Power Law Like Correlation between Condensation Energy and Superconducting Transition Temperatures in Iron Pnictide/Chalcogenide Superconductors: Beyond the BCS Understanding
通过对铁磷属元素化物/硫属元素化物超导体系的电子熵积分，确定了超导凝聚能$U_0^{int}$。结果表明，$U_0^{int}\propto T_c^n$的$n$ = 3 ~ 4，这与简单的BCS预测$U_0^{BCS}=1/2N_FΔ_s^2$形成鲜明对比，其中$N_F$为费米能级处的准粒子态密度，$Δ_s$为超导带隙.如果我们用$γ_n^{eff}$作为有效正常态电子比热系数，通过$U_0^{cal}=3γ_n^{eff}Δ_s^2/4π^2k_B^2$计算凝聚能，则类似的关联也成立。这表示$m$ = 1至2的一般关系$γ_n^{eff} \propto T_c^m$，这不是BCS方案所预测的。提出了一个基于量子临界性的图像来解释这一现象。
2014-02-27 cond-mat.supr-con
Ubiquity of superconducting domes in BCS theory with finite-range potentials
基于数学物理的最新进展，我们提出了一种可靠的方法来解析求解导致s波超导的大类有限程相互作用势的线性化BCS能隙方程.通过这种分析，我们证明了超导临界温度$T_c$与载流子密度的单调增长，$n$，由标准BCS理论预测，是一个人工制品的简化假设的相互作用是准本地的。与此相反，我们表明，任何定义良好的非局部电位导致一个“超导圆顶”，即非单调的$T_c(n)$表现出最大值在有限的掺杂和大$n$去零。这证明，与传统观点相反，超导圆顶的存在并不一定是竞争秩序的指示，也不一定是奇异的超导性。我们的研究结果提供了一个原型的例子和指导，以改善从头计算预测的$T_c$的真实材料。
2019-04-23 cond-mat.supr-con
Cluster Decomposition Principle and Two-Electron Wave Function of the Cooper Pair in the BCS Superconducting State
本文给出BCS超导态（SS）二阶约化密度矩阵（RDM 2）的最大本征值和相应的本征函数的显式表达式。使用这些量，我们在本文中处理两个主题。作为第一个主题，它表明，聚类分解原则在BCS-SS。这一证明为选取反常密度作为SS的序参量提供了理论依据。作为第二个主题，它表明，这样的本征函数是自旋单态和空间延伸的同位素，并进一步的两个电子的平均距离，其中包括上述本征函数是在一个很好的协议与Pippard的相干长度。这意味着BCS-SS的RDM 2的最大孪晶可以看作是库珀对本身，它们被凝聚到O（N）个相同的能级。
2021-07-14 cond-mat.supr-con
Spin flip lifetimes in superconducting atom chips: BCS versus Eliashberg theory
本文从理论上研究了超导板附近囚禁的中性原子的磁自旋翻转跃迁。我们的计算是基于电介质和金属体附近的电磁辐射的量子理论处理。给出了铌超导体附近铷原子的具体结果。在典型的原子跃迁的低频率，我们发现BCS理论大大高估了相干效应，这是不太明显的准粒子寿命效应时，包括通过Eliashberg理论。在4.2 K，典型的原子自旋寿命被发现大于一千秒，即使原子超导体的距离为1微米。与普通金属相比，这构成了很大的增强。
2007-07-02 cond-mat.supr-con
A simple derivation of the zero-temperature BCS functional from the reduced BCS Hamiltonian
Ludwig-Maximilians-Universität München（慕尼黑大学）
该研究从约化BCS哈密顿量出发，推导得出零温BCS泛函，证明有限体积下精确基态能量与BCS泛函最小值的误差与体积无关，进而确立热力学极限下BCS变分原理对基态能量密度的精确性。
2026-09-04 cond-mat.supr-con math-ph math.MP
Influence of superconductivity on the magnetic moment of quantum impurity embedded in BCS superconductor
采用单杂质Anderson哈密顿量模型，研究了超导性对S波Bardeen-Cooper-Schrieffer（BCS）超导介质中单能级量子杂质局域磁矩形成的影响.本文在自洽的Hartree-Fock平均场近似下，将Bogoliubov变换与格林函数方法相结合，分析了在低频极限$|ω|<<Δ_{sc}$和有限超导能隙$Δ_{sc}$下，金属（超导体）中杂质位磁矩形成的必要条件。我们将这些结果与其他理论结果以及嵌入在正常金属基质中的单能级量子杂质进行了比较。进一步分析了有限超导能隙超导体中量子杂质的电子谱密度，研究了子能隙态随杂质参数的变化。
2020-12-09 cond-mat.supr-con
Complete electrodynamics of a BCS superconductor with $μ$eV energy scales: microwave spectroscopy on titanium at mK temperatures
我们对超导钛（Ti）进行了共振微波测量，测量温度低至40 mK，远低于其临界温度$T_\mathrm{c} \approx 0.5$ ~K。我们的宽频率范围3.3-40~GHz包含零温度能隙$2Δ_0$，使我们能够探测超导态的全部电动力学，包括跨越能隙的激发以及超流凝聚体和热准粒子的低频响应。所观察到的行为遵循基于BCS的Mattis-Barclay形式主义的预测，这意味着超导Ti处于脏极限，与我们确定的散射率一致。我们直接确定了能隙的温度依赖性，这与BCS预测一致，并与$Δ_0 \approx$ 75~ $μ$ eV的$2Δ_0/k_\mathrm{B}T_\mathrm{c}\approx3.5$。我们还评估了穿透深度，并描述了超导钛在外磁场中的行为。
2018-03-07 cond-mat.supr-con
High temperature superconductivity in sulfur hydride under ultrahigh pressure: A complex superconducting phase beyond conventional BCS
