Effect of disorder on the far-infrared conductivity and on the microwave conductivity of two-band superconductors
本文研究了含非磁性杂质的双带超导体的远红外和微波电导率。在各向同性带和相互作用的假设下,导出了两带超导体电导率随频率和温度变化的强耦合表达式。我们的数值计算结果得到的MgB $_{2}$使用现实的相互作用参数进行了比较与实验上的这种化合物。我们发现,MgB $_{2}$的远红外电导率的现有实验结果是一致的多带超导性的存在下,一个足够强的带间杂质散射。另一方面,我们的数值计算结果表明,在超导状态下的微波电导率的实验结果与最高的转变温度$T_{c}$样品是一致的低带间杂质散射率,但敏感地依赖于在两个频带的总散射率的比率。当$π$带散射率$γ_π$不大于$σ$带散射率$γ_σ$时,微波电导率中存在一个单一的、宽的、低温(约为0.5 $T_{c}$)相干峰。对于$γ_π/γ_σ$ =4- 7,高温(约为0.9 $T_{c}$)相干峰是主要的,但也有一个低温峰/肩,这是由于$π$带载流子对微波电导率的贡献。对于$γ_π/γ_σ\gg$ 1,应仅观察到高温相干峰。
2008-04-02 cond-mat.supr-con
Critical Fluctuations in the Microwave Complex Conductivity of BSCCO and YBCO Thin Films
研究了BSCCO-2212、BSCCO-2223和YBCO薄膜微波复电导率在$T_c$以上的临界涨落。通过对实验数据的分析,得到了约化相干长度$ξ(T)/ξ_0$随温度的变化关系。观察到两个临界制度,具有静态临界指数$ν=1$接近$T_c$,和交叉到$ν=2/3$在较高的温度。在各向异性更强的超导体中,约化相干长度更大,临界态延伸到更高的温度。
2003-01-20 cond-mat.supr-con
Microwave Conductivity due to Impurity Scattering in a d-wave Superconductor
非常规超导体中杂质散射的自洽t矩阵近似被用来解释最近测量的温度和频率依赖性的YBCO晶体的微波电导率低于20 K。在该理论中,电导率用频率依赖的单粒子自能表示,它由杂质散射相移决定,对于弱(Born)散射,它很小,而对于幺正散射,它接近$π/ 2$。反转这个过程中,微波电导率数据被用来提取一个有效的单粒子自能,并获得洞察的性质的操作散射过程。结果表明,在热准粒子能量低于20K时,有效自能近似为一个常数加一个频率线性项,并具有一个小的正斜率。讨论了这种形式的自能的可能的物理起源。
1999-08-10 cond-mat.supr-con
Microwave Conductivity due to Scattering from Extended Linear Defects in d-Wave Superconductors
最近的微波电导率测量的解孪晶,高纯度,稍微过掺杂的YBa $_{2}$ Cu $_{3}$ O $_{6.993}$晶体揭示了一个线性的温度依赖性和近Drude线的形状的温度之间的1和20 K和频率范围从1到75 GHz。先前的理论工作表明,d波超导体中点缺陷(杂质)散射的简单模型与这些结果不一致。因此,有人建议,散射扩展缺陷,如孪晶界残留物,从退孪过程中留下的,也可能是重要的。我们计算的自洽玻恩近似(包括顶点校正)的d-波超导体中存在的散射从扩展的线性缺陷的自能和微波电导率。我们发现,在实验相关的限制($Ω, 1/τ\ll T \ll Δ_{0}$),由此产生的微波电导率有一个线性的温度依赖性和一个近Drude频率依赖性,符合实验。
2001-09-05 cond-mat.supr-con
Microwave conductivity due to impurity scattering in cuprate superconductors
该研究基于微观八重散射模型与自洽T矩阵方法,探究杂质散射对铜氧化物超导体低温微波电导率的影响,揭示了其非德鲁德型谱、反穹顶形掺杂依赖等非常规特征的起源。
2023-07-12 cond-mat.supr-con
Critical fluctuations and pseudogap observed in the microwave conductivity of BSCCO and YBCO thin films
本文研究了Bi_2Sr_2CaCu_2O_(8+δ)、Bi_2Sr_2Ca_2Cu_3O_(10+ δ)和YBa_2Cu_3O_(7-δ)薄膜在T_c以上微波电导率的临界涨落。结果发现,只有考虑到在波动谱中适当的波矢或能量截止,才能对波动电导率的实部和虚部进行一致的分析。在这三种欠掺杂超导薄膜中,都观察到了远高于T_c的强涨落。由电导率虚部导出的相干长度表明,静态临界指数nu = 1与T_c非常接近,在较高温度下,nu = 2/3的区域出现交叉。同时,我们的分析揭示了在T_c附近不存在正常电导,即完全打开的赝能隙。在交叉到nu = 2/3的区域之后,正常电导率逐渐恢复,即监测赝能隙的闭合。
2003-07-22 cond-mat.supr-con
Microwave conductivity of d-wave superconductors with extended impurities
研究了扩展散射体对d波超导体有限温度和有限频率微波电导率的影响。为此,我们推广了Durst和Lee以前的处理,这是基于准粒子激发和散射过程的节点近似,并将其应用于YBCO-123和BSCCO-2212的实验光谱的分析。对于YBCO,我们发现,占轻微的空间延伸的强散射面内缺陷改善了适合的低温微波电导率的实验。关于BSCCO,我们得出结论,它是必要的,包括一个大的浓度的弱到中等强度的扩展散射体,我们归因于平面外的无序引入掺杂。BSCCO的这些发现与正常状态ARPES谱和超导状态STM谱的类似分析是一致的,其中也推断出增强的前向散射。
2004-11-12 cond-mat.supr-con
