Nodal quasiparticle dynamics in the heavy fermion superconductor CeCoIn5 revealed by precision microwave spectroscopy
CeCoIn 5是一种重费米子超导体,与高Tc铜氧化物有很强的相似性,包括准二维性,接近反铁磁性,以及可能由非费米液体正常状态产生的d波配对。允许详细比较它们的电子性质的实验特别有趣,但在大多数情况下很难实现,因为它们的转变温度非常不同。在这里,我们使用低温微波光谱研究CeCoIn 5超导态的电荷动力学。铜酸盐的相似之处,特别是超净YBa2Cu3Oy,是惊人的:准粒子电导率的频率和温度依赖性是立即可识别的,一个结果的快速抑制低于Tc的准粒子散射和穿透深度数据,当适当处理,揭示了一个干净的,线性的温度依赖性的准粒子超流密度的贡献。测量也暴露了关键的差异,包括突出的多带效应和温度依赖的准粒子质量重整化。
2013-09-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Impurity-induced magnetic droplet in unconventional superconductors near magnetic instability: Application to Nd doped $\mathbf{CeCoIn_5}$
除了在高磁场下$\mathrm{CeCoIn_5}$超导相内部的自旋密度波(SDW)顺序外,最近的中子散射测量在低磁场下发现了$5\%$ Nd掺杂的$\mathrm{CeCoIn_5}$中的布拉格峰。低场下的布拉格峰强度随场的增加而减弱。基于唯象和微观模型,我们证明了在与$\mathrm{CeCoIn_5}$相关的SDW不稳定性附近,对于泡利极限$d$波超导体,磁性杂质局部诱导出SDW量级的液滴.由于在由$d$ -波配对对称性保证的自旋涨落中的动量空间中的强各向异性,在$\mathbf{Q}$ s处的自旋结构因子中的尖峰由杂质产生,即使当SDW的液滴不有序时。在零场时,除了Nd杂质自身的晶场效应外,由于Nd杂质与导电电子的耦合,杂质自旋沿$c$轴,具有$c$易磁化轴.面内磁场使杂质磁矩向$ab$面倾斜,抑制了SDW级的液滴。在高磁场下,由于磁振子凝聚,超导相内部的长程SDW是稳定的。我们的结果与最近的中子散射和热导率测量结果是一致的。
2017-05-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fermionology in the Kondo-Heisenberg model: the case of CeCoIn$_{5}$
重电子系统的费米表面在理解其各种令人困惑的现象方面发挥着基础性作用,例如量子临界性、奇怪的金属行为、非常规的超导性,甚至是具有未知序参量的神秘相。对典型的重费米子超导体CeCoIn $_{5}$的光谱测量表明,CeCoIn具有多费米子表面结构,这在Kondo-Heisenberg模型中还没有得到详细的理论研究.在这项工作中,我们通过重新审视Kondo-Heisenberg模型向这个问题迈出了一步。令人惊讶地发现,由于传导电子的跳跃与平均场价键序之间的符号束缚,通常的自洽计算不能再现系统的实验观测的费米子学。为了克服这种不一致性,我们假设符号绑定应该放松,平均场价键序可以被认为是一个自由/拟合参数,以满足现实生活中的实验。在考虑费米子的情况下,计算得到的有效质量增强、熵、超流密度和Knight位移与CeCoIn $_{5}$的实验结果定性一致,证实了我们的假设.我们的结果支持了重费米子材料CeCoIn $_{5}$中的$d_{x^{2}-y^{2}}$波配对结构。此外,我们还提供了该系统的扫描隧道显微镜(STM)光谱,这是能够通过目前的STM实验进行测试。
2015-10-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pairing state at an interface of Sr$_2$RuO$_4$: parity-mixing, restored time-reversal symmetry, and topological superconductivity
本文在微观计算的基础上研究了自旋三重态超导体Sr $_2$ RuO $_4$(001)界面上的成对态。由于在界面处诱导的Rashba型自旋轨道相互作用,该系统中自旋单重态和自旋三重态之间的库珀对发生了强宇称混合。尽管自旋轨道分裂相当大,但自旋轨道分裂带之间也存在很强的带间对相关。这是由于自旋轨道相互作用和配对相互作用之间的挫折。在这种配对状态下,时间反转对称性恢复,与体Sr $_2$ RuO $_4$相反,体Sr $_2$ RuO $_4$被认为是具有破缺的时间反转对称性的手性$p+ip$超导体。结果表明,由于这些功能,在界面处的配对状态是最近提出的时间反演不变的拓扑超导体的一个有前途的候选人。
2009-05-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Mechanism for a Pairing State with Time-Reversal Symmetry Breaking in Iron-Based Superconductors
铁基超导体的多口袋费米面促进了具有s_{+-}波和d_{x^2-y^2}波对称性的配对态。我们认为这两个序参量之间的竞争可能导致铁基超导体中具有s+ id配对对称性的时间反演对称性破缺态,并提出了几种可能出现这种状态的情形.为了更严格地理解这种配对态的出现,我们从代表pnictides的微观5-轨道描述开始.利用泛函重整化群和平均场分析相结合的方法,我们确定了s+ id配对态的微观参数。在那里,我们找到了最有前途的区域的s+ id配对的电子掺杂制度与增强的氮族元素的高度。
