Enhanced superconducting properties of double-chain based superconductor Pr$_{2}$Ba$_{4}$Cu$_{7}$O$_{15-δ}$ synthesized by citrate pyrolysis technique
本文报道了用柠檬酸盐热解法合成的双链基超导体Pr $_{2}$ Ba $_{4}$ Cu $_{7}$ O $_{15-δ}$的超导性能增强。%尽管是多晶块状样品,但我们获得了较高的剩余电阻率比(10-12)。真空还原热处理导致超导态的出现,超导态的温度范围为$T_\mathrm{c}$ =22-24 K,并伴有较高的剩余电阻率。由ZFC数据估计超导体积分数为50 $\sim55\%$,表明体超导性。我们从磁输运数据计算超导临界场的温度依赖性,以建立超导相图。根据Werthamer-Helfand-Hohenberg公式,从电阻转变数据估计低温下的上临界磁场约为35 T。在30 K时,48 h还原超导样品的霍尔系数$R_{H}$为-0.5 $\times10^{-3}$ cm $^{3}$ /C,表明电子浓度较高。这些发现与目前合成工艺中超导颗粒的均匀分布和超导颗粒间弱连接的改善有密切关系。
2021-04-09 cond-mat.supr-con
Bulk invariants and topological response in insulators and superconductors with nonsymmorphic symmetries
在这项工作中,我们考虑是否非对称的对称性,如滑移面可以保护拓扑晶体绝缘体和超导体在三维空间中的存在。在类比时间反演对称绝缘体,我们表明,滑移的存在下产生的量子化磁电极化率,我们明确计算通过的陈-西蒙斯3-形式的散装波函数的滑移对称模型。我们的方法提供了一个可测量的属性,这种绝缘体,自然解释了连接与镜像对称保护绝缘体和最近提出的$Z_2$指数为这个阶段。更一般地说,我们证明了磁电极化率成为量子化的任何取向反转空间群对称性。我们还构建了类似的例子,滑移保护拓扑晶体超导体在D类和C类,并讨论如何批量不变量与量子化的表面热霍尔和自旋霍尔响应。
2015-11-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Interface and bulk superconductivity in superconducting heterostructures with enhanced critical temperatures
我们认为异质结的两个s波超导体具有显着不同的耦合强度,分别在弱耦合和强耦合制度的堆叠层。弱耦合和强耦合超导体被选择为具有相似的临界温度的体系统。使用动态平均场论方法,我们发现一个无处不在的增强超导临界温度的所有异质结构,其中一个单一的层的两个超导体是交替与一个较厚的多层的其他。两个不同的物理制度可以被确定为较大的层的厚度的函数:(i)一个固有的不均匀的超导体,其特征在于由两个孤立的块体超导体的性质,其中的临界温度的增强被限制在界面和(ii)一个块体超导体与增强的临界温度延伸到整个异质结构。我们的特点,这些制度之间的交叉在两个长度尺度之间的竞争与邻近效应和对相干性。
2020-12-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Bulk Topological Superconductors
这篇综述介绍了已知的大块拓扑超导体的候选者,并将它们与时间反演对称性(TRS)和间隙结构进行了分类。详细介绍了两种典型拓扑超导体TRS断裂的Sr_2RuO_4和TRS保持的Cu_xBi_2Se_3的最新研究进展。
2016-06-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
AC losses in high pressure synthesized MgB2 bulk rings measured by transformer method
最近开发的制造技术使用高压和各种掺杂添加剂来制备具有通过磁化方法测量的高临界电流密度的块状MgB 2基材料。我们使用一个非接触式Transformer的方法,这是基于研究超导体的感应传输电流的响应,以测量在高压下合成的大块MgB 2环的交流损耗。所得到的损耗对初级电流(施加的磁场)的依赖关系由指数为~2.1的幂律拟合,而不是Bean模型预测的立方依赖关系和具有大指数的幂律电场-电流密度(E-J)特性。还观察到AC损耗对频率的异常强的依赖性。结果表明,基于磁通流区粘性涡旋运动的扩展临界态模型中的相关性很好地拟合了MgB_2的E-J特性。利用该E-J特性进行的数值模拟给出了电流和频率对交流损耗的依赖关系,与实验结果吻合较好。
2012-11-04 cond-mat.supr-con
Aging Effects on Superconducting Properties of BiS2-Based Compounds: First-12-Year Restudy
本研究针对2012年首次合成的两种BiS₂基超导体开展12年时效影响研究,发现Bi₄O₄S₃超导转变温度仅微降0.2K仍保持体超导,高压合成的LaO₀.₅F₀.₅BiS₂转变温度明显下降,揭示时效与高压应变的关联。
2024-06-25 cond-mat.supr-con
Nanocomposite RE-Ba-Cu-O bulk superconductors
纳米复合氧化物高温大块超导体可用作准磁体。随着材料加工技术的进步,直径为26 mm的准磁体在26 K下可以产生17.6T的大磁场。这些结果是非常有吸引力的应用,涉及悬浮的永磁体上的大块超导体。事实上,已经提出并证明了使用大块超导体的其他几个应用,例如电机和磁共振显微镜。在这一章中,我们描述了几种技术,以提高磁性能的大块超导体连同一些基础知识,如相图和固化。