Microwave Penetration Depth and Quasiparticle Conductivity in PrFeAsO_1-y Single Crystals : Evidence for a Full-Gap Superconductor
用灵敏的超导谐振腔测量了欠掺杂铁基超导体PrFeAsO $_{1-y}$($T_c\approx 35$ K)单晶在28 GHz处的面内微波穿透深度$λ_{ab}$和准粒子电导率。$λ_{ab}(T)$在低温下表现出平坦的依赖性,这与超导能隙$Δ({\bf k})$中节点的存在是不相容的。超流密度的温度依赖性表明,整个费米面的能隙是非零的($Δ/k_BT_c\gtrsim 1.6$)。低于$T_c$的微波电导率表现出比相干峰更大的增强,使人联想到高$T_c$铜酸盐超导体。
2008-12-11 cond-mat.supr-con
Reduction of Dissipative Nonlinear Conductivity of Superconductors by Static and Microwave Magnetic Fields
本文提出了低温强电磁场作用下s波超导体的耗散非线性电导率理论$σ_1(ω,H)$。在非平衡肮脏极限下获得了$σ_1(H)$和表面电阻$R_s(ω,H)$的闭合形式表达式,其中$σ_1(H)$具有作为低频$(\hbarω\ll k_BT)$磁场$H$的函数的显着最小值。计算的微波抑制$R_s(H)$是在合金Nb谐振腔最近的实验符合得很好。结果表明,叠加的直流和交流领域,$H=H_0+H_a\cosωt$,可以用来减少交流损耗的薄膜纳米结构的直流场调谐$σ_1(H_0)$。
2014-08-19 cond-mat.supr-con
Critical microwave-conductivity fluctuations across the phase diagram of superconducting La$_{2-x}$Sr$_x$CuO$_4$ thin films
我们报告了一个系统的研究动态微波电导率附近的$T_c$为La $_{2-x}$ Sr $_x$ CuO $_4$(LSCO)薄膜与$x$ =0.07至0.16。强的频率依赖性的相刚度与缩放分析的交流波动的超导导电性提供了直接的证据,为2D-XY行为的近解耦的CuO $_2$平面在欠掺杂LSCO($x$ =0.07和0.12)。另一方面,临界指数轻微过掺杂的LSCO($x$ =0.16)被发现同意的弛豫3D-XY模型,表明在LSCO的普适性类被改变的空穴掺杂。这些结果的含义高- $T_c$铜酸盐的相图进行了讨论。
2006-01-12 cond-mat.supr-con
Microwave conductivity and superfluid density in strongly overdoped Tl2201
我们提出了测量的微波表面阻抗的单层铜酸盐Tl 2201,深在过掺杂制度,与Tc ~ 25 K。在0.12 ~ 27.5K温度范围内,用介质谐振器的谐振腔微扰法在2.50 ~ 19.16GHz的17个离散频率上进行了测量。由表面阻抗可以得到微波的电导率、穿透深度和超流密度。的超流密度显示出很强的线性温度依赖性从2至14 K,线节点的能隙的指示。微波数据与理论预测的d-波超导体与点状杂质相比,在Tl 2201的无序行为主要是在弱到中等强度的散射制度的结论,小角度散射是重要的。
2013-12-23 cond-mat.supr-con
Phenomenological description of the microwave surface impedance and complex conductivity of high-$T_c$ single crystals
分析了高质量、高$T_c$单晶YBCO、BSCCO、TBCCO和TBCO的微波表面阻抗$Z_s(T)=R_s(T)+iX_s(T)$和复电导率$σ_s(T)$的测量结果。$Z_s(T)$和$σ_s(T)$的实验数据进行了比较与计算的基础上修改后的双流体模型,其中包括温度相关的准粒子散射和超导载流子的密度的一个独特的温度变化。我们阐明协议,以及我们的分析与实验数据的显着特点的分歧。现有的微观模型的基础上非常规对称类型的序参量和准粒子弛豫的新机制进行了审查。
1999-11-14 cond-mat.supr-con
Anomalous microwave conductivity coherence peak in c-axis MgB2 thin film
在17.9 GHz的微波复电导率的实部的温度依赖性从两个c轴取向的MgB 2薄膜的表面阻抗测量获得揭示了一个显着的最大值在临界温度的0.6倍左右的温度。基于Bardeen-Cooper-Schrieffer(BCS)理论的两带模型的框架中的计算表明,该最大值对应于类似于MgB 2的双间隙性质的异常相干峰。我们的模型假设没有带间杂质散射和弱的带间配对相互作用,所建议的能带结构计算。此外,一个相干峰的观察表明,π带是在脏极限,并主导了我们的薄膜的总电导率
2003-08-07 cond-mat.supr-con
Microwave fluctuational conductivity in YBa$_{2}$Cu$_{3}$O$_{7-δ}$
在23.9和48.2 GHz下,测量了$_{2}$ O $_{3}$薄膜在$T_{c}$以上波动区的微波复电导率.随着温度的升高,涨落过剩电导率的下降速度远远快于时间相关的金兹伯格-朗道理论[H。Schmidt { \em Z. Phys.} { \bf 216},336]。接近转变温度时,观察到波动减缓。我们讨论了有限频率波动电导率,重整化引入,以占$T\to T_{c}$制度的修改后的高斯理论的结果,并插入一个光谱截止,以丢弃高动量模式。的数据是在修改后的理论非常一致,当制定为三维,各向异性超导体,在整个实验可访问的温度范围内,并为两个频率。
2004-01-14 cond-mat.supr-con