2011-06-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Experimental Detection of Sign-Reversal Pairing in Iron-Based Superconductors
我们提出了一个改进的约瑟夫森角结实验,它可以测试铁磷属元素化物中的序参量是否在费米表面的电子和空穴口袋之间改变符号。
2009-03-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Controlling unconventional superconductivity in artificially engineered $f$-electron Kondo superlattices
非常规的超导性和磁性在微观水平上交织在一个广泛的材料类别中,包括高$T_c$铜酸盐,铁磷属元素化物和重费米子化合物。一种新的方法来解决这个最基本和激烈争论的问题,重点是超导电子之间的相互作用和异质结构中相邻层之间的界面处的玻色子波动的作用。最近的国家的最先进的分子束外延技术使我们能够制造超晶格组成的不同的重费米子化合物的原子厚度。这些近藤超晶格提供了一个独特的机会来研究非常规超导性和磁序之间的相互作用,通过原子界面。在这里,我们设计和制造的混合近藤超晶格组成的超导CeCoIn $_5$与$d$波配对对称和超导金属YbCoIn $_5$或反铁磁重费米子金属,如CeRhIn $_5$和CeIn $_3$的交替层。在这些近藤超晶格中,超导重电子被限制在二维CeCoIn $_5$块层内,并通过界面与相邻的磁性层或磁性层相互作用。在CeCoIn $_5$ /YbCoIn $_5$超晶格中,界面处的局域反转对称性破缺对超导电性有很强的影响.在CeCoIn $_5$ /CeRhIn $_5$和CeCoIn $_5$ /CeIn $_3$超晶格中,超导态和反铁磁态共存于空间分离的层中,但它们通过界面的相互耦合显著地改变了超导和磁性。各种各样的杂化超晶格的制备为研究强关联材料中非常规超导性与磁性之间的关系开辟了新的途径。
2021-02-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superfluid response in heavy fermion superconductors
受最近伦敦穿透深度测量的启发[H. Kim等人,Phys. Rev. Lett. \textbf{114},027003(2015)]和新型复合配对方案[O.埃尔滕河Flint和P. Coleman,Phys. Rev. Lett. \textbf{114},027002(2015)]在Yb掺杂的重费米子超导体CeCoIn $_{5}$上,我们重新讨论了微观重费米子晶格模型中的超流响应问题。然而,我们发现,在文献中,关于重费米子超导体中超流响应函数的显式表达式并不多见。本文通过研究著名的Kondo-Heisenberg模型中的超流密度响应函数,对这一问题做出了贡献。具体地说,我们从一个有效的费米子大N平均场配对哈密顿量导出了相应的形式,假设其配对相互作用起源于有效的局域反铁磁交换相互作用.有趣的是,我们发现只有将外电磁场直接耦合到重费米子准粒子上,才能得到物理上正确的超流密度公式。这种独特的性质强调了近藤屏蔽重整化准粒子在低温/能量热力学和输运行为中的关键作用。作为一个重要的应用,在重费米子超导体CeCoIn $_{5}$和掺Yb的Ce $_{1-x}$ Yb $_{x}$ CoIn $_{5}$中,理论结果与实验测量进行了比较,符合得相当好,并将后者的对对称性转变解释为简单的掺杂效应.此外,对于常见的电致不纯和非局域电动效应,也给出了必要的形式。
2015-12-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Odd-frequency pairing and time-reversal symmetry breaking for repulsive interactions
我们研究配对的费米子的相互作用组成的哈伯德排斥,模仿屏蔽库仑势,和一个动态的声子介导的吸引力。对于这样的相互作用,间隙方程允许偶频和奇频解$Δ_e$和$Δ_o$。我们表明,奇频配对不发展内的Eliashberg近似由于过临界对自能断裂。当包括顶点校正时,配对相互作用变得更强,并且$Δ_o$可以发展。我们认为,即使在这种情况下,保持自能仍然是必须的,因为它抵消了热片的间隙方程。我们进一步认为,$Δ_o$是不受哈伯德排斥和强大的排斥是可比的减少$Δ_e$。由此产生的超导态是一个叠加态$Δ_e \pm i Δ_o$,它自发地打破了时间反演对称性,尽管配对对称性是一个普通的$s$波。
2022-09-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Two-dimensional fermionic superfluids, pairing instability and vortex liquids in the absence of time reversal symmetry
我们考虑一个一般的二维系统的费米子粒子有吸引力的相互作用,没有无序。如果不存在时间反演对称性,除了零温超流之外,还可能得到不可压缩的绝缘态。通过对未成对费米子量子霍尔态库珀对不稳定性的微扰分析,发现在II型系统中超流-绝缘体相变是二级的。我们得到了作为化学势(密度)和温度的函数的配对相图。然而,更仔细的分析表明,配对量子相变总是抢占了另一个过渡到一个强关联的正常状态,保留库珀配对,不能顺利地连接到量子霍尔态的未配对费米子。这样一个正常的阶段可以定性地看作是一个液体的旋涡,虽然它可能获得传统的破缺对称性。即使它不能在有限的温度下生存,它的影响也会通过交叉温标以下的强烈量子涨落而被感受到。这些结论直接适用于接近么正性的费米子超冷原子系统,但也可能与其他强关联超流体的性质有关,包括高温超导体。
