SNS Junctions along the BCS-BEC Crossover
University of Hamburg(汉堡大学);University of Southern California(南加州大学);Jiangsu University(江苏大学);Constructor University(Constructor大学)
该研究探讨了BCS-BEC交叉点处SNS接头的约瑟夫森电流特性,揭示了Andreev能级在不同温度下的行为及最大电流位置的变化机制。
2024-11-28 cond-mat.supr-con
Andreev-reflection and Point-Contact Spectroscopy of Superconducting Rare Earth Transition Metal Borocarbides
用Andreev反射谱测量了正常金属-超导体点接触中的超导能隙和准粒子态密度。它被发现,无论是在顺磁和反铁磁有序状态(Tm-和Dy-化合物)的DOS具有BCS样的形式,而在Er-的浸渍在Neel温度下观察到的间隙的温度依赖性。在Ho化合物中,在沿a轴和c轴存在无公度自旋密度波的温度区,观察到非BCS形式的DOS。对这些化合物进行的非弹性点接触光谱表明,低频声子是重要的超导态,它与磁超导体中的磁激发分支强烈混合。
2000-08-02 cond-mat.supr-con
Specular Andreev Reflection in Inversion-symmetric Weyl-semimetals
用有效双带模型研究了反转对称Weyl半金属中正常金属-超导体界面的电子-空穴转换。我们发现外尔费米子的镜面Andreev反射有两个不寻常的特征。s波BCS配对态的Andreev电导是各向异性的,取决于连接一对Weyl点的线与结的法线之间的角度,这是由于配对电子携带相反的手性。对于Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov配对态,Andreev反射谱是各向同性的,并且与库珀对的有限动量无关.
2013-07-23 cond-mat.supr-con
Nonlocal conductance spectroscopy of Andreev bound states in gate-defined InAs/Al nanowires
利用局域和非局域隧穿谱测量了三端超导体-超导体混合纳米线中Andreev束缚态的电荷特性。该器件是使用外延InAs/Al二维异质结构与几个栅极定义的侧探针。ABSs被发现振荡在零附近作为栅极电压的函数,其电荷的修改与ABSs的总Bardeen-Cooper- Schrieffer(BCS)电荷的理论预期一致。
2022-04-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Sub-kelvin Andreev reflection spectroscopy of superconducting gaps in FeSe
通过将温度降低到0.5K,对FeSe单晶进行了点接触Andreev反射研究。在双带模型的框架下分析了点接触Andreev反射谱。结果表明,FeSe中存在两个各向异性超导能隙,并得到了它们的类BCS温度依赖关系。确定了每个间隙的权重,并计算了各向异性参数。它示出,亚开尔文温度是必要的,以确定细节的超导能隙结构,特别是多频带材料时,Andreev反射光谱应用。
2019-10-07 cond-mat.supr-con
Superconductivity by Berry connection from many-body wave functions: revisit to Andreev$-$Saint-James reflection and Josephson effect
虽然基于BCS理论的超导标准理论是成功的,但一些实验结果表明有必要进行根本性的修正。我们认为,修订是对超导相变量的起源,这一阶段出现的结果,在标准理论中的电子配对,但其起源是一个Berry连接所产生的多体波函数。当这个贝瑞连接是非平凡的,它会产生一个产生超电流的集体模式;这个集体模式为参与这个模式的粒子创造了变数算符,这些变数算符通过利用库珀不稳定性来稳定超导态。在新理论中,电子对的作用是稳定非平凡的贝里连接,它不是超导电性的原因。然而,在BCS超导体中,非平凡的Berry连接和电子配对同时出现。因此,电子对振幅可以用作超导态的序参量。我们重新讨论Andreev $-$ Saint-James反射和约瑟夫森效应。他们被解释为后果的Berry连接的存在。Bogoliubov准粒子被粒子数守恒的Bogoliubov激发所取代,Bogoliubov激发描述了电子在集体模式和单粒子模式之间的转移。
2021-04-30 cond-mat.supr-con
Andreev reflection off a fluctuating superconductor in the absence of equilibrium
研究了正常金属与超导体之间的Andreev反射,超导体的序参量具有量子相位涨落。所选择的方法是非微扰的隧道哈密顿量,并能够探测整个范围的电压偏置的间隙幅度。结果表明,使用一维约瑟夫森结阵列模型先前引入的线性响应制度。相位起伏的影响微分电导和比较的结果Blonder,Tinkham和Klapwijk刚性BCS超导体。Andreev电流的噪声谱也得到了它的二阶导数相对于频率的建议作为一个直接的工具来分析的相位波动。
2002-08-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Multiple Andreev Reflection Spectroscopy of Spin-Resolved Proximity States
Moscow Institute of Physics and Technology(莫斯科物理技术学院);HSE University(高等经济大学);Skobeltsyn Institute of Nuclear Physics, Lomonosov Moscow State University(莫斯科国立大学索博列夫核物理研究所)
本文预测超导纳米结中自旋分辨邻近态诱导的相干多重安德烈夫反射,其亚谐波结构由谱重构控制,为自旋分辨邻近态提供直接输运探针。
2026-09-18 cond-mat.supr-con
Analytic approach to transport in superconducting junctions with arbitrary carrier density
