Unconventional vortex states in nanoscale superconductors due to shape-induced resonances in the inhomogeneous Cooper-pair condensate
在介观超导体中的涡旋物质被认为受到样品几何形状的强烈影响。在这里,我们表明,在纳米尺度超导体的相干长度可比的费米波长的形状共振的序参量的结果在一个额外的贡献的量子拓扑限制-导致非常规的涡旋配置。我们的Bogoliubov-de Gennes计算在一个正方形的几何形状揭示了大量的不对称,巨大的多涡,涡反涡结构,稳定在很宽的参数范围内,这是非常不同的预测由金斯堡-朗道理论。这些非常规状态与高Tc纳米颗粒、受限的玻色-爱因斯坦凝聚体和具有邻近诱导超导性的石墨烯薄片相关。
2012-08-08 cond-mat.supr-con
Asymmetric Avalanches in the Condensate of a Zeeman-limited Superconductor
本文报道了无序铝超导薄膜在高塞曼场中的非平衡行为。通过一阶塞曼临界场跃迁测量了薄膜的隧穿态密度。我们发现,薄膜的薄层电阻几百欧姆表现出大雪崩般的崩溃的冷凝物上的过热分支的临界场磁滞回线。相反,转变回到超导相(即,沿着过冷分支)总是连续的。冷凝物遵循不稳定的轨迹到正常状态的事实表明,在滞后制度的序参量是不均匀的。
2014-11-04 cond-mat.supr-con
Interaction of a Bose-Einstein Condensate and a Superconductor via Eddy Currents
研究了偶极玻色-爱因斯坦凝聚体在超导表面附近的质心振荡。我们证明了磁偶极子的磁场在超导体中感应出涡流,涡流作用于玻色-爱因斯坦凝聚体。这导致其振荡频率的移动和玻色-爱因斯坦凝聚体与超导体的非谐耦合。非谐性产生了一个耦合到凝聚体的集体模式之一,可以共振增强,如果适当选择的参数的凝聚。这为玻色-爱因斯坦凝聚体与超导体的耦合提供了一种新的物理机制,对52 Cr、168 Er或164 Dy凝聚体在超导微阱中的应用具有重要意义。
2013-06-18 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Magnetic confinement of the superconducting condensate in superconductor/ferromagnet hybrid composites
本文研究了非均匀磁场对用于不同超导体/铁磁体混合体的薄Al膜磁电阻的影响。两个对比的磁性纹理与面外磁化进行了探讨,即(i)一个普通的薄膜在多畴状态和(ii)一个阵列的微尺寸的点。铁磁结构的杂散场限制了超导凝聚,并相应地改变了超导成核的条件。通过在铁磁体的不同磁状态之间切换,可以随意调节该约束,从而可逆地改变临界温度Tc对外部磁场H的依赖性。特别是,从传统的线性Tc(H)的依赖与一个单一的最大值的可重入超导相边界与多个Tc峰的连续演变已被证明。
2007-06-26 cond-mat.supr-con
Shape resonances in multi-condensate granular superconductors formed by networks of nanoscale-striped puddles
由多重凝聚体构成的超导体的一个特征是超导间隙中形状共振的可能性。形状共振属于开放和封闭散射通道之间组态相互作用的Fano共振类。形状共振的出现是因为交换相互作用,约瑟夫森类项,在特殊情况下,至少有一个费米表面附近的2.5 Lifshitz拓扑过渡的不同的凝聚体之间的转移对在不同的费米表面斑点。我们表明,调整的形状共振显示第一,间隙抑制(如Fano反共振)BCS凝聚体和BEC类凝聚体之间的配置相互作用驱动,第二,间隙放大(如Fano共振)BCS凝聚体之间的配置相互作用驱动的大小费米表面。形状共振通常发生在颗粒状纳米级复杂物质(称为超级条纹)中,因为在存在相互作用的情况下,2.5 Lifshitz转变附近的晶格不稳定性。利用一种新的成像方法--扫描纳米X射线衍射,我们证明了在高温超导体中由有序氧分子或有序局域晶格畸变(如静态短程电荷密度波)形成的条纹状熔池构成的颗粒状超导网络的普遍形成。在超导熔池中,化学势被调谐到超导间隙中的形状共振,并且最大Tc发生在熔池形成无标度超导网络的地方。
2012-12-12 cond-mat.supr-con
Momentum-resolved analysis of condensate dynamic and Higgs oscillations in quenched superconductors with tr-ARPES
非平衡态超导体中的希格斯振荡提供了一个独特的工具,以获得有关潜在的序参量的信息。一些性质,如绝对值,多重能隙的存在和序参量的对称性可以编码在希格斯振荡谱。用时间分辨角分辨光电子能谱(ARPES)研究希格斯振荡比光学测量具有优势,即可以对凝聚动力学进行动量分辨分析。在本文中,我们调查的时间分辨光谱函数测量ARPES不同的淬火协议。我们发现,分析振幅振荡的ARPES强度在整个布里渊区允许了解如何凝聚动力学有助于集体希格斯振荡的出现。此外,通过评估这些振荡的相位,可以揭示凝聚体的对称变形动力学,这给出了关于系统的基态对称性的见解。有了这样的分析,时间分辨的ARPES实验可能会在未来的希格斯光谱学领域的一个强有力的工具。
2020-05-08 cond-mat.supr-con
Quantum Phase Fluctuations in High Tc Superconductors
