Fluctuating diamagnetism in underdoped high temperature superconductors
在Lawrence-Doniach模型的框架下研究了欠掺杂高温超导体的涨落诱导抗磁性。通过只考虑序参量的相位波动,后者简化为描述液体涡旋的分层XY模型,该液体涡旋可以是热激发的,也可以是由外部磁场诱导的。抗磁响应由电流-电流关联函数给出,该函数使用库仑气体类比进行评估。我们的研究结果,然后应用到最近的测量波动抗磁性欠掺杂的YBCO。它们允许理解所观察到的异常温度依赖性的零场磁化率和两个不同的制度出现在磁场依赖的磁化。
2001-04-11 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
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
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
Precursor superconducting diamagnetism in YBa2Cu3O7-d with in-plane or intercalated magnetic impurities
在YBa_2Cu_3O_(7-d)中测量了在CuO_2层中(Cu被Zn或Ni取代)或在它们之间(Y被Gd或Pr取代)磁性杂质的超导转变周围的磁化强度。虽然这些杂质中的一些对超导转变温度(Tc)有重要影响,但在Tc以上观察到的前体抗磁性不会受到明显影响。这一结果与最近在传统BCS超导体(La)中的观察结果形成对比,其中发现前体抗磁性随着少量(几个原子百分比)Gd或Pr磁性杂质的加入而增加几个数量级。
2013-02-27 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
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
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
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
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
Diamagnetism of real-space pairs above Tc in hole doped cuprates
Lu Li等人[Phys.Rev.B81,054510(2010)]报道的非线性正常态抗磁性显示出与在电阻性临界温度以上的广受好评的库珀配对和涡旋液体不相容。相反,它与实空间组成玻色子的正常态朗道抗磁性完全兼容,朗道抗磁性描述了在整个可用磁场范围内,各向异性较小的铜酸盐La-Sr-Cu-O(LSCO)和Y-Ba-Cu-O(YBCO)以及强各向异性铋基铜酸盐的非线性磁化曲线。
2010-05-26 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
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
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
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
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
Magnetic properties of charged spin-1 Bose gases with ferromagnetic coupling
利用平均场论研究了具有铁磁相互作用的自旋为1的荷电玻色气体的磁性。结果表明,在该体系中存在顺磁性、抗磁性和铁磁性之间的竞争。结果表明,在很弱的磁场中,与自发磁化有关的抗磁性不可能超过铁磁性。随着温度的升高,由顺磁相变到铁磁相变的铁磁耦合降低的临界值$\bar I_{c}$增大。引入Lande因子$g$来描述自旋自由度引起的顺磁效应的强度。对于固定的减少的铁磁耦合$\bar I$,磁化密度$\bar M$随着$g$单调增加为$\bar I>\bar I_{c}$。在弱磁场中,铁磁性对磁化强度的贡献很大。而在高磁场下,抗磁性趋于饱和。在弱磁场下的磁化强度中可以看到凝聚的证据。
2012-08-08 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech 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
Magnetization of underdoped YBa$_2$Cu$_3$O$_{y}$ above the irreversibility field
