Angular Position of Nodes in the Superconducting Gap of Quasi-2D Heavy-Fermion Superconductor CeCoIn_5
本文研究了重费米子超导体CeCoIn_5在二维平面内旋转的磁场中的热导率。一个明确的四重对称性的热导率,这是一个超导能隙的特点与节点沿(+-π,+-π)-方向被解决。热导率测量还揭示了在H_c2处的一级跃迁,表明是泡利极限超导态。这些结果表明,对称性最有可能属于d_{x^2-y^2},这意味着各向异性反铁磁涨落与超导电性有关。
2001-05-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Feedback spin resonance in superconducting CeCu$_2$Si$_2$ and CeCoIn$_5$
我们发现最近在重费米子超导体CeCoIn $_5$和CeCu $_2$ Si $_2$中观察到的自旋共振模是源于超导准粒子的磁激子。共振态的波矢${\bf Q}$为非常规能隙函数的对称性和节点位置提供了强有力的判据。对超导反馈磁激发的详细分析表明,超导能隙的对称性对应于单重态$d_{x^2-y^2}$对称性在这两种化合物。特别地,这解决了CeCoIn $_5$中间隙对称性的长期模糊性。我们证明,在这两种超导体的共振峰显示出显着的分散远离${\bf Q}$,应该观察到实验。我们的结果表明,在两个重费米子超导体和层状铜酸盐的共振峰的统一性质。
2008-04-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Anomalous Superconducting Properties and Field Induced Magnetism in CeCoIn5
在重费米子超导体CeCoIn_5(Tc=2.3K)中,临界场是大的、各向异性的,并表现出磁滞现象。在a-c平面的临界场各向异性的大小可以高达70 kOe,并取决于取向。在(110)平面中的临界场测量表明了2D超导性,而在(100)平面中观察到了传统的有效质量各向异性。观察到两个不同的场致磁相:Ha出现在超导相深处,而Hb在T=1.4 K时与Hc 2相交,并在Tc以上延伸。这些观测结果表明,CeCoIn 5中可能实现从铁磁性到Fulde-Ferrel-Larkin-Ovchinnikov超导性的直接转变。
2001-09-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quasiparticle entropy in the high-field superconducting phase of CeCoIn$_5$
重费米子超导体CeCoIn $_5$在其超导(SC)状态内显示出额外的转变,其性质的特征在于对熵的等温场依赖性的高精度研究,该研究来自于在温度$T\geq 100$ mK和场$H\leq 12$ T平行、垂直和$18^\circ$偏离四方[100]方向的组合比热和磁热效应测量。对于这些条件中的任何一个,我们没有观察到额外的熵贡献调谐时,在恒定温度下由磁场从均匀SC到假定的富尔德-费雷尔-拉金-奥夫钦尼科夫(FFLO)SC状态。相反,对于$H\parallel [100]$的负的等温熵贡献,兼容的自旋密度波(SDW)ordering,被发现。我们的数据排除了形成的FFLO状态的CeCoIn $_5$的面外场方向,其中没有SDW秩序存在。
2013-06-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Texture in the Superconducting Order Parameter of CeCoIn_5 Revealed by Nuclear Magnetic Resonance
本文报道了准二维重费米子超导体CeCoIn_5的~(115)In NMR研究,该超导体具有Fulde-Ferrel-Larkin-Ovchinnkov(FFLO)态.在上临界场附近,并施加平行于ab平面的磁场,NMR谱在T*(H)以下表现出显著的变化,这与比热和超声速度中报告的异常的位置完全一致。我们认为,我们的研究结果提供了第一个微观证据的空间调制超导序参量预期在FFLO状态的发生。核磁共振谱也暗示了涡旋核的反常电子结构。
2004-05-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Field-Induced Spin-Exciton Condensation in dx2-y2-wave Superconducting CeCoIn5
自旋激子机制的影响暴露在自旋密度波(SDW)不稳定性的上下文中发生的超导相的层状重电子化合物。在这个模型中,磁场作为一个调谐参数,使系统的横向自旋相关性增强,由于dx 2-y2波超导性和诱导的不稳定性共存的超导性和SDW秩序的阶段。该模型考虑了晶体中的电子与反铁磁相互作用,并提供了限制费米表面特性和有序波矢量(可以是相称的或不相称的接近结晶)。该模型应用于CeCoIn_5的低温/高磁场相[M. Kenzelmann等人,Science 321,1652(2008),Phys. Rev. Lett. 104,127001(2010)]。
2011-06-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Order parameter and vortices in the superconducting Q-phase of CeCoIn5
最近,已经报道了CeCoIn 5(Q相)中的低温高磁场相具有仅存在于该相中的自旋密度波(SDW)序。这表明SDW序是在与d波超导共存的超导相中对密度波(PDW)序发展的结果。在这里,我们开发了一个现象学理论,这些共存的订单。这为PDW顺序提供了选择规则,并进一步表明该顺序的详细结构受到高度约束。然后,我们将我们的理论应用到涡旋相。这揭示了涡旋相,其中d波涡核表现出电荷密度波(CDW)顺序,并进一步揭示了SDW顺序提供了一个独特的探测涡旋相。
