Interaction of magnons with plasmons in a system of antiferromagnetic insulators coupled to a superconductor microwave cavity through the interfacial exchange interaction
超导体可以通过由超导电流感生的磁场与磁体相互作用。然而,这种相互作用是相当弱的,需要相对较大的磁体来达到微波电磁模式与磁振子的相当大的混合。利用磁体和超导体中自旋之间的大界面交换相互作用,可以大大减小器件的尺寸。在自旋轨道耦合超导体中,这种相互作用可以通过三重态和单重态库珀对的混合传递到s波凝聚体。在本文中,我们从理论上考虑薄的反铁磁薄膜,使自旋补偿接触的超导导线,形成一个腔的Mooij-Schön等离子体波。导出了有效拉格朗日量,其中考虑了这些波与磁振子的相互作用。计算了混合磁振子-等离子体激元模的频率。还考虑了两个微磁体相距较远的系统,并计算了它们通过腔模的互耦合。
2021-09-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Phase-dependent dissipation and supercurrent of a graphene-superconductor ring under microwave irradiation
由正常金属耦合的两个超导体的结具有Andreev束缚态,其能谱是相位相关的,并且呈现出minigap,从而产生周期性的超导电流。由于Andreev束缚态的弛豫,在有限频率下也会出现相位相关耗散。虽然耗散和超电流与相位的关系以前已经在热平衡附近测量过,但它们在非平衡状态下的行为仍然难以捉摸。通过测量石墨烯-超导体结在微波辐照下的交流磁化率,发现当辐照频率大于弛豫速率时,超导电流响应偏离绝热交流约瑟夫森效应。值得注意的是,当照射频率进一步增加到高于小间隙时,耗散在相位0处增强,其中小间隙最大,并且耗散在平衡时最小。我们认为,这是证据的非平衡分布函数,允许额外的能级跃迁的同一侧的minigap。这些结果揭示了相控耗散比超导电流对微波辐射更敏感,为研究近场化超导系统中的光子辅助物理提供了一种新的方法。
2020-11-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Coherent excited states in superconductors due to a microwave field
本文从理论上描述了微波场对扩散s波超导体的破坏效应。超导体的基态被定性地改变,类似于由于直流电流而引起的退配对。相反,直流-depairing的状态密度收购,微波频率$ω_0$,步骤的光子能量$Δ\pm n\hbarω_0$的倍数,并显示出指数状的尾巴在subgap制度。我们表明,这种交流-depairing解释了在低温下微波功率的超导谐振器的测量频移。
2016-07-20 cond-mat.supr-con
Microwave surface resistance in superconductors with grain boundaries
本文从理论上研究了层状晶界超导体的微波场分布、损耗和表面阻抗。在本理论中,我们采用双流体模型来描述晶粒内的输运电流,而采用约瑟夫森结模型来描述跨晶界的穿隧电流。结果表明,超导体的表面电阻$R_s$与晶界处的临界电流密度$J_{cj}$呈非单调关系,含晶界超导体的表面电阻$R_s$可以小于不含晶界的理想均匀超导体的表面电阻$R_{s0}$.
