Field Dependence of the Ground State in the Exotic Superconductor CeCoIn$_5$: a Nuclear Magnetic Resonance Investigation
我们报告$^{115}$在核磁共振(NMR)测量CeCoIn $_5$在低温($T \approx 70$ mK)作为磁场($H_0$)的函数,从2 T到13.5 T垂直于$\hat c$轴施加。NMR谱线位移表明,在10 T以下,自旋磁化率以$\sqrt{H_0}$的形式增加。我们将这与由于塞曼和多普勒频移准粒子扩展到d波超导体的涡核之外的状态密度的增加相关联。在10 T以上,一个新的超导态稳定下来,可能是Fulde,Ferrell,Larkin和Ovchinnikov(FFLO)预测的调制相位。这个阶段是清楚地确定了一个强大的和线性增加的NMR位移与字段,在一阶跃过渡到正常状态之前。
2008-06-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
On the observation of the spin resonance in superconducting CeCoIn_5
在超导态CeCoIn_5中观察到(1/2,1/2,1/2)自旋共振激发[C. Stock等人,物理修订信函{ \bf 100} 087001(2008)]被解释为d_{x^2-y^2}间隙对称性的证据,通过与铜酸盐类比。如果共振是自旋激子,这是真的。我们认为,这种描述是破坏的三维CeCoIn_5。我们发现,在3D系统的激子共振只出现在强耦合,是弱的。我们主张在替代方案,磁振子的情况下,这并不需要一个d_{x^2-y^2}差距。
2008-04-14 cond-mat.str-el
Comment on ``Texture in the Superconducting Order Parameter of CeCoIn$_5$ Revealed by Nuclear Magnetic Resonance''
Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov(FFLO)态的研究最近引起了相当大的兴趣。在被认为是CeCoIn $_5$中向FFLO相的转变温度($T$)的温度$T^*$以下,K. Kakuyanagi等人(Phys.Rev.Lett. 94,047602(2005))报道了在对应于正常状态信号的频率处观察到微小分量的复合NMR谱。这些结果被解释为FFLO状态出现的证据。这一结果与V.F. Mitrovi等人(Phys. Rev. Lett. 97,117002(2006))和B.- L. Young等人(Phys.Rev.Lett. 98,036402(2007))。本文指出K. Kakuyanagi等人并没有反映FFLO状态的真实性质,而是由该实验中使用的过量RF激发功率引起的。
2008-06-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Normal Fermi Surface in the Nodal Superconductor CeCoIn$_5$ Revealed via Thermal Conductivity
通过旋转磁场热导率实验证明CeCoIn$_5$中的共振源于其费米面结构,并用DFT计算验证,展示了该方法可探测超导态内部的正常费米面。
2024-03-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Anomalous NMR Magnetic Shifts in CeCoIn_5
本文报道了重费米子超导体CeCoIn_5在T_c以上和T_c以下的^{115}In和^{59}Co核磁共振(NMR)测量结果。In和Co的超精细耦合是各向异性的,并且由于Ce离子的晶场能级布居的变化而在50 K以下表现出戏剧性的变化。在T_c以下,自旋磁化率被抑制,表明为单重态配对。
2001-05-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
NMR Studies of Field Induced Magnetism in CeCoIn$_5$
最近的核磁共振和弹性中子散射实验已经最终揭示了静态无公度磁性在场诱导的B相的CeCoIn 5的存在。我们分析了NMR数据,假设超精细耦合到In(2)核是各向异性的,并模拟了几种不同的磁结构的光谱。NMR数据与沿[001]方向的有序Ce矩一致,但对无公度波矢量的方向相对不敏感。
2009-10-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Evolution of Paramagnetic Quasiparticle Excitations Emerged in the High-Field Superconducting Phase of CeCoIn5
