Pinning of stripes by local structural distortions in cuprate high-Tc superconductors
本文研究了低温正交和低温四方晶格混合对称晶格中的自旋密度波(条纹)不稳定性。在一个明确的平均场模型,它示出了如何本地LTT区域作为静态条纹形成的钉扎中心。我们计算了这些局域条纹区域附近局域态密度的调制,发现主要是相干峰和范霍夫奇异性(VHS)的空间调制。最后,我们使用真实空间的方法来模拟最近的隧穿数据中的过掺杂制度的VHS已被检测到利用本地正常状态区域。
2011-07-18 cond-mat.supr-con
Network Topology and Subgap Resonances Observed by Fourier Transform Scanning Tunnelling Microscopy in Cuprate High-Temperature Superconductors
傅里叶变换扫描隧道显微镜对BSCCO子隙共振已破译的“准粒子”状态,是符合费米面和能隙观察ARPES的八位组,但高强度的k空间八位组和明确定义的r空间棋盘格的起源是无法解释的。预测r-空间棋盘格的导电铁弹性纳米畴模型也解释了k-空间八位组和表观各向异性表面d-波间隙的起源,通过使用CuO 2平面外的强电子-声子相互作用。拓扑模型确定的因素,稳定高强度k-空间八位组的存在下,一个非常高的水平的不规则r-空间棋盘噪声。
2003-04-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.supr-con
Importance of structural distortions in enhancement of transition temperature in FeSe$_{1-x}$Te$_{x}$ superconductors
利用扩展X射线吸收精细结构(EXAFS)研究了FeSe $_{1-x}$ Te $_x$(x = 0,0.5和1.0)化合物中Fe K边的温度(12 K $\le$ T $\le$ 300 K)依赖的扩展X射线吸收精细结构,以了解Te掺杂FeSe时T $_C$增加的原因.虽然FeSe和FeSe $_{0.5}$ Te $_{0.5}$在超导起始附近存在局部畸变,但它们在非超导FeTe中似乎不存在。至关重要的是阴离子高度的变化。在FeSe $_{0.5}$ Te $_{0.5}$中,在超导起始附近,两个高度,$h_{Fe-Se}$和$h_{Fe-Te}$表现出几乎相反的行为。这些变化表明铁硫族化合物的铁硫族杂化和超导转变温度之间可能存在相关性。
2014-10-24 cond-mat.supr-con
Lack of coupling between superconductivity and orthorhombic distortion in stoichiometric single-crystalline FeSe
利用高分辨率热膨胀测量研究了气相生长FeSe单晶的超导性和正交畸变之间的耦合。与Ba122基超导体相比,我们发现超导性不会降低Tc以下的正交性。相反,我们发现超导性强烈耦合到面内区域,这解释了大的静水压力效应。我们讨论了我们的结果,在光的自旋自旋的情况下,并认为,FeSe有许多功能完全不同于典型的铁基超导体。
2013-03-08 cond-mat.supr-con
Distortions to the penetration depth and coherence length of superconductor/normal-metal superlattices
由Nb和普通金属间隔物($N$)组成的超导($S$)薄膜超晶格由于其与相当厚度的Nb膜相比有利的表面粗糙度而被广泛用于约瑟夫森结中。在这项工作中,我们使用极化中子反射计和电输运来表征$S/N$超晶格的伦敦穿透深度和Ginzburg-Landau相干长度。尽管普通金属间隔层仅为总超晶格厚度的约8%,但我们惊奇地发现,与具有可比厚度的单个Nb膜相比,在$S$层之间引入这些薄的$N$间隔层导致测得的伦敦穿透深度的显著增加。使用测量值的有效的面内和面外的相干长度,我们量化的超晶格样品的诱导各向异性,并比较到一个单一的Nb膜样品。从这些结果中,我们发现,超晶格的行为类似于层状二维超导体。
2020-07-09 cond-mat.supr-con
Intrinsic frustration effects in anisotropic superconductors
晶格轴局部旋转的畸变提供了各向异性超导体中挫折的内在来源。提出了一个研究这种效应的一般框架。研究了$d$和$s+d$层状超导体中晶格缺陷和声子的影响。
1998-05-08 cond-mat.supr-con
Spontaneous Lattice Distortion in the Spin-Triplet Superconductor Cu$_{x}$Bi$_2$Se$_3$
本研究通过同步辐射X射线衍射发现Cu$_{x}$Bi$_2$Se$_3$中自旋三重态超导序参量与晶格的耦合规律,为诊断双分量向列超导电性提供了晶格畸变这一有力指标。
2025-08-24 cond-mat.supr-con
STM imaging of symmetry-breaking structural distortion in the Bi-based cuprate superconductors
在解开高温(高Tc)超导理论的一个复杂因素是在态密度中存在“赝隙”,其起源自发现以来一直存在争议[1]。有些人认为赝能隙是一种不同于超导的对称性破缺状态[2-4],而另一些人则认为它来自于没有对称性破缺的短程关联[5,6]。许多对称性破缺已被成像并与赝能隙态[7,8]相鉴别,但将任何电子对称性破缺从晶体的预先存在的结构对称性中解脱出来仍然至关重要。我们使用扫描隧道显微镜(STM)观察到一个正交结构的畸变横跨铜酸盐超导Bi 2Sr 2Can-1CunO 2n +4+x(BSCCO)的家庭树,打破了二维反演对称的表面BiO层。虽然这种反转对称性破缺结构可能会影响电子测量,但我们从其对温度、磁场和掺杂的不敏感性表明,它不可能是长期寻求的赝能隙态。为了检测这种皮米级的晶格结构的变化,我们已经实现了一种新的算法,这将作为一个强大的工具,在寻找破缺的对称性在铜酸盐的电子状态,以及在其他材料。
2012-05-15 cond-mat.supr-con
Charge Fluctuations in the NdO$_{1-x}$F$_{x}$BiS$_{2}$ Superconductors
用中子衍射和对密度函数分析技术研究了超导NdO $_{1-x}$ F $_{x}$ BiS $_{2}$($x$ =0.2和0.4)的局域原子结构.在非超导$x$ =0.2的组合物中,锥体硫离子的铁畸变位移打破了四重对称性,并且出现了超晶格结构,其峰值出现在叠加在$P4/nmm$对称性的偶反射上的$h+k$奇反射处。在超导$x$ =0.4组合物中,观察到类似的铁磁畸变位移,但具有不同的幅度与面内Bi畸变耦合。这些畸变表明了可能导致电荷局部化和超导性抑制的电荷波动。
