Giant Nernst Effect due to Fluctuating Cooper Pairs in Superconductors
本文发展了二维超导体中任意磁场和温度超过上临界场线的涨落感生能斯特效应理论。首先,我们推导出一个简单的唯象能斯特系数公式,自然地解释了由于波动的库珀对的巨大能斯特信号。后者被证明是大的,甚至远离过渡,并可能超过数量级的费米液体条款。我们还提出了一个完整的微观计算(其中包括量子涨落)的能斯特系数,并给出其在相图上的各个区域的渐近依赖性。根据超导涨落理论,可以很好地理解在无序超导薄膜中实验观察到的能斯特信号的大小和行为。
2008-06-27 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Ratchet Hall Effect in Fluctuating Superconductors
提出涨落超导体中的棘轮诱导霍尔效应,利用反演对称性破缺与圆偏振辐照产生二阶非线性光电流,并揭示其在超导临界温度附近的显著增强。
2025-09-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Comment on "Giant Nernst Effect due to Fluctuating Cooper Pairs in Superconductors" by M.N. Serbyn, M.A. Skvortsov, A.A. Varlamov, and V. Galitski
在最近的一封信中,Serbyn等人[A]研究了超导转变以上的热磁效应,并将以前的工作推广到任意磁场和温度。虽然[A]的结果在[B]中得到了证实,但我们有强烈的反对意见:(i)根据我们的结果[C],线性响应计算不需要任何磁化电流的校正;(ii)[A,B]的结果是巨大的,因为与正常的费米液体不同,它在粒子-空穴不对称性中是零级的。改变库珀通道中的相互作用常数,即使对于非超导金属,也会导致荒谬的大结果;(iii)在[A]中导出的热磁系数的爱因斯坦型关系与教科书结果相矛盾。[A]M.N. Serbyn,文学硕士Skvortsov,A.A. Varlamov,V. Galitski,Phys. Rev. Lett. 102,067001(2009)中所述。[B]K. Michaeli和A.M. Finkel'stein,EPL 86,27007(2009)。[C]A. Sergeev等人,Phys.Rev.B77,064501(2008)。
2009-12-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Theory of symmetry-resolved quench-drive spectroscopy: Nonlinear response of phase-fluctuating superconductors
本文提出对称性分辨的猝灭驱动光谱理论,用于研究相位涨落 d 波超导体中非相干 Cooper 对的非线性响应,并揭示其三次谐波与完整二维光谱。
2024-10-25 cond-mat.supr-con
Magnetoplasmon resonance technique to monitor two-dimensional Dirac superconductors in fluctuating regime
我们提出了磁等离子体共振技术来研究二维超导体(以MoS $_2$为例)在涨落制度,其中温度略高于超导转变的临界温度。因此,未成对电子和波动的库珀对共存于系统中,并通过长程库仑力相互作用,形成玻色-费米混合物。我们将样品暴露于频率在亚太赫兹范围内的外部时间依赖性电磁场和永久磁场中,并表明在超导转变附近存在超导涨落时,系统的磁等离子体激元响应被强烈修改。特别地,波动的库珀对显著地改变磁等离子体共振的位置和加宽,这反映在系统的光学响应中。
2021-04-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Photogalvanic transport in fluctuating Ising superconductors
二维非中心对称伊辛超导体在均匀外电磁场作用下的涨落区中,由于谷的三角形弯曲,出现了两种对光电流效应的贡献。第一个贡献源于电子气在其正常状态下的电流,而第二个贡献是Aslamazov-Larkin性质:它源于当环境温度接近(从上面)样品中超导转变的温度时波动的库珀对的存在。提升谷简并度的方法是施加产生塞曼效应的弱面外磁场。电子气在正常状态下的Boltzmann方程和含时的Ginzburg-Landau方程的波动库珀对的方法允许在二维过渡金属二硫族化物伊辛超导体的光电流的研究。
2022-06-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con physics.optics
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
Photon echo from Maki-Thompson interference in a fluctuating s-wave superconductor
Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院物理研究所);Songshan Lake Materials Laboratory(松山湖材料实验室)
本研究从理论上探究涨落s波超导体的非线性光学响应,发现其可产生源于Maki-Thompson干涉的光子回波,该回波可用于区分不同涨落电导率机制。
2026-10-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Cooper Pair Formation in U(1) Gauge Theory of High Temperature Superconductivity
本文研究了包含U(1)规范相互作用的二维自旋-电荷分离的Ginzburg-Landau理论作为描述高温超导涨落凝聚的半唯象模型。通过对原GL作用量的变换,抽象出了库珀对的有效作用量.特别地,我们从自旋-电荷分离的角度阐明了正常态下库珀对关联的演化。进一步指出了库珀对与规范场的规范不变耦合,强调了库珀对对红外规范场涨落的不敏感性。
2000-06-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Coherent photogalvanic effect in fluctuating superconductors
本文发展了低维超导体涨落机制中的相干光电流效应(CPGE)理论。它表现为在频率位于亚太赫兹范围内的两个相干光电磁场的作用下出现稳定的库珀对电流。我们导出了电流密度的一般公式,研究了外部光场的线偏振和圆偏振的特殊情况,并表明电流在某些偏振角下可能具有非单调谱,并且对环境温度与超导转变的临界温度的接近非常敏感:当接近临界温度时,光谱中的峰变窄,其频率经历红移,并且峰的强度急剧增加。
2020-07-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Observation of enhanced fluctuation diamagnetism in lanthanum superconductors with dilute magnetic impurities
在含有稀磁(Pr)和稀磁(Lu)杂质的镧中测量了与正常态前体库珀对的存在相关的涨落诱导抗磁性(FD)。发现对于纯La和La-Lu合金,FD与理论预测一致,正如预期的那样,对于La-Pr合金,FD大得多(对于La-2at.%,FD约为5倍Pr)。这些结果表明,波动的库珀对和磁性杂质之间的相互作用所产生的FD的间接贡献的存在。
2005-11-07 cond-mat.supr-con
Pair-pair interactions as a mechanism for high-T$_c$ superconductivity
库珀对之间的相互作用被认为是超导态的一种机制。高于$T_c$,预先存在但波动的库珀对产生非常规的{ \it赝隙}(PG)状态,其特征在于通过实验。在临界温度,对-对相互作用引起这些预形成的对的类玻色凝聚,导致超导(SC)状态。在$T_c$以下,凝聚能和对-对相互作用$β$都与凝聚密度$N_{oc}(T)$成正比,而通常的费米能级谱隙$Δ_p$与温度无关。新的序参量$β(T)$可以作为温度、载流子浓度和无序度的函数,即相图。铜氧化物的复杂性,揭示了大量的参数,是一个后果的{ \it耦合准粒子的库珀对激发}。后一种解释得到了观测到的准粒子谱函数的有力支持。
2015-04-17 cond-mat.supr-con
Fluctuating magnetism of Co- and Cu-doped NaFeAs
本文报道了$\mathrm{NaFe_{1-x}Co_{x}As}$和$\mathrm{NaFe_{1-x}Cu_{x}As}$中局域涨落磁矩($μ_{bare}$)的X射线发射光谱(XES)研究。在NaFeAs中,As离子的降低的高度诱导高于$\mathrm{Ba_2As_2}$的局部磁矩,尽管T $_N$较低且有序磁矩。当NaFeAs掺杂Co时,$μ_{bare}$略有减少,而Cu掺杂使其不受影响,表明不同的掺杂机制:Co基于电子计数,而Cu的情况下杂质散射占主导地位。最后,我们观察到在所有样品中的电子和空穴掺杂的$\mathrm{BaFe_2As_2}$的$μ_{bare}$随温度的增加。由于Co和Cu的掺杂显示超导性,我们的研究结果表明,形成的库珀对是没有连接的波动的顺磁矩的完全损失。
2021-03-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other cond-mat.str-el
Two-Dimensional Phase-Fluctuating Superconductivity in Bulk-Crystalline NdO$_{0.5}$F$_{0.5}$BiS$_2$
本文通过生长与输运实验发现 NdO$_{0.5}$F$_{0.5}$BiS$_2$ 单晶在超导转变前存在二维相位涨落和预形成库珀对,并将其归入包含铜氧化物和 4Hb-TaS$_2$ 的非常规层状块体超导体。