2005-01-11 cond-mat.supr-con
Microwave-induced excess quasiparticles in superconducting resonators measured through correlated conductivity fluctuations
我们测量了铝超导微波谐振腔中的准粒子数和寿命。当微波功率降低6 dB时,160 mK以下的过剩准粒子数从72减少到17 $μ$ m $^{-3}$.准粒子的寿命相应地增加从1.4到3.5毫秒。这些属性的超导体的测量通过光谱的相关波动的准粒子系统和冷凝物的超导体,这显示在谐振器的振幅和相位分别。由于不相关的噪声源消失了,超导体中的涨落可以用接近真空噪声的灵敏度来研究。
2012-03-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Microwave conductivity of a d-wave superconductor disordered by extended impurities: a real-space renormalization group approach
利用实空间重整化群(RSRG)方法计算了扩展杂质无序d波超导体的微波电导率。要做到这一点,我们调用一个半经典近似自然访问的Andreev束缚态本地化附近的每个杂质。Tunnel校正(这是使用RSRG捕获)导致这些准粒子的离域和相关的贡献的微波电导率。
2003-05-25 cond-mat.supr-con
Microwave Nonlinearities in High Tc Superconductors: The Truth Is Out There
本文讨论了高温超导体微波非线性的一些主要实验特征,包括本征和非本征的。的情况下,通过使用本地化测量微波表面阻抗和电磁场的非本征非线性解决问题。沿着这些思路,简要介绍了我们的工作,扫描近场微波显微镜
1998-08-18 cond-mat.supr-con
Giant microwave absorption in s- and d- wave superconductors
我们讨论了一种新的机制,微波吸收的s-和d-波超导体,这是在系统中的直流超导电流的存在下出现的。它产生的贡献,是成比例的非弹性准粒子弛豫时间的交流电导率。这种贡献也决定了超导依赖的电导率。它可能大大超过传统的贡献,因为在典型的超导体的非弹性弛豫时间是几个数量级以上的弹性。我们表明,上述对电导率的贡献可以用直流超电流存在下超导体中的单粒子态密度来表示。我们的结果可以通过微波吸收测量来确定超导体的非弹性弛豫时间。
2020-04-30 cond-mat.supr-con
Time relaxation of microwave second order response of superconductors in the critical state
本文研究了YBa_2Cu_3O_7和Ba_(0.6)K_(0.4)Bi_3O_3晶体在临界状态下微波二阶响应的弛豫。将样品暴露于静态和脉冲微波磁场。二次谐波信号在微波脉冲持续的时间内衰减。衰减时间取决于所研究的超导体和达到静态场值的方式。
2000-03-15 cond-mat.supr-con
Microwave absorption by the Josephson-junction network in a low field: A realistic model for ceramic high-temperature superconductor
我们讨论了由30 × 30 × 30约瑟夫森结组成的三维阵列对微波的吸收与外加磁场的关系,其中每个结的电阻率、电容和电感是随机的。网络的数值模拟结果表明,在高温超导体YBa_2Cu_3 O(7-x)陶瓷样品中观察到了特征的微波吸收反常现象。我们还提供了一个简单的分析条款的约瑟夫森环不稳定性的吸收的讨论。
2006-04-28 cond-mat.supr-con
Giant microwave absorption in fine powders of superconductors
增强的微波吸收,大于在正常状态下,观察到在细晶粒的第二类超导体(MgB $_2$和K $_3$ C $_{60}$)的磁场小到几个$\%$的上临界场。这种效应是由II型超导体中的涡旋运动理论预测的,但是由于趋肤深度的限制,其直接观察一直是难以捉摸的;传统的微波吸收研究采用较大的样品,其中微波磁场排除显着降低了吸收。我们发现,增强是可观察到的晶粒小于穿透深度。在Coffey-Clem(CC)理论的框架内对$_3$ C $_{60}$进行了定量分析,很好地解释了微波吸收的温度依赖性,并确定了涡旋钉扎力常数。
2018-07-31 cond-mat.supr-con
Role of non-linear effects and standing waves in microwave spectroscopy: Corbino measurements on superconductors and VO$_2$