Dynamic fluctuations in the superconductivity of NbN films from microwave conductivity measurements
我们用微波宽带技术测量了NbN薄膜在0.1 ~ 10 GHz零磁场中的复交流电导率σ(ω)=σ_1(ω)-iσ_2(ω)随频率和温度的变化。在超导临界温度附近,由于超导电性的涨落效应,Tc、σ_1(ω)和σ_2(ω)在低频极限处都表现出快速的增加。对于厚度小于300 nm的薄膜,电导率涨落σ(ω,T)的频率和温度依赖性被成功地标度到一个标度函数上,这与二维情况下的Aslamazov和Larkin模型一致.对于较厚的膜,σ(ω,T)数据不能缩放,但表明当温度从上面接近Tc时,发生从三维(3D)到2D的尺寸交叉。这为目前感兴趣的更奇特的超导体的交流涨落电导率提供了一个很好的参考。
2006-05-08 cond-mat.supr-con
Unusual microwave response and bulk conductivity of very thin fese0.3te0.7 films as a function of temperature
本文报道了X波段FeSe_(1-x)Tex超薄膜微波表面阻抗的测量结果。当作为温度的函数绘制时,有效表面电阻显示在T小于和接近Tc处出现峰。作者认为,最合理的解释可以基于这样的想法,即在非常薄的薄膜表面附近的SN相变处,微波磁场的方向发生了变化。磁穿透深度表现出幂律行为的Δ λ正比于T的指数n = 2.4,在低温下,这是显着高于在FeSe 1-xTexsingle晶体上发表的结果。然而,超流电导率的温度依赖性仍然是非常不同的行为所描述的BCS理论。实验结果与双能隙模型(Δ 1/kTc=0.43,Δ 2/kTc= 1.22)拟合得很好,支持s(+-)波对称性.从微波阻抗测量得到的准粒子散射时间的快速增加。
2014-06-10 cond-mat.supr-con
Anisotropy of microwave conductivity of YBaCuO in superconducting and normal states: Crossover 3D-2D
微波电导率的虚部σ“(T<T_c)和电阻率ρ(T)=1/σ(T>T_c)在5 \leq T \leq ~ 200 K温度范围内,测量了YBa_2Cu_3 O_{7-x}晶体的(σ_{ab}“和ρ_{ab})以及垂直于(σ_c”和ρ_c)的铜氧化物ab面,并将晶体中的氧掺杂量x从0.07变化到0.47。在最佳掺杂(x=0.07)晶体中,超导态具有σ_{ab}“(T)/σ_{ab}”(0)和σ_c“(T)/σ_c”(0)的关系。随着x的增加,σ_c“(T)/σ_c”(0)在T<T_c/3时斜率变小,σ_{ab}“(T)/σ_{ab}”(0)变化不大。YBa_2Cu_3 O_{7-x}晶体正常态的ab面输运始终保持金属性。然而,从Drude电导率(在x=0.07处)沿c轴到跳跃电导率(在x>0.07处)的交叉发生。通过估算最小金属c电导率和最大隧穿c电导率,并将测量的p_c(T)与准粒子c输运的极化子模型计算的p_c(T)进行定量比较,证明了这一点。
2003-06-06 cond-mat.supr-con
Microwave-induced inverse Faraday effect in superconductors
提出了超导体中的逆法拉第效应(IFE),即在圆极化微波场的影响下产生静态磁化。IFE的经典模型明确地提供了超导回转系数的复电导率。IFE然后被认为是一个源的非线性和gyrotropy,即使在低功率微波制度引起的现象和应用的频谱。预测和定量分析了微波诱导旋电导、霍尔效应、微波双折射、磁通量子化和涡旋态。由于超电子的自由基响应,回旋超导体中的特殊微波双折射现象已引起人们的重视。
2020-11-27 cond-mat.supr-con
New features in the microwave response of YBCO crystals: Evidence for a multi-component order parameter
报道了在$BaZrO_{3}$坩埚中生长的高质量$YBa_{2}Cu_{3}O_{6.95}$晶体的复微波电导率的精确测量的新特点。观察到正常电导率$σ_{1}(T)$在$80K$附近的第三个峰,以及低于$\sim 65K$的增强对电导率$σ_{2}(T)$。这些数据与单个序参量不一致,而是指示多组分超导性。总之,这些结果表明在$YBa_{2}Cu_{3}O_{6.95}$中存在多对相互作用,并且还提供了一个自然的解释,以解释在所有$YBa_{2}Cu_{3}O_{6.95}$晶体中观察到的低温$35K$电导率峰。
1997-04-24 cond-mat.supr-con
Microwave response of type-II superconductors at weak pinning
本研究建立考虑参数空间随机涨落的第二类超导体薄膜线性微波响应理论,揭示集体钉扎区源于非平衡涡核准粒子的强频率色散效应,其德拜型弛豫贡献的交流电导率可超过Bardeen-Stephen电导率,可解释低温下电磁噪声对直流电导率的强影响。
2022-12-10 cond-mat.supr-con
Giant microwave absorption in s- and d- wave superconductors
我们讨论了一种新的机制,微波吸收的s-和d-波超导体,这是在系统中的直流超导电流的存在下出现的。它产生的贡献,是成比例的非弹性准粒子弛豫时间的交流电导率。这种贡献也决定了超导依赖的电导率。它可能大大超过传统的贡献,因为在典型的超导体的非弹性弛豫时间是几个数量级以上的弹性。我们表明,上述对电导率的贡献可以用直流超电流存在下超导体中的单粒子态密度来表示。我们的结果可以通过微波吸收测量来确定超导体的非弹性弛豫时间。
2020-04-30 cond-mat.supr-con
Effects of the Two- Gap Nature on the Microwave Conductivity of 39 K Polycrystalline MgB2 Films
