Magnetic force microscopy measurement of the penetration depth in superconductors from Meissner repulsion
本文报道了一种利用磁力显微镜(MFM)检测超导体抗磁响应,局部测量超导体穿透深度$λ$的方法。我们提取$λ$通过拟合的高度依赖性的悬浮力在迈斯纳状态下使用的分析模型,近似的MFM尖端作为一个单域,截头圆锥壳。我们证明了两个$_2$铜$_3$ O $_{6+x}$单晶与两个MFM尖,所获得的值与以前的结果吻合得很好。这种方法不受尖端宽度的影响,并且可以应用于类似但不相同的尖端。
2011-03-31 cond-mat.supr-con
A superconductor with 4-fermion attraction perturbed by magnetic impurities
本文对Maenkowiak和Tarasewicz提出的具有4-费米子吸引的超导体的哈密顿量进行了修正,在哈密顿量中加入了导电费米子与自旋为1/2的磁性杂质之间的长程磁相互作用$V$。$V$具有简化的s-d相互作用的形式。系统的自由能量密度$f(H,β)$的上限和下限推导和两个边界合并的热力学极限。由此产生的平均场方程的间隙$Δ$和一个参数$y$,表征杂质子系统的解决方案,并找到最小化$f$的磁耦合常数$g$和杂质浓度的各种值。系统的相图被描述为五个不同的相:正常相、未扰动超导相、在激发谱中具有非零能隙的扰动超导相、扰动无能隙超导相和具有完全抑制的超导性的杂质相。
2008-03-19 cond-mat.supr-con
Mobile Dopants in Inhomogeneous Superconductors
我们考虑一个超导体托管移动杂质,局部改变超导转变温度。杂质处的BCS相互作用在大小和符号上都不同于体中的BCS相互作用。结果表明,由于杂质之间的吸引作用,它们倾向于形成更多的凝聚态。我们还考虑了在超导体-正常金属界面附近具有局部BCS吸引或排斥的移动杂质的分布。
2018-08-01 cond-mat.supr-con
Spin-orbit coupling, minimal model and potential Cooper-pairing from repulsion in BiS$_2$-superconductors
基于第一性原理的能带结构计算,我们发展了最近发现的BiS $_2$超导体的最小电子模型,包括自旋-轨道耦合.由于强自旋-轨道耦合,Bi基系统的特征,紧束缚低能模型必然包括$p_x$、$p_y$和$p_z$轨道。我们分析了一个潜在的库珀配对不稳定性从纯粹的排斥相互作用的温和的电子相关使用所谓的领先角谐近似(LAHA)。对于小的和中等的掺杂浓度,我们发现占主导地位的不稳定性是$d_{x^2-y^2}$波,和$s_{\pm}$波对称性,分别。同时,在没有相当大的自旋涨落的情况下,带内和带间库仑排斥是相同的强度,这产生了强烈的各向异性行为的费米表面上的超导带隙与最近的ARPES研究结果。此外,我们发现BiS $_2$层状体系在大电子掺杂下的费米面拓扑结构类似于掺杂铁基磷属元素化物超导体的电子和空穴费米面之间有足够的嵌套。这可以进一步促进这些系统中$T_c$的增加。
2017-11-15 cond-mat.supr-con
The BCS-BEC crossover and superconductivity in a lattice fermion model with hard core repulsion
我们在格点费米子模型(扩展的哈伯德模型)的框架下考虑了T=0时的BCS-BEC交叉。我们分析了具有扩展的s波对对称性的三维系统中的在位硬核排斥($U=\infty$)和位间吸引($W<0$)的情况。分析了密度驱动和吸引强度驱动的交叉机制。我们得到了它的基态相图。所分析的物理量有:化学势、序参量、相干长度和凝聚态粒子的分数。
2008-08-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Coulomb repulsion of holes and competition between d_{x^2-y^2}-wave and s-wave parings in cuprate superconductors
考虑到CuO $_2$平面的晶体结构的特殊性,分析了空穴的库仑排斥对自旋极化子准粒子系综中Cooper不稳定性的影响,这些特殊性与晶胞中存在两个氧离子和一个铜离子以及强的自旋-费米子耦合有关.通过对具有序参量对称性的d波和s波配对实现超导相的可能性的研究表明,在整个掺杂区,只有d波配对满足自洽方程,而s波配对没有解。这一结果与铜酸盐高温超导体的实验数据完全一致。已经用解析方法证明了,由于它的傅里叶变换$V_q$不出现在相应的积分方程的核中,因此,场间库仑相互作用不影响超导d波对。
2017-11-14 cond-mat.supr-con
When Repulsion Creates Pairing: A New Perspective on Unconventional Superconductivity