粒子通过约瑟夫森结的传输通常使用简化近似(通常称为Andreev近似)来描述,该近似假设激发固定在费米动量,并且只有Andreev反射,没有正常反射,发生在界面处。虽然这种近似适用于具有高载流子密度的超导体(化学势大大超过配对间隙),但对于低载流子密度的超导体,如拓扑超导体,杂质半导体或超流量子气体,它就失效了。在这里,我们提出了一个一般的$analytical$框架,不依赖于这种限制Andreev近似的超导结中的运输。我们应用我们的框架来描述沿BCS-BEC交叉的$s$波超导体之间的结中的传输,该交叉在传统的高载流子密度(BCS-)制度和中等以及低载流子密度制度(酉和BEC制度)之间插值,Andreev近似是无效的。随着系统从BCS调谐到BEC状态,由于多次Andreev反射(MAR)引起的子隙电流的幅度减小。然而,电流-电压特性中的非线性在中间么正极限附近变得更加显著,从而在特定电压下产生微分电导中的尖峰和谷,其中甚至具有$negative$微分电导。微观上,负微分电导与能带结构中的范霍夫点有关,在范霍夫点处发生增强的正反射,并且只有当化学势与配对间隙相当或小于配对间隙时才变得可访问。由于MAR的子隙电流消失在临界相互作用强度的BEC侧,我们确定为分裂点的粒子分散体改变曲率。
2022-11-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Andreev Bound States, Surfaces and Subdominant Pairing in High Tc Superconductors
BCS超导理论的一个特征是粒子和空穴态的量子力学相干性。在不寻常的超导材料中直接观察到粒子-空穴相干性是传统超导性的有力标志。我们利用费米液体超导理论研究了粒子-空穴相干性对d波超导体近表面性质的影响。典型的表面现象是超导序参量的抑制、与Andreev反射相关的表面束缚态、反常屏蔽电流和时间反演对称性的自发破缺。我们回顾这些现象,并提出新的结果的表面粗糙度的影响。
1997-12-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Andreev-Bragg reflection from an Amperian superconductor
我们展示了如何电测量可以检测到费米表面(安培配对)的同一侧的电子配对,最近提出的帕特里克李的高$T_c$铜酸盐超导体的赝能隙相。当从正常金属入射的电子被Andreev反射为空穴时,来自对密度波的布拉格散射引入$2k_{\rm F}$动量位移的奇数倍。这些Andreev-Bragg反射可以在三端器件中检测到,该器件在正常引线$(1,2)$和超导体之间包含弹道Y结。安培配对的交叉电导$dI_1/dV_2$的符号与正常状态或通常的BCS配对的符号相反。
2015-03-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spectral properties of locally correlated electrons in a BCS superconductor
我们提出了一个详细的研究嵌入BCS超导介质中的局部关联网站的光谱特性。为此,本文用数值重整化群(NRG)方法分析了含超导浴的Anderson杂质模型。我们计算了单粒子和双粒子的动态响应函数,阐明了在不同的参数制度下,有和没有粒子-空穴对称性的光谱激发和基态的性质。Andreev束缚态的位置和重量的所有相关参数。我们还提出了不同的基态参数制度的相图。这项工作也是相关的动态平均场论扩展超导对称性破缺。
2007-07-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Evidence for two-gap nodeless superconductivity in SmFeAsO$_{0.8}$F$_{0.2}$ from point-contact Andreev-reflection spectroscopy
在T_c为\simeq 53 K的SmFeAsO_{0.8} F_{0.2}多晶中进行了点接触Andreev反射测量。实验电导曲线可重复地显示出\pm 6 mV附近的峰和V \sim 16-20 mV处的肩,表明存在两个无结超导间隙。虽然单带Blonder-Tinkham-Klapwijk拟合只能再现电导曲线的一小部分,但双带隙拟合可以很好地解释整个实验dI/dV的形状。归一化曲线的拟合给出Δ_1(0)= 6.15 \pm 0.45 meV和Δ_2(0)= 18 \pm 3 meV。两个间隙在相同的温度下闭合,并遵循BCS样行为。
2008-12-05 cond-mat.supr-con
Point-contact Andreev-reflection spectroscopy in ReFeAsO_{1-x}F_x (Re = La, Sm): Possible evidence for two nodeless gaps
要深入理解最近发现的铁基氧磷属化合物ReFeAsO_(1-x)Fx(Re =稀土)的超导电性特征,必须确定能隙的数目及其在k空间中的对称性,这是这些新超导体中任何配对机制模型的基本组成部分。本文研究了Tc ~ 27 K的LaFeAsO_(1-x)Fx(La-1111)和Tc ~ 53 K的SmFeAsO_(0.8)F_(0.2)(Sm-1111)多晶的点接触Andreev反射实验,得到了低偏压下的微分电导曲线和两个附加结构(峰或肩),实验情况非常类似于通过相同的技术在纯的和掺杂的MgB 2中观察到的情况。单带Blonder-Tinkham-Klapwijk模型完全不能很好地拟合电导曲线,而双带模型则能很好地解释整个实验dI/dV-V曲线的形状。这些结果直接证明了ReFeAsO_(1-x)Fx(Re = La,Sm)超导态中存在两个无结能隙:一个是小于BCS值的小能隙Δ_1(2 Δ_1/kBTc ~ 2.2 - 3.2),另一个是大得多的能隙Δ_2(2 Δ_2/kBTc ~ 6.5 - 9)。在Sm-1111中,两个间隙在相同的温度下关闭,非常类似于体Tc,并且遵循BCS样行为,而在La-1111中,情况更复杂,间隙的温度依赖性在T接近Tc时显示出与BCS行为的显着偏差。正常态电导可重复地显示出一个不寻常的,但不同的,形状在La-1111和Sm-1111与抑郁症或驼峰在零偏压,分别。…
2009-02-19 cond-mat.supr-con
Solution of the Bogoliubov-de Gennes equations at zero temperature throughout the BCS-BEC crossover: Josephson and related effects
我们调查的约瑟夫森和相关的影响,整个BCS-BEC交叉的演变,通过执行系统的数值解(时间无关)Bogoliubov-德Gennes方程在零温度下,在一个完全自洽的方式。我们已经通过的数值策略和算法进行了详细描述,以方便进一步的独立研究的目的。通过计算得到了一些结果。在各种条件下确定了约瑟夫森势垒上的能隙参数的大小和相位的分布。我们发现,约瑟夫森电流是相当大的增强约么正的障碍,我们已经考虑。当势垒高度为零时,临界Josephson电流接近Landau判据所预测的极限值,该极限值取决于耦合强度的大小.在BCS限制,我们揭示了存在的弗里德尔振荡的间隙和密度分布的振荡调制。在这个限制,我们还强调了Andreev束缚态在确定临界约瑟夫森电流中的势垒的存在所发挥的特殊作用。最后,两个分支的稳定性,其中的约瑟夫森特性组成,通过计算产生一个给定的空间分布的间隙参数所需的能量进行了分析。