2017-08-13 cond-mat.supr-con
Striped-magnetic-order suppresses giant optical anisotropy and drives structural distortion in iron arsenide superconductors
为了研究磁性在铁基超导体超导电性中的作用,我们首先对三种具有代表性的母体化合物LaFeAsO,BaFe2As2和LiFeAs进行了第一性原理光学计算。考虑了条纹反铁磁序的自旋密度波和自旋密度波。由于它们的层状结构,NM态的这些化合物显示出极大的光学各向异性,电导率比$σ_{zz}/σ{xx}$在LaFeAsO中高达313%,在LiFeAs中高达530%。有趣的是,巨大的光学各向异性显着抑制SDW。另一方面,可变单元形状优化证实SDW确实驱动正交失真。驱动力取决于Fe亚晶格上的局部磁矩,而局部磁矩受Fe亚晶格的成键环境的调节。在此基础上,我们讨论了磁性在超导电性中的微妙作用。
2012-10-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
London penetration depth in the tight binding approximation: Orthorhombic distortion and oxygen isotope effects in cuprates
本文给出了束缚能色散较紧的超导体中超流密度$ n_s \propto 1/λ^2 $的一个简单推导式。推导出的表达式进行了详细讨论,因为它的区别与普通的抛物型能量色散超导体的已知表达式。我们应用该表达式对BiSrCuO和YBaCuO族化合物在最佳掺杂附近的伦敦穿透深度参数$ λ$的同位素效应的实验数据分析,考虑到晶体结构的正交畸变,并从实验数据中估计了跳跃参数的同位素变化。我们指出,$1/λ^2$温度行为是非常敏感的比例$ 2Δ_m(T=0)/ k_B T_c $和估计这个数量的化合物。
2010-05-13 cond-mat.supr-con
Room temperature local nematicity in FeSe superconductor
我们报告对分布函数测量的铁基超导体FeSe以上和以下的结构转变温度。结构分析揭示了一个本地正交畸变的相关长度约为4纳米的温度下,观察到的平均tetrahedron对称性。分析进一步表明,在平均观察到的对称性为正交的温度下,局部畸变大于畸变。我们的研究结果表明,低温下FeSe中的宏观电子态是由轨道简并提升的电子态涨落的不完美有序形成的,这种涨落至少持续到300 K。
2019-06-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Stability and distortion of fcc-LaH$_{10}$ with path-integral molecular dynamics
高温超导体LaH $_{10}$的合成需要超过100 GPa的压力,其中它采用面心立方结构。在减压时,该结构经历仍然支持超导性的变形,但是具有低得多的临界温度。之前的计算表明,量子和非谐效应对于稳定立方结构是必要的,但尚未解决低压失真问题。使用大规模的路径积分分子动力学,使机器学习的潜力,我们表明,菱面体扭曲出现在足够低的压力,即使与量子和非谐效应。我们还强调了量子零点运动在稳定立方结构中的重要性。
2022-06-08 cond-mat.supr-con
Momentum-Resolved Electronic Structure of the High-$T_{c}$ Superconductor Parent Compound BaBiO$_{3}$
本文用\emph{in situ}角分辨光电子能谱研究了高掺杂$T_{c}$超导体的绝缘母体化合物BaBiO $_{3}$的能带结构。数据比较有利的整体与密度泛函理论计算的局域密度近似,表明电子相关性弱。谱带显示出与已知的生物$_{6}$呼吸畸变一致的布里渊区折叠。虽然这种畸变通常被认为与Bi $^{3+}$ /Bi $^{5+}$电荷有序性相一致,但芯能级光谱表明铋是单价的。我们进一步证明,最接近费米能级的带主要是氧衍生的,而铋$6s$状态主要有助于更深的结合能的色散带。结果支持Bi-O电荷转移模型,其中空穴对定位在O PDMATHAMT轨道的组合上。
2016-07-13 cond-mat.supr-con
Evidence for a soft-phonon-mode-driven Peierls-type distortion in Sc$_3$CoC$_4$
我们为准一维超导体Sc $_3$ CoC $_4$通过声子软化机制实现Peierls型结构畸变态提供了实验和理论依据.从高温到最终的低温相低于80 K的过渡通过一个扩展的中间温度制度进行80 K和150 K之间的特征在于声子驱动的原子位移。在标题化合物的低维字符的支持,我们发现这些动态失真的高度各向异性的相关长度。
2020-09-08 cond-mat.supr-con
Effect of hybridization on structural and magnetic properties of iron-based superconductors
我们表明,铁3d和砷4p轨道之间的强杂化,在新发现的铁基高温$_{c}$超导体,导致某些实验观察,目前还没有很好地理解的解释。晶格畸变的存在,在未掺杂的系统中的Fe的磁矩的小,和掺杂氟后的晶格畸变和磁序的抑制,都示出从这种杂交。
2008-11-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The coexistence of charge density wave and superconductivity in Pt-based layered superconductors : SrPt$_2$As$_2$ and LaPt$_2$Si$_2$
基于{ \it ab initio}密度泛函理论能带结构和声子计算,研究了SrPt $_2$ As $_2$和LaPt $_2$ Si $_2$中电荷密度波(CDW)与超导电性的共存现象.我们发现[As-Pt-As]层中Pt原子的局域分裂畸变在驱动SrPt $_2$ As $_2$中的五重超晶胞CDW不稳定性以及声子软化不稳定性中起着至关重要的作用。相反,LaPt $_2$ Si $_2$中的CDW和声子软化不稳定性在没有Pt原子分裂畸变的情况下发生,表明SrPt $_2$ As $_2$和LaPt $_2$ Si $_2$中CDW的驱动机制是不同的.我们发现,前者的CDW不稳定性来自费米面嵌套,而后者则来自鞍点散射。声子计算表明,在[{ \it X}-Pt-{ \it X}]层({ \it X} = As或Si)中,CDW和超导电性共存.
