Spin Triplet Pairing for Superconductivity
库珀配对机制的推广,提出了允许一个三重态的较低的能量。这是通过将自旋纳入正则对易关系,并通过修改$δ$潜在的接触相互作用。能隙方程包含单重态和三重态的解。结果表明,三重态的能量比单重态低,这可以解释在重费米子化合物UPt 3和Sr $_2$ RuO $_4$中观察到的自旋三重态超导电性.
2010-12-13 cond-mat.supr-con
Coexistence of Singlet and Triplet Attractive Channels in the Pairing Interactions Mediated by Antiferromagnetic Fluctuations
我们提出了一个在平行磁场中的准低维第二类超导体的相图,当反铁磁涨落有助于对相互作用时。我们指出,由反铁磁涨落介导的配对相互作用必然包括单重态通道和三重态通道作为吸引相互作用。通常,在零场有利于单线态配对,但在高场发生三线态配对,其中单线态配对被泡利顺磁对断裂效应抑制。结果,临界场在低温下发散地增加。简要讨论了准一维有机超导体的实验相图的可能关系。我们还讨论了在零场条件下观察到三重态超导电性的可能性。
2000-04-24 cond-mat.supr-con
Spin-sensitive Long-ranged Proximity Effect for Triplet Superconductors
非中心对称超导体(例如CePt $_3$ Si)和手征超导体(例如Sr $_2$ RuO $_4$)的发现需要实验方法来识别自旋三重态配对的存在。在这里,我们展示了一种方法,实现这一点在一个有吸引力的简单的方式:自旋敏感的邻近效应的铁磁$\mid$三重态超导双层。它示出了如何可以使用的字段的方向来明确区分不同的自旋三重态。此外,与传统的S $\mid$ F结相比,尽管存在交换场,甚至没有任何磁不均匀性,邻近效应仍变得长程。我们的研究结果可以通过STM光谱验证,并可能是有用的工具来表征非常规超导材料中的配对状态。
2010-09-15 cond-mat.supr-con
Spin-triplet p-wave pairing in a 3-orbital model for iron pnictide superconductors
我们研究了新发现的FeAs材料中的超导电性可能是由铁原子d电子之间的库仑相互作用引起的。我们发现,当Hund规则铁磁相互作用足够强时,在弱耦合极限下,主导对不稳定性出现在自旋三重态p波通道中。由此产生的超导能隙在三维费米面上具有节线。费米口袋周围的几个轨道的依赖于k的杂化是自旋三重态p波配对出现的关键。
2008-09-26 cond-mat.supr-con
Signature of proximity induced triplet superconductivity in junctions made of the doped topological insulator $\rm Bi_2Se_3$ and the s-wave superconductor NbN
掺杂拓扑绝缘体$\rm Bi_2Se_3$和s波超导体NbN的薄膜结和双层被发现表现出具有突出的零偏置和相干峰的电导谱。不同的隧道模型与不同的对电位都未能符合我们的数据,除了三重$p_x+ip_y$对电位,打破了时间反演对称性,但产生了相当不错的拟合。这提供了证据的邻近诱导三重态超导性的$\rm Bi_2Se_3$层与NbN膜的界面附近。
2013-10-07 cond-mat.supr-con
Higher angular momentum pairings in interorbital shadowed-triplet superconductors: Application to Sr$_{2}$RuO$_{4}$
偶宇称轨道间自旋三重态配对在具有显着洪德耦合和自旋轨道耦合的多轨道超导体中成为一个有趣的候选者。在这样的状态下,通过自旋-轨道耦合,带内赝自旋单重态分量主导了配对,将其与纯自旋三重态区分开来,并激发了名字,阴影三重态。随着原子自旋轨道耦合,它表明,这种配对表现出各向异性的$s$ -波的字符,而更高的角动量配对对称性,如$d$ -或$g$ -波已经提出了基于候选系统的唯象分析。一个自然的问题是,这种形式的自旋三重态配对是否会产生更高的角动量配对。在这里,我们研究自旋轨道耦合和相关金属中的电子色散之间的相互作用,并演示它们是如何实现的。我们将这一思想应用到Sr $_{2}$ RuO $_{4}$中,确定了不同配对态之间的竞争,多个自旋轨道耦合参数被调谐。当动量依赖的自旋轨道耦合与$d$波特征增加时,发现$d$ -和$g$ -波配对的存在,包括$d+ig$状态。最后讨论了该理论的意义和未来的发展方向。
2021-09-30 cond-mat.supr-con
Intra-valley Spin-triplet $p+ip$ Superconducting Pairing in Lightly Doped Graphene
我们分析了轻掺杂石墨烯中各种可能的超导配对态及其相对稳定性。结果表明,当亚晶格间电子-电子吸引作用占主导地位,费米能级接近狄拉克点时,系统将有利于谷内自旋-三重态$p+\mathrm{i}p$配对态。基于这种新的配对态,我们进一步提出了一种在石墨烯中通过设计局域应变场和外加磁场来进行拓扑量子计算的方案。
2013-01-01 cond-mat.supr-con
Spin-triplet superconducting pairing due to local (Hund's rule, Dirac) exchange
我们讨论了一般意义的本地自旋三重态配对费米子诱导本地铁磁交换,其中的例子是洪德规则耦合。确定了三个主相的准粒子能量和它们的波函数,它们与动量无关。我们利用Bogolyubov-Nambu-De Gennes方法,在两带情况下的三重配对的情况下,导致四分量波函数。准粒子谱中既有无隙模,也有各向同性隙模。一个惊人的类似狄拉克方程进行了简要探讨。这种类型的配对也与相对论费米子有关,因为它反映了基本的离散粒子交换。还与局域带间自旋单重态配对作了比较。
2000-07-04 cond-mat.supr-con
Signature of the long range triplet proximity effect in the density of states