2009-11-20 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Evidence for two-gap superconductivity in (Ba,K)Fe_2As_2 by directional point contact Andreev reflection spectroscopy
本文报道了Ba $_{0.55}$ K $_{0.45}$ Fe $_2$ As $_2$单晶的定向点接触Andreev反射光谱测量。当在$ab$平面上测量时,与在晶体的$c$方向上测量的光谱相比,光谱显示出显著的差异。在后一种情况下,只有一个减少的点接触电导约零偏压已被发现持续高于$T_c$,并可能与系统中的结构和磁转变。在$ab$平面内,在$T_c$下方检测到两个超导能隙。$T_c$平面数据与超导s波双能隙模型的拟合表明,小能隙的尺寸小于BCS值,而大能隙的耦合强度要高得多。
2009-01-20 cond-mat.supr-con
Experimental study of intrinsic multiple Andreev reflections effect in GdO(F)FeAs superconductor array junctions
我们报告了在S-n-S-. -中首次观察到固有多重安德烈耶夫反射效应(IMARE)在GdO(F)FeAs超导体(Tc = 48 - 53 K)中,用“断裂结”技术形成S-阵列(S =超导体,n =正常金属)。我们发现,超导能隙特性在dI/dV谱显着锐化的阵列相比,在单接触谱,这使得显着提高准确性的体超导参数确定。用IMARE测量了大、小能隙值Δ_L = 11 ± 1.1meV和Δ_S = 2.6 ± 0.4meV。BCS比2Δ_L/kTc^{local} = 5.0 - 5.9 > 3.52(Tc^{local}为接触面积临界温度)证明了强的电子-玻色子耦合。所获得的结果与我们以前的数据一致Andreev光谱单个SnS接触。
2013-02-21 cond-mat.supr-con
Andreev bound states in Superconductor-quantum dot Josephson junction at infinite-U limit
基于无限U(库仑相互作用)极限下的有效从玻色子哈密顿量和格林函数技术,研究了耦合到BCS超导导线上的量子点中的Andreev束缚态.从相关的格林函数出发,分析了不同超导相位差下的态密度(DOS)。在数值计算的基础上,由DOS图指出,亚能隙态的产生是由于左右超导引线之间的相位差引起的。由于对超导相位差的依赖,ABS是载流状态。我们还分析了在不同的点-引线耦合强度下,电子空穴对称和非对称情况下,ABSs的能量与左右超导引线之间的相位差的关系。同时指出,在不存在电子-空穴或左右对称性的情况下,在上下Andreev束缚态之间会产生有限的内部能隙。这些结果被认为是在现有的理论分析的光。
2020-07-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Dark Andreev States in Superconductors
本研究将声子介导超导的Migdal-Eliashberg理论特性与标准BdG方法结合,发现准粒子谱中存在接近德拜能量的阴影超导能隙,还预测了名为dark Andreev states的高能束缚态,并说明其可在隧穿实验中观测。
2022-03-28 cond-mat.supr-con
Andreev reflection between a normal metal and the FFLO superconductor II: a self-consistent approach
本文研究了Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov(FFLO)态的Fulde-Ferrell(FF)型重费米子超导体与正常金属二维结中的Andreev反射。假设超导能隙具有s波对称性。超导体的参数:带隙大小,化学势,和库珀对质心动量Q,都是在平均场(BCS)计划自洽确定。选择库珀对动量Q垂直于结界面。我们计算了一系列势垒强度的结电导。在入射电子自旋σ= 1的情况下,仅当磁场接近上临界场H_{c2}时,我们得到了所谓的Andreev窗口,即反射概率最大的能量区间,这反过来又由电导的峰值表示。最后的结果与文献中存在的其他非自洽计算不同。
2010-10-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Temperature and junction-type dependency of Andreev reflection in MgB2
我们研究了电压和温度的依赖关系的正常的金属-MgB 2结的动态电导得到的点接触技术(与金和铂尖)或通过制作Ag-油漆斑点的表面上的高品质的单晶样MgB 2样品。广义BTK模型的电导曲线的拟合给出了纯s波间隙对称性的证据。在Ag-油漆接头(脏限)中测量的间隙的温度依赖性遵循标准BCS曲线,其中2Delta/kTc = 3.3。在面外高压点接触中,我们获得了几乎理想的Andreev反射特性,显示出单个小s波间隙Delta = 2.6 +/- 0.2(干净极限)。这些结果支持超导的两个间隙模型,在晶体的表面处的改性层的存在和在MgB 2中的杂质的重要的和非常规的作用。
2001-07-11 cond-mat.supr-con
Superconducting order parameter in nonmagnetic borocarbides RNi$_{2}$B$_{2}$C (R=Y, Lu) probed by point-contact Andreev reflection spectroscopy
本文报道了对硼碳化物LuNi $_2$ B $_2$ C和YNi $_2$ B $_2$ C超导序参量的测量。Andreev电导谱是从沿着三个主要晶体取向制备的单晶表面上的纳米级金属结获得的:[001],[110]和[100]。由单间隙Blonder-Tinkham-Klapwijk模型提取的间隙值遵循BCS预测作为温度和磁场的函数,并且表现出小的各向异性。在两组不同的LuNi $_2$ B $_2$ C晶体和一组YNi $_2$ B $_2$ C晶体的所有测量中,这些观察结果是稳健的和可重复的。我们提出了可能的解释小间隙各向异性的基础上最近详细的间隙测量角分辨光电子能谱和隧道锥效应。我们的研究结果提供了一个一致的图片的超导能隙结构在这些材料中,解决的争议,特别是在点接触Andreev反射光谱的报告结果。
2010-04-22 cond-mat.supr-con