2024-02-24 cond-mat.supr-con
Vestigial pairing from fluctuating magnetism and triplet superconductivity
本研究针对二维涨落自旋三重态配对与磁性系统,采用满足Mermin-Wagner定理的大N方法推导得到两种残留超导相的相图,并分析了其性质,补充了此前仅聚焦B相的相关研究。
2025-10-02 cond-mat.supr-con
Microscopic mechanism for fluctuating pair density wave
提出可解析求解的强耦合各向异性配对模型,揭示中等耦合下非零质心动量的有限温度涨落配对密度波,并说明其低温可凝聚为 $d$ 波超导体或长程配对密度波。
2021-10-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Transport theory of superconductors with singular interaction corrections
研究了强涨落对超导体在经典临界点附近输运性质的影响。在这种情况下,电导率是由两种相互竞争的效应的微妙相互作用决定的。第一个是在库珀沟道中强的电子-电子相互作用增加了波动库珀对的寿命,从而提高了电导率。另一方面,量子对断裂效应倾向于抑制超导性。这些过程之间的相互作用定义了新的制度,波动引起的运输变得更加奇异。电导率的最奇异的贡献干动态Aslamazov-Larkin项,和新的Maki-Thompson和干扰校正。从弱到强波动区域的交叉温度是自洽地产生的,作为序参量动态变化的散射结果。我们认为,探测超导体中非线性涨落的方法是在垂直场中测量磁导率。
2010-05-01 cond-mat.supr-con
Euclidean Q-balls of fluctuating SDW/CDW in the 'nested' Hubbard model of high-T$_c$ superconductors as the origin of pseudogap and superconducting behaviors
本文根据在高T_c超导体中形成的欧几里德Q球的图象,提出了赝能隙(PG)相和超导行为的起源。与超对称标准模型中的重子Q球不同,欧几里得Q球描述的是自旋/电荷密度,在松原时间振荡,并且在高温超导体的“嵌套”排斥哈伯德模型中被发现。欧几里德Q球的出现是由于自旋/电荷波动的傅立叶振幅的相位旋转下的有效理论的全局不变性,导致在松原时间的“Noether电荷”Q守恒。由于它们的势能在有限振幅的密度波动的局部最小值,Q球提供了更大的结合能的费米子到本地/库珀对比在通常的Frohlich机制与无穷小的晶格/电荷/自旋准粒子的交换。我们表明,低于一定的温度T* 的Q球出现与有限密度的超导凝聚体内。Q球在超导转变温度Tc处扩展到无穷大。费米能隙内的Q球出现在附近的裸费米面的“嵌套”区域。从Eliashberg方程的解析解中发现了连接裸露费米表面上不同“热点”的“嵌套”波矢量。Uemura(1989)的Tc对超导密度n_s的实验依赖性,以及Li等人(2010)的抗磁矩对高于Tc的磁场的实验依赖性,都自然地遵循所提出的理论。在松原时间的“呼吸模式”的Q球,以及尖锐的最大比热温度依赖性的附近的第一阶相变到Q球气相也被预测。
2022-02-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Incoherent Cooper pairing and pseudogap behavior in single-layer FeSe/SrTiO$_3$
在许多非传统超导体中,赝能隙(pseudogap)的存在--在临界温度以上电子态密度的抑制--一直是一个长期存在的谜团。在这里,我们采用结合\textit{in situ}电输运和角分辨光电子能谱(ARPES)测量,揭示了一个前所未有的大赝能隙制度,在单层FeSe/SrTiO $_3$,界面超导体,非相干库珀对最初形成高于$T_Δ$ $\approx$ 60 K,但只有在低于$T_{0}$ $<$ 30 K的零电阻状态。我们发现,这种行为是伴随着不同的二维相位起伏超导传输签名,这表明一个混合的涡旋状态托管非相干库珀对,持久的最大清洁极限$T_{c}$ $\approx$ 40 K以上。我们的工作建立了关键的降维驱动库珀配对和相位相干在二维高$T_c$超导体之间的复杂的相互作用,提供了一个范例,理解和工程更高的$T_{c}$界面超导体。
2020-10-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Persistent current in small superconducting rings
本文从理论上研究了涨落库珀对对穿过磁通量的超导环中持续电流的贡献。对于足够小的环,其中的相干长度$ξ$超过半径$R$,平均场论预测的转变温度完全减少到零附近的半整数通量。我们发现,尽管如此,一个非常大的电流预计将持续在环作为一个后果的库珀对波动不凝聚。对于含$R\gg ξ$的较大环,我们解析地计算了强涨落临界区的磁化率,并表明它反映了两个相互作用的复序参量的竞争.