在高达33 T的直流磁场($B$)和低至4.5 K的温度下,对掺杂$y=6.67$($p=0.12$)的YBaPDMATHABMM CuPDMATHABMN O $_{y}$(YBCO)的转矩磁化测量表明,在外推的不可逆场$H_{\rm irr} (T=0) \approx 24$ T以上,弱抗磁性持续存在.然而,对于$B\gtrsim 16$ T,微分磁化率$dM/dB$比从低场超导态的性质预期的更快地被抑制,并且对于场$B \gtrsim 24$ T,微分磁化率$dM/dB$在低值处饱和。此外,扭矩测量$p=0.11$ YBCO晶体在脉冲场高达65 T和温度下降到8 K显示类似的行为,没有额外的功能,在更高的领域。我们讨论了几种可能的情况来解释这些现象:(a)超导性存在,但在高场下受到CDW有序竞争的严重抑制:(b)静态超导性在24 T附近消失,随后出现一个波动的超导区域,这导致$dM/dB$在高场下饱和;(c)在高于15 T时,更强的3D有序CDW可以充分抑制正常态自旋磁化率,以给出所观察到的量级的表观抗磁性。
2015-09-21 cond-mat.supr-con
Anamalous positive magnetization signal at the onset of normal to superconductor transition in single crystal Nb sphere
本文报道了在单晶铌球的等温和等磁测量中观察到超导转变开始时的正磁化信号。PME显示了两种机制,即,低施加的磁场H < 4 Oe)和较高的磁场H > 120 Oe,并且在中间磁场处不存在PME信号。随后,等温磁化数据显示在超导体向正常转变时存在正信号。利用这些数据,我们能够在单晶Nb的相图中绘制H(c3)-T(c3)线,在该线处正磁化信号成核。
2014-02-26 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
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$处相位相干性损失的涡旋场景。
2005-10-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Paramagnetic Meissner effect in single crystal Yb(3)Rh(4)Sn(13)
在Yb(3)Rh(4)Sn(13)单晶中观察到顺磁迈斯纳效应。当磁场冷却样品时,在7.92 K的超导转变开始时,DC磁化强度首先在7.85 K处经历最小值,然后在7.6 K处出现PME信号的峰值,然后跨越到抗磁状态。磁化强度-磁场曲线在最小值以上是可逆的,在7.85K以下具有钉扎特性。最小值可以归因于表面超导性对直流磁化信号的相反贡献。随后的通量压缩,同时冷却样品低于7.85 K显示的直流磁化信号的快速增加。PME信号实际上是与磁通压缩相反的抗磁性。
2014-08-10 cond-mat.supr-con
Determination of superconducting anisotropy from magnetization data on random powders as applied to LuNi$_2$B$_2$C, YNi$_2$B$_2$C and MgB$_2$
最近发现的金属间化合物超导体MgB_2似乎具有高度非同位素的上临界场,其Hc_2(max)/Hc_2(min)= γ> 5。为了确定Hc2(max)和Hc2(min)的温度依赖性,我们提出了一种从随机取向粉末样品的磁化强度M(H,T)中提取超导各向异性的方法。该方法基于dM/dT中的两个特征:在Tc(max)处的抗磁性的开始,其通常与Hc2相关联,以及在较低温度Tc(min)处的dM/dT中的扭结。LuNi2B2C和YNi2B2C粉末的结果与从单晶上的磁输运测量获得的各向异性Hc2一致。用γ \approx 6对四种不同类型的MgB2粉末样品进行了Hc2(max)(T)和Hc2(min)(T)的测定。
2001-06-27 cond-mat.supr-con
Spin-Triplet Vortex State in the Topological Superconductor CuxBi2Se3
我们报告的观察体超导电性从直流磁化测量在圆柱形单晶CuxBi2Se3。迈斯纳状态下的磁化强度非常小,并且刚好在下临界场Hc1以上的磁化强度的磁场依赖性与通常的II型超导体非常不同。从理论上研究了自旋三重态配对超导体中涡旋态的性质,并与实验结果进行了比较。结果表明,CuxBi_2Se_3的超导电性与奇宇称自旋三重态配对超导电性一致。我们还观察到超导抗磁性的快速弛豫现象。
2011-06-22 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
Evidence of charge transfer in a bilayer film, LaSrMnO3/YBa2Cu3O7