如果相位相干性决定了铜氧化物的超导转变温度Tc,那么了解相位波动的动力学在导致超导冷凝物耗尽中所起的作用是非常有趣的。我们将表明,相位关联函数可以计算,使我们能够描述超导凝聚体的量子涨落的结果耗尽。在二维情况下,在费米面节点超导体中,动态相位涨落或对涨落会引起与温度成线性关系的T $\to O$。
1999-07-06 cond-mat.supr-con
Condensate fraction in metallic superconductors and ultracold atomic vapors
利用BCS理论和非对角长程有序的概念,研究了弱耦合超导体中传导电子的凝聚密度和凝聚分数。讨论了库珀对的零温凝聚密度随德拜频率和能隙的变化关系,并计算了几种金属的凝聚分数。我们还研究了有限温度下库珀对的密度,表明它与能隙序参量的关系以及电子-声子耦合的影响。最后,我们分析了超导体和超冷费米原子在用BCS理论确定它们的凝聚态密度方面的异同。
2010-03-19 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
On Measuring Condensate Fraction in Superconductors
对超导体中非对角长程序的分析表明,如果序参量在微观尺度上是各向异性的,那么有序对自旋-自旋关联函数有显著的影响.因此,磁中子散射可以提供超导体的凝聚分数的直接测量。也有人认为,最近的测量在高温超导体来非常接近实现这一目标。
2000-02-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Anomalous peak in the superconducting condensate density of cuprate high T_{c} superconductors at a unique critical doping state
本文用μ子自旋转动方法研究了Y_{0.8} Ca_{0.2} Ba_{2}(Cu_{1-z} Zn_{z})_{3} O_{7-δ}和Tl_{0.5-y} Pb_{0.5+y} Sr_{2} Ca_{1-x} Y_{x} Cu_{2} O_{7}的超导凝聚态密度n_{s} ^{0}的掺杂依赖性.我们发现,n_{s} ^{o}在轻微过掺杂制度中的独特掺杂状态下表现出明显的峰。它的位置与临界掺杂状态相一致,在临界掺杂状态下,正常态赝能隙首先出现,耗尽了电子态密度。观察到n_{s} ^{o}和凝聚能U_{o}之间令人惊讶的相关性,这表明即使在过掺杂区域中也存在非常规行为。
2000-06-19 cond-mat.supr-con
Josephson current in a four terminal superconductor - exciton condensate - superconductor system
我们研究了双层激子凝聚体与四根超导导线接触时的输运性质。我们专注于平衡制度,并探讨如何约瑟夫森电流在双层感应施加到超导电极的相位偏置的激子凝聚体的存在下,在大部分的系统的影响。只要超导电极之间的距离远大于激子相干长度,约瑟夫森电流仅取决于两层中的相位偏置之间的差。这一结果在短结和长结限制下都成立。我们把它与一个发生在超导体-激子凝聚体界面的新的关联四粒子Andreev过程联系起来。我们调查的系统提供了一个实现Kitaev提出的超导镜作为一种可行的方式来实现拓扑保护的量子位。
2011-12-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Odd triplet superconductivity in superconductor/ferromagnet multilayered structures
我们证明,在多层超导铁磁结构中,不同铁磁层的磁化强度的非共线排列产生三重态超导凝聚体,其频率为奇数。这种三重态凝聚体与传统的单重态凝聚体共存于超导体中,但在铁磁体中衰变非常缓慢,这将导致被铁磁体分隔的超导体之间的大约瑟夫森效应。根据铁磁矩的相互方向,约瑟夫森耦合可以是0型和$π$型。
2003-03-24 cond-mat.supr-con
The bulk Josephson responce of the d-g-wave cuprate superconductor
我们考虑了小费米面对ab平面微波吸收的影响。小的费米面导致两个超导凝聚体。这些凝聚体的线性组合对应于d波和g波配对。微波电场作用于ab面,在凝聚体之间产生约瑟夫森跃迁。计算了吸收与外场方向、振幅和频率的关系。计算结果与最近观察到的$YBaCu_2O_{7-δ}$单晶微波吸收的新的非线性现象进行了比较。
1997-06-13 cond-mat.supr-con
Anisotropic Superconductors Between Types I and II
自对偶性或磁特征长度与凝聚特征长度之间的匹配是各向同性超导体在临界Bogomolnyi点(B点)的基本性质。凝聚体的自对偶态是无限简并的,这是在临界温度T_c附近超导类型之间急剧转变的核心原因。在T_c以下,凝聚体中的非定域相互作用消除了简并性,导致出现介于I型和II型之间的有限型间(IT)域。该畴呈现出具有奇异场凝聚配置和非标准磁响应的混合态,这在传统超导类型的二分法中无法理解。乍一看,这幅图并不适用于各向异性系统,因为对于方向相关的特征长度,通常不能期望凝聚体和磁场之间的空间匹配。然而,与这些期望相反,在这里,我们证明了各向异性超导体遵循相同的情况下,I型和II型之间的互换。在各向异性材料中,IT域由有效各向同性模型的B点控制,该模型通过初始各向异性形式主义的适当缩放变换获得。这种转变取决于所施加的磁场的方向,因此强各向异性材料的超导类型可以取决于该方向。
2019-03-06 cond-mat.supr-con
