Superconductivity in a Bulk Moire Superlattice Material
Indian Institute of Science Education and Research, Berhampur(印度科学教育研究所伯拉姆普尔分校);Indian Institute of Science, Bengaluru(印度科学研究所班加罗尔);Indian Institute of Technology, Kharagpur(印度理工学院哈格普尔分校)
本研究在块体莫尔材料(Sr6TaS8)1+x(TaS2)8单晶中发现环境压力下的块体超导电性,转变温度2.5 K,并观察到270 K附近的电荷密度波异常,凸显块体莫尔晶体作为研究关联量子现象的新平台。
2026-10-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Computational electron-phonon superconductivity: from theoretical physics to material science
本文综述了2023-2024年基于电子-声子耦合机制的计算超导材料预测进展,涵盖氢化物等系统,指出百亿亿次计算推动了材料探索,并总结了实验验证现状与未来方向。
2024-09-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Pressure-induced concurrent amorphization and superconductivity in topological material NbNiTe5
ShanghaiTech University(上海科技大学);Hangzhou Normal University(杭州师范大学);Zhejiang University of Technology(浙江工业大学)
本研究系统探究高压下拓扑材料NbNiTe5的结构与电子性质,发现其约10 GPa时非晶化与超导性共存,超导性受结构无序度调控,Tc随压力升高缓慢上升,扩展了过渡金属硫族化物超导体家族。
2026-08-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Materials and mechanisms of hole superconductivity
空穴超导理论提出存在适用于所有超导材料的单一超导机制。本文讨论了几种出现超导性的材料家族,以及如何在这个理论中理解它们。讨论的材料包括元素、过渡金属合金、空穴掺杂和电子掺杂的高$T_c$铜酸盐、$MgB_2$、铁磷属元素化物、杂质半导体和高压下的元素。
2012-01-22 cond-mat.supr-con
Superconductivity in Shear Strained Semiconductors
半导体性和超导性是对科学和技术有巨大影响的显著量子现象,并且通常通过压力或掺杂可以调谐以具有两种类型的量子态的材料具有重要的基础和实际意义。在这里,我们通过第一性原理计算展示了通过不同的大范围弹性剪切应变将半导体调谐为超导体的独特途径,正如硅和碳化硅的示例性案例所证明的那样。应变驱动的键合结构,电子态,晶格振动和电子-声子耦合的演化分析揭示了强大的普遍变形诱导机制吉祥调制半导体和超导状态下的通用材料条件。这一发现为合理探索这些复杂量子现象在广泛材料中的可调谐出现和转变开辟了广阔的未开发结构配置。
2021-07-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Room-Temperature Superconductivity in Boron-Nitrogen Doped Lanthanum Superhydride
最近对兆巴压力下富氢材料的理论和实验研究(即,>100 GPa)导致在这些材料中发现了非常高温的超导性。镧超氢化物LaH $_{10}$作为第一种表现出接近室温的超导临界温度(T $_c$)的材料受到特别关注。实验表明,用氨硼烷作氢源可使过氢化镧的电导起始温度提高到290 K。在这里,我们研究了B和N原子的掺杂对LaH $_{10}$在其fcc(Fm-3 m)笼形结构在兆巴压力下的超导电性的影响。在H原子位置处的掺杂增强了结构的H $_{32}$笼以给出更高的声子频率,其增强了德拜频率,从而增强了计算的T $_c$。LaH $_{9.985}$ N $_{0.015}$在240 GPa时的平均高对称结构中,预测的T $_c$可以达到288 K。
2020-12-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Road to Room-Temperature Superconductivity: Tc above 260 K in Lanthanum Superhydride under Pressure
使用高压在室温附近实现超导性有着悠久的历史,其中大部分集中在富氢材料中实现这一点。本文简要概述了2018年5月会议上提出的工作,以及动机和技术背景,氢化镧超导性的理论预测以及随后的实验确认。理论计算使用密度泛函为基础的结构搜索方法结合BCS型模型预测了一类新的致密,富氢材料超导临界温度在室温附近和200 GPa以上的压力。随后实验证实了在镧系中存在一系列这些相,并开发了用于其合成和表征的技术,包括在兆巴压力下测量结构和输运性质。四探针电输运测量确定为LaH10的立方相显示在260 K以上的温度在200 GPa附近的超导性的签名。的结果支持伪四探针电导率测量,临界电流测定,低温X射线衍射,和磁化率测量。测得的高Tc与原始计算结果非常吻合。实验还揭示了Tc在150 K和260 K以上的额外超导相。这一努力突出了高密度富氢材料的新物理学,材料设计在发现和创造新材料方面的成功,以及在室温及以上的新类别超导体Tc的可能性。