2009-02-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Evolution of Paramagnetic Quasiparticle Excitations Emerged in the High-Field Superconducting Phase of CeCoIn5
我们提出在高磁场中,在一个新的热力学相CeCoIn 5的NMR测量,其中奇异的超导性与无公度的自旋密度波序共存。我们发现,在这个阶段的NMR谱提供了直接的证据,空间分布的正常准粒子区域的出现。对顺磁磁化强度和新出现的低能准粒子态密度的场演化的定量分析与Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov(FFLO)态的序参量表征的节面形成一致。核磁共振谱还表明,空间均匀的自旋密度波诱导的FFLO相。
2011-03-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Anomalous doping effect on the superconducting state in CeCoIn$_5$ at high magnetic fields
通过测量CeCo(In $_{\rm 1-x}$ M $_{\rm x}$)$_5$(M=Sn,Cd,Hg,$x$含量为0.33%)在0.1K和14 T的低温下的比热,研究了电子和空穴掺杂对CeCoIn $_5$高场低温超导态的影响.虽然Cd和Hg掺杂(空穴掺杂)都单调地抑制零场$T_c$,但$H_{c2}$随着少量掺杂而增加,并且在$x$ =0.2%(M=Cd)附近具有最大值。另一方面,在Sn掺杂(电子掺杂)的情况下,零场$T_c$和$H_{c2}$均单调减小。高场低温超导态(所谓的{ \it Q}态)的临界温度与$H_{c2}$和$T_c$有关,我们解释了这种态的超导起源。
2013-06-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spectroscopic Evidence for Multiple Order Parameter Components in the Heavy Fermion Superconductor CeCoIn_5
在150 ~ 2.5K温度范围内对重费米子超导体CeCoIn_5单晶进行了点接触光谱测量。脉冲测量技术确保了在宽电压范围内最小的焦耳加热。的光谱显示Andreev反射特性的多个结构,这取决于结阻抗。使用广义Blonder-Tinkham-Klapwijk公式对d波配对进行的谱分析揭示了两个共存的序参量分量,其振幅Delta_1 = 0.95 +/- 0.15 meV和Delta_2 = 2.4 +/- 0.3 meV,其随温度不同地演化。我们的观察表明,一个非常非常规的配对机制,可能涉及多个频带。
2005-04-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic field induced lattice anomaly inside the superconducting state of CeCoIn$_5$: evidence of the proposed Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov state
报道了CeCoIn $_5$单晶在强磁场下的线性磁致伸缩实验。有两个特点值得注意:(i)在所有与超导临界场$B_{c2}$有关的晶轴上都有一个尖锐的不连续性,随着温度的升高,这种不连续性变得不那么明显;(ii)在高场(10 T $ \lesssim B \leq B_{c2}$)低温($T \lesssim$ 0.35 K)区,只沿c轴观察到一个独特的二阶特征。只有当磁场位于ab平面的20 $^o$内并且在$B_{c2}$上方没有它的签名时,才观察到这种二级转变,这引起了关于将其解释为场诱导磁有序相的问题。与以前的结果很好的协议表明,这种异常与过渡到Fulde-Ferrel-Larkin-Ovchinnikov超导态。
2006-09-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Exploring the fragile antiferromagnetic superconducting phase in CeCoIn5
CeCoIn 5是一种重费米子II型超导体,具有明显的Pauli极限超导性。各种各样的测量提供了证据,证明在超导状态内部的高磁场下,当磁场平行于或垂直于c轴时,会发生转变。当磁场垂直于c轴时,在过渡的高场侧观察到反铁磁有序,磁波矢为(q q 0.5),其中q = 0.44倒易晶格单元。我们发现,这种顺序仍然是作为磁场旋转出基面,但相关的时刻最终消失17度以上,表明与平行于c轴的磁场所看到的异常是不相关的磁序。我们讨论了这一发现的影响。
2010-09-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Observation of Spin Susceptibility Enhancement in the Possible FFLO State in CeCoIn$_5$
本文报道了在垂直于$\hat c$轴的磁场作用下,在超导临界场$H_{c2}$附近对重费米子超导体CeCoIn $_5$进行的$^{115}$核磁共振测量.一个可能的非均匀超导态,Fulde-Ferrel-Larkin-Ovchinnikov(FFLO),在相图的这一部分是稳定的。在11 T外加磁场下,我们观察到了两个明显的相变特征:高温时到均匀超导态的相变和低温时到FFLO态的相变。结果发现,自旋磁化率在假定的FFLO状态是显着增强相比,在均匀超导状态的值。这一发现的低温相的性质的影响进行了讨论。