2014-12-03 cond-mat.supr-con
Structure and Magnetic Order in the NdFeAs(O,F) Superconductor System
最近发现的超导体LaFeAs(O,F)的转变温度Tc~26 K,对镧系离子非常敏感,含Sm的氧磷族化合物的Tc可达55 K。因此,重要的是要确定镧系元素上的磁矩如何影响这些系统中的整体磁性。在这里,我们报告的Nd oxypnictides的中子衍射研究。NdFeAsO在1.96K以下表现出长程反铁磁有序。Rietveld精化表明,在0.3K时,Fe和Nd的磁序都需要用1.55(4)Bohr磁子/Nd和0.9(1)Bohr磁子/Fe的交错矩来描述观测数据。其他的结构特性,如四方正交畸变被发现是非常相似的LaFeAsO。超导样品NdFeAsO_(0.80)F_(0.20)在低于1.5K的任何温度下均未发生磁有序化和结构畸变。
2008-07-11 cond-mat.supr-con
Elastic contribution to interaction of vortices in uniaxial superconductors
在四元超导体中由涡旋引起的应力有助于涡旋间的相互作用,该相互作用取决于晶体内的涡旋取向、弹性模量,并且即使在沿$c$晶轴的场中,在某些角区域内也是吸引的。对于足够强的应力依赖性的临界温度,这种贡献可能会导致扭曲的六角涡旋晶格$\bm H||\bm c$。在小磁场中,它导致形成一个固定的$H$独立间距的正方形涡旋晶格。在磁化$M(H)$中,这应该被看作是从迈斯纳到混合状态的转变处的磁化的不连续跳跃。
2013-10-04 cond-mat.supr-con
Melting of Charge Stripes in Vibrationally Driven La1.875Ba0.125CuO4: Assessing the Respective Roles of Electronic and Lattice Order in Frustrated Superconductors
我们报告飞秒共振软X射线衍射测量的动态的电荷顺序和晶格在非超导,条纹有序的La 1.875Ba 0.125CuO 4。激发面内Cu-O伸缩声子与中红外脉冲先前已被证明诱导在密切相关的化合物La1.675Eu0.2Sr0.125CuO4的瞬态超导状态。在La_(1.875)Ba_(0.125)CuO_4中,我们发现电荷条纹序在亚皮秒时间尺度上迅速熔化。令人惊讶的是,低温四极畸变仅微弱地减少,在与光诱导超导性无关的显著更长的时间尺度上反应。这个实验表明,仅仅是电荷调制,而不是LTT畸变,阻止了平衡态的超导性。
2015-02-18 cond-mat.supr-con
Crystal structure and distortion of superconducting Cu$_x$Bi$_2$Se$_{3}$
用单晶中子衍射研究了候选拓扑超导体Cu $_x$ Bi $_2$ Se $_3$的晶体结构。无论是结构的细化,也没有计算的散射密度图发现一个显着的占领Cu在五重层之间的Bi $_2$ Se $_3$的嵌入位置。在布拉格反射强度作为温度的函数之后,在295和2 K之间没有结构相变的特征。然而,大组布拉格反射的分析表明,由于Bi离子的小位移,破坏旋转轴的小结构畸变。
2020-04-22 cond-mat.supr-con
Quantitative characterization of short-range orthorhombic fluctuations in FeSe through pair distribution function analysis
对铁硫系超导体FeSe的粉末样品进行了中子和X射线全散射测量。使用对分布函数(PDF)分析的总散射数据调查短程原子的相关性,我们建立了一个瞬时的存在,本地正交结构畸变归因于持续到高温tetraorbic相,至少高达300 K,并可能显着更高的温度下的波动。这种短程正交畸变在300 K下在约1 nm的长度尺度上相关,并且随着温度向长程结构转变温度降低而增长到几nm。在低温超导状态下,局部瞬时结构表现出增强的正交畸变相对于平均结构,具有典型的弛豫长度为3 nm。这些正交涨落的定量表征揭示了这种典型的铁基超导体的向列性。
2019-07-23 cond-mat.supr-con
Local Kekulé distortion turns twisted bilayer graphene into topological Mott insulators and superconductors
该研究通过库仑排斥与局域Kekulé畸变声子模式的协同作用,解释了魔角扭转双层石墨烯的相图,提出静态畸变产生陈数绝缘体,动态共振导致手性d波超导。
2022-12-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
First-principles Studies for the Hydrogen Doping Effects on Iron-based Superconductors
用第一性原理计算研究了铁基超导体LaFeAsO_(1-y)中的氢掺杂效应,探讨了氢掺杂显著提高超导转变温度的原因。目前的计算表明,一个稳定的氢阳离子靠近铁原子吸引一个负电荷的FeAs层,并导致有利于进一步的高温转变的结构畸变。事实上,随着氢掺杂量的增加,在所采用的超晶胞上平均的晶格常数a收缩,然后平均的As-Fe-As角接近109.74度。此外,计算澄清了溶质氢的电子掺杂效应和由此产生的费米能级移动。这些见解是有用的高转变温度的铁基超导体的设计。
2011-03-18 cond-mat.supr-con