2012-06-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Comment on "Nonmagnetic Impurity Resonances as a Signature of Sign-Reversal Pairing in Fe-As-Based Superconductors"
在最近的一封信[PRL 103,186402(2009)]中,Fe-As基超导体的能量能带结构用紧束缚模型拟合,该模型具有每个晶胞两个Fe离子和每个Fe离子两个简并xz和yz轨道。作者声称,所提出的模型,这显着不同于其他作者以前所使用的相同的两个轨道在相同的化合物中的模型,具有所需的对称性来描述铁磷属元素化物超导体中的Fe-As平面。在这篇评论中,我们认为情况并非如此。
2010-02-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
$\mathbb{Z}_2$ Topologically Obstructed Superconducting Order
提出了一类在三维时反不变系统中对序为$\mathbb{Z}_2$的拓扑超导性。当两个费米面通过时间反演和镜像对称性联系在一起时,例如在$\mathbb{Z}_2$狄拉克半金属中,弱耦合区的费米面间配对继承了能带拓扑阻碍。因此,配对顺序不能很好地定义在整个费米面,并形成一个时间反演不变的推广U($1$)的双谐配对。基于掺杂的$\mathbb{Z}_2$ Dirac半金属,构造了$\mathbb{Z}_2$拓扑阻塞超导体的紧束缚模型,并表现出节点对.在一个开放的边界,该系统表现出一对拓扑保护的表面状态的时间反演。
2020-11-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Field-induced quantum critical point and nodal superconductivity in the heavy-fermion superconductor Ce2PdIn8
磁性和超导性之间的相互作用一直是非常规超导体的中心问题。虽然动态磁性可能是电子配对的来源,但静态磁性通常被认为与超导性竞争。从这个意义上说,Q相的观察,耦合自旋密度波序和超导性,在重费米子超导体CeCoIn 5是非常令人困惑的。这个Q相是否起源于新颖的Fulde-Ferrel-Larkin-Ovchinnikov态是一个争论的热点。在这里,我们报告的电阻率和热导率的研究新发现的重费米子超导体Ce 2 PdIn 8下降到50 mK。我们发现一个不寻常的场诱导量子临界点在上临界场Hc 2和非常规的节点超导Ce 2 PdIn 8。热导率k(H)/T在Hc 2附近的跳跃表明在低温下存在一级相变。这些结果模拟了CeCoIn 5中Q相的特征,这意味着Ce 2 PdIn 8是另一种有希望研究奇异Q相和FFLO态的化合物。CeCoIn 5和Ce 2 PdIn 8的比较有助于澄清Q相的起源。
2011-05-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Sudden reversal in the pressure dependence of Tc in the iron-based superconductor CsFe2As2: A possible link between inelastic scattering and pairing symmetry
我们报告了铁基超导体CsFe 2As 2中Tc的压力依赖性的突然逆转,类似于最近在KFe 2As 2中发现的情况[Tafti等人,9,349(2013)]。在KFe 2As 2中,我们观察到在零温度极限下霍尔系数没有变化,再次排除了跨越临界压力Pc的Lifshitz转变。我们解释的Tc反转的两种材料作为一个相变从一个配对状态到另一个,调整压力,并调查什么参数控制这种转变。比较不同的剩余电阻率的样品,我们发现,6倍的杂质散射的增加并不移位Pc。通过对KFe_2As_2在压力下的X射线衍射研究,我们报道了晶格常数和As-Fe-As键角随压力的变化关系。这些晶格参数的压力依赖性表明,Pc应该是显着高于在CsFe_2As_2比KFe_2As_2,但我们发现,相反,Pc是较低的CsFe_2As_2。压力下的电阻率测量揭示了跨Pc的制度的变化,这表明非弹性散射和配对对称性之间可能存在联系。
2014-04-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Tuning the pairing interaction in a $d$-wave superconductor by paramagnons injected through interfaces
非常规的超导性和磁性在微观层面上交织在一大类材料中。一种新的方法来解决这个最基本和激烈争论的问题,重点是在异质结构中相邻层之间的界面处超导电子和玻色子波动之间的相互作用的作用。在这里,我们制造的混合超晶格组成的交替原子层的重费米子超导体CeCoIn $_5$和反铁磁(AFM)金属CeRhIn $_5$,其中的AFM顺序可以通过施加压力抑制。我们发现超导态和AFM态共存于空间分离的层中,但它们通过界面的相互耦合显著地改变了超导性质。对上临界场的分析表明,在原子力显微镜阶数消失的临界压力附近,超导电子对之间的作用力具有极强的耦合性质。这表明超导配对可以通过界面注入的磁波动(顺磁子)进行非平凡的调谐,从而使配对相互作用最大化。
2017-12-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pairing symmetry of heavy fermion superconductivity in the two-dimensional Kondo-Heisenberg lattice model
