Structural and Tc inhomogeneities inherent to doping in La_{2-x}Sr_xCuO_4 superconductors and their effects on the precursor diamagnetism
通过测量X射线衍射线宽和Meissner跃迁宽度,探讨了Sr掺杂在La_{2-x} Sr_xCuO_4超导体中随机分布所固有的不均匀性,然后一致地解释了一个简单的模型,其中局部Sr含量是通过在接近内部的距离上取平均值来计算的。平面电子平均自由程。通过考虑这些具有长特征长度的本征体不均匀性,(比超导相干长度振幅大得多),在Tc以上测量的前体抗磁性,超导转变自身性质的指纹,然后解释了所有的掺杂水平的层状超导体的传统高斯-金兹伯格-朗道方法。这些结果还表明,在正常状态下观察到的电子不均匀性,通过使用表面探针高估了在体。
2009-12-22 cond-mat.supr-con
Measurement of Fluctuation-induced Diamagnetism in BSCCO-2212 single crystals using Magneto-optics
具有不同掺杂水平(即,不同的氧化学计量比)使用磁光学(MO)在高达几MHz的宽频率范围内测量。在Tc的起始,MO测量,高达6 K朝向更高的温度的位移,观察到在高频率的那些样品,这是远离最佳掺杂条件。用超导序参量的相位涨落解释了所观察到的效应。
2006-02-01 cond-mat.supr-con
Normal state diamagnetism of charged bosons in cuprate superconductors
荷电玻色子的正常态轨道抗磁性定量地解释了超导铜氧化物的电阻性临界温度Tc附近和之上的最近高分辨率磁力测量结果。我们的正常状态的抗磁性,Tc,上临界场和比热异常的无参数的描述明确地支持3D玻色-爱因斯坦凝聚在Tc的预成型的实空间对与零非对角序参量以上Tc,在与“正常”状态的铜酸盐的相位波动(或涡旋)的情况下的差异。
2005-11-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic field dependence of the precursor diamagnetism in La superconductors with magnetic Pr impurities
通过测量含镨杂质镧系超导体在Tc以上的涨落抗磁性(FD)随磁场的变化关系,研究了常规BCS低Tc超导体中涨落库珀对与磁性杂质之间的相互作用。这些测量为我们以前的观察提供了重要的证实[Europys。Lett. 73,587(2006)],在稀杂质状态下,FD几乎随磁性杂质的浓度线性增加。这种惊人的效果归因于由于磁性杂质之间的耦合的波动库珀对的存在而引起的变化。为了描述这些结果在现象学水平上,我们提出了一个高斯Ginzburg-Landau模型的FD,其中包括一个间接的贡献成正比的杂质浓度和库珀对密度。我们的方法是能够同时解释FD增加由于磁性杂质和它的减少与应用程序的大磁场。
2015-06-01 cond-mat.supr-con
Diamagnetism, Nernst signal, and finite size effects in superconductors above the transition temperature
包括铜氧化物超导体在内的各种超导体在转变温度T_c以上表现出特殊的性质。特别是在T_c以上的宽温窗内观测到的大的抗磁性和能斯特信号引起了相当大的注意。注意到,这个温度窗口超过波动占主导地位的政权急剧,在这些材料的空间范围的均匀性是有限的,我们探讨的零维(0 D)模型的相关性,忽略热波动。结果表明,无论是完整的0 D模型,以及它的高斯近似,模仿的等温磁化曲线的Pb纳米粒子和各种铜酸盐的基本特征显着。该分析还提供了在零磁场中引起模糊过渡的均匀畴的空间范围的估计。面内相关长度的幅度的估计结果表现出掺杂的依赖性,反映流的量子相变在欠掺杂的限制。此外,还表明超导Nb_(0.15)Si_(0.85)薄膜的等温能斯特信号与这种情况完全一致。因此,在Pb纳米颗粒中观察到的T_c以上的抗磁性,在铜酸盐La_(1.91)Sr_(0.09)CuO_4和BiSr_2Ca_2CuO_(8-d)的能斯特信号,以及Nb_(10)中的能斯特信号(0.15)Si_(0.85)薄膜,都与从0 D模型中出现的标度特性非常一致,给出了抗磁性,能斯特信号,相关长度和有限的空间均匀性。我们的分析还提供了证据,单重态库珀对受到轨道对破缺的0 D系统是主要来源的观察到的抗磁性和能斯特信号在一个扩展的温度窗口T_c以上。
2010-11-22 cond-mat.supr-con
Comment on "First Observation for a Cuprate Superconductor of Fluctuation-Induced Diamagnetism Well Inside the Finite-Magnetic-Field Regime"
本评论的目的是挑起在Tc的简单的附加测量的性能,经过专业的实验数据处理,将揭示一个重要的定量信息有关的GL参数和GL理论的适用性的高Tc超导体一般。证实这一点对于进一步研究超导体中的涨落现象是至关重要的。
2000-07-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
In-plane and transverse superconducting fluctuation diamagnetism in the presence of charge-density waves in 2H-NbSe2 single crystals
测量了2 H-NbSe_2单晶超导转变以上的涨落抗磁性。这种化合物的中等单轴各向异性,以及一些实验改进,允许测量两个主要结晶方向的超导波动效应。这些结果表明,FD上的非局部电动力学效应是高度各向异性的,他们也放弃了可能的贡献FD来自电荷密度波(CDW)出现低于$Tcdw > Tc在2 H-NbSe 2,在协议的唯象估计。
2007-04-19 cond-mat.supr-con
Fluctuation diamagnetism around the superconducting transition in a cuprate crystal with a reduced Meissner fraction
