Anisotropy-induced Vortex Core Transitions in Superfluid 3He in Aerogel
通过数值求解微观Ginzburg-Landau方程,研究了单轴压缩和拉伸气凝胶中超流3 He类A相和类B相单涡核结构.研究发现,尽管具有轴向配对的类A相在任何单轴变形下都能扩展,但气凝胶中两相中的涡核状态高度依赖于气凝胶的变形类型:在压缩气凝胶中,在任何压力下,类B相都出现了体相B中的一级涡核转变(VCT),而类A相则没有出现奇怪的涡核.相比之下,在拉伸的气凝胶中,类B相的VCT丢失,而另一个VCT预计将发生在非单一芯和类A相的极性芯之间。对这些结果的实验研究希望了解超流$^3$ He和气凝胶结构之间的相关性。
2010-07-26 cond-mat.other cond-mat.supr-con
Orientation of the Angular Momentum in Superfluid 3He-A in a Stretched Aerogel
超流3 He-A在一个充分表征的拉伸气凝胶,在以前的工作中使用[1],已经研究了平行和垂直方向的磁场相对于各向异性轴的气凝胶。同时,我们发现等自旋配对态(ESP)稳定到最低温度。从我们的脉冲NMR频率偏移作为温度和顶角的函数,轨道角动量l的取向已被确定。由单轴拉伸引入的气凝胶各向异性倾向于在平行于应变轴的轴向状态下对齐l,这证实了Sauls [2]提出的理论,并且与Volovik [3]基于Rainer和Vuorio [4]的杂质计算的预测相反。
2013-06-24 cond-mat.supr-con
Compressed Silica Aerogels for the Study of Superfluid 3He
我们对单轴应变气凝胶进行了小角X射线散射(SAXS),并测量了应变引起的结构各向异性。我们使用一个模型来连接我们的SAXS结果的各向异性的3 He准粒子在气凝胶中的平均自由程。
2006-06-27 cond-mat.other cond-mat.supr-con
Superfluid Phase Stability of $^3$He in Axially Anisotropic Aerogel
对98%气凝胶中超流态$^3$ He的测量表明存在亚稳的类\emph{A}相和稳定的类\emph{B}相。有人建议,这两个阶段的相对稳定性控制的各向异性准粒子散射的气凝胶。气凝胶的轴向压缩产生的各向异性散射已被预测为稳定的超流$^3$ He的轴向状态。为了探索这种可能性,我们用横向声阻抗法绘制了超流$^3$ He在$\sim 98$ %多孔二氧化硅气凝胶中受17%轴向压缩的相图。我们以前已经表明,气凝胶的轴向各向异性导致光学双折射和光学交叉偏振的研究可以用来表征这种各向异性。因此,我们进行了光学交叉偏振实验,以验证我们的气凝胶样品中的轴向各向异性的存在和均匀性。我们发现,均匀的轴向各向异性引入17%的压缩不稳定的\emph{A}样相。我们还发现在较低压力下\emph{A}样相的过冷度增加,表明在\emph{globally}各向异性气凝胶中\emph{B}样相成核的修饰。
2008-06-24 cond-mat.other cond-mat.supr-con
Magnetic field-dependence of the basal-plane superconducting anisotropy in YBa2Cu4O8 from small-angle neutron scattering measurements of the vortex lattice
我们报道了欠掺杂YBa $_{2}$ Cu $_{4}$ O $_{8}$(Y 124)超流密度的基面各向异性的研究,显示了CuO $_{2}$面和完全占据的CuO链的影响.从涡旋晶格的小角中子散射测量,我们可以推断温度($T$)范围$T=$ 1.5 K至$T_{\rm c}$和磁感应强度$B$从0.1 T至6 T的超导(SC)性质。我们发现,沿\textbf{a}的超流密度有一个简单的$d$波T-依赖。然而,沿着\textbf{b}(链方向),超流密度随着$T$和场的增加而下降得更快。这强烈地暗示了邻近效应诱导的CuO链中的超导电性的抑制。此外,我们的研究结果不支持一个共同的框架,低场平面SC响应在Y 124和相关的YBa $_{2}$ Cu $_{3}$ O $_{7}$,也表明,任何磁场诱导的电荷密度波秩序在Y 124只存在于6 T以上的领域。
2013-12-13 cond-mat.supr-con
Nutations of spin in the quasi-isotropic superfluid A-like phase of 3He