最近的报道在高压下的超导性在记录的转变温度Tc= 203 K的氢化硫已被确定为传统的观察同位素效应后氘化。本文证明，BCS或Eliashberg形式意义上的传统超导理论既不能解释Tc的观测值，也不能解释同位素系数的压力依赖性。唯一的出路是一个多频带的超导方法，其中已经很小的带间耦合足以实现高值的Tc连同异常的压力依赖的同位素效应。此外，研究还表明，在压力作用下，氢键的非谐性消失，而与硫有关的非谐声子模仍然活跃
2016-05-21 cond-mat.supr-con
Superconducting fluctuations in small grains - the Universal Hamiltonian and the reduced BCS model
在约化BCS哈密顿量和普适哈密顿量的框架下讨论了超导小晶粒。结果表明，在小晶粒和超小晶粒中，远离费米能级的电子涨落主导着超导性质。与自旋磁化率和持续电流的晶粒和环弱电子-电子相互作用的实验结果进行了讨论。
2007-08-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Elevated critical temperature at BCS superconductor-band insulator interfaces
本文研究Bardeen-Cooper-Schrieffer超导体与非超导带绝缘体之间的界面。我们表明，在一定的条件下，这样的接口可以有一个升高的超导临界温度，而不增加在界面处的配对相互作用的强度。我们确定的制度，界面临界温度超过临界温度与超导体真空界面。
2022-07-06 cond-mat.supr-con
Coexistence of spin-triplet superconductivity with magnetic ordering in an orbitally degenerate system: Hartree-Fock-BCS approximation revisited
在带间杂化的双简并哈伯德模型中考虑了Hund规则交换诱导的自旋三重态和磁性共存态。在正方形格子的情况下，分析了Hartree-Fock近似与BCS方法的结合.计算的相图包含自旋三重态超导相共存的铁磁性或反铁磁性，以及纯超导相的稳定区域。还讨论了位间杂化对所考虑相的稳定性的影响，以及磁矩和超导能隙的温度依赖性。我们的方法补充了众所周知的相图只包含磁相与配对的三重态在同一基础上处理。我们还简要地讨论了如何在这个模型中包含自旋涨落与实空间配对。
2013-04-17 cond-mat.supr-con
Modified BCS mechanism of Cooper pair formation in narrow energy bands of special symmetry III. Physical interpretation
本文第一部分提出了一种改进的形成库珀对的BCS机制。本第三部分给出了一个物理解释的自旋翻转过程中的超导带这一机制。
2001-10-13 cond-mat.supr-con
Two-band BCS superconductivity in Ba(Fe0.9Co0.1)2As2
分析了铁磷族化合物Ba（Fe 0.9Co 0.1）2As 2薄膜（Tc=20 K）的电导率和介电常数光谱。在超导状态下，考虑带内和带间配对作用，在Tc以下的所有温度下，磁场穿透深度和超导凝聚体密度随温度的变化关系在广义双带BCS模型中得到了很好的描述.结果表明，在电子子系统中产生了较小的超导能隙2Δ = 3.7 meV，而在空穴子系统中产生了较大的超导能隙2Δ >= 7 meV。确定了电子和空穴导带的正常态参数（等离子体频率和散射率）。在所有温度下，所获得的数据与Ba（Fe_（1-x）Cox）_2As_2的电子光电子发射实验结果一致。
2010-09-01 cond-mat.supr-con
Onset Temperatures for Superconducting Fluctuations in Te-annealed FeTe$_{1-x}$Se$_x$ Single Crystals: Evidence for the BCS-BEC Crossover
通过测量Te退火FeTe$_{1-x}$Se$_x$单晶的磁电阻，发现超导涨落起始温度高达$T_c$的2.7倍，证实该体系处于BCS-BEC渡越区域。
2022-09-17 cond-mat.supr-con
Band-edge BCS-BEC crossover in a two-band superconductor: physical properties and detection parameters
铁基、硼化镁等新型超导材料的超导性具有很强的多带和多能隙特性。最近的实验支持的BCS-BEC交叉诱导的强耦合和接近的化学势的带边的一个频带的可能性。在这里，我们研究了最简单的理论模型，考虑到可调的相互作用和可调的能带之间的能量分离的BCS-BEC交叉在一个两带超导体。在典型的交叉图中报告了凝结分数、相关长度和超导能隙的平均场结果，以确定BCS、交叉和BEC制度的边界。当超导能隙为局域化学势量级时，超导处于BCS-BEC交叉区，小能带的费米面被能隙开口所模糊。在这种情况下，小的和大的库珀对共存的总凝聚，这是高Tc超导的最佳条件。在给定的频带中的间隙和费米能量之间的比率的结果是最好的检测参数的实验定位系统中的BCS-BEC交叉。利用现有的实验数据，我们的分析表明，铁基超导体具有的BCS-BEC交叉的交叉制度的小费米面的部分冷凝，支持最近的ARPES的结果。
2014-07-11 cond-mat.supr-con
Elaboration of the alpha-Model Derived from the BCS Theory of Superconductivity
超导的单带α模型[H. Padamsee等人，J.低温{ \bf 12}，387（1973）]是一种流行的模型，其改编自超导性的单带Bardeen-Cooper-Schrieffer（BCS）理论，主要允许拟合偏离BCS预测的电子热容对温度T数据。该模型假设标准化的超导序参量Delta（T）/Delta（0）以及标准化的伦敦穿透深度lambda_L（T）/lambda_L（0）与BCS理论中的相同，使用α = Delta（0）/（kB Tc）的BCS值α_BCS = 1.764计算，其中kB是玻尔兹曼常数，Tc是超导转变温度。另一方面，为了计算电子自由能、熵、热容和热力学临界场随T的变化，α模型将α作为可调参数。在这里，我们写的BCS方程和限制行为的超导状态的热力学性质明确的α，需要在α模型的计算，并提出了图的结果与T和α的比较，与各自的BCS预测。机制，如间隙各向异性和强耦合，可以导致偏离BCS预测的热力学，特别是在Tc的热容跳，被认为是。还讨论了在文献中出现的α模型的扩展，如双带模型。给出了由BCS理论使用α = α_BCS计算的Delta（T）/Delta（0）和lambda_L（T）/lambda_L（0）的值的表，这在α模型中通过假设是相同的。表的熵值，热容量和热力学临界场与T的七个值的α，包括α_BCS。