宽带微波光谱学可以探测宽光谱和温度范围内的材料特性,包括低温下的超导体。这种测量的质量关键地取决于校准,其还从所获得的驻波的光谱特征中去除。在这里,我们考虑低温反射测量Corbino几何,我们表明,超导样品的非线性响应接近临界温度,可以导致强烈的签名驻波,即使在一个良好的校准Corbino光谱仪。我们证明了我们的研究结果与微波测量的频率和温度的函数为各种超导样品和不同长度的微波传输线。最后,我们表明,这种非线性效应延伸到超导体的情况下,通过探测VO $_2$薄膜在绝缘体-金属过渡。
2019-02-22 cond-mat.supr-con
Critical-state effects on microwave losses in type-II superconductors
本文讨论了超导体在临界状态下的微波能量损失。在Coffey和Clem模型的框架内,通过考虑样品内部涡旋磁场的分布,确定了场致表面电阻的变化。结果表明,临界状态的影响一般不能被忽视占的实验数据。在低温下获得的散装铌的结果定量证明。
2006-07-28 cond-mat.supr-con
Making high-quality quantum microwave devices with van der Waals superconductors
超低损耗微波材料是提高超导量子比特的量子相干性和可扩展性的关键。范德华(vdW)异质结构是一种具有吸引力的量子器件平台,因为其组成的二维(2D)层状材料的单晶结构和在其原子级尖锐界面处缺乏悬挂键。然而,需要新的制造和表征技术,以确定这些结构是否可以实现低损耗的微波制度。在这里,我们报告的超导微波谐振器的制造使用NbSe $_2$,实现了品质因数$Q > 10^5$。当考虑通过将NbSe $_2$集成到标准transmon电路中而引入的附加损耗时,该值设置对应于$\leq 192 μΩ$的电阻的上限。这项工作证明了2D层状材料与高质量微波量子器件的兼容性。
2021-11-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Nanoscale Electrodynamic Response of Nb Superconductors
我们的目标是研究铌(Nb)的极端和局部电动力学性质,并将这些性质与限制由Nb制成的超导射频(SRF)腔的最终RF性能的特定缺陷相关联。具体地说,我们希望开发一种微观测量的响应Nb的RF磁场的临界场(Hc)在微波频率(几GHz),并在温度下至4.2 K。为了在GHz频率范围内成像局部电磁响应,将来自商用硬盘驱动器的磁性写入器集成到近场微波显微镜中,并在超导状态下与Nb样品一起操作。通过线性和非线性微波测量,从介观区域发现了Nb薄膜的微波响应。
2012-11-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Local thermometry technique based on proximity-coupled superconductor/normal-metal/superconductor devices
在介观超导体/正常金属/超导体(SNS)异质结构中,已知超导体之间的正常金属的电阻具有很强的温度依赖性。基于这一现象,我们研制了一种新型的温度计,它大大提高了我们在低温下测量局域电子温度Te的能力。使用这种技术,我们已经能够测量跨微米尺寸的样品的小温度梯度,开辟了定量测量介观器件的热性能的可能性。
2002-12-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Observation of Weak-Limit Quasiparticle Scattering via Broadband Microwave Spectroscopy of a d-Wave Superconductor
长期以来,在高温超导体中微波电导率的测量结果与d波超导体中杂质散射的最简单模型所预期的电导率谱之间存在着差异。在这里,我们提出了一种新型的微波表面电阻的宽带测量,最终显示了一些预期的d_{x^2-y^2}配对状态的光谱特征。在0.6-21 GHz频率范围内,获得了高度有序的YBa_2Cu_3 O_{6.50}和YBa_2Cu_3 O_{6.99}晶体的尖形电导率谱,与节状准粒子的弱杂质散射一致。
2002-08-01 cond-mat.supr-con
Measurements of surface impedance of superconductors as a function of frequency in microwave range
我们报告测量的复电阻率在YBCO和MgB $_2$薄膜在微波范围内的连续频谱,利用Corbino磁盘的几何形状。本文主要介绍了从原始数据中提取电阻率的方法,展示了数据分析过程及其有效性。我们获得并显示电阻率曲线作为频率和温度的函数,表示超导转变的频率依赖性加宽。
2004-06-14 cond-mat.supr-con
Microwave Conductivity due to Scattering from Extended Linear Defects in d-Wave Superconductors