Superconductivity-Induced Distortions of Phonon Lineshapes in Niobium
用高分辨非弹性中子散射重新研究了超导引起的铌中声子线型的变化。我们发现,当声子频率接近超导能隙$2Δ$时,这些变化不仅仅是寿命和频率的简单变化。在元素铌中观察到的线形在性质上与先前在硼碳化物超导体中发现的线形相似,并且与Allen等人[PRB 56,5552(1997)]的理论所预测的线形非常一致。我们的结果表明,Allen等人的理论所预言的超导态中的特殊声子线型是一种普遍现象,并不局限于某一特定种类的化合物。
2010-07-14 cond-mat.supr-con
Gap opening and orbital modification of superconducting FeSe above the structural distortion
我们利用稳态和瞬态光谱检查非热准粒子的响应相对于正常状态的铁硫系超导体的轨道修改。的动态显示出现的间隙状准粒子(与~36 meV的能隙)的光学光谱重量在可见光范围内的一致转移,在温度高于结构畸变。我们的观察表明,高温间隙的开放和晶格对称性破缺可能是由短程轨道和/或电荷序驱动的,暗示了铁基超导体中电子向列性和前体序之间的密切相关性。
2012-02-03 cond-mat.supr-con physics.optics
Assessing structural bonding aspects of multiband superconductors through impurity-induced local lattice distortions: a case study on MgB2
我们报告的结果从头建模的替代杂质,如锌,铜和锆离子纳入镁亚晶格的MgB2。计算研究的目标是获得一个原子的理解如何的结构和本地离子环境的成键特性的影响,在主机阳离子的变化。对于给定的一组取代基进行的模拟表明,在低掺杂水平下,诱导的晶格畸变和额外的力是明显的小。同时,杂质周围的电子再分布与主体阳离子周围的电子再分布以及杂质之间的电子再分布都有很大的不同。第一性原理计算的结果被用来比较和讨论,在阳离子性质的背景下,在局部电荷结构和化学键的杂质的存在所造成的具体变化。取代基效应的某些趋势被发现。它被确定如何取代离子修改周围的主机阳离子位置的初始电荷分布,因此,影响的整体图片的电子状态参与的化学键合和固有的电荷转移通道。目前的工作提供了深入的结构和电子特性的杂质引起的过程,有助于独特的材料性能的各种MgB2固溶体。
2011-10-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
The First Room-Temperature Ambient-Pressure Superconductor
本研究首次合成常压室温超导体LK-99,通过多种超导特性验证其性能,揭示其超导源于铜离子取代引发的结构畸变及界面超导量子阱,为室温超导研究提供新方向。
2023-07-22 cond-mat.supr-con
Photoinduced ultrafast dynamics of local nematicity and lattice distortions in FeSe crystals
电子向列性的形成是非常规超导体的共同线索。在铁基材料中,长程有序是由正交晶格畸变揭示的,由于畸变的幅度很小,其重要性是一个极具争议的话题。在这里,我们研究了FeSe的局部晶体结构及其与电子自由度的相互作用,使用超快电子衍射,X射线对分布函数分析,和透射电子显微镜,并找到一个显着的晶格响应本地向列性。这项研究表明,如何本地晶格畸变,即使在温度高于相变,可以释放光激发,导致增强的结晶秩序。观察到的局部原子结构和它们的非平衡行为揭示了FeSe中晶格和有序序参量之间复杂的耦合。
2019-03-03 cond-mat.supr-con
Relevance of electron-lattice coupling in cuprates superconductors
通过面内穿透深度(λ ab})测量研究了氧同位素(^{16}O,^{18}O)和Y_{1-x} Pr_{x} Ba_{2} Cu_{3} O_{7-δ}的有限尺寸效应。超导畴的长度L_{c}沿c轴和λ_{ab}^{2}有明显的变化,当x=0,0.2和0.3时,相对同位素位移Δ L_{c} / L_{c} \approx Δλ_{ab}^{2}/λ_{ab}^{2} \approx -0.14。这揭示了超流、晶格畸变和非简谐声子之间的耦合的存在和相关性,其中涉及氧晶格自由度。
2003-02-20 cond-mat.supr-con
Intrinsic nonlinearity probed by intermodulation distortion microwave measurements on high quality MgB2 thin films
本文研究了物理化学气相沉积法合成的MgB_2薄膜中的双音互调畸变,以探讨这两个带对该超导体非线性响应的影响。通过使用工作在7 GHz的介质加载的铜腔进行测量。示出了具有高于41 K的临界温度、非常低的电阻率值和大于10的剩余电阻率比的样品的微波数据。分析了非线性表面损耗和三阶互调产物对腔体馈电功率和温度的依赖关系。在低功率下,由失真对温度引起的信号显示了该化合物预期的固有s波行为。数据进行了比较,Nb和YBCO薄膜上使用相同的技术进行测量。
2006-02-14 cond-mat.supr-con
In-plane Charge Fluctuations in Bismuth Sulfide Superconductors