我们提出在高磁场中,在一个新的热力学相CeCoIn 5的NMR测量,其中奇异的超导性与无公度的自旋密度波序共存。我们发现,在这个阶段的NMR谱提供了直接的证据,空间分布的正常准粒子区域的出现。对顺磁磁化强度和新出现的低能准粒子态密度的场演化的定量分析与Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov(FFLO)态的序参量表征的节面形成一致。核磁共振谱还表明,空间均匀的自旋密度波诱导的FFLO相。
2011-03-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Temperature-dependent $f$-electron evolution in CeCoIn$_5$ via a comparative infrared study with LaCoIn$_5$
本文通过红外光谱对比CeCoIn$_5$与LaCoIn$_5$,提取$f$电子的温度依赖演化,发现近藤效应起始温度远高于已知值,并利用周期性Anderson模型和最大熵方法获得由面内、面外杂化能隙构成的能隙分布函数。
2023-08-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Field Evolution of Coexisting Superconducting and Magnetic Orders in CeCoIn$_5$
我们提出了在[100]方向施加磁场的CeCoIn $_5$的三个不同的In位点上的核磁共振(NMR)测量。我们确定的微观性质的长程磁序(LRO)稳定在低温下在10.2 T以上的领域,而仍然在超导(SC)状态。我们推断有序矩是沿$\hat c$轴取向的,并绘制其场演化图。场依赖性的NMR位移为不同的网站的研究表明,LRO可能共存的调制SC相,可能是预测的富尔德,费雷尔,拉金,和Ovchinnikov。此外,我们发现了一个领域占主导地位的强自旋波动的静态LRO是缺席,并提出了一个修订的相图。
2009-12-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity and fractionalized magnetic excitations in CeCoIn5
Oak Ridge National Laboratory(橡树岭国家实验室);The University of Tennessee, Knoxville(田纳西大学诺克斯维尔分校);Harvard University(哈佛大学);Max Planck Institute for Solid State Research(马克斯·普朗克固体研究所);Neutron Scattering Division, Oak Ridge National Laboratory(橡树岭国家实验室中子散射部);Department of Physics, Brookhaven National Laboratory(布鲁海文国家实验室物理系);University of Edinburgh(爱丁堡大学);Center for Computational Quantum Physics, Flatiron Institute(平顿研究所计算量子物理中心);Quantum Condensed Matter Division and Shull-Wollan Center, Oak Ridge National Laboratory(橡树岭国家实验室量子凝聚态物质部和舒尔-沃兰中心)
研究揭示CeCoIn5正常态接近非常规量子临界点,通过中子散射实验发现分数化磁激发与d波超导配对的关联,提出统一原理解释强关联金属中的自旋分数化与非常规超导性。
2026-04-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Evolution of Hall coefficient in two-dimensional heavy fermion CeCoIn$_5$
研究了准二维重费米子CeCoIn $_5$中霍尔系数$R_H$的压力依赖性.在环境压力下,低于与非费米液体性质的出现相关的温度,$R_H$被极大地增强。我们发现,费米液体状态的恢复与施加的压力导致逐渐抑制这种戏剧性的增强。此外,在$R_H$的增强被发现被限制在一个中间温度窗口,其中非弹性电子-电子散射是占主导地位的。我们的研究结果强烈支持费米表面上的冷点和热点的存在,可能是由于各向异性散射的反铁磁波动,这也可能证明有关的辩论异常正常状态的高$T_c$铜酸盐的属性。