2006-09-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Zero-field Quantum Critical Point in CeCoIn$_5$
通过测量磁格吕奈森比($Γ_H$)和不同磁场方向下的比热,研究了重费米子金属CeCoIn $_5$在正常态和超导态的量子临界性。$Γ_H$在正常状态下的磁场标度上的普遍温度表明在零场处存在隐藏的量子临界点。在超导状态下,准粒子熵在恒定温度下随着场向零减小而增加,为零场量子临界性提供了额外的证据。
2013-06-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantum critical quasiparticle scattering within the superconducting state of CeCoIn5
测量了重费米子金属CeCoIn 5在正常态和超导态下的热导率kappa随温度T和磁场H的变化,电流和磁场平行于[100]方向。在超导态内部,当磁场低于上临界磁场Hc 2时,发现kappa/T随着T接近绝对零度而增加,就像在金属中一样,并且与所有已知超导体的行为相反。这是由于费米表面的一部分上的未成对电子,其在一定场以上主导输运。kappa/T随场的演化表明,当H从下面接近Hc 2时,这些未成对电子的电子-电子散射(或输运质量m^*)发散,与正常状态下H从上面接近Hc 2时的发散方式相同。这表明,即使在超导态内部,未成对电子也能感应到CeCoIn 5的场调谐量子临界点H^* = Hc 2的接近。未成对电子的量子临界散射比正常状态下所有电子的平均散射弱得多,这一事实揭示了配对强度和散射强度之间的k空间相关性,指向一个共同的机制,可能是反铁磁涨落。
2016-06-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pressure Study of Quantum Criticality in CeCoIn5
我们报告的电阻率测量在正常状态下的CeCoIn 5下降到40 mK,同时在磁场高达9 T的[001]晶体方向和压力下高达1.3 GPa。在环境压力下,数据与之前观察到的与超导上临界场H_{c2}重合的场调谐量子临界点一致。我们发现,随着压力的增加,量子临界点的超导圆顶内移动到较低的领域。因此,我们可以排除超导性直接导致CeCoIn 5中的非费米液体行为。相反,数据指向反铁磁量子临界点情景。
2006-02-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Field-induced coupled superconductivity and spin density wave order in the Heavy Fermion compound CeCoIn5
本文用横向场μ子自旋转动测量方法研究了CeCoIn_5的高场超导态,外加场平行于晶体学c轴,接近上临界场Hc_2 = 4.97T。在磁场>= 4.8 T时,μ介子的Knight位移增强,超导转变从二阶向一阶转变,这与对Pauli极限超导体的预测一致。横向μ子自旋弛豫速率σ的场和温度依赖性揭示了在2 T < H < 4.8 T的场区中顺磁自旋涨落。在正常状态下,接近Hc2的自洽重整化理论所描述的相关自旋涨落的观察。结果支持的模式耦合的超导和反铁磁有序相CeCoIn 5的H方向平行于c轴的形成。
2009-10-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Field-Tuned Quantum Critical Point in CeCoIn$_5$ Near the Superconducting Upper Critical Field
本文系统地研究了CeCoIn_5单晶的高磁场比热和高电阻率。我们观察到一个发散的电子比热,以及在最低温度下的电阻率T^{2}定律的增强的A系数,因为该字段接近超导转变的上临界字段。与沿四极轴(H//c)的场的结果一起,出现的图像是磁场调谐的量子临界点,该临界点存在于超导H_{c2}附近,尽管对于不同的场取向,H_{c2}的变化为2.4倍。这表明超导H_{c2}与量子临界场重合存在潜在的物理原因。此外,我们表明,费米液体基态的恢复与增加磁场是更渐进的,这意味着负责观察到的量子临界现象的波动是更强大的相对于磁场,当磁场施加在平面内。再加上CeCoIn_5中两种场取向的量子临界点和H_{c2}的紧密接近,费米液态恢复的各向异性可能构成识别变得关键的波动性质的重要信息。
2004-09-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Comment on ``Texture in the Superconducting Order Parameter of CeCoIn$_5$ Revealed by Nuclear Magnetic Resonance''
Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov(FFLO)态的研究最近引起了相当大的兴趣。在被认为是CeCoIn $_5$中向FFLO相的转变温度($T$)的温度$T^*$以下,K. Kakuyanagi等人(Phys.Rev.Lett. 94,047602(2005))报道了在对应于正常状态信号的频率处观察到微小分量的复合NMR谱。这些结果被解释为FFLO状态出现的证据。这一结果与V.F. Mitrovi等人(Phys. Rev. Lett. 97,117002(2006))和B.- L. Young等人(Phys.Rev.Lett. 98,036402(2007))。本文指出K. Kakuyanagi等人并没有反映FFLO状态的真实性质,而是由该实验中使用的过量RF激发功率引起的。
2008-06-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Unpaired Electrons in the Heavy-Fermion Superconductor CeCoIn_{5}