本文通过外延生长 LSMO/YBCO 双层膜并结合磁化测量与 Ba 4d、Y 3d 芯能级谱分析,证明界面电荷转移增强了 YBCO 表面电子密度。
2023-12-07 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
Competition between the modification of intrinsic superconducting properties and the pinning landscape under external pressure in CaKFe$_4$As$_4$ single crystals
研究通过最高 7.5 GPa 下的磁化与磁通蠕变测量,揭示 CaKFe$_4$As$_4$ 单晶中超导本征性质与钉扎景观的竞争,并以双钉扎源假说解释结构转变前后的行为。
2024-09-05 cond-mat.supr-con
Effect of Carbon-Doping in Bulk Superconducting MgB2 Samples
用化学计量的Mg切屑和B在密封的Ta圆柱中于890 ℃下固相反应2小时制备了MgB_2超导体。合成的MgB 2样品具有39 K的Tc,定义为抗磁性的开始。晶体对称性为六方晶系,晶格参数a=3.0856 A,c=3.5199 A,与文献值相似。为了研究MgB 2中碳掺杂的效果,制备了MgB 2-xCx中x从0到1.00变化的各种含C样品。磁性表征表明,纯的和C掺杂的样品的Tc开始是相同的x = 0.05,和0.10。然而,屏蔽信号随着C含量单调下降,这显然是由于在晶界上存在碳,该晶界隔离晶粒并防止周界上的超电流流动。
2001-04-05 cond-mat.supr-con
Onset of phase correlations in YBa2Cu3O{7-x} as determined from reversible magnetization measurements
在平行和垂直于$ab$平面的磁场作用下,对三种不同掺杂的YBa_2Cu_3O {7-x}单晶以及BCS超导体Nb进行了等场磁化曲线的测量和分析.在Tc附近,磁化强度表现出温度依赖性\sqrt{M} [Ta(H)-T] μ m。根据最近的理论,我们将Ta(H)与超导序参量的相干相位涨落的开始联系起来。对于Nb和最佳掺杂的YBaCuO,Ta(H)基本上与平均场跃迁线Tc(H)相同。拟合指数m=0.5取Nb的平均场值,对于最佳掺杂的YBaCuO,拟合指数m=0.5仅与0.5略有不同。然而,欠掺杂的YBCO样品表现出异常行为,对于平行于c轴施加的H,Ta(H)>Tc,这表明磁化正在探测Tc以上的温度区域,其中相位相关性持续存在。在该区域中,与m~0相比,H \parallel c的拟合指数落在0.5 < m < 0.8的范围内。对于$H \parallel ab平面。结果被解释在各向异性配对对称的序参量:d-波沿ab平面和s-波沿c轴。
2008-04-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetization signature of topological surface states in a non-symmorphic superconductor
具有非平凡能带结构拓扑的超导体代表了一类具有非常规和潜在有用性质的材料。近年来,人们在制造具有二维拓扑超导体主要特征的人工混合结构方面取得了很大的成功。然而,已知将固有超导性与非平凡拓扑结构相结合的大块材料仍然很稀少,主要是因为区分它们的中心特征-拓扑表面状态-由于超导体的主导贡献而具有挑战性。本文报道了拓扑非平凡三维超导体In_2Bi的表面超导电性的一个高度反常的行为,其中表面态是由其非平凡的能带结构引起的,而能带结构本身是非对称晶体对称性和强自旋轨道耦合的结果。与常规超导体中与表面超导性相关的体临界场Hc 2以上的抗磁化率的平稳下降相反,我们观察到Hc 2以上的低频磁场的近乎完美的迈斯纳样屏蔽。增强的抗磁性消失在一个新的相变接近表面超导临界场HC 3。使用理论模型,我们表明,由于拓扑表面状态的存在下,异常屏蔽是一致的表面超导性的修改。利用宏观磁化测量来检测表面态的签名的可能性为发现和识别拓扑超导体提供了重要的新工具。
2021-05-25 cond-mat.supr-con
Superconducting Diamagnetic Fluctuations in MgB2
在MgB 2超导转变温度以上的恒定磁场H作为温度的函数和等温磁化Mfl与H的波动抗磁性磁化Mfl测量。在局部Ginzburg-Landau理论的高斯近似下,导出了随机取向粉末的Mfl表达式,并用于数据分析。标度磁化强度Mfl/H^{1/2}*T被发现是场相关的。在倏逝场的限制下,高斯波动的行为是服从的,而对于H>~ 100 Oe,场倾向于抑制波动对,Mfl的场依赖性接近于当考虑短波长波动和非局域电动效应时的预期。我们的数据除了提供了BCS型超导体如MgB_2中T>Tc(0)的等温磁化曲线外,还证明了涨落抗磁性的增强,这与这种新超导体中超导涨落的各向异性谱的出现有关。