2006-01-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quasiparticle interference in heavy Fermion superconductor CeCoIn_5
我们研究了重费米子超导体CeCoIn_5中的准粒子干涉,作为确定d波带隙对称性的直接方法。早期比热和热输运研究中残留的d_{xy}和d_{x^2-y^2}对称性之间的不明确性已经通过观察仅能发生在d_{x^2-y^2}对称性中的自旋共振而得到了有利于后者的解决。然而,这些方法都是间接的,在很大程度上依赖于理论解释。本文提出用扫描隧道显微镜(STM)的准粒子干涉(QPI)谱可以给出实空间中超导能隙的直接指纹,从而对CeCoIn_5及其相关化合物的对称性作出明确的结论。计算了磁性杂质和非磁性杂质的QPI图,发现了可能的d波对称性和特征差异,这些差异可以通过STM方法识别。
2011-08-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Observation of Spin Susceptibility Enhancement in the Possible FFLO State in CeCoIn$_5$
本文报道了在垂直于$\hat c$轴的磁场作用下,在超导临界场$H_{c2}$附近对重费米子超导体CeCoIn $_5$进行的$^{115}$核磁共振测量.一个可能的非均匀超导态,Fulde-Ferrel-Larkin-Ovchinnikov(FFLO),在相图的这一部分是稳定的。在11 T外加磁场下,我们观察到了两个明显的相变特征:高温时到均匀超导态的相变和低温时到FFLO态的相变。结果发现,自旋磁化率在假定的FFLO状态是显着增强相比,在均匀超导状态的值。这一发现的低温相的性质的影响进行了讨论。
2006-09-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Phase Diagram of CeCoIn_5 in the Vicinity of H_{c2} as Determined by NMR
本文报道了重费米子超导体CeCoIn_5在平行于$(\hat a, \hat b)$平面的不同磁场中的^{115}In核磁共振(NMR)测量。测量探测了超导临界场H_{c2}附近的相图的一部分,其中可能的非均匀超导态,Fulde-Ferrel-Larkin-Ovchinnikov(FFLO),是稳定的。我们已经确定了明确的NMR签名的两个相变发生在这一部分的相图。一级相变的特征在于位移的相当大的不连续性。我们发现,一个连续的二级相变从超导到FFLO状态发生在温度下的位移变得与温度无关。我们根据NMR数据编制了CeCoIn_5在H_{c2}附近的第一相图,发现它与热力学测量的结果一致。
2007-07-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Possible Evolution of Antiferromagnetism in Zn-Doped Heavy-Fermion Superconductor CeCoIn5
我们成功地生长了重费米子超导体CeCo(In_(1-x)Zn_x)_5(x ≤ 0.07)的单晶。比热,电阻率,直流磁化强度和交流磁化率的测量表明,超导(SC)转变温度Tc从2.25 K(x=0)降低到1.8 K(x=0.05)通过掺杂Zn到CeCoIn 5。在T_o ~ 2.2K(x=>0.05)以下,出现了一种新的有序相,其特征是有序相的磁化强度和电阻率降低,T_o处的比热增大。这种相变也可以通过在低温磁化强度场变化中在H_o ~ 55 kOe处观察到的肩状异常来识别,这与x=0.05时的超导临界场H_c ~ 2 =49 kOe和x=0.07时的超导临界场H_c ~ 2 = 42 kOe明显不同。我们建议从这些结果,反铁磁(AFM)秩序产生的掺杂Zn,SC和AFM订单之间的相互作用是实现在CeCo(In 1-xZnx)5。
2014-02-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Interacting Antiferromagnetic Droplets in Quantum Critical CeCoIn_5
重费米子超导体CeCoIn_5可以通过空穴掺杂Cd在超导和反铁磁基态之间进行调谐。核磁共振(NMR)数据表明这两种有序在微观上共存,有序矩约为0.7 μ B.随着基态的演化,无序态的低频自旋动力学没有变化。这些结果表明,磁性出现局部附近的Cd掺杂剂。
2007-08-23 cond-mat.str-el
Hybridization gap and $f$-electron effect evolutions with Cd- and Sn-doping in CeCoIn$_5$ via infrared spectroscopy