2016-06-09 cond-mat.supr-con
Bulk-Vortex Correspondence of Higher-Order Topological Superconductors
已知手性拓扑超导体中的涡旋捕获Majorana零模作为其体态拓扑的签名响应。在这项工作中,我们建立了二维$C_n$ -保护的D类高阶拓扑超导体的类似的体涡旋对应,其中量子涡旋将普遍捕获一对分别具有$\hat{z}$ -方向角动量$J_z=0$和$J_z=n/2$的$C_n$ -保护的Majorana束缚态。这种有趣的一对一的异常涡旋模式和高阶拓扑结构之间的映射可以通过一个独立于模型的补丁构造方法系统地推导出来。作为概念的证明,我们提出了一个完全可解的模型来确认所提出的涡Majorana模式。我们的理论建立了涡旋作为一个前所未有的实验措施,在超导体的高阶拓扑结构。
2022-08-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Doubly Quantized Vortices in Bulk Ginzburg-Landau Superconductors
我们已经扩展了Brandt的方法,精确,有效的计算内的金-朗道理论的周期性涡旋晶格在任意平均诱导晶格的“双量子化”的涡旋。
2010-03-25 cond-mat.supr-con
Electron correlation in FeSe superconductor studied by bulk-sensitive photoemission spectroscopy
我们用具有高体灵敏度的软X射线和硬X射线光电子能谱研究了最近发现的FeSe超导体的电子结构。大的Fe 3d谱权重位于费米能级(EF)附近,这被证明是一个相干的准粒子峰。与局域密度近似下的能带结构计算结果相比,发现Fe 3d能带变窄,能带能量向EF方向移动,表明电子关联效应在FeSe中的重要性.自能量修正提供了比Fe-As超导体更大的质量增强值(Z^-1=3.6),使我们能够从光谱中分离出非相干部分。这些特征与最近的动力学平均场计算的结果相当一致,其中非相干部分归因于较低的Hubbard带。
2010-09-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Three-dimensional quantum Griffiths singularity in bulk iron-pnictide superconductors
Peking University(北京大学);Beijing Academy of Quantum Information Sciences(北京量子信息科学研究院);Dalian University of Technology(大连理工大学);Southern University of Science and Technology(南方科技大学);Hefei National Laboratory(合肥国家实验室)
本研究通过观察准二维和三维各向异性非常规高温超导体CaFe1-xNixAsF(x < 5%)块体单晶的超导-金属转变中鲁棒的量子Griffith奇异点,揭示了三维超导系统和非常规高温超导体中量子Griffith奇异点的普遍性,扩展了其应用范围。
2024-06-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
PdTe a 4.5K Type II BCS Superconductor
本文报道了用石英真空封装技术在750 ℃下合成的块体钯碲超导体的结构和物理性质。所合成的化合物以六方晶体结构结晶。磁化和磁输运测量提供的值的下临界场和上临界场分别为250和1200高斯在2开尔文。由实验确定的上、下临界场估计了相干长度和GL参数,分别为45 nm和1.48。在T_c处的Cp(T)跃变为1.33,德拜温度和电子比热常数分别为203 K和6.01mJ/mole-K ~ 2。
2015-05-29 cond-mat.supr-con
Real-space multiple scattering theory for superconductors with impurities
我们使用屏蔽Korringa-Kohn-Rostoker(KKR)方法在实空间中实现Bogoliubov-de Gennes(BdG)方程。这使我们能够解决,自洽,超导状态的三维晶体,包括替代杂质与完整的正常状态DFT能带结构。我们应用的理论框架,散装铌杂质。在没有杂质的情况下,Nb具有各向异性的带隙结构,在费米能级附近具有两个不同的峰。在非磁性杂质的存在下,由于两个体超导带隙之间的散射,这些峰被加宽,但是峰保持分离。作为第二个例子的BdG方程的自洽实空间解,我们研究嵌入在非超导体金属主机超导集群。这使我们能够估计的超导体的相干长度,我们表明,在我们的框架内,超导体的相干长度是有关的间隙大小的倒数,就像在散装BCS理论。
2020-09-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Topological Anomalous Skin Effect in Weyl Superconductors
我们表明,外尔超导体可以通过一种新的表面到体的机制,我们称之为拓扑异常趋肤效应吸收光。这种情况甚至发生在单带超导体的无序的情况下,并且通过希尔伯特空间的拓扑分裂成体和手性表面马约拉纳状态来促进。在干净的限制,效果表现为一个特征吸收峰,由于表面-体过渡。我们还考虑了体无序的影响,使用Keldysh响应理论。对于弱无序,尽管存在无间隙的外尔点,但体响应让人想起$s$波超导体的Mattis-Barclay结果,其光谱权重强烈抑制在配对能量的两倍以下。对于更强的紊乱,整体反应变得更像Drude,并且$p$波特征消失。我们表明,表面-体信号生存时,结合在弱无序的存在下的散装。因此,拓扑反常趋肤效应可以作为Weyl超导性的指纹。我们还计算了迈斯纳响应板的几何形状,将表面状态的影响。