研究了临界温度为39.3 K、厚度为380 nm的MgB 2多晶薄膜在~8.5 GHz频率下的表面电阻(Rs)和微波复电导率的实部(sigma_1)随温度的变化。在sigma_1与温度的关系曲线中分别在~0.5 Tc和~0.9 Tc处观察到两个相干峰,为MgB 2的双能隙性质提供了直接证据。该膜似乎具有1.8 meV的π带隙能量。对于离子研磨至约320 nm厚度的MgB 2薄膜,仍然观察到两个相干峰,其中第一个电导峰在约0.6 Tc处。减少Tc由3 K和降低的正常态电导率在Tc观察随着增强的π-带隙能量为2.1毫电子伏和减少Rs在温度低于15 K的离子研磨膜。基于弱耦合Bardeen-Cooper-Schrieffer理论和强耦合理论的带隙能计算表明,σ带和π带对MgB_2薄膜的σ_1有显著的贡献。我们的结果与Jin等人[Phys. Rev. Lett. 91,127006(2003)]。带间耦合常数随无序程度的变化可以解释生长态和离子研磨态薄膜的不同Tc和σ_1行为。我们的研究结果表明,增强的带间散射可以改善微波性能的MgB 2薄膜在低温下,由于较大的π带隙,尽管降低Tc。
2004-03-27 cond-mat.supr-con
Observation of Weak-Limit Quasiparticle Scattering via Broadband Microwave Spectroscopy of a d-Wave Superconductor
长期以来,在高温超导体中微波电导率的测量结果与d波超导体中杂质散射的最简单模型所预期的电导率谱之间存在着差异。在这里,我们提出了一种新型的微波表面电阻的宽带测量,最终显示了一些预期的d_{x^2-y^2}配对状态的光谱特征。在0.6-21 GHz频率范围内,获得了高度有序的YBa_2Cu_3 O_{6.50}和YBa_2Cu_3 O_{6.99}晶体的尖形电导率谱,与节状准粒子的弱杂质散射一致。
2002-08-01 cond-mat.supr-con
Doping and energy dependent microwave conductivity of kinetic energy driven superconductors with extended impurities
在动能驱动的超导机制框架下,基于准粒子激发和散射过程的节块近似,研究了扩展杂质散射体对超导态铜氧化物超导体准粒子输运的影响.结果表明,与能量相关的微波电导率谱具有尖点形状。在低温下,微波电导率随温度的升高而线性增加,在中温时达到最大值,然后在高温时随温度的升高而减小。与掺杂相关的超导能隙参数的圆顶形状相反,最小的微波电导率发生在最佳掺杂附近,然后在欠掺杂和过掺杂制度中增加。
2008-02-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Studies on DC transport and terahertz conductivity of granular molybdenum thin films for microwave radiation detector applications
研究了直流磁控溅射非晶基体中掺杂纳米颗粒的颗粒状钼薄膜在正常态和超导态下的形貌、输运和太赫兹光学性质。这些薄膜的超导转变温度远高于体钼的超导转变温度。利用太赫兹时域光谱研究了这些薄膜的光学性质。它们的性能已与用于开发辐射探测器的现有材料进行了比较。薄膜的电阻率在>100微欧姆-厘米的范围内,这对于制造高灵敏度的辐射探测器是理想的。霍尔测量表明空穴作为主要载流子的存在,具有非常小的平均自由程和迁移率。在正常状态下,薄膜是无序的坏金属,但在超导状态下,它们具有大的超流密度和刚度。正常状态和超导性能的薄膜是非常有前途的微波,太赫兹和远红外频率范围内的低温辐射探测器。
2020-10-22 cond-mat.supr-con
Study of superconductivity of very thin $\mathrm{FeSe}_{1-x}\mathrm{Te}_x$ films investigated by microwave complex conductivity measurements
本文利用微波电场平行于薄膜的新型谐振腔复电导率技术,测量不同 Te 含量的极薄 FeSe$_{1-x}$Te$_x$ 薄膜,揭示向列相边界处超导能隙结构变化及持续至 1.2 $T_c$ 的超导涨落。
2024-03-01 cond-mat.supr-con
Broadband method for precise microwave spectroscopy of superconducting thin films near the critical temperature
我们提出了一种高分辨率微波谱仪,用于测量超导薄膜在临界温度附近的频率依赖性复电导率。该仪器是基于一个宽带测量的复反射系数,$S_{\rm 11}$,同轴传输线,这是终止到一个薄膜样品与电极在科尔比诺盘形状。在临界温度附近,使用三种已知标准的标准校准技术不能提取由超导涨落引起的复电导率的强频率依赖性。这是因为短路和负载标准的$S_{\rm 11}$的相位部分之间的小的意外差异引起超导转变附近的复电导率的详细频率依赖性的大的误差。我们证明了一个新的校准程序,使用正常状态的电导率的样品作为负载标准解决了这个困难。该谱仪的高质量性能,它覆盖的频率范围在0.1 GHz和10 GHz之间,温度范围低至10 K,和磁场范围高达1 T,由几个薄膜的常规和高温超导体的实验结果说明。
2008-06-09 cond-mat.supr-con
Anisotropic microwave conductivity of cuprate superconductors in the presence of CuO chain induced impurities