研究了长程自旋三重态邻近效应对平面SF 1F 2S约瑟夫森结中态密度的影响。该结由两个具有透明界面的金属单畴铁磁体(F1和F2)连接而成。我们确定的F层中的电子DOS和约瑟夫森电流的任意取向的磁化使用Eilenberger方程的解决方案,在清洁的限制,并为一个温和的无序铁磁体。我们发现,在具有正交磁化方向的高度非对称双层铁磁约瑟夫森结中,可以产生充分发展的长程邻近效应。这种效应表现为DOS的增强,以及约瑟夫森电流-相位关系中占主导地位的二次谐波。铁磁体中的DOS随磁化之间的角度的显著变化是通过隧道光谱实验观察到的。这可以提供一个明确的签名的远程自旋三重态邻近效应。
2011-12-19 cond-mat.supr-con
Triplet $p_z$-wave pairing in quasi one dimensional A$_2$Cr$_3$As$_3$ superconductors
我们构造了最小有效模型来研究新发现的准一维超导体K $_2$ Cr $_3$ As $_3$中的对对称性.我们证明了基于一个Cr亚晶格的$d_{z^2}$、$d_{xy}$和$d_{x^2-y^2}$轨道的最小三带模型可以捕获费米面附近的能带结构。在弱耦合和强耦合的限制,标准的随机相位近似(RPA)和平均场的解决方案始终产生的三重$p_z$波配对作为领先的配对对称性的物理现实的参数。三重态配对是由亚晶格内的铁磁涨落驱动的。在费米面的$k_z=0$平面上,对态的能隙函数具有线能隙节点。
2015-09-19 cond-mat.supr-con
Inverse proximity effect at superconductor-ferromagnet interfaces: Evidence for induced triplet pairing in the superconductor
在超导体-铁磁体(S-F)界面的铁磁侧存在邻近诱导三重态超导性的相当多的证据;然而,超导体侧的相应效应几乎没有得到解决。我们对NbN超导薄膜与半金属铁磁体La_(2/3)Ca_(1/3)MnO_3(LCMO)的磁场场耦合进行了扫描隧道谱测量。我们已经发现,在零和低施加磁场的NbN上的隧道光谱通常显示出一个异常的间隙结构与抑制相干峰,在某些情况下,零偏压电导峰。随着磁场增加到LCMO的磁饱和,其中磁化是均匀的,光谱变得更加BCS样和临界温度的NbN增加,这意味着减少邻近效应。因此,我们的研究结果表明,三重配对的相关性也诱导在S侧的S-F双层。
2015-08-05 cond-mat.supr-con
Giant Triplet Proximity Effect in $π$-biased Josephson Junctions with Spin-Orbit Coupling
在扩散约瑟夫森结中,超导体之间的相位差$ϕ$强烈地影响着分离它们的层的光谱特征。直到最近才有实验报道了对均匀小间隙及其相位调制的观测,证明了与迄今为止的理论预测一致--在$ϕ=π$处消失的小间隙。值得注意的是,我们发现,在存在固有的自旋-轨道耦合的一个巨大的邻近效应,由于自旋三重态库珀对可以在$ϕ=π$开发,在完全相反的抑制邻近效应没有自旋-轨道耦合。在这里,我们报告了这种效果的数值和分析相结合的研究,证明其存在完全基于对称性参数,这使得它独立于实验中使用的具体参数。我们表明,三重态的光谱签名是存在于整个铁磁层。我们的发现为人工创造、控制和分离自旋三重态超导性提供了一种新的方法。
2015-06-19 cond-mat.supr-con
Spin-triplet `f-wave' pairing proposed for an organic superconductor (TMTSF)_2 PF_6
通过研究自旋和/或电荷涨落交换对配对不稳定性的影响,我们提出(TMTSF)_2PF_6中可能实现d矢量垂直于b轴的自旋三重态类f波配对,这是由于(i)准一维费米面,(ii)2k_F电荷涨落和自旋涨落的共存,以及(iii)自旋涨落的各向异性.对哈伯德模型的涨落交换研究证实了这一点,而对(ii)和(iii)给出了现象学分析。所提出的配对与各种实验是一致的。
2000-06-14 cond-mat.supr-con
Upper critical field in ferromagnetic metals with triplet pairing
基于自旋涨落交换的电子-电子相互作用,发展了铁磁金属三重态超导理论。导出了上临界场温度依赖性方程。与双带金属超导性的类似方程不同,它们包含了对振幅和费米速度随磁场的变化。在临界温度附近和在T = 0时的临界场行为被解析地建立。
2020-03-20 cond-mat.supr-con
Long range proximity effect in La2/3Ca1/3MnO3 (LCMO)/(100)YBa2Cu3O7-delta (YBCO) ferromagnet/superconductor bilayers: Evidence for induced triplet superconductivity in the ferromagnet
对在超导(SC)(100)YBa_2Cu_3O_(7-δ)(YBCO)上外延生长的半金属铁磁La_(2/3)Ca_(1/3)MnO_3(LCMO))双层膜的扫描隧道谱测量表明,超导有序在LCMO中的长程穿透。这种反常的邻近效应表现在LCMO层上测量的隧道光谱中,作为间隙和零偏压电导峰。值得注意的是,这些邻近诱导的光谱特征观察到的双层LCMO厚度高达30 nm,一个数量级大于预期的铁磁相干长度在LCMO。我们认为,这种长程邻近效应可以解释为在LCMO侧的双层由于在界面或畴壁的磁不均匀性的自旋三重态配对的形成。讨论了诱导序参量的可能对称性。
2010-10-03 cond-mat.supr-con
Theory of Pairing Assisted Spin Polarization in Spin-Triplet Equal Spin Pairing: Origin of Extra Magnetization in Sr_2RuO_4 in Superconducting State
结果表明,如果准粒子态密度的能量依赖性在正常态下存在,那么自旋三重态超导的等自旋配对的开始会引起额外磁化。结果表明,Sr_2RuO_4在费米能级附近的态密度中存在范霍夫奇异性,从而解释了Ishida等人报道的Knight位移的额外贡献,这一效应在没有外加磁场的情况下也存在,这意味着时间反演对称性在自旋空间中自发破缺.