超导转变周围的磁化强度被测量在Tl $_{0.5}$ Pb $_{0.5}$ Sr $_2$ CaCu $_2$ O $_7$晶体中,该晶体受到其有效超导体积分数的相当大的减少($\sim$ 55%)的影响,但仍然具有相对尖锐的低场迈斯纳转变,该行为可能归因于结构不均匀性的存在。考虑到迈斯纳分数中的这些不均匀性,观察到的抗磁性仍然可以用传统的带有库珀对和涡旋涨落的金兹伯格-朗道方法来解释,始终在超导跃迁之上和之下。
2008-02-26 cond-mat.supr-con
Zero-Dimensional Superconducting Fluctuations and Fluctuating Diamagnetism in Lead Nanoparticles
高分辨率SQUID磁化测量铅纳米粒子被用来研究在零维条件下,即颗粒尺寸d小于相干长度的波动抗磁性。在临界区域中报告了作为恒定温度下的场H的函数的抗磁性磁化强度Mdia(H,T= const),并与预期保持一阶波动校正的温度范围中的行为进行了比较。在精确涨落理论的框架下,对相干长度远大于d的Ginzburg-Landau泛函的磁化曲线进行了分析。向上翻转字段Hup的作用,其中Mdia反转的字段依赖性进行了讨论,并指出其相关性的波动抗磁性的研究,特别是在一阶波动校正故障的临界区域。Hup的尺寸和温度依赖性的理论推导和实验数据进行比较。强调了非倏逝场和上旋场的磁化曲线与研究超导转变温度以上抗磁性涨落的相关性。
2006-05-09 cond-mat.supr-con
Observation of anisotropic diamagnetism above the superconducting transition in iron-pnictide Ba_(1-x)K_xFe2As2 single crystals due to thermodynamic fluctuations
对高质量Ba_(1-x)K_xFe_2As_2单晶进行了高分辨磁化强度测量,确定了热激活库珀对在超导转变以上引起的抗磁性。这些数据,获得与磁场施加沿和横向晶体ab层,实验表明,铁磷属元素化物的超导转变可以解释在一个唯象的水平上的高斯金兹伯格-朗道三维各向异性超导体的方法。
2011-03-25 cond-mat.supr-con
Diamagnetism of YBa$_{2}$Cu$_{3}$O$_{6+x}$ crystals above $T_c$~: evidence for Gaussian fluctuations
用转矩磁强计测量了三种高质量的$_{2}$ $_{3}$ O $_{6+x}$单晶的磁化强度,从轻度过掺杂到重度欠掺杂。在两个欠掺杂晶体的扭矩的角度依赖性的惊人效果,几度以上的超导转变温度($T_c$)的高斯超导波动理论,使用一个单一的可调参数描述。较高温度下的数据($T$)与$T\gtrsim1.1T_c$波动的强截止值一致。数值估计表明,非弹性散射可能是负责这种截止。
2013-08-09 cond-mat.supr-con
Superconducting fluctuations--Large Diamagnetism of Low $T_c$ Nanoparticles
结果表明,由低$T_c$超导体制成的纳米颗粒在高于$T_c$几个数量级的温度下具有大的抗磁响应。最近观察到的Au纳米棒的巨抗磁性的大部分特征都可以用超导涨落来解释,除了这种效应的巨大幅度。
2015-02-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Doping dependence of fluctuation diamagnetism in High Tc superconductors
使用Banerjee等人的Phys.Rev.B83,024510(2011)最近提出的Ginzburg-Landau-like晶格自由能泛函,我们计算了高Tc超导体的波动抗磁性作为掺杂、磁场和温度的函数。我们分析了铜氧化物超导转变温度以上的配对波动,范围从强相位波动为主的欠掺杂限制到更传统的振幅波动为主的过掺杂制度。我们表明,一个模型的配对规模增加和超流密度降低与欠掺杂产生的赝隙区域中观察到的磁化的功能,在良好的定性和合理的定量与实验数据的一致性。特别是,我们明确地表明,即使当赝能隙有一个配对原点的磁化实际上跟踪超导圆顶,而不是赝能隙温度,如在实验中看到的。我们讨论了掺杂的依赖性的波动抗磁性的“起始”温度和评论的涡旋核心能量在我们的模型中的作用。
2015-06-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Anomalous precursor diamagnetism at low reduced magnetic fields and the role of Tc inhomogeneities in the superconductors Pb55In45 and underdoped La1.9Sr0.1CuO4
在高Tc欠掺杂铜酸盐La 1.9 Sr 0.1 CuO 4和低Tc合金(Pb 55 In 45)中,在超导转变上方测量了磁化强度的磁场依赖性。在超导转变附近[通常对于(T-Tc)/Tc<0.05]和在低施加的磁场幅度下[通常对于H/Hc 2(0)<0.01,其中Hc 2(0)是外推到T=0 K的相应上临界场],两个样品的磁化呈现出比高斯金兹伯格-朗道(GGL)方法预测的超导波动大得多的抗磁贡献。这些异常现象已经在铜酸盐化合物中被不同的团体观察到,并归因于与这些高Tc超导体自身性质相关的内在效应。然而,我们将在这里看到,我们在高Tc和低Tc超导体中的结果都可以定量地解释,并且与在更高场观察到的GGL行为一致,只要考虑样品中存在均匀分布的Tc不均匀性。这些Tc的不均匀性,这可能反过来与化学计量的不均匀性,估计从独立测量的温度依赖性的低施加磁场下的场冷却磁化率。
2006-06-05 cond-mat.supr-con
Something about the Mechanism of Induction Phenomena: The forgotten work of Berta de Haas-Lorentz on diamagnetism in superconductors
本文重新发掘了Berta de Haas-Lorentz在1925年首次探讨超导体完全抗磁性的开创性论文,将其译为英文并评述了其对超导理论的先驱性贡献。