将3He准各向同性超流类A相的序参量改写成简单的形式。发现磁化率各向异性对自旋及其序参量自旋部分的空间均匀振荡频率有影响,磁化率各向异性对低频模式有明显影响,类似于非对称陀螺的章动。讨论了观测类章动模式的可能性。
2006-05-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.supr-con
Effect of Dipole Energy on Half-Quantum Vortex in Superfluid Polar Phase
超流~ 3 He在气凝胶中的NMR实验表明,在极性相中实现的半量子涡旋(HQV)的稳定性取决于气凝胶所产生的磁场与各向异性轴之间的相对方向。在极性相的涡旋能量的金兹伯格-朗道自由能纳入偶极能量的检查,和HQV在极性相的气凝胶变得不稳定,在横向磁场场冷却的原因进行了解释。
2021-03-23 cond-mat.supr-con
p-wave Superfluidity by Spin-Nematic Fermi Surface Deformation
研究了具有强自旋相关各向异性的色散关系的正方晶格上相互吸引的费米子。由此产生的费米表面失配抑制了s波BCS型不稳定性,为非常规类型的秩序扫清了道路。使用Diagrammatic Monte Carlo方法对费曼图解系列进行无偏采样,揭示了中间耦合强度区域的丰富相图。代替所提出的库珀对玻色金属相[A. E. Feiguin和M. P. A. Fisher,Phys. Rev. Lett. 103,025303(2009)]我们发现了强各向异性下的无公度密度波和中等各向异性下具有非常规对称性的两种不同的p波超流态。
2015-01-21 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Low Temperature Limit of Stability of Coherent Precession of Spin in the Superfluid 3He-B
结果表明,均匀进动的不稳定性是由自旋波速度各向异性和偶极相互作用的综合作用引起的。在Leggett频率与Larmor频率之比的主阶中,找到了自旋波振幅增长的增量,计算了自旋偏离平衡取向的所有偏离角的最大增量的大小。估计是由最低温度下降到进动是稳定的。
2009-07-13 cond-mat.supr-con
Evidence for a temperature dependent anisotropy of the superconducting state parameters in underdoped SmBa2Cu3Ox
用转矩磁测量法研究了高温超导体SmBa_2Cu_3O_x在高达9 T的磁场中超导态参数γ的各向异性随温度的变化关系。测量在四个欠掺杂单晶上进行,其氧含量对应于Tc从42.8到63.6K变化。各向异性被发现是强烈的温度依赖性,而只有一个弱的依赖于磁场观察。没有发现场依赖的超流密度的证据。讨论了各向异性的温度依赖性的可能来源。
2010-07-19 cond-mat.supr-con
Superfluid properties of one-component Fermi gas with an anisotropic p-wave interaction
研究了具有各向异性p波相互作用的单组分费米气体的超流性质和强耦合效应。在高斯涨落理论的框架内,我们确定了超流的转变温度$T_{\rm c}$,以及温度$T_0$在$p_x$ -波配对状态的$p_x+ip_y$ -波状态发生相变低于$T_{\rm c}$。我们还表明,虽然各向异性的p波相互作用增强$T_{\rm c}$在强耦合制度,它抑制$T_0$。
2012-07-07 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Odd-frequency pairing and Ising spin susceptibility in time-reversal invariant superfluids and superconductors
本文研究了时反不变量(TRI)自旋三重态超流体和超导体中奇频自旋三重偶宇称(OTE)库珀对与表面反常磁响应之间的关系。自旋磁化率通常由两个贡献组成:偶频奇宇称对振幅和奇频偶宇称对振幅。OTE对振幅在体区域中不存在,但普遍存在于表面和界面区域作为Andreev束缚态。我们在这里澄清,额外的离散对称性,起源于内部对称性和点群对称性,施加强约束的OTE对振幅出现在表面的TRI超流体和超导体。由于对称性约束,OTE对的磁响应产生类伊辛各向异性。对于拓扑相位的$^3$ He-B在一个限制的几何形状,耦合的OTE对振幅施加的字段是禁止的额外的离散对称性。然而,一旦离散对称性被打破,OTE对开始耦合到所施加的场,这极大地增强了表面自旋磁化率。此外,我们将这一理论推广到TRI超导体,其中相应的离散对称性是镜面反射对称性。