2019-06-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
High-temperature phonon-mediated superconductivity in monolayer Mg2B4C2
一种新的二维材料{Mg 2 B 4 C 2,属于传统超导体MgB 2的家族,理论上预测具有超导性,其临界温度Tc估计在47-48 K范围内(使用McMillian-Allen-Dynes公式预测),而不需要任何外部参数(例如掺杂、应变或衬底诱导效应)的调整。这种高的本征Tc的起源归因于存在强的电子-声子耦合和拓扑狄拉克态(这在MgB 2中不存在),从而在费米能级产生大的态密度。这种材料还具有非平凡的电子带拓扑展示狄拉克点,几乎无隙狄拉克节线,和拓扑非平凡的边缘状态。因此,它是实现二维拓扑超导的潜在候选者。该系统是在用化学惰性硼-碳层取代MgB 2中的化学活性硼层之后获得的。因此,这种材料的表面是惰性的。我们的计算证实了2D Mg 2B 4C 2的稳定性。我们还发现,这种材料的关键特征基本上保持不变,当它的厚度增加适度增加的内部MgB 2层的数量。
2021-10-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
A Perspective on Conventional High-Temperature Superconductors at High Pressure: Methods and Materials
在兆巴压力下合成的两种富氢材料H $_3$ S和LaH $_{10}$,彻底改变了凝聚态物理领域,首次揭示了室温超导性百年难题的解决方案。在这些特殊的化合物中,超导电性的机制是传统的电子-声子耦合。在这里,我们描述了最近的进展,实验技术,超导理论和第一原理计算方法,使这些发现成为可能。这项工作的目的是提供一个最新的纲要,现有的结果超导体,并解释如何协同不同的方法导致非凡的发现在该领域。此外,为了证明压力下二元超导体的超导电性的经验规则,我们讨论了电子结构和化学键的一般趋势。评论的最后一部分介绍了优化传统超导材料的压力和转变温度的可能策略,以及理论,计算和实验研究的未来方向。
2020-01-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Prediction of High Temperature Superconductivity in C2/c-24 Solid Hydrogen
最近在高压下富氢材料的实验发展使这类材料在室温超导性的竞争中领先于其他材料。由于它是这类材料的基础,因此确定纯固体氢在高压下的性质的努力仍然很激烈。最值得注意的是,最近对氢金属化的实验研究确定了固体的晶体相为C2/c-24分子相,高达~425 GPa。观察到的金属化可能是由能带结构效应引起的,而不是结构相变,并且材料在较高的压力下保持在该晶相。因此,确定C2/c-24相的超导性质是至关重要的。在这里,我们采用基于Wannier函数的稠密k点和q点采样来计算C2/c-24相氢分子的电子-声子耦合和超导性质。我们发现该材料在500 GPa下具有242 K的高超导转变温度。我们还发现,在400 - 500 GPa的范围内,转变温度迅速增加的压力。
2022-02-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Searching for Superconductivity in Z=10 Family of Materials
平均原子序数(Z)为10的二元和三元材料具有2.67的平均价电子。材料的具体表征数据集(MSCD)计划,超导对称性搜索规则和Tc估计公式,早期开发的用于这种搜索的二元和三元超导体低Z像MgB2。在这里,我们确定了17种潜在的Z=10超导材料,并在实验研究之前估计了它们的Tcs。
2012-06-14 cond-mat.supr-con
High-temperature superconductivity in iron-based materials
在层状铁基材料中令人惊讶地发现了超导性,其转变温度高达55 K,在过去两年中导致了数千篇关于这一主题的出版物。虽然人们对这些系统的库珀配对状态的非常规性质达成了普遍共识,但仍存在一些核心问题-包括磁性的作用,化学和结构调整的性质以及由此产生的配对对称性-并且对普适性质和原理的探索仍在继续。在这里,我们回顾了铁基超导材料的研究进展,突出了迄今为止已经达到的主要实验基准和仍然有待最终回答的重要问题。
2010-09-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Emergent superconductivity in van der Waals Kagome material Pd3P2S8 under high pressure