2014-05-13 cond-mat.supr-con
Identifying spin-triplet pairing in spin-orbit coupled multi-band superconductors
本文研究了Hund耦合和自旋轨道耦合对多轨道体系超导电性的影响。Hund相互作用导致轨道-单重态自旋-三重态超导,其中库珀对波函数在两个轨道交换下是反对称的。我们确定了三个d-矢量描述偶宇称轨道单重态自旋三重态配对之间的t2 g-轨道,并发现这三个d-矢量是相互正交的。SO耦合进一步帮助对的形成,钉扎d-矢量三元组的方向,并诱导相对相位差为π/2的自旋-单重态配对。在能带基础上的赝自旋d-矢量沿z轴对齐,并对应于动量依赖的带间和带内配对。我们讨论准粒子色散,磁响应,集体模式,和实验结果的超导体Sr 2 RuO 4。
2012-05-03 cond-mat.supr-con
Paramagnetic limiting in ferromagnetic superconductors with triplet pairing
计算了铀铁磁超导体的自旋磁化率。结果表明,超导顺磁限制的磁场方向垂直于自发磁化的方向的情况下解释的巡回铁磁体带分裂,而不是由旋转的磁化向外场方向。给出了上临界场温度依赖性的定性描述。
2010-02-18 cond-mat.supr-con
Spin-Triplet Pairing State of Sr2RuO4 in the c-Axis Magnetic Field
基于弱自旋轨道耦合的四分量Ginzburg-Landau(GL)模型,研究了c轴方向磁场中Sr 2 RuO 4的自旋三重态超导态.我们考虑用平行于ab平面的d矢量描述的超导态,发现在磁场-温度相图中有三个自旋三重态是稳定的。虽然螺旋状态在低磁场下稳定,但是手性II状态在高磁场下稳定。由于磁场和手征的耦合,在相变温度附近出现了非幺正的自旋三重态配对态。我们阐明协同和/或竞争的作用的磁场,手性,和自旋轨道耦合。结果表明,分数涡旋晶格是稳定在手征II相由于自旋轨道耦合。
2015-02-06 cond-mat.supr-con
Phase soliton and pairing symmetry of a two-band superconductor: Role of the proximity effect
本文提出了一种机制,这种机制促进了具有s ~+-型配对的双带超导体的超导带隙的相对相位中形成的相位孤子--拓扑缺陷的存在。这种机制利用了传统s波超导体的邻近效应,该效应有利于双带超导体的相位对准,在s+配对的情况下,双带超导体在没有邻近的情况下发生π位移。在强邻近的情况下,这种效应可以用来将孤子的能量降低到无孤子态的能量以下,从而使孤子成为量子稳定的。基于这一观察,我们考虑一个实验装置,适用于稳定和亚稳态孤子,它可以用来区分s+-和s++类型的配对在铁基多带超导体。
2012-07-23 cond-mat.supr-con
Quantum limit of the triplet proximity effect in half-metal - superconductor junctions
本文将散射矩阵方法应用于超导体-半金属结构中的三重态邻近效应。我们发现,结不混合不同的轨道模式,零偏Andreev电导消失,而零偏约瑟夫森电流是非零的。我们在沿界面具有平移不变性的弹道半金属-超导体(HS)和超导体-半金属-超导体(SHS)结以及通过半金属传输的HS和SHS系统上说明了这一发现区域通过单个导电通道发生。我们对这些物理单模设置的计算-单模点接触和具有单模接触的混沌量子点-说明了散射矩阵方法的主要优势:它允许在量子力学极限下研究系统,这对于准经典格林函数方法是不可访问的,准经典格林函数方法是以前关于三重态邻近效应的主要理论工具。
2008-12-22 cond-mat.supr-con
Triplet superconductivity induced by screened phonon interactions in ferromagnetic compounds
我们认为声子介导的屏蔽对相互作用可以在铁磁化合物如UGe_2中产生自旋三重态超导电性。指出了由于动量依赖性,对相互作用中除了主要的s波分量外,还包括p、d、f波等各向异性分量。由于铁磁长程序的共存,有一个大的分裂的费米面的上,下自旋电子,这抑制了单重态配对。因此,三重态配对发生在最后由于次主导的各向异性相互作用,即使在没有磁贡献的配对相互作用。
2001-10-10 cond-mat.supr-con
Effects of hybridization and spin-orbit coupling to induce odd frequency pairing in two-band superconductors
从理论上研究了自旋无关杂化势和自旋轨道耦合对具有等时间s波带间配对序参量的双带超导体的影响。为了研究双带超导体中的对称性类,本文解析地求解了Gorkov方程。通过定义自旋单重态和自旋三重态的s波序参量,研究了库珀对的对称性类别。对于自旋单线态,自旋无关杂化产生的库珀对属于偶频自旋单线态、偶动量、偶带宇称(ESEE)对称类。对于自旋三重态序参量,带内配对相关产生奇频自旋三重态偶动量偶带宇称(OTEE)对称类,而带间配对相关产生偶频自旋三重态偶动量奇带宇称(ETEO)类。对于自旋单重态,自旋轨道耦合产生的配对关联分别属于奇频自旋单重态奇动量偶带宇称(OSOE)对称类和偶频自旋单重态偶动量偶带宇称(ESEE)对称类。在带内和带间相关的自旋三重态情况下,自旋轨道耦合分别产生偶频自旋三重态奇动量偶带宇称(ETOE)和偶频自旋三重态偶动量奇带宇称(EEO).
