Superconductivity at 17 K in (Fe2P2)(Sr4Sc2O6): a new superconducting layered pnictide oxide with a thick perovskite oxide layer
采用固相反应法合成了一种新型的层状氧铌酸盐(Fe_2P_2)(Sr_4Sc_2O_6)。该材料具有反萤石型Fe 2 P2和钙钛矿型Sr 4Sc 2 O 6氧化物层的交替层堆叠结构。该材料的空间群为P4/nmm,晶格常数a和c分别为4.016和15.543。层间Fe-Fe距离对应于c轴长度是迄今为止报道的铁基氧磷属化合物体系中最长的。在磁化强度和电阻率测量中,本化合物在低于17 K时表现出超导性,这远高于LaFePO的超导性,并且在环境压力下是无砷的铁基氧磷属化合物系统中最高的。
2009-06-06 cond-mat.supr-con
Universal superconducting precursor in perovskite-based oxides
非常规超导体所面临的一个关键挑战是,如何从通常复杂的正常状态冷却后出现超导性。一些最突出的非常规超导体是氧化物:钛酸锶、钛酸锶和铜酸盐表现出非常不同的超导转变温度$T_c$,尽管它们各自的超导配对机制仍然未知,但它们被认为也是不同的。在这里,我们使用非线性磁响应,一种对超导前体独特敏感的探针,来揭示这三种不同类型超导体的显着普遍行为。我们发现不寻常的指数温度依赖性的抗磁响应以上的转变温度$T_c$,具有强烈的变化与$T_c$的特征温度标度。我们将这个尺度与$T_c$对局部应力的敏感性相关联,并表明它受到有意诱导的结构紊乱的影响。因此,普遍的行为是由氧化物钙钛矿基结构固有的固有的自组织结构不均匀性引起的。这种不均匀性的普遍存在对钙钛矿相关氧化物的电子性质的解释具有深远的影响。
2018-12-28 cond-mat.supr-con
Structural Phase Transition in the Superconducting Pyrochlore Oxide Cd2Re2O7
本文报道了在T_s = 200 K时发现的烧绿石氧化物Cd_2 Re_2 O_7的结构相变,它在T_c = 1.0 K时表现出超导电性。X-射线衍射实验表明,从具有理想立方焦绿石结构(Fd-3 m空间群)的高温相到具有另一立方焦绿石结构(F-43 m空间群)的低温相的相变为二级。它伴随着电阻率和磁化率的急剧变化,因此必须引起Cd 2 Re 2 O 7的电子结构的显着变化。
2001-09-04 cond-mat.supr-con
Transforming Native Oxide into a Metallic Platinum--Niobium Alloy for Passivation of Superconducting Niobium Films
Center for Functional Nanomaterials, Brookhaven National Laboratory(布鲁克海文国家实验室功能纳米材料中心);Material Measurement Laboratory, National Institute of Standards and Technology(美国国家标准与技术研究院材料测量实验室);National Synchrotron Light Source II, Brookhaven National Laboratory(布鲁克海文国家实验室第二代同步辐射光源)
针对超导铌薄膜表面氧化物导致的两能级系统介电损耗问题,提出通过热退火形成Nb-Pt合金层抑制氧化的方法,实验和理论验证了其稳定性和有效性。
2026-10-09 cond-mat.supr-con
Shape Resonances in superconducting gaps in a 2DEG at oxide-oxide interface
在多带超导中,选择定则禁止单电子在不同对称性的费米表面点之间跳跃的情况最近引起了人们极大的兴趣。重点是解决超导性的多个冷凝物具有不同的对称性,其中的化学势跨越2.5 Lifshitz过渡。这现在可以通过实验研究的微调的化学势的范围内的几十毫电子伏的带边使用栅极电压控制。我们在这里讨论的情况下的二维电子气(2DEG),在两个绝缘氧化物之间的界面限制在一个5纳米厚的板,其中的电子结构是由量子尺寸效应产生的子带。我们着重讨论了在浅费米面中不同配对强度下上子带的BCS-BEC跃迁。
2013-12-25 cond-mat.supr-con
Electrostatically tuned quantum superconductor-metal-insulator transition at the LaAlO3/SrTiO3 interface
最近,在绝缘体LaAlO 3和SrTiO 3之间的界面处的超导电性已被调谐与电场效应到前所未有的转变温度范围。在这里,我们进行了详细的有限尺寸标度分析,探索的兼容性的相变线Berezinskiii-Kosterlitz-无(BKT)的行为和二维量子相位(QP)的转变。在一个中间的制度,限制由栅极电压依赖的限制长度,我们发现显着的一致性与BKT临界线结束在金属量子临界点,分离弱局部绝缘体的超导相。我们对2D-QP跃迁的临界指数z=1和nu=0.66的估计表明,它属于3D-xy普适类。
2009-04-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Superconducting quantum oscillations and anomalous negative magnetoresistance in a honeycomb nanopatterned oxide interface superconductor
本研究以LaAlO3/KTaO3界面超导体为对象,通过纳米蜂窝图案化制备样品,观察到类Little-Parks磁电阻振荡与反常负磁电阻现象,揭示了其与超导序参量的关联,为库珀对输运及强涨落超导路径特性提供了实验证据。