2025-06-05 cond-mat.supr-con physics.hist-ph
Superconducting phase fluctuations in SmFeAsO$_{0.8}$F$_{0.2}$ from diamagnetism at low magnetic field above $T_{c}$
用高分辨直流磁化强度测量方法研究了SmFeAsO $_{0.8}$ F $_{0.2}$(用超导转变温度$T_{c} \simeq 52.3$ K表征)的超导涨落.抗磁响应磁场高达1 T以上的$T_{c}$是类似于以前报道的欠掺杂铜酸盐超导体,它可以被证明在亚稳态超导岛在非零阶参数缺乏长程相干,因为强相位波动。在高场制度($H \gtrsim 1.5$ T)的基础上预测的Ginzburg-Landau理论的传统SF的标度参数被认为是适用的,在与低场制度中观察到的差异。这一事实启示我们,涨落抗磁性中同时存在两种不同的现象,即新特性相SF和常规SF。发现高磁场(1.5 T $\lesssim H \ll H_{c2}$)抑制前者,而不改变后者。
2011-07-03 cond-mat.supr-con
Diamagnetism around the Meissner transition in a homogeneous cuprate single crystal
在高化学和结构质量的TlPDMATHABMM Ba $_2$ Ca $_2$ Cu $_3$ O $_{10}$单晶中测量了Meissner转变周围的面内抗磁性,这最小化了对磁化的不均匀性和无序圆化效应。当定量分析和一致的Ginzburg-Landau(GL)的方法与库珀对和涡旋的波动的过渡上下时,这些数据提供了进一步的确认,所观察到的迈斯纳转变是一个传统的GL超导转变在一个均匀的层状超导体。
2007-09-03 cond-mat.supr-con
Nernst effect and diamagnetism in phase fluctuating superconductors
当一个超导体被加热到它的临界温度$T_c$以上时,长程序被序参量的波动所破坏。这些波动可以通过测量电导率、抗磁性和能斯特效应来探测。在这里,我们研究了一个制度,超导性被破坏的相位波动所产生的稀释液体的流动涡旋。我们发现,能斯特效应和抗磁响应显着不同的高斯波动-特别是,一个更尖锐的衰减与温度。我们预测能斯特信号在跟踪$T_c$的温度T $_{\rm onset}$而不是配对温度下快速开始。我们还预测了与抗磁性的密切定量联系-磁化强度与横向热电传导率之比$α_{xy}$在高温下达到一个普适值。我们解释能斯特效应测量的欠掺杂的铜酸盐在一个稀释的涡旋液体在一个宽的温度范围以上$T_c$。
2006-12-19 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Strong thermal fluctuations in cuprate superconductors in magnetic field above Tc
近年来对高温超导体涨落抗磁性的测量表明,在T_c以上和T_c以下,涨落抗磁性具有明显的特征,这种特征不能用简单的高斯涨落理论来解释。本文基于Ginzburg-Landau-Lawrence-Doniach模型,对层状高温超导体的磁化强度进行了自洽计算。计算结果在Tc附近的大范围内与实验数据吻合较好,包括Tc以下的涡旋液体和Tc以上的正常状态。高斯涨落理论明显高估了强涨落的抗磁性。结果表明,磁化曲线的交点出现在最低朗道能级贡献占主导地位的区域。
2013-07-28 cond-mat.supr-con
Static negative susceptibility in ferromagnetic material induced by domain wall motion: an aspect of superconductor state
磁性材料中畴壁的运动引起负磁化率,导致完全抗磁性态。局部磁化率是由磁化矢量的导数($\vec{M}$)计算的。磁场强度($\vec{H}$)矢量。在从向上畴到向下畴(畴壁宽度)的瞬态区域中,局部$\vec{M}$和$\vec{H}$矢量表现出相反的斜率,这导致负磁化率值。负磁化率值引起抗磁性效应,导致相对磁导率值$<$ 1 $\left(μ_r < 1\right)$。这种抗磁性状态起源于畴壁运动,这与电子运动的感应抗磁性是完全不同的机制。此外,可以通过调整可以对应于完全抗磁性状态$\left(χ_v \approx -1 \Rightarrow μ_r \rightarrow 0\right)$的畴的梯度能量来增强抗磁性状态的强度。此外,我们认为在铁磁材料中存在着维持这种反磁状态(畴壁诱导)的可能性,这与传统理论完全相反。
2022-03-15 cond-mat.supr-con physics.app-ph
Three-dimensional anisotropic fluctuation diamagnetism around the superconducting transition of Ba(1-x)KxFe2As2 single crystals in the finite-field (or Prange) regime
最近在高质量Ba(1-x)KxFe 2As 2单晶中测量了超导转变周围的磁化强度,其中磁场沿着和横向于晶体Fe层施加[J. Mosqueira等人,B83,094519(2011)]。在这里,我们将这项研究扩展到有限场(或Prange)制度,其中磁化率预计将强烈依赖于所施加的磁场。这些测量分析的框架内的三维各向异性金斯堡朗道(3D-aGL)的方法推广到短波长制度,通过引入总能量截止的波动谱。结果进一步证实了GL方法描述这些材料超导转变附近涨落效应的充分性。
2013-04-10 cond-mat.supr-con
Non-conventional superconducting fluctuations in Ba(Fe1-xRhx)2As2 iron-based superconductors
我们测量了Ba(Fe $_{1-x}$ Rh $_x$)$_2$ As $_2$铁基超导体在宽范围的掺杂($0.041\leq x\leq 0.094$)和磁场下的静态均匀自旋磁化率。在小磁场($H \le$ 1 kOe),我们观察到,以上的转变温度$T_c$,发生前体抗磁性,这是不是归因于金斯堡-朗道理论。相反,我们的数据符合相位涨落模型,这已被用来解释类似的现象发生在高$T_c$铜氧化物超导体。另一方面,在强磁场的存在下,非常规的波动抗磁性被抑制,而3D波动被发现,与文献一致。