2020-12-04 cond-mat.supr-con
Robustness of Spin-Triplet Pairing and Singlet-Triplet Pairing Crossover in Superconductor/Ferromagnet Hybrids
我们系统地研究了超导/铁磁结中的邻近效应,讨论了局域态密度(LDOS)的零能峰(ZEP)与自旋三重态奇频配对之间的关系。通过精确求解非线性Usadel方程,我们发现在非共线磁化的情况下,ZEP在很宽的几何参数和材料参数范围内都是可以实现的。这有力地表明了在这样的系统中由自旋三重态奇频配对诱导的ZEP的鲁棒性。我们还发现,从单重态配对到三重态配对的交叉可以通过测量F层厚度对ZEP高度的依赖性来检测。此外,我们展示了如何观察签名的自旋三重态奇频配对和配对交叉的LDOS测量。我们的研究结果提供了一个直接的方法来实验检测签名的奇频配对状态。
2013-11-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Enhanced spin-triplet pairing in magnetic junctions with s-wave superconductors
超导自旋电子学、马约拉纳费米子和拓扑保护量子计算的一条共同途径依赖于自旋三重态超导性。虽然自然发生的自旋三重态配对是难以捉摸的,甚至常见的自旋三重态候选者,如Sr $_2$ RuO $_4$,支持替代解释,异质结构中的邻近效应可以克服这些限制。磁性结中的自旋三重态超导性依赖于高自旋极化的磁体或复杂的磁性多层膜。相反,我们预测,界面自旋轨道耦合和势垒强度的相互作用,在简单的磁性结,只有一个小的自旋极化和s波超导体,可以导致几乎完整的自旋三重态超导邻近效应。这种特殊的行为源于一种有效的完美透明性:界面自旋-轨道耦合抵消了给定自旋和波矢状态的本征势垒。我们发现,增强的自旋三重态制度的特点是电导磁各向异性的巨大增加,数量级大于正常状态。
2019-04-24 cond-mat.supr-con
Josephson effect and spin-triplet pairing correlations in SF1F2S junctions
本文从理论上研究了由两个具有透明界面的金属单畴铁磁体(F1和F2)连接的常规超导体(S)组成的平面SF_1F_2S结中的约瑟夫森效应和配对关联。我们得到自旋单重态和三重态对振幅和约瑟夫森电流相位关系的任意取向的磁化使用Eilenberger方程的自洽解决方案在清洁的限制和一个温和的无序铁磁体。我们发现,长程自旋三重态关联不能占上风,在对称的结具有相等的铁磁层。令人惊讶的是,长程自旋三重态相关给出了占主导地位的二次谐波的约瑟夫森电流相位关系的高度不对称的SF 1F 2S结。这种效应对铁磁体的层厚度和交换能的适度无序和变化是鲁棒的。
2011-07-12 cond-mat.supr-con
Odd Triplet Pairing in clean Superconductor/Ferromagnet heterostructures
我们通过完全自洽求解Bogoliubov-de Gennes方程,研究了干净的铁磁(F)/超导(S)纳米结中的三重态配对关联。我们考虑FSF三层,S是一个s波超导体,和任意角度$α$之间的两个F层的磁化。我们发现,与以前的一些预期相反,三重态相关性,奇数的时间,诱导在S和F层在干净的限制。我们调查他们的行为作为时间,位置和$α$的函数。三重态振幅在反德拜频率的数量级上是最大的,并且在那个时间尺度上,它们在S和F中都是长范围的。当磁化方向为反平行时,零温凝聚能最低。
2007-04-13 cond-mat.supr-con
Odd-frequency pairing and proximity effect in Kitaev chain systems including topological critical point
本文研究了非均匀Kitaev链系统中奇频配对与邻近效应之间的关系,特别是拓扑临界点。首先,我们关联的奇频配对和马约拉纳费米子在一个半无限Kitaev链,在那里我们发现,奇频对振幅的空间依赖性相吻合的局域态密度在低频。其次,我们证明,相反的标准观点,奇频对振幅传播到一个半无限Kitaev链的大部分在拓扑临界点。最后,我们表明,奇频库珀对导致邻近效应在正常金属/扩散正常金属/ Kitaev链结,即使在拓扑临界点。我们的研究结果具有相关性的奇数频率配对和拓扑超导性在更复杂的系统,涉及Rashba纳米线与磁场的调查。
2020-01-11 cond-mat.supr-con
Induced spectral gap and pairing correlations from superconducting proximity effect
本文利用Bogoliubov-de Gennes理论,研究了由正常s波超导体和非超导材料组成的异质结中的超导邻近效应,邻近效应是由超导板到非超导板的库珀对隧穿驱动的.超导邻近效应的应用可能依赖于诱导的谱隙或诱导的配对相关而没有任何谱隙。阐明了在非超导材料中,由邻近效应引起的谱隙和配对关联是相互独立的物理量。这是通过邻近效应创造拓扑超导性的建议中的一个关键问题。在传统s波超导体(SC)衬底上的3D拓扑绝缘体(TI)板的异质结构提供了一个平台,期望在薄TI板的“裸”顶表面上观察到邻近诱导的拓扑超导性。我们从理论上研究了这种裸表面上的感应超导能隙。此外,我们对感应光谱间隙的异质结构的SC与正常的金属或半导体与强自旋轨道耦合和塞曼分裂电位(拓扑超导的另一个平台)进行比较。我们发现,对于任何模型的非SC金属(包括金属TI)的裸露表面上的诱导光谱间隙衰减为$L^{-3}$的厚度($L$)的非SC板增加,相反,较慢的$1/L$衰减的配对相关性。我们之间的邻近诱导的光谱间隙(其更快的空间衰减)和配对相关(其较慢的空间衰减)的区别有重要的意义,目前积极寻找拓扑超导性和马约拉纳费米子在各种超导异质结构。