2001-09-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Universal superconducting fluctuations and the implications for the phase diagram of the cuprates
铜氧化物的超导电性来自于一种神秘的金属状态。关于超导现象的普适性和超导转变温度以上前兆涨落的性质,仍有许多悬而未决的问题。对于单层的La_{2-x} Sr_xCuO_4(LSCO)和Bi_2(Sr,La)_2 CuO_{6+δ}(Bi 2201),一些实验似乎表明SC的涨落在很高的温度(2-3倍T_c^{max},最佳空穴浓度p时的T_c值)开始,而其他测量表明涨落仅限于T_c(p)附近。本文采用转矩磁化的方法,通过对LSCO、Bi 2201和HgBa_2 CuO_{4+δ}(Hg 1201)的系统研究,解决了这一难题。后者是一种更理想的单层化合物,具有高的结构对称性,最小的无序度,T_c^{max} = 97 K,是LSCO和Bi 2201的两倍多。我们发现,在所有三种情况下,SC抗磁性消失在一个不寻常的指数方式高于T_c,并在一个快速的速度是普遍的。此外,LSCO和Bi 2201的高特征涨落温度与Hg 1201的T_c(p)密切相关。这些观察结果表明,在高温下低T_c^{max}化合物的涨落与竞争有序有关,而不是SC抗磁性的指示。这张照片进一步支持了双层铜酸盐的可用结果的分析。
2012-10-25 cond-mat.supr-con
Onset of superconductivity and hysteresis in magnetic field for a long cylinder as obtained from a self-consistent solutions of the Ginzburg--Landau equations
本文从一维非线性GL方程组的自洽解出发,讨论了轴向磁场(H)中任意半径R,kappa,H,m(kappa$为GL参数,m为系统的总涡度)的圆柱(半径为R)的超导性的起始与破坏、相变和磁滞现象。边缘抑制的解决方案(这是连接与固定的涡度m的状态下的磁化跳),压抑的解决方案(负责在II型超导体的磁滞),和先驱解决方案(描述的超导性在I型超导体的发病)也进行了研究。所谓的线性方程近似的适用性的限制进行了讨论。
2001-09-25 cond-mat.supr-con
Onset of decoupling at the melting field of the vortex lattice in Bi2Sr2CaCu2O8 from microwave dissipation
我们已经测量了微波耗散在10 GHz的Bi2Sr2CaCu2O8单晶,在75和50 K之间,作为平行于c轴施加的静态磁场的函数。我们观察到一个明确的开始,正是在熔化场Hm(T)的耗散,我们确定在同一样品中的静态磁化的一个步骤。我们表明,这种发病可以被分配到c轴电阻率成为有限的在我们的整个温度范围内,而在平面电阻率显示热激活行为。这表明,即使在10 GHz下,钉扎也是有效的。在远高于熔化场的磁场下,正常态耗散恢复,这意味着解耦在很大的磁场范围内逐渐发展。
1998-07-20 cond-mat.supr-con
Optimizing the superconducting transition temperature and upper critical field of Sn(1-x)In(x)Te
Sn(1-x)In(x)Te是一种可能的拓扑超导体。先前的工作已经表明,在拓扑晶体绝缘体SnTe中用In取代Sn会导致超导性,其转变温度Tc随着In浓度的增加而增加。我们已经进行了系统的研究Sn(1-x)In(x)Te的宽范围的x,合成单晶(通过修改的浮区法)以及多晶样品。样品已被其特征在于通过X射线衍射,电阻率和磁化。对于单晶,最大Tc是在x=0.45与4.5 K的值,确定的抗磁性的发病。
2013-07-26 cond-mat.supr-con
Superconducting Properties of MgB2 Bulk Materials Prepared by High Pressure Sintering
采用高压烧结法制备了一种新发现的40 K金属间化合物MgB 2超导体的高密度块体材料。超导转变的起始温度为39 K,证实了由磁性和电阻测量。磁化强度随磁场变化曲线(M-H曲线)显示了典型的II型超导体的行为,由M-H曲线估算的低临界磁场Hc 1(0)为0.032T。在20 K和1 T下,使用样品尺寸从磁化滞后估计的临界电流密度Jc为2 × 104 A/cm ~ 2。上临界场Hc 2(0)通过外推电阻转变的开始并假设脏极限为18 T来确定。
2001-02-09 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