Kagome晶格系统被提出来承载丰富的物理,它提供了一个很好的平台来探索不寻常的量子态。在这里,我们报告的发现超导范德瓦尔斯材料Pd 3 P2 S8在压力下。在Pd 3 P2 S8中,在电阻率对温度的依赖性从类似半导体的行为变化到正常金属的行为的压力下观察到了超导电性。超导转变温度Tc随压力的增加而增加,在79.5GPa时达到~ 6.83K。结合高压XRD、Raman光谱和理论计算,我们的研究结果表明,Pd_3P_2S_8在高压下的超导电性与非晶相的形成密切相关,而非晶相的形成是由于层间Pd和S原子之间的耦合增强而导致的结构不稳定性。
2022-04-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Coexistence of Ferromagnetism and Superconductivity in Noncentrosymmetric Materials with Cubic Symmetry
这是一个模型研究的出现在铁磁有序相的立方材料,其晶体结构缺乏反演对称性的超导性。一个Ginzburg-Landau型理论被用来找到铁磁态,并确定磁序的超导性的耦合。结果表明,非质心磁性引起螺旋磁相。如果磁序的波长足够长,它会引起超导性的序参量的调制,无论是在模量和复相位。在磁畴壁的超导形核被发现抑制相比,内部的铁磁畴。
2011-10-19 cond-mat.supr-con
Nonunitary Superconductivity in Complex Quantum Materials
本文对复杂量子材料中的非幺正超导性进行了全面的讨论。首先简要回顾了非幺正超导的概念,我们讨论了它在简单模型中的光谱特征,其中只有自旋作为内部自由度。在具有多个内部自由度的复杂材料中,有更多的可能性来发展非幺正序参量。我们提供的例子集中在d-电子系统的两个轨道,适用于各种材料。我们讨论了超导谱的后果,强调在有限的能量带交叉的间隙开口可以归因于一个非幺正序参数,如果这是与一个有限的超导健身矩阵$\hat{F}_C(\mathbf{k})$。我们推测,复杂量子材料中的非幺正超导性实际上是非常常见的,并且可以与时间反演对称性破缺超导体的多个案例相关联。
2022-02-24 cond-mat.supr-con
Possible High-Tc Superconductivity in LiMgN: A MgB2-like Material
在与二硼化镁(MgB2)同构和等价的材料中寻找超导性,还没有得到任何足够接近MgB2的39K Tc的结果。氮化镁锂(LiMgN)与MgB 2类似,因为它们都具有相同的平均电负性、价电子数和原子序数。他们的公式权重也非常接近。利用我们最近发表的计算材料超导性和Tc的化学对称性规则,我们预测了室温下的半导体LiMgN,在与MgB_2相同的材料特定表征数据集(MSCD)下,当冷却到39K时,应该是有序α相或正交相的超导体。
2012-04-24 cond-mat.supr-con
Exploring Topological Superconductivity in Topological Materials
拓扑超导电性和Majorana零模的探索已成为一个迅速发展的领域。人们提出了多种实现拓扑超导体的方案,并在最近取得了重大进展。本文综述了可能的拓扑超导体以及拓扑绝缘体、半金属和人工结构中的感生超导性的实验研究进展。在拓扑材料中诱导超导性的方法主要包括高压、硬尖点接触法、化学掺杂或插层、人工拓扑超导体的使用以及电场门控。对拓扑超导电性的证据和Majorana零模的特征也进行了讨论和总结。
2019-07-10 cond-mat.supr-con
On the nature of filamentary superconductivity in metal-doped hydrocarbon organic materials
最近报道了K掺杂的1,2:8,9-二苯并五苯(C30 H18)的高温超导性[1],其Tc = 33 K,是常压下有机超导体中最高的。在这里,我们报告了我们的研究在K,Ba和Ca掺杂的烃有机材料的超导性。我们发现Ba-蒽(C_(14)H_(10))和K-云杉(C_(22)H_(14))具有超导态的特征,虽然很弱。结果表明,Ba-蒽可能是一种新的有机超导体,其Tc ~ 35 K。
2015-05-05 cond-mat.supr-con
Depinning transition in type-II superconductors
在1 kHz ~ 3 MHz的频率范围内,对常规各向同性材料的表面阻抗Z(f)进行了仔细的测量,从而对脱钉过渡进行了详细的研究。我们的研究结果表明,无关的经典思想的动力学涡旋钉扎。我们提出了一个新的图片,其中的线性交流响应是完全由无序的粗糙表面的边界条件,而在散装涡自由响应。由此预测的Z(f)的普遍规律与实验结果非常吻合,并初步应用于YBaCuO薄膜的微波数据。
1998-05-07 cond-mat.supr-con
Nonstandard superconductivity or no superconductivity in hydrides under high pressure
在过去的六年里,在高压下,各种富氢化合物在高温下的超导性已经被报道。详细的计算表明,根据传统的超导理论,这些材料中应该存在高温超导性。然而,在这里,我们认为,实验观察排除了这些材料中的传统超导性。我们的研究结果表明,这些材料是一种新型的非常规超导体,我们称之为“非标准超导体”,或者它们不是超导体。如果是前者,我们指出这些材料的临界电流应该比标准超导体大五个数量级,这可能为重要的技术应用开辟道路。如果是后者,我们认为更有可能,我们认为解释为超导的信号要么是实验文物,要么是其他有趣的物理信号,但不是超导。