2008-12-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Tightly-bound Cooper pair, quasiparticle kinks and clues on the pairing potential in a high Tc FeAs Superconductor
本文对新发现的高温超导体(Sr/Ba)_1-xK_xFe_2As_2进行了系统的光电子能谱研究。通过利用一个独特的光子能量范围和散射几何形状,我们解决了这个系列的中心费米表面上的相互作用的电子的单粒子动力学的细节,显示出整体强耦合行为(2D/kBTc = 6)。准粒子色散扭结观察到的结合能范围为15至50毫电子伏,匹配的磁激发能规模(参数化的J1,J2)。的库珀对波函数的大小被发现是小于20 A,表明短的面内尺度的BCS-声子的情况下,但暗示的相位因子的全球序参量的特征。扭结可能反映了强烈受挫波动自旋激发和软声子约20-40 meV的贡献。我们的结果提供了重要的线索,在这些超导体中实现的对势的性质。
2008-08-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Interplay of charge and spin fluctuations in a Hund's coupled impurity
在洪德金属中,轨道之间的局部铁磁相互作用导致出现复杂的电子状态,具有大而缓慢波动的磁矩。通过引入Hund耦合混合价量子杂质,我们对最近的数值重整化群研究有了更深入的了解。我们发现,价波动大大阻碍了发展的一个大的波动时刻在很宽的温度和能量范围内,其特征在于淬火轨道自由度和奇异的对数行为的自旋磁化率$χ_{\rm sp}''(ω) \propto [ω\ln(ω/T_K^{\rm eff})^2]^{-1}$,非常类似于幂律标度$χ_{\rm sp}''(ω) \sim ω^{-γ}$。这种奇异的自旋波动被怀疑在未来的洪德驱动库珀配对模型中发挥重要作用。
2022-10-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fluctuation persistent current in small superconducting rings
我们扩展了以前的理论研究的波动库珀对持续电流的超导环受到磁场的贡献。对于足够小的环,其中的相干长度$ξ$超过半径$R$,平均场论预测出现的磁通调谐量子临界点分离金属和超导相附近的半整数通量通过环。对于含有$R\gtrsim ξ$的较大环,转变温度周期性地降低,但在非常低的温度下超导性占优势。我们计算了这两种类型的环的金属相的不同区域的波动持续电流。特别注意的是致力于波动的序参量场的角动量模式的相互作用。我们讨论了使用不同的配对破坏机制的组合,以简化观测的通量调谐跃迁的环与$ξ>R$的可能性。
2010-10-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Specific heat and effects of pairing fluctuations in the BCS-BEC crossover regime of an ultracold Fermi gas
研究了超冷费米气体在超流相变温度以上BCS(Bardeen-Cooper-Schrieffer)-BEC(玻色-爱因斯坦凝聚)过渡区的定容比热$C_V$($T_{\rm c}$).在由Nozières和Schmitt-Rink发展的强耦合理论的框架内,我们证明了这个热力学量对预形成的Cooper对的稳定性是敏感的。也就是说,虽然$C_V(T\gesim T_{\rm c})$在幺正状态下被{ \it亚稳}预形成的库珀对或配对涨落显著增强,但它在强耦合BEC状态下被长寿命{ \it稳定}分子的理想玻色气体很好地描述。利用这些结果,我们确定的区域,该系统可以被视为一个几乎理想的玻色气体的稳定对,以及赝隙制度,该系统是由亚稳态预制库珀对占主导地位,在超冷费米气体的相图相对于配对相互作用的强度和温度。我们还表明,计算的比热同意最近的实验$^6$锂酉费米气体。由于预形成的库珀对是一个关键的关键BCS-BEC交叉现象,我们的研究结果将有助于考虑如何波动的预形成的库珀对出现在费米气体,最终成为稳定的,因为一个通过BCS-BEC交叉区域。
2015-11-06 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Evidence for Superconducting Phase Coherence in the Metallic/Insulating Regime of the LaAlO3-SrTiO3 Interface Electron System
LaAlO 3-SrTiO 3界面处存在具有极低载流子密度(约为10^13 cm^-2)的超导相。如果借助于栅极场耗尽载流子,则该超导相经历到金属/绝缘状态的转变,该金属/绝缘状态的特征仍然在于状态谱密度中的间隙。测量和分析这个差距的临界场,我们提供的证据表明,宏观相位相干库珀对存在于金属/绝缘状态。这是由波动的涡旋-反涡旋对,而不是由单独的、不动的库珀对来表征的。此外,测量产生的二维系统的超导相干长度的载流子密度依赖。