2025-04-15 cond-mat.supr-con
Superconducting Properties of the Titanium-Based Oxides Compounds: A Review
本文综述了钛基磷族氧化物超导体的最新研究,重点探讨其Ti2O层引起的密度波行为与超导电性之间的关系,以期为解释铁基超导体中的非常规超导转变现象提供帮助。
2025-02-08 cond-mat.supr-con
Exposing the spin glass ground state of the non-superconducting La$_{2-x}$Sr$_x$Cu$_{1-y}$Zn$_{y}$O$_4$ high-$T_c$ oxide
本文研究了非超导La $_{2-x}$ Sr $_x$ Cu $_{0.95}$ Zn $_{0.05}$ O $_4$($x=0.10-0.22$)的自旋玻璃行为。在这些样品的超导类似物中,自旋玻璃转变温度$T_g$随着$x$的增加而降低,并在$x=0.19$处消失。在$x=0.12$的$T_g$的局部增强也被观察到,并归因于条纹排序。讨论了$x\geq0.19$的$T_g$消失的量子相变。
2003-11-26 cond-mat.supr-con
Structural and Magnetic Studies on La2-xDyxCa2xBa2Cu4+2xOz Type Superconducting Oxides
合成了La-2125型La_(2-x)Dy_xCa_(2-x)Ba_2Cu_(4+)_2x O_z(0.1 < x < 0.5; LDBO)化合物,用室温中子衍射、高场直流磁化、四探针电阻率和碘量双滴定等方法研究了它们的结构和超导性质。中子衍射数据的Rietveld分析显示所有样品都具有四方晶系结构,其结晶为P4/mmm空间群的La-123型四方晶系结构。进行碘量双滴定以确定氧含量值并计算移动载流子(空穴)密度。超导转变温度(Tc)从x = 0.1的~ 20 K增加到x = 0.5的最大值75 K。磁通钉扎力(Fp)和临界电流密度(Jc),从低温磁滞回线计算,也随着掺杂浓度的增加而增加。本文根据钙在四元非超导氧化物中诱导超导电性的作用,对所有LDBO化合物的结构和超导性能进行了研究。
2004-08-14 cond-mat.supr-con
Superconductivity in the non-oxide Perovskite MgCNi3
氧化物钙钛矿是具有许多重要物理性质的一大类材料。特别令人感兴趣的是,这种结构类型为超导性的存在提供了一个极好的结构框架。高Tc铜氧化物是超导钙钛矿最著名的例子,但还有许多其他例子[1]。金属间化合物过去一直是许多超导材料的来源,但近年来它们已被钙钛矿氧化物所取代。最近在MgB2中发现的超导性[2]表明,具有简单结构类型的金属间化合物作为新的超导材料的来源值得认真考虑。在这里,我们报告的观察超导性在8 K的钙钛矿结构的金属间化合物MgCNi3,连接什么看起来是相互排斥的类超导材料。在MgCNi3中对超导性的观察表明,MgB2将不是它所建议的新超导材料的化学范式中的唯一一种。
2001-03-14 cond-mat.supr-con
Reentrant Superconductivity and Superconducting Critical Temperature Oscillations in F/S/F trilayers of Cu41Ni59/Nb/Cu41Ni59 Grown on Cobalt Oxide
铁磁体/超导体/铁磁体(F/S/F)三层构成超导自旋阀的核心。自旋阀的开关效应是基于由于S/F界面处的邻近效应而发生的干涉现象。当铁磁层的厚度增加时,只有当芯结构表现出强的临界温度振荡或最有利的重入超导性时,才能预期到显著的效果。芯结构必须生长在反铁磁氧化物层(或放置在顶部的这种层)上,以通过交换偏置来钉扎铁磁层之一的磁化取向。在本文中,我们证明了这是可能的,保持超导行为的核心结构不受干扰。
2013-07-25 cond-mat.supr-con
High-pressure study on the superconducting pyrochlore oxide Cd2Re2O7
用X射线衍射和电阻率测量研究了高压下烧绿石氧化物Cd_2 Re_2 O_7的超导和结构相变。得到了一个丰富的P-T相图,其中至少包含两个具有理想和轻微扭曲的烧绿石结构的相。发现它们之间的转变随着压力的增加而被抑制,并最终在临界压力Pc = 3.5GPa时消失。在临界压力附近,残余电阻率和电阻率中AT 2项的系数A显著增大。超导性只在结构畸变的相上被检测到。这表明Re离子的电荷涨落在决定Cd_2Re_2O_7的电子性质中起着至关重要的作用。
2001-12-04 cond-mat.supr-con
Universal relationship between the energy scales of the pseudogap phase, the superconducting state and the charge density wave order in copper oxide superconductors
我们报告的空穴掺杂依赖的赝隙相能量尺度,$2Δ_{\rm PG}$,反结(节点)超导能量尺度$2Δ^{AN}_{\rm SC}$($2Δ^{N}_{\rm SC}$)和电荷密度波能量尺度,$2Δ_{\rm CDW}$。它们是从不同氧化铜家族的电子拉曼响应中提取的。对于所有的铜酸盐研究,我们揭示了普遍的掺杂依赖性,这表明,$2Δ_{\rm PG}$,$2Δ^{AN}_{\rm SC}$和$2Δ_{\rm CDW}$是由共同的微观相互作用,这些相互作用成为相关的超导转变以上$T_c$。与此形成鲜明对比的是,$2Δ^N_{\rm SC}$跟踪$T_c$的掺杂依赖性,似乎是由与上述能量尺度不同的相互作用控制的。