Evidence for crossover from a Bose-Einstein condensate to a BCS-like superconductor with doping in YBa2Cu3O(7-x) from quasiparticle relaxation dynamics experiments
本文报道了YBa_2Cu_3O(7-x)(0.48 <x <0.1)中准粒子(QP)弛豫动力学随温度和掺杂的变化。在欠掺杂状态(x> 0.15)下,从光致QP吸收或QP弛豫时间数据中没有证据表明在Tc处的低能隙结构中有任何变化。结合求和规则,这意味着在高得多的温度T * 下存在预形成的对。在x = 0.1附近,观察到快速的交叉,到其中QP复合时间发散并且光致QP密度在Tc处下降到零的状态,表明存在温度依赖的超导能隙,其在Tc处闭合。
1998-12-07 cond-mat.supr-con
Shape resonance at a Lifshitz transition for high temperature superconductivity in multiband superconductors
本文讨论了两带超导体在费米面颈坍缩和出现斑点时,通过调节Lifshitz跃迁处的化学势,在超导带隙中的形状共振。复杂物质的高温超导方案显示了共存的第一个BCS冷凝物制成的库珀对在第一个频带和第二个玻色子一样的凝聚物制成的玻色子一样的双极化子,在第二个频带的化学势调谐附近的Lifshitz转变。带间耦合控制了两种凝聚体对交换中的形状共振。我们讨论了特定的BCS-玻色交叉,发生在形状共振调谐的Lifshitz参数(化学势和Lifshitz拓扑转变之间的能量差),如调谐外部磁场的超冷气体中的费什巴赫共振。这种超导相提供了一个特殊的拓扑超导性的情况下,多个凝聚体的不同绕组数
2010-12-11 cond-mat.supr-con
Controlled vaporization of the superconducting condensate in cuprate superconductors sheds light on the pairing boson
利用超短强激光脉冲在飞秒时间尺度上研究了La(2-x)Sr(x)CuO_4(x=0.1和0.15)超导态的蒸发动力学。我们发现,当x=0.1和0.15时,蒸发超导态所需的能量密度分别为2 ± 0.8K/Cu和2.6 ± 1 K/Cu。这明显大于凝聚的能量密度,表明准粒子在这个时间尺度上与玻色子胶浴共享大量的能量。详细考虑自旋和晶格能量弛豫途径发生在皮秒的相关时间尺度上,我们排除了纯粹的自旋介导的配对破坏有利于声子介导的机制,有效地排除了自旋介导的配对铜酸盐的结果。
2008-05-06 cond-mat.supr-con
Phase-driven collapse of the Cooper condensate in a nanosized superconductor
超导性可以理解为从不相关的电子气到库珀对凝聚物的相变,其中组成电子的相对相位在宏观长度尺度上是相干的。的相关程度量化的复值序参量,其幅度是成比例的凝聚体中的配对潜力的强度。超导载流状态与相位的空间梯度的非零值相关联。库珀凝聚体的对势和几个物理观测值可以通过温度、电流偏置、化学成分的不均匀性或施加磁场来操纵。在这里,我们显示的证据完全抑制的能隙的准粒子态(DOS)的超导纳米线的局部密度后,建立一个相位差等于π的长度尺度可比的超导相干长度。这些观察结果与金属丝中心的配对势完全崩溃是一致的,这与基于扩散系统中超导性的准经典理论的理论模型一致。我们的光谱数据,充分探索冷凝物的相位偏置状态,突出了极端的相位梯度施加对电位的振幅的深刻影响。此外,可以利用在超导能隙塌陷状态的开始附近观察到的尖锐的磁响应来实现超低噪声磁通量检测器。
2017-05-19 cond-mat.supr-con
Dynamics of a dipolar Bose-Einstein condensate in the vicinity of a superconductor
我们研究了偶极玻色-爱因斯坦凝聚体,如$^{52}$ Cr或$^{164}$ Dy凝聚体与超导表面相互作用的动力学。玻色-爱因斯坦凝聚体中原子的磁偶极矩在超导体中产生涡流。由涡电流产生的磁场修改捕获电势,使得质心振荡频率偏移。我们数值求解该系统的Gross-Pitaevskii方程,并将结果与解析近似进行比较。我们提出了一个近似,给出了良好的协议与数值结果。涡电流引起的非谐项,这导致激发的形状波动的凝聚。我们讨论了如何利用共振的激发这种模式的强度可以增加,我们检查的共振强度作为一个函数的质量中心的振荡振幅的冷凝物。最后,我们研究了磁偶极的不同取向,并讨论了实验观察涡流效应的有利条件。
2014-10-27 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Phase textures induced by dc current pairbreaking in multilayer structures and two-gap superconductors
我们预测电流诱导形成的多组分超导序参量的平衡相织构。使用两个组件的Ginzburg-Landau和Usadel方程,我们表明,对于弱耦合共同运动的超导凝聚体,直流电流I首先导致击穿的相位锁定状态在$I>I_{c1}$其次是形成本征相织构远低于depairing电流$I_d$。这些相结构可以表现在多层结构中,光晶格中的原子玻色凝聚物混合物和双能隙超导体,特别是MgB $_2$,其中它们可以导致振荡和电阻开关效应。
2006-09-05 cond-mat.supr-con
Dynamic d-symmetry Bose condensate of a planar-large-bipolaron-liquid in cuprate superconductors