测量了重费米子材料Ce_{1-x} La_{x} CoIn_{5}在超导状态下的热导率和比热。随着杂质浓度x的增加,T_{c}的抑制伴随着d波超导体的剩余电子比热的增加,但它与剩余电子热导率的降低并行发生。这种对比的行为揭示了非凝聚电子与结状准粒子共存的存在。一个极端的多带方案提出,d-波超导能隙的费米面的重电子片和轻,三维口袋上的间隙可以忽略不计。
2005-08-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Intertwined Orders in Heavy-Fermion Superconductor CeCoIn$_5$
CeCoIn $_5$的超导相图在低温高场角出现自旋密度波(SDW)磁序,这在非常规超导体中是独一无二的。这种磁性$Q$相的性质是目前争论的问题。在这里,我们提出了CeCoIn $_5$在旋转磁场中的热导率,这揭示了$Q$相内的一个额外的顺序的存在下,是密切交织在一起的超导$d$波和SDW订单。当磁场围绕超导$d$波序参量的波腹旋转时,$Q$相内热导率的不连续变化要求附加序必须与最近观察到的SDW切换一起突然改变。相互作用的组合,其中自旋-轨道耦合定向SDW,然后选择次级$p$ -波对密度波分量(具有初级$d$ -波序参量的20\%的平均振幅),解释了观察到的行为。
2016-12-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Upper critical field of CeCoIn5
我们提出了一个详细的分析,在高压下的CeCoIn 5的上临界场。我们表明,与其他测量一致,该系统显示了最大的超导转变温度Tc和最大配对强度之间的解耦。这使得CeCoIn5成为这类非常规、强相关超导体的重要范例。
2011-11-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
On the observation of the spin resonance in superconducting CeCoIn_5
在超导态CeCoIn_5中观察到(1/2,1/2,1/2)自旋共振激发[C. Stock等人,物理修订信函{ \bf 100} 087001(2008)]被解释为d_{x^2-y^2}间隙对称性的证据,通过与铜酸盐类比。如果共振是自旋激子,这是真的。我们认为,这种描述是破坏的三维CeCoIn_5。我们发现,在3D系统的激子共振只出现在强耦合,是弱的。我们主张在替代方案,磁振子的情况下,这并不需要一个d_{x^2-y^2}差距。
2008-04-14 cond-mat.str-el
Phase Diagram of CeCoIn_5 in the Vicinity of H_{c2} as Determined by NMR
本文报道了重费米子超导体CeCoIn_5在平行于$(\hat a, \hat b)$平面的不同磁场中的^{115}In核磁共振(NMR)测量。测量探测了超导临界场H_{c2}附近的相图的一部分,其中可能的非均匀超导态,Fulde-Ferrel-Larkin-Ovchinnikov(FFLO),是稳定的。我们已经确定了明确的NMR签名的两个相变发生在这一部分的相图。一级相变的特征在于位移的相当大的不连续性。我们发现,一个连续的二级相变从超导到FFLO状态发生在温度下的位移变得与温度无关。我们根据NMR数据编制了CeCoIn_5在H_{c2}附近的第一相图,发现它与热力学测量的结果一致。
2007-07-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Microscopic Insights into London Penetration Depth: Application to CeCoIn$^{}_{5}$
本文提出基于一般超导能隙对称性微观计算的磁穿透深度理论,并应用于CeCoIn$_5$,揭示能带、费米表面与序参量对称性的作用及$d_{x^2-y^2}$节点特征。
2023-09-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov Superconducting State in CeCoIn5
本文报道了在超导临界场H_{c2}附近,在[110]、[100]和[001]方向的磁场作用下,温度低至50 mK时重费米子超导体CeCoIn 5的比热测量结果。当磁场大于10 T时,超导相变由二级变为一级||[110] H|| [100].在相同的磁场范围内,我们观察到超导态的第二个比热反常。我们解释这种异常的富尔德-费雷尔-拉金-奥夫钦尼科夫(FFLO)非均匀超导状态的签名。我们对H也得到了类似的结果||[001],其中FFLO状态占据相图的较小部分。
2003-04-18 cond-mat.str-el
Microscopic evidence for field-induced magnetism in CeCoIn$_5$
我们目前的NMR数据在正常和超导状态的CeCoIn $_5$接近$H_{\rm c2}(0)=11.8$ T在$ab$平面的字段。最近的实验确定了一个一阶过渡从正常到超导状态的$H> 10.5$ T,和一个新的热力学相低于290 mK的超导状态。我们发现In(1),In(2)和Co的Knight位移在一级跃迁处是不连续的,并且磁性线宽显著增加。的扩大不同的三个网站,不同于预期的Abrikosov涡晶格,并建议在涡核中的静态自旋力矩的存在。在低温和高场相的广泛的NMR lineshapes建议有序的本地时刻,而不是一个长波长准粒子自旋密度调制预期的FFLO阶段。
2006-12-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
FFLO State and Peak Effect Dynamics in CeCoIn_5: Magnetization Studies