2021-04-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Multiple nodeless superconducting gaps in noncentrosymmetric superconductor PbTaSe2 with topological bulk nodal lines
对非中心对称超导体PbTaSe $_2$单晶的低温热导率进行了测量,该超导体在电子能带结构中具有拓扑体节线.发现在零磁场下,剩余线性项$κ_0/T$可以忽略。此外,$κ_0/T$的场依赖性表现出明显的“$S$“形曲线。这些结果表明,PbTaSe $_2$具有多个无结超导带隙。因此,在这种强自旋轨道耦合的非中心对称超导体中,带隙节点的自旋三重态并不起重要作用。如果PbTaSe $_2$确实是这种情况,那么完全带隙的超导态也满足拓扑超导体的要求。
2015-11-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Surface and bulk electronic structure of unconventional superconductor Sr_2RuO_4: unusual splitting of the beta-band
本文用角分辨光电子能谱研究了单层单齿Sr $_2$ RuO $_4$的表面和体电子结构。由于早期通过光电子能谱和扫描隧道显微镜对其电子结构的研究面临着表面重建的问题,因此之前曾提出表面老化作为进入体相态的可能补救措施。在这里,我们提出了一种替代的方式,通过证明,在Sr $_2$ RuO $_4$的情况下,圆偏振光可以用来解开从体层和表面层的信号,从而打开调查多体相互作用的可能性,在体和表面带。所提出的程序的结果在改善动量分辨率,这使我们能够检测到一个意想不到的分裂的表面$β$带。我们建议,自旋轨道分裂可能是负责这一点,并讨论了新观察到的表面特征拓扑物质的可能关系。
2011-05-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Andreev Reflection and Spin Injection into $s-$ and $d-$wave Superconductors
我们研究了自旋注入到$s-$和$d-$波超导体中的效应,重点是边界和体自旋输运性质之间的相互作用。感兴趣的量包括非平衡磁化($m$)的量,以及感生的自旋相关电流($I_s$)和边界电压($V_s$)。一般来说,Andreev反射使得三个量中的每一个都取决于边界和体贡献的不同组合。这种情况简化了半金属铁磁体或强势垒极限,其中$V_s$和$m$仅取决于体自旋输运/弛豫性质。我们的研究结果的影响,正在进行的高$T_c$铜酸盐的自旋注入实验进行了讨论。
1999-01-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic nanoparticles as efficient bulk pinning centers in type-II superconductors
从理论和实验两方面研究了磁性纳米颗粒嵌入2型超导体中对磁通钉扎的增强作用。在London近似下计算了球形磁性夹杂与Abrikosov涡旋相互作用的钉扎力的磁性部分。计算得到的实验结果的支持声化学改性的MgB2超导体与嵌入式磁性Fe2O3纳米粒子和MgB2相比,具有类似的浓度和粒度分布的Mo2O5钉扎中心。结果表明,铁磁纳米颗粒的结果在大κ 2型超导体的涡旋钉扎相当大的增强。
2004-06-30 cond-mat.supr-con
Study of the threshold line between macroscopic and bulk behaviors for homogeneous type II superconductors
在这项工作中,我们解决了时间相关的Ginzburg-Landau方程模拟均匀超导样品的正方形几何形状的几个横向尺寸。作为这种模拟的结果,我们注意到,在迈斯纳状态下,当涡旋不穿透超导体时,小样品的响应与大样品的预期响应不一致,即,$4πM=-H$。因此,我们着重分析了$M(H)$曲线与大块超导体特性曲线的近似方法。通过这样的研究,我们建立了一个图的大小的样品作为温度的函数,这表明宏观和散装行为之间的阈值线。
2013-10-11 cond-mat.supr-con
Visualizing the morphology of vortex lattice domains in a bulk type-II superconductor
类似于凝聚态物质呈现出结晶、非晶、液态和空间不均匀相的各种状态,这种结构同样在超导涡旋物质中观察到。
2013-12-10 cond-mat.supr-con
Surface barrier and bulk pinning in MgB$_2$ superconductor
本文提出了一种制备新型超导体MgB $_2$的改进方法。多晶样品的特征在于使用X射线和磁性测量。表面势垒控制着粉末样品的等温磁化回线。在批量制备的样品中,我们总是观察到对称的磁化循环,这表明存在批量钉扎机制。磁弛豫测量显示在体样品的表面势垒的交叉体钉扎。