最近的微波电导率测量的解孪晶,高纯度,稍微过掺杂的YBa $_{2}$ Cu $_{3}$ O $_{6.993}$晶体揭示了一个线性的温度依赖性和近Drude线的形状的温度之间的1和20 K和频率范围从1到75 GHz。先前的理论工作表明,d波超导体中点缺陷(杂质)散射的简单模型与这些结果不一致。因此,有人建议,散射扩展缺陷,如孪晶界残留物,从退孪过程中留下的,也可能是重要的。我们计算的自洽玻恩近似(包括顶点校正)的d-波超导体中存在的散射从扩展的线性缺陷的自能和微波电导率。我们发现,在实验相关的限制($Ω, 1/τ\ll T \ll Δ_{0}$),由此产生的微波电导率有一个线性的温度依赖性和一个近Drude频率依赖性,符合实验。
2001-09-05 cond-mat.supr-con
A new method for a local study of nonlinear microwave properties of superconductors
我们报告了一组实验数据的本地三次谐波产生在微波频率(0.5 GHz)在$YBa_2Cu_3O_7$和Nb膜。对于非线性响应的局部调查,阐述了具有电感耦合的探头。$YBa_2Cu_3O_7$薄膜的非线性微波响应图以高分辨率绘制在$T_c$下方。三次谐波功率测量作为温度,输入功率和直流磁场在某些地区的薄膜的函数。同时还证明了脱钉电流密度${J_p}$与非线性微波响应之间的相关性。
2000-05-29 cond-mat.supr-con
Microwave response of type-II superconductors at weak pinning
本研究建立考虑参数空间随机涨落的第二类超导体薄膜线性微波响应理论,揭示集体钉扎区源于非平衡涡核准粒子的强频率色散效应,其德拜型弛豫贡献的交流电导率可超过Bardeen-Stephen电导率,可解释低温下电磁噪声对直流电导率的强影响。
2022-12-10 cond-mat.supr-con
Niobium stripline resonators for microwave studies on superconductors
微波波谱学是揭示超导体本征性质的有力实验工具。超导带状线谐振器,其中所研究的材料构成的接地平面之一,提供了一个高灵敏度的研究超导体样品。为了改进这种测量技术,我们研究了铌制成的带状线谐振器,并将结果与铅带状线谐振器进行了比较。用这种技术,我们能够确定铌的复电导率和能隙$Δ(0)=2.1$ meV的温度依赖性。最后,我们展示了使用铌带线谐振器在钽体样品的超导转变的测量。
2014-08-20 cond-mat.supr-con
The effect of microwaves on superconductors for kinetic inductance detection and parametric amplification
我们地址,使用超导微观理论的概念,参量放大器和动力学电感探测器专注于微波辐射与超导冷凝物的相互作用。这种相互作用最近被确定为微波超导微谐振器在低温下的表观耗散的来源。由于仅基于微波响应的实际设备的性能的评估是不够的信息有关的基本物理过程,我们提出了一个实验系统来测量微观相关的光谱函数以及微波驱动的超导导线的非平衡分布函数。结果表明,常用的唯象理论的局限性,为进一步优化性能提供了基础。
2019-10-07 cond-mat.supr-con
Perspectives of superconducting MgB2 for microwave applications
我们讨论了硼化物超导体MgB 2的温度,频率和功率依赖的表面电阻的无源微波器件的可能应用。将文献中可用的数据与代表经典和铜酸盐超导体的多晶Nb 3Sn和外延YBa 2Cu 3 O 7-x的结果进行比较。MgB 2显示了所有使超导体对高性能器件具有吸引力的特定特征,尽管制造技术尚未成熟。我们试图确定有前途的应用领域,以及材料要求,这可能会进一步促进新的超导体在这一领域的吸引力。
2002-07-09 cond-mat.supr-con
Microwave absorption in s- and d-wave disordered superconductors
我们模拟的s-和d-波陶瓷超导体与三维晶格的随机分布的约瑟夫森结有限的自感。通过求解相应的朗之万动力学方程,得到了微波吸收与场和温度的关系。我们发现,在磁场H=0时,s波样品的微波吸收随磁场的变化在任何温度下都有一个最小值。在d波超导体的情况下,在可观察到顺磁迈斯纳效应的温度区域中,在H=0处有一个峰。这些结果与实验相符。微波吸收对屏蔽强度的依赖性被发现是不平凡的,由于交叉从弱到强的屏蔽制度。
2001-07-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.supr-con
Microwave Conductivity of a High Purity d-wave Superconductor
尖状行为的微波电导率观察到在清洁的ortho-II YBPDMATHABMM铜$_{3}$ O $_{6.50}$在低温和低频率的杂质散射率的频率依赖性与一个可忽略的小值在零频率直接相关。在弱散射极限下,电导率随频率线性下降。在涡旋状态,假设一个随机(高斯)分布的旋涡,我们表明,磁场深刻地改变了杂质散射率,现在获得一个有限的零频率值。因此,我们预测在低频下的微波电导率的德鲁德线形状。
2004-03-30 cond-mat.supr-con
Noise Correlations in Three-Terminal Diffusive Superconductor-Normal Metal-Superconductor Nanostructures