2021-04-06 cond-mat.supr-con
Recent advances in high-throughput superconductivity research
超导材料在快速增长的技术领域中得到应用,寻找新型超导体仍然是一项重大的科学任务。然而,候选材料复杂性的稳步增加给该领域的研究人员带来了巨大的挑战。特别是,传统的实验方法不太适合有效地搜索候选人的组成空间指数增长的元素的数量,也不允许快速提取可靠的多维相图描绘的物理参数,控制超导性。迫切需要新的研究范式来提高超导材料研究的速度和效率。用于快速筛选和优化材料的高通量方法已经证明了它们在生物信息学和制药工业中加速研究的实用性,但在量子材料研究中仍然很少见。本文简要回顾了高通量研究范式的发展历史,重点介绍了高通量研究范式在超导研究中的应用。我们认为这些方法可以在材料开发的各个阶段发挥作用,包括高通量计算,合成,表征和新兴的材料机器学习领域。在不久的将来,高通量模式无疑将成为超导研究不可或缺的工具。
2019-12-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
NMR diagnosis of pseudo-scalar superconductivity in 3D Dirac materials
最近在三维Dirac材料中观察到的4π周期Andreev束缚态归因于对流超导配对。我们的另一种解释是一种新的宇称破缺赝标超导序形式,可以通过核磁共振(NMR)弛豫速率进行精确诊断。赝标超导体的左右对称性破缺可以直接作为TC以下的反峰结构来探测,与传统的Hebel-Slichter峰形成鲜明对比。
2018-07-14 cond-mat.supr-con
Anharmonic theory of superconductivity in the high-pressure materials
高压下的电子-声子超导体已经显示出有记录以来的最高临界超导温度$T_c$,现在正迅速接近室温。尽管高$P$超导性在寻求室温超导体中的重要性,但对压力的影响及其与声子非谐性和超导性的复杂相互作用的机械理解是缺失的,因为数值模拟只能带来系统特定的细节,使控制物理学的关键参与者变得模糊。本文提出了一个考虑光学声子非谐退相干的高压下电子-声子超导的极小模型。我们发现,$T_c$表现为非单调的比例$Γ/ω_0$的函数,其中$Γ$是光学声子阻尼和$ω_0$的光学声子能量在零压力和动量。当声子处于退相干的边缘(“扩散样”极限)时,最佳配对发生在临界比$Γ/ω_0$。我们的框架提供了洞察到最近的实验观察$T_c$作为复杂BCS材料TlInTe $_2$的压力的函数。
2021-03-29 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Topological crystalline superconductivity and second-order topological superconductivity in nodal-loop materials
本文研究了具有环面费米面的掺杂环形材料中的本征全能隙奇宇称超导序。我们表明,镜像对称性,保护节点环在正常状态下,也保护超导状态作为一个拓扑晶体超导体。因此,保持镜像对称的表面拥有无间隙的马约拉纳锥。此外,对于Weyl环系统(在节环处两重退化),打破镜像对称的表面(平行于体节环的表面)对平板几何中的准二维系统贡献了一个Chern(缠绕)数,这导致了量子化的热霍尔效应和在穿透系统的涡线处束缚的单个Majorana零模.这个陈数可以被看作是一个高阶拓扑不变量,它支持镜像对称性被破坏时,在立方样品中的铰链模式。对于狄拉克环系统(在节环处四重简并),完全带隙的奇宇称态可以是时间反演破缺态或对称态,类似于$^3$ He的$A$ -和$B$ -相。在平板几何中,$A$ -相位具有陈数2,而$B$ -相位携带非平凡的$\mathbb{Z}_2$不变量.我们讨论了实验相关性,我们的研究结果,如钙银环材料。
2018-02-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity in Se-doped new materials EuSr2Bi2S4F4 and Eu2SrBi2S4F4
从我们的粉末X射线衍射图案,电输运和磁性的研究,我们报告的效果,在S位的等价硒取代在新发现的系统EuSr 2Bi 2S 4F 4和Eu 2SrBi 2S 4F 4。我们合成了两种用Sr取代Eu的3244型超导体的新变体[Z.哈克等等]。我们观察到超导性在Tc 2.9 K(电阻率)和2.3 K(磁化率)在EuSr 2Bi 2S 4-xSexF 4系列x = 2。在另一系列Eu 2SrBi 2S 4-xSexF 4中,两种材料(x= 1.5; Tc = 2.6 K和x = 2; Tc = 2.75 K)表现出超导电性。
2016-12-11 cond-mat.supr-con
Interplay of screening and superconductivity in low-dimensional materials
库仑相互作用的定量描述开发的二维超导材料,使我们能够比较内在与外部屏蔽效应,如那些由于基板。使用的掺杂单层的二硫化钼嵌入在一个可调的介电环境中的例子,我们证明了外部屏蔽的影响是有限的长度尺度,从下面的准二维材料的有效厚度和从上面的固有的屏蔽长度的范围。因此,它被发现,非常规的库仑驱动的超导性不能诱导在二硫化钼单独通过调整衬底的属性。我们对延迟Morel-Anderson库仑势{μ*}的计算表明,库仑相互作用(由约化层厚度和衬底性质重整化)可以改变单层MoS 2中电子-声子驱动超导相的起始位置,但对最佳掺杂下的临界温度没有显著影响。