2001-08-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Effect of Magnetisation of Bulk Superconductors on Permanent Magnets for Reversible Braking Applications
超导体的磁化强度常在等温均匀磁场下测量。实际应用中需要测量永磁体在非限制热力学状态和非均匀磁场中的磁化强度,并与超导体块的尺寸进行比较。在液氮温度下,在固定永磁体的存在下,对固定的II型超导体块状样品进行磁化(FC和ZFC)。沿一条直线测量磁化超导体和永磁体产生的磁场随距离的变化,该直线是另一个运动永磁体的假定路径。引入移动磁体并使其沿同一直线移动。由于超导体和固定磁体的磁化作用,测量了作用在运动磁体上的力作为距离的函数。场和力的测量都是准静态的。这些实验结果与模拟结果相结合,显示洞察力的能量存储在磁化的热能和这种能量转移率的超导体的交流响应,这是不可能的,否则与等温研究中的转移。探讨了大块超导体在电动机和发电机可逆制动中的可能应用。未来对I型超导体的类似测量将为这项研究提供更多的见解。
2019-08-27 cond-mat.supr-con
Possible charge analogues of spin transfer torques in bulk superconductors
当电流通过非均匀磁化系统时,自旋转移力矩(STT)发生,并且对于诸如畴壁的磁性织构的运动是重要的。由于超导体是粒子-空穴(电荷)空间中的易平面铁磁体,因此很自然地要问其中是否存在STT现象的任何电荷陷阱。我们发现,超导类似物的绝热STT消失在一个块体超导体与动量无关的序参量,而超导对应的非绝热STT不消失。这种非零的超导转矩是由热(而不是电荷)电流引起的,并作用于电荷(而不是自旋)自由度。它可以在超导转变温度附近变得重要,在那里它产生净准粒子电荷并改变低频集体模式的色散和线宽。
2013-08-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Surface bulk differences in a conventional superconductor, ZrB(12)
我们用高分辨X光电子能谱和单晶样品研究了传统超导体ZrB(12)的电子结构。实验结果与不同的体积灵敏度揭示硼缺乏和不同的价态的Zr在表面相对于体积。一个卫星特征的签名中观察到的Zr核心水平的光谱对应的大部分的材料,这表明在散装的传导电子之间的电子相关性的重要性,而表面似乎是不相关的。这些结果为基于这种超导体制造器件提供了见解。
2013-10-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Bulk superconductivity and role of fluctuations in the iron-based superconductor FeSe at high pressures
铁基超导体FeSe提供了一种独特的可能性,可以通过压力(p)调谐来研究超导性与纯磁序以及磁序的相互作用。通过在p ~ 2.36GPa范围内的比热测量,我们用热力学探针研究了FeSe中的多相结构。我们的结论是,超导体是散装在整个p范围内,并与磁性竞争。我们的分析表明,超导和磁波动存在于一个很宽的温度范围以上的各自的散装转变温度,只要磁性存在。这些观察结果突出了FeSe和欠掺杂铜酸盐超导体之间的相似性,其中波动起着至关重要的作用。
2019-11-19 cond-mat.supr-con
Inductive measurements of third-harmonic voltage and critical current density in bulk superconductors
本文提出了一种电感法测量大块超导体临界电流密度$J_c$的方法。在该方法中,通过在安装在超导体的平坦表面正上方的小线圈中流动的驱动电流$I_0$来产生交流磁场,并且检测线圈中感应的三次谐波电压$V_3$。我们提出的理论计算的基础上的临界状态模型的交流响应的大块超导体,我们表明,在感应测量中检测到的三次谐波电压表示为$V_3= G_3ωI_0^2/J_c$,其中$ω/2π$是驱动电流的频率,和$G_3$是由线圈的配置确定的一个因素。我们测量了熔融织构$\rm YBa_2Cu_3O_{7-δ}$本体样品的$I_0$ - $V_3$曲线,并利用理论结果对$J_c$进行了评价。
2003-07-11 cond-mat.supr-con
Bulk evidence of anisotropic $s$-wave pairing with no sign change in the kagome superconductor CsV$_3$Sb$_5$
最近发现的可果美超导体$A$ V $_3$ Sb $_5$($A$ = K,Rb,Cs)具有独特的能带结构,具有范霍夫奇异性和狄拉克色散,其中具有不寻常的电荷密度波(CDW)阶,具有时间反转和旋转对称性破缺。最关键的未解决的问题之一是确定CDW相内部发展的超导性的对称性。理论预言了各种非传统的超导对称性,包括具有手征和拓扑性质的奇异态,并伴有符号变化的超导能隙。然而,在实验上,在$A$ V $_3$ Sb $_5$超导能隙的相位信息仍然缺乏。本文报道了CsV $_3$ Sb $_5$中引入杂质作为超导相敏探针的电子辐照效应。我们的磁穿透深度的测量结果表明,随着杂质的增加,一个高度各向异性的完全带隙状态的变化逐渐各向同性的完全带隙状态,而不通过一个节点状态。此外,在高压下的传输测量表明,双超导圆顶的压力-温度相图中的生存对足够的杂质。这些结果为CsV $_3$ Sb $_5$是一种非手征、各向异性的$s$波超导体提供了强有力的体相证据,在常压和高压下都没有符号变化,这为理解可果美超导体中CDW与超导性的关系提供了线索.