2020-06-26 cond-mat.supr-con
Proposed cavity Josephson plasmonics with complex-oxide heterostructures
我们讨论了如何复杂的氧化物异质结构,包括高Tc超导铜氧化物可以用来实现一个阵列的亚毫米腔,支持约瑟夫森等离子体激元。这些腔有几个有吸引力的功能,为新型的轻物质相互作用的研究,我们表明,他们促进太赫兹频率辐射和约瑟夫森等离子体之间的“超强”耦合。约瑟夫森等离子体激元的腔电动力学允许操纵超导序参量相位相干性。作为一个例子,我们讨论了它如何可以用来冷却超导相位波动与光。
2016-01-06 cond-mat.supr-con
Characterization of Hydroxyls in Surface Oxide of Superconducting Tantalum and Their Mitigation in Quantum Circuits
NY Creates(纽约创造者);College of Nanotechnology, Sci. & Eng., University at Albany (SUNY)(奥尔巴尼大学(纽约州立大学)纳米科学与技术学院)
通过二次离子质谱和X射线光电子能谱,首次发现钽表面氧化物的亚氧化物层中积累羟基,并展示通过化学机械平坦化或等离子体氮化可抑制羟基,从而减少二能级系统缺陷,提升超导量子电路相干性。
2026-07-02 cond-mat.supr-con
Anomalous Superconducting Proximity Effect in Hybrid Oxide Heterostructures with Antiferromagnetic Layer
本文报道了含反铁磁夹层(CaSrCuO)的Nb/Au/CaSrCuO/YBaCuO异质结中电流输运的研究。采用激光烧蚀法在NdGaO衬底上生长YBaCuO和CaSrCuO外延薄膜,CaSrCuO薄膜的厚度分别为20和50 nm,x=0.15或0.5。我们的实验结果表明,在Nb/Au/CaSrCuO/YBaCuO异质结构中的超导电流传输增加相比,在以前研究的Nb/Au/YBaCuO异质结构中观察到的。结果表明,该结构的临界电流对外加磁场的绝对值和方向非常敏感。
2006-10-05 cond-mat.supr-con
On the Bistable Behavior of a Low-Frequency Raman-Active Phonon Line in Superconducting Oxide Ba1-xKxBiO3
本文从理论上解释了超导氧化物Ba_(1-x)K_xBi_(O_3)单晶中频率为50 cm ~(-1)的拉曼光的散射积分强度的双回线温度滞后现象。
2004-11-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Electric field control of superconducting fluctuations and quasiparticle interference at oxide interfaces
本研究通过(111)LaAlO3/KTaO3场效应器件,结合弱反局域化和Maki-Thompson超导涨落模型,解释了远高于转变温度的大电导增加,并揭示了电场对正常态准粒子干涉与超导涨落竞争的调控作用。
2025-06-20 cond-mat.supr-con
Low energy physical properties of high-Tc superconducting Cu oxides: A comparison between the resonating valence bond and experiments
Anderson及其同事\cite{Vanilla}在最近的一篇综述中指出,早期的共振价键(RVB)理论能够解释高温超导(SC)铜氧化物的许多不寻常的性质。在这里,我们扩展以前的计算\cite{anderson87,FC Zhang,Randeria}研究更系统的低能量的普通香草d波RVB状态的物理性质,并与现有的实验结果进行比较。本文利用重整化平均场论,结合变分Monte Carlo和幂Lanczos方法,研究了正方晶格中扩展的$t-J$模型的RVB态,并选取了适合于空穴掺杂铜氧化物的参数.我们研究的物理观测量包括比热、线性剩余热导率、面内磁穿透深度、准粒子在波腹$(π, 0)$处的能量、超导能隙、准粒子谱和Drude重量。研究了节点特性(包括$k_{F}$、费米速度$v_{F}$和沿费米面的速度$v_{2}$)以及SC序参量。在铜酸盐的理论和实验的比较显示出整体的定性协议,特别是对他们的掺杂依赖性。
2006-09-30 cond-mat.supr-con
Aluminium-oxide wires for superconducting high kinetic inductance circuits
我们研究导电氧化铝薄膜,也被称为粒状铝,作为超导高品质,高动态电感电路的材料。薄膜沉积的优化反应直流磁控溅射工艺和其特征在于使用微波测量技术在毫开尔文温度。我们表明,通过精确控制反应溅射条件,可以获得高的室温薄层电阻,因此在低温下的高动力学电感。对于$Ω$薄层电阻为1.5 k,且动电感分数接近1的共面波导谐振器,我们在20,mK下测得品质因数约为700,000。此外,我们观察到通过在空气中温和热处理的薄层电阻降低。利用共面波导谐振器的微波响应研究动态电感的变化。我们发现的动力学电感和薄层电阻之间的相关性是在良好的协议与理论预期。
2016-06-15 cond-mat.supr-con
Superconducting and Structural Transitions in the β-Pyrochlore Oxide KOs2O6 under High Pressure