在温度低至30 mK的CeCoIn_5上进行磁化测量,其中磁场以三种不同的取向施加:平行、近平行($\sim$ 10 $^{0}$旋转)和垂直于ab平面。对于这三个方向,我们已经观察到交叉功能的扭矩/磁化强度的轨迹在低于$H_{c2}$的领域,给出了进一步的证据形成的高场Fulde-Ferrel-Larkin-Ovchinnikov(FFLO)超导态在CeCoIn_5的$H \parallel ab$平面和新表明,FFLO状态持续面外的场取向。此外,对于(近)平行于$ab$平面的场位形和$T\leq \mathrm{50 mK}$,我们发现当磁场从正常态扫向超导态时,在交叉场的正下方存在反常峰效应(APE)。该峰的动力学表明在FFLO相附近存在亚稳相,并提出了关于从FFLO到超导状态的过渡的顺序(第一或第二)的问题。在Ce_{0.98} Gd_{0.02} CoIn_{5}晶体中没有发现上述特征。
2006-08-31 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Coupled SDW and Superconducting Order in FFLO State of CeCoIn$_5$
本文根据CeCoIn $_5$的Flude-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov(FFLO)相的无公度(IC)自旋密度波(SDW)序、具有B $_{1{\rm g}}$($d_{x^{2}-y^{2}}$)对称性的FFLO超导序和$π$奇宇称对之间的新模式耦合方案,讨论了FFLO相的IC自旋密度波(SDW)序的机制。与Kenzelmann等人在Sciencexpress,21 August(2008)中提出的模式耦合方案不同,本函中提出的方案可以简单解释为什么IC-SDW阶仅在FFLO相位中观察到,并且IC波矢量对磁场相当稳健。
2008-10-15 cond-mat.str-el
Magnetic structure of Cd-doped CeCoIn5
重费米子超导体CeCoIn 5被认为接近磁不稳定性,但没有发现静态磁序。In位上的镉掺杂将超导电性和反铁磁性之间的平衡转移到后者,并扩展了两种类型的有序共存的浓度范围。本文用弹性中子散射方法研究了掺10% Cd的CeCoIn_5的磁结构,它在T_N=3 K以下是反铁磁有序的,在T_c=1.3 K以下是超导的。磁场强度仅在与晶格相匹配的有序波矢QAF =(1/2,1/2,1/2)处观察到。一旦进入超导状态,磁场强度似乎变化不大。在CeCo(In 1-xCdx)5中的相称的磁有序与在密切相关的化合物CeRhIn 5中观察到的不相称的反铁磁有序相反。我们的研究结果提供了新的见解之间的相互作用的超导电性和磁性的家庭CeTIn 5(T=Co,Rh和Ir)为基础的化合物。
2007-03-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Evolution of the spin resonance in CeCoIn$_5$ under magnetic field
用中子非弹性散射方法研究了非常规超导体CeCoIn $_{5}$的磁激发谱随[1,-1,0]方向磁场的变化.超导态的自旋共振特性被观察到直到大约$H_{c2}$ /2:当磁场增加时,它仍然以(1/2,1/2,1/2)为中心,而其特征能量降低,并且其线形显著加宽。
2009-08-19 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
Strong pressure dependence of the magnetic penetration depth in single crystals of the heavy fermion superconductor CeCoIn5 studied by muon spin rotation
在四重费米子系统CeCoIn_5中,利用μ子自旋转动探测非常规超导态。研究了单晶体中磁穿透深度(λ_a)的压力依赖性(0- 1GPa)、穿透深度各向异性(γ=λ_c/λ_a)和1/λ_i^2(i=a,c)的温度依赖性。λ_a随压力的增大而减小,而γ和λ_i^2(0)/λ_i^2(T)与压力无关。我们还发现1/λ_a^2(270 mK)与Tc之间存在线性关系,λ_a随压力的大幅下降表明超导准粒子数增加了约2倍。
2012-12-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Josephson effect in $CeCoIn_5$ microbridges as seen via quantum interferometry
利用分子束外延生长的$CeCoIn_5$薄膜的选择性生长区域,在微米级单晶上制备了超导量子干涉器件(SQUID)。SQUID电压振荡的质量良好,以及来自个人约瑟夫森微桥的干扰效应。在超导状态下的传输特性表现出几个特点,我们归因于周期性运动的微桥中的涡旋。约瑟夫森临界电流的温度依赖性显示出良好的对应关系的Ambegaokar-Baratoff关系,预期理想的约瑟夫森结。结果表明,一个有前途的途径来识别的类型的序参量$CeCoIn_5$通过微桥的相敏测量。
2011-06-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Interplay of Hidden Orbital Order and Superconductivity in CeCoIn5
本文通过子晶格分辨的准粒子散射干涉技术,在超导CeCoIn5中揭示了隐藏的dxz/dyz (π,π)轨道序与d波超导电性的交织关系,为探测隐藏轨道序提供了新方法。
2023-05-09 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
Field-Induced Quantum Critical Point in CeCoIn5