2013-04-08 cond-mat.supr-con
BCS-like superconductivity in the noncentrosymmetric compounds Nb$_x$Re$_{1-x}$
通过测量电阻率$ρ(T)$、磁化率$χ(T)$、比热$C_P(T)$和伦敦穿透深度$Δλ(T)$，研究了Nb $_{x}$ Re $_{1-x}$（$x$ = 0.13-0.38）的超导性质。发现超导转变温度$T_c$随$x$的增加而单调降低。不同$x$的上临界场$B_{c2}(T)$可以通过其相应的$T_c$很好地缩放。电子比热$C_e(T)/T$、穿透深度$Δλ(T)$和超流密度$ρ_{s}(T)$在低温下表现出指数行为，可以很好地用单间隙BCS模型拟合。超导态的剩余索末菲系数$γ_0(B)$遵循线性场依赖关系。所有这些性质表明，一个\emph{s}波BCS型超导性与一个非常大的$B_{c2}(0)$为Nb $_{x}$ Re $_{1-x}$（0.13 $\leq x \leq$ 0.38）。
2013-10-31 cond-mat.supr-con
Induced superconducting pair correlations in a quasicrystal coupled to a BCS superconductor
在这篇报告中，我们描述了当准晶与超导体接触时产生的邻近效应。我们考虑最简单的已知模型的准晶体，1D斐波那契链，其中所有的状态都是已知的关键。一个混合环是通过将有限段这样的斐波那契链连接到BCS型超导体上制成的。自洽求解所得到的Bogoliubov-de Gennes方程，我们表明，在斐波那契链的邻近效应是长程的，诱导超导秩序进行信息的拓扑性质，即，缠绕数的边缘状态的斐波那契链。
2019-10-03 cond-mat.supr-con quant-ph
Superconductivity and Electric Fields: A Relativistic Extension of BCS Superconductivity
本文在BCS超导理论的相对论推广下，研究了静态电场对超导态的影响。
2006-08-03 cond-mat.supr-con
Absence of coherent peaks in a $Z_{2}$ fractionalized BCS superconducting state
我们研究了一个$Z_{2}$分数化的Bardeen-Cooper-Schrieffer（BCS）超导态，它是通常BCS框架的最小扩展.结果表明，该超导态具有相似的热性质和输运性质，但其单粒子特性与经典BCS超导态的相干准粒子行为有很大的不同.这种$Z_{2}$ BCS态的指纹是BCS相干峰的缺失，而是局部态密度中的扭结发生，其原则上可以通过扫描隧道显微镜或点接触光谱实验来探测。给出了实现理想的$Z_{2}$分数BCS状态的相应的精确可解模型。此外，我们还利用$Z_{2}$从自旋表示研究了扩展的$t$ - $U$ - $J$模型，发现当配对结构是完全有隙的或有节点时，可能存在$Z_{2}$ BCS态.提出了这种$Z_{2}$ BCS态的原型波函数，可以作为目前数值计算技术中的试波函数。本文的工作将有助于进一步研究非常规超导及其与非费米液体的关系。
2014-02-26 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Absence of BCS-BEC Crossover in FeSe0.45Te0 55 Superconductor
本研究利用高分辨率角分辨光电子能谱技术，分离并研究了FeSe0.45Te0.55超导体中dyz能带与拓扑表面态能带的超导行为，揭示了类平带特征的起源，从而排除了该体系中存在BCS-BEC交叉的可能性。
2024-07-30 cond-mat.supr-con
The BCS-BEC crossover induced by a shallow band: Pushing standard superconductivity types apart
众所周知，固体中几乎空（浅）导带的出现强烈影响其超导性质。在浅能带中，载流子耗尽，速度接近零，从而接近于从Bardeen-Cooper-Schrieffer（BCS）超流到玻色-爱因斯坦凝聚（BEC）的过渡。基于一个两个波段的原型系统，一个浅和一个深带，我们证明了超导磁响应的基本相图的定性变化相比，只有深带的标准超导体。所谓的I型和II型超导体之间的类型间域（IT）在相图中从BCS到BEC侧时系统地扩展：其宽度与库珀对半径的平方成反比，库珀对半径通过交叉收缩几个数量级。我们还表明，耦合到一个稳定的冷凝物的深带，使系统相当强大的，否则强大的超导波动。因此，由浅能带引起的BCS-BEC交叉将标准超导类型推得很远，使得IT域倾向于主导相图，从而主导浅能带超导体的磁性。
2016-10-28 cond-mat.supr-con
Characterization of the superconducting phase in tellurium hydride at high pressure
目前，氢基化合物是一类最有前途的声子介导的高温超导体材料。本文利用各向同性Migdal-Eliashberg方程，详细分析了高压（$p=300$ GPa）下氢化碲（HTe）超导相的行为。所选择的压力条件在这里被认为是一个案例研究，对应于最高的临界温度值（$T_{c}$）在分析的材料，在最近的密度泛函理论模拟确定。据发现，Migdal-Eliashberg形式主义，这构成了一个强耦合推广的Bardeen-Cooper-Schrieffer（BCS）理论，预测的临界温度值（$T_{c}=52.73$ K）是高于以前的估计的McMillan公式。进一步的研究表明，热力学临界场、超导态比热和超导带隙的特征无量纲比都超过了BCS理论的极限。在这种情况下，有效电子质量也不等于BCS理论提供的裸电子质量。在此基础上，预测了300 GPa下HTe超导相的强耦合和阻滞效应，与氢和氢基化合物的理论估计一致。因此，它是建议，在HTe的超导态不能适当地描述内的BCS理论的平均场图片。
2019-01-23 cond-mat.supr-con
Ag-Au alloys BCS-like Superconductors?