如果周围介质的静态介电常数与高频介电常数之比特别大,则可以形成平面大双极化子。一个大的双极化子在p型掺杂的La_2CuO_4被建模为两个电子被删除的面外轨道的四个氧离子由四个铜离子的CuO_2层。这些氧二价阴离子向内弛豫,因为它们向周围向外弛豫的铜阳离子提供电子。这种电荷转移产生了强的面内电子-晶格相互作用,这是稳定大双极化子分解成极化子所需的。大双极化子的最低能量径向面内光学振动具有d-对称性。响应于多个大双极化子原子振动的电子弛豫降低了它们的频率,从而在它们之间产生声子介导的吸引力,这促进了它们凝结成液体。这种液体具有独特的传输和光学特性。大双极化子液体的超导电性可以通过玻色凝聚产生宏观占据基态来实现。大双极化子核心氧离子与其电子电荷的同步振动产生这种玻色凝聚动态全局d-对称性。
2017-05-29 cond-mat.supr-con
Interplay of Fermi velocities and healing lengths in two-band superconductors
通过数值求解Bogoliubov-de Gennes方程,我们证明了即使在磁场存在的情况下,带间约瑟夫逊耦合几乎为零的情况下,两个贡献凝聚体的愈合长度之间的差异也会受到带费米速度的强烈影响.改变带费米速度的比率改变了冷凝物长度的温度依赖性,并显著地改变了"长度尺度锁定”制度的参数,在该制度下,两个特征长度彼此接近。
2020-06-01 cond-mat.supr-con
BCS-BEC crossover in quantum confined superconductors
超窄超导体处于强量子限制状态,形成与电子结构的许多子带相关的多个相干凝聚体。在这里,我们分析了多带BCS-BEC交叉诱导的化学势调谐接近子带底部,对应的超导形状共振。在基态的凝聚分数和对相关长度的演化作为化学势的函数证明了BCS-BEC交叉的可调谐性的凝聚组分的选定的子带。当配对强度和/或相互作用的特征能变大时,交叉机制的扩展增加。我们的结果表明,共存的大,小库珀对的交叉制度,导致高转变温度超导的最佳参数配置。
2015-12-16 cond-mat.supr-con
Fragmented Cooper pair condensation in striped superconductors
玻色-爱因斯坦凝聚体或超导体中的库珀对中的玻色子凝聚是指宏观上占据几个单粒子或两粒子态。如果宏观上不是单个而是多个态被占据,则凝聚态被称为“碎片态”。虽然碎裂是已知的发生在特定的玻色-爱因斯坦凝聚体,我们提出,碎裂自然发生在条纹超导体。为此,我们研究了二维$t$ - $t^\prime$ - $J$模型中超导基态的性质。在电荷密度调制的存在下,冷凝物被证明是碎片化的,并位于条纹的部分冷凝物组成。凝聚物的碎片杂交以形成穿过系统的扩展的宏观波函数。结果是通过计算有限长圆柱上的单重态-成对双粒子密度矩阵得到的,该密度矩阵是用密度矩阵重整化群(DMRG)方法计算的。我们的结果揭示了在强关联电子系统中条纹有序与超导电性之间的复杂关系。
2022-10-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Complex lattice and charge inhomogeneity favoring quantum coherence in high temperature superconductors
高温超导体电子流体中两种组分的存在以及复杂的电荷和晶格不均匀性一直是2015年在伊斯基亚举行的Superstripes系列国际会议Superstripes 2015的热门话题。在加压的氢化硫中发现具有最高临界温度的超导电性,这一发现推动了关于达到室温超导性的机制的争论。讨论了抗高温退相干效应的超导体中出现的不同复杂电子和结构景观。低温超导体在BCS近似下是由弱耦合的单一凝聚体构成的,而高温超导体则是由多个凝聚体在k空间和实空间的不同位置上共存构成的,有的处于BCS-BEC交叉区,有的处于BCS区。形状共振在这些不同凝聚体之间的交换相互作用中的作用,如超冷气体中的Fano-费什巴赫共振,正在成为高温超导性的关键术语。
2016-01-02 cond-mat.supr-con
Transport and triplet superconducting condensate in mesoscopic ferromagnet-superconductor structures
在Dirty极限下计算了超导体/铁磁体(S/F)介观结构的电导。首先,我们假设铁磁体表现出均匀的磁化强度,并考虑的情况下,到F线的冷凝物的渗透是可以忽略不计的情况下,其中的邻近效应被考虑在内。结果表明,当交换场足够大时,临界温度以下的电导$T_C$总是小于正常状态下的电导。最后,我们计算了具有局部磁化不均匀性的F/S结构的电导。我们证明了在F线中诱导了凝聚态的三重态分量,这导致了低于$T_C$的电导增加。
2002-02-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Emergence of a condensate with finite-energy Cooper pairing in hybrid exciton/superconductor systems
本研究理论探究双谷激子与超导近邻效应结合的系统,发现不同谷导带价带电子间形成含奇偶频贡献的有限能量谷间库珀配对,且存在向其宏观凝聚体转变的相变并给出希格斯模特性。
2024-08-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Vortex states in mesoscopic three-band superconductors
使用多分量Ginzburg-Landau模拟,我们显示了大量的涡旋态可能在介观三带超导体。我们发现,介观限制稳定的手征态,与非平凡的带凝聚体之间的相位差,作为系统的基态。因此,我们报告了对称性破缺的涡旋态,不同带凝聚中涡旋核不重合的手征态(分裂核涡旋),以及时间反演对称性破缺的分数涡旋态。