2014-08-28 cond-mat.supr-con
Anisotropic London Penetration Depth and Superfluid Density in Single Crystals of Iron-based Pnictide Superconductors
在三个铁基磷属元素化物超导系统中测量了面内和面外磁穿透深度。这两个122个系统的所有研究样本都显示出稳健的幂律行为,$λ(T) T^n$,样本相关指数n=2-2.5,这表明非常规配对。这种情况可能通过$s_{\pm }$状态下的散射或由于超导能隙中的节点而发生。在Nd-1111系统中,稀土离子的磁性可能会使数据的解释变得模糊。磷属元素化物超导体的总体各向异性很小。1111系统的各向异性是122系统的两倍。我们的数据和分析表明,铁基磷属化合物是复杂的超导体,其中多带三维电子结构和强磁涨落起着重要作用。
2009-02-01 cond-mat.supr-con
Spin-orbit coupling induced Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov-like Cooper pairing and skyrmion-like polarization textures in trapped optical lattices
研究了二维单带紧束缚光晶格中简谐囚禁费米气体的塞曼场与自旋轨道耦合(SOC)之间的相互作用。利用Bogoliubov-de Gennes理论,我们发现塞曼场与Rashba SOC的结合在系统的边缘产生了类似$(i)$ Fulde-Ferrell的超流性和类似$(ii)$ skyrmion的极化织构.讨论了相互作用、温度、SOC各向异性和塞曼场各向异性对超流基态和极化织构的影响。
2013-06-21 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Oriented Triplet $p$-Wave Pairing from Fermi surface Anisotropy and Nonlocal Attraction
Key Laboratory for Microstructural Material Physics of Hebei Province, School of Science, Yanshan University(河北工业大学微观结构物理重点实验室,理学院,燕山大学);School of Science, Harbin Institute of Technology, Shenzhen(哈尔滨工业大学(深圳)理学院);Shenzhen Key Laboratory of Advanced Functional Carbon Materials Research and Comprehensive Application(深圳市先进功能碳材料研发与综合应用重点实验室);College of Physics, Chongqing University(重庆大学物理学院);School of Physics, Harbin Institute of Technology(哈尔滨工业大学物理学院);Eastern Institute for Advanced Study, Eastern Institute of Technology(宁波东方理工大学(暂名)先进研究院);School of Physical Sciences, University of Science and Technology of China(中国科学技术大学物理科学学院)
研究通过量子蒙特卡洛方法揭示了费米面各向异性与最近邻相互作用如何协同产生定向三重态p波配对。
2026-01-16 cond-mat.supr-con
Low-temperature anomaly and anisotropy of critical magnetic fields in transition-metal dichalcogenide superconductors
Hokkaido University(北海道大学)
研究揭示了在超过保罗极限的强磁场下,单层过渡金属二硫化物中自旋单态超导性持续的原因,通过Ising保护机制,由Zeeman场和Ising自旋轨道相互作用引发自旋三态配对,解释了各向异性现象。
2026-06-29 cond-mat.supr-con
Strong Coupling Correction in Superfluid $^3$He in Aerogel