根据最近关于银颗粒嵌入金基质的纳米结构在环境温度和压力下的超导性证据的报告[arXiv：1807.08572]，我们利用第一原理材料发现方法预测了在声子介导的BCS-样配对机制内在1 atm压力下Ag-Au二元合金的3D块状晶体和2D平板中的超导性。计算结果表明，对随后的稳定和亚稳Ag-Au合金的超导转变温度的估计导致Tc低至1 mK。然而，对于已知的由金组成的超导金属间化合物，Laves Au 2Bi和A15 Nb 3Au的类似计算分别预测Tc =3.6 K和10.1 K，与实验相证实。此外，迄今未知的银类似物Ag_2Bi和Nb_3Ag也分别在6.1K和10.8K下超导。此外，我们表明，元素Au在其亚稳9 R，和hcp相超导在Tc =1 mK，但不是Ag，在这些六方晶格。
2018-12-21 cond-mat.supr-con
Determination of the BCS material parameters of the HIE-ISOLDE superconducting resonator
利用Mattis-Barclay理论对实验结果进行拟合，研究了HIE-ISOLDE四分之一波谐振器（QWR）上Nb薄膜涂层的超导材料参数。指出BCS理论中材料参数的拟合估计量之间存在很强的相关性，并提出了通过同时拟合表面电阻和有效穿透深度来消除相关性的方法。与以前的研究不同，在拟合中没有假设文献值。由于表面电阻和穿透深度对相干长度和平均自由程的依赖性相似，因此这种拟合不能消除这两个参数之间的相关性。由SQUID磁强计测量的上临界场显示出对RF结果的互补约束，并且这允许确定所有的材料参数。
2018-06-12 cond-mat.supr-con physics.acc-ph
BCS-like critical fluctuations with limited overlap of Cooper pairs in FeSe
在常规超导体中，由于相干体积中库珀对的强烈重叠，在$T_c$上方观察到非常窄的超导波动区域。在铁硫系超导体FeSe中，系统可能位于BCS到BEC的过渡区，表明存在很强的超导涨落。在这方面，我们对FeSe单晶进行了磁化强度、比热和能斯特效应的测量，以研究$T_c$附近的超导涨落效应。在$T_c$上方，超导涨落引起的抗磁性区域似乎很窄。然而，在不同磁场下测量的温度相关磁化曲线的交叉点却不存在，该交叉点出现在许多铜氧化物超导体系统中，并被认为是强临界涨落的指示。基于准二维系统的Ginzburg-Landau涨落理论，可以对磁化强度数据进行标度，但由于涨落区域有限，标度结果不能用涨落理论的理论函数来描述。在$T_c$附近的比热跃变相当尖锐，没有强超导涨落的痕迹。能斯特效应的测量也支持这一点，它表明在$T_c$上方的旋涡运动区域非常有限。结合很小的Ginzburg数和进一步的分析，我们得出结论：在$T_c$以上，该材料的超导涨落很弱。我们的结果是强烈反对的图片显着的相位起伏FeSe单晶，虽然该系统有一个非常有限的重叠的库珀对的相干体积。这种二分法为研究稀密度超流体系的超导机制提供了新的思路。
2017-07-14 cond-mat.supr-con
Spatial BCS-BEC crossover in superconducting p-n junctions
我们提出了一个超导pn结的理论。考虑了掺杂体半导体的两带模型，导出了超导序参量、准粒子态密度和化学势随半导体带隙$Δ_0$和掺杂水平$\varepsilon$的变化关系.我们验证了以前的结果的量子相图（QPD）的导带和价带中的状态密度恒定的系统，这表明BCS超导体玻色爱因斯坦凝聚（BEC）和BEC绝缘体的过渡作为掺杂水平和带隙的函数。然后，我们将其推广到三维态密度，并推导出QPD，发现BEC相位只能存在于小的带隙$Δ_0 < Δ_0^*$。对于较大的带隙，有一个直接的过渡，从绝缘体到BCS相。接着，我们将此理论应用于超导pn结的性质研究，导出了超导序参量沿pn结的空间变化。我们发现一个BCS和BEC凝聚体之间的空间交叉，作为整个p-n结的载流子的密度变化。对于2D系统，我们发现两个制度，当体是在BCS相，BCS-BEC-BCS结与一个单一的BEC层，和BCS-BEC-I-BEC-BCS结与两层的BEC冷凝物由绝缘层分开。在3D中，对于带隙超过$Δ_0^*$的半导体，也可以存在常规的BCS-1-BCS结。因此，在杂质半导体的良好控制设置中可以存在BEC层，其中掺杂水平可以变化以改变BEC层的厚度，使得玻色-爱因斯坦凝聚体可能可用于固态材料中的实验传输和光学研究。
2020-03-03 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con quant-ph
Tunable BCS-BEC crossover, reentrant, and hidden quantum phase transitions in two-band superconductors with tunable valence and conduction bands
本研究采用平均场方法研究价带与导带可调的双带超导体，发现了密度诱导、带选择的BCS-BEC渡越、量子相变及隐藏临界性等新现象，有限温度下还存在无需无序或磁效应的超导-正常态重入转变。
2023-01-31 cond-mat.supr-con
Evidence for fully-gapped superconductivity in BCS superconductor NiBi3
Indian Institute of Technology (BHU)（印度理工学院（贝拿勒斯））；Jawaharlal Nehru University（贾瓦哈拉尔·尼赫鲁大学）
研究 NiBi3 单晶的物理及超导特性，通过多种测量和数据分析，包括估算上临界场、确定相干长度等，发现其为典型的 II 型、类 BCS、中等强耦合且完全能隙超导体，揭示了其超导态的相关特性。