我们目前的测量电流噪声和交叉相关性的三端超导正常金属超导(S-N-S)纳米结构,是潜在的固态纠缠由于Andreev反射在N-S界面。噪声相关测量跨越从电子-电子相互作用相关的非相干多重Andreev反射(IMAR)的制度。在后一种情况下,在具有紧密间隔的结的样品中观察到负互相关。
2011-08-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Microwave dielectric losses at millikelvin temperatures of substrates suitable for High critical Temperature Superconductors epitaxial growth
本文研究了用于高临界温度超导薄膜生长的各种衬底的微波损耗与温度和功率的关系。本文报道了铌超导$λ/2$共面波导谐振器的测量结果,它们是在$La_{0.3}Sr_{0.7}Al_{0.65}Ta_{0.35}O_3$(LSAT),$MgO$(MgO)和$LaAlO_3$(LAO)上制作的,在毫开尔文温度范围和低输入功率下。通过比较我们的结果与两级系统(TLS)模型,我们区分不同的主导损失机制。LSAT已显示出最好的结果,在调查制度的介电损耗方面。
2014-03-09 cond-mat.supr-con
Density of States in Superconductor - Normal Metal - Superconductor Junctions
本文研究了超导体-正常金属-超导体(SNS)结中正常金属内部态密度与chi_0的关系,这里chi_0是结中两个超导体的相位差。结果表明,在没有电子-电子相互作用的情况下,态密度与能量的关系存在一个能隙,能隙随chi_0的增大而减小,并在chi_0 = pi处闭合。给出了态密度与chi_0关系的解析表达式和数值模拟结果。
1998-11-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Microwave Penetration Depth and Quasiparticle Conductivity in PrFeAsO_1-y Single Crystals : Evidence for a Full-Gap Superconductor
用灵敏的超导谐振腔测量了欠掺杂铁基超导体PrFeAsO $_{1-y}$($T_c\approx 35$ K)单晶在28 GHz处的面内微波穿透深度$λ_{ab}$和准粒子电导率。$λ_{ab}(T)$在低温下表现出平坦的依赖性,这与超导能隙$Δ({\bf k})$中节点的存在是不相容的。超流密度的温度依赖性表明,整个费米面的能隙是非零的($Δ/k_BT_c\gtrsim 1.6$)。低于$T_c$的微波电导率表现出比相干峰更大的增强,使人联想到高$T_c$铜酸盐超导体。
2008-12-11 cond-mat.supr-con
Microwave response of a superconductor beyond the Eliashberg theory
本文综述了微波辐射下脏超导体电磁响应理论的最新进展。该理论最初由Eliashberg在1970年提出,不久之后在许多出版物中详细阐述了在转变温度附近超导增强的效果。这种效应起源于准粒子的非平衡再分布,并且需要取决于非弹性弛豫速率和温度的最小微波频率。在最近的一系列论文中,我们将Eliashberg理论推广到任意温度$T$、微波频率$ω$、直流超电流和非弹性弛豫率,假设微波功率足够弱,可以微扰处理。在相图($ω,T$)中,超导增强区占据了位于$T_c$附近的有限区域。在足够高的频率和低温下,直接退配对的效果胜过准粒子再分布,总是导致超导抑制。
2020-02-10 cond-mat.supr-con
Microwave Conductivity Distinguishes Between Different d-wave States: Umklapp Scattering in Unconventional Superconductors
微波电导率实验可以直接测量超导态下的准粒子散射率。我们表明,这一点,结合费米面几何形状的知识,使人们能够区分密切相关的超导序参量,例如,d $_{x^2-y^2}$和d $_{xy}$超导性。我们基准这种方法上的YBa $_2$铜$_3$ O $_{7-δ}$和,不出所料,确认这是一个d $_{x^2-y^2}$超导体。然后,我们将我们的方法应用到$κ$ -(BEDT-TTF)$_2$ Cu[N(CN)$_2$ ]Br,我们发现这是一个d $_{xy}$超导体。
2019-03-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Reduction of Dissipative Nonlinear Conductivity of Superconductors by Static and Microwave Magnetic Fields