本文给出了超导LaO $_{1-x}$ F $_{x}$ BiS $_{2}$畸变晶格中Bi离子的局部电荷涨落的证据。硫原子的面内短程畸变高达0.3 μ m,破坏了位置对称性,并在Bi周围产生了两种不同的环境。顶端硫的平面外运动使其更接近La-O/F掺杂层,同时增加$x$,这可能导致掺杂层和超导BiS $_{2}$平面之间的电荷转移管道。超导电性的机制可能来自于电荷密度波动和理论上提出的增强的自旋-轨道耦合之间的相互作用,该耦合引起自旋极化。
2015-03-08 cond-mat.supr-con
Widespread orthorhombic fluctuations in the (Sr,Na)Fe$_2$As$_2$ family of superconductors
本文报道了空穴掺杂铁基超导体系Sr $_{1-x}$ Na $_{x}$ Fe $_2$ As $_2$的电子对分布函数的测量结果。作为温度和长度尺度的函数进行的结构细化揭示正交畸变的瞬时局部结构在一个大的区域的相图拥有平均tetraxylity对称性,指示波动向列性。在高掺杂水平($x \gtrsim 0.48$,接近最佳超导性)和高温(对于$x = 0$高于室温,对于$x = 0.48$降低到150 K)下,这些超导涨落存在,典型的长度尺度为1 - 3 nm。这项工作突出了在一个代表性的铁基超导体中普遍存在的涨落,并提供了关于这些涨落在相图中演变的重要细节。
2018-11-27 cond-mat.supr-con
Vortex lines in the high-Tc superconductivity in presence of lattice distortions
我们研究了高Tc超导体的超导态,我们认为这是由倾斜刚性八面体畸变锁定的。该方法是基于刚性八面体晶格模型的运动学分析。畸变模导致“s”和“d”型对称的竞争超导态。在Ginzburg-Landau模型的基础上分析了竞争阶的涡旋结构。
2006-06-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Ferro-lattice-distortions and charge fluctuations in superconducting LaO$_{1-x}$F$_{x}$BiS$_{2}$
已提出电子-声子耦合的LaO $_{1-x}$ F $_{x}$ BiS $_{2}$超导体中存在竞争的铁电和电荷密度波相。晶格的不稳定性是由不稳定的声子模引起的,声子模会破坏晶体的对称性。在使用单晶衍射的晶体结构的检查,我们发现一个超晶格图案所产生的相干面内位移的硫原子在BiS $_{2}$超导平面。扭曲变形成协调铁扭曲模式,挑战以前的对称性建议,包括可能存在不稳定的反铁扭曲模式。铁磁畸变模式保持在超导状态,但位移的幅度减小。此外,硫位移可以存在于沿c轴堆叠的多型体中。载流子可被捕获在晶格变形中,从而减少可用于配对的载流子的有效数量。
2016-01-27 cond-mat.supr-con
Transition from Mott insulator to superconductor in GaNb$_{4}$Se$_{8}$ and GaTa$_{4}$Se$_{8}$ under high pressure
具有面心立方GaMo $_{4}$ S $_{8}$型结构的GaM $_{4}$ Se $_{8}$(M=Nb;Ta)化合物中的电子传导起源于广泛分离的四面体M $_{4}$金属团簇之间的定域未成对电子(S=1/2)的跳跃。结果表明,在13 GPa和11.5GPa下,GaNb $_{4}$ Se、$_{8}$和GaTa $_{4}$ Se $_{8}$从莫特绝缘体转变为金属态和超导态,T_($_{C}$)分别为2.9和5.8K.超导性的发生被证明是连接与MSe $_{6}$八面体畸变的压力诱导的减少和同时软化的声子与MSe-债券。
2005-04-12 cond-mat.supr-con
Spin-phonon interaction and band effects in the high-T_C superconductor HgBa_2CuO_4
能带计算表明,HgBa_2CuO_4的CuO面内的“半呼吸”声子畸变导致了条纹状的反铁磁自旋波。这种自旋-声子耦合通过剪切变形和Cu与顶端氧之间的距离增加而进一步增加。自旋-声子耦合效应与高温超导材料中的许多观察结果一致。自旋-声子耦合对于自旋涨落和超导性的机制可能是重要的,尽管当使用局域密度势时,这种影响在数量上很弱。
2003-05-19 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Structural Instability and Magnetism of Superconducting KCr$_3$As$_3$
我们发现在超导体KCr $_3$ As $_3$中存在晶格不稳定性,对应于晶体结构中Cr金属线的畸变。这种扭曲与电子和磁性强烈耦合,特别是通过使电子结构更加接近一维,并使化合物远离磁性。我们讨论的背景下,可能非常规的超导性,这一阶段的这些结果的影响。
2019-03-20 cond-mat.supr-con
Effects of Strong Magnetic Fields on Pairing Fluctuations in High Temperature Superconductors
本文提出了超导对涨落对高磁场中层状超导体的核自旋-晶格弛豫速率1/T_1和核磁共振奈特位移的影响的理论。这些结果可以用来解释高T_c铜氧化物中赝能隙的起源,它被认为是自旋涨落和对涨落共同作用的结果。我们给出了s波和d波配对涨落的理论结果,并表明最近在最佳掺杂的YBa_2Cu_3 O_{7-d}中的实验是用d波配对涨落来描述的。此外,我们还指出,YBa_2Cu_3 O_{7-d}中的正交畸变解释了实验观察到的在低场下由NQR和NMR得到的1/T_1之间的差异。我们提出了一个NMR实验来区分波动的s波序参量从波动的强各向异性序参量,这可能适用于系统Nd_{2-x} Ce_ xCuO_{4-d}和可能的其他层状超导体。