Relaxation measurements in the regime of the second magnetization peak in Nb films
本文报道了临界温度Tc = 9.25 K的超导Nb薄膜的磁场测量结果,它是磁场、温度和弛豫时间的函数。作为磁场的函数的磁测量表现出第二磁化峰(SMP),这在一般情况下是伴随着热磁不稳定性(TMIs)。SMP发生的线和在原始磁化曲线中观察到的第一通量跳跃的线在特征点(To,Ho)=(7.2 K,80 Oe)处结束。弛豫测量表明,当T<To= 7.2K时,激活能Uo和归一化弛豫速率S随温度或场的变化呈现非单调性。在Uo和S中观察到的极值与SMP的起始点和最大点一致。在T>To= 7.2K的区域,Uo和S都呈现出传统的单调行为。这些结果表明,在我们的Nb膜中观察到的SMP行为是由磁化的异常弛豫促进的。
2004-11-05 cond-mat.supr-con
In-situ fabrication of cobalt-doped SrFe2As2 thin films by using pulsed laser deposition with excimer laser
铁基层状超导体具有极高的超导转变温度和上临界场,尽管是铁磁材料基础,但它为超导电子学开辟了前景。然而,由于难以制造高质量的薄膜,超导电子学的成功受到限制。报道了用波长为248 nm的KrF准分子激光器和富砷(As)相靶原位脉冲激光沉积技术生长高质量c轴取向的Co掺杂SrFe_2As_2体超导电性薄膜。的温度和磁场的依赖性的磁化强度显示强抗磁性和运输临界电流密度具有优越的Jc-H性能的报告。这些结果为铁基超导体的实际应用提供了必要的信息。
2009-07-24 cond-mat.supr-con
Depairing field, onset temperature and the nature of the transition in cuprates
在高达45 T的磁场下,用转矩磁力仪测量了$H$的磁化曲线$M$ - $H$,由此推断了空穴掺杂铜氧化物中的退配对(上临界)场$H_{c2}$.我们讨论的结果对结合能,能斯特起始温度,波动和迈斯纳转变的性质在$T_c$的影响。
2006-10-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic order in the normal state of the archetypal high-Tc superconductor La2-xSrxCuO4
我们报告详细的体磁化测量正常状态下的高转变温度(高Tc)超导体La 2-xSrxCuO 4。在远高于Tc但低于赝能隙温度的温度下,观察到在低场磁化中的磁滞形式的磁序。该顺序产生于磁畴的相互作用,并且其开始和强度的掺杂(x)依赖性大致遵循Tc(x)。
2006-02-02 cond-mat.supr-con
Hidden Granular Superconductivity Above 500K in off-the-shelf graphite materials
据报道,石墨具有室温超导性。在这里,我们提供了新的结果,证实了这些索赔的不同样品的高取向热解石墨(HOPG)和商业柔性石墨垫片(FGG)。在减去固有的石墨抗磁性后,磁化测量显示出卷积的铁磁性和超导样磁滞回线。通过用S形函数拟合并从数据中减去它来对铁磁性进行去卷积。所获得的超导类磁滞回线遵循的最高可用温度,400 K。其矩宽随温度的减小的外推表明,所有样品的转变温度T $_{c}$ $\sim$ 550 K $\pm$ 50 K。电阻测量证实在这些温度下的HOPG样品中的过渡的存在,虽然没有渗滤。此外,FGG在70 K,270 K的温度下显示出与先前报道的插层-脱层石墨的温度相近的转变,证实了这些超导转变的一般特征。这些结果是揭开石墨上述室温超导性的第一步。
2022-07-19 cond-mat.supr-con
Crystals, magnetic and electronic properties of a new ThCr2Si2-type BaMn2Bi2 and K-doped compositions
本文报道了从铋熔剂中结晶出的新的122三元过渡金属磷属元素化物BaMn_2Bi_2。BaMn_2Bi_2为ThCr_2Si_2型结构(I_4/mmm),a = 4.4902(3)μ m,c = 14.687(1)μ m,具有各向异性磁化率的反铁磁性和半导体性质,带隙Eg = 6 meV。热容结果证实了BaMn 2Bi 2的绝缘基态,电子剩余索末菲系数γ ~ 0.高温磁化结果表明,磁有序温度为TN ~ 400 K.通过Ba_(1-x)K_xMn_2Bi_2中的钾在BaMn_2Bi_2中进行空穴掺杂导致x = 0.10(1)、0.32(1)和0.36(1)的金属行为。随着K掺杂,观察到更多的磁各向异性行为。虽然在> 30%掺杂的晶体中,电阻率和低于4K的低场磁化数据下降,但没有零电阻或抗磁性的迹象。本文报道了BaMn_2Bi_2和Ba_(1-x)K_xMn_2Bi_2(0从粉末X射线衍射,各向异性的温度和磁场相关的磁化强度,温度和磁场相关的电阻率和热容的结果。