2014-05-26 cond-mat.supr-con
Suppression of diamagnetism in superconducting nanorings by quantum fluctuations
零电阻、抗磁性(迈斯纳效应)和激发光谱中的能隙是超导性的基本属性。在特征尺寸为10 nm的纳米颗粒中,超导性被电子能谱的量子化所抑制。在窄的准一维超导通道中,热涨落仅在明显低于临界温度Tc的温度下才能实现零电阻,而量子涨落甚至在接近T=0的温度下也能抑制超窄超导纳米线中的无耗散电流。在这里,我们证明了相同的基本上纳米级的现象,量子波动,是负责淬火抗磁性超导纳米环显着影响的幅度,周期和形状的循环持续电流(PC)。这种效应对于我们理解纳米尺度下量子相干系统的行为具有根本的重要性,并且应该在各种纳米科学应用中加以考虑。
2009-06-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Hole content dependent fluctuation diamagnetism in YBa2Cu3O7-δ: possible role of the pseudogap
本文研究了空穴掺杂YBa_2Cu_3O_(7-δ)(Y_(123))高温超导体的温度和空穴含量相关的涨落抗磁性。已经考虑了Y123的两种不同组成,其中面内空穴含量(p)为0.161(最佳掺杂)和0.143(欠掺杂)。利用平均场Gaussian-Ginzburg-Landau(MFGGL)方法研究了涨落模中有和没有总能量截止时涨落引起的过剩抗磁磁化率Δ chi(T)。已经发现,包含总能量截止值显著更好地描述了Delta_chi(T)数据。此外,赝能隙(PG)本身会导致正常态磁化率的异常降低。通过对不同空穴浓度下Delta_chi(T)/T的分析,探讨了PG对抗磁涨落的可能作用。已经发现,MFGGL形式不能在较宽的还原温度Ep [= ln(T/Tc)]范围内再现欠掺杂化合物的Delta_chi(T)/T特征。这种差异在PG占主导地位的正常状态磁化率数据的温度范围内变得突出。对于p = 0.161的最佳掺杂化合物,理论预测与实验Delta_chi(T)之间的一致性更好,其中PG的影响很小。这种显著的差异意味着PG引起的磁化率降低与超导涨落没有直接关系,这反过来表明引起PG和库珀配对的电子相关性是相互独立的。
2021-05-19 cond-mat.supr-con
On the possibility of fast vortices in the cuprates: A vortex plasma model analysis of THz conductivity and diamagnetism in La$_{2-x}$Sr$_{x}$CuO$_4$
本文利用时域太赫兹光谱测量了La $_{1.905}$ Sr $_{0.095}$ CuO $_4$欠掺杂薄膜的涨落超导电性。我们比较了我们的结果与测量的抗磁性在一个类似的掺杂晶体的La $_{2-x}$ Sr $_x$ CuO $_4$。我们表明,通过一个涡旋等离子体模型,如果波动抗磁性仅仅起源于涡旋,那么他们必须表现出一个巨大的涡旋扩散常数,这是两个以上的数量级大于Bardeen-Stephen估计。这表明,在掺杂不足的d波铜氧化物中,涡旋的性质是极其不寻常的,或者对起源上不是超导的抗磁响应有贡献。
2011-10-07 cond-mat.supr-con
Theory of the Diamagnetism Above the Critical Temperature for Cuprates
最近对高临界温度超导体的实验表明,掺杂水平和超导能隙通常不是均匀的性质,而是强烈地依赖于它们在给定样品中的位置。局部超导区域在赝能隙温度($T^*$)下发展,并且在冷却时连续生长。作为结果之一,不同的小组已经测量到高于临界温度($T_c$)的大的抗磁信号。在这里,我们应用临界状态模型的局部超导畴之间的$T^*$和$T_c$的磁响应,并表明,由此产生的抗磁信号与实验结果是一致的。
2004-04-19 cond-mat.supr-con
Anomalous doping dependence of the fluctuation-induced diamagnetism in superconductors of YBCO family
为了研究在超导转变温度$T_{c}$以上的抗磁性涨落与掺杂的关系,对取向粉末Y $_{1-x}$ Ca $_{x}$ Ba $% _{2}$ Cu $_{3}$ O $_{y}$($x$为0 ~ 0.2)中的$y\approx 6.1$和$y\approx 6.97$进行了SQUID磁化测量.虽然对于最佳掺杂的化合物的抗磁性磁化率和磁化曲线($-M_{fl}(T=const$)与$H$是相当合理的各向异性的金斯堡-朗道(GL)功能的基础上,在欠掺杂和过掺杂制度的异常抗磁性观察到,与GL的情况下有很大的增强。此外,磁化曲线的形状与该方案中导出的磁化曲线的形状有很大不同。讨论的异常情况下,在一个分层系统的涡旋的序参量的相位波动和在电荷不均匀性的假设诱导本地,非超导,超导区域$T_{c}^{(loc)}$高于电阻转变温度$T_{c}$。磁化率显示激活的温度行为,一个标记的特征的涡旋-反涡旋描述,而历史相关的磁化强度,零场冷却后的弛豫,是符合超导液滴在正常状态下的假设。因此,理论图像始终解释了大多数实验发现。
2002-02-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Two-bands effect on the superconducting fluctuating diamagnetism in MgB₂
的磁场依赖性的磁化强度以上的转变温度Tc在MgB的证据与超导波动反映的和频带的抗磁贡献一致。特别地,磁化曲线中的上弯场Hup与磁场在猝灭波动对中的初始效应有关,显示出对应于两个相关长度的双重结构。实验结果令人满意地描述了最近的一个理论的抗磁性的延伸,在一个零维模型的框架内波动的超导液滴以上Tc。
2005-01-11 cond-mat.supr-con