2022-06-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Interacting Majorana fermions in strained nodal superconductors
朗道能级(LL)已被预测出现在狄拉克节点下施加非均匀应变的系统。本文研究了二维$d_{xy}$单线态(2D-S)和三维$p \pm i p$等自旋三线态(3D-T)超导体。我们证明了spinful马约拉纳性质的散装无间隙零-LLS。沿一定方向的应变可以在体相中诱导两个拓扑结构不同的相,第零个LLs位于界面处。这些模式是不稳定的铁磁性的2D-S的情况下。3D-T中出现的实空间马约拉纳费米子允许更多奇异的可能性。
2019-02-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
"Magnetoscan": A Modified Hall Probe Scanning Technique for the Detection of Inhomogeneities in Bulk High Temperature Superconductors
我们提出了一种新的技术,用于调查的局部变化的临界电流密度在大块超导体。与通常的霍尔探针扫描技术不同,在扫描之前,样品不是作为整体被磁化,而是在扫描过程中被固定在霍尔探针附近的小永磁体局部磁化。由此产生的信号可以被解释为在表面流动的局部屏蔽电流的定性测量。
2003-10-09 cond-mat.supr-con
Bulk and surface Dirac states accompanied by two superconducting domes in FeSe-based superconductors
本研究通过电磁输运测量在FeSe基超导体中建立了完整相图,发现两个超导穹伴随不同的体态与表面Dirac态及正常态电阻率行为,为存在两种不同配对机制提供了有力证据。
2024-12-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
A15 Nb$_3$Si -- A "high" Tc superconductor synthesized at a pressure of one megabar and metastable at ambient conditions
A15 Nb $_3$ Si是迄今为止唯一一种在高压(~110 GPa)下生产的高温超导体,它已成功地恢复到亚稳态条件下的室温压力条件。基于目前人们对在高压下制备亚稳态高温超导体的极大兴趣,我们重新研究了爆炸压缩的A_(15)Nb $_3$ Si及其由四元Nb $_3$ Si制备的方法。首先,在爆炸压缩的A15 Nb $_3$ Si材料上进行高达88 GPa的金刚石对顶砧单元压力测量,以追踪Tc作为压力的函数。在88 GPa下,Tc被抑制到~ 5.2 K。然后,使用A15 Nb $_3$ Si的这些Tc(P)数据,在室温下对四相Nb $_3$ Si施加高达92 GPa的压力(在5 K下增加至120 GPa)。电阻率的测量没有表明任何A15结构的产生,即,没有迹象表明A15 Nb $_3$ Si的超导特性。这与在1981年洛斯阿拉莫斯国家实验室实验中四元铌$_3$ Si的爆炸压缩(高达P~110 GPa)形成对比,后者在环境压力下产生50-70%的A15材料,Tc = 18 K。我们的理论计算表明,A15 Nb $_3$ Si具有在100 GPa下比四元结构小0.07 eV/原子的焓,这意味着由爆炸压缩引起的伴随高温(1000 ℃)对于成功驱动四元结构-> A15 Nb $_3$ Si结构转变的反应动力学是必要的。A15爆炸压缩材料39年时间尺度的退火实验与这一观点一致。
2021-06-05 cond-mat.supr-con
The London field in bulk layered superconductors
在匀速旋转的复合超导体中,平衡时的伦敦场强度由通常的表达式B_L = 2 m Ω/e给出;这里m对应于裸电子质量,尽管有效质量m* 在不同层中可以不同。然而,在存在强角加速度的情况下,瞬时相位和m* 的差异可能变得相关。特别是,如果层与旋转轴正交,并且其中一层比其他层薄得多,超导体可能进入亚稳态,其特征是在该层中产生强烈的“滑动”超电流。我们从理论上和参考目前的实验研究这种现象。
1999-09-30 cond-mat.supr-con
Topologically protected surface Majorana arcs and bulk Weyl fermions in ferromagnetic superconductors
最近发现了一些铁磁超导体,它们被认为处于所谓的“等自旋配对”(ESP)状态。在ESP状态下,库珀对凝聚形成在自旋扇区中解耦的序参数$Δ_{\uparrow\uparrow}, Δ_{\downarrow\downarrow}$。我们表明,这些三维系统通常应该支持拓扑保护的表面马约拉纳弧和体外尔费米子作为无间隙激发。在最近发现的非中心对称超导体中,在塞曼场的存在下,类似的被保护的低能奇异准粒子也应该出现。被保护的表面电弧可以通过角分辨光电发射(ARPES)以及扫描隧道显微镜(STM)实验来探测。
2011-11-26 cond-mat.supr-con
Magneto-thermal phenomena in bulk high temperature superconductors subjected to applied AC magnetic fields
本文从理论和实验两方面研究了大振幅交流磁场作用下高温超导体的温升。我们分析计算的平衡温度的散装样品作为实验参数的函数,使用一个简单的临界状态模型的无限长的II型超导板或圆柱体。结果表明,存在一个极限传热系数(AUlim)分离两个热状态具有不同的特性。理论分析预测了一个“禁止”的温度窗口,在该窗口内,当传热系数较小时,超导体的温度永远不会稳定。此外,我们确定了两个阈值场Htr 1和Htr 2的解析表达式表征的重要性的磁热效应,并表明,热失控总是发生时,磁场幅度大于Htr 2。理论预测的自加热过程中的大块样品的温度演化与实验数据吻合得很好。本文提出的简单的分析研究,使数量级的热效应估计为简单的超导体的几何形状下施加的AC磁场,并可用于预测的影响,实验参数对散装II型超导体的自加热特性。