2026-07-24 cond-mat.supr-con
Superconducting ground state of a doped Mott insulator
得到了掺杂莫特绝缘体的d波超导基态。它与Gutzwiller投影BCS超导体的区别在于库珀配对和共振价键（RVB）配对的明确分离。这种态满足t-J模型的精确符号结构，就像BCS态满足费米-狄拉克统计一样。这类新的波函数可以本质上的特点，并有效地操纵电子分馏与中性自旋和回流自旋形成一个两个组件的RVB结构。前者是玻色子，起源于超交换关联，后者是费米子，伴随着玻色子holon的跳跃。与这种特殊分维化相联系的低位突现规范场是相互的陈-西蒙斯型。对应于这种超导基态，三种类型的元激发被确定。其中一个Bogoliubov节状准粒子是常规的，而另外两个是非BCS型的中性激发，在更高的能量/温度范围内起着至关重要的作用。他们独特的实验意义的铜酸盐进行了简要讨论。
2011-05-16 cond-mat.supr-con
Critical temperature of MgB$_2$ ultrathin superconducting films: BCS model calculations in tight-binding approximation
我们利用正交紧束缚近似构造电子波函数，发展了超导薄膜的多带BCS模型。这允许相对简单地确定费米能级附近的能带结构以及BCS型的电子-电子相互作用矩阵元。将该模型应用于$_2$（0001）薄膜，计算了临界温度厚度在2. 10 MgB $_2$层。强调了边界条件的重要性，因为硼或镁层可能覆盖膜。发现薄膜厚度小于4层时，临界温度明显降低。我们的模型允许薄膜几何边界之外的电荷溢出，抑制了$T_c$振荡并削弱了其对薄膜覆盖层成分的依赖性。
2014-07-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
BCS $d$-wave behavior in the THz electrodynamic response of electron-doped cuprate superconductors
虽然铜氧化物超导体在过去的几十年里得到了广泛的研究，但关于其超导性的微观起源还没有达成共识。在这项工作中，我们测量的低能量电动力学响应轻微欠掺杂和过掺杂的La $_{2-x}$ Ce $_x$ CuO $_4$薄膜使用时域太赫兹（THz）光谱，以确定温度和场的超流光谱权重的依赖性。我们表明，温度依赖性服从关系\textit{n$_s$} $\propto$ $1-(T/T_c)^2$，典型的脏极限BCS类$d$波超导体。此外，磁场的依赖性被发现遵循一个次线性的$\sqrt{B}$的形式，这支持基于$d$波对称性的超导间隙的预测。这些观察结果表明，在这些电子掺杂的铜氧化物的超导秩序可以很好地描述在一个无序BCS $d$波形式主义。
2021-07-21 cond-mat.supr-con
Possible Realization of non-BCS type Superconductivity in Graphene
我们证明了在带隙石墨烯中，由于非均匀跳跃引起的规范场可以产生非BCS型超导。与传统机制不同，这种超导现象不需要任何配对。我们用Berezinskiii-Kosterlitz-Schmidt机制估计了超导到正常转变的临界温度。指出了在超冷原子气体中观测到这种现象的可能性。
2010-03-24 cond-mat.supr-con
Expansion in the "distance" from Hc2(T) line for the mixed state of BCS superconductors
我们开发了一个描述的混合状态的II型超导有效的温度和外部磁场范围内很宽。它基于微观BCS理论的准经典版本，并采用了从Hc2（T）线的“距离”的扩展。我们证明了在具有球形费米面和各向同性对相互作用的洁净金属中，超导凝聚总是产生一个六角涡旋晶格。
2002-01-03 cond-mat.supr-con
Universal behavior of the condensation energy of Superconducting BCS Bose gases
Universidad Autónoma de la Ciudad de México（墨西哥城自治大学）；Instituto de Física, Universidad Nacional Autónoma de México（墨西哥国立自治大学物理研究所）；Facultad de Ciencias, UNAM（墨西哥国立自治大学理学院）
利用玻色子-费米子形式计算常规和非常规超导体的凝聚能，发现凝聚能与临界温度的关系遵循普适标度律，与实验拟合一致。
2026-06-25 cond-mat.supr-con
Modified BCS mechanism of Cooper pair formation in narrow energy bands of special symmetry I. Band structure of niobium
超导体铌具有狭窄的，大致半满的能带，其Bloch函数可以么正地变换为属于Nb空间群的双值表示的最佳定域自旋相关的Wannier函数。这种“超导带”的特殊对称性可以用海森堡磁性模型的非绝热扩展来解释。虽然最初的海森堡模型假设每个原子上只有一个电子，但非绝热模型假设当能带和类原子行为之间的平衡尽可能向类原子行为移动时，狭窄的部分填充能带中的库仑排斥能最小。在这个非绝热海森堡模型中，超导带的电子在零温度下形成库珀对。就像BCS超极化理论一样，这种库珀对的形成是由声子介导的。然而，有一个重要的区别：在非绝热海森堡模型中，窄超导带中的电子被限制形成库珀对，因为在任何正常的导电状态下，自旋角动量守恒都会被破坏。有大量的证据表明，这些约束力是超导本征态的原因。这就意味着，单靠吸引的电子-电子相互作用不能产生稳定的库珀对。此外，在非绝热海森堡模型中建立的约束力必须存在于超导体中。