重费米子超导体CeCoIn 5的电阻率测量作为温度的函数,下至25 mK,并在垂直于基面施加高达16 T的磁场。随着电场的增加,我们观察到非费米液体行为rho ~ T受到抑制,费米液体状态的发展,其特征是rho = rho_0 + AT^2。场对T^2系数的依赖性表现出临界行为,指数为1.37。这是场致量子临界点(QCP)的证据,发生在临界场,在实验精度范围内,与超导临界场H_c2重合。我们讨论了这种场调谐QCP与磁状态变化的关系,即在与低于~ 1 K的超导区有共同边界的交叉线处,磁阻从正到负的变化。
2003-12-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The ab initio study of unconventional superconductivity in CeCoIn$_{5}$ and FeSe
电子结构和费米面的形状对实际材料中的超导不稳定性具有重要意义。我们证明了这种不稳定性可以探索静态库珀对磁化率重整化配对相互作用,并提出了一个有效的方法,其评估使用Wannier轨道从头计算。作为一个例子,这种方法被用来寻找一个非常规的超导相的Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov(FFLO)类型的重费米子化合物CeCoIn $_5$和铁基超导体FeSe。结果表明,在有限的磁场下,两种材料都出现了FFLO超导相。
2017-10-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Wilson ratio in Yb-substituted CeCoIn5
我们研究了Yb替代对泡利极限重费米子超导体CeCoIn $_5$的影响。Yb在整个掺杂范围内充当Ce的非磁性二价取代基,相当于稀土位点上的空穴掺杂。我们发现(Ce,Yb)CoIn $_5$中的上临界场是Pauli限制的,而约化的(H,T)相图对无序不敏感,正如在纯轨道限制的情况下所预期的那样.我们利用泡利极限场、超导凝聚能和电子比热系数确定了CeCoIn的威尔逊比($R_{W}$),即比热系数与泡利磁化率的比值$_5$。该方法适用于任何泡利极限超导体的清洁极限。
2010-12-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Andreev reflection and order parameter symmetry in heavy-fermion superconductors: the case of CeCoIn$_5$
本文综述了Andreev反射光谱在重费米子研究中的应用现状,重点介绍了临界温度为2.3 K的重费米子超导体CeCoIn $_5$。这是一个完善的技术,研究超导序参量通过测量的微分电导从纳米金属结。Andreev反射在CeCoIn $_5$中清楚地观察到,在其他重费米子超导体。与理论预测值(100%)相比,测量的Andreev信号高度降低到最大值$\sim$ 13%的量级。利用扩展的BTK模型对电导谱进行分析,定性地测量了CeCoIn $_5$中的超导序参量对称性,确定其为$d_{x^2-y^2}$波.提出了一个唯象模型,采用两个电导通道之间的Fano干涉效应,以解释电导不对称性和减少Andreev信号。这个模型似乎是合理的,不仅因为它提供了良好的拟合数据,但也因为它是非常有可能的,通过两个通道,一个进入重电子液体和其他进入传导电子连续发生的电传导。进一步的实验和理论研究将揭示相干重电子液体如何从近藤晶格(一个典型的强关联电子系统)中出现的机制。还讨论了未解决的问题和未来的发展方向。
2009-02-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Specific heat at the transition in a superconductor with fluctuating magnetic moments
在重费米子材料CeCoIn $_5$和UBe $_{13}$中,超导序参量与局域$f$矩未补偿部分的涨落磁化耦合。我们发现这种耦合降低了超导转变温度,增加了比热系数的跳跃,这表明在转变温度下从磁性到超导自由度的熵转移。在过渡区之下,我们发现磁涨落被抑制了。我们讨论了我们的结果的关系CeCoIn $_5$在压力下的实验。
2003-02-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Field-induced quantum critical point in CeCoIn_5
在高达16 T的磁场中测量了CeCoIn_5的电阻率,电阻率低至20 mK。随着电场的增加,我们观察到非费米液体行为rho~T受到抑制,费米液体状态的发展,其特征是rho=rho_0+AT^2。场对T^2系数的依赖性表现出临界行为,指数约为4/3。这是一个新的场诱导量子临界点的证据,在这种情况下,发生在临界场与超导上临界场H_c2重合。
2003-04-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Anomalous Upper Critical Field in CeCoIn_5/YbCoIn_5 Superlattices with a Rashba-type Heavy Fermion Interface
本文报道了外延超晶格CeCoIn_5(n)/YbCoIn_5(5)中上临界场(H_c2)的一个极不寻常的角变化。对于n=3的超晶格,H_{c2}(θ)作为场角θ的函数平滑地变化。然而,在接近超导转变温度时,H_{c2}(θ)在平行场(θ=0度)附近表现出一个尖点。当n=4和5时,这种尖点行为消失。这种突然的消失表明在n=3超晶格中轨道削弱效应的相对优势,这可能是由于在具有局部反演对称性破缺的系统中泡利效应被抑制。考虑到H_{c2}(θ)的温度依赖性,我们的结果表明,在高磁场下,可能实现一些奇异的超导态,包括螺旋超导态.