2010-05-08 cond-mat.supr-con
Simple technique for superconducting joints quality estimation in bulk melt-processed high temperature superconductors
提出了一种经验方法来评估大块高温超导体(HTS)之间超导接头(焊缝)的质量。作为一个测量值,我们引入了接头的品质因数,并显示其与接头的临界电流密度的自然相关性。该方法简单、无损,对解决高温超导体的大规模应用具有重要意义。该方法已被应用于表征熔融加工的Tm-123焊料连接的Y-123接头的质量。
2001-03-14 cond-mat.supr-con
Synthesis of a new alkali metal-organic solvent intercalated iron selenide superconductor with Tc{\approx}45K
报道了一种新的铁硒化物超导体,其TC起始温度为45 K,名义组成为Lix(C5 H5 N)yFe 2-zSe 2,通过在室温下将溶解的碱金属嵌入无水吡啶中合成。这种超导体表现出宽的转变,在10 K时达到零电阻。磁化测量显示超导屏蔽分数约为30%。类似的阶段插入与钠,钾和Rb的合成和表征。Lix(C_5 H_5 N)_yFe_(2-z)Se_2的超导转变温度明显高于已知的超导体FeSe_(0.98)(Tc ~ 8 K)和AxFe_(2-y)Se_2(Tc ~ 27- 32 K),并且与最近报道的Lix(NH_3)_yFe_(2-z)Se_2的临界温度非常一致。在升高的温度下对插层材料(Lix(C5 H5 N)yFe 2-zSe 2)进行后退火,显著增大了晶胞的c参数(~44%),并将超导屏蔽分数的量增加到接近100%。我们的研究结果表明,一种新的合成道路,导致可能甚至更高的临界温度在这类材料之间的铁硒层的有机化合物的插入。
2012-06-29 cond-mat.supr-con
(Giant) Vortex - (anti) vortex interaction in bulk superconductors: The Ginzburg-Landau theory
本文用Ginzburg-Landau(GL)理论计算了大块超导体中的涡旋-涡旋相互作用势,并通过数值求解一组关于矢量势和超导序参量的耦合非线性GL微分方程得到,其中允许涡旋合并成巨涡旋。进一步,得到了I型和II型超导体中涡旋与巨涡旋以及涡旋与反涡旋之间的相互作用势。我们的数值结果与文献中的大涡间分离的解析表达式渐近一致。我们提出了新的经验表达式有效的整个相互作用范围内,这是适合我们的数值数据为不同的GL参数值。
2010-05-25 cond-mat.supr-con
Itinerancy and Electron Correlation in FeSe 1-x Superconductor Studied by Bulk-Sensitive Photoemission Spectroscopy
用体敏光电子能谱(PES)研究了新发现的FeSe_(1-x)超导体的电子结构。大的Fe 3d谱权重位于费米能级(EF)附近,并向EF急剧下降。与能带结构计算结果比较,发现Fe 3d能带宽度变窄,能带能量向EF方向移动,表明由于弱电子关联效应导致的质量增强.同时,Fe 2 p芯能级的PES显示出Fe 3d电子的强烈巡游特征.这些特征与其他铁基高温超导体非常相似。
2009-03-16 cond-mat.supr-con
Illumination effect by visible continuous-wave laser on bulk 40 K-superconductors
通过测量电阻率随温度的变化关系,研究了1.5mm厚的CeFeAsO_(0.65)F_(0.35)和MgB_2超导体的可见连续波激光加热效应。每种化合物都表现出临界温度Tc随着注量率的增加而降低。在正常状态下,基于傅立叶定律的并联电路模型可以很好地再现受照样品电阻率的温度依赖性。另一方面,预测的温度上升,由于在超导状态下的激光加热是远远小于所观察到的Tc减少。在样品厚度上几K的温度梯度很容易引发体超导性的破坏。此外,我们还发现了轻微的Tc增强CeFeAsO 0.65F 0.35后,一个相当高的注量率照射。
2017-03-29 cond-mat.supr-con
Edge and Bulk Transport in the Mixed State of a Type-II Superconductor
通过比较2 H-NbSe_2样品切割前后的电压-电流(V-I)曲线,我们分离了不同耗散水平下体和边缘对输运电流的贡献,并得出了它们各自的V-I曲线和临界电流。我们发现,边缘的贡献是热激活的电流依赖的表面势垒。相比之下,体积V-I曲线是线性的,正如自由通量流动模型所预期的那样。发现体积和边缘贡献的相对重要性取决于耗散水平和样本尺寸。我们进一步表明,峰值效应是一种尖锐的体现象,并且它因边缘贡献而加宽。
2001-09-21 cond-mat.supr-con
Bulk-boundary correspondence in Josephson Junctions
我们讨论了出现在两个不同超导体之间界面上的束缚态,这些超导体具有不同的非平凡拓扑数,例如一维缠绕数和陈数。一维绕组数表征了d_{xy}和p_x波超导体。Chern数表征手征p、手征d和手征f波超导体。当两个超导体的拓扑数不同时,界面束缚态出现在零能处。例如,当两个超导体由陈数n和m表征时,零能量界限的数量为:|N-m|与诸如跨结的相位差和界面的传输概率的结参数无关。我们将体边界对应的概念推广到由两个拓扑超导体组成的约瑟夫森结。
2012-10-05 cond-mat.supr-con
A bulk 2D Pauli Limited Superconductor