2000-04-17 cond-mat.supr-con
Superconductivity in an electron band just above the Fermi level: possible route to BCS-BEC superconductivity
传统的超导性遵循Bardeen-Cooper-Schrieffer（BCS）动量空间中电子配对理论，而超流性是实空间中配对原子的玻色-爱因斯坦凝聚（BEC）。固体金属和超冷气体的这些性质分别通过BCS-BEC交叉连接。在这里，我们研究了在FeTe $_{0.6}$ Se $_{0.4}$（$T_c$ = 14.5 K $\sim$ 1.2 meV）在费米能级（$E_F$）以下和以上的一个可访问的范围内的能带色散使用超高分辨率激光角分辨光电子能谱。我们发现了一个电子带位于$E_F$上方0.7 meV（$\sim$ 8 K）的$Γ$ -点，这表明了一个尖锐的超导相干峰与间隙形成低于$T_c$。估算的超导能隙$Δ$和费米能$ε_F$表明铁基超导体中存在复合超导性，即电子带中的强耦合BEC和空穴带中的弱耦合类BCS超导。该研究确定了BCS-BEC超导性的可能途径。
2014-02-07 cond-mat.supr-con
Energy gaps in high-$T_c$ superconductors: BCS after all?
解决高$T_c$超导性问题的一个主要障碍是对超导能隙$Δ_0$和在欠掺杂样品\cite{TallonLoram}中发现的神秘赝能隙的大小、结构和掺杂依赖性的持续混淆。赝能隙在低于温度$T^*$的（$π$，0）波腹周围打开，从而在剩余费米表面\cite{Kanigel}上留下费米弧，超导能隙在$T_c$处形成在该剩余费米表面上。有一件事似乎是一致的，即$2Δ_0/k_BT_c$的比率远远超过BCS值，并且随着\cite{Miyakawa1,Miyakawa2}的掺杂不足而增加，这表明非常规的非BCS超导性。在这里，我们重新检查数据从许多光谱，特别是拉曼$B_{1g}$和$B_{2g}$散射\cite{Sacuto,Guyard}，并调和它们都在一个两个间隙的情况下，显示出的分歧点是一个文物的光谱重量损失所产生的赝隙。至关重要的是，我们发现，$Δ_0(p)$，或更一般的顺序参数，现在规模与平均场$T_c$值，采用弱耦合BCS比在整个相图。
2009-08-30 cond-mat.supr-con
Superconducting BCS versus Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov states of quasiparticles with spin dependent mass and their distinguishability
首次观测到的Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov（FFLO）超导态和随后对CeCoIn_5重费米子系统中自旋相关的准粒子有效质量的探测结合在一个单一的理论框架中。自旋分裂质量的出现基本上扩展了温度和施加的磁场的范围，其中FFLO是可观察的，因此声称对于FFLO的可检测性非常重要。我们还强调了组成库珀对的准粒子在非零场中变得可分辨。分析是在Kondo晶格限制的有限U安德森晶格模型包含在一个单一的计划中的质量重整化和实空间配对。
2008-09-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Possibility of superconducting gap increase in heterogeneous superconductors
本文给出了具有高温超导特性的BCS超导体中超导态在维格纳晶岛上的对散射图象。该模型被认为是有效的薄异质薄膜和超导体之间的边界。
2013-04-26 cond-mat.supr-con
Determination of Superconducting Gap of SmFeAsFxO1-x Superconductors by Andreev Reflection Spectroscopy
用Andreev反射谱测量了GaAs基超导体SmFeAs（O_（1-x）Fx）（x = 0.15和0.30）的超导能隙以及x = 0.15样品的温度特性。本征超导能隙与接触无关，而许多其它“类隙”特征对于不同的接触有明显的变化。SmFeAs（O0.85F0.15）的2D = 13.34 +/-0.47 meV的确定间隙值给出2D/kBTC = 3.68，接近BCS预测的3.53。超导能隙随温度的升高而减小，在TC处消失，其方式类似于BCS行为，但与铜氧化物超导体的节赝能隙行为有很大不同。
2009-02-23 cond-mat.supr-con
Thermodynamic properties of a small superconducting grain
考虑了有限电子数金属颗粒的约化BCS哈密顿量。超小制度，其中的水平间距，$d$，大于体超导能隙，$Δ$，和小制度，其中$Δ\gtrsim d$，之间的交叉进行了研究的解析和数值。在超小范围内，以$1/\ln N$为小参数，计算了凝聚能、自旋磁化强度和隧穿峰谱，其中$N$为相互作用电子对的数目.在这个区域中的凝聚能是微扰的耦合常数$λ$，并与$d N λ^2 = λ^2 ω_D$成正比。我们发现，也在一个大的制度与$Δ>d$，其中配对的相关性已经相当发达，微扰的凝聚能的一部分是大于奇异的，BCS，部分。BCS结果与凝聚能近似的条件大致为$Δ> \sqrt{d ω_D}$。我们展示了如何凝聚能，在原则上，可以从自旋磁化曲线的测量中提取，并找到一个重入磁化率在零温度下作为磁场的函数，它可以作为一个敏感的探针超导相关的存在，在超小晶粒。数值结果表明，在大的$N$限制的1/N修正BCS结果的凝聚能大于$Δ$。