1999-01-22 cond-mat.supr-con
Lone Pair Effect, Structural Distortions and Potential for Superconductivity in Tl Perovskites
绘制类比BaBiO3,我们调查通过从头计算电子结构计算潜在的新的超导体的类型ATlX3与A = Rb,Cs和X = F,Cl和Br,特别强调RbTlCl3。基于化学推理,支持的计算,我们表明,基于Tl的钙钛矿具有结构和电荷不稳定性驱动的孤对效应,类似于BaBiO3的情况下,有效地成为A2Tl1+Tl3+X6。我们发现,在空穴掺杂的RbTlCl 3,结构没有Tl 1+,Tl 3+电荷分离变得更稳定,虽然理想的立方钙钛矿,通常被视为超导性的最佳主机,不应该是最稳定的相在系统中。已知的超导体(Sr,K)BiO 3和空穴掺杂的RbTlCl 3,被预测为在相同的四元结构中最稳定,显示出高度相似的计算电子能带结构。
2013-02-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Comparison of crystal structures and effects of Co substitution in a new member of Fe-1111 superconductor family AeFeAsF(Ae = Ca and Sr): a possible candidate for higher Tc superconductor
用粉末同步辐射X射线衍射法对Fe-1111超导体家族新成员CaFe 1-xCoxAsF和SrFe 1-xCoxAsF(x = 0,0.06,0.12)的晶体结构进行了精细化分析.未取代的CaFeAsF和未取代的SrFeAsF分别在~120 K和~180 K发生了四方相到正交相的相变,相变温度与随温度变化的电阻率曲线中观察到的扭结一致。虽然转变温度降低,结构相变在x = 0.06的两个样品中观察到低于100 K,最后,它们被抑制在x = 0.12的掺杂水平。精细结构显示,从正四面体的FeAs 4四面体的扭曲可能源于组成元素之间的原子半径的不匹配。在该体系中,由于Sr的半径大于Ca的半径,增大的FeAs_4四面体沿a-b平面变平,而Ca的半径减小,使四面体更接近于规则四面体,Co的替代进一步强化了它们的特征形状。这些结果表明,CaFeAsF化合物是一个有前途的候选人的高Tc超导体。
2009-06-14 cond-mat.supr-con
In-situ visualization of local distortions in the high-$T_c$ molecule-intercalated $Li_x(C_5H_5N)_yFe_{2-z}Se_2$ superconductor
时间分辨同步辐射X射线全散射研究揭示了有机分子供体嵌入层状铁硒化物主体过程中所涉及的不同结构长度尺度的演变,旨在形成扩展的晶格$Li_x(C_5H_5N)_yFe_{2-z}Se_2$混合超导体。插层被发现结晶在四元$ThCr_2Si_2$型结构的平均水平,然而,与增强的层间铁硒化物间距(d= 16.2),容纳杂环分子间隔。定量原子对分布函数(PDF)分析在不同的时间,表明扭曲的$FeSe_4$四面体局部环境,出现肿胀相对于那些在父$β$ -FeSe。同时获得的原位同步X射线粉末衍射数据揭示,当在溶剂热反应中使用较高的Li浓度时或当溶液老化时,第二相($α$和$Li_2Se$)显著生长。这些观察结果与介导膨胀晶格超导体的缺陷化学的嵌入介质的溶剂化电子的强烈还原特性一致。在后者中,层内相关的局部扭曲表示电子捐赠方面,反映在有些放大的Fe-Se键。他们还揭示了一定程度的缓解与Fe和Se片(“高”阴离子高度)和拉伸的Fe-Fe正方形平面拓扑结构之间的距离大的化学压力。后者的伸长率,来自原位PDF研究,讲一个合理的增加Fe-网站的空位浓度。局部结构参数的演变表明了一个最佳反应窗口,其中动力学稳定相类似于边缘共享Fe-Se四面体的扭曲,这是扩展晶格铁硫属化物中高$T_c$所需的。
2023-03-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Modified BCS gap equation for Jahn-Teller distorted high temperature superconductors
本文研究了静态晶格应变下高温超导体中的正常电子-声子(EP)相互作用、动态Jahn-Teller(DJT)畸变和超导电性之间的相互作用。该模型由简并双轨道带组成,简并双轨道带由导带中的DJT相互作用修改的Jahn-Teller(JT)能量分开。超导电性被假定为在同一频带中存在的s波类型。用格林函数法求解相互作用哈密顿量,得到修正的BCS能隙方程,其中修正的导带能$\tildeε_{αk}$和BCS序参量$\tildeΔ_α$用$α=1, 2$表示两个轨道.这种相互作用显示了一些不同于静态晶格应变对超导序参量影响的新的有趣结果。通过改变正常EP耦合,DJT耦合,SC耦合,声子振动频率,声子波矢和系统的其他模型参数的相互作用进行了研究。
2012-10-29 cond-mat.supr-con
Lattice distortion and stripe-like antiferromagnetic order in Ca10(Pt3As8)(Fe2As2)5