2012-10-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Switching dynamics of the spin density wave in superconducting CeCoIn5
自旋密度波(SDW)的有序波矢量$\mathbf{Q}$,在高磁场中稳定在$\mathrm{CeCoIn_5}$的超导态内,已被证明对场的方向非常敏感。通过在几度的分数内旋转面内磁场通过波腹方向,可以将$\mathbf{Q}$从$d$波超导序参量的波节方向切换到垂直波节。在这里,我们解决的动态切换的$\mathbf{Q}$。我们使用的自由能泛函的磁化强度密度的基础上,它描述了凝聚的磁波动的节准粒子,并表明,开关过程包括关闭的SDW间隙在一个$\mathbf{Q}$,然后重新打开的SDW间隙在另一个$\mathbf{Q}$垂直于第一个。磁场通过自旋-轨道相互作用耦合到$\mathbf{Q}$。我们的计算表明,开关的滞后区域的宽度线性依赖于磁场从与SDW转变相关的临界场的偏差,与我们的热导率测量一致。理论和实验之间的一致性支持我们的方案的超敏$Q$阶段的磁场方向,以及磁振子凝聚作为起源的SDW阶段在$\mathrm{CeCoIn_5}$。
2017-05-12 cond-mat.str-el
Towards the identification of a quantum critical line in the (p, B) phase diagram of CeCoIn5
平行和垂直于磁场B沿c轴方向测量的CeCoIn 5单晶的低温热膨胀产生体积热膨胀系数$β$。$β(T)$与费米液体行为的相当大的偏差已经发生在(B,T)相图的超导区域内,并且在上临界场$B^0_{c2}$处变得最大。然而,$β(T)$和格吕奈森参数$Γ$与$B^0_{c2}$的量子临界点(QCP)不相容,但对于$B < B^0_{c2}$,允许被超导性屏蔽并延伸到负压的QCP。结合文献数据,我们构建了CeCoIn 5的(p,B,T)相图,表明在(p,B)平面上存在量子临界线。
2010-10-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Antiferromagnetic Phases in the Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov State of CeCoIn_5
基于Ginzburg-Landau理论,分析了Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov(FFLO)超导态的反铁磁序.为了研究CeCoIn_5中可能的AFM-FFLO态,我们专注于四元晶体结构中由波矢Q = Q_{0} \pm q_inc表征的无公度AFM阶,其中Q_0 =(π,π,π)和q_inc \parallel [1 - 10]或[1-10]。我们建立了两分量的Ginzburg-Landau理论,并研究了两个简并的无公度原子力显微镜级。我们发现,由于FFLO节面钉扎的AFM力矩导致沿[100]或[010]在磁场中的多个相位。为了与CeCoIn_5进行比较,示出了两个序参量之间的各种耦合常数的相图。核磁共振和中子散射测量的实验结果进行了讨论。
2011-04-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Unconventional superconductivity in CeCoIn5 with magnetic texture and orbital quantization
施加在超导体上的足够强的磁场将同时作用于单个电子的电荷和自旋,从而打破库珀对。如果自旋效应占主导地位,超导状态可以在最终进入正常状态之前随着磁场的增加而发展出织构。这种空间变化的超导状态是由超导区域分隔的磁壁的周期性阵列。它被称为富尔德-费雷尔-拉金-奥夫钦尼科夫(FFLO)阶段,在1964年被预测。我们报告的热容量测量重费米子超导体,CeCoIn 5,揭示了第二个相变内的超导状态,明确的证据FFLO阶段。我们还报告了磁化测量,显示一个级联的一阶相变内的FFLO区域。每一个过渡表明超导序参量的轨道动量的增加,并对应于一个特定的朗道能级涡旋状态组成的多量子涡旋。FFLO态的实验实现为研究磁性和超导性的共生提供了新的机会,这两种物质状态曾经被认为是相互排斥的。
2003-04-23 cond-mat.str-el
Challenging Magnetic Field Dependence of the Residual Resistivity of the Heavy-Fermion Metal CeCoIn5
本文对重费米子金属CeCoIn_5在磁场和压力下剩余电阻率ρ_0的反常行为进行了解释。这种现象的根源是单粒子谱的平坦化,它对固体中强关联电子系统的正常态比热、热膨胀系数、磁化率、超导相变点的比热跃变以及其他性质产生了深刻的影响.它示出了一个磁场或压力的应用程序具有一个平带系统导致强烈的抑制rho_0。分析其测得的热力学和运输性能产生直接的证据,在CeCoIn 5的存在下,一个平带。
2012-09-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Possible Evolution of Antiferromagnetism in Zn-Doped Heavy-Fermion Superconductor CeCoIn5
