屏蔽电流的趋势,该屏蔽电流对抗由于发散的顺磁磁化率而引起的涡旋感应磁化强度的增加。
2021-08-22 cond-mat.supr-con
Anisotropic two-gap superconductivity and the absence of a Pauli paramagnetic limit in single-crystalline LaO$_{0.5}$F$_{0.5}$BiS$_2$
常压生长的$_{0.5}$-BiS-$_2$具有高度各向异性的正常态,其超导转变温度为$T_{c}\sim$ 3 K。通过一系列磁场方向在结晶$c$ -轴和$ab$ -平面之间变化的电阻率测量,我们给出了第一组显示面外上临界场$H_{c2}^{\perp}(T)$,面内上临界场$H_{c2}^{\parallel}(T)$,以及常压生长的LaO $_{0.5}$ F $_{0.5}$ BiS $_2$单晶在固定温度下$H_{c2}$的角度依赖性。超导电性的各向异性,$H_{c2}^{\parallel}/H_{c2}^{\perp}$,达到$\sim$ 16接近0 K,但它显着下降附近$T_{c}$。一个明显的向上弯曲的$H_{c2}^{\parallel}(T)$观察到$T_{c}$附近,我们分析使用两个间隙模型。此外,发现$H_{c2}^{\parallel}(0)$超过泡利顺磁极限,这可以通过考虑与Bi相关的强自旋-轨道耦合以及电子活性BiS $_2$双层的局部反转对称性的破坏来理解。因此,具有中心对称晶格结构的LaO $_{0.5}$ F $_{0.5}$ BiS $_2$是探索与体晶体中的局部宇称违反相关联的物理的独特平台。
2018-03-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Local orthorhombic lattice distortions in the paramagnetic tetragonal phase of superconducting NaFe$_{1-x}$Ni$_x$As
理解向列性、磁性和超导性之间的相互作用对于阐明铁基超导体的物理性质至关重要。在这里,我们使用中子散射探测磁性和磁阶NaFe $_{1-x}$ Ni $_x$ As的相图,发现虽然静态反铁磁和磁阶与超导性竞争,这两个订单的起始温度保持良好的分离接近假定的量子临界点。我们发现本地正交畸变,坚持远高于四方正交结构的转变温度$T_{\rm s}$在欠掺杂的样品和扩展到过度掺杂制度,既不表现出磁性也不结构相变。这些意想不到的局部正交畸变显示居里-外斯温度依赖性,并在超导转变温度$T_{\rm c}$以下受到抑制,表明它们是由最佳超导性附近的大磁化率引起的。我们的研究结果解释了$T_{\rm s}$以上的旋转磁破缺现象,并证明了在最佳超导性附近存在显著的磁涨落。
2018-07-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Orbitally limited pair-density wave phase of multilayer superconductors
本文用Ginzburg-Landau方法研究了多层超导体宇称混合对密度波相位中理想超导涡旋晶格的磁场依赖性。在多层体系中,由于局域反演对称性破缺,在外层诱导了Rashba自旋轨道耦合。这与垂直顺磁(泡利)限制磁场相结合,稳定了超导单线态通道中的交错层依赖对密度波相位。通过一阶相变将高场对密度波相位与低场BCS相位分开。本文的激励指导问题是:什么是最小必要的Maki参数$α_M$的超导三层系统的对密度波相位的外观?为了解决这个问题,我们推广的圆形单元法的规则的磁通线晶格的第二类超导体,包括顺磁退配对效应。然后,我们应用该模型的三层系统,其中每一层的特点是由金斯堡-朗道参数$κ_0$,和一个Maki参数$α_M$。我们发现,当自旋轨道Rashba相互作用相比,超导凝聚能,轨道限制对密度波相位稳定的Maki参数$α_M> 10$。
2018-02-18 cond-mat.supr-con
Field induced superconductivity in a magnetically doped two-dimensional crystal
California Institute of Technology(加州理工学院);Institute for Quantum Information and Matter, California Institute of Technology(加州理工学院量子信息物质研究所)
本研究通过二维晶体中的磁性杂质与磁场相互作用,实现了磁场诱导超导性,并揭示了低温下磁性杂质调控的竞争配对机制。