该研究通过红外光谱分析CeCoIn₅的Cd(空穴)和Sn(电子)掺杂体系,基于周期性安德森模型获得杂化能隙分布,发现面外能隙对掺杂更敏感,Sn掺杂增加f电子振幅而Cd无影响,有效质量在纯样品处峰值,助力理解其电子演变。
2025-09-24 cond-mat.str-el
Fermi surface evolution through a heavy fermion superconductor-to-antiferromagnet transition: de Haas-van Alphen effect in Cd-substituted CeCoIn$_5$
本文报道了Cd掺杂CeCoIn $_5$和LaCoIn $_5$的de-Haas-van-Alphen(dHvA)测量结果。已知Cd掺杂在重费米子超导体CeCoIn $_5$中诱导反铁磁有序,其效果可以通过施加压力而逆转。我们发现一个轻微的,但系统的dHvA的频率与Cd掺杂在这两种化合物的变化,反映了由于添加空穴的化学势移动。的频率和有效质量是接近那些发现在名义上纯的化合物与类似的变化明显的Ce和La的化合物与Cd取代。我们观察到$x \sim x_c$在高场顺磁态的费米面没有突变,对应于CeCo(In $_{1-x}$ Cd $_x$)$_5$在H=0时反铁磁有序的开始。我们的研究结果排除了$f-$电子本地化的机制,在CeCoIn $_5$与Cd掺杂的基态的调谐。
2010-03-13 cond-mat.str-el
Hyperfine fields and magnetic structure in the B phase of CeCoIn5
我们重新分析核磁共振(NMR)光谱观察到在低温和高磁场的磁场诱导的B相的CeCoIn 5。NMR谱与Ce的磁矩的无公度反铁磁序一致。然而,我们发现In(2)格位的光谱主要依赖于有序矩的方向、有序波矢和Ce自旋的超精细耦合的对称性。假设各向同性超精细耦合,观察到的H|| [100]的磁序与波矢Q=pi((1+delta)/a,1/a,1/c)和Ce磁矩沿[100]方向反铁磁有序的磁序一致。如果超精细耦合具有偶极对称性,则NMR谱需要沿[001]方向的Ce矩。偶极方案也与最近的中子散射测量结果一致,发现沿[001]方向的有序矩为0.15 μ B,Q_n=pi((1+delta)/a,(1+ delta)/a,1/c),其中对场H,增量delta = 0.12|| [1-10]。使用这些参数,我们发现一个超精细场与偶极贡献是一致的,从两个实验的结果。我们推测CeCoIn 5的B相代表了调制超导性和反铁磁性的本征相,只能出现在高度清洁的系统中。
2009-08-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Anisotropic magnetic-field response of quantum critical fluctuations in Ni-doped CeCoIn5
本文通过测量磁化强度$M$和比热$C$,证明了Ni掺杂CeCoIn $_5$中量子临界涨落对磁场$B$方向的各向异性响应.结果表明,四元$c$和$a$方向的$B=0.1\ {\rm T}$处的$M/B$都具有$T^{-η}$依赖性,$B=0$处的$C/T$遵循$-\ln T$函数,这是非费米液体(NFL)行为的特征.对于$B\,||\,c$,通过增加$B$,$M/B\propto T^{-η}$和$C/T \propto -\ln T$依赖性都变为接近温度恒定的行为,表明从NFL状态到费米液体状态的交叉。然而,对于$B\,||\,a$,$C/T$中的NFL行为持续到$B=7\ {\rm T}$,而$M/B$对于$B\ge 1\ {\rm T}$表现出温度无关的行为。$M/B$和$C/T$中的这些对比特征反映了量子临界涨落的各向异性性质; $c$轴自旋分量对量子临界涨落有显著贡献。我们比较这种各向异性行为的自旋波动超导性质在纯CeCoIn $_5$,特别是各向异性的上临界场和伊辛样的特性在自旋共振激发,并建议它们之间的密切关系。
2019-02-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic field dependence of the neutron spin resonance in CeB6
在零磁场中,f电子超导体CeCoIn 5中著名的中子自旋共振与最近在非超导体CeB6中发现的激子峰相似。磁场将CeCoIn 5中的共振分裂为两个分量,表明它是一个双重态。在这里,我们采用非弹性中子散射(INS),仔细检查在CeB6的自旋起伏的字段依赖性。激子表现出明显不同的行为,没有任何场分裂。相反,我们观察到第二个场诱导的磁振子,其能量随场而增加。然而,在铁磁区中心,我们发现只有一个单一的模式与非单调场的依赖性。在低场时,它最初与反铁磁序参量一起被抑制到零,但随后在更高场时,在电子自旋共振(ESR)的能量之后,在隐藏序相内重新出现。这是ESR和INS在宽磁场范围内一致观察到的重费米子金属铁磁共振的独特示例。