Ca_(10)(Pt_3As_8)(Fe_2As_2)_5是一类铁基高温超导体的母体化合物,其中通过部分元素替代可以引入具有高达30 K的转变温度的超导性。本文采用高分辨高能X射线衍射和弹性中子散射相结合的方法对Ca_(10)(Pt_3As_8)(Fe_2As_2)_5单晶进行了研究。研究揭示了与其他铁基高温超导体相似的两个明显而连续的相变的微观本质:在T_N = 96(2)K以下,高温四元铁砷晶格的正交畸变和Fe磁矩的条纹状反铁磁有序。这些发现表明,铁基高温超导体的主要特征对于化学组成的变化以及将Fe-As层彼此分开的层的结构缺陷是非常稳健的,并且证实了Fe-As层主要决定这类材料的物理性质。
2014-06-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spectroscopic Studies of Quasiparticle Low-Energy Excitations in Cuprate and Iron-Based High-Temperature Superconductors
本文综述了高温超导物理的最新进展,着重介绍了铜氧化物和铁基超导体的低能激发态研究。对于铜氧化物超导体,共存的竞争秩序与超导性在基态的这些掺杂莫特绝缘体的基础上的现象学被证明提供了一个一致的帐户范围广泛的实验结果。在铁基超导体的情况下,低能量激发的研究揭示了有趣的相似性和差异时,与铜酸盐超导体相比。与绝缘母态的单带铜氧化物超导相比,铁基超导体是半金属母态的多带材料,并且在掺杂时表现出双能隙超导性。另一方面,这两个系统都表现出很强的反铁磁相关性和费米表面扭曲,导致费米表面不同部分出现非常规的配对对称性,且序参量的符号发生变化。这些结果表明,在铜酸盐和亚铁超导体的配对电位一般是排斥性的,因此有利于电子驱动的配对机制和配对强度是密切相关的电子关联。讨论了基于反铁磁关联的统一现象学的物理意义以及与铜酸盐和亚铁超导电性相关的悬而未决的问题。
2015-06-06 cond-mat.supr-con
Microstructure and Structural Phase Transitions in Iron-Based Superconductors
已知晶体结构和微结构特征,例如结构相变、缺陷结构、化学和结构不均匀性,对超导材料的物理性质具有深远影响。近年来,关于铁基高温超导体的结构特性的研究取得了很大进展。这篇评论文章将主要集中在典型的微观结构特征的样品,已经很好地表征了物理测量。(a)一些共同的结构特征进行了讨论。特别是,不同超导家族的晶体结构特征、Fe 2 Pn 2(Pn=P、As、Sb)或Fe 2CH 2(CH=S、Se、Te)块中的局部结构扭曲以及122系统中的结构转变。(b)在FeTe(Se)(11-族)中,研究和讨论了与超导电性相关的化学和结构不均匀性。(c)在K_(0.8)Fe_(1.6)+xSe_2体系中,重点研究了典型化合物的Fe空位有序性和相分离。对其它超导材料的微结构特征也作了简要的讨论。
2013-07-19 cond-mat.supr-con
Vortex lattices and broken time reversal symmetry in the topological superconductor UPt3
拓扑超导体UPt3具有三个不同的涡旋相,这强烈表明了它的非常规特性。利用小角中子散射技术,我们探测了磁场沿晶体c轴方向作用下UPt3 B相的涡旋晶格。我们发现在涡旋晶格配置的差异取决于磁场相对于磁场方向的符号时,建立在进入B相在低温下在一个字段扫描,表明在这种材料中的涡旋的内部自由度。这一观察是由一个字段驱动的非单调的涡晶格旋转的发现,由超导能隙扭曲和涡核结构的竞争效应驱动。从我们的批量测量,我们推断,超导序参量在UPt3 B相打破时间反演对称性,并表现出手征对称性相对于c轴。
2018-12-13 cond-mat.supr-con
Density of states in gapped superconductors with pairing-potential impurities
研究了具有小禁带各向异性的无序s波超导体的态密度。无序的形式是常见的超导散射体和成对电势杂质,它们通过电势和超导能隙的局部扭曲与电子相互作用。导出并求解了一组准经典格林函数方程。在一个自旋扇区内,对势杂质和弱自旋极化磁性杂质对态密度的影响基本相同。我们表明,如果间隙是各向同性的,一个孤立的杂质与抑制配对支持无限数量的Andreev状态。随着杂质浓度的增加,依赖于能量的态密度从下面有杂质带的尖锐的带隙边缘演化到所谓的普适极限中的模糊BCS奇点。如果存在带隙各向异性,则态密度对普通的势无序变得敏感,并且位于配对势杂质处的Andreev态的存在需要特殊的条件。一个不寻常的功能有关的各向异性是一个非单调依赖的间隙边缘涂抹杂质浓度。
2015-10-30 cond-mat.supr-con
Crystal structure and phase transitions across the metal-superconductor boundary in the SmFeAsO1-xFx (0 < x < 0.20) family
掺氟稀土铁砷氧化物REFeAsO 1-xFx(RE =稀土)是近年来出现的一类新的高温超导体,其转变温度(Tc)高达55 K(参考文献1-4)。早期的工作提供了令人信服的证据,表明未掺杂的母体材料表现出自旋密度波(SDW)反铁磁有序性,并在冷却时经历从四方晶系到正交晶系晶体对称性的结构相变。5在超导性出现之前,磁性和结构不稳定性都在掺杂氟离子时受到抑制。6,7利用高分辨同步辐射X射线衍射研究了SmFeAsO_(1-x)Fx的结构性质(0 < x < 0.20),其中在x ~ 0.07附近出现超导性,并且Tc随着掺杂单调增加直到x ~ 0.20。超导体边界很好地进入超导状态2,并且当超导相变为对称四相时,结构畸变仅在掺杂水平x > 0.15处被抑制。值得注意的是,这种晶体对称性交叉与报道的电阻率和霍尔系数8的剧烈异常以及Tc的压力系数从正到负的切换相吻合,9从而意味着低温结构在定义这些超导体的电子特性方面起着关键作用。