2013-09-25 cond-mat.supr-con
Skyrmionic chains and lattices in $s+id$ superconductors
本文报道了$s+id$超导体在磁场作用下的时间反转对称破缺的特征涡旋组态。处于$s+id$状态的涡旋倾向于在$s-$和$d-$波凝聚体之间具有相反相位的缠绕。我们发现,这一独特的功能与竞争之间的$s-$和$d-$波对称性的结果在三个不同的类别的涡位形。当$s-$或$d-$凝聚绝对占优势时,涡旋形成常规晶格。然而,当一种凝聚物相对占主导地位时,涡旋组织在链中,表现出skyrmionic字符,将$s \pm id$序参量的手性组分分离成链内和链外的域。这种skyrmionic链被发现即使在高磁场下也是稳定的。当$s-$和$d-$凝聚体具有相当的强度时,涡旋将核分裂成两个手性组分以形成成熟的skyrmion,即具有整数拓扑电荷的无核拓扑结构,组织在晶格中。我们提供了所有状态的特征磁场分布,使它们的识别,例如扫描霍尔探针和扫描SQUID实验。这些独特的涡旋状态与高T $_c$铜酸盐和铁基超导体相关,其中竞争配对对称性的相对强度预计将通过温度和/或掺杂水平进行调整,并且可以帮助区分$s+is$和$s+id$超导相。
2020-02-12 cond-mat.supr-con
Quasiparticle picture of high temperature superconductors in the frame of Fermi liquid with the fermion condensate
本文用费米子凝聚的费米液体模型研究了高温超导体在超导态和正常态下的准粒子激发。在我们的模型中,费米子凝聚体的出现呈现出量子相变,它将正常电子液体和强关联电子液体的区域分开。在相变点之后,准粒子系统被分成两个子系统,一个包含正常准粒子,另一个包含费米面上的费米子凝聚,其特征是几乎无色散的单粒子激发.在超导态下,FC系统中的准粒子色散可以用两条直线表示,分别用有效质量$M^*_{FC}$和$M^*_L$表示,这两条直线在超导能隙量级的结合能附近相交。同样的准粒子图像在正常状态下持续存在,因此在很宽的温度范围内表现为新的能量尺度。论证了具有FC的费米子系统具有量子保护区的特征。
2001-02-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Chirality and spin transformation of triplet Cooper pairs upon interaction with singlet condensate
我们表明,完全极化的三重态s波分量的特点是不仅由自旋方向,但也由手征。极化三重态组分和单重态组分的相互作用导致产生具有相反自旋方向或不同手性的三重态库珀对。这种自旋转变导致了多端磁性约瑟夫森结中有趣的现象。本文计算了具有“磁性”超导体S $_{\text{m}}$的S $_{\text{m}}$ /n/S $_{\text{m}}^{\prime}$型多端约瑟夫森接触中的直流约瑟夫森电流$I_{\text{J}}$。超导体S $_{\text{m}}$附着在磁性绝缘体(过滤器)上,只允许具有固定自旋方向的电子通过。假设滤波器轴彼此反向平行。在二端约瑟夫森结中约瑟夫森电流为零,即,在S/n/S $_{\text{m}}$或S $_{\text{m}}$ /n/S $_{\text{m}}^{\prime}$联系人中。但在三端约瑟夫森结中,另一个S超导体连接到正常导线上,有限电流$I_{\text{J}}$似乎从S~超导体流向S $_{\text{m}}$超导体。通过右(左)超导体S $_{\text{m}}$的电流符号相反,即${I_{\text{R}} \equiv I_{\text{J}} = I_{\text{c}} \sin (χ_{\text{R}} + χ_{\text{L}} - 2 χ) = - I_{\text{L}}}$,其中$χ_{\text{L/R}}$和$χ…
2015-12-16 cond-mat.supr-con
Building an AdS/CFT superconductor
我们表明,一个简单的引力理论可以提供一个超导体的全息对偶描述。存在一个临界温度,在该温度以下,通过二级相变形成带电冷凝物,并且(DC)电导率变为无穷大。与频率相关的电导率形成由冷凝物确定的间隙。我们发现的证据表明,凝聚体由准粒子对。
2008-03-22 cond-mat.supr-con gr-qc hep-th
Twisted kink crystal in holographic superconductor
全息超导体模型代表了具有均匀源的各种非均匀解。本文研究了均匀电流和化学势作用下的非均匀结构。我们发现了单个复杂扭结凝聚体、多个复杂扭结凝聚体以及序参量的振幅和相位都在空间中调制的扭曲扭结晶体凝聚体。通过对单个复杂扭结凝聚体中规范不变相位差的分析,我们发现了它对电流的非单调行为。我们证实了由Gross-Neveu模型或Nambu-Jona-Lasinio模型得到的解析解能很好地描述多重复杂扭结凝聚体和扭曲扭结晶体凝聚体。我们还通过计算自由能分析了复杂扭结凝聚体的热力学稳定性。我们的结果意味着全息超导体模型提供了更高的修正边界物理,这是有效地表示的金兹伯格-朗道理论。
2021-09-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con gr-qc
D-type Vortex and N-type Vortex in Two-gap Superconductor