2016-06-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Antiferromagnetic order in CeCoIn5 oriented by spin-orbital coupling
在高基面磁场下,超导态内部的无公度自旋密度波($Q$相)是重费米子金属CeCoIn $_5$的独特性质。中子散射实验和理论研究指出,这种态是由磁共振激发的软模凝聚产生的。我们证明了Gerber等人报道的反铁磁调制的方向被磁场固定,Nat. Phys.{ \bf 10},126(2014)通过自旋-轨道耦合来解释。这一结果,得到相当普遍的唯象参数的基础上,支持的微观推导的$χ_{zz}$磁化率依赖于相互取向的基面磁场和自旋极化的调制方向在多带金属。
2016-06-17 cond-mat.str-el
Competition and/or Coexistence of Antiferromagnetism and Superconductivity in CeRhIn$_5$ and CeCoIn$_5$
Ce化合物CeCoIn $_5$和CeRhIn $_5$是研究反铁磁性(AF)和超导电性(SC)竞争的理想模型体系。在这里,我们讨论的压力-温度和磁场相图的两种化合物。在CeRh-In-$_5$中,在零磁场下,低于临界压力$p_{\rm c}^\star \approx 2$ GPa时,AF相中存在AF+SC共存相。高于$p_{\rm c}^\star$的AF在零场中受到抑制,但可通过施加磁场重新诱导。压力下AF的坍缩与费米面的突变相一致。在CeCoIn $_5$中,在低温和高磁场(LTHF)下出现新相,该相在上临界场$H_{\rm c2}$处消失。在这两种化合物中,顺磁对断裂效应在低温下占主导地位。我们讨论了这两种化合物在高压下的上临界场的演化,并提出了一个简单的图片的胶水的重入磁性的上临界场,以解释反铁磁秩序和超导性的相互作用。
2009-08-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Evolution of ground state wave function in CeCoIn$_5$ upon Cd or Sn doping
我们提出了线性偏振相关的软X射线吸收光谱数据的Ce $M_{4,5}$边缘的Cd和Sn掺杂的CeCoIn $_5$。确定了超导、反铁磁和顺磁四种$f$的基态波函数。CeCo(In $_{1-x}$ Cd $_x$)$_5$的波函数没有变化,表明4 $f$ \,--\,传导电子($cf$)杂化不受全局Cd掺杂的影响,从而支持磁性液滴成核长程磁序的解释。这与Sn取代引起的波函数变化形成对比。在CeCo(In $_{1-y}$ Sn $_y$)$_5$中增加Sn将4个$f$轨道压缩到这些材料的四面体平面中,表明增强的$cf$与面内In(1)原子的杂化和电子结构的均匀改变。正如这些实验所示,4个$f$波函数是4个$f$和传导电子杂交中微小变化的非常灵敏的探针,甚至传达了有关方向依赖性的信息。
2018-01-23 cond-mat.str-el
Robust Upward Dispersion of the Neutron Spin Resonance in the Heavy Fermion Superconductor Ce$_{1-x}$Yb$_{x}$CoIn$_5$
中子自旋共振是一种集体磁激发,出现在氧化铜、铁磷属元素化物和重费米子非常规超导体中。虽然由于超导序参量的$d$($s^{\pm}$)波对称性,共振通常与自旋激子相关联,但也有人提出它是出现在超导状态中的类磁振子激发。在这里,我们使用非弹性中子散射,以证明在重费米子超导体Ce $_{1-x}$ Yb $_{x}$ CoIn $_5$与$x=0,0.05,0.3$的共振有一个环状向上的色散,是强大的对Yb掺杂。通过比较我们的实验数据与随机相位近似计算使用的电子结构和$d_{x^2-y^2}$波超导间隙的动量依赖性确定的CeCoIn $_5$的扫描隧道显微镜,我们得出的结论,在Ce $_{1-x}$ Yb $_{x}$ CoIn $_5$的强大的向上色散共振模式是不一致的自旋激子的情况下预测的向下色散。
2016-07-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic excitations in Kondo liquid: Superconductivity and Hidden Magnetic Quantum Critical Fluctuations