Point contact Andreev reflection spectroscopy of superconducting energy gaps in 122-type family of iron pnictides
本文简要介绍了122型铁磷属化合物的超导能隙研究。看来,在空穴掺杂的Ba_(1-x)K_xFe_2As_2中的情况得到了很好的解决。大多数的测量,包括这里提出的点接触Andreev反射光谱同意在这个多频带系统的激发光谱中存在多个无节点的间隙。带隙基本上有两种尺寸-强度达到BCS弱耦合极限的小带隙和具有2Delta/kTc ~ 6 - 8的非常强的耦合的大带隙。在电子掺杂的Ba(Fe_(1-x)Cox)_2As_2中,包括我们的点接触测量在内的大多数实验在相当宽的光谱中只显示出具有强耦合强度的单个能隙。在该系统上进行的高精度ARPES测量发现了两个相互接近的能隙,它们都表现出强耦合,分别为2Delta/kTc ~ 5和6。
2009-02-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Multiple Andreev reflections spectroscopy of two-gap 1111- and 11 Fe-based superconductors
使用“断裂-结”技术,我们在铁基超导体CeO $_{0.88}$ F $_{0.12}$ FeAs(Ce-1111; $T_C^{\rm bulk} = 41 \pm 1 K$)、LaO $_{0.9}$ F $_{0.1}$ FeAs(La-1111; $T_C^{\rm bulk} = 28 \pm 1 K$)和FeSe($T_C^{\rm bulk} = 12 \pm 1 K$)的多晶样品中制备并研究了超导体-收缩-超导体纳米接触。我们检测到两个亚谐波间隙结构与多Andreev反射,表明存在两个超导间隙的BCS比$2Δ_L/k_BT_C = 4.2 ÷5.9$和$2Δ_S/k_BT_C\sim 1 \ll 3.52$,分别。FeSe中两个能隙$Δ_{L,S}(T)$的温度依赖性表明两个超导凝聚体之间存在$k$空间邻近效应。对于所研究的铁基超导体,我们发现之间的间隙$Δ_L$和磁共振能量,$E_{\rm res} \approx 2Δ_L$的线性关系。
2014-04-02 cond-mat.supr-con
Andreev spectroscopy of iron-based superconductors: temperature dependence of the order parameters and scaling of the $Δ_{L,S}$ with $T_C$
我们研究了临界温度几乎覆盖所有$T_C = 9 - 53$ K范围的不同族的铁基超导体。在这些材料中形成的接触的自然阵列中,我们观察到固有的多次Andreev反射效应(IMARE)。利用IMARE谱,我们探测到了双能隙超导,确定了超导大能隙和小能隙的值,以及相应的BCS比。对于不同的铁基超导体族,大能隙和小能隙$Δ_{L,S}(T)$的温度依赖性是相似的,并且可以很好地拟合在Moskalenko和Suhl的双带模型的框架内.我们得出结论的$Δ_L$序参数(20- 30%的各向异性在k空间)和$Δ_S$节点的情况下,扩展的s波对称性。BCS比$2Δ_L/k_BT_C \approx 5.2$在$T_C$的整个范围内几乎是恒定的(这意味着偶联速率不变),反映了$T_C^{local}$相对于本征$T_C^L$的20%的减少,并且大的间隙大致对应于磁共振$2Δ_L \approx E_{res}$的能量。这个结果需要特别的理论考虑。我们估计的相对耦合常数和本征参数的每个凝聚体(在一个假设的情况下的零带间相互作用)$2Δ_L/k_BT_C^L = 4.2 - 4.8$和$2Δ_S/k_BT_C^S = 3.5 - 4.5$导致间接的结论,即强的电子-声子相互作用中描述的Eliashberg理论的框架内的每个凝聚体中起着关键作用的铁基氧氮化合物的超导电性。有了它,两个凝聚体相互作用很弱。如上…
2016-03-01 cond-mat.supr-con
Evidence for unconventional superconductivity in twisted bilayer graphene
魔角扭曲双层石墨烯(MATBG)中相关绝缘体掺杂的超导性的出现提出了一种有趣的可能性,即其配对机制与传统超导体不同,如Bardeen-Cooper-Schrieffer(BCS)理论所描述的那样。虽然现在有足够的证据表明MATBG中存在强的电子相关性,但最近的研究声称,与相关绝缘体不同,即使这些相互作用被部分屏蔽,超导性也会持续存在。这表明,MATBG中的配对可能是传统的性质,其近平带的状态密度大的结果,可能是声子介导的BCS超导体。在这里,我们结合隧道和Andreev反射光谱与扫描隧道显微镜(STM)观察几个关键的实验签名,非常规超导MATBG。我们发现,低于转变温度$T_c$的隧道谱是不一致的,与传统的s波超导体,而是类似于一个节点超导体的各向异性配对机制。我们观察到隧穿能隙$Δ_T$,这远远超过平均场BCS比(与$2Δ_T/k_BT_c \sim 25$)和从Andreev反射光谱($2Δ_{AR}/k_BT_c \sim 6$)提取的能隙$Δ_{AR}$之间的巨大差异。即使超导性被抑制,隧穿能隙仍然存在,表明它是从赝能隙阶段出现的,在费米能级上具有被抑制的态密度。此外,当MATBG与下面的六方氮化硼(hBN)对齐时,赝能隙态和超导电性都不存在。这些发现和其他观察报告这里提供了一个优势的证据,非BCS机制的超导MATBG。
2021-12-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Doping Influence on Sm$_{1-x}$Th$_x$OFeAs Superconducting Properties: Observation of Intrinsic Multiple Andreev Reflections Effect and Superconducting Parameters Determination
我们研究了SNS-和S-N-S-N-... -在临界温度为$T_C = (34 ÷45)$ K的多晶Sm-$_{1-x}$-Th-$_x$-OFeAs超导体样品中,用“断裂-结”技术形成S接触(其中S为超导体,N为正常金属)。在这样的接触(本征)多Andreev反射效果进行了观察。使用光谱的基础上,这些影响,我们检测到两个独立的批量订单参数,并确定其幅度。理论分析的大和小的间隙温度依赖性揭示了超导性能的Sm $_{1-x}$ Th $_x$ OFeAs被驱动的带内耦合,和$\sqrt{V_{11}V_{22}}/V_{12} \approx 14$(其中$V_{ij}$ -电子玻色子相互作用矩阵元素),而小的和大的间隙,$N_2/N_1$,相应的带的状态密度之间的比率,大致是一个顺序。我们估计“独奏”BCS比率值在一个假设的情况下,零带间耦合($V_{i \ne j} = 0$)为$2Δ_{L,S}/k_BT_C^{L,S} \le 4.5$每个冷凝物。的值是恒定的临界温度范围内的研究,并对应于强带内电子-声子耦合的情况下。