在动能驱动的超导机制下,研究了邻位Ⅱ型$_2$的微波电导各向异性.邻位-Ⅱ $_2$ $_3$ O $_{6.50}$的特征在于填充和空$\hat{b}$轴CuO链的周期性交替。考虑CuO链诱导的扩展各向异性杂质散射,基于准粒子激发和散射过程的节块近似,再现了邻位Ⅱ型$_2$微波电导各向异性的主要特征,包括$\hat{a}$轴和$\hat{b}$轴微波电导的能量和温度依赖性的强度和线形.我们的研究结果也证实了$\hat{b}$轴CuO链诱导杂质是各向异性的主要来源。
2009-08-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Order Parameter "Holes" and Theory of Microwave Conductivity in YBCO
我们建议,简单的d-波模型的微波电导率和现有的实验单晶YBCO之间的低温差异,可以解决包括散射准粒子从“孔”的序参量杂质网站。在先前提出的框架内,我们发现在整个温度范围内,在大约2- 3 K的范围内,以及在很宽的频率范围内,与Hosseini等人关于稍微过掺杂的YBCO样品的数据特别吻合。在非常低的温度下,在“普遍”制度的剩余差异进行了讨论。
1999-07-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Microwave Conductivity Distinguishes Between Different d-wave States: Umklapp Scattering in Unconventional Superconductors
微波电导率实验可以直接测量超导态下的准粒子散射率。我们表明,这一点,结合费米面几何形状的知识,使人们能够区分密切相关的超导序参量,例如,d $_{x^2-y^2}$和d $_{xy}$超导性。我们基准这种方法上的YBa $_2$铜$_3$ O $_{7-δ}$和,不出所料,确认这是一个d $_{x^2-y^2}$超导体。然后,我们将我们的方法应用到$κ$ -(BEDT-TTF)$_2$ Cu[N(CN)$_2$ ]Br,我们发现这是一个d $_{xy}$超导体。
2019-03-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
In-plane superfluid density and microwave conductivity of the organic superconductor κ-(BEDT-TTF)2Cu[N(CN)2]Br: evidence for d-wave pairing and resilient quasiparticles
本文报道了高质量κ-(BEDT-TTF)2Cu[N(CN)2]Br单晶的面内微波表面阻抗。在超导态中,我们发现了d波配对的三个独立特征:i)超流密度与温度的强线性关系; ii)在超导态深处,准粒子散射率为Γ~ T^3; iii)在准粒子电导率中没有观察到BCS相干峰。在T_c以上,Kadowaki-Woods比和面内电导率的温度依赖性表明,正常态在~ 23 K以下是费米液体,而弹性准粒子在~ 50 K以下占主导地位。
2013-08-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Phenomenology of a-axis and b-axis charge dynamics from microwave spectroscopy of highly ordered YBa2Cu3O6.50 and YBa2Cu3O6.993
作为探索d波超导体的本征电荷动力学的一种手段,已经进行了高纯和氧有序\YBCO单晶的微波电导率的广泛测量。宽带和固定频率的微波装置一起提供了一个非常清晰的图片的电动力学的超导凝聚体和它的热激发节准粒子。测量结果表明,在超导状态深处存在非常长寿命的激发,这一点可以通过尖锐的尖点状电导率谱来证明,其宽度正好落在我们的实验带宽内。我们提出了一个唯象模型的微波电导率,捕获的物理能量依赖的准粒子动力学的d波超导体,这反过来,使我们能够检查的散射率和振子强度的热激发准粒子作为温度的函数。我们的结果与Ferrell-Glover-Tinkham求和规则非常一致,这使我们的实验和唯象模型都有信心。单独的实验电流沿$\hat a$和$\hat b$方向的解孪晶使我们能够隔离的作用,CuO链层在\YBCO,和一个模型,该模型采用了一维传导从链电子和二维运输与\cuplane平面层。
2006-05-17 cond-mat.supr-con
Microwave-induced excess quasiparticles in superconducting resonators measured through correlated conductivity fluctuations
我们测量了铝超导微波谐振腔中的准粒子数和寿命。当微波功率降低6 dB时,160 mK以下的过剩准粒子数从72减少到17 $μ$ m $^{-3}$.准粒子的寿命相应地增加从1.4到3.5毫秒。这些属性的超导体的测量通过光谱的相关波动的准粒子系统和冷凝物的超导体,这显示在谐振器的振幅和相位分别。由于不相关的噪声源消失了,超导体中的涨落可以用接近真空噪声的灵敏度来研究。
2012-03-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Complex microwave conductivity of Pr$_{1.85}$Ce$_{0.15}$CuO$_{4-δ}$ thin films using a cavity perturbation method
本文报道了用腔微扰技术研究电子掺杂Pr $_{1.85}$ Ce $_{0.15}$ CuO $_{4-δ}$超导薄膜的微波电导率。采用Peligrad $\textit{et}$ $\textit{al.}$最近提出的高电导率极限,利用两种谐振模式,TE $_{102}$,(16.5GHz)和TE $_{101}$(13GHz)的相同腔,仅需要一个可调参数PDMATHAMT来将空腔的频移与加载有理想导体的腔的频移联系起来。此外,通过研究不同的样品配置,我们可以将基板上的频率偏移的比例因子。这些程序使我们能够提取的复杂的穿透深度和复杂的微波电导率的两个不同质量的薄膜的温度依赖性。我们的数据证实了超导态的所有物理性质都与具有节点线的序参量相一致。此外,我们证明了这些性能的高灵敏度的薄膜的质量。