研究了β-焦绿石氧化物KOs_2O_6在高压(5GPa)下的Rattling诱导超导电性。高质量单晶的电阻率测量揭示了超导转变温度Tc从1.0 GPa时的9.7 K逐渐降低到3.5 GPa时的6.5 K,然后突然下降到3.6 GPa时的3.3 K。粉末X射线衍射实验表明,在类似的压力下,从立方到单斜或三斜的结构转变。Tc的突然下降归因于这种结构转变,通过这种结构转变,由于低压立方相中存在的强电子-振动相互作用而导致的Tc的增强被废除,因为K离子的振动在对称性降低的高压相中被完全抑制或减弱。此外,我们发现两个异常的温度依赖性的电阻率在低压阶段,这可能是由于在摇铃振动的微妙变化。
2010-09-02 cond-mat.supr-con
Evidence for unconventional superconductivity in a spinel oxide
LiTi $_2$ O $_4$是一种独特的尖晶石氧化物超导体,其混合价态的电荷阻挫是人们特别关注揭示其有趣的超导性质的动力。本文报道了高质量单晶LiTi $_2$ O $_4$(001)薄膜的四重旋转对称性。在外加磁场作用下,磁电阻率和上临界场在超导态内部都表现出明显的四重振荡,而在正常态下各向异性消失,表明它是超导相的一种本征性质。我们认为这是由于在LiTi $_2$ O $_4$中,$E_g$的不可约表示被$O_h$点群所保护的非常规的$d$波超导库珀对所引起的.我们的研究结果表明,在一个三维尖晶石氧化物超导体的配对相互作用的非常规字符和新的光的配对机制的非常规超导。
2022-08-02 cond-mat.supr-con
Observation of 0 to pi transition in YBCO/Gallium oxide multilayers
当两个超导体通过绝缘体耦合时,它们之间的相位差预期在基态为零,并且这种约瑟夫森结被称为“0”型约瑟夫森结。但是在势垒或铁磁性中存在磁性杂质时,基态的相位差可能变成π;这种约瑟夫森结被称为“π”型约瑟夫森结1 -4。实验结果证实了在约瑟夫森结中观察到的0到π转变作为温度的函数,例如基于具有低交换能的铁磁弱连接的Nb/Cu 1-xNix/Nb 5。最近,观察可能的磁性行为的氧化物已被证实6,7,因此,有趣的是,研究约瑟夫森耦合在YBCO/氧化镓多层膜。本文报道了在YBCO/氧化镓多层膜中观察到的异常超导行为。已观察到的超导态的转变与增强超导转变温度为98 K的YBCO/氧化镓多层膜,随后在90 K的第二个转变温度与多层失去其超导性在中间温度。这一行为是通过假设超导YBCO层之间的约瑟夫森耦合在多层膜的变化从π型到0型。这是首次在实验上观察到HTSC/氧化镓/HTSC薄膜结构中0到π跃迁。
2012-05-22 cond-mat.supr-con
Superconducting properties of under- and over-doped Ba$_{x}$K$_{1-x}$BiO$_{3}$ perovskite oxide
在本研究中,我们研究的Ba $_{x}$ K $_{1-x}$ BiO $_{3}$(BKBO)超导体在下($x=0.5$)和过掺杂($x=0.7$)制度的热力学性质,在Migdal-Eliashberg形式主义的框架内。分析结果表明,该化合物中超导相的产生是电子-声子配对机制的结果。特别是,我们表明,BKBO的特点是由相对较高的临界值的库仑赝势,这与掺杂水平的变化,并不遵循Morel-Anderson模型。在下文中,估计相应的超导带隙尺寸和相关的无量纲比随着掺杂而增加,与实验预测一致。此外,电子的有效质量被发现采取在整个掺杂和温度区域的高值。最后,超导带隙的特征无量纲比率,临界磁场和超导态的比热被预测为超过Bardeen-Cooper-Schrieffer理论中设定的限制,这表明强耦合和延迟效应在分析的化合物中的关键作用。提出的结果补充了我们以前的调查和帐户的强耦合声子介导的字符在BKBO超导相在任何掺杂水平。
2018-05-29 cond-mat.supr-con
Electron-phonon interaction enhanced by antiferromagnetic and superconducting fluctuations in cuprate oxide superconductors
在近藤晶格的理论框架下,研究了声子对超交换相互作用的调制所引起的电子-声子相互作用。它与铜氧化物超导体中的强关联电子液体有关,该超导体位于Mott-Hubbard金属-绝缘体转变附近。它被反铁磁和超导涨落所增强,这些涨落主要是由于超交换相互作用而产生的。当电子-声子相互作用的增强足够大时,它可以解释铜氧化物超导体中准粒子色散中声子的软化和扭结。然而,超交换相互作用本身必须主要负责库珀对的形成。
2004-05-31 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Single-band to two-band superconductivity transition in two-dimensional oxide interfaces
在多轨道材料中,超导性可以表现出新的奇异形式,包括几个耦合凝聚体。在这种情况下,二维超导氧化物界面中的量子限制提供了新的自由度来设计能带结构并通过静电掺杂选择性地控制3d轨道占据。然而,在这些系统中的多个超导冷凝物的存在尚未得到证明。在这里,我们使用共振微波输运提取的(110)取向的LaAlO 3/SrTiO 3界面的超流刚度在整个相图。我们的证据从单带到双带的超导电性由静电掺杂驱动的过渡,我们涉及到不同的三维轨道的填充基于量子阱的数值模拟。有趣的是,当第二能带被填充时,超导转变温度降低,这挑战了Bardeen-Cooper-Schrieffer理论。为了解释这种行为,我们提出,超导序参量与两个带具有相反的符号相对于彼此。
2018-06-06 cond-mat.supr-con