2014-02-11 cond-mat.supr-con
Andreev reflections and the quantum physics of black holes
我们建立了一个类比之间的超导金属界面和量子物理的黑洞,使用邻近效应。我们证明了金属-超导体界面可以看作是一个事件视界,界面的Andreev反射类似于黑洞中的霍金辐射。我们用类似于黑洞蒸发的Horowitz-Maldacena模型的末态投影模型描述了Andreev反射中的量子信息传递.我们还提出了Andreev反射模拟海登和Preskill的描述一个黑洞的最终状态,其中的黑洞被描述为一个信息镜。讨论了交叉Andreev反射与Einstein-Rosen桥的类比:我们的建议给出了一个精确的机制,说明量子信息在黑洞中通过非定域Andreev反射过程,通过虫洞将量子信息传递到另一个宇宙中,从而导致表观损失。鉴于这些已建立的联系,我们推测黑洞的最终量子态与巴丁-库珀-施里弗(BCS)超导理论中的超导体/超流体的基态波函数完全相同;特别是,在霍洛维茨-马尔达塞纳模型中描述的下落物质和下落霍金量子在黑洞内部形成了类似库珀对的单重态。黑洞的蒸发和缩小可以被认为是类似于超导体失去了库珀对的黑洞的安德烈耶夫反射。由于Andreev反射是幺正的,我们的模型不受黑洞信息问题的影响。我们还将黑洞的热力学性质与超导体的热力学性质联系起来,并提出了一个实验来证明黑洞在生长/蒸发凝聚体中的负比热特性。
2017-09-18 cond-mat.supr-con gr-qc hep-th
The superconducting gaps in FeSe studied by soft point-contact Andreev reflection spectroscopy
用点接触安德烈耶夫反射光谱法研究了FeSe单晶。测量了点接触的微分电阻dV/dI(V)中的超导能隙特征,如Andreev反射双极小结构特征随温度和磁场的变化。在扩展的双能隙Blonder-Tinkham-Klapwijk模型中分析dV/dI可以同时提取超导能隙的温度和磁场依赖性。这两个间隙的温度依赖性接近于标准BCS行为。值得注意的是,双极小结构的大小逐渐消失的磁场,而最小的位置只有轻微的移动,表明一个微弱的减少超导间隙。分析25个点接触的dV/dI(V)谱,对于大(L)和小(S)间隙,平均间隙值分别为<Delta_L>= 1.8+/-0.4meV和<Delta_S>=1.0+/-0.2meV和2<Delta_L>/kTc=4.2+/-0.9和2<Delta_S>/kTc=2.3+/-0.5。此外,小间隙的贡献被发现是在百分之几十内减少与温度和磁场。在dV/dI光谱中没有观察到任何特征,证明了无带隙超导性或存在更小的带隙。
2017-09-04 cond-mat.supr-con
The BCS-like gap in superconductor SmFeAsO_0.85F_0.15
自从二十年前在铜氧化物中发现超导电性以来,人们已经确定CuO_2平面是高T_C超导性和许多其他非常不寻常性质的重要组成部分。最近发现了一类新的氧铌酸盐超导体,其组成为LaFeAsO_(1-x)F_x,但明显缺少CuO_2面,从而引起了人们对这些氧铌酸盐超导体中不同配对机制的兴趣。与超导体中的配对密切相关的是超导能隙、它的值、结构和温度依赖性。本文报道了用Andreev谱法在超导体SmFeAsO_(0.85)F_(0.15)(T_C = 42 K)中观察到的单能隙。2Delta = 13.34+/-0.3 meV的间隙值给出2Delta/k_BT_C = 3.68,接近BCS预测的3.53。能隙随温度的升高而减小,在T_C处消失,这与BCS理论的预言一致,但与铜氧化物超导体中的赝能隙行为有很大不同。我们的结果清楚地表明,nodeless间隙序参量,这是几乎各向同性的费米面的不同部分的大小,并不兼容的模型,涉及反铁磁波动,强关联,t-J模型,等等,最初设计的铜酸盐。
2008-05-29 cond-mat.supr-con
Flat-band energy analysis of the temperature-dependent superconducting gap for hydrogenated graphite fibers found from nonlocal electrical conductance experimental data
在氢化石墨纤维中发现了一些新现象的实验证据,在低于Tc = 50 K的温度下,一种间接的激子机制可能导致SC态,在那里能隙是发散的。在Bardeen-Cooper-Schrieffer(BCS)超导理论框架内对能隙的分析表明,这是一个多能隙系统。的能隙数据可以更好地解释内的拓扑保护的平面带的框架内应用于超导性发生在表面上或在样品的内部界面上的系统。SC带隙的温度依赖性在50 K以上是线性的。我们使用非局域微分电导Gdiff(V)= dI(V)/dV的实验数据来证明手性不对称Andreev边态干涉和交叉Andreev转换等拓扑现象。Gdiff(V)有一个负的部分,这是由Andreev边缘态中电子和空穴之间的非局域相干性引起的。我们的结论是,氢化石墨具有非传统的高温超导体(HTSC)的标志。
2023-02-14 cond-mat.supr-con
Microscopic theory of photo-assisted electronic transport in normal-metal/BCS-superconductor junctions
我们研究光辅助电子输运在正常金属/BCS超导体结的微观哈密顿方法,为几种类型的周期性电压驱动器上施加正常金属侧。时间相关的电流和光辅助噪声计算的所有订单的隧穿哈密顿使用Keldysh-Nambu-Floquet方法。过量噪声分析允许人们确定在多大程度上每周期具有少量电子的纯电子激发可以由不同的驱动器产生。当与驱动频率相比,超导能隙很小时,结表现得像正常金属结,并且对于携带整数电荷(leviton)的洛伦兹电压驱动,达到最小的过量噪声。在相反的制度的大间隙,多余的噪音消失的半量子化的leviton,从而引起完美的传输的库珀对的超导侧。这种微观方法也使我们能够解决中间状态,当驱动频率与间隙相当时,使我们能够研究Andreev反射和准粒子转移过程之间的非平凡相互作用。我们的分析还显示了Tien-Gordon型关系的外观连接在交流驱动结的电流和噪声到他们的直流对应,我们详细调查。最后,建立一个可靠的按需源的库珀对与此设置的可能性进行检查,使用现实的实验参数。
2022-03-14 cond-mat.supr-con
Estimation of intraband and interband relative coupling constants from temperature dependences of the order parameter for two-gap superconductors