2000-12-09 cond-mat.supr-con
BCS and Attractive Hubbard Model Comparative Study
我们扩展了以前的研究的BCS正则方法的有吸引力的哈伯德模型。推导的BCS制定的哈伯德和一个简单的约化哈密顿。使用直接对角化，精确的一维和二维的解决方案，两个哈密顿BCS变分计算相比。近似和精确的基态能量和能隙计算不同的电子数系统，以及以前没有预测的相关观测值。复制发表的一维研究结果，BCS是一个很好的近似哈伯德基态的能量，但不是能隙，发现仍然是真实的二维。发现超导体和超导体对波函数更敏感，并且计算了与哈伯德模型相比具有较弱超导性程度的明显差异。然而，对于简化的哈密顿模型，BCS是一个很好的近似，在一个和两个维度的所有可观的。
2003-05-15 cond-mat.supr-con
Modified BCS mechanism of Cooper pair formation in narrow energy bands of special symmetry II. Matthias rule reconsidered
本文第一部分提出了电子形成库珀对的修正BCS机制。这种机制与存在一个狭窄的，大致半满的“超导能带”的对称性有关。超导带的特殊对称性在海森堡磁性模型的非绝热扩展中得到了解释。在这个非绝热海森堡模型中，超导带的电子被限制在零温度下形成库珀对，因为在任何正常的导电状态下，晶体自旋角动量守恒都会被破坏。除了角动量的参与外，电子对的形成是由声子以熟悉的方式介导的。甚至在自由电子能带结构中也可以识别超导带。因此，本文用适当的具有s-d对称性的自由电子能带结构来近似由过渡元素组成的bcc和hcp固溶体合金的能带结构。从自由电子带，在这些固溶体中的超导转变温度Tc的最大值相关的每个原子的价电子数n的计算内的非绝热海森堡模型。观察到的两个最大值的Tc复制没有任何可调的参数在化合价数n约等于4.9和6.5的bcc和4.7和6.7的hcp固溶体。这一结果与Hulm和Blaugher的测量值4.7和6.4相吻合。预测上极大值不存在于体心立方过渡元素中，而是出现在体心立方固溶体合金的几种有序结构中。
2000-04-19 cond-mat.supr-con
Impact of Disorder on the Superconducting Properties and BCS-BEC Crossover in FeSe Single Crystals
本研究通过测量五种不同无序度的FeSe单晶，发现无序抑制超导转变温度和上临界场，并使BCS-BEC渡越向BCS极限移动，$Δ/E_\mathrm{F}$从1.3降至0.4。
2025-09-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Evolution of Superconducting Gaps in Th-Substituted Sm$_{1-x}$Th$_x$OFeAs Studied by Multiple Andreev Reflection Spectroscopy
利用本征多重Andreev反射效应（IMARE）谱研究了不同钍掺杂和临界温度$T_C = 21-54$ K的层状氧铌酸盐超导体Sm $_{1-x}$ Th $_x$ OFeAs中的SnS接触.我们观察到的超导间隙和$T_C$之间的缩放。大间隙$2Δ_L/k_BT_C = 5.0-5.7$和它的本征BCS比（在假设的零带间耦合的情况下）$2Δ_L/k_BT_C^L = 4.1-4.6$都超过弱耦合极限3.52，和小间隙$2Δ_S/k_BT_C = 1.2-1.6$确定的BCS比保持几乎恒定的所有$T_C$范围内研究。温度依赖性$Δ_{L,S}(T)$符合两带BCS类Moskalenko和Suhl模型。我们证明带内耦合强于带间耦合，而库仑排斥常数$μ^{\ast}$是有限的钐基oxypnictides。
2016-12-13 cond-mat.supr-con
Order parameter fluctuation effects in d-wave BCS superconductors
我们研究了超导态中的序参量涨落效应作为赝能隙现象的可能前兆。在d波BCS模型中使用低能有效理论，我们自洽地计算了单粒子性质。我们发现，波动减少了光谱间隙，和间隙的形状是变形的，显示在节点处的间隙的斜率减小。我们还显示了由于波动的准粒子寿命的角度依赖性。
1999-01-18 cond-mat.supr-con
Spectral properties of locally correlated electrons in a BCS superconductor
我们提出了一个详细的研究嵌入BCS超导介质中的局部关联网站的光谱特性。为此，本文用数值重整化群（NRG）方法分析了含超导浴的Anderson杂质模型。我们计算了单粒子和双粒子的动态响应函数，阐明了在不同的参数制度下，有和没有粒子-空穴对称性的光谱激发和基态的性质。Andreev束缚态的位置和重量的所有相关参数。我们还提出了不同的基态参数制度的相图。这项工作也是相关的动态平均场论扩展超导对称性破缺。
2007-07-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
BCS-BEC model of high-Tc superconductivity in layered cuprates with unconventional pairing
用BCS-BEC方法描述了层状铜氧化物的高温超导性，其中s波和d波库珀对在CuO_2平面附近的准二维有限宽度层中运动。这产生了一个封闭的公式Tc由层的宽度，德拜频率，配对能量，和面内穿透深度。新公式合理地再现了LSCO，YBCO，BSCCO和TBCCO层状铜酸盐中七种不同化合物的超导Tc的经验值。
