Unconventional superconductivity in a doped quantum spin Hall insulator
单层的jacutingaite(Pt $_2$ HgSe $_3$)最近被确定为一种新的量子自旋霍尔绝缘体。通过第一性原理计算,我们研究了它在掺杂状态下的费米学,并分别揭示了空穴和电子掺杂时的I型和II型范霍夫奇点。我们发现,在原始填充的拓扑带隙和非常规的超导性在有限的掺杂根在较长范围的杂交积分的蜂窝晶格上的倾向之间的共同联系。在无规相位近似和泛函重整化群的共同努力下,我们发现手性$d$ -波序的I型和奇宇称$f$ -波序的II型制度。
2018-11-05 cond-mat.supr-con
Universal superconducting precursor in perovskite-based oxides
非常规超导体所面临的一个关键挑战是,如何从通常复杂的正常状态冷却后出现超导性。一些最突出的非常规超导体是氧化物:钛酸锶、钛酸锶和铜酸盐表现出非常不同的超导转变温度$T_c$,尽管它们各自的超导配对机制仍然未知,但它们被认为也是不同的。在这里,我们使用非线性磁响应,一种对超导前体独特敏感的探针,来揭示这三种不同类型超导体的显着普遍行为。我们发现不寻常的指数温度依赖性的抗磁响应以上的转变温度$T_c$,具有强烈的变化与$T_c$的特征温度标度。我们将这个尺度与$T_c$对局部应力的敏感性相关联,并表明它受到有意诱导的结构紊乱的影响。因此,普遍的行为是由氧化物钙钛矿基结构固有的固有的自组织结构不均匀性引起的。这种不均匀性的普遍存在对钙钛矿相关氧化物的电子性质的解释具有深远的影响。
2018-12-28 cond-mat.supr-con
Fractional generalization of the Ginzburg-Landau equation: An unconventional approach to critical phenomena in complex media
当奇异性、分形支撑和长程相关性的影响发挥作用时,建立在分数阶导数上的方程被证明是描述复杂系统的有力工具。在本文中,我们主张的分数阶导数形式主义的应用程序相当普遍的一类临界现象时,该系统的组织附近的相变点的影响,由一个竞争的非本地订购。分数修改的自由能功能在临界状态和广为人知的金斯堡-朗道方程中心的经典朗道理论的第二类相变进行了详细讨论。分数阶金兹伯格-朗道方程的一个含义是由于非定域性存在的转变温度的重整化。
2004-07-22 cond-mat.supr-con
Mechanism of exotic density-wave and beyond-Migdal unconventional superconductivity in kagome metal AV3Sb5 (A=K, Rb, Cs)
金属中奇异的量子相变,如近晶态和非晶态,相继被发现,并已普遍存在。可果美金属AV $_3$ Sb $_5$中非常规密度波序的出现及其与奇异超导性的相互作用越来越引起人们的关注。我们揭示了近晶键密度波是由顺磁子干涉机制引起的,因为在不同的van-Hove奇点之间诱导了强烈的散射。此外,键级的波动诱导了相当大的“超越Migdal”配对胶,因此预计将出现单重节点$s$波配对和三重$p$波配对状态。这两种状态的共存可以解释奇异的超导态。讨论了可果美金属和某些铁基超导体之间意想不到的相似性。这项研究使我们能够了解奇异的密度波,超导性和它们之间的相互作用在戈薇金属的干涉机制的基础上。
2022-09-09 cond-mat.supr-con
Temperature dependence of NMR Knight shift in pnictides: proximity to a van Hove singularity
在铁基超导体AFe $_2$ As $_2$(A = K,Rb,Cs)中观察到的奈特位移(静态自旋磁化率)的非常规温度变化可以用范霍夫奇异性的近似来解释。利用哈伯德模型,我们表明,当费米能量是在附近的范霍夫奇点,自旋磁化率的下降发生的温度降低。这种行为的特征在于温度$T^*$,其由费米能级和范霍夫奇点之间的能量差确定。当在动力学平均场近似中考虑顶点修正时,相关性的影响放大了奈特位移的相对下降,并将$T^*$移动到较低的温度。
2018-07-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Unconventional Superconductivity and Density Waves in Twisted Bilayer Graphene
我们研究了具有$n=2$电子的扭曲双层石墨烯的电子有序不稳定性,其中最近观察到了相关的绝缘体状态和超导电性。受费米面嵌套和范霍夫奇点的影响,我们引入了一个热点模型来系统地研究各种电子相互作用的影响。利用重整化群方法,我们发现$d$ / $p$波超导和电荷/自旋密度波是库仑排斥驱动的两类主要不稳定性。密度波态在$n=2$处具有带隙能谱,并且在掺杂到$n>2$时产生单个双简并袋。密度波与超导性的纠缠以及密度波态的准粒子谱与实验观察一致。