从理论上研究了杂质散射对超流$^3$ He的Ginzburg-Landau(GL)自由能的四次项的影响,以检验最近的观测结果,该结果表明气凝胶中的超流$^3$ He中存在一个非常小的SC效应.为了研究SC校正,使用两种方法。一种是基于短程排斥相互作用中的微扰,另一种是Sauls和Serene [Phys.Rev.B24,183(1981)]以前用于本体液体的唯象方法。结果表明,杂质散射有利于BW对态的形成,并使ABM对态在T-P相图中的区域缩小。在现象学的方法中,由此产生的收缩的ABM区域是特别大的,如果假设在大规模的气凝胶的各向异性,导致证明实验确定的相图。
2007-08-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Breakdown of the universal Josephson relation in spin ordered cuprate superconductors
我们提出\emph{c}轴红外光学数据上的一些Ba,Sr和Nd掺杂的铜氧化物的La $_{2}$ CuO $_{4}$(La 214)系列中,我们观察到显着的偏差,从通用约瑟夫森关系连接正常状态的运输(直流电导率$σ_{DC}$在$T_{c}$测量)与超流密度($ρ_{s}$):$ρ_{s}\proptoσ_{DC}(T_{c})$。我们发现约瑟夫森标度的破坏与超流密度的各向异性显著增强有关。这些数据使我们能够将约瑟夫森层间物理学的崩溃与CuO $_2$平面中磁序的发展联系起来。
2011-05-26 cond-mat.supr-con
Anisotropy induced vortex lattice rearrangement in CaKFe$_4$As$_4$
用μ子自旋转动($μ$ SR)方法研究了CaKFe $_4$ As $_4$单晶样品(临界温度$T_{\rm c}\simeq 35$ K)的磁穿透深度各向异性$γ_λ=λ_{c}/λ_{ab}$($λ_{ab}$和$λ_{c}$分别为磁穿透深度的面内分量和面外分量). $γ_λ$对$T\lesssim 20$ K($γ_λ\simeq 1.9$)几乎不依赖于温度,并且通过接近$T_{\rm c}$而达到$\simeq 3.0$。$γ_λ$的变化引起相应的磁通线晶格(FLL)的重排,这是清楚地检测到通过增强失真的FLL $μ$ SR响应。将$γ_λ$与Phys. Rev B {\bf 94},064501(2016)中研究的上临界场($γ_{H_{\rm c2}}$)的各向异性进行比较,结果表明,$γ_λ$在低温下系统性高于$γ_{H_{\rm c2}}$,并且接近$T \rightarrow T_{\rm c}$的$γ_{H_{\rm c2}}$。$λ$的各向异性性质的解释的多间隙性质的超导电性在CaKFe $_4$作为$_4$和所造成的各向异性贡献的各个频带的面内和面外的超流密度的组件。
2019-02-06 cond-mat.supr-con
Surface-induced vortex core restructuring in a spin-triplet superfluid
Aalto University(阿尔托大学)
研究表面如何改变三重态超流体涡旋核心结构,发现表面效应导致涡旋核心异质性,与本体结构不同。
2026-10-27 cond-mat.other cond-mat.supr-con
Time dependent mean field theory of the superfluid-insulator phase transition
我们在含时变分原理的基础上发展了一种含时平均场方法来描述超流体-绝缘体量子相变。我们构造了玻色-哈伯德模型(BHM)和具有XXZ各向异性的自旋-S海森堡模型(SHM)的零温相图。BHM的相图显示了从莫特绝缘体到可压缩超流相的相变,并显示了预期的波瓣状结构。SHM相图显示了顺磁相和倾斜相之间的量子相变,并显示出叶状结构。我们展示了如何BHM和量子相位模型(QPM)可以严格地从SHM。在此基础上,将SHM的相界映射到BHM的相界,而QPM的相图与SHM的相图相关联。通过应用我们的方法获得的QPM的相图SHM,描述了已知的发病的宏观相位相干性从库仑阻塞制度增加约瑟夫森耦合常数。BHM和QPM相图与量子Monte Carlo结果和三阶强耦合微扰展开式符合得很好。
2000-04-10 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Novel dynamical excitations and roton-based measurement of Cooper-pair momentum in a two-dimensional Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov superfluid on optical lattices