2026-01-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Collective modes in terahertz field response of superconductors with paramagnetic impurities
本文研究含弱磁性杂质的无序超导体在太赫兹场下的集体模式,通过Usadel方程分析发现Carlson-Goldman和等离激元模式需阈值动量激发,且随自旋翻转散射增强而增大,振幅模式受抑制,等离激元模式在对破缺下无间隙。
2024-03-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Translational symmetry breaking in two-dimensional antiferromagnets and superconductors
许多年前,人们认为由于自旋-佩尔斯序(或键-电荷条纹序)的出现而导致的平移对称性破缺是一大类正方晶格反铁磁体的量子顺磁态的基本性质。最近,这种状态被证明是一个方便的出发点,研究平移对称性破缺掺杂反铁磁体:这些结果在这里简要回顾了实验的影响,重点。在更强的阻挫存在下,也有人认为绝缘反铁磁体可以经历到没有晶格对称性破缺的解除束缚态的转变。这种转变是由一个完全受挫的伊辛模型在横向领域:这个早期推导的伊辛模型的细节在这里提供-这是由相同的伊辛模型在最近的反铁磁性和d波超导之间的竞争的Senthil和Fisher的研究(cond-mat/9910224)的再现的动机。
2021-04-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity with High Upper Critical Field in the Cubic Centrosymmetric $η$-Carbide Nb$_4$Rh$_2$C$_{1-δ}$
上临界场是衡量材料超导电性强度的基本尺度。它也是实现超导磁体应用的基石。临界场的出现是因为铜对在极限场处断裂,这是由于电子的泡利顺磁性。这种效应的最大可能磁场强度通常被称为泡利顺磁极限,对于弱耦合BCS超导体给出为$μ_0 H_{\rm Pauli} \approx 1.86{\rm [T/K]} \cdot T_{\rm c}$。违反这一限制的情况很少被观察到。超导体包括一些低温重费米子和一些强各向异性超导体。在这里,我们报告的超导性在9.75 K的中心对称,立方$η$ -碳化物型化合物Nb $_4$ Rh $_2$ C $_{1-δ}$,与规范化的比热跳$ΔC/γT_{\rm c} =$ 1.64。我们发现这种材料具有非常高的上临界场$μ_0 H_{\rm c2}{\rm (0)}$ =~28.5~T,远远超过了它的弱耦合BCS泡利顺磁极限$μ_0 H_{\rm Pauli}$ ~=~18.1 T。确定这种效应的起源和后果将代表超导体临界场研究的一个重要新方向。
2021-06-24 cond-mat.supr-con
Extraordinary magnetoresistance in graphite: experimental evidence for the time-reversal symmetry breaking
杂质半导体的普通磁阻(MR)在低磁场B中是正的和二次的,如在玻尔兹曼动力学理论的框架中或在常规跳跃区中那样。我们观察到一个不寻常的高度各向异性的平面内MR石墨,这既不是二次也不总是积极的。在一定的电流方向MR是负的和线性的B在低于几十mT的领域与交叉到一个积极的MR在更高的领域,而在垂直的电流方向,我们观察到一个巨大的超线性和积极的MR。这些非凡的MR分别解释了通过非零角动量轨道的跳跃磁导,并通过非均匀介质的磁导。线性轨道NMR是石墨中时间反演对称性破缺的独特特征。虽然一些局部顺磁中心可能是导致TRS断裂的原因,但观察到的大抗磁性表明了这种断裂的一种更有趣的机制,涉及具有非常规(手性)序参量的超导团簇和石墨中自发产生的正常态电流回路。
2012-02-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con quant-ph
High-field phase-diagram of Fe arsenide superconductors