我们表明,两个间隙超导体有两种类型的非Abrikosov磁涡旋,D型,其中没有浓度的凝聚在核心和N型,其中有一个非零浓度的凝聚在核心,这可能携带$4π$ -通量,$2π$ -通量,或分数通量,取决于参数的潜力。此外,我们表明,非Abrikosov涡描述的两种类型的拓扑结构。整数磁通涡旋具有非阿贝尔拓扑$π_2(S^2)$,而分数磁通涡旋具有阿贝尔拓扑$π_1(S^1)$ .结果表明,约瑟夫森相互作用的引入并不影响磁涡旋的存在,但会极大地改变磁涡旋的形状。
2006-05-19 cond-mat.supr-con
Distinct magnetic signatures of fractional vortex configurations in multiband superconductors
携带通量量子分数的涡旋被预测存在于多带超导体中,其中涡旋核心可以在超导冷凝物的多个带特定组件之间分裂。利用两分量Ginzburg-Landau模型,我们研究了平行磁场中双带超导板中的涡旋组态。由于各带凝聚体中不同的涡旋进入阈值导致了带选择性涡旋穿透,出现了分数涡旋,并在样品边缘附近稳定。我们表明,由此产生的分数涡旋配置留下不同的指纹在静态测量的磁化强度,以及在交流动态测量的磁化率,这两者都可以很容易地用于检测这些迷人的涡旋状态在几个现有的多带超导体。
2015-07-21 cond-mat.supr-con
Coexistence of magnetic and charge order in a two-component order parameter description of the layered superconductors
一个两个组件的序参量方法的层状超导体形成一个凝聚体的磁和电荷自由度。这种凝聚是一种拓扑稳定的非均匀状态,在没有外加磁场的情况下也存在。结果表明,各层中的电荷密度在最低阶呈现十六极矩。我们的方法是基于一阶方程,我们在这里显示解决的变分方程的超导圆顶和赝能隙过渡线的交叉所定义的特殊温度。时间反演对称性被破坏,由这种不均匀状态产生的弱局部磁场低于实验观察的阈值。我们发现,在层中的电荷分布有一个十六极矩在其最低阶。
2014-08-06 cond-mat.supr-con
Odd triplet superconductivity induced by the moving condensate
一般认为,磁场通过诱导库珀对的有序运动来抑制超导性。我们证明了磁场可以通过诱导超导凝聚体的运动来提供超导关联的产生。这种效应出现在超导体/铁磁体异质结构中的Rashba自旋轨道耦合的存在下。我们预测的奇频自旋三重态超导关联称为Berezinskii命令被打开在大的距离从超导体/铁磁体界面的应用程序的磁场。结果表明,这将导致超导体/铁磁体结构中的约瑟夫森效应和局域态密度的异常行为。
2020-09-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Probing the superconducting condensate on a nanometer scale
超导体是一种罕见的量子系统,其中波函数具有宏观量子效应,这是由于电子对的独特凝聚。波函数的振幅与电子对密度直接相关,但振幅和相位都进入约瑟夫森电流:超导体之间电子对的相干隧穿。非常敏感的设备利用超导状态,但是{ \it凝聚体}在{ \it局部尺度}上的性质在很大程度上是未知的,例如,在非常规的高T $_c$铜酸盐,多间隙和无间隙超导体中。所选择的技术将是基于扫描隧道能谱(STS)的约瑟夫森STS,其中通过测量超导尖端和样品之间的局部约瑟夫森电流(JC)来{ \it直接}探测冷凝物。然而,约瑟夫森STS是一个实验挑战,因为它需要稳定的超导尖端,以及接近原子接触的隧穿条件。我们演示了如何克服这些困难,并提出了第一个空间映射的JC在纳米尺度上。MgB $_2$膜的情况下,受到正常的磁场,被认为是。
2006-02-01 cond-mat.supr-con
The Coulomb problem in iron based superconductors
我们讨论了强库仑相互作用在铁基超导体(FeSC)中的作用。这些超导体的假定$s^{\pm}$特征意味着凝聚体不对称地保护不受库仑排斥。值得注意的是,在铁基超导体的大家族中,转变温度和激发间隙是相当稳健的,尽管费米表面几何形状发生了剧烈的变化。库仑问题是为了理解这些超导体如何避免铁原子上的强烈现场库仑相互作用,同时保持稳定的转变温度。在$t_{2g}$轨道的主导空间内,FeSC中的就地排斥迫使凝聚体的两个线性独立分量消失。这就提出了一种可能性,即铁基超导体可能会通过在具有不同轨道和动量空间结构的纠缠扩展s波间隙函数的大流形内旋转配对态来使其凝聚体适应库仑约束。我们研究这种“轨道和k-空间的灵活性”(OKF)机制,使用朗道理论和微观计算内的多轨道t-J模型。基于我们的结果,我们得出结论,OKF需要一个大的凝聚简并。我们的研究结果提出了一个有趣的可能性,即解决FeSC中的库仑问题可能需要重新考虑三重态配对。
2019-04-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin caloritronics as a probe of nonunitary superconductors
本文提出利用热梯度驱动的超导自旋塞贝克效应和自旋能斯特效应探测非幺正超导体,为识别其凝聚态自旋极化与自旋手征性提供确定性判据。
2025-01-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Multiband superconductors with degenerate excitation gaps