Superconducting fluctuations and anomalous diamagnetism in underdoped YBa2Cu3O6+x from magnetization and 63Cu NMR-NQR relaxation measurements
利用磁化强度和~(63)Cu核磁共振-核四极共振(NQR)弛豫测量研究了YBa_2Cu_3O_(6 +x)(YBCO)取向粉末的超导涨落。在最佳掺杂的YBCO中,涨落的负磁化强度M_{fl}(H,T)可以用各向异性的Ginzburg-Landau(GL)泛函很好地描述,曲线M_{fl} /sqrt{H}在Tc处相交。相反,在欠掺杂的YBCO中,在很宽的温度范围内观察到异常抗磁性,比最佳掺杂的化合物强约一个数量级。M_{fl}的场和温度依赖性不能用各向异性GL泛函或标度参数来描述。在Cu(1)O链中具有确定顺序的样品中,异常抗磁性更明显。在转变温度Tc(H=0)附近,63 Cu(2)弛豫速率几乎不受场的影响。有人认为,如何在欠掺杂的化合物的结果可以占的存在下的电荷不均匀性,有利于链排序。
1999-11-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Comment on ''Field-Enhanced Diamagnetism in the Pseudogap State of the Cuprate Bi2Sr2CaCu2O8+δSuperconductor in an Intense Magnetic Field''
在Wang等人的上述信件[Phys.Rev.Lett,95,247002(2005)]中,报道了对两个Bi_2Sr_2caCu_2O_8+ δ样品的磁化测量。他们声称,这些实验结果支持在Tc的相位相干性损失的涡旋方案。相反,我们在这篇评论中表明,它们可以解释的Ginzburg Landau理论(下的总能量切断)的超导波动高于Tc。
2007-03-15 cond-mat.supr-con
The diamagnetism above the superconducting transition in underdoped La(1.9)Sr(0.1)CuO(4) revisited: Chemical disorder or phase incoherent superconductivity?
超导波动和不均匀性之间的相互作用提出了一个新的兴趣,由于最近的工作支持一个异常的[超越传统的高斯-金兹伯格-朗道(GGL)的情况下]抗磁性高于Tc在欠掺杂的铜酸盐。这一结论主要是基于低场等温磁化曲线中新异常的观察,与我们早期在欠掺杂La(1.9)Sr(0.1)CuO(4)[Phys. Rev. Lett. 84,3157(2000)]。这些看似内在的反常现象在各种有影响力的著作中被作为赝能隙区相位非相干超导性的“热力学证据”提出,这是目前铜酸盐超导体物理学的一个中心和有争议的问题。在这里,我们已经扩展了我们的磁化强度测量在La(1.9)Sr(0.1)CuO(4)的两个样品具有不同的化学无序,在其中一个接近与随机分布的Sr离子。对于该样品,相应的Tc分布可以近似为围绕平均Tc对称,而在最无序的样品中是强烈不对称的。在这两个样品中测量的磁化强度之间的比较提供了一个关键的检查所观察到的抗磁性异常,这是类似于那些声称由于相位波动由其他作者的化学无序起源。这一结论也适用于只受本征类化学无序影响的样品,提供了进一步的检查,即在正常状态下的赝能隙的打开不影响低掺杂铜酸盐的超导转变以上的本征抗磁性。它还表明,一旦这些障碍的影响被克服,剩余的前体抗磁性可以占在一个定量水平的GGL方法下的总能量截止。
2011-12-14 cond-mat.supr-con
The correlation between the Nernst effect and fluctuation diamagnetism in strongly fluctuating superconductors
通过计算一个唯象模型中的输运系数$α_{xy}$,我们研究了涨落超导体中的能斯特效应。在这个唯象模型中,连续调整序参量的相位和振幅涨落的相对重要性,使之从有效的XY模型平滑地演化到更传统的Ginzburg-Landau描述。为了与具体的实验实现连接,我们选择适合于铜氧化物超导体的模型参数,并计算$α_{xy}$和磁场${\bf M}$在整个范围内的实验可访问的字段,温度和掺杂值。我们认为,$α_{xy}$和${\bf M}$都是由超导波动的平衡性质(而不是他们的动力学),尽管前者是一个运输量。因此,实验观察到的能斯特信号和磁化强度之间的相关性主要来自$α_{xy}$和${\bf M}$之间的相关性。此外,存在量化这种相关性的无量纲比率${\bf M}/(T α_{xy})$。我们计算,为第一次,这个比率在整个相图的铜酸盐,并发现它与以前的结果在特定部分的相图。我们的结论是,似乎是没有明显的区别占主导地位的制度,相位波动和高斯波动的比例相比,$α_{xy}$和${\bf M}$单独。这个比率的效用是,它可以用来确定在给定磁化强度的测量值的情况下,超导波动在相图的不同部分中对能斯特效应的贡献程度。
2017-01-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Comment on 'Diamagnetism and Cooper pairing above Tc in cuprates'
结果表明,用L. Li和同事在最佳掺杂的YBa 2Cu 3 O 7-d晶体中在高达14 T的磁场下的超导转变[Phys.Rev.B81,054510(2010),arXiv:0906.1823]可以根据用于层状超导体的平均场Gaussian-Ginzburg-Landau(GGL)方法在现象学水平上解释。这一结果对L.李和同事,谁写的'[…]我们观察到的是相无序机制,而不是高斯平均场涨落,但这与不同作者在较低磁场下对最佳掺杂YBa_2Cu_3 O_(7-d)的早期磁化强度测量结果完全一致。当分析在最低朗道能级(GL-LLL)近似下的GL标度时,平均场Ginzburg-Landau描述的充分性被进一步证实。李和同事。
2013-02-27 cond-mat.supr-con
Coexistence of Diamagnetism and Vanishingly Small Electrical Resistance at Ambient Temperature and Pressure in Nanostructures