2013-03-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Origin of superconductivity transition broadening in MgB2
本文报道了MgB_2单晶的电阻率和磁化强度,着重研究了超导转变在磁场中的展宽。面内和面外电阻率的测量结果表明,超导转变的展宽与洛伦兹力无关,只与磁场方向有关。在磁化过程中,抗磁信号开始出现的温度几乎与电阻率转变的起始温度相同。这些结果表明,由于MgB 2的相干长度较短且转变温度较高,这种展宽不是归因于表面超导性,而是归因于超导涨落或涡旋-液体图像。
2002-10-17 cond-mat.supr-con
Anomalous magnetic field dependence of the thermodynamic transition line in the isotropic superconductor (K,Ba)Bi03
对高质量的(K,Ba)BiO $_3$单晶进行了热力学(比热、可逆磁化、隧道能谱)和输运测量。对应于比热异常开始的磁场$H_{Cp}$的温度依赖性呈现出明显的正曲率。$H_{Cp}$明显小于超导能隙消失的场$H_Δ$,但与从输运数据推导出的不可逆性线密切相关。此外,可逆磁化强度的温度依赖性与强调该材料超导转变特殊性质的金兹伯格-朗道理论存在很大偏差。
2002-01-09 cond-mat.supr-con
Vacuum encapsulated synthesis of 11.5 K NbC superconductor
在真空密封石英管中采用固相反应法合成了NbC多晶样品。所研究的NbC样品为NaCl型立方结构,空间群为Fm-3 m。为了控制电池参数和微小的未反应相,用不同的热处理合成不同的样品。最终获得纯相NbC。从SEM(扫描电子显微镜)观察到的系统化材料的晶粒尺寸是不均匀的,约3-10μm尺寸。用Rietveld分析法计算了样品的晶体结构和晶格常数。晶格常数随合成温度的升高而增大,并与超导转变温度成正比。对于晶格参数a = 4.471 Ω的NbC样品,AC和DC磁化强度在约11.5 K处表现出最高Tc。在3 K下测得的低临界场(Hc 1)和不可逆场(Hirr)分别为250 Oe和4.5 kOe。上临界场(Hc 2)被确定为7.8 kOe和11.7 kOe,分别为50%和90%的抗磁性标准,从现场交流磁化率测量。
2012-07-09 cond-mat.supr-con
The conductivity and the magnetization around Tc in optimally-doped YBa$_2$Cu$_3$O$_{7-δ}$ revisited: quantitative analysis in terms of fluctuating superconducting pairs
我们首先提出了详细的测量周围的超导转变温度,$T_c$,面内电导率,磁导率和磁化强度,包括低和中等的磁场制度,在一个高品质的单晶和薄膜的原型最佳掺杂的YBa $_2$铜$_3$ O $_{7-δ}$(OPT Y-123),其中的不均匀性的影响最小化的舍入行为。然后,它提出了一个比较这些实验数据与现象学的金斯堡-朗道(GL)的方法,考虑到不可避免的贡献的波动对,唯一的理论方案,目前允许在定量水平上分析这些波动。这些分析表明,测量到的舍入效应周围$T_c$可以解释定量和一致的GL方案,即使到舍入起始温度,如果考虑到量子局域化,与超导波函数的收缩。我们的研究结果的赝能隙物理的最佳掺杂铜氧化物的影响进行了讨论。
2019-04-01 cond-mat.supr-con
Competing Electronic Phases near the Onset of Superconductivity in Hole-doped SrFe2As2
一个有趣的复杂的相图Na掺杂SrFe2As2的发现使用高分辨率的热膨胀,磁化强度和热容测量。详细的温度依赖性的正交畸变和均匀磁化率的各向异性提供了证据,9个不同的电子相位附近的条纹反铁磁性和非常规的超导性之间的过渡区。特别是,我们报告发现了一个新的磁相,它与超导性的竞争令人惊讶地强烈。从理论研究中,我们提出,这个阶段是一个双Q相的混合物组成的独特的相称的磁秩序与一个特殊的温度依赖的磁矩重取向。
2019-06-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Study of the second magnetization peak and the pinning behaviour in Ba(Fe$_{0.935}$Co$_{0.065}$)$_2$As$_2