在远离半满的二维Kondo-Heisenberg晶格模型中,局域反铁磁交换耦合可以通过Kondo屏蔽效应提供准粒子配对机制,导致重费米子超导。我们发现,在正常金属态下,对对称性\textit{strongly}依赖于费米面(FS)结构。当$J_{H}/J_{K}$很小时,FS是围绕布里渊区拐角的小孔状圆,并且s波配对对称性具有较低的基态能量。对于$J_{H}/J_{K}$的中间耦合值,扩展的s波配对对称性给出了有利的基态。然而,当$J_{H}/J_{K}$大于一个临界值时,FS转变为四个穿过磁布里渊区边界的小孔袋,并且d波配对对称性变得更有利。在这种情况下,所产生的超导状态的特征在于节点d波或无节点d波状态,这也取决于传导电子填充因子。在这两种状态之间存在连续的相变。这一结果可能与最近在Yb掺杂的CeCoIn $_{5}$中观察到的节点d波态到完全带隙态的相变有关。
2016-02-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Revised symmetry rule and intrinsically time-reversal symmetry breaking pairing in multi-orbital superconductors
Korea Research Institute of Standards and Science(韩国标准科学研究院)
本研究针对多轨道超导体,通过求解线性化Eliashberg方程修正了超导配对的粒子置换对称性规则,揭示了内禀时间反演对称性破缺配对的可能性,并指出Sr₂RuO₄中洪特耦合是关键因素。
2026-08-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Topological superconducting transition driven by time-reversal-symmetry breaking
三维线结超导体具有非平凡的拓扑结构,这种拓扑结构受到时间反演对称性的保护。本文利用重整化群方法研究了四种无带隙线节费米准粒子间的短程相互作用。我们发现,这样的相互作用可以诱导动力学破缺的时间反演对称性,改变了拓扑结构,并可能导致六个可能的不同的超导状态,区分的群表示。在计算了所有可能的相变不稳定性的不稳定性之后,我们确定了以$id_{xz}$ -波隙对称性为特征的超导配对是非中心对称超导体中的主要不稳定性。适当地推广这种方法,有望在$^3$ He极性相的相似拓扑变化过程中挑选出最有利的超导配对。
2021-03-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Two types of s-wave pairing due to magnetic and orbital fluctuations in the two-dimensional 16-band d-p model for iron-based superconductors
我们在二维16带d-p模型中研究了超导电性,该模型是从LaFeAsO的能带结构的紧束缚拟合中提取的。当轨道内斥力U大于轨道间斥力U '时,反铁磁自旋涨落介导的是序参量符号反转的扩展s波(s+- s++波配对由于电子-声子耦合而增强,然后可以扩展到U> U '的实际参数区域。
2010-02-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Direct Evidence for Time-Reversal Symmetry Breaking in Topological Superconductor Sr0.1Bi2Se3
三维拓扑绝缘体Bi 2Se 3表面态的单螺旋费米面受时间反演不变体拓扑约束,具有自旋-单线态超导配对对称性.事实上,Cu掺杂和压力调谐的超导Bi_2Se_3没有显示出时间反演对称性破缺的证据。本文报道了用零场μSR测量方法探测拓扑超导体Sr 0.1Bi2Se 3的时间反转对称性(TRS)破缺。TRS破缺为自旋三重态的存在提供了强有力的证据。由横场μSR测量得到的超流密度随温度变化的结果表明,该超导体具有低超导载流子密度和穿透深度λ = 1622(134)nm的无结超导性.从非常规配对的微观理论,我们发现,这样一个完全带隙的自旋三重态配对通道是由结构的六边形翘曲和高阶Dresselhaus自旋轨道耦合项之间的复杂的相互作用。基于Ginzburg-Landau分析,我们描述了单重态到三重态配对对称性的混合,因为化学势被调谐到远离狄拉克锥。我们观察到这种自发的TRS打破手征超导螺旋表面状态,由TRS不变的散装拓扑结构的保护,可以打开新的途径有趣的研究和应用。
2018-04-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Correlation-driven multigap d-wave superconductivity in Anderson lattice model
本文给出了二维Anderson晶格模型的Gutzwiller波函数解,得到了具有$d_{x^2-y^2}$波对称性的关联驱动多能隙超导基态.结果与重费米子超导体CeCoIn $_5$的主要性质一致。我们认为配对机制是普遍的,因此适用于其他铈基重费米子化合物。此外,SC状态下的动能增加,对于高温超导体也是如此。
2015-10-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Leggett modes in iron-based superconductors as a probe of Time Reversal Symmetry Breaking