这一巨大的实用价值促使人们在大气环境中发现超低电阻导电体和超导体。在这里,我们报告了在环境温度和压力条件下,在由银颗粒嵌入金基质组成的纳米结构材料的薄膜和颗粒中观察到的极小电阻。在冷却到与$286$ K一样高的样品特定温度标度($T_{C}$)以下时,膜电阻下降到低于$\sim 2μΩ$,这受到测量不确定性的限制。相应的电阻率($\sim 10^{-12}$ $Ω$ .m)比诸如金、银或铜的元素贵金属的电阻率低至少四个数量级。此外,样品在低于$T_{C}$时变得强抗磁性,体积磁化率低至-0.056。我们还描述了将$T_{C}$调节到比室温高得多的温度的方法。
2019-05-28 cond-mat.supr-con
Local imaging of diamagnetism in proximity coupled niobium nano-island arrays on gold thin films
在这项工作中,我们研究了工程无序对邻近耦合超导岛阵列的局部磁响应的影响,通过比较扫描超导量子干涉仪(SQUID)的磁化率测量,我们将系统视为一维(1D)超导体-正常金属-超导体(SNS)约瑟夫森结的网络模型,每个具有由结长度或岛之间的距离确定的约瑟夫森耦合能量$E_J$。我们发现,无序阵列表现出空间非均匀的抗磁响应,低的局部施加磁场,很好地描述了这个结网络模型,我们讨论这些结果,因为它们涉及到非均匀的二维(2D)超导体。我们的模型的阵列的静态磁响应不完全捕获发病的非线性和耗散与增加施加的字段,因为这些影响与涡旋运动由于扫描SQUID磁阻测量的动态性质。本工作演示了一个具有工程无序的二维超导系统模型,并强调了耗散对二维超导体和约瑟夫森结阵列的局部磁性的影响。
2022-08-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Interpretation of large room-temperature diamagnetism at low magnetic fields in films of oxidised atactic polypropylene in terms of superconducting current loops
一个简单的模型是用来分析发表的结果大的室温抗磁性的氧化无规聚丙烯(OAPP)在低磁场的两个薄膜。该模型涉及的感应电流在低于较低的临界场H_{c1},磁通穿透将首先发生,如果一个变磁过渡没有干预OAPP,并假设电阻将恢复在H_{c1}(可忽略的钉扎)的字段中的超导体的圆形闭合回路。与具有该模型的较强磁性样品的数据拟合,允许具有不同环半径b_1和b_2的两种不同类型的环,但具有相同的环材料屈服截面a,H_{c1}约等于5260 Oe,并且与具有两种环尺寸和相同的H_{c1}值的较弱磁性样品的数据拟合,结合任何类型的闭合环的最小数目为一的知识,要求材料的截面的半径A应小于约0.8微米,与先前从其它数据获得的1微米的最大半径完全一致。
2002-04-25 cond-mat.supr-con
Cuprate diamagnetism in the presence of a pseudogap: Beyond the standard fluctuation formalism
通常认为,铜氧化物中预成对物理的最有力证据是实验观察到的抗磁化率和能斯特系数的大值。这些发现是最明显的欠掺杂制度,其中的赝间隙也是显而易见的。虽然传统的(高斯)波动的图片已被应用到解决这些结果,这种预制对的方法省略了一个赝能隙的重要影响。在本文中,我们通过计算正常态能隙存在下的抗磁化率和能斯特系数来弥补这一遗漏。我们发现一个大的抗磁响应的温度范围远高于转变温度。特别是,我们报告半定量协议与测得的抗磁磁化率的起始温度,在整个范围内的空穴掺杂。值得注意的是,在较低的临界掺杂的超导圆顶,其中的转变温度为零,赝能隙的起始温度仍然很大,抗磁和横向热电输运系数的起始温度趋于零。由于铜酸盐的抗磁化率和能斯特系数的重要性,这项工作有助于澄清在何种程度上配对波动是一个组成部分的铜酸盐pseudogap。
2017-10-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Diamagnetic susceptibility obtained from the six-vertex model and its implications for the high-temperature diamagnetic state of cuprate superconductors
我们研究了六顶点模型的抗磁性,其中箭头为有向键流。据我们所知,这是第一次研究该模型的抗磁性。这个模型的一个特殊版本,称为F模型,描述了轨道反铁磁体的热无序转变,称为d-密度波(DDW),一个建议的状态的赝能隙相的高Tc铜氧化物。我们发现F模型是强反磁性的,在高温临界相磁化率可能发散,并具有幂律矢关联。这些结果可以解释令人惊讶的最近观察到的发散低场抗磁化率看到在一些最佳掺杂的铜氧化物内的DDW模型的赝隙相。
2011-09-27 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Oscillations of magnetization and conductivity in anisotropic Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov superconductors
本文导出了正常状态下Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov(FFLO)超导体的涨落磁化强度和介导率。FFLO超导涨落引起磁化强度在抗磁性和反常顺磁性之间振荡,这种振荡源于顺磁性和轨道效应之间的竞争。我们还预测了一个强大的各向异性的次导电性时,FFLO过渡接近的情况下,一个统一的BCS状态。最后建立一个金兹伯格-Levanyuk参数,我们证明,这些波动的影响可以安全地处理高斯近似,因为临界波动是突出的,只有在实验无法达到的温度区间内。
2009-07-04 cond-mat.supr-con
An improved smart meta-superconductor MgB2
