We report measurements of the temperature dependent components of the magnetic penetration depth λ(T) in single crystal samples of YBa_2Cu_4O_8 using a radio frequency tunnel diode oscillator technique. We observe a downturn in λ(T) at low temperatures for currents flowing along the b and c axes but not along the a axis. The downturn in λ_b is suppressed by a small dc field of ~0.25 T. This and the zero field anisotropy of λ(T) likely result from proximity induced superconducting on the CuO chains, however we also discuss the possibility that a significant part of the anisotropy might originate from the CuO2 planes.
Critical current measurements in superconductor - ferromagnet - superconductor junctions of $YBa_2Cu_3O_y$-$SrRuO_3$-$YBa_2Cu_3O_y$: No evidence for a dominant proximity induced triplet superconductivity in the ferromagnetic barrier
Coherence and superconductivity in coupled one-dimensional chains: a case study of YBa$_{2}$Cu$_{3}$O$_{y}$
本文报道了高$T_{c}$超导体YBa $_{2}$ Cu $_{3}$ O $_{y}$中Cu-O链在跨越$% y=6.28-6.75$掺杂范围内的红外响应。我们发现在中红外频率的幂律缩放与Tomonaga-Luttinger液体的预测一致的证据,从而支持链中一维运输的概念。我们分析了耦合到CuO $_{2}$平面在建立无序链片段的金属性和超导电性的作用。
Pressure-induced phase transition and superconductivity in YBa2Cu4O8
利用Raman光谱和从头计算方法研究了欠掺杂、化学计量比的高温超导体YBa_2Cu_4O_8的晶格动力学随压力和温度的变化。该系统经历了一个可逆的压力引起的结构相变约10 GPa的崩溃的正交结构,这是很好地再现的计算。类B1g屈曲声子模与电子连续谱的耦合被用来探测超导性。在低压阶段,通过超导跃迁的自能效应使该声子重整化,并且该重整化的幅度随着压力而强烈增加。而我们的计算表明,这种模式的耦合到电子系统的结构相变的影响很小,上述重整化是完全抑制在高压相,表明在流体静压力高于10 GPa,超导性在YBa 2 Cu 4 O 8大大削弱或抹杀。
Spatially Inhomogeneous Competition between Superconductivity and the Charge Density Wave in YBa$_2$Cu$_3$O$_{6.67}$
高温超导体YBa $_2$ Cu $_3$ O $_{7-x}$(YBCO)中的电荷密度波具有两种不同的有序化倾向,它们的有序化倾向由它们的$c$轴相关性区分。这些对应于相邻CuO $_2$双层中CDW之间的铁-(F-CDW)和反铁-(AF-CDW)耦合。这一发现引发了一些基本问题。例如,超导性如何调整到两个相互竞争的秩序,这两个秩序中的任何一个负责电子重建?本文用高能X射线衍射研究了$_2$ O $_{6.67}$随磁场和温度的变化。我们发现,区域的样品F-CDW相关抑制超导电性更强烈地比那些与AF-CDW相关。这意味着存在非均匀超导状态,其中某些区域显示出弱或脆弱的超导形式。通过对F-CDW和AF-CDW关联长度的比较,进一步得出结论,F-CDW有序是足够长的范围来修改电子结构。因此,我们的研究表明,F-CDW关联的超导和正常状态下的低掺杂YBCO的性质有重要的影响。
Electronic Structure near Impurities in the Chains of YBa$_2$Cu$_3$O$_{6+x}$
本文研究了$_2$ O $_3$一维链中杂质附近的电子结构。假设链超导低于$T_c$由于邻近耦合,我们表明,只有磁性杂质诱导共振态的局域态密度。它的空间结构反映了链式超导的粒子-空穴性质,从而将其与其他对称性破缺相区分开来。对于足够大的散射强度,或由于第二杂质产生的干涉效应,链经历量子相变到极化状态。
Signatures of three-dimensional photo-induced superconductivity in YBa$_2$Cu$_3$O$_{6.48}$
Max Planck Institute for the Structure and Dynamics of Matter(马普物质结构与动力学研究所);Physics Department, Politecnico di Milano(米兰理工大学物理系);Max Planck Institute for Solid State Research(马普固态研究所);Department of Physics, Clarendon Laboratory, University of Oxford(牛津大学克拉伦登实验室物理系)
Direct Observation of Long-Term Durability of Superconductivity in YBa$_2$Cu$_3$O$_7$-Ag$_2$O Composites