2018-07-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Emergence of quantum Griffiths singularity in disordered TiN thin films
本研究在具有宽范围正常态电阻的无序TiN薄膜中观测到量子格里菲斯奇异性,发现超导体-金属和超导体-绝缘体转变均存在发散临界指数,磁电阻等温线符合激活标度,证实该现象对宽温度与无序范围的鲁棒性。
2024-06-24 cond-mat.supr-con
Theory of non-Hermitian fermionic superfluidity on a honeycomb lattice: Interplay between exceptional manifolds and van Hove Singularity
本研究在蜂窝晶格上研究非厄米费米子超流,发现耗散诱导的超流相因例外线与范霍夫奇点的相互作用而异常扩大,并在临界点产生非平凡超流解,为开放量子系统多体物理提供新见解。
2024-01-05 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electric field tunable unconventional superconductivity in alternating twist magic-angle trilayer graphene
我们构建了一个范德华异质结构,由三个石墨烯层堆叠交替扭转角$\pmθ$。在平均扭转角$θ\sim 1.56^{\circ}$处,理论上预测的形成平坦电子带的魔角、窄导带和价莫尔带与线性分散的狄拉克带一起出现。在半填充的莫尔价带中掺杂空穴或半填充的莫尔导带中掺杂电子时,出现位移场可调的超导性,在最佳掺杂和位移场下达到2.1 K的最大临界温度。通过调整掺杂水平和位移场,我们发现超导制度发生在结合味偏振的莫尔带的范霍夫奇点(vHS)在高位移场的边界。这一实验观察被发现与弱耦合描述不一致,表明所观察到的莫尔超导性具有非常规性质。
2020-12-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Unveiling van Hove singularity modulation and fluctuated charge order in kagome superconductor $\rm{CsV_3Sb_5}$ via time-resolved ARPES
本研究利用时间分辨角分辨光电子能谱探究笼目超导体CsV3Sb5的非平衡电子结构,发现范霍夫奇点随1.3 THz相干声子振荡,且高温下存在涨落CDW,深化了对其非常规CDW调控超导机制的理解。
2024-07-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quasiparticle Interference of the van-Hove singularity in Sr$_2$RuO$_4$
单层结构的钛酸盐Sr $_2$ RuO $_4$是最神秘的非常规超导体之一。虽然多年来它被认为是手征$p$波超导基态的最佳候选者,但最近的实验表明它是单重态,排除了最初的$p$波方案。超导电性以及多层化合物的性质的钙钛矿是强烈的影响由范霍夫奇点附近的费米能量。微小的结构扭曲使范霍夫奇点穿过费米能,对物理性质产生了戏剧性的影响。本文利用准粒子干涉成像技术研究了Sr $_2$ RuO $_4$表面层中范霍夫奇点的电子结构。我们跟踪它的分散和证明从模型计算占全真空重叠的波函数,它的检测是通过在表面层的八面体旋转促进。
2021-12-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Singularity in self-energy and composite fermion excitations of interacting electrons
我们提出复合费米子算符$f_{iσ}(2n_{i{\bar σ}}-1)$可以具有相干激发,其中$f_{iσ}$是相互作用电子的费米子算符,而$n_{i{\bar σ}}$是相反自旋的数算符。在双杂质Anderson模型中,发现这种复合费米子的激发在Kondo区有赝能隙,而在规则费米子$f_{iσ}$的激发有赝能隙的区有有限的谱权.在后一种情况下,发现$f_{iσ}$的自能在费米能附近是奇异的。我们认为,这种复合费米子可以开发一个费米表面与费米液体的行为,但“隐藏”的电荷激发的晶格推广。我们进一步说明,这种类型的激发是必不可少的,在解决赝隙态和非常规超导。
2013-02-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Numerical Solution of the Bardeen-Cooper-Schrieffer Equation for Unconventional Superconductors
Saarland University(萨尔兰州立大学);Eindhoven University of Technology(埃因霍温理工大学)