2007-11-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Comprehensive Eliashberg analysis of microwave conductivity and penetration depth of K-, Co-, and P-substituted BaFe2As2
我们报告相结合的实验和理论分析的微波频率的电磁响应的BaFe 2As 2单晶与不同的取代:K在Ba网站(空穴掺杂),Co在Fe网站(电子掺杂),和P在作为网站(等价取代)。使用共面谐振器技术的测量导致实验测定的穿透深度和微波传导率作为温度的函数。在自洽的三波段$s_{\pm}$ -波Eliashberg方法中分析了整个数据集,能够解释不同属性中的所有主要观测特征。除了模型本身的验证,实验和理论之间的比较允许讨论可能的作用的Fe-As平面在定义这些化合物的超导性质,相干效应的相关性,和超导序参量中的节点的存在。
2019-05-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Effective gap at microwave frequencies in MgB2 thin films with strong interband scattering
研究了原位法制备的多晶MgB 2薄膜的微波特性。在微波频率下的薄膜的特性,得到了通过共面谐振器技术。通过对实验数据的分析,确定了穿透深度、表面阻抗和复电导率。这项工作的目的是设置在一个一致的框架,涉及杂质散射的存在下的双带模型的实验结果。计算了能隙,并考虑了带内和带间散射的贡献。从计算的间隙值和实验数据之间的比较,证明穿透深度的温度依赖性可以由有效平均能隙来解释,与Kogan等人的预测一致[Phys.Rev.B69,132506(2004)]。另一方面,微波电导率的实部和表面电阻的温度依赖性由单个较小的间隙来解释,与Jin等人的工作一致[Phys.Rev.Lett.1999]。91,127006(2003)]。由于这些发现依赖于相同的计算间隙结构,满足所需的一致性。
2005-05-31 cond-mat.supr-con
Microwave Response of V3Si Single Crystals: Evidence for Two-Gap Superconductivity
研究了不同化学计量比的V_3Si单晶的微波表面阻抗和复电导率随温度的变化关系,发现了一些与单能隙Bardeen-Cooper-Schrieffer理论相矛盾的特性。同时,它们可以用超导双带模型很好地描述,从而有力地证明了V_3Si中存在两个不同的能隙,其零温值分别为Δ_1 ~1.8Tc和Δ_2 ~0.95Tc。
2005-09-09 cond-mat.supr-con
Superfluid density and microwave conductivity of FeSe superconductor: ultra-long-lived quasiparticles and extended s-wave energy gap
FeSe是一种铁基超导体,由于其在加压或在绝缘衬底上生长为单层时发生Tc的大幅增强,因此具有巨大的电流兴趣。在这里,我们报告其超导电动力学的精确测量,在202和658 MHz的频率和温度低至0.1 K。准粒子导电性揭示了在进入超导状态时散射的快速崩溃,这强烈地让人想起非常规超导体,如铜酸盐,有机物和重费米子材料CeCoIn 5。在最低温度下,准粒子平均自由程超过50微米,这是复合超导体的记录。从超流响应,我们证实了多带超导的重要性,并揭示了一个有限的能隙最小的强有力的证据。
2016-05-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Stability of nodal quasiparticles in underdoped YBa2Cu3O6+y probed by penetration depth and microwave spectroscopy
利用超流密度和宽带准粒子电导率的高分辨测量,研究了欠掺杂YBCO中节状准粒子的低能激发谱。穿透深度的测量温度低至0.05 K。微波电导率是从0.1到20 GHz测量的,是零能量准粒子的直接探针。的数据进行了比较与预测的一些理论方案,竞争或以其他方式修改纯d波超导性,特别是相称和不相称的自旋和电荷密度波; d + i s和d + i d超导性;循环电流相;和BCS-BEC交叉。我们的结论是,在存在少量强散射无序的情况下,数据与纯d波态一致,并且能够完全排除大多数候选竞争态,或者排除到由无序的能量尺度设置的水平,~ 4 K。然而,相称的自旋和电荷密度顺序,预计不会改变节点的频谱,因此不能排除。
2008-10-17 cond-mat.supr-con
Debye mechanism of giant microwave absorption in superconductors
我们讨论了在常规超导体中的微波吸收机制,它类似于分子气体中的德拜吸收机制。该机制对\emph{ac}电导率的贡献与非弹性准粒子弛豫时间$τ_\mathrm{\mathrm{in}}$而不是弹性弛豫时间$τ_{\mathrm{el}}$成正比,因此它可以比传统的大得多。德拜贡献的线性电导率只出现在系统中的\emph{dc}超导电流的存在下,其大小强烈依赖于微波场相对于超导电流的取向。即使在没有\emph{dc}超电流的情况下,德拜效应对非线性电导率的贡献也存在。因为它与$τ_{\mathrm{in}}$成比例,所以非线性阈值非常低。微波吸收测量可以提供超导体中$τ_\mathrm{in}$的直接信息。
2019-07-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Systematics of two-component superconductivity in $YBa_{2}Cu_{3}O_{6.95}$ from microwave measurements of high quality single crystals