自从它们被发现以来,有人认为pnictides中的配对可以通过空穴和电子带之间的自旋波动来介导。在这种观点下,多带超导性将与其他系统(如MgB 2)有很大不同,其中配对主要是带内的。事实上,带间主导的配对导致成键和反键超导通道的共存。在这里,我们表明,这对低能超导集体模式的性质产生了深远的影响。特别是,所谓的Leggett模式的相位波动是不存在的,在通常的两个波段的描述pnictides。另一方面,当考虑到空穴带之间的排斥时,应该使用更一般的三带描述,然后允许Leggett模式。这样的模型,已提出的强烈空穴掺杂的122化合物,也可以承认一个低温的s+是相,打破了时间反演对称性。我们表明,(量子和热)从普通超导体的s+是状态的过渡是伴随着消失的质量Leggett的相位波动,无论具体的相互作用参数的值。这个一般的结果可以通过一个广义的集体自由度的有效作用的建设,使我们也可以处理的非平凡的情况下,占主导地位的带间配对。
2014-01-13 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
Topologically non-trivial gap function and topology-induced time-reversal symmetry breaking in a superconductor with singular dynamical interaction
School of Physics and Astronomy and William I. Fine Theoretical Physics Institute, University of Minnesota(明尼苏达大学物理与天文学院及威廉·I·芬恩理论物理研究所)
研究揭示了在具有奇异动力学相互作用的超导体中,强相关电子系统中非费米液体行为和非常规超导性源于有效4费米子相互作用,通过引入有限截断的反常Hubbard型相互作用,在某些参数范围内选择非平凡拓扑能隙解,其转换需经过拓扑诱导的时间反演对称破缺中间相。
2026-04-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pairing state in multicomponent superconductors
我们用微观弱耦合理论预言了立方、六方或四方对称超导体中的配对态,其中序参量是多分量的,即,根据晶体点群的2维或3维表示进行变换。我们表明,超导相通常打破单重态多组分超导体的时间反演对称性。三重态超导体的超导序参量在大多数情况下是非磁性的。
2006-01-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Coexistence of Even- and Odd-Frequency Superconductivities Under Broken Time-Reversal Symmetry
研究了传统声子介导超导体中时间反演对称性破缺下的一种新超导态。通过自洽求解Eliashberg方程和质量重整化效应,发现由于时间反演对称性破缺,体系统中序参量的偶频和奇频分量共存.这一发现将把更多的注意力引向影响物理量的奇频配对,特别是在强耦合超导体中。
2012-03-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The Emergence of Superconductivity in Heavy Electron Materials
虽然在重电子材料中负责非常规超导性的吸引性准粒子相互作用的配对胶已经被确定为由于它们接近磁量子临界点而产生的自旋波动,但是没有模型来描述它们在Tc处的超导转变,这与Barthel,Cooper,和Schrieffer(BCS)用于声子提供配对粘合剂的常规超导体。在这里,我们提出了一个唯象BCS的表达式Tc的重电子材料,这是基于不寻常的性质的重电子正常状态,超导性出现,和一个简单的模型的有效范围和强度的自旋涨落引起的准粒子相互作用。我们表明,它提供了一个物理解释和第一个定量的理解的压力引起的变化Tc的“氢原子“的非常规超导,CeCoIn 5和CeRhIn 5,并预测标度行为和圆顶状结构的Tc在所有重电子量子临界超导体。
2014-10-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Mixing of odd- and even-frequency pairings in strongly correlated electron systems under magnetic field
在磁场作用下,由于时间反演对称性的破缺,偶频和奇频超导共存。为了描述这种混合,我们推广了线性化的Eliashberg方程,用于描述强关联电子系统中的自旋和电荷涨落机制。我们将此推广的Eliashberg方程应用于面内磁场作用下的准一维等腰三角形晶格上的奇频超导,并考察了偶频分量的影响。
2017-07-31 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Probing Pairing Symmetry in Sr$_2$RuO$_4$
研究了p波超导体中Sr $_2$ RuO $_4$中$α$和$β$带嵌套矢量处的自旋动力学.我们发现在超导相的嵌套矢量处存在一个集体模,它被确定为奇宇称配对态,它打破了时间反演对称性。自旋通道中的这种模式只存在于p波超导体中,而不存在于s波或d波超导体中。我们建议,探测这种模式将澄清在Sr $_2$ RuO $_4$的配对对称性。本文还讨论了二次超导相变的可能性。
1999-08-31 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Observation of Time-Reversal Symmetry Breaking in the Non-Centrosymmetric Superconductor Re6Zr
我们已经研究了超导状态的非中心对称化合物Re 6 Zr使用磁化强度,热容,和μ子自旋弛豫/旋转(muSR)测量。Re_6Zr的超导转变温度为Tc = 6.75K。用于探测超流密度的横向场muSR实验表明,超导能隙具有s波特征。然而,零场和磁场muSR数据揭示了低于Tc的自发静态磁场的存在,表明时间反演对称性在超导状态和非常规配对机制中被破坏。对对称性的分析确定了与时间反演对称性破缺相容的基态。