我们报道了超导重电子材料CeCoIn $_5$上的奈特位移实验,该实验允许人们以一定的精度跟踪超导状态下重电子近藤液体的行为,结果与BCS理论一致。分析的$^{115}$在核四极共振(NQR)的自旋-晶格弛豫率$T_1^{-1}$测量压力下揭示了存在的2D磁量子临界波动的重电子组件,是一个有前途的候选人在这种材料中的配对机制。我们的研究结果是一致的反铁磁量子临界点(QCP)位于稍微负压CeCoIn $_5$和重电子材料和高$T_c$铜酸盐之间的显着相似性提供了额外的证据。
2009-09-07 cond-mat.str-el
Field induced spin exciton doublet splitting in d_{x^2-y^2}-wave 115-heavy electron superconductors
用中子非弹性散射方法研究了CeMIn_5重费米子化合物在反铁磁波矢下超导d_{x^2-y^2}态的自旋激子模。我们提出了一个理论模型,解释了两个场方向的场依赖性。我们发现最近观察到的CeCoIn_5中自旋激子偶分裂为两个非简并模的现象在这个模型中自然出现。这是由于自旋各向异性的g因子和准粒子相互作用,导致不同的共振条件的动态磁化率组件。我们预测,分裂的自旋共振双峰变得强非线性较大的领域时,两个分裂组件的能量降低。对于沿四极轴的场,没有分裂,只有共振的加宽,这与实验一致。
2012-08-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The interface between heavy fermions and normal electrons investigated by spatially-resolved nuclear magnetic resonance
我们利用具有独特的空间分辨动态磁信息的选位核磁共振(NMR)谱研究了重费米子超导体CeCoIn 5和常规金属YbCoIn 5的交替块层(BL)超晶格。我们发现反铁磁涨落的存在仅限于Ce-BL,这表明f-电子的磁自由度在Yb-BL内被淬灭。相反,简单的期望,二维增强波动,我们观察到,反铁磁波动迅速抑制降低Ce-BL厚度。此外,在BL之间的界面附近的抑制更突出。这些结果意味着显着的局部反转对称性破缺的界面处的影响。
2015-11-13 cond-mat.str-el
Pressure Evolution of the Magnetic Field induced Ferromagnetic Fluctuation through the Pseudo-Metamagnetism of CeRu2Si2
在压力下进行的电阻率测量在顺磁基态的CeRu 2 Si 2的报告。它们表明,通过赝变磁转变的有效质量的相对变化在压力下是不变的。结果进行了比较,由于反铁磁性的Ce0.9La0.1Ru2Si2,这对应于“负”的压力CeRu2Si2的体积膨胀的一级变磁转变。最后,我们描述了CeRu 2Si 2上准粒子的自旋退配对和非常规重费米子超导体CeCoIn 5上库珀对的自旋退配对之间的联系。
2011-03-12 cond-mat.str-el
Resonant spin excitations in unconventional heavy fermion superconductors and Kondo lattice compounds
近藤材料中的重准粒子带起源于f-和传导电子的杂化,表现出许多,有时共存,对称性破缺相。最值得注意的是非常规的超导性,巡回小矩反铁磁性和隐藏的高阶多极的f-电子,这都导致了重带的缺口。在极少数情况下,化学势位于杂化能隙内,并且基态是没有有序的近藤半导体。用中子非弹性散射研究了这种带隙f电子系统的动态磁响应。结果表明,在超导阈值以下或隐序带隙或直接在杂化带隙处出现了由准粒子相互作用引起的集体自旋激子模。自旋激子共振通常位于带边界矢量$Q$周围,在正常状态下具有嵌套性质。在超导的情况下,它的出现给出了一个强有力的标准,要求由于相干因子的符号变化$Δ_{{\bf k}+{\bf Q}}=-Δ_{\bf k}$的间隙对称性。因此,这种具有根本重要性的多体效应也可以用作区分所提出的间隙模型的工具。虽然在许多化合物中都观察到了自旋共振,但我们在这里仅限于讨论f电子超导体CeCoIn 5、CeCu 2Si 2和UPd 2Al 3、隐序近藤化合物CeB 6和URu 2Si 2以及近藤半导体YbB 12。
2015-09-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Energy-scale phenomenology and pairing via resonant spin-charge motion in FeAs, CuO, heavy-fermion and other exotic superconductors