High pressure study of the normal and superconducting states of the layered pnictide oxide Ba$_{1-x}$Na$_x$Ti$_2$Sb$_2$O with x = 0, 0.10, and 0.15
本文用电阻率测量方法系统地研究了压力对Ba $_{1-x}$ Na $_x$ Ti $_2$ Sb $_2$ O(x = 0,0.10和0.15)超导和自旋/电荷密度波(SDW/CDW)转变的影响.当x = 0和0.10时,外压导致SDW/CDW转变温度T $_c$下降;当x = 0.15时,没有观察到可测量的变化。压力对三种样品的超导转变温度的影响是不同的。对于BaTi $_2$ Sb $_2$ O(x=0),T $_c$从零压下的1.2 K显著增加到16.1 kbar下的$\sim$ 2.9 K。10%Na掺杂的样品显示初始T $_c$随压力增加至4.2 K,其在更高的压力值下饱和。对于较高的Na浓度(x=0.15),T $_c$随着压力的增加而连续降低。
2013-08-27 cond-mat.supr-con
Eliminating Surface Oxides of Superconducting Circuits with Noble Metal Encapsulation
本研究提出用贵金属封装钽以避免超导量子比特表面氧化物形成,发现该方法能完全抑制氧化钽并保持80%以上的超导能隙,为消除表面氧化物TLS损耗提供了有效策略。
2024-08-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con quant-ph
Comparison of Two-Level System Microwave Losses in Pure Bulk Microcrystalline Nb2O5 and NbO2 Oxide Samples
University of Illinois at Urbana-Champaign(伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校)
研究比较了纯bulk微晶Nb2O5和NbO2氧化物中双能级系统(TLS)的微波损耗特性,发现Nb2O5表现出预期的功率和温度行为,而NbO2无TLS损耗信号,提出通过优化氧化物相来减少TLS损耗。
2026-04-03 cond-mat.supr-con
Modulation of superconductivity by spin canting in a hybrid antiferromagnet/superconductor oxide
通过磁性测量和输运测量,研究了Nd0.35Sr0.65MnO3(NSCO)/YBa 2Cu 3 O 7(YBCO)混合氧化物体系中低温下自旋倾斜的C型反铁磁体(C-AFM)的邻近效应.发现自旋倾斜态的出现部分地破坏了超导序参量。有趣的是,由于这种自旋倾斜状态的不稳定性,零电阻率在自旋倾斜的偏移处恢复。我们的结果清楚地表明了超导序参量对内场调制的高度敏感性。
2009-02-27 cond-mat.supr-con
Multi-band superconductivity and nanoscale inhomogeneity at oxide interfaces
当通过选通调整载流子密度时,LaTiO 3/SrTiO 3或LaAlO 3/SrTiO 3氧化物界面处的二维电子气变为超导。测量的电阻和超流密度揭示了一种非均匀的超导性,这种超导性是由嵌入在非超导基质中的具有随机分布的临界温度的超导“水坑”的导电结构的渗流引起的。在超导性与高迁移率载流子的出现有关的证据之后,我们通过弱耦合BCS方案中的多带系统来模拟熔池内超导性。微观参数,通过拟合的传输数据与一个简化模型提取,产生一致的描述的平均内的水坑临界温度和超流密度的载流子密度的依赖性。
2013-04-10 cond-mat.supr-con
The oxygen isotope effect on critical temperature in superconducting copper oxides
同位素效应为BCS(Bardeen-Cooper-Schrieffer)超导微观理论的发展提供了一个关键的关键。铜氧化物(铜酸盐)超导体具有非常规的超导性,氧同位素效应是非常特殊的:指数系数强烈地依赖于掺杂水平。迄今为止,对于铜酸盐同位素效应的起源还没有达成共识。在这里,我们表明,在铜酸盐的氧同位素效应是符合双孤立子理论的超导性。
2004-03-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Rattling-Induced Superconductiviy in the Beta-Pyrochlore Oxides AOs2O6
用高质量的单晶材料研究了两种β-焦绿石氧化物CsOs_2O_6和RbOs_2O_6的超导性质。结果表明,随着Tc的增加,超导电性从CsOs_2O_6的弱耦合到RbOs_2O_6的中等强耦合,最后到KOs_2O_6的BCS型超导电性的极强耦合。强耦合校正分析的超导性能表明,低能量的碱金属离子的振动模式是负责在每个化合物的超导电性的机制。Tc从Cs到K的大幅度增强是由于电子-振子耦合随振子特征能量的降低和非谐性的增加而增加。发现Cs和Rb化合物在超导能隙或电子-Rattler相互作用中存在弱的各向异性。
2009-06-25 cond-mat.supr-con
Crystal chemical simulation of superconductors on the basis of oxide and intermetallic layers
在Sr_2Mn_3As_2O_2(A_2(B_2C_2)(B_2O_2))结构的基础上,模拟了3d-、4d-和5d-过渡元素的“混合”超导体,该超导体由两个不同的超导碎片组成,它们位于带正电荷的离子面--B_2O_2氧化物面和B_2C_2金属间化合物层之间。氧化物层与高温超导铜氧化物中的CuO_2层相似,金属间化合物层与低温超导硼碳化物中的Ni_2B_2层相似,高温超导氧磷化合物中的Fe_2As_2层相似。