本文介绍了用SnS-Andreev谱直接测量的各种Fe基超导体和MgB $_2$的大超导带隙和小超导带隙的温度依赖关系。实验$Δ_{L,S}(T)$与基于Moskalenko和Suhl方程组的双能隙模型(辅以BCS积分重整化)拟合良好。从拟合过程中,我们估计了超导态\textemdash的关键属性,即两种凝聚体的电子-玻色子耦合常数和本征BCS比。我们的研究结果的驱动作用的一个强大的带内耦合的带隙大的证据,而带间耦合是相当弱的所有研究中的超导体。
2015-12-17 cond-mat.supr-con
Electron transport through strongly interacting quantum dot coupled to normal metal and superconductor
研究了在近藤效应和Andreev散射作用下,量子点与正常金属和类BCS超导体(N-QD- S)耦合的电子输运.在强点上相互作用的限制下,系统用单杂质Anderson模型描述。我们使用最近提出的凯尔迪什非平衡格林函数运动方程技术和修改的从玻色子方法来研究电子输运。我们推导出包含各种隧穿过程的电流公式,并应用它来研究通过系统的输运。我们发现Andreev电导被强烈抑制,并且在微分电导中没有零偏(Kondo)异常。我们讨论了电极中的粒子-空穴不对称性以及耦合中的不对称性的影响。
2003-11-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Current and shot noise in a normal metal-superconductor junction driven by spin-dependent periodic pulse sequence
本文利用Keldysh Nambu Floquet方法研究自旋依赖周期脉冲驱动的N-S结交流输运,发现安德烈夫区域自旋分辨光辅助电流相等且噪声仅取决于驱动之和,并给出解析证明。
2024-09-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Spectroscopic evidence for two-gap superconductivity in the quasi-one dimensional chalcogenide Nb$_{2}$Pd$_{0.81}$S$_{5}$
本文首次提出了准一维硫族化合物NbPDMATHABMM Pd $_{0.81}$ S $_{5}$中双带超导的直接证据。软点接触光谱测量揭示了在低于$T_c$(=6.6 K)的零电阻超导(SC)态下微分电导$G$中的Andreev反射。$G$在1.8 K处出现多个吸收峰,并可用Blonder-Tinkham-Klapwijk模型解释,该模型具有两个能隙$Δ_{1}=0.48$ ~meV和$Δ_{2}=1.05$ ~meV.它们在温度和磁场中的演化与传统的BCS理论一致。$Δ_1$和$Δ_2$的SC间隙与$T_c$的比率为1.7和3.7,这与弱耦合BCS预测的3.5相似。这些结果表明,新发现的铌硫属化物在弱耦合极限下是一个双能隙超导体。
2015-05-06 cond-mat.supr-con
Nonlocal transport mediated by nonlocal Hikami boxes: Condensation of evanescent quasiparticles injected into the superconducting gap
倏逝准粒子进入超导体并在大于相干长度的距离上传播,在无序上产生双重Andreev散射诱导的中间态,由此产生的倏逝准粒子间的有效吸引相互作用在极低的偏压频率下被延迟。非BCS非平衡介观凝聚体与最近的实验结果一致[S。Russo等人,物理修订版信函95,027002(2005)]。在无规相位近似下讨论了微观理论。
2007-05-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Andreev-reflection spectroscopy of SrPt3P single crystals
P. N. Lebedev Physical Institute, Russian Academy of Sciences(俄罗斯科学院列别杰夫物理研究所);CrystMat Company(CrystMat公司);Department of Applied Science and Technology, Politecnico di Torino(都灵理工大学应用科学与技术学院)
本研究通过点接触安德烈耶夫反射谱对T_c=8.6K的SrPt₃P单晶进行研究,确定其为各向同性s波超导体,测得零温能隙及能隙比,为相关超导机制研究提供关键数据。
2026-10-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Point-contact study of ReFeAs(1-x)Fx (Re=La, Sm) superconducting films
用点接触Andreev反射法测量了铁氧磷族化合物ReFeAsO_{1-x} F_x(Re=La,Sm)薄膜的超导能隙。能隙的值分布在2Δ \simeq 5-10 meV(Re=Sm)的范围内,在6 meV附近有一个最大值。能隙Δ(T)的温度依赖性可以通过BCS曲线很好地拟合,给出减小的能隙比2Δ/kT_c^* \simeq 3.5(这里T_c^* 是来自BCS拟合的临界温度)。同时,期望的第二较大间隙特征难以在AR谱上清楚地分辨,使得第二间隙检测的确定可靠性成问题。可能的原因,这和其他功能的起源,如明确的AR谱和电流制度在PC中的不对称进行了讨论。
2011-03-16 cond-mat.supr-con
Density of states in gapped superconductors with pairing-potential impurities
研究了具有小禁带各向异性的无序s波超导体的态密度。无序的形式是常见的超导散射体和成对电势杂质,它们通过电势和超导能隙的局部扭曲与电子相互作用。导出并求解了一组准经典格林函数方程。在一个自旋扇区内,对势杂质和弱自旋极化磁性杂质对态密度的影响基本相同。我们表明,如果间隙是各向同性的,一个孤立的杂质与抑制配对支持无限数量的Andreev状态。随着杂质浓度的增加,依赖于能量的态密度从下面有杂质带的尖锐的带隙边缘演化到所谓的普适极限中的模糊BCS奇点。如果存在带隙各向异性,则态密度对普通的势无序变得敏感,并且位于配对势杂质处的Andreev态的存在需要特殊的条件。一个不寻常的功能有关的各向异性是一个非单调依赖的间隙边缘涂抹杂质浓度。
2015-10-30 cond-mat.supr-con
Superconducting gap symmetry in BaFe$_{1.9}$Ni$_{0.1}$As$_{2}$ superconductor