本文提出了一种基于B样条的伽辽金方法,用于高效求解非常规超导体中包含长程幂律相互作用的巴丁-库珀-施里弗方程,并展示了二维正方形晶格上节点超导体的数值结果。
2026-02-16 cond-mat.supr-con cs.NA math-ph
Competing Orders in a Nearly Antiferromagnetic Metal
我们通过二维晶格模型研究巡游电子系统中自旋密度波序的起始,该模型适用于数值精确的、无符号问题的行列式量子蒙特卡罗模拟。该模型的有限温度相图揭示了磁量子相变附近的圆顶形$d$波超导相。在临界超导温度以上,我们观察到一个扩展的波动制度,这体现在电子态密度的间隙和增强的抗磁响应的开放。虽然电荷密度波波动在磁量子相变附近适度增强,但它们仍然是短程的。我们的结果与许多非传统超导体的现象学惊人的相似性,为以受控方式微观理解这种强耦合系统指明了一条道路。
2015-12-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
A unique van Hove singularity in kagome superconductor CsV$_{3-x}$Ta$_x$Sb$_5$ with enhanced superconductivity
通过角分辨光电子能谱在kagome超导体CsV$_{3-x}$Ta$_x$Sb$_5$中观察到与费米能级完美对齐的van Hove奇点,该体系在AV$_3$Sb$_5$变体中实现创纪录超导转变温度,揭示了van Hove图景对增强超导性的关键作用。
2023-07-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Optimal superconductivity in twisted bilayer WSe$_2$ where the Van Hove singularity crosses half-filling
本文通过有效单带模型和Gutzwiller近似分析扭转WSe2双层,发现范霍夫奇点跨越半填充的小范围位移场可稳定超导相,与实验定性一致。
2025-10-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Multiple Superconducting Phases in New Heavy Fermion Superconductor PrOs4Sb12
用热输运测量方法研究了新近发现的重费米子超导体PrOs 4Sb 12在相对于晶轴旋转的磁场中的超导能隙结构.我们证明了一个新的变化的对称性的超导能隙功能发生在内部的超导状态,给出了一个明确的指示存在两个不同的超导相的双重和四重对称性。我们推断,在这两个阶段的间隙功能有一个点节点奇异性,在几乎所有的非常规超导体中观察到的熟悉的线节点奇异性。
2002-09-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spontaneous rotational symmetry breaking induced by electronic instability in the normal state of La_{1-x} Sr_{x} NiO_{2}
该研究结合角分辨电阻率测量与DFT+DMFT计算,发现无限层镍酸盐La_{1-x}Sr_xNiO_2在x=0.05和0.25附近存在由电子不稳定性诱导的自发旋转对称性破缺。
2025-03-16 cond-mat.supr-con
Three-Dimensional Fermi Surface, Van Hove Singularity and Enhancement of Superconductivity in Infinite-Layer Nickelates
本研究采用RPA+DMFT方法求解超导能隙方程,发现无限层镍酸盐三维费米面上的范霍夫奇点通过增强自旋涨落显著提升了超导性,凸显了费米面特征在非常规超导体建模中的重要性。
2025-04-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Uniaxial strain tuning of charge modulation and singularity in a kagome superconductor
本研究利用角分辨光电子能谱发现,约1%单轴应变可使CsV3Sb5的CDW能隙增至三倍,并揭示HO-VHS质量与非常规CDW序参量的反相关及其超导配对意义。
2024-12-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Spin excitations in the heavily overdoped monolayer graphene superconductor: an analog to the cuprates