我们报告了对几种YBa $_2$ Cu $_3$ O $_7$ $_2$ O复合材料的超导性的长期耐久性的直接观察,这些复合材料是在大约14年前首次制备和研究的[J. J. Lin { \it et al},JPN. J. Appl. Phys. { \bf 29},497(1990)]。最近对电阻和磁化进行的重新测量表明,临界转变温度在91 K。我们还发现,只有在YBa $_2$ Cu $_3$ O $_7$中加入Ag $_2$ O,才能达到这种高温超导的长期环境稳定性,而纯Ag则不能。
Superconductivity suppression and bilayer decoupling in Pr substituted YBa$_2$Cu$_3$O$_{7-δ}$
Yale University(耶鲁大学);University of California, San Diego(加州大学圣迭戈分校);Michigan State University(密歇根州立大学);Stanford Synchrotron Radiation Lightsource, Stanford Linear Accelerator Center (SLAC) National Accelerator Laboratory(斯坦福同步辐射光源,斯坦福直线加速器中心(SLAC)国家加速器实验室);Advanced Photon Source, Argonne National Laboratory(先进光子源,阿贡国家实验室);Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY(德国电子同步加速器 DESY)
s-wave symmetry along the c-axis and s+d in-plane superconductivity in bulk YBa_2Cu_4O_8
为了阐明铜酸盐的序参量对称性,通过μ子自旋旋转测量了YBa $_2$ Cu $_4$ O $_8$单晶中沿结晶学方向$a$、$b$和$c$的磁穿透深度$λ$.该方法是直接的、体积敏感的和明确的。$λ_a^{-2}$和$λ_b^{-2}$的温度依赖性在低温下表现出一个拐点,这对于平面内具有$s+d-$波特征的双能隙超导(TGS)是典型的。在平面周围观察到纯s波间隙,从而突出了c轴效应的重要作用。我们的结论是,这些都是普遍的和普遍的特点,在大部分的铜酸盐。
Impact of Oxygen Diffusion on Superconductivity in YBa$_2$Cu$_3$O$_{7-δ}$ Thin Films Studied by Positron Annihilation Spectroscopy
$_2$ O $_{7-δ}$(YBCO)中的氧缺陷$δ$对高温超导性起着至关重要的作用。本文利用电子正电子湮没线的多普勒展宽谱(符合谱)原位研究了生长在SrTiO $_3$(STO)衬底上的YBCO单晶薄膜中氧浓度及其深度分布的温度依赖性。发现回火过程中的氧扩散导致$δ$的明显深度依赖性,这是使用X射线衍射无法获得的。在几分钟内达到的稳态由表面处和与STO基底的界面处的氧交换限定。此外,我们揭示了深度依赖的临界温度$T_{\mathrm{c}}$在制备和回火的YBCO薄膜。
Observation of Caroli-de Gennes-Matricon Vortex States in YBa$_2$Cu$_3$O$_{7-δ}$
铜氧化物呈现出最高的超导温度和与其他化合物不一致的性质,暗示了一种根本不同的超导性。特别是,Abrikosov涡旋未能表现出在所有干净的超导体中预期和观察到的局域态。我们已经探索了这种可能性,即难以捉摸的涡核特征实际上是存在的,但很弱。结合局域隧穿测量和大尺度理论模拟,我们确定了$_2$ O $_{7-δ}$中的涡旋态.我们解释他们的频谱和观察到的变化,从一个漩涡到下一个考虑附近的旋涡和无序的影响,在涡晶格。我们认为,铜氧化物的超导性是传统的,但光谱特征看起来并不如此,因为超导载体是少数。
Magnetic field-enhanced spin freezing in YBa2Cu3O6.45 at the verge of the competition between superconductivity and charge order
使用63 Cu NMR,我们建立的自旋顺序的增强由磁场H在YBa2Cu3O6.45中产生的竞争与超导性,因为H的效果发生垂直,但不平行,CuO 2平面,它持续到字段值可比HC 2。我们还发现自旋冻结具有玻璃性质,冻结态的起始温度与H的大小无关。这些结果,再加上在附近的掺杂水平的竞争电荷有序不稳定性的存在下,是惊人的平行于那些以前在La-214中获得的。这表明一个普遍的解释磁场效应在欠掺杂的铜氧化物的增强自旋秩序的字段可能不是主要的现象,而是一个副产品的超导性和电荷之间的竞争秩序。低能量的自旋波动表现出相对较高的温度,在那里他们部分地掩盖了平面Cu网站的1/T1数据中的赝能隙的签名。
Destruction of superconductivity in disordered materials : a dimensional crossover
通过改变样品厚度$d$,研究了不同Nb组分$x$的非晶Nb $_{x}$ Si $_{1-x}$二维薄膜中无序诱导的超导体-绝缘体转变.我们表明,临界厚度$d_c$,从绝缘的超导制度,随着减少$x$强烈增加,从而达到超过100欧姆的值。相应的相图中的$(d, x)$平面推断和相关的三维情况。二维的超导体到绝缘体的转变与三维的超导体到金属的转变良好连接。
Observation of Local Pairs through Nonequilibrium Terahertz Spectroscopy in YBa2Cu3O7-δ Below Tc