有一个默认的假设,即多带超导体本质上与多带隙超导体相同。更确切地说,通常假设均匀超导体的单粒子能谱中的激发能隙的数量决定了相应超导模型中的贡献带的数量。在这里,我们表明,相反,这一广泛接受的观点,超导磁性能是敏感的贡献带的数量,即使当相应的激发间隙是简并的,不能区分。特别是,我们发现I型和II型超导性之间的交叉(类型间区域)受到多重贡献凝聚体特征长度之间差异的强烈影响。其原因是,不同的特征长度共存于一个系统中的凝聚体相长或相消干涉,这导致多凝聚体的磁现象,而不管在单粒子激发光谱中的多能隙结构的存在/不存在。
2020-01-21 cond-mat.supr-con quant-ph
Wave function for odd frequency superconductors
我们重新讨论了奇频超导体的性质问题,这一问题最早是由Berezinskii在1974年提出的。\cite{berezinskii1974}我们从奇频超导体的序参量可以看作是奇时间配对算符的时间导数的概念开始。它导致了复合玻色子凝聚的概念。为了阐明奇频超导体中对称破缺态的性质,我们考虑了一种波函数,它能恰当地捕获奇频超导体中复合电荷$2e$玻色子的相干凝聚.我们考虑描述等时复合玻色子凝聚的哈密顿量,如早先在Phys.Rev.B $\textbf{52}$,1271(1995)中提出的。我们提出了一个类似BCS的波函数,它描述了一个由自旋0的库珀对和自旋1的磁振子激发组成的复合凝聚体。导出了准粒子色散、序参量的自洽方程和态密度。我们表明,相干波函数的方法恢复所有已知的propersities的奇频超导体:准粒子激发是无隙和超导过渡需要一个临界耦合。
2009-01-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
RG analysis and Magnetic instability in gapless superconductors
我们研究了无带隙超导体的磁不稳定性。不稳定性的出现是由于与超导体的无带隙模式相关的红外发散。当配对费米子之间的费米面失配接近带隙时,无带隙模在低能量下具有二次能量色散关系,并在费米面处打开次级带隙,该次级带隙仅被耦合功率抑制。另一方面,对于大的失配,我们发现无带隙超导体并不打开次级能隙,而是通过形成超电流的凝聚而转变到新的相。我们通过极小化有效势来计算超流的凝聚。在新相中,对于与凝聚体方向正交的磁场,迈斯纳质量为正,而在平行方向上为零。
2005-06-21 cond-mat.supr-con hep-ph hep-th
Engineered Graviton Condensates in a Room-Temperature Superconductor for a Unified Quantum Fibonacci Field Theory
本文提出用高能伽马光子轰击稀薄玻色-爱因斯坦凝聚体并在斐波那契序列磁场下制备室温超导体,成功诱导引力子凝聚,为统一量子力学与广义相对论提供实验基础。
2024-04-01 cond-mat.supr-con gr-qc quant-ph
Anomalous isotope effect near a 2.5 Lifshitz transition in a multi-band multi-condensate superconductor made of a superlattice of stripes
计算了多带多凝聚体超导体在2.5 Lifshitz转变附近的临界温度(Tc)随掺杂的同位素效应。我们重点讨论了纳米结构和密度波金属(如自旋密度波或电荷密度波)中由于能带折叠而产生的多带效应。我们考虑一个量子条纹超晶格,在2.5 Lifshitz跃迁附近,条纹之间有有限的跳跃,出现一个新的子带,形成一个圆形的类电子费米表面口袋。本文描述了多带/多凝聚体超导中金属-金属相变时的一种特殊类型的BEC(玻色-爱因斯坦凝聚体)-BCS(Bardeen-Cooper-Schrieffer凝聚体)交叉,它与绝缘体-金属相变时的标准BEC-BCS交叉有很大不同.通过求解一维调制势垒的薛定谔方程得到电子波函数。根据目前在超冷费米子气体中使用的Leggett方法,利用k依赖各向异性的Bardeen-Cooper-Schrieffer(BCS)多能隙方程和密度方程计算了k依赖和能量依赖的超导能隙.结果表明,当化学势调谐到2.5的Lifshitz跃迁时,金属-金属跃迁的同位素系数严重偏离标准BCS值0.5。由于超导带隙中的Fano反共振,临界温度Tc出现最小值,在BEC与BCS凝聚共存的点处,同位素系数发散。相反,在新出现的子带中,在极化子凝聚体与BCS凝聚体的交叉处,Tc达到最大值,同位素系数为零。
2012-09-07 cond-mat.other cond-mat.supr-con
Eavesdropping on competing condensates by the edge supercurrent in a Weyl superconductor
本文研究 Weyl 超导体 MoTe₂ 中边缘超电流与本征体配对凝聚体的竞争关系,利用相位噪声揭示 Nb 诱导 s 波近邻化可被本征凝聚体依历史先发阻塞。
2023-06-06 cond-mat.supr-con quant-ph
Thermodynamically stable noncomposite vortices in mesoscopic two-gap superconductors
在介观双能隙超导体中,非复合涡旋在$T - H$相图的一个大区域内是稳定的。在这些阶段,一个凝聚体的涡核在空间上与其他凝聚体的涡核分离,并且它们各自的分布可以采用不同的对称性。这些涡旋相的出现是由样品的边界对超导序参量的不可忽略的影响引起的,因此代表了真正的介观效应。对于低的带间约瑟夫森耦合涡模式与$L_1 \neq L_2$可以出现除了与$L_1 =L_2$,其中$L_1$和$L_2$是在两个冷凝的总涡度的阶段。计算结果表明,在薄介观MgB $_{2}$样品中可以观察到非复合涡旋.