2008-07-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Pairing, Stripes, Lattice Distortions and Superconductivity in Cuprate Oxides
我们提出了一个空间调制集体态的超导铜氧化物的电子性质在空间局部变化的模型。在这个模型中,空穴密度较高的区域(称为条纹)被描述为Luttinger液体,而密度较低的区域(反铁磁阶梯)被描述为d $_{x^2-y^2}$空穴对的相互作用玻色子气体。我们表明,过渡到超导状态是拓扑和驱动这些基本激发在振动的存在下,由衰变过程。
2000-07-27 cond-mat.supr-con
Superconducting dome with $extended$ $s$-$wave$ pairing symmetry in the heavily hole-overdoped copper-oxide planes
我们分析了$t$-$J$-$U$模型的双轨道(具有$d_{x^2-y^2}$和$d_{3z^2-r^2}$轨道)模拟物,用于描述沉积在Bi $_2$ Sr $_2$ CaCu $_2$ O $_{8+δ}$衬底(CuO $_2$ /BSCCO)上的氧化铜单层。我们发现,$extended$ $s$ - $wave$超导圆顶出现在重空穴过掺杂制度的模型,与主要贡献的配对来自$d_{3z^2-r^2}$轨道。此外,较低的临界掺杂的SC状态的外观符合与Lifshitz转变后,在布里渊区的$M$点周围的孔状费米口袋创建。所得结果与最近的实验结果一致[cf. Y. Zhong等人,Sci. Bull.61,1239(2016)]。在Ba $_2$ CuO $_{4-y}$块状化合物的上下文中也分析了类似的两带描述,其中认为达到了严重空穴过掺杂的情况[cf. W. M. Li等人PNAS 116,12156(2019)]。正如我们所示,一个两个圆顶结构可以实现在这样的系统与$d$ -和$s$ - $wave$对称性的间隙对应的低空穴掺杂和重空穴过掺杂的情况下,分别。
2021-01-14 cond-mat.supr-con
Negative Magnetoresistance in Amorphous Indium Oxide Wires
我们研究了几种不同宽度的非晶氧化铟纳米线的磁输运性质。在零磁场下,超导体发生超导转变,但在最低温度下,超导体存在有限电阻。$R(T)$展宽可用相滑移模型解释。在远低于超导临界温度的低场下,直径小于或等于100 nm的金属丝表现出负磁阻效应。nMR和交叉场的大小被发现是依赖于温度和横截面积。我们发现,这种有趣的行为起源于两个场依赖的贡献之间的相互作用。
2016-11-28 cond-mat.supr-con
Variation of Superconducting Transition Temperature in Hole-Doped Copper-Oxides
本文用扩展的层状d波超导体层间耦合模型研究了空穴掺杂铜氧化物超导临界温度$T_{c}$的实验差异。我们发现,从系列到系列的最大$T_{c}$的变化是由下一个最近邻跳跃$t^{\prime}$,而在一个均匀的系列中的化合物之间的最大$T_{c}$的差异是由层间配对强度控制。我们的结果为寻找新的高$T_{c}$超导体提供了有益的指导。
2003-06-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconducting stripes induced by ferromagnetic proximity in an oxide heterostructure
本文在(110)取向KTaO3与铁磁EuO界面发现由铁磁邻近效应诱导的超导条纹,其各向异性Tc和Hc2与载流子密度及Ta 5d-Eu 4f耦合强度相关,为研究磁性与超导共存体系中的新颖物理提供了新平台。
2024-02-25 cond-mat.supr-con
Fracton pairing mechanism for "strange" superconductors: Self-assembling organic polymers and copper-oxide compounds
自组装有机聚合物和氧化铜化合物是两类“奇怪”的超导体,它们的挑战性行为不符合常规晶体中的BCS超导性的传统图像。在本文中,我们提出了一个理论模型,解释了这两类材料的奇怪超导特性。这些性质被认为是同一现象的相互关联的表现:我们认为,超导性发生在这两种情况下,因为载流子(即,电子或空穴)交换{ \it分形子激发},分形晶格的量子振荡,模拟了奇怪超导体的复杂微观组织。对于铜氧化物,由分形机制预测的超导转变温度$T_c$为$\sim 150$ K的数量级。我们建议,高温超导相的边缘成分是由分形耦合孔,冷凝在导电铜-氧平面由于本征场效应晶体管配置的铜酸盐化合物。对于在电子掺杂的聚合物中的栅极诱导的超导相,我们同时发现一个相当温和的转变温度$\sim (2-3)$ K由于电子隧穿过程的分形几何的限制。我们推测,空穴型超导观察较大的起始温度相比,它的电子型对应。这预示着空穴掺杂复杂材料中高温超导态的可能性。本研究的一个具体预测是$T\gtrsim T_c$交流传导的普遍性。
2002-10-08 cond-mat.supr-con
Distinct transport behaviors of LaFe1-yCoyAsO1-xFx (x=0.11) between the superconducting and nonsuperconducting metallic y regions divided by y ~ 0.05