2016-10-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Triplanar Model for the Gap and Penetration Depth in YBCO
YBaCuO_7是一种三层结构的材料,其晶胞由CuO_2双层膜和CuO层构成。通过横向矩阵元耦合的孤立平面的模型开始,我们考虑了近反铁磁费米液体模型内以及面间配对的可能性。一组的三个耦合BCS方程的间隙的解决方案表现出正交对称的s-以及d-波的贡献。讨论了穿透深度的温度依赖性和a-b面内各向异性,并与实验进行了比较。
1996-12-11 cond-mat.supr-con
Pressure-induced Superconductivity in the Iron-based Ladder Material BaFe2S3
迄今为止,所有铁基超导体都有一个由铁原子组成的正方形晶格作为共同特征,尽管它们具有不同的晶体结构。在铜基材料中,超导相不仅以正方形晶格结构出现,而且以梯形结构出现。然而,没有正方形晶格图案的铁基超导体还没有被发现,尽管正在积极寻找。本文报道了在铁基自旋梯材料BaFe 2S 3中发现的压力诱导超导电性。BaFe 2S 3是一种莫特绝缘体,在~120 K以下具有条带型磁有序。在施加压力时,该化合物在约11 GPa下表现出金属-绝缘体转变,随后在Tc = 14 K以下出现超导性,就在金属相开始之后。我们的研究结果表明,铁基梯形化合物代表有前途的材料平台,特别是用于研究铁基超导性的基础。
2015-07-21 cond-mat.supr-con
Type-II Ising superconductivity in two-dimensional materials with strong spin-orbit coupling
近年来,自旋轨道耦合(SOC)抑制面内磁场的Ising超导性的发现引起了人们的广泛研究兴趣。然而,这种效应预计只会出现在具有自旋谷锁定的二维(2D)非中心对称材料中。在本工作中,我们提出了一种新的伊辛超导电性的二维材料与$C_{nz}$旋转对称($n=3,4,6$)。这种机制被称为II型伊辛超导,适用于中心对称材料。II型伊辛超导依赖于SOC诱导的自旋轨道锁定,其特征在于伊辛型塞曼类场显示相反轨道的相反符号。我们发现,第二类伊辛超导性是最突出的周围的时间反演不变动量,是不敏感的反演对称性破缺。通过进行高通量的第一性原理计算,大约一百个候选材料被确定。我们的工作极大地丰富了伊辛超导体的物理和材料,为2D材料的基础研究和实际应用开辟了新的机会。
2019-09-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Spectroscopic signature of spin triplet odd-valley superconductivity in two-dimensional materials
针对二维材料中的奇谷超导电性问题,本研究提出低能模型并通过紧束缚数值验证,预测特定边缘存在零能态密度峰,为奇谷超导电性的实验探测提供了光谱学检验方法。
2023-11-09 cond-mat.supr-con
Ferroelectricity-tuned band topology and superconductivity in two-dimensional materials and related heterostructures
本综述聚焦二维材料及异质结构中铁电性对能带拓扑和超导电性的调控,总结预测与实验进展,并展望实现铁电超导及拓扑超导的新途径。
2024-06-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Type I superconductivity in Dirac materials
第二类超导电性在许多3D Weyl和Dirac半金属中被观察到。然而,在PdT e2中,超导性显然是第一类。这在狄拉克半金属中是非常罕见的,但在具有3D抛物色散关系的清洁常规金属超导体中是预期的。这种材料的导带仅沿两个方向呈现线性(狄拉克)色散,而在第三个方向上的色散是抛物线。因此,“混合”的狄拉克-抛物材料是两个极端之间的中间。本文导出了二维圆锥任意倾斜参数的微观配对理论,并用于确定各向异性相干长度、穿透深度,并应用于最近的大量实验。基于微观导出的序参量的Ginzburg-Landau有效理论,研究了这些超导体的磁性。
2018-05-13 cond-mat.supr-con
Flat band superconductivity in strained Dirac materials
我们考虑了二维狄拉克材料的超导性质,如石墨烯在应变下,在正常状态下产生平带谱。我们发现,在超导状态下,这样一个模型的结果在一个大大增加的临界温度的情况下相比,没有应变,非均匀的序参量与双峰形的局域态密度,但大,几乎均匀和各向同性的超电流。该模型可以在应变石墨烯或超冷原子系统中实现,并且可以负责在一些石墨界面和某些IV-VI族半导体异质结构中观察到的异常强的超导性。
2016-01-21 cond-mat.supr-con
Observation of surface superconductivity in a three-dimensional Dirac material