最近有实验报道,单层石墨烯可以掺杂到超过Van Hove奇点。我们从理论上研究了单层石墨烯在该掺杂区可能的超导电性和相应的自旋激发。静态自旋密度波状态是有利的,由于嵌套的费米面,因为费米能级被掺杂到范霍夫奇点。进一步掺杂可以实现超导性。在无规相位近似下,研究了超导态中的自旋激发。其总体特征与铜氧化物超导体的性质相同。因此,我们提出了一个令人兴奋的可能性,即重过掺杂单层石墨烯可以成为一个新的平台,研究非常规的超导性。
2021-05-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Twist-Tunable Paramagnetic Superconductivity in $d$-wave Altermagnet/Superconductor Heterostructures
Institute for Advanced Studies in Basic Sciences (IASBS)(基础科学高等研究院)
该研究通过理论分析d波反常磁体/超导体异质结构,利用扭曲角调控动量空间节点失配,实现了奇频自旋三重态配对及可切换的顺磁/抗磁超导相,为超导量子调控提供了新平台。
2026-09-01 cond-mat.supr-con
Defects in the (d+id)-wave superconducting state in heavily doped graphene
一个手征时间反转对称性破缺(d+id)波超导态很可能出现在石墨烯掺杂接近范霍夫奇点。由于重掺杂程序预计将引入缺陷,我们在这里研究的(d+id)波超导状态在范霍夫奇点的微观缺陷的影响。我们发现,虽然超导秩序减少附近的缺陷,(d+id)波状态保持不变,并恢复在指数的方式远离缺陷。恢复长度被发现是一个晶格常数弱耦合的顺序。这与常规s波状态的恢复长度相当,表明非常规(d+id)波状态对缺陷具有相当的弹性。此外,我们发现一个单一的网站缺陷和更广泛的缺陷,如双空位之间没有显着的变化。虽然(d+id)波状态是完全带隙的,我们也表明,缺陷引入本地化的midgap状态与非零能量,这应该是通过扫描探针实验访问。
2014-02-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Symmetry-Enforced Pair-Density Wave and Chiral Interband Superconductivity in Strongly Correlated Kagome Systems
University of Toronto(多伦多大学);Canadian Institute for Advanced Research, CIFAR Program in Quantum Materials(加拿大高级研究院,量子材料CIFAR项目)
研究Kagome晶格扩展t-J模型,发现对称性强制布洛赫波函数的子晶格结构导致非常规配对态,在p型范霍夫奇点处出现配对密度波态,在m'型范霍夫奇点处手性带间态稳定。
2026-06-23 cond-mat.supr-con
van Hove Singularity-Driven Emergence of Multiple Flat Bands in Kagome Superconductors
针对新发现的 Kagome 超导体 AV₃Sb₅ 系列,通过高分辨率 ARPES 测量首次观察到覆盖整个动量空间的四个平带分支,其与范霍夫奇点演化密切相关,为理解该体系异常行为及平带物理提供新见解与平台。
2024-03-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Interplay between the extended s-wave symmetry of the gap and the spin-orbit coupling in the low-electron concentration regime of quasi-two-dimensional superconductors
在Rashba型自旋轨道耦合和外加磁场的作用下,分析了具有$\mathbf{k}$依赖的超导能隙的实空间成对态.我们发现,$extended$ $s$ - $wave$配对对称性是最有可能出现在低电子浓度制度的情况。根据我们的研究,自旋轨道耦合引起的范霍夫奇异性可能导致超导能隙、临界温度和临界磁场的显著增强。此外,自旋-轨道耦合和外部磁场的组合效应导致库珀对的非零总动量,这是所谓的螺旋状态的特征。在这种情况下,由于C $_4$对称破缺,出现了小的$d$ - $wave$和$p$ - $wave$对配对的贡献,这显著改变了螺旋状态的特征。所得到的结果进行了讨论的背景下,与非常规的超导功能的过渡金属氧化物界面,以及最近报道的超导二极管效应的实验数据。
2022-09-19 cond-mat.supr-con
Nematic Fluctuations in the Cuprate Superconductor Bi$_2$Sr$_2$CaCu$_2$O$_{8+δ}$