测量了不同y值的LaFe_(1-y)Co_yAsO_(1-x)Fx(x=0.11)多晶样品的电阻率、霍耳系数和热电功率。结果表明,在y除以边界值yc~0.05时,超导金属区和非超导金属区的输运行为有明显的区别。我们发现,在这两个区域的行为是非常相似的高Tc铜氧化物在相应的阶段。如果它们反映了强磁波动的影响,如在铜氧化物的情况下,波动的能量尺度被认为是小于高铜氧化物的1/2的因子。的电子性质和超导对称性的论点的基础上,所观察到的小速率的Tc抑制率的Co掺杂。
2008-12-20 cond-mat.supr-con
59Co Nuclear Quadrupole Resonance Studies of Superconducting and Non-superconducting Bilayer Water Intercalated Sodium Cobalt Oxides NaxCoO2.yH2O
报道了双层水插层NaxCoO_2·yH_2 O(BLH)的~(59)Co核四极共振(NQR)研究,其超导转变温度为2K < T_c ≤ 4.6K,以及一个无超导性的磁性BLH样品。我们得到了T_c和磁有序温度T_M与峰值频率nu_3 ~(59)Co NQR跃迁I_z = +-5/2 <=> +-7/2的磁相图,发现了一个圆顶形超导相。非超导BLH的~(59)Co核四极共振谱在T_M以下出现展宽,但没有出现1/T_1和1/T_2的临界发散,表明存在非常规的磁有序。低温下1/T_1T的增强程度随nu_3的增加而增加,但最佳nu_3在12.30 MHz附近。在NaxCoO_2·yH_2O体系中,最佳T_c超导性出现在磁不稳定性附近。在nu_3~ 12.50MHz的相界附近,Tc被抑制,这不是传统的磁量子临界点。
2006-01-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Studies on La2-xPrxCayBa2Cu4+yOz (0.1 < x < 0.5) type mixed oxide superconductors
用X射线衍射(XRD)、d. C.电阻率,d. C.敏感性和碘量双滴定法。x = 0.1 ~ 0.5的LaPrCaBCO样品均为四方晶系,空间群为P4/mmm。随着x的增加,观察到Tc的增强,这对于Pr取代的高Tc氧化物是相当有趣的。当x = 0.5(La-2125化学计量比)时观察到最大Tc ~ 58 K。根据LaPrCaBCO系统中Tc随Pr浓度增加而增加的现象,给出了结构研究和超导性能测量的结果。
2003-05-24 cond-mat.supr-con
Interface-engineered oxidation-resistant wafer-level Tantalum-Tantalum thermocompression bonding for 3D integration of superconducting interconnects
Indian Institute of Technology Hyderabad(印度理工学院海德拉巴分校);Tyndall National Institute(廷德尔国家研究所)
本研究采用超薄Au钝化层抑制Ta表面氧化,在300°C、4.93 bar下实现Ta-Ta晶圆键合,键合强度达169 MPa,为超导互连的三维集成提供低温低压热压键合策略。
2026-06-15 cond-mat.supr-con
Universal c-axis conductivity of high-$T_c$ oxides in the superconducting state
高温超导铜氧化物的面内电导率和c轴电导率随温度变化的各向异性与准粒子散射率和层间跳跃积分的面内动量的强相关性是一致的。将Ioffe和Millis(Phys. Rev. B { \bf 58},11631(1998))提出的冷点散射模型应用于超导态,我们发现在中温区c轴电导率近似随T^3变化,与最佳掺杂YBa_2Cu_3 O_{7-x}和Bi_2Sr_2CaCu_2 O_{8+x}的实验结果符合得很好。
2000-10-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
A second phase transition and superconductivity in the beta-pyrochlore oxide KOs2O6
在β-烧绿石氧化物超导体KOs 2 O 6中发现了另一个可能是一级的相变,其超导转变温度Tc为9.6 K。它发生在T_p =7.5 K的超导状态下的零磁场。通过施加高达140 kOe的磁场,Tc逐渐降低到5.2 K,而Tp变化不大,最终在H-T图中约65 kOe处突破Hc 2线。正常状态电阻率和Hc 2两者在第二相变期间轻微但显著地改变。有人建议,过渡与位于一个超大的笼子里的锇和氧离子的钾离子的嘎嘎作响。
2006-10-07 cond-mat.supr-con
Penetration depth and gap structure in the antiperovskite oxide superconductor Sr$_{3-x}$SnO revealed by $μ$SR
本文报道了反钙钛矿氧化物超导体Sr $_{3-x}$ SnO的$μ$ SR研究。用横向场$μ$ SR,我们观察到的μ子弛豫率的增加,冷却到超导转变温度$T_{\mathrm{c}}=5.4$ K以下,证明体超导性。在低温下的弛豫速率$σ$的指数温度依赖性表明一个完全带隙的超导状态。我们评估了零温度穿透深度$λ(0)\propto1/\sqrt{σ(0)}$为约320-1020 nm。如此大的值与掺杂狄拉克半金属的图像是一致的。此外,我们发现,比$T_{\mathrm{c}}/λ(0)^{-2}$是大于那些普通的超导体,是可比的非常规超导体。对于小载流子密度,相对高的$T_{\mathrm{c}}$可能暗示超出普通声子介导的配对的非常规配对机制。此外,零场$μ$ SR并没有提供超导状态下时间反演对称性破缺的证据。这些特征与理论上提出的Sr $_{3-x}$ SnO的拓扑超导态以及$s$波超导性是一致的。