我们成功地生长了重费米子超导体CeCo(In_(1-x)Zn_x)_5(x ≤ 0.07)的单晶。比热,电阻率,直流磁化强度和交流磁化率的测量表明,超导(SC)转变温度Tc从2.25 K(x=0)降低到1.8 K(x=0.05)通过掺杂Zn到CeCoIn 5。在T_o ~ 2.2K(x=>0.05)以下,出现了一种新的有序相,其特征是有序相的磁化强度和电阻率降低,T_o处的比热增大。这种相变也可以通过在低温磁化强度场变化中在H_o ~ 55 kOe处观察到的肩状异常来识别,这与x=0.05时的超导临界场H_c ~ 2 =49 kOe和x=0.07时的超导临界场H_c ~ 2 = 42 kOe明显不同。我们建议从这些结果,反铁磁(AFM)秩序产生的掺杂Zn,SC和AFM订单之间的相互作用是实现在CeCo(In 1-xZnx)5。
2014-02-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nonmonotonic gap in the coexisting antiferromagnetic and superconducting state for electron-doped cuprate superconductors
我们认为,实验观察到的非单调的间隙在电子掺杂的铜氧化物在最佳掺杂是最低的准粒子激发能在共存的反铁磁(AF)和超导(SC)状态。该思想通过研究AF和SC阶的共存与t-t '-t''-J模型来实现。虽然配对间隙本身被假定为最简单的$d$波,这是单调的,我们已经发现,在共存状态的准粒子激发间隙是非单调的,与周围的热点费米面是由于AF间隙丢失的最大值。在共存态的相同框架内,还计算了最佳掺杂下的光谱函数。所得结果均与实验相符。
2005-10-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Anisotropy of Thermal Conductivity and Possible Signature of the Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov state in CeCoIn_5
在磁场垂直于c轴的情况下,我们测量了重费米子超导体CeCoIn_5在上临界场附近的热导率。热导率在低于临界温度T_0 ~ 1 K的超导相界处出现不连续的跳跃,表明从二级到一级相变的转变,证实了最近对CeCoIn_5比热测量的结果。此外,热导率随场的变化在低于超导临界场的场H_k处显示出一个扭结,这与最近发现的比热异常非常吻合,初步认为是空间非均匀的Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov(FFLO)超导态的出现。我们的研究结果表明,热传导性增强内的FFLO状态,并要求进一步的理论研究的顺序参数的真实空间结构(和,特别是,结构的旋涡)和内的非均匀FFLO状态的热输运。
2004-01-13 cond-mat.str-el
Supersolid phases of a doped valence-bond quantum antiferromagnet: Evidence for a coexisting superconducting order parameter
激发的二维海森堡烧绿石晶格的价键基态的数值证据,我们认为使用$t$ - $J$模型,它演变成新的阶段,其特征在于超导共存的基本价键固体秩序掺杂。一个费米平均场论补充精确对角化的结果提供了强有力的论据,有利于这种超固相的稳定性。与调制的超导模式在高$T_c$铜酸盐的相似性以及可能的相关性,如尖晶石和焦磷酸盐超导体受挫。
2009-07-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Modulation vector of the Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov state in CeCoIn5 revealed by high-resolution magnetostriction measurements
本研究通过高分辨率磁致伸缩测量发现CeCoIn5单晶在略低于上临界场处发生FFLO转变,其平行于外磁场的调制矢量导致了c轴与a轴方向上的各向异性响应。
2023-06-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Carrier-doping effect and anomalous transport properties in Ni-doped CeCoIn5 investigated by Hall resistivity measurements
College of Science, Ibaraki University(茨城大学理学部);Institute for Solid State Physics, The University of Tokyo(东京大学固体物理研究所);Institute for Materials Research, Tohoku University(东北大学材料科学高等研究所);Faculty of Education, Shinshu University(信州大学教育学部)
通过霍尔电阻测量研究了Ni掺杂对CeCoIn5中载流子密度和异常输运性质的影响,发现载流子密度随掺杂量增加线性增加,表明Ni掺杂作为电子掺杂剂,同时异常霍尔电阻在超导上临界场附近和超导转变温度以上低场区域显著增强,但Ni掺杂显著抑制了这种异常,探讨了可能的抑制原因。
2026-05-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con