2007-04-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Thouless energy of a superconductor from non local conductance fluctuations
我们表明,从正常金属进入超导体的自旋上的电子作为一个复合对象,包括一个自旋下的孔和一对在凝聚体中传播。这导致的因式分解的非本地电导作为两个本地Andreev反射在两个接口和一个传播的超导体,这是测试数值内的一维玩具模型的无反射隧穿。小面积结的特征是非局域电导波动。忽略弱局部化的处理导致与样本大小成反比的无干扰能量,如在数值模拟中所观察到的。我们表明,弱局域化可以产生很强的影响,并通过超导体“内部”的Andreev反射导致消逝准粒子与凝聚体之间的耦合。
2006-07-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Transport properties of an electron-hole bilayer/superconductor hybrid junction
我们研究了由电子-空穴双层与正常和超导导线接触组成的结的输运性质。电子-空穴双层膜被认为是具有两个电子带的半金属。我们假设,在接触之间的区域中的系统主机的激子凝聚体所描述的BCS类模型与间隙$Γ$的准粒子态密度。我们首先讨论如何通过结的子带隙电子输运主要是由两种反射过程之间的相互作用在界面:标准Andreev反射在超导体和激子凝聚体之间的界面,和相干交叉反射在半金属/激子凝聚体界面,将电子从一个层到另一个。我们发现,在$Γ/e$的顺序的电压的结的微分电导显示出最小值。这样的最小值可以被看作是带隙激子态存在的直接标志。
2017-08-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Stability of power-law cable-in-conduit superconductors
电缆在导管超导体的稳定性与幂律的电压-电流特性的研究使用先前开发的模型描述这些导体的起飞性能。
2013-04-04 cond-mat.other cond-mat.supr-con
Tandem Pairing in Heavy Fermion Superconductors
我们研究了重费米子凝聚体的内部结构,表明它必然涉及一个d-波对准粒子在相邻的晶格位置,凝聚在一个复合对电子绑定到一个本地的时刻,在一个单一的单元格。这两个分量利用反铁磁和近藤相互作用来协同提高超导转变温度。串联冷凝物是静电活性的,具有小的电四极矩耦合到应变,预计将导致NQR频率的超导偏移。
2010-05-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Proximity effect and its enhancement by ferromagnetism in high-temperature superconductor-ferromagnet structures
本文考虑由$d-$波层超导体和具有畴壁的扩散铁磁体组成的双层结构。假设超导体中的$c-$轴和铁磁体中的DW轴垂直于界面。我们证明,在这样的异质结的非均匀交换场增强邻近效应。结果表明,在没有交换场的情况下,$d-$波凝聚体在正常金属中的平均自由程$l$上衰减,而超导性沿DW穿透铁磁体的距离要大得多。这是因为DW的存在导致凝聚物的奇频三重态S波分量的产生。这一现象有助于解释最近的一个高温超导体-铁磁体双层膜实验。
2009-02-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Quasiparticles in a strongly correlated liquid with the fermion condensate: applications to high-temperature superconductors
将基于费米子凝聚(FC)的强关联电子液体模型推广到高温超导体。在我们的模型中,FC的外观提出了一个边界分离区域的强相互作用的电子液体的区域的强关联电子液体。我们研究了强关联液体的超导电性,并表明,在一定条件下,超导性消失的温度$T>T_c\simeq T_{node}$,与超导能隙被顺利转化为赝隙。结果,赝能隙只占据费米面的一部分。随着温度的升高,带隙面积缩小,并在$T=T^*$处消失。还研究了单粒子激发宽度。具有FC的系统中的准粒子色散可以用两条直线来表示,这两条直线的特征在于各自的有效质量$M^*_{FC}$和$M^*_L$,并且在超导能隙的量级的结合能附近相交。有人认为,这种强烈的变化的准粒子的色散在绑定可以增强欠掺杂的样品,因为加强FC的影响。研究了在超导性存在下的FC相变,并指出这种相变可视为动能驱动。
2000-10-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
On magnetic and vortical susceptibilities of the Cooper condensate
本文讨论了s波$2+1$超导体中Cooper凝聚体在外磁场和旋转坐标系下的磁化率。考虑了含电荷二阶场的扩展全息模型,证明了极化率不为零。我们解释非零的磁化率的混合物的p-波三重态组分的库珀凝聚在外场。
2017-09-08 cond-mat.supr-con hep-th