本文报道了高质量BaFe $_{1.9}$ Ni $_{0.1}$ As $_{2}$单晶的Andreev光谱和比热。本征多重Andreev反射谱揭示了两个各向异性超导带隙$Δ_L \approx 3.2 \textendash 4.5$ \,meV,$Δ_S \approx 1.2 \textendash 1.6$ \,meV(范围对应于$k_xk_y$ -平面中耦合能的最小值和最大值)。$25 \textendash 30 \%$各向异性表明超导带隙中没有节点。利用具有类s波带隙$Δ_L \approx 3.2$ \,meV和$Δ_S \approx 1.6$ \,meV的双带模型,可以很好地描述电子比热随温度的变化.低温比热与磁场的线性关系进一步支持了序参量的s波型。我们发现,d波或单间隙BCS理论下的弱耦合方法不能描述我们的实验。
2018-06-07 cond-mat.supr-con
Transport in superconductor--normal metal--superconductor tunneling structures: Spinful p-wave and spin-orbit-coupled topological wires
本文从理论上研究了电压偏置的一维超导体-正常金属-超导体隧道结的输运性质,其中超导体可以具有平凡或非平凡的拓扑结构。基于最近对超导体-半导体混合系统的Majorana性质的实验研究,我们考虑了拓扑超导体的两种显式模型:(i)自旋p波和(ii)自旋分裂自旋轨道耦合s波.我们提供了一个全面的分析零温度直流电流$I$和差分电导$dI/dV$的电压偏置结或没有马约拉纳零模式(MZMs)。MZM的存在必然会在电压$eV = \pm Δ_{\mathrm{lead}}$处产生两个隧道电导峰,即,引线的超导能隙边缘与MZM对准时的电压。我们发现超导导线$without$探测BCS奇点时的MZM电导峰具有非普适值,它随结透明度的减小而减小。这与超导引线$with$测量的MZM隧穿电导形成对比,BCS奇异性,其中隧穿极限中的电导峰值取独立于结透明度的量化值$G_M = (4-π)2e^2/h$。我们还讨论了“次谐波间隙结构”,多重Andreev反射的后果,在存在和不存在的MZM。最后,我们表明,对于有限能量的Andreev束缚态(ABS),电导峰移动远离间隙偏置电压$eV = \pm Δ_{\mathrm{lead}}$的ABS能量设置一个更大的值。我们的工作应该有重要的影响,目前广泛的实验努力创造拓扑超导性和MZM半导体纳米线接近耦合到普通的s波超导体。
2017-05-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Anomalous Coherence Length in Superconductors with Quantum Metric
本研究揭示量子度量对超导体相干长度的反常贡献,给出$ξ=\sqrt{ξ_{BCS}^2+\ell_{qm}^2}$,并在超导moiré石墨烯中验证其重要性。
2024-12-23 cond-mat.supr-con
Magnetic field decouples nodeless surface and nodal bulk orders in PdTe
Indian Institute of Science Education and Research (IISER) Mohali(印度科学教育研究所慕哈利分校);Indian Institute of Technology Mandi(印度技术学院曼迪分校)
本研究通过磁场调控揭示PdTe中表面和本征超导性解耦机制,发现节点本征态促进涡流进入从而破坏表面超导性。
2026-01-13 cond-mat.supr-con
Distribution of the superconducting gap in an YNi2B2C film studied by point contact spectroscopy
研究了超导状态下YNi_2B_2C薄膜($T_c$ = 15.2K)与正常金属点接触的微分电阻$R_d=dV/dI(V)$。$R_d(V)$包含清晰的“间隙”特征,该特征与正常金属和超导体之间边界处的Andreev反射过程有关,允许确定SC间隙$Δ$及其温度和磁场依赖性。揭示了从$Δ_min\approx$ 1.5 meV到$Δ_max\approx$ 2.4 meV的$Δ$的分布;然而,在所有情况下的临界温度$T_c$与膜的临界温度相对应。值2 $Δ_max/k_BT_c\approx$ 3.66接近BCS值3.52,并且温度依赖性$Δ(T)$类似BCS,与实际$Δ$值无关。据推测,$Δ$的分布可以归因于间隙各向异性或多带性质的SC状态在YNi 2 B 2 C,而不是在间隙中的节点的存在。
2005-07-06 cond-mat.supr-con
Heavy Solitons in a Fermionic Superfluid
拓扑激发在自然界中随处可见,在蛋白质和DNA中,作为晶体中的位错,作为超流体和超导体中的涡旋和孤立子,并且通常在破磁相变之后。在费米子系统中,拓扑缺陷可以为费米子提供束缚态,这通常对系统的输运性质起着至关重要的作用。著名的例子有涡核中的Andreev束缚态、相对论量子场论中的分数电荷孤子以及聚合物高电导率的无自旋电荷孤子。然而,电子系统中拓扑缺陷的自由运动受到杂质钉扎的阻碍。在这里,我们创建长寿命的孤子在强相互作用的费米子超流的超流波函数的印记相步骤,并直接观察它们的振荡运动中被困的超流。当相互作用从紧密束缚的分子的玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)状态向长程库珀对的巴丁-库珀-施里弗(BCS)极限调谐时,孤子的有效质量急剧增加到其裸质量的200倍以上。这表明它们充满了Andreev态和强烈的量子涨落。对于幺正费米气体,质量增强比平均场博戈留博夫-德热内斯理论的预期大50倍以上。我们的工作为超冷原子气体中Andreev束缚态的实验研究和控制铺平了道路。在自旋不平衡的存在下,这里产生的孤子代表了长期追求的Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov(FFLO)状态的移动库珀对的一个限制。
2013-02-19 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Transparent Semiconductor-Superconductor Interface and Induced Gap in an Epitaxial Heterostructure Josephson Junction
测量多Andreev反射(MAR)在约瑟夫森结制成的InAs异质结与外延铝被用来量化的高度透明的超导体-超导体界面,表明近单位传输。所观察到的MAR的温度依赖性并不遵循传统的BCS形式,而是与量子阱中的态密度获得有效诱导能隙的模型一致,在我们的情况下为180 μeV,接近于外延超导体的能隙。MAR的载流子密度依赖性进行了研究,使用耗尽门,揭示了半导体量子阱的子带结构,与在同一晶片上进行的裸InAs的磁输运实验一致。