Key Laboratory for Microstructural Material Physics of Hebei Province, School of Science, Yanshan University(河北工业大学微观结构物理重点实验室,理学院,燕山大学);Centre for Theoretical and Computational Physics, College of Physics, Qingdao University(青岛大学物理学院理论计算物理中心);School of Physics and Astronomy, Beijing Normal University(北京师范大学物理与天文学院)
研究二维极化吸引Hubbard模型在光晶格中从BCS超流到FFLO超流的相变,发现低能玻色子模及动量空间各向异性,通过罗顿模提取库珀对动量。
2026-02-01 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Small anisotropy of the lower critical field and $s_\pm$-wave two-gap feature in single crystal LiFeAs
研究了LiFeAs的面内和面外低临界磁场和磁穿透深度。各向异性比$γ_{H_{c1}}(0)$小于预期的理论值,并且随着温度从0.6 $T_c$增加到$T_c$而略微增加。通过考虑电子相关效应,数值证实了这种小的各向异性程度。渗透深度的温度依赖性遵循0.3 $T_c$以下的幂律($\sim$ $T^n$),其中$λ_{ab}$和$λ_c$的$n$ $>$均为3.5。基于对铁基超导体的理论研究,这些结果表明,由于弱的杂质散射效应,LiFeAs的超导电性可以用扩展的$s_\pm$波来表示。通过对两间隙模型的面内和面外超流密度的拟合,计算了两间隙的大小。这两个能隙的估算值与角分辨光电子能谱和比热实验的结果一致。
2011-04-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nearly Isotropic Vortex Solid in $\mathbf{(La,Pr)_{3}Ni_{2}O_{7}}$ Thin Films
Hefei Institutes of Physical Science, Chinese Academy of Sciences(中国科学院合肥物质科学研究院);Graduate School of USTC(中国科学技术大学研究生院);Southern University of Science and Technology(南方科技大学);Shenzhen Pinghu Laboratory(深圳平湖实验室);Quantum Science Center of Guangdong-Hong Kong-Macao Greater Bay Area(粤港澳大湾区量子科学中心)
通过测量 (La,Pr)$_3$Ni$_2$O$_7$ 薄膜的涡旋熔化相图,发现低温下各向异性参数趋近于1,表明超流体密度近各向同性,为 $\gamma$ 带对超导的显著贡献提供了热力学证据。
2026-09-09 cond-mat.supr-con
Topological defects at the boundary of neutron $^{3}P_{2}$ superfluids in neutron stars
研究了中子星中中子$^{3}P_{2}$超流体的表面效应。根据磁场的大小,$^{3}P_{2}$超流体可分为单轴相(UN)、D $_{2}$双轴相(BN)或D $_{4}$ BN相。我们假设中子$^{3}P_{2}$超流体存在于具有球形边界的球中。采用合适的$^{3}P_{2}$凝聚体边界条件,求解Ginzburg-Landau方程,得到了中子$^{3}P_{2}$超流体的表面性质。首先,表面上的相可以不同于体相,并且通常在表面上发生对称性恢复或破坏。第二,表面能密度的分布具有取决于球体中的极角的各向异性,这可能导致表面的几何形状的变形。第三,在表面上诱导的序参量流形允许拓扑缺陷,序参量流形是由凝聚体在表面上诱导的二维向量场描述的(涡)的表面上,并必须存在这样的缺陷,即使在基态感谢庞加莱-霍普夫定理:尽管涡旋和反涡旋的数量取决于体相,它们之间的差是拓扑不变的(欧拉数$χ=2$),而与体相无关。这些涡旋并没有延伸到本体,在液晶和氦-3超流体的背景下被称为boojum。本文发现的中子$^{3}P_{2}$超流体的表面性质可能为我们研究中子星提供有用的信息。