提高和改善常规超导体的临界转变温度(Tc)、电流密度(Jc)和迈斯纳效应(Hc)是超导研究中最重要的问题,但多年来进展缓慢。本研究通过引入红光pn结电致发光非均匀相来实现能量注入,发现MgB_2的性能得到了改善,临界转变温度Tc提高了0.8 K,电流密度Jc提高了37%,迈斯纳效应H_c的抗磁性也得到了显著提高。与以往的氧化钇非均匀相相比,pn结具有更高的发光强度、更长的稳定寿命和更简单的外场要求。超导电子与表面等离子体激元之间的耦合可以解释这一现象。利用这种电致发光非均匀相实现智能亚超导体,为提高超导体的性能提供了一条新的途径。
2022-06-22 cond-mat.supr-con
Minimal model for the flat bands in copper-substituted lead phosphate apatite: Strong diamagnetism from multi-orbital physics
针对铜取代铅磷灰石费米能级附近的近平带,提出最小紧束缚模型并计算轨道磁化率,发现多轨道物理引发巨大抗磁响应,为实验中的强抗磁性提供理论解释。
2023-10-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Universal superconducting fluctuations and the implications for the phase diagram of the cuprates
铜氧化物的超导电性来自于一种神秘的金属状态。关于超导现象的普适性和超导转变温度以上前兆涨落的性质,仍有许多悬而未决的问题。对于单层的La_{2-x} Sr_xCuO_4(LSCO)和Bi_2(Sr,La)_2 CuO_{6+δ}(Bi 2201),一些实验似乎表明SC的涨落在很高的温度(2-3倍T_c^{max},最佳空穴浓度p时的T_c值)开始,而其他测量表明涨落仅限于T_c(p)附近。本文采用转矩磁化的方法,通过对LSCO、Bi 2201和HgBa_2 CuO_{4+δ}(Hg 1201)的系统研究,解决了这一难题。后者是一种更理想的单层化合物,具有高的结构对称性,最小的无序度,T_c^{max} = 97 K,是LSCO和Bi 2201的两倍多。我们发现,在所有三种情况下,SC抗磁性消失在一个不寻常的指数方式高于T_c,并在一个快速的速度是普遍的。此外,LSCO和Bi 2201的高特征涨落温度与Hg 1201的T_c(p)密切相关。这些观察结果表明,在高温下低T_c^{max}化合物的涨落与竞争有序有关,而不是SC抗磁性的指示。这张照片进一步支持了双层铜酸盐的可用结果的分析。
2012-10-25 cond-mat.supr-con
Anomalous Nernst Effect in the Vortex-Liquid Phase of High-Temperature Superconductors by Layer Decoupling
线性抗磁性预测的涡旋液相的层状超导体的温度低于平均场相变的基础上,相应的阻挫XY模型的高温分析。我们发现,在T_c0处的平均场跃迁附近,抗磁化率和能斯特信号随温度的变化为(T_c0 - T)^[3]。与最近的实验观测的反磁信号的高温超导体的涡旋液相的定量协议。
2006-09-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Diamagnetism of nodal fermions
自由节点费米子激发是费米子量子临界性的简单但有趣的例子,其中动态临界指数$z=1$和准粒子被很好地定义。它们出现在许多物理环境中。在有限温度和有限化学势下,我们导出了抗磁磁化率的标度形式$χ$。从石墨烯或$\mathrm{Bi_{1-x}Sb_{x}}$($x=0.04$)中的测量,人们可以推断出该系统在量子临界点处的显著朗道抗磁磁化率。虽然高温超导体中提出的$d$ -密度波(DDW)凝聚体的平均场描述中的准粒子是节点准粒子的另一个示例,但是由于从石墨烯中的费米速度$v_{F}$到$\sqrt{v_{F}v_{\mathrm{DDW}}}$的速度标度的减小,从高温行为到量子临界行为的交叉发生在低得多的温度下,其中,$v_{\mathrm{DDW}}$是DDW凝聚体的谱的费米点处在与节方向正交的方向上的速度。
2006-11-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Field-enhanced diamagnetism in intense magnetic field in the pseudogap state of the cuprate $\rm Bi_2Sr_2CaCu_2O_{8+δ}
在空穴掺杂的铜氧化物中,能斯特实验表明超导态被破坏,破坏相位相干性的涡旋的自发产生。在$\rm Bi_2Sr_2CaCu_2O_{8+δ}$上使用扭矩磁力仪,我们发现了高于转变温度$T_c$的场增强抗磁信号$M$,其随着施加的场增加到32特斯拉并且就像能斯特信号一样缩放。上述$T_c$的磁化结果将$M$与传统的振幅波动区分开来,并强烈支持$T_c$处相位相干性损失的涡旋场景。
2005-10-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electric and magnetic characterization of NbSe2 single crystals: anisotropic superconducting fluctuations above Tc
首先详细介绍了NbSe_2单晶的电学和磁学特性。然后,一些初步的测量波动抗磁性(FD)以上的转变温度Tc。该化合物的中等单轴各向异性使我们能够观察到磁场H在两个主要晶体学取向上的涨落效应。由表征得到的超导参数表明,根据Ginzburg-Landau(GL)理论对FD进行可靠的分析是可能的。
2006-09-18 cond-mat.supr-con
Upper critical field of aligned Na_{x}(H_{3}O)_{z}CoO_{2}\cdot yH_{2}O superconductor by magnetization measurement
我们测量了磁场平行于CoOPDMATHABMS层的定向Na $_{x}$(HPDMATHABMO O)$_{z}$ CoO $_{2}\cdot y$ HPDMATHABMR O超导体的上临界场$H_{c2}$的磁化强度。正常态磁化强度$M(H,T)$的温度依赖部分可以用布里渊函数很好地标度,表明杂质矩的存在。通过减去杂质磁矩的贡献,一个定义良好的超导抗磁性的开始允许在现场超导转变温度$T_{c}$($H$)准确地确定。在8特斯拉的外加磁场下,没有观察到超导转变到1.9 K。结果表明,$H^{\|ab}_{c2}(0)$值正好在泡利顺磁极限之内,支持水合钴超导体的自旋单重态超导性。此外,在$H^{\|ab}_{c2}-T$相图中$T_{c}$附近的向上弯曲被证实是固有的。讨论了异常的可能来源。