2016-08-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Investigation of LiFeAs by means of "Break-junction" Technique
在我们的隧道研究中,使用Andreev超导体-正常金属-超导体接触LiFeAs单晶,我们观察到两个可重复的独立的亚谐波间隙结构的动态电导特性。根据这些结果,我们可以推导出在$T_C^{local} \approx (10.5 ÷14)$ K(接触区临界温度,其偏差导致$Δ_L$的变化)下,在$T = 4.2$ K处的大超导能隙$Δ_L=(2.5 ÷3.4)$ meV和小超导能隙$Δ_L=(0.9 ÷1)$ meV的能量。BCS比为$2Δ_L/k_BT_C = (4.6 ÷5.6)$,而$2Δ_S/k_BT_C \ll 3.52$是由小带隙的诱导超导引起的。
2012-05-24 cond-mat.supr-con
Spectroscopic signatures of the Larkin-Ovchinnikov state in the conductance characteristics of a normal-metal/superconductor junction
采用离散晶格方法,计算了正常金属与s波Larkin-Ovchinnikov(LO)超导体之间的电导谱,其中结界面{ \em沿}序参量调制方向.在单个节线上的OP符号反转可以在节线周围诱导出相当数量的零能Andreev束缚态,并且由于LO态中节线的周期性阵列,在动量相关的间隙中形成杂化的中间隙态带。这种带隙结构和它的各向异性特性引起的点接触和隧道光谱相比,BCS和富尔德-费雷尔的情况下,独特的功能。这些光谱特征可以用作LO状态的区分特征。
2012-01-24 cond-mat.supr-con
Mean-Field Study of Normal Metal-Quantum Dot-Superconductor System in the Presence of External Magnetic Field
本文用自洽 Hartree-Fock 平均场下的 Green 函数运动方程方法研究外磁场中 N-QD-S 系统的谱与输运性质,揭示 Zeeman 分裂诱导的 Andreev 束缚态量子相变及其对电导的影响。
2023-09-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
d-Wave bipolaronic stripes and two energy scales in cuprates
在正常态下极化子的配对、两种不同的能级、d波超导序参量以及几种铜氧化物中条纹状的电荷分离等现象都有强有力的实验证据,所有这些现象都可以统一到双极化子理论的框架中,作为正常态下可动双极化子的形成及其玻色-爱因斯坦凝聚的结果。将BCS理论推广到中间强耦合区,我们发现在这个区中存在两个能级,一个与温度无关的非相干带隙和一个与温度相关的相干带隙,它们结合成一个与温度相关的全局带隙。定量地描述了铜氧化物中能隙和单粒子(Giver)隧穿谱的温度依赖性。一个框架的理解两个不同的能量尺度观察Giver隧道和Andreev反射实验。我们认为d波超导序参量和条纹电荷分布都是由双极化子(质心)能带色散引起的,而不是由任何特定的相互作用引起的。
2000-10-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Topological Surface Superconductivity Induced by Hydrostatic Pressure-Enhanced Antisymmetric Spin-Orbit Coupling in Non-Centrosymmetric Superconductor PbTaSe2
PbTaSe $_2$是一种原型非中心对称(NCS)超导体,其显着特征是其超导性可以通过静水压力下的结构转变进行调制[Phys. Rev. B 95,224508(2017)]。在这里,我们报告的同时压力敏感的点接触Andreev反射(PCAR)光谱和体电阻测量PbTaSe $_2$,阐明的性质的表面和体超导性和它们的演变与流体静压。发现在高压区超导能隙打开温度$T_c^A$明显低于体电阻转变温度$T_c^R$,揭示了明显的与反对称自旋轨道耦合(ASOC)有关的表面-体分离的实验特征.用Blonder-Tinkham-Klapwijk理论分析了反映超导表面态的PCAR谱,在强耦合区得到了各向同性的$s$波BCS带隙.基于修正的McMillan公式的分析表明,ASOC对超导表面态有相当大的耦合强度。这些结果表明,在PbTaSe $_2$中,全隙$s$波超导性和拓扑表面态共存,表明这种具有显著增强的ASOC的NSC可以提供一个坚实的平台来研究超导凝聚体中的拓扑方面。
2021-03-12 cond-mat.supr-con
Peculiarities of the superconducting gaps and the electron-boson interaction in TmNi2B2C as seen by point-contact spectroscopy
用点接触法(PC)研究了标题化合物的正常态和超导态(Tc= 10.6K)。从Andreev反射(AR)光谱使用标准的单能隙近似(SGA)确定的TmNi 2B 2C的SC间隙的温度依赖性偏离BCS行为显示在约Tc/2的最大值。在两个缺口近似的精细分析提供了证据的存在下,第二个缺口的两倍大的主要差距(第一个),而后者是接近的SGA内。这样,TmNi 2B 2C扩展了镍硼碳化物超导体的数量,这些超导体表现出明显的多带特性。此外,第一次“重入”的功能被发现在AR光谱中的一些PC中测量的磁场。TmNi_2B_2C在正常态下的电子-玻色子相互作用的PC谱在9.5meV处显示出明显的声子最大值,在15 meV附近显示出更模糊的声子最大值,而在更高的能量下,PC谱几乎没有特征。此外,在TmNi 2B 2C的PC光谱中观察到的略高于3 meV的最强峰可能是由晶体电场(CEF)激发引起的。在1 meV附近的一些PC光谱检测到的峰值与可能由于硼或碳空位的CEF的修改连接,允许通过PC光谱探测局部化学计量。
2011-09-10 cond-mat.supr-con
Purely even harmonic Josephson current due to crossed pair transmission across strongly spin-polarized materials
Institute of Physics, University of Greifswald(格赖夫斯瓦尔德大学物理研究所)
研究强自旋极化材料中交叉成对传输导致纯偶谐约瑟夫森电流的机制及贡献
2025-11-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con