本文给出了各向异性有机超导体α $-(ET)$ _2 PDMATHABMN_4 PDMATHABMO_4 $ when the applied magnetic field is oriented parallel to the conducting layers. The critical fields ($ { H_{c_2} $) were found by use of penetration depth measurements. Because $ { H_{c_2} $的近似Pauli极限临界场相图,可以计算超导能隙的大小.自旋轨道散射和多体效应的作用在解释我们的测量中发挥了作用。
2010-06-28 cond-mat.supr-con
Bulk disorder in the superconductor affects proximity-induced topological superconductivity
我们研究了超导体中的普通无序对磁性吸附原子诱导的Shiba态和隧道耦合到大块超导体的纳米线中的邻近诱导超导性的影响。在自洽玻恩近似的形式主义,我们表明,与普遍的信念相反,邻近诱导的拓扑超导性可以受到不利影响的体超导无序,即使在没有任何障碍的纳米线(或超导体纳米线界面)时,邻近隧道耦合是强的。特别是,体无序可以有效地随机化的柴坝状态的能量。在一个接近的半导体纳米线的情况下,我们数值计算的依赖性的有效的障碍和配对间隙诱导线作为超导体-超导体隧道耦合的函数。我们发现,诱导的耦合无序的标度指数总是大于诱导的间隙,这意味着在弱耦合,邻近诱导的配对间隙占主导地位,而在强耦合,诱导的无序占主导地位。这些发现带来了提高质量的块状超导体本身的重要性(除了质量的纳米线和接口)在实验中寻找固态马约拉纳费米子在邻近耦合的混合结构,特别是,指出追求强耦合的半导体和超导体之间的目标朝着有一个大的邻近间隙的陷阱。特别是,我们的工作建立了强耦合混合系统中的大块超导体的Majorana研究必须在超净的限制,因为否则的散装无序可能会完全抑制所有诱导的拓扑超导效应。
2015-11-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Bulk-edge correspondence at the spin-to-integer quantum Hall effect crossover in topological superconductors
该研究探讨二维拓扑超导体中,通过增强塞曼磁场实现自旋到整数量子霍尔效应转变时,体边对应及无质量边缘和瞬子激发的行为。
2025-02-28 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
New anti-perovskite-type Superconductor ZnNyNi3
我们合成了一种新的超导体ZnNyNi_3,其Tc ~3 K。晶体结构具有与MgCNi 3和CdCNi 3相同的反钙钛矿型。据我们所知,这是镍基反钙钛矿系列中的第三种超导材料。实验上测定了该材料的超导参数,下临界场Hc_1(0),上临界场Hc_2(0),相干长度x(0),穿透深度l(0)和Gintzburg-Landau参数k(0)。
2008-11-21 cond-mat.supr-con
Thermodynamic evidence for pressure-induced bulk superconductivity in the Fe-As pnictide superconductor CaFe2As2
我们报告的比热和电阻率实验平行进行的布里奇曼型的压力电池,以调查的性质的压力诱导的超导电性的铁磷属化合物CaFe 2As 2。在Tc处存在明显的比热异常,揭示了超导态的体积性质。热力学转变温度与电阻转变的起始温度显著不同。我们的数据表明,超导性发生在附近的晶体相变。我们讨论了这两种方法之间的差异所造成的应变诱导超导前体形成以上的体热力学转变,由于附近的结构不稳定性。
2012-05-04 cond-mat.supr-con
Meissner response of a bulk superconductor with an embedded sheet of reduced penetration depth
我们计算的磁化率的变化,从一个薄片与减少渗透深度嵌入垂直于各向同性超导体的表面,在适用于扫描超导量子干涉仪(SQUID)显微镜的几何形状,通过数值求解麦克斯韦方程和伦敦的方程,使用有限元法。预测的磁化率条纹与Kalisky等人在欠掺杂磷属元素超导体Ba(Fe 1-xCox)2As 2(Ba-122)中观察到的孪晶面以上磁化率增强的结果在形状上吻合得很好。通过与实验结果的比较,并利用穿透深度与超流密度的London关系,我们估算了孪晶面上的增强库珀对密度,以及涡旋穿过孪晶面的势垒力。拟合所观察到的温度依赖性的条纹幅度表明,孪晶平面有一个更高的临界温度比散装,虽然条纹没有观察到高于散装临界温度。
2009-12-16 cond-mat.supr-con
Weak gravitation shielding properties of composite bulk YBa_2Cu_3O_{7-x} superconductor below 70 K under e.m. field
具有复合结构的高温YBa_2Cu_3 O_{7-x}块体陶瓷超导体在70 K以下的悬浮状态下表现出弱的重力屏蔽性能。采用传统陶瓷技术结合熔体织构生长制备了环形盘。在圆盘的周围放置两个圆盘,以启动圆盘内的电流,并使圆盘绕其中心轴旋转。放置在旋转盘上的样品最初表现出0.3- 0.5%的重量损失。当通过改变阴极中的电流来缓慢降低转速时,屏蔽效果变得相当高,最大可达到1.9-2.1%。
1997-09-16 cond-mat.supr-con
Bulk evidence for single-gap s-wave superconductivity in the intercalated graphite superconductor C$_6$Yb