2007-08-31 cond-mat.supr-con
Diamagnetism above Tc in underdoped Bi2.2Sr1.8Ca2Cu3O10+d
为了研究高欠掺杂Bi 2223的超导性能,采用移动溶剂浮区法生长了${\rm Bi}_{2+x}{\rm Sr}_{2-x}{\rm Ca}_{2}{\rm Cu}_{3}{\rm O}_{10+δ}$(Bi 2223)和$x=0.2$的单晶。确认Bi 2223为主相。晶体在各种氧分压下退火,以调整其载流子密度,从各向异性正常态磁化率$χ_{ab}(T)$($H\perp c$)和$χ_{c}(T)$($H\parallel c$)中提取的超导转变温度$T_{\rm c}$以上的波动抗磁分量被发现随着欠掺杂而增加,这表明超导维度的减小和/或波动涡旋液体区域的增加。
2010-10-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Diamagnetism and Cooper pairing above $T_c$ in cuprates
在铜氧化物超导体中,能斯特和转矩磁化实验提供了证据,证明在$T_c$处迈斯纳效应的消失是由长程相位相干的损失引起的,而不是对凝聚的消失。本文报道了对$\mathrm{La_{2-x}Sr_xCuO_4}$(LSCO)、$\mathrm{Bi_2Sr_{2-y}La_yCuO_6}$(Bi 2201)、$\mathrm{Bi_2Sr_2CaCu_2O_{8+δ}}$(Bi 2212)和最佳$\mathrm{YBa_2Cu_3O_7}$单晶的一系列转矩磁化测量。一些测量是在高达45 T的磁场中进行的。聚焦于上述$T_c$的磁化强度,我们发现,抗磁性项$M_d$出现在一个起始温度$T^M_{onset}$高于$T_c$。我们构建了LSCO和Bi 2201的相图,并表明$T^M_{onset}$与涡旋能斯特信号$T^ν_{onset}$的起始温度一致。我们的研究结果提供了热力学证据,反对最近的建议,高温能斯特信号LSCO来自准粒子的贡献在一个电荷有序状态。
2009-12-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Investigation into the nature behind the interesting half levitation behavior of claimed superconductor LK-99
本研究复现LK-99样品,发现其半悬浮现象更可能源于铁磁性而非超导抗磁性,并通过对比实验提供区分方法,澄清了对LK-99悬浮行为的误解。
2023-09-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Fluctuation conductivity due to the preformed local pairs
我们研究了巡游电子与预先形成的局域电子对共存并相互作用的系统的性质。利用非微扰连续么正变换技术,我们证明了这些载流子之间的Andreev型散射引起了增强的抗磁响应,并伴随着在赝能隙范围ω<2Δ pg}内Drude峰的出现。这两种效应都是在T_c以上由短程超导关联引起的。事实上,在~ 1.5Tc的温度范围内,用转矩磁力计已经在镧和铋铜酸盐超导体中检测到了剩余抗磁性。在这项工作中,我们展示了如何超导关联可以观察到在交流。和直流电导率。
2018-04-16 cond-mat.supr-con
Observation of perfect diamagnetism and interfacial effect on the electronic structures in Nd0.8Sr0.2NiO2 superconducting infinite layers
几十年来,镍基复合氧化物一直是寻求高温超导性的氧化铜类似物的游乐场。它们可能为理解高温超导体的机制和替代路线提供线索。最近在无限层镍酸盐薄膜中发现的超导电性实现了这一追求。然而,材料合成仍然具有挑战性,完全抗磁性的直接证明仍然缺失,并且仍然缺乏对界面和体对超导性质的作用的理解。在这里,我们展示了高品质的Nd 0.8Sr 0.2NiO 2薄膜具有不同的厚度和演示的电,磁和光学性能的界面和应变效应。实现了完全抗磁性,证实了薄膜中超导性的发生。与厚膜中的正常状态的霍尔系数改变的迹象,随着温度的降低,霍尔系数薄于5.5 nm的膜保持为负,这表明厚度驱动的能带结构修改。此外,X射线吸收光谱揭示了掺杂的无限层镍酸盐中的Ni-O杂化性质,并且杂化随着厚度的减小而增强。与镍酸盐/SrTiO 3异质结的能带结构计算结果一致,界面效应和应变效应在NiTiO 3薄膜中诱导了一个主导的类电子带,从而引起霍尔系数的符号变化。
2022-02-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electron-fluctuation interaction in a non-Fermi superconductor
研究了非费米超导体的振幅涨落对二维Anderson非费米系统能谱的影响。经典涨落给出了费米子激发中诱导的赝能隙的温度依赖性。
1998-09-10 cond-mat.supr-con
Critical disorder effects in Josephson-coupled quasi-one-dimensional superconductors
研究了一类准一维超导体的非磁随机性对临界温度T_c和抗磁性的影响。线之间的约瑟夫森耦合的能量被认为是随机的,这是典型的脏有机超导体。结果表明,这种随机性破坏了导线之间的相位相干性,当随机性达到一个临界值时,T_c不连续地消失。在不同的临界温度T_c^{(1)}和T_c下,穿透深度的平行分量和横向分量出现发散,对应于对破缺和相相干破缺。无序和量子相位涨落之间的相互作用导致T=0时的量子临界行为,表现为临界无序强度下的一阶超导-正常金属相变。
2011-03-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con