2014-03-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Broken Time Reversal Symmetry and Superconducting States in the Cuprates
最近,Kaminski等人报道了高温超导材料Bi_2Sr_2CaCu_2 O_{2+δ}(Bi-2212)在赝能隙相中的时间反演对称性被破坏。在这里,我们研究的作用,在d_{x^2-y^2}超导体的时间反转不变的破缺状态。特别是,我们确定的超导序参量结构的变化。我们发现,与Kaminski等人的实验相一致的时间反转赝能隙态被破坏,产生新的混合单重态-三重态配对D+IP相。这种d+ip状态示出产生螺旋超导相。这种d+ip状态的约瑟夫森实验的后果进行了讨论。
2003-08-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Recent progress on superconductors with time-reversal symmetry breaking
超导性和磁性是物质的对立状态。因此,超导态内部自发磁场的存在是一个有趣的现象,促进了广泛的实验和理论研究。在这篇综述中,我们讨论了最近的实验发现的非常规超导体,自发打破时间反演对称性和理论上的努力,了解他们的性质。我们讨论了主要的实验探针,并给出了广泛的理论方法来理解的序参量对称性和相应的配对机制,包括多个频带的重要性。
2020-03-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Helical Topological Superconducting Pairing at Finite Excitation Energies
本文提出在三维时间反演对称奇宇称多带超导体中,通过不同能带电子配对在有限激发能处实现可调的螺旋拓扑 Dirac 表面态,并建议了候选材料。
2024-04-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Bogoliubov Fermi surfaces from pairing of emergent $j=3/2$ fermions on the pyrochlore lattice
我们研究了烧绿石晶格上的哈伯德模型在强耦合极限下的超导现象。我们专注于半填充的限制,正常状态的能带结构实现了$j=3/2$半金属。引入掺杂,我们表明,配对是有利的$J=2$五重$E_g$状态。该通道中的吸引相互作用依赖于烧绿石晶格上的$E_g$配对避免了有害的原位排斥的事实。我们的计算表明,一个时间反转的超导相是有利的,它显示Bogoliubov费米面。
2022-03-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Odd-frequency pairing in (TMTSF)2ClO4
用μ子自旋转动方法研究了有机超导体(TMTSF)2ClO 4的低场相. TMTSF层内磁穿透深度的零温度极限为lambda_{ab}(0)= 0.86(2)μ m。的μ子自旋弛豫的温度依赖性表明没有任何迹象的费米表面上的间隙节点,也没有任何自发场由于时间反演对称性破缺。证据的重量表明,这种低场相位的对称性是奇频p波单态;在大块超导体中奇频配对的一个新例子。
2012-10-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Time-reversal symmetry breaking state in dirty three-band superconductor
我研究了无序对带间排斥的三带模型的超导电性的影响。这样的模型可以支持几种可能的超导序参量,包括复杂的时间反演对称性破缺(TRSB)状态。杂质散射抑制所有这些状态的临界温度,但复杂的状态生存,并仍然是一个模型的相图的一部分,即使在存在适量的无序。这意味着TRSB态可以在多带材料中实验获得,如铁磷属元素化物和硫属元素化物。
2015-08-06 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
Pairing with dominant triplet component and possible weak topological superconductivity in BiS$_2$-based superconductors
我们发现,新发现的BiS $_2$为基础的超导体可能有一个占主导地位的三重态配对组件,除了一个次主导的单重态组件所产生的自旋轨道耦合。配对尊重时间反演对称性。占主导地位的三重态间隙导致自旋分裂费米口袋之间的间隙符号的变化。在一个口袋里,间隙函数尊重$d^*_{x^2-y^2}$波对称性,其中的星形表示联合自旋晶格旋转。在Lifshitz填充能级以下,能隙为nodelss态,超导态为弱拓扑态.在Lifshitz点以上,间隙变为节点。占主导地位的三重配对是一致的实验上临界场超过泡利极限。
2013-07-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconducting pairing symmetries in charge-ordered kagomé metals
本研究针对kagomé晶格超导态,结合自洽Bogoliubov-de Gennes理论与平均场近似,揭示了电荷序、环电流及Rashba自旋轨道耦合对配对对称性的调控规律,为$A$V$_3$Sb$_5$体系超导研究提供了理论依据与实验观测方向。
2025-09-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Non-unitary triplet pairing in the centrosymmetric superconductor LaNiGa$_2$