2015-12-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
A model of phase fluctuations in a lattice d-wave superconductor: application to the Cooper pair charge-density-wave in underdoped cuprates
基于高温超导体的QED 3有效理论,我们引入并研究了二维关联晶格d波超导体中的热涨落和量子相位涨落的XY型模型.该模型的一般特征和在该模型中获得的选定结果在前面以缩写形式报道(Z。Tesanovic,cond-mat/0405235)。该模型是面向描述不仅是长距离,但也中间lengthscale物理欠掺杂铜酸盐。特别是,我们阐明了动力学的起源和调查的库珀对电荷密度波(CPCDW),我们认为这是在最近的STM实验中发现的周期性电荷密度调制背后的状态的具体功能。我们说明了如何莫特-哈伯德半填充附近的相关性抑制超流密度和有利于不可压缩状态,打破平移对称性的原子晶格。我们展示了如何形成的CPCDW在这样一个强烈的量子涨落超导体可以理解为一个Abrikosov-Hofstadter问题的第二类双超导体,电子密度所发挥的作用的双重磁场。由此产生的Abrikosov晶格的双涡转化为周期性调制的Bogoliubov-deGennes间隙功能和电子密度。我们计算了各种Abrikosov-Hofstadter双涡旋阵列在单粒子局域隧穿态密度的详细签名。在x = 1/8掺杂处和附近,4x 4棋盘型调制图案自然地作为能量上有利的基态出现,并且产生与实验观察良好的一致性。
2005-01-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Proposal for Plasmon Spectroscopy of Fluctuations in Low-Dimensional Superconductors
我们建议采用光谱技术来监测波动状态下超导体的超导电性和性质。该技术在接近材料的等离子体共振频率的情况下操作,并且它与略高于临界温度$T_c$的超导波动密切相关。我们发现的Aslamazov-Larkin修正交流线性和直流非线性电流在一个通用的二维系统暴露于外部纵向电磁场。首先,我们研究了$T_c$附近正常电子的等离子体共振,考虑到它们与超导涨落的相互作用,并表明涨落的库珀对揭示了等离子体色散的红移和等离子体散射的附加机制,它超越了电子杂质和朗道阻尼。第二,我们证明了超导波动的拖曳效应的出现,由外场导致相当大的,实验上可测量的修正电流在附近的等离子体共振。
2020-05-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con physics.ins-det
A Holographic Model for Pseudogap in BCS-BEC Crossover (I): Pairing Fluctuations, Double-Trace Deformation and Dynamics of Bulk Bosonic Fluid
基于BCS-BEC交叉方案,建立了费米子高温超导/超流中对涨落赝能隙相的全息模型。赝能隙起源于非相干库珀配对,并已在最近的冷原子实验中观察到。Cooper对的强度以及由此产生的BCS-BEC交叉是由有效的4-Fermi相互作用控制的,我们认为带电标量算符的双迹形变是大N场论中的一个近似模拟.本文采用全息超导体的双迹变形阿贝尔Higgs模型,提出体中带电标量的非相干涨落是涨落库珀对的全息对偶。使用马德隆变换和速度势形式主义,我们开发了一个量子流体动力学作为一个有效的理论,这些散装波动。新的流体动力学考虑了AdS/CFT所需的边界条件,并对弯曲时空中的真空极化效应进行了编码。电导率中的赝隙可以与该体相流体的等离子体振荡有关。
2016-11-21 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con hep-th
Nernst effect as a probe of superconducting fluctuations in disordered thin films
在$Nb_{0.15}Si_{0.85}$和$InO_x$的非晶超导薄膜中,可以在宽的温度和磁场范围内检测到有限的能斯特系数。由于正常准粒子的贡献可以忽略不计,超导涨落很容易在整个研究范围内主导能斯特响应。在临界温度附近和在零场极限,信号的幅度是在定量协议与理论上预期的超导序参量的高斯波动。即使在更高的温度和有限的磁场下,能斯特系数也由超导涨落的大小决定。能斯特系数作为鬼临界场的直接探测器出现,鬼临界场是上临界场的正常态镜像。此外,在离开正常状态与波动的库珀对,我们表明,能斯特系数的温度演化是不同的系统是否进入一个涡旋固体,涡旋液体或相位波动的超导制度。
2009-02-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el cond-mat.supr-con