在这里,我们报告的单层和双层铁砷化物超导体在高磁场的相图的概述。我们系统的多晶SmFeAsO $_{1-x}$ F $_x$在不同的掺杂水平的磁输运测量确认向上的曲率的上临界磁场$H_{c2}(T)$作为温度的函数$T$定义的超导和金属状态之间的相边界的晶体与ab平面取向几乎垂直于磁场。我们进一步表明,从单晶的测量,这一功能,这是解释在两个超导间隙的存在,是普遍存在的两个系列的单层和双层化合物。在我们所研究的所有化合物中,通过Ginzburg-Landau或Werthamer-Helfand-Hohenberg单能隙理论估计的零温上临界场$H_{c2}(0)$都大大超过弱耦合泡利顺磁极限场。这清楚地表明了超导态的强耦合性质和磁关联对这些材料的重要性。我们的测量结果表明,超导各向异性,估计通过有效质量的比率$γ= (m_c/m_{ab})^{1/2}$的载流子沿c轴和ab平面移动,分别是相对温和的相比,高- $T_c$铜酸盐,但它是温度,场,甚至掺杂依赖。最后,我们的初步估计的不可逆性字段$H_m(T)$,分离的涡旋固体从涡旋液相的单层化合物,表明它是很好地描述了在适度各向异性的单轴超导体的涡旋晶格的熔化。
2009-02-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Evidence for the novel type of orbital Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov state in the bulk limit of 2H-NbSe2
本研究通过高分辨率直流磁化和磁扭矩实验,发现块体2H-NbSe₂在4T及以上平行基面磁场中存在轨道FFLO态的证据,其磁扭矩异常及上临界场6重对称性与薄层样品的轨道FFLO态特征一致。
2024-11-28 cond-mat.supr-con
The extended Lawrence-Doniach model: the temperature evolution of the in-plane magnetic field anisotropy
考虑层间约瑟夫森耦合和顺磁自旋分裂,利用准经典方法描述了层状超导体中面内上临界场的温度和场方向依赖性.我们将Lawrence-Doniach模型推广到强磁场的情形,并证明了在忽略泡利对破缺效应的情况下,我们的形式自然地描述了重入超导。我们证明,在层状超导体中,超导性开始的面内各向异性表现出四种不同的温度状态:从临界温度附近的金-朗道型(具有相干长度各向异性的$T_{c0}$),直到调制矢量和轨道效应之间的强干涉引起的FFLO型。我们的结果与有机化合物(TMTSF)$_{2} $ ClO $_{4}$的超导起始温度随场角变化的实验测量结果一致。
2012-11-27 cond-mat.supr-con
Pauli-limited upper critical field and anisotropic depairing effect of La2.82Sr0.18Ni2O7 superconducting thin film
Southeast University(东南大学);National Laboratory of Solid State Microstructures, Jiangsu Key Laboratory of Artificial Functional Materials, College of Engineering and Applied Sciences, Nanjing University(南京大学工程与应用科学学院);Collaborative Innovation Center of Advanced Microstructures, Nanjing University(南京大学先进微结构协同创新中心);Wuhan National High Magnetic Field Center and School of Physics, Huazhong University of Science and Technology(华中科技大学物理学院);Purple Mountain Laboratories(紫金山实验室);Jiangsu Physica Science Research Center(江苏物理科学研究中心)
La2.82Sr0.18Ni2O7 超薄 films 的 Pauli 限制临界磁场和各向异性配对破坏效应研究显示,其超导性在低温下表现出三维 bulk 特征,且自旋-顺磁效应显著影响高场超导相图。
2026-03-11 cond-mat.supr-con
Exchange-correlation effects in magnetic-field-induced superconductivity
受最近有机超导体$λ-(BETS)_2FeCl_4$实验的启发,我们从电流-密度泛函理论的角度研究了磁场诱导超导电性的最早例子Jaccarino-Peter效应(JPE)。据发现,迈斯纳(抗磁性)和泡利(顺磁性)对断裂抑制的交换相关贡献的矢量势,产生在网站的磁性离子。这就解释了许多其他令人困惑的实验观察,并为JPE的早期理论提供了新的线索。
2001-10-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Temperature dependence and limiting mechanisms of the upper critical field of FeSe thin films