本文提出了低温强电磁场作用下s波超导体的耗散非线性电导率理论$σ_1(ω,H)$。在非平衡肮脏极限下获得了$σ_1(H)$和表面电阻$R_s(ω,H)$的闭合形式表达式,其中$σ_1(H)$具有作为低频$(\hbarω\ll k_BT)$磁场$H$的函数的显着最小值。计算的微波抑制$R_s(H)$是在合金Nb谐振腔最近的实验符合得很好。结果表明,叠加的直流和交流领域,$H=H_0+H_a\cosωt$,可以用来减少交流损耗的薄膜纳米结构的直流场调谐$σ_1(H_0)$。
2014-08-19 cond-mat.supr-con
Microwave Conductivity due to Impurity Scattering in a d-wave Superconductor
非常规超导体中杂质散射的自洽t矩阵近似被用来解释最近测量的温度和频率依赖性的YBCO晶体的微波电导率低于20 K。在该理论中,电导率用频率依赖的单粒子自能表示,它由杂质散射相移决定,对于弱(Born)散射,它很小,而对于幺正散射,它接近$π/ 2$。反转这个过程中,微波电导率数据被用来提取一个有效的单粒子自能,并获得洞察的性质的操作散射过程。结果表明,在热准粒子能量低于20K时,有效自能近似为一个常数加一个频率线性项,并具有一个小的正斜率。讨论了这种形式的自能的可能的物理起源。
1999-08-10 cond-mat.supr-con
Superfluid Inhomogeneity and Microwave Absorption in Model High-T_c Superconductors
本文研究了模型高温超导体超流密度不均匀性引起的微波吸收。这样的不均匀性可以由各种各样的来源引起,包括猝灭的随机无序和静电荷密度波,例如条纹。我们表明,这两种机制将不可避免地产生额外的吸收在有限的频率。我们提出了简单的模型计算这种额外的吸收,并讨论了应用到其他输运性质的高T_c材料。最后,我们讨论了这些预测的连接到最近的测量Corson等人。吸收的高温超导体BSCCO在太赫兹频率制度。
2002-07-26 cond-mat.dis-nn cond-mat.supr-con
Doping and energy dependent microwave conductivity of kinetic energy driven superconductors with extended impurities
在动能驱动的超导机制框架下,基于准粒子激发和散射过程的节块近似,研究了扩展杂质散射体对超导态铜氧化物超导体准粒子输运的影响.结果表明,与能量相关的微波电导率谱具有尖点形状。在低温下,微波电导率随温度的升高而线性增加,在中温时达到最大值,然后在高温时随温度的升高而减小。与掺杂相关的超导能隙参数的圆顶形状相反,最小的微波电导率发生在最佳掺杂附近,然后在欠掺杂和过掺杂制度中增加。
2008-02-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Theory of Microwave-Assisted Supercurrent in Diffusive SNS Junctions
在温度远低于电极的临界温度时,在超导体-正常金属-超导体(SNS)结中观察到非常大的微波增强临界电流,三十多年来一直没有令人满意的理论解释。在这里,我们提出了一个理论的超导扩散SNS结微波辐射下的准经典格林函数形式主义的基础上。我们表明,临界电流的增强是由于电磁场诱导的正常导线中的准粒子的能量重新分配。该理论提供了在很宽的温度,频率和辐射功率范围内的预测,无论是临界电流和电流相位关系。
2010-01-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Time Evolution of the Microwave Second-Harmonic Response of MgB2 Superconductor
我们报告的瞬态效应在微波二阶响应的两个陶瓷MgB2样品。的二次谐波信号的时间演化的研究约500秒后,样品已暴露于直流磁场的变化。我们认为,在第一秒的响应是由磁通子的扩散运动,而在分钟的时间尺度上,它是由磁弛豫的表面势垒。
2003-10-14 cond-mat.supr-con
Phenomenological Model of the Nonlinear Microwave Response of a Superconductor Containing Weak Links
本文提出了一个描述直流和射频磁场$H$对含弱连接超导体微波表面阻抗Z_s=R_s+jX_s影响的唯象模型。两种情况下,被认为是两个晶粒之间的弱连接,由另一个晶粒分流,和一个非分流弱连接。在这两种情况下,R_s和X_s对外加场H的依赖关系都是反常的。在一定条件下,Z_s(H)值可以低于零场值。与实验进行比较,并发现非常好的定性和(在某些情况下)定量协议。
2000-10-05 cond-mat.supr-con
Anomalous magnetic hysteresis in the microwave surface resistance of MgB2 superconductor
我们报告的实验结果,场致变化的微波表面电阻的样品的MgB2,由不同的方法产生的。通过在增加值和减小值处扫描DC磁场,我们已经检测到可以归因于不同的磁感应强度的磁滞,这是由于磁通晶格的临界状态。在散装样品中观察到的滞后有一个不寻常的形状,这不能证明在临界状态模型的框架。
2007-09-06 cond-mat.supr-con