2016-04-20 cond-mat.supr-con
Long-range spin-triplet proximity effect in Josephson junctions with multilayered ferromagnets
本文研究了SF '(AF)F'S和SF'(F)F'S平面结中的邻近效应,其中S是干净的常规(s波)超导体,而F'和中间层是干净的或中等扩散的铁磁体。中间层由两个相等的铁磁体组成,其具有与相邻F'层中的磁化不共线的反平行(AF)或平行(F)磁化。我们使用完全自洽的数值解的Eilenberger方程计算超导对的振幅和约瑟夫森电流为任意厚度的铁磁层和面内磁化之间的角度。对于铁磁体中的中度无序,AF和F结构的三重态邻近效应实际上是相同的,就像脏极限一样。对于$d'\approx\hbar v_F/2h'$,三重态约瑟夫森电流占主导地位,其中$d'$是F'层厚度,$h'$是交换能。我们的结果与最近的实验观察定性一致[T. S. Khaire,M. A. Khasawneh,W. P. Pratt和N. O. Birge,Phys. Rev. Lett. \textbf{104},137002(2010)]。
2010-07-17 cond-mat.supr-con
Magnetic Intragap States and Mixed Parity Pairing at the Edge of Spin-Triplet Superconductors
我们发现,一个自发的磁矩可能会出现在边缘的自旋三重态超导体,如果系统允许在次优势通道配对。为了揭示这种效应背后的微观机制,我们结合Bogoliubov-De Gennes方程的数值解的紧束缚模型与最近邻吸引力,和对称性为基础的Ginzburg-Landau方法。我们发现,调制系统的边缘附近的电子密度的势垒导致一个非幺正的超导状态接近的边界,其中自旋单重态配对共存的占主导地位的三重态超导秩序。我们证明了边缘的自旋极化是由于非幺正态的不均匀性引起的,起源于Andreev束缚态自旋简并度的提升。
2013-09-02 cond-mat.supr-con
Triplet proximity effect in superconducting heterostructures with a half-metallic layer
本文提出了描述半金属层异质结构中超导邻近效应的Usadel理论。结果表明,半金属内部的全自旋极化引起了超导体(S)-铁磁体(F)-半金属(HM)三层中的巨三重态自旋阀效应,以及S/F/HM/F/S系统中的$φ_0$结的形成.此外,我们考虑了原子厚度的S/F/HM三层膜的精确可解模型,并证明了它再现了Usadel方法中发现的自旋阀效应的主要特征。我们的结果与最近关于${\rm MoGe/Cu/Ni/CrO_2}$杂化材料中自旋阀效应的实验数据定性一致[A. Singh等人,Rev. X 5,021019(2015)]。
2015-07-09 cond-mat.supr-con
Relativistic analysis of the pairing symmetry of the noncentrosymmetric superconductor LaNiC$_2$
本文对非中心对称超导体LaNiC $_2$中允许的配对态进行了相对论对称性分析。首先讨论了零自旋-轨道耦合(SOC)的情况,然后描述了超导不稳定性随SOC的开启的演化。除了混合单重态和三重态配对外,SOC还将一些具有简并序参量空间的三重态配对分裂成具有不同临界温度的非简并配对态。我们解决了在最近的μ子自旋弛豫实验中检测到的时间反演对称性(TRS)的破缺,并表明它只与这种非幺正三重态配对相兼容。特别是,一个替代方案,具有传统的单重配对与一个小的混合物的三重配对显示与实验数据不兼容。
2010-10-27 cond-mat.supr-con
Resonant propagation of fluxons in corner junctions with triplet pairing symmetry
给出了非常规三重态超导体和s波超导体构成的阻挫约瑟夫森结中I-V特性的数值解,并描述了磁通子的运动.在顺列几何和长长度限制中,移动整数通量与绑定分数通量相互作用,但不能改变其位置或极性。我们观察到不同模式的多通量传播。在小长度的限制下,移动通量是静态情况下存在的稳定解的组合,并且在I-V图中引入了额外的步骤。
2002-08-25 cond-mat.supr-con
Josephson effect test for triplet pairing symmetry
计算了Sr $_2$ RuO $_4$与常规s波超导体之间角约瑟夫森结中涡旋态的临界电流调制和自发磁通随晶体取向和磁场的变化.对于Sr $_2$ RuO $_4$,我们假设两个无节点p波配对状态。此外,我们使用节点$f$波状态$B_{1g}\times E_u$和$B_{2g} \times E_u$,和一个特殊的p波状态具有线节点。可以看出,临界电流仅取决于间隙的拓扑结构。
2002-01-25 cond-mat.supr-con
TAO pairing: a fully gapped pairing scenario for the Iron-Based Superconductors
在铁基超导体中具有未补偿电子口袋的完全能隙的超导电性的激励下,我们提出了一个自旋单线态,但轨道三重态的He-3B超流相类似物。我们表明,在铁网站名义上的d波对称性的轨道三重态可以转换为s波对旋转下的硒网站。这样的d $_{xy}$和d $_{x^{2}-y^{2}}$三联体的线性组合形成完全带隙的拓扑超导体。拉曼活性激发预计将发展低于超导转变温度。
2013-07-19 cond-mat.supr-con
Two-gap superconductivity in LaNiGa$_2$ with non-unitary triplet pairing and even parity gap symmetry