系统的微波表面阻抗测量的YBCO单晶生长在$BaZrO_3$坩埚揭示了新的属性,没有直接看到在其他YBCO样品的类似测量。从复电导率中获得的两个关键观测结果是:在80 K附近的新正常电导率峰和65 K以下的额外配对。晶体之一的高压氧化仍然产生相同的结果,排除了O-缺乏区域的宏观偏析的任何影响。一个单一的复杂的序参量不能描述这些数据,结果表明,至少有两个超导组件。各种解耦的两个组件的情况下(即S+D,D+D)的模型计算的比较。对三种单晶的系统学研究表明,80 K准粒子峰与正常态非弹性散射率有关。接近Tc,数据遵循平均场行为。总体而言,我们的研究结果强烈建议存在多个配对的温度和能量尺度在$YBa_{2}Cu_{3}O_{6.95}$。
1997-09-06 cond-mat.supr-con
Universal zero-frequency Raman slope in a d-wave superconductor
众所周知,对于在间隙中具有节点的非常规超导体,面内微波或直流电导率在低温下饱和到与杂质浓度无关的普适值。我们证明了一个类似的功能,可以使用通道相关的拉曼散射访问。研究发现,对于$d_{x^2-y^2}$波超导体,低温拉曼强度在零频率处的斜率在$A_{1g}$和$B_{2g}$通道中是普适的,而在$B_{1g}$通道中不是.此外,与微波传导率相反,通用拉曼斜率不仅对节点的存在敏感,而且对不同的配对状态敏感,并且应该允许人们区分这种配对状态。
1997-08-11 cond-mat.supr-con
Superconducting gap anisotropy of LuNi2B2C thin films from microwave surface impedance measurements
用介质谐振器技术测量了LuNi_2B_2C超导薄膜在1.5K和20GHz下的表面阻抗随温度的变化。磁穿透深度接近地再现了标准的B.C.S.结果,但在低温下具有减小的能隙值。这些数据提供了证据的各向异性s波字符的序参量对称性LuNi 2 B 2 C。从评价的实部复杂的电导率,我们已经观察到建设性的(II型)相干效应低于Tc的电磁吸收。
2001-03-05 cond-mat.supr-con
Microwave Surface Impedance Measurements of LiFeAs Single Crystals
我们报告的结果微波表面阻抗测量的LiFeAs单晶。在低温下,面内穿透深度与温度呈指数关系,表明该材料具有无节点超导能隙。超流密度的温度依赖性表明LiFeAs是一个多能隙超导体,至少有两个各向同性的间隙。此外,微波电导率的实部在低于$T_\mathrm{c}$时表现出大的增强,表明准粒子弛豫时间$τ$在低于$T_\mathrm{c}$时迅速增加。我们相信,这种增强是相当普遍的所有超导体的非弹性散射是占主导地位的$T_\mathrm{c}$以上,无论电子相关的强度。
2010-09-23 cond-mat.supr-con
Pseudogap in the microwave response of YBa_2Cu_3O_{7-x}
在较宽的温度T和CuO_2面内载流子浓度p范围内,测量了YBa_2Cu_3 O_{7-x}(0.07 \le x \le 0.47)单晶的面内、面外表面阻抗和微波电导率。在T<Tc/2和0.078 \le p \le 0.16时,观察到超流密度n_s(T,p)\propto λ_{ab}^{-2}(T,p)的下列特征:(i)n_s(0,p)线性依赖于p,(ii)导数|dn_s(T,p)/dT|在最佳和中等掺杂区(0.10<pPDMATHABMN 0.16),PDMATHABMP_0}对p的依赖性很小,但随着p的进一步降低,PDMATHABMN_0迅速增大;(iii)后一发现伴随着线性低温依赖性Δn_s(T)\propto(-T)变为Δn_s(T)\propto(- \sqrt{T})。对于最佳氧含量,c轴电导率的归一化虚部λ c^2(0)/λ c^2(T)与温度的关系与λ ab}^2(0)/λ ab}^2(T)非常相似,并且随着p的降低而变得更加凸。λ c^{-2}(0,p)值与c轴上的正常态电导率σ c(T c,p)大致成正比。所有这些性质都可以在赝能隙的d密度波阶的框架下处理。
2003-12-23 cond-mat.supr-con
Effect of Impurity Scattering on the Nonlinear Microwave Response in High-Tc Superconductors
我们从理论上研究了高温超导体中的互调失真。本文研究了掺杂杂质对非线性电导率实部和虚部的影响。由于阻尼效应对能量的依赖性,非线性电导率与温度的倒数成正比,这是由偏离幺正极限的相移引起的。结果表明,末态相互作用使实部优于虚部。这些效应没有被包括在以前的理论的基础上的双流体模型,使一个一致的解释与射频和直流场的实验。
2007-10-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Dynamical scaling of $YBa_2Cu_3O_{7-δ}$ thin film conductivity in zero field
通过测量不同功率下的频率依赖性微波电导率,研究了$YBa_2Cu_3O_{7-δ}$薄膜在$T_c$周围零场中的动态涨落效应。在实验中探测的长度尺度系统地变化,使我们能够分析数据,不受有限的薄膜厚度,并观察单参数缩放。还测量了DC电流-电压特性,以独立地探测相同样品中的波动。直流和微波测量的结合使我们能够精确地确定关键参数。我们的结果给出了一个动力学标度指数$z=1.55\pm0.15$,这是一致的模型E动力学。
2008-03-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Giant microwave absorption in the vortex lattice in $s$-wave superconductors