State Key Laboratory of Physical Chemistry of Solid Surfaces, College of Chemistry and Chemical Engineering, Xiamen University(固体表面物理化学国家重点实验室,化学化工学院,厦门大学);Department of Physics, Tsinghua University(物理系,清华大学)
"Fragile superconductivity": a kinetic glass transition in the vortex matter of the high-temperature superconductor YBa2Cu3O7-d
在自然界中发现的许多不同种类的玻璃态中,自旋玻璃和结构玻璃(例如普通窗玻璃)可能受到最多的关注。关于玻璃态的中心问题之一是“玻璃”是否是不同于“液体”相的热力学相。据信,这实际上可能是自旋玻璃的情况,而结构玻璃中的玻璃化转变似乎主要是动力学性质的。然而,过冷结构液体表现出广泛的行为,可以使用Angell的“强-脆弱”方案进行分类,其中术语“强”和“脆弱”分别指Arrhenius和高度非Arrhenius松弛行为。对于极其脆弱的液体,不能排除玻璃化转变的热力学起源。然而,缺乏对导致不同程度的脆弱性和影响动力学玻璃化转变的复杂性的微观理解。此外,不同种类的玻璃态(自旋、结构等)之间的联系(如果有的话)还不清楚在这里,我们研究了一种新型的物质,即在高温超导体(HTSC)YBa 2 Cu 3 Ox的涡旋物质的玻璃态行为。
Doping dependence of the upper critical field in untwinned YBa$_2$Cu$_3$O$_{7-δ}$ thin films
我们报告在50 nm厚的YBa $_2$ Cu $_3$ O $_{7-δ}$膜的上临界场$H_{c,2}$的掺杂依赖性的测量。薄膜是非孪晶的,其特征在于小的面内压缩应变。我们发现,$H_{c,2}$显示出强烈的减少,在欠掺杂区的相图,在协议中已被测量的放松单晶。在欠掺杂制度的$H_{c,2}$的减少的起源进行了讨论的情况下,电荷密度波秩序与超导性竞争。这证明了使用薄膜研究高$T_c$材料在应变下的相图的潜力。
Sensitivity of $T_{\rm c}$ to pressure and magnetic field in the cuprate superconductor YBa$_{2}$Cu$_{3}$O$_{y}$: evidence of charge order suppression by pressure
铜氧化物超导体普遍倾向于形成电荷密度波(CDW)有序,这种有序与超导性竞争,并且在掺杂$p \simeq 0.12$时最强。在这里,我们表明,在原型铜酸盐YBa $_{2}$ Cu $_{3}$ O $_{y}$(YBCO)的压力抑制电荷顺序,但不影响赝能隙相。这是基于在压力下的传输测量,这表明,在$T^*$的赝能隙的发病是独立的压力,而负霍尔效应,CDW秩序在YBCO的一个明确的签名,被压力抑制。我们还发现,压力和磁场移动超导转变温度$T_{\rm c}$的YBCO以相同的方式作为掺杂的函数-但在相反的方向-最有效地在$p \simeq 0.12$。这表明超导电性和CDW有序之间的竞争可以通过两种方式调节,即通过场抑制超导电性或通过压力抑制CDW有序。基于现有的高压数据和我们自己的工作,我们观察到,当CDW秩序完全抑制在高压下,所谓的“1/8异常”的超导圆顶消失,揭示了一个光滑的$T_{\rm c}$圆顶,现在峰值在$p \simeq 0.13$。我们建议,这个$T_{\rm c}$圆顶的形状的赝隙相低于其临界点$p^{\star} \sim 0.19$和自旋顺序在低掺杂的竞争效应。
Coherently strained epitaxial YBa$_2$Cu$_3$O$_{7-δ}$ films grown on NdGaO$_3$ (110)
YBa $_2$ Cu $_3$ O $_{7-δ}$是一个很好的候选者,系统地研究高温超导性的纳米工程使用先进的外延。这些研究的一个基本前提是相干应变YBa $_2$ Cu $_3$ O $_{7-δ}$薄膜,我们在这里使用NdGaO $_3$(110)作为衬底。该膜在厚度至少为100 nm时是共格的,并且具有89 $\pm$ 1 K的临界温度。YBa $_2$ Cu $_3$ O $_{7-δ}$的$a$和$b$晶格参数与NdGaO $_3$(110)的面内晶格参数相匹配,导致YBa $_2$ Cu $_3$ O $_{7-δ}$的正交性大大降低。这些结果表明,在$_2$ O $_{7-δ}$的链层中,大量的结构无序对超导电性并不有害.
Investigations on the relationship between $T_c$ and the superconducting gap under magnetic and non-magnetic impurity substitutions in YBa$_2$Cu$_3$O$_{7-δ}$
Uncertainties in experiments on strongly-coupled vacuum field modification of superconductivity and ferromagnetism in solids
我们讨论了最近的实验中,有机超导体Rb $_3$ C $_{60}$或铜酸盐超导体YBa $_2$ Cu $_3$ O $_{6+x}$的细颗粒被保持在聚苯乙烯薄膜上,该薄膜被旋涂到硅衬底上,有或没有居间的金,或另一种惰性金属层。从超导量子干涉仪的磁化强度数据Rb $_3$ C $_{60}$似乎是一个惊人的和完全出乎意料的增加超导转变温度从$30$到$45$ ~K,这是由于在超导体中的电子之间的耦合和真空波动的电磁场上方的金属膜。我们认为,这可能是一个非固有的影响与固体氧的Pyrex样品管中的存在。我们认为,YBa $_2$ Cu $_3$ O $_{6+x}$粒子在聚苯乙烯中观察到的铁磁SQUID信号可以归因于铁磁粒子或磁性团簇的来源不明。