对“1111”和“122”FeAs系统的μ子自旋弛豫($μ$ SR)研究在其母体化合物中检测到具有有序矩的静态磁性。FeAs、CuO、有机BEDT、A $_{3}$ C $_{60}$和重费米子系统的相图表明静态磁性和超导性之间的竞争,与量子相边界处的一级相变有关。在FeAs和CuO体系中,超流密度$n_{s}/m^{*}$在$T \to 0$处与$T_{c}$呈现近似线性的比例关系。类似于超流$^{4}$ He中的旋子最小能量与λ转变温度的标度,还发现铜酸盐(Ba,K)Fe $_{2}$ As $_{2}$,CeCoIn $_{5}$和CeCu $_{2}$ Si $_{2}$中的磁共振模式的能量与$T_{c}$的明显标度。以及角分辨光电子能谱(ARPES)在($π$,0)附近观察到的超导相干峰的能量。超流密度和这些对非破坏软模激发的能量通过凝聚玻色子的相位涨落决定了超导$T_{c}$。结合这些观察和常见的色散关系的自旋和电荷集体激发的铜酸盐,我们提出了一个共振自旋电荷运动/耦合,“交通灯共振”,预期当电荷的能量尺度$ε_{F}$变得可比的自旋波动的能量尺度$\hbarω_{SF}\sim J$,作为导致对形成在这些相关的电子超导体的过程。
2009-03-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electron doping evolution of the neutron spin resonance in NaFe$_{1-x}$Co$_{x}$As
中子自旋共振,一种与超导性相耦合的集体磁激发,是包括氧化铜、铁磷属元素化物和重费米子在内的广泛的非常规超导体家族所共有的最突出的特征之一。在这项工作中,我们研究的掺杂演变的共振NaFe $_{1-x}$ Co $_x$ As覆盖整个超导圆顶。对于欠掺杂的组合物,两种共振模式共存。随着掺杂的增加,低能量共振逐渐失去其光谱权重的高能量,但仍然在相同的能量。相比之下,在过掺杂状态中,我们仅发现一个单一共振,其在能量和动量两者中获得更宽的宽度,但即使当与最佳掺杂相比$T_c$下降近一半时也保持大致相同的峰位置。这些结果表明,电子过掺杂NaFe $_{1-x}$ Co $_x$ As的共振能量既不与$T_c$成简单的正比,也不与超导能隙成简单的正比,而是受系统的多轨道特性和掺杂杂质散射效应的控制.
2016-05-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Evolution of an Unconventional Superconducting State inside the Antiferromagnetic Phase of CeNiGe$_3$ under Pressure: a $^{73}$Ge-Nuclear-Quadrupole-Resonance Study
利用$^{73}$ Ge核四极共振(NQR)方法研究了反铁磁(AFM)CeNiGe $_3$的非常规超导电性演化.对$^{73}$ Ge-NQR谱和核自旋-晶格弛豫速率($1/T_1$)的测量表明,非常规超导性在压力($P$)附近的一个相称AFM相内演化,其中Néel温度$T_{\rm N}$在8.5 K处表现出最大值。超导转变温度$T_{\rm SC}$已被发现,提高与增加$T_{\rm N}$,在达到量子临界点,在该原子力显微镜秩序崩溃。在$T_{\rm SC}$以上,AFM结构从无公度的自旋密度波序转变为在$T\sim 2$ K下的公度AFM序,伴随着纵向自旋密度波动。关于重费米子化合物,这些新现象迄今为止从未在$P$ - $T$相图中报道过。
2008-09-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Evolution of the resonance and incommensurate spin fluctuations in superconducting YBa$_2$Cu$_3$O$_{6+x}$
利用极化和非极化中子三轴谱研究了动态磁化率$χ^{\prime\prime}({\bf q},ω)$随能量的变化($\hbarω$)和波矢量(${\bf q}$)在宽的温度范围内的双层超导体YBa $_2$ Cu $_3$ O $_{6+x}$与氧浓度,$x$,0.45,0.5,0.6,0.7,0.8,0.93,和0.95。磁谱中最突出的特征包括超导态的自旋能隙、正常态的赝能隙、讨论得很多的共振和共振以下的无公度自旋涨落。我们建立了超导态的自旋能隙、共振能和自旋涨落的不可逆性与掺杂的关系。我们详细讨论的程序用于分离的磁散射声子和其他寄生效应。在我们的实验结果与各种微观理论模型的比较中,特别强调了YBa $_2$ Cu $_3$ O $_{6+x}$和La $_{2-x}$ Sr $_x$ CuO $_4$的自旋涨落的相似性和差异。