报道了中心对称金属间化合物超导体LaNiGa $_2$的μ子自旋旋转和弛豫实验。自发磁场的出现与超导性的开始相一致,这意味着超导状态打破了时间反演对称性,类似于非中心对称的LaNiC $_2$。只有四个三重态符合这个观测,它们都是非幺正三重态。这表明LaNiGa $_2$是LaNiC $_2$的中心对称类似物。我们认为,这些材料是一个新的家庭的顺磁性非幺正超导体的代表。
2012-06-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nematicity as a probe of superconducting pairing in iron-based superconductors
在铁基超导材料的几个家族中,d波配对不稳定性可能与领先的s波不稳定性竞争。在这里,我们表明,当两个国家有可比的自由能,超导和超导自由度是强耦合。虽然π阶导致$T_{c}$的非解析急剧增加,但π阶涨落可以改变s波到d波跃迁的特征,有利于不破坏时间反演对称性但破坏四阶对称性的中间态。超导性和向列性之间的耦合也表现在剪切模量在超导转变过程中的强烈软化。我们的研究结果表明,向列性可以作为一种诊断工具,以寻找非常规的配对状态的铁磷属化物和硫属化物。
2013-09-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fully gapped superconductivity without sign reversal in the topological superconductor PbTaSe$_2$
本文研究了拓扑超导体PbTaSe $_2$的超导能隙函数。温度,磁场,和三维(3D)场角的比热依赖性证明了PbTaSe $_2$的超导性是完全带隙的,具有两个各向同性的$s$ -波隙。通过H $^+$辐照系统地增加非磁性无序来探测对断裂效应。超导转变温度,$T_{\rm{c}}$,被发现是强大的对无序,这表明,配对应该是符号保持,而不是符号反转。
2020-07-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Topological order in paired states of fermions in two-dimensions with breaking of parity and time-reversal symmetries
我们数值评估纠缠谱(奇异值分解的波函数)的费米子在二维的配对状态,打破宇称和时间反转对称性,专注于自旋极化$p_x+ip_y$的情况下。弱配对(BCS)相位的纠缠谱包含一个Majorana零模,表明非阿贝尔拓扑序。相反,对于强配对(BEC)阶段,我们没有发现这样的模式,符合阿贝尔拓扑顺序。
2009-08-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Excitonic instabilities and spontaneous time-reversal symmetry breaking on the honeycomb lattice
我们阐明了强关联多带系统中自发时间反演对称性破缺与激子不稳定性物理之间的密切关系。多体系统中时间反演对称性自发破缺的机制与带间粒子-空穴对的类Cooper配对不稳定性密切相关。然而,对这种配对不稳定性的研究主要集中在虚激子凝聚体的平均场方面,忽略了潜在的集体费米液体激发的存在。我们表明,这种关系可以被利用来系统地推导出耦合的凝聚序参量带内费米液体粒子空穴激发。令人惊讶的是,我们发现,静态磁化率是负的有序相时,耦合到费米液体集体激发包括在内,这表明虚激子的均匀凝聚体,有或没有时间反转破缺,是一个不稳定的阶段在T=0。
2014-01-16 cond-mat.str-el
Argument on superconductivity pairing mechanism from cobalt impurity doping in FeSe: spin ($s_{\pm}$) or orbital ($s_{++}$) fluctuation
在高超导转变温度($T_{\rm c}$)铁基超导体中,带间符号反转($s_{\rm \pm}$)和符号保持($s_{\rm ++}$)$s$波超导态作为可能的超导机制已被初步讨论。我们研究了Co杂质散射对超导电性的影响,以获得一个重要线索的配对机制使用单晶Fe $_{1-x}$ Co $_x$ Se和描绘的相图FeSe系统。超导电性和结构转变/轨道顺序被抑制的Fe网站上的Co置换和$x$ = 0.036以上消失。这些相关的supplies代表了一个共同的背景物理背后的这些物理现象在多带费米面的FeSe。通过比较实验数据和迄今为止提出的理论,发现$T_{\rm c}$对剩余电阻率的抑制作用比一般符号反转和全间隙$s_{\pm}$模型的情况下预测的要弱得多。本文从FeSe的多带电子结构出发,讨论了FeSe超导配对的起源。
2015-11-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Valley-Helical Superconductivity Driven by Repulsion and Quantum Geometry: Applications to Time-Reversal Symmetric Rhombohedral Graphene
Stanford University(斯坦福大学);California Institute of Technology(加州理工学院)
本研究提出谷螺旋超导机制,通过Kohn-Luttinger排斥在时间反演对称菱面体石墨烯中实现手性配对,并预测了可区分的拓扑边界模式与磁响应。