2008-06-24 cond-mat.supr-con
Proof of bulk charge ordering in the CuO$_2$ plane of the cuprate superconductor YBa$_2$Cu$_3$O$_{6.9}$ by high pressure NMR
铜氧化物超导体仍然有许多悬而未决的问题,特别是关于它们的正常状态属性,包括电荷有序的作用。在CuO $_2$平面中的$^{63,65}$ Cu和$^{17}$ O上的核磁共振是电荷变化的非常灵敏的本体探针,但未被正确理解。从早期的核磁共振谱来看,YBa $_2$ Cu $_3$ O $_{6+y}$中氧卫星线的分裂是由于正交畸变引起的,同时也可能是由于电荷有序化引起的.我们采用高压NMR对YBa $_2$ Cu $_3$ O $_{6.9}$,希望电荷顺序将响应不同的压力比化学晶格。这就是我们所发现的,我们证明了存在的电荷排序,即使在环境条件下。随着压力的增加,我们可以遵循它的局部对称性和振幅作为温度的函数。我们的发现与迄今为止报道的其他技术不同,但也显示出相似之处,将进行讨论。我们还提供了证据,从文献NMR数据表明,这种电荷排序是普遍存在的CuO $_2$平面。
2018-05-25 cond-mat.supr-con
Dynamical Dimension Reduction in Underdoped Hihg Temperature Superconductors
欠掺杂高温超导体的动力学降维(乌克兰哈尔科夫物理技术研究所国家科学中心),V.L.Vakula(乌克兰国家科学院Verkin低温物理与工程研究所)摘要对于欠掺杂铜氧化物高温超导体,我们讨论了赝能隙(PG)和超导(SC)当高温超导体的维数发生变化时,它的冷却行为是动态降维的结果。结果表明,当电荷运动从三维(3D)向二维(2D)转变时,在温度T* 处发生向PG态的转变,这是一种空间交叉。即T*>T时的二维性是Jahn-Teller(JT)畸变的关键作用,JT畸变与空穴结合,形成离域JT极化子和铜-氧平面中的定域三自旋极化子,消除了成对载流子之间的竞争及其定域性。在冷却T*>T时,SC转变发生在Tc处,作为从零维到2D SC波动,然后到3D SC波动的交叉序列。讨论了PG态和SC态中局域空穴-JT极化子对和动力学维数减少的一些实验证据。
2003-01-04 cond-mat.supr-con
Room-temperature superconductivity in ultra-thin carbon nanotube zeolite composites: a conventional or unconventional superconductor?
本文探究超薄碳纳米管沸石复合材料室温超导电性的配对机制,通过调节手性角、硼掺杂和晶格规整性使理论Tc匹配实验值,并质疑McMillan/BCS公式的分类充分性。
2025-09-25 cond-mat.supr-con
Shape resonances in multi-condensate granular superconductors formed by networks of nanoscale-striped puddles
由多重凝聚体构成的超导体的一个特征是超导间隙中形状共振的可能性。形状共振属于开放和封闭散射通道之间组态相互作用的Fano共振类。形状共振的出现是因为交换相互作用,约瑟夫森类项,在特殊情况下,至少有一个费米表面附近的2.5 Lifshitz拓扑过渡的不同的凝聚体之间的转移对在不同的费米表面斑点。我们表明,调整的形状共振显示第一,间隙抑制(如Fano反共振)BCS凝聚体和BEC类凝聚体之间的配置相互作用驱动,第二,间隙放大(如Fano共振)BCS凝聚体之间的配置相互作用驱动的大小费米表面。形状共振通常发生在颗粒状纳米级复杂物质(称为超级条纹)中,因为在存在相互作用的情况下,2.5 Lifshitz转变附近的晶格不稳定性。利用一种新的成像方法--扫描纳米X射线衍射,我们证明了在高温超导体中由有序氧分子或有序局域晶格畸变(如静态短程电荷密度波)形成的条纹状熔池构成的颗粒状超导网络的普遍形成。在超导熔池中,化学势被调谐到超导间隙中的形状共振,并且最大Tc发生在熔池形成无标度超导网络的地方。
2012-12-12 cond-mat.supr-con
Mixed order parameters, accidental nodes and broken time reversal symmetry in organic superconductors: a group theoretical analysis
本文对几类有机超导体进行了群论分析。我们认为高阻挫半填充层状有机超导体,如kappa-(ET)_2Cu_2(CN)_3(其中ET为BEDT-TTF)和β '-[Pd(dmit)_2]_2X,经历了两次超导相变,第一次是从正常态到d波超导体,第二次是到d+id态。结果表明,kappa-(ET)_2Cu(NCS)_2的单斜畸变意味着其超导序参量的对称性不同于正交晶系kappa-(ET)_2Cu[N(CN)_2]Br。我们提出四分之一填充的层状有机超导体,例如,θ-(ET)_2I_3具有d_{xy} +s序参量。
2006-03-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con