当超导遇到尺寸约束或拓扑时,它就变得更加有趣,因为它对于探索奇异量子现象或发展超导电子学具有重要意义。本文报道了BaMg $_2$ Bi $_2$单晶中自然形成的表面超导态和三维拓扑Dirac态的共存。电子结构的第一性原理计算表明,BaMg $_2$ Bi $_2$是一种理想的Dirac材料,其Dirac点非常接近费米能级,没有其它能带穿过费米能级.在常压下测量电阻率时,可以观察到高达4.77K的超导电性.角相关磁电阻揭示了超导的二维特征,表明超导发生在样品的表面,而在体状态下是不存在的。我们的研究不仅为BaMg $_2$ Bi $_2$提供了一个合适的平台来研究超导性与拓扑Dirac态之间的相互作用,而且也表明MgBi基材料可能是一个有前途的探索新超导体的体系。
2022-06-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Searching for Superconductivity in the Z = 12.67 Family
Z = 12.67的材料族包括CaBeSi和NaAlSi,它们分别被报道为非超导和超导。我们展示了一个算法如何生成这个家庭的其他成员。我们通过材料特异性表征数据集(MSCD)方案和超导性的对称性条件发现了为什么有些材料是超导的而有些材料可能不是超导的,并估计了这个有趣的材料家族成员的Tc。
2012-06-21 cond-mat.supr-con
Unconventional superconductivity near a flat band in organic and organometallic materials
研究了具有低能平带的装饰蜂窝晶格(DHL)上电子关联驱动的超导性。掺杂,我们发现单重态超导与扩展的s,扩展的d和f波对称性介导的磁交换。通过晶格装饰使f波单重态配对成为可能。预测的临界温度显着高于类似的晶格缺乏平带。我们讨论了如何在DHL材料如Rb3TT中实现高温超导性。2 H2O和Mo3S7(dmit)3.
2020-12-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Evidence for hyperconductivity and thermal superconductivity
本文根据Bardeen-Cooper-Schrieffer超导理论,从物质原子中固有的原子核振荡(与电子和声子有关)出发,对超导电性和热超导性的存在作了物理解释。结果表明,超导电性是由物质原子中原子核的振荡引起的自支撑的、独立的物理现象,其存在的最低温度不达到绝对零度。超导电性代表了零电阻和零热阻的材料的典型动力学条件。
2008-01-28 cond-mat.supr-con
Comment on `Experimental and Theoretical Constraints of Bipolaronic Superconductivity in High $T_{c}$ Materials: An Impossibility'
我们表明,Chakraverty $et$ $al$(物理评论快报)提出的异议。81,433(1998))与超导铜氧化物的双极化子模型的差异是对双极化子能谱的不正确近似和对双极化子理论的误用的结果。考虑到双极化子的多带能量结构和未屏蔽的电子-声子相互作用,这清楚地表明,铜氧化物是在玻色-爱因斯坦凝聚制度与移动带电玻色子。
1998-07-13 cond-mat.supr-con
Topological surface superconductivity in doped Weyl loop materials
我们研究表面超导性涉及的“鼓面”表面状态(掺杂)外尔环材料。在体中的主导弱耦合不稳定性是朝向手征超导秩序,完全间隙的费米面。在这种状态下,表面也变得超导,具有$p+ip$对称性。我们表明,表面SC状态是“拓扑”,只要它是完全有间隙的,和系统陷阱Majoarana模式无论涡线进入或退出的散装。与真正的二维$p+ip$超导体相反,这些马约拉纳零模式甚至在化学势完全高于/低于鼓膜的“强配对”状态下也会出现。我们还考虑了传统的$s$波配对,并表明,在这种情况下,表面主机的电荷中性马约拉纳费米子,其动量范围是由散装费米表面的投影的平带。因此,外尔环材料提供了新形式的拓扑超导性。
2016-10-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Superconductivity in topologically nontrivial material Au2Pb
在新的量子材料中寻找非平凡的超导电性是当前凝聚态物理和材料科学中最吸引人的课题。在过去的几年里,实验研究进展迅速。本文系统地研究了Au_2 Pb单晶的超导电性。体超导性(起始转变温度,Tconset= 1.3 K)的Au 2 Pb的特点是通过运输和抗磁性测量,其中的上临界场Hc 2显示出不寻常的准线性温度依赖性。用金尖点接触法测量了超导能隙。然而,当使用硬得多的钨(W)尖端时,探测的超导能隙大大增强,如Tconset和上临界场(Hc 2)两者的增加所证明的。这可以被解释为在外部各向异性应力下的尖端施加的状态密度的增加的结果,揭示了由第一性原理计算。此外,新的相位缠绕的赝自旋织构沿k-空间环周围的费米能量从计算中被发现,表明所观察到的超导电性在Au 2 Pb可能有非平凡的拓扑结构。
2016-06-07 cond-mat.supr-con
Superconductivity in the non-oxide Perovskite MgCNi3