2026-09-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Strain-induced time-reversal odd superconductivity in graphene
时间反演对称性破缺超导体是物质的奇异相,具有迷人的性质,然而,很少遇到。在这里,我们确定实现这样的超导基态,表现出$f+is$配对对称应变石墨烯的可能性。虽然潜在的吸引力相互作用需要足够强和可比的原始石墨烯,以支持这种配对状态,我们认为,应变可以有利于其形成,即使是弱相互作用。我们表明,量子临界行为附近的过渡是由一个多临界点,其特征在于在这里计算的$ε$的框架中的各种临界指数四个时空维度附近的扩展。此外,在这种混合超导态的涡旋主机一对马约拉纳费米子支持四重绝缘和超导订单,其中拓扑非平凡的量子自旋霍尔绝缘体。这些发现表明,应变石墨烯可以为实现狄拉克费米子的奇异超导态提供平台。
2014-07-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spontaneous time-reversal symmetry breaking in the boundary Majorana flat bands
本文研究了单组分p波弱拓扑超导体或超流体的边界Majorana模,它们在轨道通道中形成了受时间反演对称性保护的零能平带.然而,由于态密度的发散,边缘Majorana模式的带平坦度是不稳定的自发产生的空间变化的库珀配对相位。交错的电流回路出现在边界附近,从而在轨道通道中自发地破坏时间反演对称性。这种效应可以出现在凝聚态和超冷原子系统中。
2013-07-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Anisotropic gap structure and sign reversal symmetry in monolayer Fe(Se,Te)
铁基超导体是揭示非常规超导和潜在拓扑超导之谜的理想平台。其中,单层Fe(Se,Te)/SrTiO 3(001),这被认为是拓扑非平凡的,显示界面增强的高温超导在二维极限。然而,单层Fe(Se,Te)薄膜超导配对机制的实验研究仍然有限。本文报道了通过测量单层Fe(Se,Te)/SrTiO_3(001)中的准粒子干涉,观察到大超导能隙的各向异性结构和不同电子袋上超导能隙的符号变化。结果与自旋涨落和自旋轨道耦合驱动的“成键-反键"+波配对对称性相一致。我们的工作不仅对铁基超导体的统一超导形式具有基础性意义,而且对理解高温超导体的拓扑超导性也具有重要意义。
2022-11-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Hofstadter-Hubbard model with opposite magnetic fields: Bardeen-Cooper-Schrieffer pairing and superfluidity in the nearly flat butterfly bands
尽管众所周知的Hofstadter蝴蝶的多带谱,它原来的时间反演对称的Hofstadter-哈伯德模型的配对相关是很好地描述了一个单一的序参量,是在实空间中均匀。利用BCS平均场论,在低磁通极限的近平蝶带制度,在这里,我们揭示了一些不寻常的超流性质都在基态和在有限的温度。我们的全面分析包括但不限于序参量,冷凝物和超流分数,以及临界BCS和BKT转变温度。
2017-10-17 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Chiral flat band superconductivity from symmetry-protected three-band crossings
我们表明,手征(近)平带超导可以开发和主机新的马约拉纳费米子在时间反演对的双螺旋保护的三带交叉点。在对称性分析、平均场研究和超流刚度计算的基础上,确定并分析了低能自旋- $1$费米子理论中具有平带对的不可约对通道.平带配对可以显著地增强超导性,其中临界温度与相互作用强度成线性比例。在单组元配对通道中,我们发现了完全带隙的平带配对态,而在多组元配对通道中,我们发现了手征$\bar p\pm i\bar p$平带超导。三维巡回马约拉纳费米子出现在散装节点,而马约拉纳弧出现在表面上。
2020-11-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Competition between singlet and triplet pairings in Na_xCoO_2 yH_2O
我们讨论了钴酸盐超导体Na $_x$ CoO $_2\cdot y$ H $_2$ O的配对对称性,采用了有效的单带模型,考虑了$e_g'$空穴袋,如我们以前的论文中所讨论的那样[出现在Phys.Rev.Lett.]在这里,我们考虑的场外排斥除了在我们以前的研究中考虑的现场排斥。我们表明,在我们以前的研究中提出的自旋三重态f波配对是强大的,在一定程度上,即使在场外排斥的存在。然而,对于足够大的场外排斥值,f波配对会让位于单重配对。在单重态配对中,i波和扩展的s波配对是很好的候选者,它们在$T_c$以下不破坏时间反演对称性,与实验一致。
2004-07-22 cond-mat.str-el
Antiferromagnetism and Superconductivity in Cerium based Heavy Fermion Compounds
竞争基态的研究是凝聚态物理学的一个中心问题。本文将讨论Ce基重费米子化合物中反铁磁有序与非常规超导电性的相互作用。在所有讨论的例子中,超导性都出现在磁序的边界。特别关注的压力-温度-磁场相图CeRhIn 5和CeCoIn 5,它允许详细讨论微观共存的磁秩序和超导性。一个引人注目的点是不同类别的强关联系统的相图的相似性,这是简要讨论。最近发现的非中心对称超导体将打开一个新的途径,可能混合的奇数和偶数宇称配对。
2011-05-19 cond-mat.str-el