超导LaNiC $_2$和LaNiGa $_2$的配对态的性质至今仍是一个令人困惑的问题。在这两种化合物中都观察到了时间反演对称性的破缺,群论分析表明它们是非幺正的三重态。然而,所有允许的非幺正三重态都具有节隙函数,但大多数热力学和NMR测量表明LaNiC $_2$具有完全带隙的超导性。在这里,我们探测的间隙对称性的LaNiGa $_2$的伦敦穿透深度,比热和上临界场的测量。这些测量表明,两个间隙nodeless超导性在LaNiGa $_2$,这表明这是一个共同的特点,这两种化合物。这些结果使我们能够提出一种新的三重态超导态,其中配对发生在相同自旋但在不同轨道上的电子之间。在这种情况下,超导波函数具有三重态自旋分量,但各向同性偶宇称隙对称,但整体波函数在粒子交换下保持反对称。这个模型导致了一个无节点的双能隙超导态,打破了时间反演对称性,因此很好地解释了看似矛盾的实验结果。
2016-05-26 cond-mat.supr-con
Induced Triplet Pairing in clean s-wave Superconductor/Ferromagnet layered structures
我们研究了干净的铁磁体/超导体/铁磁体异质结构中的诱导三重态配对关联。超导体中的配对态是传统的单重态s波,并且两个铁磁层的磁化强度之间的角度$α$是任意的。我们使用的微观方程的数值完全自洽的解决方案,并通过海森堡运动方程得到的时间相关的三重态关联。我们发现,除了通常的单重关联,三重关联,奇数的时间所需的泡利原则,诱导在铁磁体和超导体。这些随时间变化的相关性是最大的德拜截止频率的倒数,$ω_D$的顺序的时间,我们发现,在该时间尺度内,他们往往是空间上很长的范围。我们讨论的行为的特征穿透长度,描述这些三重态相关性。我们还发现,铁磁体可以局部磁化的超导体附近的界面,并进行强烈的阻尼振荡的局部磁化。局域态密度表现出各种能量的签名,我们讨论,作为铁磁强度和$α$的函数。
2008-03-21 cond-mat.supr-con
Odd-frequency triplet pairing in mixed-parity superconductors
我们表明,混合宇称超导体可能表现出等自旋对的相关性,是奇数的时间,可以通过施加的电场进行调谐。自旋空间中的对相关子的方向和幅度强烈依赖于序参量的对称性,从而为识别不同类型的单重态-三重态混合构型提供了一种工具.我们发现,奇数的时间自旋极化对关联可以产生超导/铁磁混合时,在界面处诱导宇称混合没有磁不均匀性。
2011-09-22 cond-mat.supr-con
Shadowed triplet pairings in Hund's metals with spin-orbit coupling
多轨道系统中的洪德耦合允许偶宇称轨道反对称自旋三重态配对的可能性,其可以通过自旋轨道耦合(SOC)来稳定。虽然在轨道基础上表示的这种配对是均匀的和自旋三重态,但它在能带基础上表现为赝自旋单重态,由SOC确定的动量依赖性和潜在的三重态特征保持在远离费米能的带间配对的形式。在这里,我们研究的作用,动量依赖SOC在产生非平凡的配对对称性,以及隐藏的三重态性质与此轨道间配对,我们称之为“阴影三重态”。应用这一概念,锶$_{2}$ RuO $_{4}$,我们首先得到几种形式的SOC与$d$ -形状因子从微观模型,随后,我们表明,对于一系列的SOC参数,配对状态与$s+id_{xy}$对称性可以稳定。这样的配对状态是不同于纯自旋单重态和三重态配对,由于其独特的性质的赝自旋能量锁定。我们讨论实验探针区分阴影的三重配对从传统的pseudospin-triplet和单重配对。
2021-01-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Triplet superconductivity and proximity effect induced by Bloch and Néel domain walls
在超导体(SC)/铁磁体/SC异质结构中引入的非共线磁性界面允许自旋翻转过程,并且能够在铁磁区域内产生等自旋三重态配对相关。这导致了所谓的远程邻近效应的发生。非共线磁界面的具体例子包括布洛赫和内尔畴壁。在这里,我们提出的结果包含布洛赫和Néel域壁的基础上的自旋相关的Bogoliubov $-$德Gennes方程的自洽的解决方案,在干净的限制异质结构。特别是,我们调查的厚度依赖性的布洛赫和Néel域壁诱导自旋三重态配对的相关性,并与其他实验和理论结果,包括锥形磁性层作为非共线磁界面进行比较。它示出,布洛赫和内尔域壁导致产生的不相等的自旋自旋三重态配对的相关性相似的强度为锥形磁性层。然而,对于特定的异质结构的几何形状的调查,只有布洛赫域壁导致产生的等自旋自旋三重态配对相关。它们比由等效厚度的锥形磁层产生的磁层更强。为了使奈埃尔畴壁诱导等自旋自旋三重态配对关联,它们必须被定向,使得非共线出现在平行于界面区域的平面内。
2015-07-14 cond-mat.supr-con
Long-range triplet proximity effect in multiply connected ferromagnet-superconductor hybrids
应用线性化的Usadel方程,我们研究了多重连接的介观超导体/铁磁体(S/F)混合体中的超导电性成核问题,如在具有均匀面内磁化强度M和自旋激活S/F界面的铁磁体上的薄超导环.我们证明F中的交换场引起具有不同涡旋的超导态之间的切换,这可能会增加超导体在磁场中的临界温度(Tc)。我们研究的振荡之间的相互作用,在Tc由于小公园效应和振荡在Tc引起的交换场。此外,我们还分析了长程自旋三重态关联对不同涡度之间切换的影响。
2019-05-19 cond-mat.supr-con