Quasiparticle entropy in superconductor/normal metal/superconductor proximity junctions in the diffusive limit
讨论了脏超导体-正常金属-超导体结的准粒子熵和热容。在短结的情况下,在超导银行中延伸的逆邻近效应在确定热力学量中起着至关重要的作用。在这种情况下,通常使用的近似可能违反超导和准粒子熵之间的热力学关系。我们提供了不同的几何参数的函数的分析和数值结果。热容量的定量估计可以与热电子器件或辐射传感器应用的设计相关。
2017-09-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Microwave Electrodynamics of the Antiferromagnetic Superconductor GdBa_2Cu_3O_{7-δ}
利用微波表面阻抗和电导率随温度的变化关系,研究了铜氧化物超导体的对对称性和性质。然而,铜氧化物的顺磁性和反铁磁长程序效应会掩盖其超导性质。为了解决这一问题,我们研究了稀土铜酸盐超导体GdBa_2Cu_3 O_{7-δ}的微波电动力学,该超导体在Gd离子子系统的Neel温度T_N=2.2 K以下显示出长程有序反铁磁性。我们用平行板谐振器技术测量了c轴取向外延薄膜在10.4、14.7和17.9 GHz下的表面电阻和表面电抗随温度的变化。电阻和电抗数据在低温下都显示出异常的上升,并且电阻在T_N附近呈现出一个很强的峰值,这主要是由于磁导率的变化。
1999-12-22 cond-mat.supr-con
The proximity effect in normal metal - multiband superconductor hybrid structures
本文在准经典格林函数理论的基础上,建立了正常金属-多带超导体混合结构中邻近效应的理论。结果表明,多个超导带的存在表现为结构中态密度的附加峰的出现。邻近效应和带间耦合之间的相互作用以非平凡的方式影响超导体中的能隙的大小。将该理论应用于具有低透明界面的多带超导体-正常金属-超导体约瑟夫森结中的超导电流计算,并与多带隧道结的计算结果进行了比较。
2004-01-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Giant microwave absorption in the vortex lattice in $s$-wave superconductors
研究发现$s$波超导体涡旋晶格中存在由芯外准粒子态密度时变导致的额外微波吸收机制,可在无涡旋运动时主导吸收。
2024-04-25 cond-mat.supr-con
Role of magnetic scattering in 0-pi transitions in a superconductor/ferromagnetic metal/superconductor junction
利用隧穿哈密顿方法研究了磁散射对超导体/铁磁金属/超导体(SFS)结中约瑟夫森临界电流Ic的影响.在四阶微扰理论中给出了关于隧穿矩阵元的Ic的解析公式。的IC表现出阻尼振荡依赖于铁磁金属的厚度,d,并显示0-和π-状态与d之间的过渡。当超导转变温度与铁磁居里温度相当时,由于磁散射的作用,温度T的升高使振荡周期发生明显变化,从而引起0-π跃迁。磁散射提供了SFS结中丰富的约瑟夫森效应。我们的结果提出了一个合适的条件,超导体和铁磁金属控制的0-和π-状态。
2007-04-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Microwave conductivity of d-wave superconductors with extended impurities
研究了扩展散射体对d波超导体有限温度和有限频率微波电导率的影响。为此,我们推广了Durst和Lee以前的处理,这是基于准粒子激发和散射过程的节点近似,并将其应用于YBCO-123和BSCCO-2212的实验光谱的分析。对于YBCO,我们发现,占轻微的空间延伸的强散射面内缺陷改善了适合的低温微波电导率的实验。关于BSCCO,我们得出结论,它是必要的,包括一个大的浓度的弱到中等强度的扩展散射体,我们归因于平面外的无序引入掺杂。BSCCO的这些发现与正常状态ARPES谱和超导状态STM谱的类似分析是一致的,其中也推断出增强的前向散射。
2004-11-12 cond-mat.supr-con
Moving flux quanta cool superconductors by a microwave breath
几乎任何超导体的应用都隐含着一种非平衡态。值得注意的是,由微波刺激和磁通量量子(Abrikosov涡旋)的动力学引起的非平衡态可以产生惊人的相反效果:GHz频率的足够高功率的电磁场可以激发超导性,而快速的涡旋运动可以触发突然淬火超导状态的不稳定性。在这里,我们提前或延迟这样的动态淬火的涡旋态在Nb薄膜通过调整的功率和频率的微波交流刺激添加到直流偏置电流。实验结果支持的时间依赖的金兹伯格-朗道模拟,它们可以定性地解释的基础上的“呼吸移动热点”的模型,这意味着竞争的加热和冷却的准粒子沿着轨迹的移动通量的核心大小随时间变化。此外,我们证明了第二类超导体的热力学和输运性质的刺激效应的普遍性。