2020-03-06 astro-ph.HE cond-mat.supr-con hep-th
Easy-Plane Magnetic Strip as a Long Josephson Junction
对存在弱面内各向异性的易平面铁磁体(EPF)中的自旋力矩偏置磁动力学进行了理论研究。虽然这种各向异性破坏了U(1)对称性,从而淬灭了传统的自旋超流性,我们表明,该系统,而不是实现了一个密切的模拟长约瑟夫森结(LJJ)模型。后者的传统磁场和电流控制分别映射到施加在磁条两端的面外自旋力矩的对称和反对称组合上。这表明了在绝缘磁系统中实现超流体传输现象的另一种途径。研究了自旋力矩偏置相图,给出了EPF中静态多畴相的解析解。我们适应现有的LJJ的自洽性方法,开发一个近似的解决方案的EPF动态。LJJ-EPF映射允许我们设想高温下的超导电路功能。结果同样适用于反铁磁体与适当的有效自由能的Néel秩序,而不是磁化。
2018-02-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pair density waves and vortices in an elongated two-component Fermi gas
本文研究了双组分费米气体在均匀有效磁场作用下,在介于准一维和准二维之间的各向异性势阱中的涡旋结构。在一个固定的化学势,减少各向异性(或等效地增加吸引相互作用或增加磁场)导致对密度波和涡旋晶格的不稳定性。降低化学势使系统稳定。我们计算了相图,并探讨了密度和电子对密度。结构类似于超流玻色气体的预测。我们进一步计算成对分数,显示它如何依赖于化学势和各向异性。
2012-03-22 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con quant-ph
Effect of Spin-Orbit Interaction in Spin-Triplet Superconductor: Structure of ${\bf d}$-vector and Anomalous $^{17}$O-NQR Relaxation in Sr$_2$RuO$_4$
在Sr-$_2$-RuO-$_4$自旋三重态超导态的假设下,通过推广Leggett给出的超流$^{3}$ He中偶极-偶极耦合的方法,计算了Cooper对中与相对运动有关的自旋-轨道(SO)耦合.结果表明,SO耦合只在等自旋配对(ESP)态下起作用,使对角动量$\hbar{\vec L}$和对自旋角动量${\rm i}{\vec d}\times{\vec d}^{*}$相互平行. SO耦合产生的内部约瑟夫森效应的手征ESP状态的超流A相的$^3$他的帮助下,产生的额外的各向异性从SO耦合原子起源,其工作的直接{ \bf d}-矢量到$ab$ -平面。这解决了$^{17}$ O-NQR的反常弛豫和Sr $_2$ RuO $_4$中{ \bf d}-矢量的结构问题。
2010-01-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Unconventional symmetries of Fermi liquid and Cooper pairing properties with electric and magnetic dipolar fermions
超冷偶极费米子的快速实验进展为研究费米子的新多体物理开辟了一个全新的机会。本文从非常规对称性的角度对费米液体理论和电偶极和磁偶极费米子系统的Cooper配对不稳定性的理论研究进行了综述。当电偶极矩被外电场排列时,它们之间的相互作用表现出明显的$d_{r^2-3z^2}$各向异性。费米液体的性质,包括单粒子光谱,热力学可磁化率,和集体激发,都受到这种各向异性的影响。电偶极相互作用提供了一种非常规的自旋三重态库珀配对机制,这与固体和超流$^3$ He中通常的自旋涨落机制不同。此外,单重态和三重态通道中的配对不稳定性之间的竞争产生了一种新的时间反演对称性破缺超流态。与由电场诱导的未量子化的电偶极矩不同,磁偶极矩与具有Lande因子的超精细自旋算符内在地成比例。它的影响甚至表现在非极化系统表现出各向同性,但自旋轨道耦合的性质。由此产生的自旋-轨道耦合费米液体理论支持一个集体的声音模式,表现出拓扑非平凡的自旋分布在费米表面。它还导致了一种新的$p$波自旋三重态库珀配对状态,其自旋和轨道角动量纠缠到总角动量$J=1$,称为$J$ -三重态配对。该$J$ -三重态配对相不同于具有$J=0$的自旋-轨道耦合的$^3$ He- $B$相和自旋-轨道解耦的$^3$ He- $A$相。
2015-01-03 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con