本文通过高场低温磁阻测量研究FeSe薄膜的上临界场,发现其温度依赖性符合WHH理论并受强Pauli顺磁拆对主导,低温下偏离WHH理论,归因于多带超导和可能的高场超导相。
2023-10-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Superconductivity near Itinerant Ferromagnetic Quantum Criticality
研究了弱铁磁金属在零温磁转变附近由自旋涨落介导的超导性。解析求解了p波配对的Eliashberg方程,得到了正常态准粒子自能和超导转变温度$T_c$随到量子临界点距离的变化关系.我们表明,减少准粒子的相干性和寿命,由于散射准静态自旋起伏是占主导地位的对破缺过程,这导致快速抑制$T_c$的量子临界点附近的非零值。我们指出了这个问题与顺磁杂质存在下的超导理论的异同。
2001-10-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Effects of excess Fe on upper critical field and magnetotransport in Fe1+y(Te1-xSx)z
研究了Fe_(1.14)(1)Te_(0.91)(2)S_(0.09)(2))单晶在高达35 T的稳定磁场中的上临界场各向异性和磁输运性质。结果表明,在低温下,u 0 Hc 2(T)沿c轴方向和ab面方向均表现出饱和状态. u 0 Hc 2(T)的各向异性随着温度的降低而减小,当T->0.我们的分析表明,自旋-顺磁对破缺和自旋-轨道散射是u 0 Hc 2(T)的行为的原因。此外,从正常态的性质分析,我们表明,过量的Fe作为近藤型杂质是一个关键因素,决定正常和超导态的物理性质。
2010-03-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Three-dimensional Ising superconductors designed via inversion-symmetry breaking in intercalated NbSe$_2$ and NbTe$_2$
Chinese Academy of Sciences(中国科学院);University of Science and Technology of China(中国科学技术大学);Nanjing University(南京大学)
该研究通过插层破坏反演对称性,设计出4种三维伊辛超导体,其面内上临界场可达泡利极限的4-7倍,确立了插层作为对称性工程策略的潜力。
2026-08-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Superconducting critical field far above the Pauli limit in one-dimensional Li$_{0.9}$Mo$_6$O$_{17}$
发现紫色青铜Li $_{0.9}$ Mo $_6$ O $_{17}$的上临界场$H_{c2}$具有大的各向异性,与从观察到的电阻率各向异性所预期的定量一致。随着磁场沿最导电的轴排列,$H_{c2}$随着温度的降低而单调增加,达到比估计的顺磁对断裂场大五倍的值。增强$H_{c2}$调用自旋轨道散射或强耦合超导性的理论被证明是不足以解释所观察到的行为,这表明在Li $_{0.9}$ Mo $_6$ O $_{17}$的配对状态是非常规的,可能是自旋三重态。
2012-03-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pauli-limited upper critical field in Fe1+yTe1-xSex
本文通过测量Fe_(1.02)(3)Te_(0.61)(4)Se_(0.39)(4))和Fe_(1.05)(3)Te_(0.89)(2)Se_(0.11)(2))单晶在高达35 T的稳定直流磁场中的磁输运性质,研究了上临界场u_(0 H_c)~ 2(T)的温度依赖性。这两种晶体都表明,在ab平面和沿c轴的u 0 Hc 2(T)在低温下表现出饱和。u 0 Hc 2(T)的各向异性随温度的降低而减小,当温度T->0.此外,u 0 Hc 2(0)偏离传统的Werthamer-Helfand-Hohenberg(WHH)理论预测值的两个磁场方向。我们的分析表明自旋-顺磁对破缺效应是u 0 Hc 2(T)在两个场方向上的温度依赖行为的原因。
2010-03-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con