氧化物钙钛矿是具有许多重要物理性质的一大类材料。特别令人感兴趣的是,这种结构类型为超导性的存在提供了一个极好的结构框架。高Tc铜氧化物是超导钙钛矿最著名的例子,但还有许多其他例子[1]。金属间化合物过去一直是许多超导材料的来源,但近年来它们已被钙钛矿氧化物所取代。最近在MgB2中发现的超导性[2]表明,具有简单结构类型的金属间化合物作为新的超导材料的来源值得认真考虑。在这里,我们报告的观察超导性在8 K的钙钛矿结构的金属间化合物MgCNi3,连接什么看起来是相互排斥的类超导材料。在MgCNi3中对超导性的观察表明,MgB2将不是它所建议的新超导材料的化学范式中的唯一一种。
2001-03-14 cond-mat.supr-con
Anharmonic theory of superconductivity and its applications to emerging quantum materials
本文综述非简谐退相干与非简谐阻尼对超导性质的理论影响,整合玻色媒介有效理论与BCS、Migdal-Eliashberg理论,并讨论第一性原理实现、实验探测及在氢化物等量子材料中的应用。
2024-01-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other cond-mat.str-el
Statistical Material Law Support for Room Temperature Superconductivity in the Lead Apatite System
通过量子力学计算与材料定律分析,发现铅磷灰石 Pb10(PO4)6O 体系具有类似铜氧化物的复杂轨道耦合和更大带宽,预测其在能带平坦条件下可支持室温超导。
2023-08-11 cond-mat.supr-con
Pressure Study of Superconductivity and Magnetism in Pure and Rh-Doped RuSr2GdCu2O8 Materials
本文对超导铁磁化合物Ru_(1-x)Rh_xSr_2GdCu_2 O_(8)(x = 0-0.15)的纯样品和掺Rh样品进行了静水压下电阻率随温度的变化研究。Rh部分取代Ru降低了材料的磁化强度,降低了磁有序温度Tm和超导转变温度Tc,并促进了粒度。压力对所有组合物的影响是在晶内和晶间超导转变温度,Tc和Tp分别,以及Tm的增加。每个转变温度与压力的变化率首先下降Rh浓度接近5%,增加后者为更高的浓度。虽然所有成分的Tc随压力的增加速率比YBCO材料低2-3倍,但Tc和Tm随压力的同时增加可以支持这些材料中超导性和铁磁性之间竞争的概念。压力对弱连接的影响是颗粒间连通性的显着改善。
2007-01-09 cond-mat.supr-con
Overview of superconductivity in field-cooled magnetic materials
本文概述了场冷磁性材料中超导电性的最新机制,基于磁振子诱导超导和FeCr2S4超导态序列等已有结果,为寻找场冷超导材料提供理论依据。
2024-08-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity at Very Hygh Temperatures - Hyperconductivity
讨论和实现了在室温附近和更高温度下晶体和固态结构中电子振动中心及其固有振荡引起的超导性机制--超导性。给出了某些材料的超导电性实验数据。超导电性从正常超导转变温度Tc到800 K,可能直到材料熔化(可能直到晶体熔化温度,并且更高)。不同材料中的Tc在开尔文标度上从几百度到几百度变化,这取决于材料的平均核数的大小。
2000-03-11 cond-mat.supr-con
Superconductivity in the elements, alloys and simple compounds
我们简要回顾了元素、合金和简单三维化合物在常压下的超导性。从历史上看,这是第一个被研究的超导材料,基于从它们获得的实验知识,BCS超导理论于1957年发展起来。扩展到包括声子延迟效应,该理论被认为描述了被称为“常规超导体”的超导材料的子集,其中超导性是由电子-声子相互作用引起的。这些材料包括本文中讨论的元素、合金和简单化合物,以及本特刊其他文章中讨论的其他几类材料。
2015-02-16 cond-mat.supr-con
Possible High-Tc Superconductivity in Z = 7.33 Materials from Combinatorial Synthesis of Z = n (n=4.67, 10, 12.67) Families
对MgB2类超导性的研究以前仅限于二元和三元体系。然而,满足MgB2模型的具有多于三个元素的系统还没有被计算或实验研究。在这里,我们表明,通过计算合成的两个二元或三元材料从Z=4.67,10和12.67家庭,我们可以得到Z=7.33系统与三个以上的元素。我们已经确定了300多个这样的可能性,以进一步研究。我们提出,这样的Z=7.33系统的组合合成具有超过三个元素,并满足MgB2模型将超导与Tc高于39 K。
2012-06-29 cond-mat.supr-con
Nonequilibrium Green's function approach to multi-band Cooper-pair transport: linear magnetoresistance effect due to nonunitary superconductivity