2000-11-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Evolution of the Kondo lattice electronic structure above the transport coherence temperature
近藤晶格的温度演化是一个长期存在的理论和实验研究课题,但它缺乏一个真正的微观描述的基本$f$ - $d$杂交过程的基本温度尺度的近藤屏蔽和费米液体晶格相干的关系。在这里,$f$ - $d$杂化带色散和费米能$f$光谱权重的近藤晶格系统CeCoIn $_5$的温度依赖性进行了研究,使用$f$ -共振角分辨光电发射(ARPES)与足够的细节,以允许直接比较第一原理动力学平均场论(DMFT)计算包含完整的现实主义的晶体电场状态。对于两个正交的(001)和(100)解理表面以及三种不同的$d$杂化情形,ARPES结果以及DMFT提供的额外微观观察揭示了在远高于晶格相干温度($T^*\approx$ 45 K)的温度下$f$参与费米表面,通常认为这是这种行为的开始。特别强调了DMFT理论$below$ $T^*$中依赖于$T$的晶体电场简并交叉的识别。
2017-04-26 cond-mat.str-el
Evolution of the Kondo resonance feature and its relationship to spin-orbit coupling across the quantum critical point in Ce2Rh{1-x}CoxSi3
我们采用高分辨光电子能谱研究了Ce 2 Rh {1-x} CoxSi 3的电子结构随x的变化.反铁磁Ce_2RhSi_3中Rh位的Co取代导致了从反铁磁体系到近藤体系Ce_2CoSi_3的量子临界点转变。高分辨率的光电子能谱揭示了不同的签名的近藤共振功能(KRF)和它的自旋轨道分裂组件(SOC)在整个组成范围内表示有限的近藤温度标度在量子临界点。我们观察到在强杂化极限下,近藤共振特征与自旋轨道分裂分量的强度比KRF/SOC随温度的降低而逐渐增大.如果近藤温度变得低于磁有序温度,情况就会逆转。虽然磁有序相内的有限近藤温度表明自旋密度波图像在接近QCP时的适用性,但自旋轨道耦合特征的主要温度依赖性表明在该制度中自旋轨道相互作用的重要性。
2011-10-13 cond-mat.str-el
Time evolution of the Kondo resonance in response to a quench
我们调查的近藤共振的时间演化响应淬火应用含时的数值重整化群(TDNRG)方法的安德森杂质模型在强关联限制。为此,我们在TDNRG内推导出延迟的两次非平衡格林函数$G(t+t',t)$及其相关的随时间变化的谱函数,$A(ω,t)$,在猝灭之前和之后的时间$t$的数值易处理的表达式。考虑了从混合价态和Kondo关联初态到Kondo关联末态的猝灭。对于这两种情况下,我们发现,近藤共振的零温度谱函数,一个预先形成的版本,这是显而易见的,在很短的时间$t\to 0^{+}$,只有充分发展在很长的时间$t\gtrsim 1/T_{\rm K}$,其中$T_{\rm K}$是近藤温度的最终状态。相比之下,最终状态卫星峰在时间间隔$-1/Γ\lesssim t \lesssim +1/Γ$期间在快速时间尺度$1/Γ$上发展,其中$Γ$是杂交强度。初始和最终状态谱函数分别在极限$t\rightarrow -\infty$和$t\rightarrow +\infty$中恢复。我们制定的两个时间内TDNRG非平衡格林函数提供了第一步使用这种方法作为非平衡动力学平均场理论内的杂质求解器。
2017-11-10 cond-mat.str-el
Ultrafast Evolution of Bulk, Surface and Surface Resonance States in Photoexcited Bi$_{2}$Te$_{3}$
我们利用圆二色性(CD)的时间和角度分辨光电子能谱(trARPES)来测量拓扑绝缘体(TI)Bi $_{2}$ Te $_{3}$中的飞秒电荷动力学。我们从拓扑表面态(TSS)和表面共振(SR)态检测到清晰的CD签名。在时间分辨测量中,独立于泵浦极化或强度,CD显示出一种动力学,该动力学提供了对Bi $_{2}$ Te $_{3}$未占用状态中未探索的电子演化的访问。特别是,我们能够解开非极化的电子动力学在体状态的自旋织构TSS和SR状态的飞秒时间尺度上。我们的研究表明,光激发主要涉及体态,其次是亚皮秒输运到表面。这提供了TSS和SR状态的弛豫过程中的带内和带间散射的基本细节。我们的研究结果揭示了SR在TI中体态和表面态之间微妙的超快相互作用中的重要作用。
2021-02-07 cond-mat.str-el physics.app-ph