我们报告的平面内的电阻率$ρ$和热导率$κ$的嵌入石墨超导体C $_6$ Yb的温度低至$T_c$ /100的测量。当沿c轴施加场时,对于$H_{c1} < H < H_{c2}$,剩余电子线性项$κ_0/T$以指数方式演变。这种激活的行为建立了明确的s波的序参量,并排除了在这个系统中的多间隙或非常规超导的可能性。
2006-03-24 cond-mat.supr-con
Protection of Ising spin-orbit coupling in bulk misfit superconductors
Pavol Jozef Šafárik University in Košice(科希策帕沃尔·约瑟夫·沙法里克大学);U.S. Naval Research Laboratory(美国海军研究实验室);Institute of Experimental Physics, Slovak Academy of Sciences(斯洛伐克科学院实验物理研究所);Univ Rennes(雷恩大学);CNRS(法国国家科学研究中心);Institut de Physique de Rennes(雷恩物理研究所);Université de Fribourg(弗里堡大学);Fribourg Center for Nanomaterials(弗里堡纳米材料中心);Institut Jean Lamour(让·拉缪尔研究所);Université de Lorraine(洛林大学);SOLEIL synchrotron(索莱尔同步辐射中心);Sorbonne Université(索邦大学);Institut des NanoSciences de Paris(巴黎纳米科学研究所);Institut des Matériaux Jean Rouxel(让·鲁克斯尔材料研究所);Université de Nantes(南特大学);Università di Trento(特伦托大学);George Mason University(乔治梅森大学)
研究发现体材料中的错位化合物表现出与单层材料相似的伊辛保护,通过电荷转移等机制实现对磁场的抗性。
2023-04-06 cond-mat.supr-con
The Topological Relation Between Bulk Gap Nodes and Surface Bound States : Application to Iron-based Superconductors
在过去的几年里,具有受保护的无隙表面(边缘)态的材料已经上升到凝聚态物理的中心舞台。几乎所有的讨论都集中在拓扑绝缘体和超导体上,它们在体内具有完整的准粒子能隙。在本文中,我们认为系统拓扑稳定的体节点提供了另一类材料具有强大的无隙表面状态。此外,体节点的位置决定了显示(或不显示)这种状态的表面的米勒指数。当其他相敏技术不适用时,测量这些零模的光谱特征允许对非常规超导体的节点结构进行相敏测定。我们将这个想法应用于无间隙铁基超导体,并展示了如何区分偶然对称决定的节点。我们将论证,同样的想法导致了一种检测一类难以捉摸的自旋液体的方法。
2012-08-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Second-Order Bulk-Boundary Correspondence in Rotationally Symmetric Topological Superconductors from Stacked Dirac Hamiltonians
二维二阶拓扑超导体在其边界处具有零维马约拉纳束缚态。在这项工作中,专注于旋转不变的晶体拓扑超导体,我们建立了一个散装边界对应链接的存在下,这样的马约拉纳束缚态的散装拓扑不变量引入Benalcazar等人。因此,我们建立当一个拓扑晶体超导体的旋转对称性保护显示二阶拓扑超导性。我们的方法是基于堆叠狄拉克哈密顿,使用它,我们将拓扑相位之间的转换相邻的间隙边界之间的转换属性。我们发现,除了批量旋转不变量,在一个给定的几何形状的马约拉纳边界束缚态的存在依赖于弱拓扑不变量和旋转中心相对于晶格的位置之间的相互作用。我们为我们的预测提供了数值例子,并讨论了我们的方法可能的扩展。
2020-04-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Common Electronic Origin of Superconductivity in (Li,Fe)OHFeSe Bulk Superconductor and Single-Layer FeSe/SrTiO3 Films
铁基超导体的高温超导机制一直是凝聚态物理中的一个悬而未决的问题。电子结构,特别是费米表面拓扑结构,被认为在决定超导电性方面发挥着至关重要的作用。最近的启示不同的电子结构和可能的高温超导性与转变温度Tc高于65 K的单层FeSe薄膜生长在SrTiO 3衬底上提供了关键信息的费米表面拓扑结构和界面的作用,诱导或增强超导性。利用高分辨角分辨光电子能谱测量了一种新型FeSe基超导体(Li 0.84 Fe 0.16)OHFe 0.98 Se的电子结构和超导能隙,其Tc为41 K。研究发现,该超导体在费米面拓扑、能带结构和无节点的各向同性超导能隙等方面与FeSe/SrTiO 3超导单层膜具有非常相似的电子行为.这些观察结果为理解FeSe/SrTiO 3单层薄膜的高温超导性以及铁基超导体的超导机制提供了重要的见解。
2015-05-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pressure-Induced Antiferromagnetic Bulk Superconductor EuFe$_2$As$_2$
给出了EuFe $_2$ As $_2$对$B \parallel c$和$B \parallel ab$的磁性和超导相图。Eu $^{2+}$磁矩的反铁磁相完全被包裹在超导相中。上临界场随温度的变化曲线呈现出强烈的凹曲率,这可以用Eu $^{2+}$磁矩与传导电子之间的反铁磁交换作用引起的Jaccarino-Peter补偿效应来解释.
2009-08-17 cond-mat.supr-con