2020-04-15 cond-mat.supr-con
Non-Volatile Superconductivity in an Insulating Copper Oxide Induced via Ionic Liquid Gating
高T_c铜氧化物超导体的超导态的有效、可靠的调控对于其在新一代电子学中的应用具有重要意义。传统的方法大多是基于试错法,难以实现且耗时。本文采用离子液体门控技术,基于两种不同的机制,实现了Pr_2 CuO_{4\pmδ}薄膜的挥发性和非挥发性超导性的选择性控制:1)在正电场作用下,由于载流子掺杂效应,薄膜可以在非超导态和超导态之间可逆地切换。2)通过施加高达-4V的负偏置电压,膜变得更具电阻性,但引人注目的是,一旦去除栅极电压,就实现了非易失性超导性。这种持续的超导状态代表了铜氧化物中的一种新现象,这是由高分辨率扫描透射电子显微镜和原位x射线衍射实验揭示的铜-氧平面中氧空位的掺杂愈合引起的。在同一母体铜氧化物中对挥发/非挥发超导性的有效操纵和掌握,为超导电子学的更多功能打开了大门,也为研究高温超导体中量子相变的本质提供了灵活的样品。
2019-06-18 cond-mat.supr-con
Reversible Superconductivity in Electrochromic Indium-Tin Oxide Films
通过电化学方法插入钠离子或其它阳离子的透明导电氧化铟锡(ITO)薄膜在5 K时表现出可调的超导转变,其最大值$T_c$出现在室温。转变温度和态密度$D(E_F)$(从测量的泡利磁化率$χ_p$提取)表现出作为电子密度的函数的相同的圆顶形行为。最佳插层样品具有上临界场$\approx 4$ T和$Δ/{k_BT_c} \approx 2.0$。伴随着超导性的发展,薄膜显示出从透明到有色的可逆电致变色变化,并且在超导圆顶的峰值处是部分透明的(橙色)。这种碱金属和碱土金属离子可逆地嵌入到ITO薄膜中,为可调谐的光学透明超导体提供了各种机会。
2012-10-09 cond-mat.supr-con
Tunable superconductivity at the oxide-insulator/KTaO$_3$ interface and its origin
超导性是由电子的库珀对凝聚而成的。在非传统超导体中产生库珀对的机制通常是难以捉摸的,因为将特定的配对机制与超导态的性质联系起来的实验特征是罕见的。最近发现的超导氧化物-绝缘体/KTaO $_3$界面可能提供有关其起源的线索。本文观察到KTaO $_3$(111),(001)和(110)界面上形成的电子气的超导转变温度Tc与载流子密度n $_{2D}$的明显关系。对于KTaO $_3$(111)界面,在接近一个数量级的范围内观察到Tc与n $_{2D}$的显著线性关系。此外,我们对超导性对栅极电场的依赖性的研究揭示了界面在介导超导性中的作用,这也允许在T = 2 K时超导性的可逆电切换。我们发现超导性对晶体学取向的极端敏感性可以通过由反转破缺的横向光学(TO 1)声子和量子限制引起的轨道间相互作用的库珀配对来解释。这种机制也与Tc对KTaO $_3$(111)界面上n $_{2D}$的依赖性一致。我们的研究对其他超导量子顺电体中的配对机制有一定的启发意义。
2022-03-11 cond-mat.supr-con
Unconventional high-energy-state contribution to the Cooper pairing in under-doped copper-oxide superconductor HgBa$_2$Ca$_2$Cu$_3$O$_{8+δ}$
本文研究了低掺杂HgBa $_2$ Ca $_2$ Cu $_3$ O $_{8+δ}$超导单晶的B1 g电子喇曼响应,超导临界温度Tc=122 K.我们的主要发现是超导对断裂峰与其高能侧的下降有关,在Tc处一起消失。这一结果暗示了一种非常规的配对机制,而在下降中损失的光谱重量被转移到较低能量的配对断裂峰。这一结论得到了基于哈伯德模型的细胞动力学平均场论的支持,该模型能够再现B1 g拉曼响应的所有主要特征,并根据超导和赝能隙之间的非平凡关系解释峰-谷行为。
2016-01-30 cond-mat.supr-con
Hydration phase diagram for sodium cobalt oxide Na0.3CoO2*yH2O
测定了298 K时水合钴酸钠Na_(0.3)CoO_2·yH_2O(y= 0,0.6,1.3)的水合相图与相对湿度的关系。结果表明,无水Na 0.3CoO 2完全水合为超导相Na 0.3CoO 2 *1.3H2O需要大于75%的相对湿度。脱水研究表明,至少需要43%的相对湿度来保持完全水合的超导相的稳定性。中间水合物Na0.3CoO2*0.6H2O在水合时在10%至50%相对湿度之间稳定,在脱水时在35%至0%相对湿度之间稳定。
2004-11-15 cond-mat.supr-con
Electric field control of disorder-tunable superconductivity and the emergence of quantum metal at an oxide interface
本文报道了超导LaAlO_3/KTaO_3(111)界面的异常场效应,其温度为Tc ~ 2K。通过在KTaO 3上施加栅极电压(VG),界面可以从超导状态连续地调谐到绝缘状态,从而产生圆顶形的Tc-VG依赖性。如霍尔效应测量中所证明的,电选通对载流子密度仅具有微小的影响,而它改变了界面中载流子的空间分布,因此显著地改变了载流子的无序水平。随着温度的降低,超导和绝缘侧的电阻在最低温度下饱和,尽管初始急剧下降或增加,这表明出现了与失效的超导体和/或易碎绝缘体相关的量子金属态。磁场驱动的超导体到绝缘体的量子相变的VG调制揭示了非普适临界性。
2020-09-13 cond-mat.supr-con