2020-02-24 cond-mat.supr-con
Surface-Barrier Effects in the Microwave Second-Harmonic Response of Superconductors in the Mixed State
本文研究了不同类型超导体在混合态下微波二阶响应的瞬态效应。样品同时暴露于以60 Oe/s的恒定速率变化的直流磁场和脉冲微波磁场。在驱动场的二次谐波频率下辐射的信号的时间演化已经从直流场扫描已经停止的时刻起测量了约500 s,采样时间约为0.3 s。我们发现,二次谐波信号表现出两种松弛制度,一个初始的指数衰减,持续约10秒,和对数衰减的时间尺度分钟。给出的证据表明,在时间尺度的分钟的衰减是由磁弛豫的表面势垒。
2004-09-23 cond-mat.supr-con
Thermal treatment of superconductor thin film of the BSCCO system using domestic microwave oven
在这项工作中,我们报告了使用具有名义成分Bi_{1.8} Pb_{0.4} Sr_2CaCu_2O_x的优质粉末制备BSCCO系统的超导体薄膜,该粉末使用家用微波炉(2.45 GHz,800 W)进行热处理。该薄膜生长在LaAlO_3(100)单晶衬底上,具有c轴垂直于衬底平面的晶体结构。超导转变起始温度为80 K。
2013-10-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Microwave response of a cylindrical cavity made of bulk MgB2 superconductor
我们报告的谐振圆柱形腔的微波特性的大块MgB 2超导体,由反应液体Mg渗透过程中产生的。在5- 13 GHz范围内测量了谐振腔的频率响应。在各种模式中,TE 011,谐振频率为9.79 GHz,具有最高的品质因数。对于这种模式,我们已经确定了品质因数的温度依赖性,在4.2- 30 K的温度范围内获得了10^5数量级的值。从测量的品质因数推导出的表面电阻的值同意相当好的那些独立测量的小样品的MgB 2提取从同一标本的腔已经获得。
2007-09-11 cond-mat.supr-con
Field Theory of Mesoscopic Fluctuations in Superconductor/Normal-Metal Systems
正常无序导体的热力学和输运性质受到超导体邻近性的强烈影响。介观相干性和超导体粒子的Andreev散射之间的合作产生了新型的干涉现象。我们介绍了一个场论的方法,能够探索超导体/正常金属系统的平均性能和介观波动。作为一个例子,该方法被应用到研究的水平统计的SNS结。
1997-11-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Strongly disordered TiN and NbTiN s-wave superconductors probed by microwave electrodynamics
通过测量共面波导谐振器中的微波电动力学,探讨了强无序(2.4 <kF_l < 8.6)对铌钛氮化物和氮化钛薄膜超导电性的影响。我们发现一个逐渐演变的电磁响应与无序,偏离马蒂斯-Barnesi理论,这两种材料。这个结果可以理解为由于短的弹性散射长度引起的准粒子态密度的变化。观察结果与使用有效的配对断路器的模型一致,取决于无序程度。
2012-09-10 cond-mat.supr-con
Microwave Residual Surface Resistance of Superconductors
两个不同的模型占超导腔的微波剩余表面电阻与测量的温度和频率依赖性同样好的协议。在介绍他的声子产生模型时,Passow声称Rabinowitz的剩余电阻通量功率损失模型不符合实验数据,而他的模型符合。事实上,这两个模型具有基本相同的温度和频率依赖性。此外,Passow的声子产生模型不能解释所观察到的样品制备和历史细节的敏感性,而通量模型可以。
2003-04-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Approaching Zero-Temperature Metallic States in Mesoscopic Superconductor-Normal-Superconductor Arrays
放置在普通金属膜上的超导岛系统提供了二维(2D)超导性的可调实现;因此,它们可以阐明关于2D超导体和竞争态的性质的开放问题。特别是,岛系统已被预测表现出零温度金属状态。虽然在某些二维系统中存在这种金属态的证据,但它们的性质还没有得到很好的理解:传统的金属理论无法解释它们,而且它们的性质很难调整。在这里,我们表征的超导转变介观岛阵列系统作为岛的厚度和间距的函数。我们观察到两个过渡过程中的超导性,这两个过渡温度表现出意想不到的强大的抑郁症广泛分布的岛屿。这些凹陷与系统接近零温度金属态是一致的。过渡的性质和它们之间的状态解释使用的现象学模型,涉及稳定的超导性在每个岛上通过一个弱耦合,并从其邻居的反馈。
2011-07-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con