多体输运已经成为理解具有多带电子结构的量子材料中的相互作用效应的有效工具。本文提出了多带正常和超导材料间库珀对输运的两粒子传输系数公式。该方法采用了紧束缚非平衡格林函数技术,允许直接计算的两粒子电流,而不调用Andreev反射的范例。作为理论的应用,我们证明了具有感生非幺正序参量的超导体的低场线性磁电阻效应。这些结果揭示了一个未探索的路线,检测非常规的非幺正超导量子材料的当前理论和实验的兴趣。
2023-02-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Superconductivity in Actinide Materials
锕系材料在凝聚态物理中扮演着特殊的角色,它跨越了d电子巡游和4f电子定域材料的行为。一个中间态,特别是在钚基材料中发现的,其5 f电子既不是完全局域化的,也不是巡回的,特别难以理解。在某些锕系元素材料中出现的超导性为5 f电子的性质提供了线索。PuCoGa 5是第一个Pu基超导体,在Tc=18.5 K时超导。这种相对较高的Tc在任何其他锕系元素系统中都是前所未有的,但却是典型的巡游电子化合物,其中超导性是由声子介导的。最近对PuCoGa 5的研究表明,它的超导电性不是声子介导的;相反,这些实验与近局域5 f电子的反铁磁波动产生的超导电性一致。PuCoGa 5的超导和正常状态的同构4f类似物CeMIn 5(M=Co,Rh,Ir)和高Tc的铜酸盐的相似性,使新的观点上的5 f电子的钚。
2005-09-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Time reversal symmetry breaking superconductivity in topological materials
已经知道,快速现象是由描述具有线性色散关系的高能粒子的相对论性量子力学的狄拉克理论引起的。固体中的电子通常具有非相对论色散关系,但它们的量子激发可以模拟相对论效应。在拓扑绝缘体中,电子在表面上具有线性色散关系,即狄拉克行为,而在本体中具有非相对论性能量色散。物质的拓扑相,特别是拓扑绝缘体材料中的对称性破缺相引起了人们的广泛兴趣。在这里,我们报告的Nb掺杂的拓扑绝缘体Bi 2 Se 3可以变成一个块体II型超导体,而在正常状态下的狄拉克表面色散被保存。在超导临界温度3.2 K以下出现宏观磁有序,表明Nb的磁矩发生自发自旋旋转对称破缺.尽管这种磁序可能出现在超导体的边缘,但它是由超导性介导的,并呈现出一种新的物质相,从而产生零场霍尔效应。
2015-12-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Massive electrons and unconventional room-temperature superconductivity in superhydrides
几十年来,对室温超导材料的研究一直是现代研究的中心。最近在富氢材料中发现的极压高温超导性是这一研究领域的一项重大成就。这一发现为在常压下寻找室温超导性提供了一条途径。这些富氢材料的超导电性通过零电阻、同位素效应、磁场效应和其他标准性质的观察得到了证实。然而,一些实验特征令人困惑,因为它们与已知的超导理论不一致。这些有争议的特征导致了一系列最近的出版物淡化了这些超导体中超导性的存在。在这里,我们提出了在压力下的大质量电子的概念,并成功地解释了所有非标准的实验观察。我们的大质量电子的概念解释了大的有效质量的准粒子,高的临界温度的原因,为适度的电子-声子耦合,和3-5个数量级的电导率较大,导致一个狭窄的电阻率加宽在过渡区的存在下,磁场。我们预计,我们的发现将为目前研究环境压力,室温超导体的研究带来新的方向和调整。
2021-07-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Plasmonic Superconductivity in Layered Materials
等离子体激元激发在层状材料中的行为与体系统相比根本不同。它们形成无带隙模式,而无带隙模式又以低能量耦合到电子。因此,它们可以强烈地影响超导不稳定性。在这里,我们展示了如何从外部通过改变介电环境或掺杂水平来控制这些激发,这允许外部调谐超导转变温度。通过求解有效系统的间隙方程,我们发现等离子体激元的影响可以强烈地提高或降低转变温度,这取决于等离子体激元-声子相互作用的细节。我们制定了简单的实验指南,以找到等离子体激元诱导的层状材料的转变温度升高。
2018-03-12 cond-mat.supr-con
Time-reversal and rotation symmetry breaking superconductivity in Dirac materials
考虑奇宇称通道中Dirac材料中的混合对称超导相,当吸引相互作用在有限范围内时,赝标序参量和矢量序参量由于它们的临界温度相似而可以共存.我们发现,这些序参量无序的磁性掺杂剂的耦合有利于凝聚的新的时间反演对称性破缺(TRSB)相,其特征在于由凝聚磁化,旋转对称性破缺,并同时订购的掺杂剂时刻。我们发现一个丰富的混合TRSB相的相图,其特征在于奇特的散装准粒子,与Weyl节点和节线,和独特的表面状态。这些发现是一致的,与最近的实验Nb $_x$ Bi $_2$ Se $_3$报告的证据点节点,向列性,和TRSB超导诱导Nb磁矩。
2017-05-27 cond-mat.supr-con