2010-01-06 cond-mat.supr-con
Quasiparticle Excitations in the Superconducting State of FeSe Probed by Thermal Hall Conductivity in the Vicinity of the BCS-BEC Crossover
越来越多的证据表明，超导半金属FeSe（$T_c\sim8$ K）处于弱耦合Bardeen-Cooper-Schrieffer（BCS）和强耦合BEC（玻色-爱因斯坦凝聚）极限之间的过渡区。我们报告的纵向和横向热导率，$κ_{xx}$和$κ_{xy}$，分别在磁场高达20 T。$κ_{xx}$和$κ_{xy}$的场依赖性表明，在电子费米面口袋处形成了高度各向异性的小超导能隙，而在空穴口袋处形成了更各向同性的大能隙.在低于$\sim1.0$ K时，$κ_{xx}$和$κ_{xy}$在上临界场$H_{c2}$和稍低于$H_{c2}$的场$H^*$处表现出明显的异常（扭结）。热霍尔角（$κ_{xy}/κ_{xx}$）的分析表明，准粒子散射率在$H^*$的变化。这些结果提供了强有力的支持先前的建议，以上$H^*$一个独特的场诱导超导相出现了前所未有的大自旋不平衡。
2016-11-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Giant superconducting fluctuations in the compensated semimetal FeSe at the BCS-BEC crossover
弱耦合Bardeen-Cooper-Schrieffer（BCS）极限和强耦合BEC极限之间的交叉物理给出了相互作用费米子的量子束缚（超流）态的统一框架。这种交叉在超冷原子系统中已经得到了研究，但在固体中的电子中实现是非常困难的。最近，具有转变温度$T_{\rm c}=8.5$ K的超导半金属FeSe已被发现处于BCS-BEC交叉区的深处。在这里，我们报告的实验签名的预制库珀配对FeSe低于$T^*\sim20$ K，其能量尺度是可比的费米能量。与通常的超导体形成鲜明对比的是，在低于$T^*\sim20$ K的温度下观察到远超过标准高斯超导涨落的大的非线性抗磁性，为超导性的普遍相位涨落提供了热力学证据。核磁共振（NMR）和运输数据给出的证据，赝间隙形成在$\sim T^*$。FeSe中的多带超导性以及电子-空穴补偿可能突出了BCS-BEC交叉物理的一个新方面。
2016-12-19 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Stability of condensate in superconductors
根据BCS理论，超导凝聚体是以单量子模式发展的，并且假设凝聚体中没有库珀对。在这里，我们讨论了一种机制，成功的模式抑制凝聚在相邻的模式，并抑制非凝聚的库珀对的创建。结果表明，凝聚态和非凝聚态的库珀对之间存在一个能隙，该能隙小于超导能隙，但足以阻止其他模式的成核，并消除非凝聚态的库珀对对超导体性质的影响。因此，我们的结果证明了BCS理论的基本假设，并确认BCS凝聚体是稳定的两粒子激发。
2010-08-31 cond-mat.supr-con
A new first-principles calculation of field-dependent RF surface impedance of BCS superconductor and application to SRF cavities
有必要更好地了解射频（RF）表面阻抗的固有限制，决定了粒子加速器中超导RF腔的性能。本文基于相干运动的库珀对产生的态密度（DoS）偏移，对BCS超导体射频表面阻抗的Mattis-Barclay（M-B）理论进行了场相关推导[1]，并将电阻随场增加而减小的现象解释为一种本征效应。使用MathematicaTM中编码的分析，我们对铌的有效BCS射频表面电阻（Rs）与表面磁场峰值幅度的关系进行了理论预测，并与最近Jefferson实验室（JLab）报道的低损耗谐振腔测量结果进行了比较和费米国家加速器实验室（FNAL）精心准备的铌材料。结果提出了一个“最佳理论”的性能与相应的材料的潜在应用的精细描述。[1]Xiao，B.P.，C.E. Reece和M. J. Kelley，射频场下的超导表面阻抗。Physica C：Superconductivity，2013. 490（0）：第26-31页。
2014-04-09 cond-mat.supr-con
Microscopic derivation of superconductor-insulator boundary conditions for Ginzburg-Landau theory revisited. Enhanced superconductivity at boundaries with and without magnetic field
利用标准的BCS理论，对Ginzburg-Landau（GL）模型中超导体-绝缘体边界条件的微观推导进行了修正.我们得到一个负的贡献，自由能的形式的表面积分。常规超导体的边界条件具有$\textbf{n} \cdot \nabla ψ= \text{const} ψ$的形式。这些被示出遵循从考虑反映在边界中的序参量。边界条件也来自更一般的GL模型与高阶导数和对密度波状态。结果表明，最近在BCS理论中发现的具有较高临界温度的边界态和边界能隙增强，在微观导出的GL理论中同样存在。在外加磁场的情况下，我们表明，第三个临界磁场值$H_{c3}$是高于从德Gennes边界条件，也是显着的I型政权。
2021-06-10 cond-mat.supr-con