Mixed triplet and singlet pairing in multicomponent ultracold fermion systems with dipolar interactions
研究了多组分超冷偶极分子体系库珀配对问题的对称性。偶极各向异性为三重态和单重态库珀配对提供了一种自然和稳健的机制,使相互作用强度达到一级。对于纯偶极相互作用,三重$p_z$样极性配对是最主要的。短程吸引相互作用可以增强单重态配对,使其与三重态配对接近简并。我们指出,这两个配对通道可以通过发展$\pm\fracπ{2}$的相对相位来混合,从而自发地打破时间反演对称性。我们还建议在其他系统中的这种混合的三重态和单重态配对的可能性。
2010-01-11 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Spin Polarization Enhanced by Spin-Triplet Pairing in Sr$_2$RuO$_4$ Probed by NMR
我们报道了一个与自旋三重态超导性密切相关的新现象。众所周知,在几乎所有的超导体中,由于自旋单重态对的形成,自旋磁化率在超导转变温度以下降低,而在少数自旋三重态例外中,自旋磁化率可能保持不变。本文报道了用核磁共振(NMR)方法在Sr $_2$ RuO $_4$中观察到的源于Ru-4 $d$电子的自旋极化率略高于总自旋极化率的$increases$ $\sim 2 $ %,在超导态下变得不均匀.如果电子对在混合态中形成等自旋配对(ESP),这些现象得到了合理的解释。40年前,人们曾预言过超流体$^3$ He也会出现类似的现象,但从未在任何超导体中得到证实。
2015-08-26 cond-mat.supr-con
Intrinsically s-wave like property of triplet superconductors with spin-orbit coupling
通过求解Bogoliubov-de Gennes方程,我们研究了具有自旋-轨道耦合的非常规超导体的一般性质,发现当配对对称性与自旋-轨道耦合之间存在某种关系时,三重态配对的四个本征函数中的两个与s波配对的本征函数重合,表明三重态超导体具有本质上的类s波性质。应用这一结果,我们研究了CePt $_3$ Si配对对称的正常金属/绝缘体/非常规超导结的隧穿电导。考虑了Rashba自旋-轨道耦合(RSOC)效应。我们发现RSOC在能隙处诱导出类似s波超导体的隧穿谱峰。
2005-10-25 cond-mat.supr-con
Oriented Triplet $p$-Wave Pairing from Fermi surface Anisotropy and Nonlocal Attraction
Key Laboratory for Microstructural Material Physics of Hebei Province, School of Science, Yanshan University(河北工业大学微观结构物理重点实验室,理学院,燕山大学);School of Science, Harbin Institute of Technology, Shenzhen(哈尔滨工业大学(深圳)理学院);Shenzhen Key Laboratory of Advanced Functional Carbon Materials Research and Comprehensive Application(深圳市先进功能碳材料研发与综合应用重点实验室);College of Physics, Chongqing University(重庆大学物理学院);School of Physics, Harbin Institute of Technology(哈尔滨工业大学物理学院);Eastern Institute for Advanced Study, Eastern Institute of Technology(宁波东方理工大学(暂名)先进研究院);School of Physical Sciences, University of Science and Technology of China(中国科学技术大学物理科学学院)
研究通过量子蒙特卡洛方法揭示了费米面各向异性与最近邻相互作用如何协同产生定向三重态p波配对。
2026-01-16 cond-mat.supr-con
Perfect spin-triplet pairing in two-dimensional Ising superconductors purified by indirect excitons
本研究提出基于范德瓦尔斯异质结构探测二维Ising超导体配对对称性的新方法,通过面内磁场筛选出纯自旋三重态p波超导态,为拓扑超导实现及非常规超导机制研究提供新平台。
2025-02-23 cond-mat.supr-con
Memory Effect and Triplet Pairing Generation in the Superconducting Exchange Biased Co/CoOx/Cu41Ni59/Nb/Cu41Ni59 Layered Heterostructure
我们制作了一个纳米层混合超导铁磁自旋阀结构,其电阻状态取决于前一个磁场的极性。这种效应是基于稀释的铁磁铜镍合金上的强交换偏置(约-2kOe)和在频率三重态配对分量中长范围奇数的产生。在零磁场下,高、低电阻态的差异对于250 μA的传输电流为正常状态电阻的90%,对于10 μA仍为正常状态电阻的42%左右。该结构的两种逻辑状态在空闲模式中不需要偏置场或电流。
2013-07-25 cond-mat.supr-con
Electromagnetic proximity effect controlled by spin-triplet correlations in superconducting spin-valve structures