在它们的相图中建立量子临界点的存在和性质是高温超导铜氧化物的核心谜团。它可以解释它们的赝能隙和奇怪的金属相,以及最终它们的高超导温度。然而,尽管在几种非常规超导体中存在与量子临界点相关的无处不在的临界涨落的确凿证据,但在铜氧化物中,它们至今仍未被发现。在这里,我们使用铜酸盐Bi $_2$ Sr $_2$ CaCu $_2$ O $_{8+δ}$中的电子拉曼散射,报告观察到增强的电子拉曼涨落附近的赝能隙相的端点。虽然我们的数据暗示可能存在一个初始的量子临界点,掺杂的依赖性的量子波动偏离一个典型的量子临界情况显着。观察到的不稳定性,而似乎是绑定到一个范霍夫奇点的存在下的能带结构。
2020-04-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Chiral d-wave superconductivity in doped graphene
最近有人提出,掺杂石墨烯中的电子-电子相互作用会产生一种具有自旋单线态$d_{x^2-y^2}\pm id_{xy}$波或手性d波对称性的高度非常规超导态。特别是在1/4掺杂时掺杂到范霍夫奇点的石墨烯,其中态密度发散,已经被认为可能是手性d波超导体。在这篇综述中,我们总结了目前越来越多的理论证据的手性d波超导状态的存在,在石墨烯中,从平均场的有效哈密顿量的角度分辨重整化群计算的研究方法。我们进一步讨论了石墨烯中手性d波超导态的多种独特性质,以及它在无序存在下的稳定性。我们还回顾了利用邻近诱导超导性增强手征d波态的方法。手征d波超导的出现与六方晶格密切相关,我们还简要概述了其他材料也被提议为手征d波超导体。
2014-09-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Competition between electron pairing and phase coherence in superconducting interfaces
二维超导体所表现出的奇异电子相的巨大多样性使物理学家面临新的挑战。这些包括最近发现的原子Ga薄膜中的量子Griffith奇异性、近似拓扑绝缘体中的拓扑相和过渡金属二硫属化物层中的非常规Ising配对。在LaAlO_3/SrTiO_3异质结中,门可调超导电子气被限制在两个绝缘氧化物之间的界面处的量子阱中。值得注意的是,这种气体同时具有磁性和强烈的Rashba自旋轨道耦合,是产生马约拉纳费米子的候选系统。然而,在整个掺杂范围内,超导性的起源和向正常态过渡的性质仍然难以捉摸。缺少这样的关键信息会阻碍利用这一杰出的系统进行未来的超导电子学和拓扑量子计算。在这里,我们表明,LaAlO_3/SrTiO_3的超导相图是由电子配对和相位相干之间的竞争控制。通过共振微波实验,我们测量了超流的刚度,并推断出带隙能作为载流子密度的函数。而一个很好的协议与Bardeen-Cooper-Schrieffer(BCS)理论观察到在高载流子掺杂,我们发现,抑制Tc在低掺杂的宏观相位相干性,而不是在标准BCS理论中的电子配对的损失控制。我们发现只有很小一部分的电子凝聚成超导态,并提出这对应于高能dxz/yz带的弱填充,更容易拥有超导性
2017-04-11 cond-mat.supr-con
Multiband superconductivity in the kagome-lattice superconductor Re2Zr
AGH University of Krakow(克拉科夫 AGH 科技大学)
通过第一性原理计算研究六角kagome晶格化合物Re2Zr的电子结构、电声耦合及超导性质,发现常规声子介导机制可定量解释其超导能标,但超导态呈现显著多带和各向异性能隙结构。
2026-06-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Interplay between superconductivity and non-Fermi liquid at a quantum-critical point in a metal. VI. The $γ$ model and its phase diagram at $2 < γ<3$
本文是系列研究的第六篇,我们继续分析了具有奇异动力学相互作用的费米子有效低能模型$V(Ω_m) = {\bar g}^γ/|Ω_m|^γ$($γ$模型)中非费米液体和配对之间的相互作用。该模型描述了各种量子临界金属系统在密度或自旋序不稳定边缘的低能物理,半满朗道能级的费米子配对,色超导性和SYK型模型中的配对。在前几篇论文中,我们分析了$γ\leq 2$的$γ$模型,论证了当能隙函数的相位由于频率上半平面中出现的动力学涡旋而沿实频率轴卷起时,基态对$γ<1$是一个普通的超导体,对$1<γ<2$是一个特殊的超导体,并且在$γ=2$处存在量子相变,当动态涡旋的数量变得无限大时。在本文中,我们考虑更大的$2< γ<3$和解决的问题发生在另一边的量子跃迁。我们认为,该系统远离临界的动力学涡的数量变得有限,并随着$γ$增加而减少。基态也是一个超导体,但是是一个高度非常规的超导体,在连续体的下边缘的态密度中具有不可积的奇异性。这意味着激发态的光谱现在包含一个宏观简并的能级,与系统中的态总数成比例。我们认为,在变量$(T,γ)$的相图包含两个不同的超导相$γ<2$和$γ>2$,和一个中间的赝能隙状态的预成型对。
2021-07-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con