对Ba(Fe $_{0.935}$ Co $_{0.065}$)$_2$ As $_2$磷属元素化物超导体($T_c$ = 21.7 K)的$H$ $\parallel$ c轴的磁化强度和磁弛豫进行了等温磁场依赖性测量。在从$T_c$到最低测量温度(2 K)的宽温度范围内观察到每个等温$M(H)$的第二磁化峰(SMP)。弛豫速率$R(H)$的磁场依赖性显示了H $_{on}$($M(H)$中SMP的起始)和H $_p$($M(H)$中SMP的峰场)之间的峰(H $_{spt}$),这可能与涡旋晶格结构相变有关,如文献中对类似样品所建议的。此外,测量的磁场附近的H $_{spt}$的磁弛豫显示出一些噪音,这可能是涡旋晶格的结构相变的签名。使用Maley的标准和集体钉扎理论的磁弛豫数据的分析表明,在样品中的第二磁化峰(SMP)是由于集体(弹性)塑性蠕变交叉,这也是伴随着菱形方涡晶格相变。钉扎力密度的分析表明样品中单一的主导钉扎机制,并且没有显示出通常的$δ$ 1和$δT_c$钉扎性质。用Bean临界态模型估算的临界电流密度($J_c$)在2 K零磁场极限下为5 $\times$ 10 $^5$ A/cm $^2$。令人惊讶的是,在钉扎力密度的最大值是不负责的临界电流密度在样品中的最大值。
2018-01-16 cond-mat.supr-con
Coexistence of ferromagnetism and superconductivity in the hybrid ruthenate-cuprate compound RuSr_2GdCu_2O_8 studied by muon spin rotation (μSR) and DC-magnetization
我们用零场μ子自旋旋转(ZF- $μ$ SR)和直流磁化测量方法研究了混合铼酸盐-铜酸盐化合物RuSr_{2} GdCu_{2} O_{8}的磁性和超导性质。直流磁化强度数据表明,该材料在低于T_{Curie} = 133 K时表现出铁磁有序的Ru磁矩($μ(Ru) \approx 1 μ_{B}$),并在更低的温度Tc = 16 K时变为超导。ZF- $μ$ SR实验表明,铁磁相在微观尺度上是均匀的,占样品体积的大部分。他们还表明,磁序在超导性开始时没有显着修改。
1999-02-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Towards universal magnetization curves in the superconducting state of RuSr2GdCu2O8
不同研究小组对磁性(Tm ~ 130 K)超导体(Tc,onset ~ 50 K)RuSr_2GdCu_2O_8(Ru-1212 Gd)的电阻率和交流磁化率的测量揭示了其超导态的普遍行为,而超导量子干涉仪(SQUID)的磁化强度测量却并非如此。在Ru-1212 Gd超导态的SQUID测量结果揭示了各种行为,留下了这种化合物的体超导性问题。我们通过对同一批次的样品进行测量,回顾了几种报告的行为。基于Ru-1212 Gd在超导磁体中移动时对磁场不均匀性的敏感性,我们认为所报道的不同行为可能是超导磁体中不同的场分布的结果,而不是不同的超导性质。为了避免样品在非均匀磁场中移动时产生的伪影,我们用自制的SQUID磁强计对静止的Ru-1212 Gd样品进行了测量。测得的曲线没有显示出使用样品移动的磁力计测得的曲线中存在的任何可疑的“异常”(例如,在Ru-1212 Gd的超导状态下通过场反转观察到的特征没有反转),并且如果通过其他小组对静止样品的测量进行验证,则Ru-1212 Gd的超导状态具有普遍行为。1212 Gd也可以通过SQUID测量得到。我们的考虑支持Ru-1212 Gd的体超导性的存在。
2003-04-11 cond-mat.supr-con
Electrical resistivity and magnetization measurements on the heavy fermion superconductor PrOs4Sb12
填充方钴矿化合物PrOs 4 Sb 12是Pr基重费米子超导体的第一个实例,显示出具有$T_c\sim 1.85$ K的超导性,并且具有有效质量$m^* \sim$ {50 $m_e$ },其中$m_e$是自由电子质量。对于高于4.5 T的磁场,正常状态下电阻率、磁化强度、比热和热膨胀数据的尖锐特征表明在高磁场下发生了相变。这种正常状态下的高场有序相可能源于晶体电场增强的塞曼分裂和四极有序的组合。我们提出了一个调查的电阻率和磁化强度的PrOs 4Sb 12作为一个函数的温度之间的{350 mK}和{3.5 K}和磁场高达{18 T}。数据揭示了详细的相边界的高场有序相,以及较低的临界场$H_{c1}$和在超导状态的峰值效应的起始字段的PrOs 4 Sb 12。
2003-03-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con