在磁矩非共线织构的存在下,超导自旋阀结构中的自旋-三重态关联强烈地增强了电磁邻近效应,即. e.从铁磁体(F)到超导层(S)的磁场的长距离泄漏。根据Usadel和Eilenberger的理论,分别研究了脏极限和净极限。我们的研究结果提出了一个自然的解释,令人费解的增强自发磁场诱导的非共线磁结构所观察到的μ子自旋旋转技术在一个广泛的类分层S/F系统。我们证明了电磁邻近效应使超导电极被铁磁层覆盖的约瑟夫森结中临界电流的夫琅和费依赖性随外磁场的变化发生了变化。这为测量超导体中感应的自发磁场的大小和方向提供了另一种方法。我们还论证了F $_1$ /S/F $_2$结构中磁态的长程超导控制的可能性。
2019-08-16 cond-mat.supr-con
Superconducting triplet pairings and anisotropic magnetoresistance effects in ferromagnet/superconductor/ferromagnet double-barrier junctions
铁磁自旋阀是将巨磁电阻效应和隧穿磁电阻效应集成到自旋电子学器件中的关键构件。从广义的Blonder-Tinkham-Klapwijk方法出发,我们理论上研究了界面Rashba和Dresselhaus自旋轨道耦合对铁磁/超导体/铁磁自旋阀结隧穿电导的影响,从而研究了在平行或反平行磁化铁磁体之间嵌入薄超导间隔层的铁磁/超导体/铁磁自旋阀结的磁阻特性。我们专注于通常的电子隧道之间的独特的相互作用,完全确定在正常的导电状态的磁阻和奇特的Andreev反射在超导状态。在存在界面自旋轨道耦合的情况下,需要特别注意自旋翻转(“非常规”)Andreev反射过程,该过程有望在邻近区域诱导超导三重态相关。作为这些三重态配对的输运特征,我们检测到单重态能隙周围的电导双峰,反映了单重态和另外出现的三重态能隙之间的竞争;后者是有效的超导能隙,可以归因于通过界面自旋翻转散射形成三重态库珀对(即,涉及在序参量中产生有效的三重态配对项)。我们彻底分析了Andreev反射的作用与超导磁阻现象,并最终解开巨大的电导和磁阻磁各向异性-很容易超过其正常状态对应的几个数量级-作为另一个实验上可访问的指纹非常规Andreev反射。
2021-11-09 cond-mat.supr-con
Magnetic field dependence of pairing interaction in ferromagnetic superconductors with triplet pairing
本文发展了一种由磁涨落交换触发三重态配对的铁磁材料超导电性的微观描述。代替目前广泛使用的顺磁子模型,我们研究了具有强磁各向异性的正交铁磁体中涨落的唯象谱。根据平行或垂直于自发磁化方向的磁场取向,配对相互作用的有效振幅被证明是磁场的减小或增加的函数,这允许解释在这些方向上的上临界场的幅度的巨大差异。
2010-11-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Finite-momentum mixed singlet-triplet pairing in chiral antiferromagnets induced by even-parity spin texture
Hefei National Laboratory(合肥国家实验室);International Center for Quantum Design of Functional Materials (ICQD), University of Science and Technology of China(中国科学技术大学量子功能材料国际设计中心);Center for Correlated Matter and School of Physics, Zhejiang University(浙江大学关联物质中心与物理学院);Department of Applied Physics, Aalto University School of Science(阿尔托大学理学院应用物理系)
研究发现由偶宇称自旋纹理诱导的反铁磁体中存在有限动量混合单重-三重态配对,通过调控接合方向可实现相位差控制。
2026-02-21 cond-mat.supr-con
On the theory of superconductivity in ferromagnetic superconductors with triplet pairing
我们指出,具有三重态配对和强自旋轨道耦合的铁磁超导体即使在最简单的情况下也至少是双带超导体。发展了这种超导体的Gor'kov型形式,导出了Ginzburg-Landau方程。发现了临界温度与普通点状杂质浓度的关系,其非普适性可作为铁磁超导体双带特性的一个定性度量。本文还讨论了上临界场的确定问题。
2004-02-12 cond-mat.supr-con
Spin-flipping with Holmium: Case study of proximity effect in superconductor/ferromagnet/superconductor heterostructures
超导体/铁磁体/超导体异质结构表现出所谓的长程邻近效应,只要在相应的界面区域中包括一些锥形磁体钬层。Ho层导致在界面处的自旋翻转过程,在铁磁体中产生等自旋自旋三重态配对相关。这些等自旋自旋三重态配对的相关性渗透到异质结更进一步的自旋单重态和不等自旋自旋三重态的相关性,发生在没有Ho。在这里,我们提出了这种效果的计算的基础上的自旋相关的微观Bogoliubov-德Gennes方程内的紧束缚模型中的清洁限制解决。的铁磁体和锥形磁体层的厚度上诱导的等自旋自旋三重态配对的相关性的影响,并获得与现有的实验数据进行比较。结果表明,与实验一致,一个临界的最小厚度的锥形磁铁层必须存在,以观察到相当数量的等自旋自旋三重态配对相关。
2015-04-03 cond-mat.supr-con