研究发现$s$波超导体涡旋晶格中存在由芯外准粒子态密度时变导致的额外微波吸收机制,可在无涡旋运动时主导吸收。
2024-04-25 cond-mat.supr-con
On the determination of the quasiparticle scattering rate in unconventional superconductors by microwave surface impedance
在准粒子电导率Drude表达式的有效性近似下,假定T = 0时所有电子都转化为超流凝聚体,得到了准粒子散射率τ-1与微波表面阻抗实部和虚部的关系式。由此得到的表达式是众所周知的τ ^-1表达式的推广,适用于ω x τ远小于1的任意值,其中ω是微波场的频率。根据实验测量的Ka波段阻抗,利用推广的表达式得到了超导单晶磷属元素化物Ba(Fe 1-xCox)2As 2中τ ^-1的温度依赖性。结果表明,在给定功的条件下,若ω x τ的近似值远小于1,则τ ^-1的确定将产生相当大的误差。
2013-10-21 cond-mat.supr-con
Microwave Electrodynamics of Electron-Doped Cuprate Superconductors
我们报告微波腔微扰测量的Pr_{2-x} Ce_{x} CuO_{4-delta}(PCCO)晶体的穿透深度,λ(T)和电导率,σ(T)的温度依赖性,以及PCCO薄膜的λ(T)的平行板谐振器测量。还提供了Nd_{2-x} Ce_{x} CuO_{4-delta}(NCCO)晶体的穿透深度测量。我们发现当T<Tc/3时,Δ-λ(T)呈幂律行为,从而得出结论:电子掺杂铜氧化物超导体在超导能隙中存在节点。此外,利用表面阻抗,我们导出了低于T_c的电导率实部σ_1(T),发现了与空穴掺杂铜氧化物中观察到的行为相似的行为。
2000-07-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Penetration depth, lower critical fields, and quasiparticle conductivity in Fe-arsenide superconductors
在这篇文章中,我们回顾了我们最近的研究,微波穿透深度,低临界场,和准粒子电导率的超导态的铁砷化物超导体。本文报道了用高灵敏度微波表面阻抗法测量电子掺杂PrFeAsO_(1-y)(y~0.1)和空穴掺杂Ba_(1-x)K_xFe_2As_(2-x)(x~0.55)单晶的面内穿透深度。在干净的Ba_(1-x)K_xFe_2As_2晶体和PrFeAsO_(1-y)晶体中,穿透深度在低温下表现出平坦的温度依赖性,表明超导能隙在整个费米面上打开。在两个系统中的超流密度的温度依赖性是最一致的存在两个不同的差距。在Ba_(1-x)K_xFe_2As_2中,我们发现超流密度对晶体中固有的无序度很敏感,这意味着非常规的杂质效应。我们还确定了较低的临界场$H_{c1}$在PrFeAsO 1-y通过使用微霍尔探针阵列。$H_{c1}$的温度依赖性在低温下饱和,与微波测量确定的超流密度完全一致。$H_{c1}$的各向异性具有较弱的温度依赖性,其值小于低温下上临界场的各向异性,这进一步支持了Fe-砷化物系统中的多能隙超导性。准粒子电导率在超导状态下表现出增强,这表明由于在$T_c$以下形成的能隙导致准粒子散射率降低。从这些结果中,我们讨论了在这些铁砷化物的超导能隙的结构,与高$T_c$铜酸盐超导体相比。
2009-04-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Broadband Microwave Spectroscopy for Two-Dimensional Material Systems
近年来,出现了一些有趣的材料,它们只能作为微米级的薄片,并且通过宽带微波光谱学可以更好地理解其新颖的物理学;例子包括扭曲的双层石墨烯[1],观察到多体相的2D材料[2],以及用于模拟量子模拟的人工晶格[3]。遗憾的是,大多数先前的技术对于小于mm横向尺寸的薄片不敏感。我们提出了一种简单的技术,它不需要复杂的样品制备,也没有欧姆接触,并通过理论和模拟表明,一个将能够定性测量感兴趣的光谱特征,并定量测量频率依赖性的复杂电导率。
2022-02-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Microwave Spectroscopy of PrOs_4Sb_12: Josephson-Coupled Two-Band Superconductivity and Itinerant f Electrons
我们报告了在0.5至21 GHz频率范围内对PrOs_4Sb_12单晶进行的微波表面阻抗测量。穿透深度的数据提供了明确的热力学证据超导产生在两个带耦合的约瑟夫森对隧道,表明两个序参量具有相同的对称性。使用高分辨率测辐射热法获得的详细的电导率谱证实了这一点,并延长它,揭示了巡游性质的Pr f电子通过观察重重整化质量的准粒子。
2003-10-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Microwave Spectroscopy of Thermally Excited Quasiparticles in YBa_2Cu_3O_{6.99}
我们在这里提出的微波表面阻抗的高纯度晶体的$YBa_2Cu_3O_{6.99}$在5个频率之间的1和75 GHz的测量。这组数据揭示了超导态热激发准粒子电导率谱的主要特征。低于20 K,有一个制度的极长的准粒子寿命,由于两个非弹性散射低于$T_c$和非常弱的杂质散射在高纯度$BaZrO_3$生长的晶体在这项研究中使用的崩溃。在20 K以上,散射急剧增加,最初至少与$T^4$一样快。
1998-11-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con