Laboratoire Charles Coulomb UMR 5221 CNRS-Université de Montpellier(夏尔·库隆实验室);CNRS(法国国家科学研究中心);Université de Montpellier(蒙彼利埃大学)
研究在多体相互作用和谷势场中,虽有排斥库仑定律和泡利统计,但电子或空穴间仍可能产生吸引。提出适用于铜酸盐的形式体系,受BCS理论启发得出温度 - 掺杂相图的预测。
2026-07-07 cond-mat.supr-con
Random local attraction driven metal-superconductor transitions
本文结合动力学平均场论、相干势近似和超导的迭代微扰理论作为杂质解,研究了无序吸引哈伯德模型。在局部吸引力$U$中引入无序。我们假设$U$按照双峰概率分布分布,其中$x$部分的位点是配对中心($U\neq0$),而$(1-x)$部分的位点是非相互作用的($U=0$)。研究发现,在临界$x=x_c$之外,一级金属-超导体相变导致在相互作用和非相互作用中诱导超导。
2014-04-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Attraction Between Electron Pairs in High Temperature Superconductors
提出了在高温超导体中,库珀对的形成和凝聚是由于平均力对势的单调振荡跃迁,这种跃迁在高耦合的电荷系统中相当普遍。结果表明,预测的转变温度大致符合测量超导转变温度的总电子密度和剩余介电常数所产生的不动电子的合理值。预测的转变是独立的同位素质量的固体。讨论了高温超导体的封装设计原则。
2022-06-20 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Peculiarities of length scales in a two-orbital superconductor
研究了双轨道超导体中相干性和磁场的空间行为。超导相变是由原位轨道内吸引(负U哈伯德模型)和轨道间对转移相互作用引起的。我们发现临界(发散在$T_{c}$)和非临界(剩余有限)的相干长度和磁场穿透深度的跳跃积分和轨道内的吸引力的强度的各种值。对二维正方形格子进行了数值计算。
2012-11-22 cond-mat.supr-con
Effect of Coulomb repulsion on the London penetration depth in cuprate superconductors
基于铜氧化物超导体中费米准粒子的自旋极化子性质的概念,研究了氧空穴间的库仑排斥对伦敦穿透深度$λ$的影响。结果表明,对于一般公认的自旋费米子模型参数值,考虑库仑相互作用,单格点Hubbard $U_p$和次近邻氧离子上空穴间的相互作用$V_2$,使得计算的$λ^{-2}$的温度依赖性与La $_{2-x}$ Sr $_{x}$ CuO $_4$中的实验数据更好地一致。在最佳掺杂范围内。
2020-04-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic Instability in Strongly Correlated Superconductors
最近提出了一种新的描述超导铜氧化物的唯象哈密顿量。这种所谓的Gossamer哈密顿量是一种适用于电子之间具有强烈原位库仑排斥的超导体的模型。结果表明,作为一个接近半填充的游丝超导体,因此超导状态,具有强排斥是不稳定的反铁磁绝缘体,可以进行量子相变,这样的绝缘体,如果增加现场库仑排斥。
2003-03-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The field theory of a superconductor with repulsion
本文提出一种形式体系,通过Hubbard-Stratonovich变换处理包含瞬时排斥和延迟吸引的相互作用,发现复鞍点及非厄米涨落矩阵中的例外点会影响超导体热力学,如上临界场在排斥强度临界值处急剧峰值,促进了微观与现象学理论的映射。
2023-12-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Repulsion of a Néel-type skyrmion from a Pearl vortex in thin ferromagnet-superconductor heterostructures
该研究非微扰分析铁磁-超导异质结构中杂散场导致的斯格明子—涡旋排斥,揭示涡旋磁场增强会抑制排斥并缩短二者平衡距离。
2022-10-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Increasing d-wave superconductivity by on site repulsion
用变分蒙特卡罗方法研究了一个远离半满带密度的扩展哈伯德模型,该模型包含两个竞争的最近邻相互作用:一个有利于d波超导的超交换作用$J$和一个不利于d波超导的排斥作用$V$,发现在位排斥作用$U$有效地增强了$J$的强度,同时抑制了$V$的强度,从而有利于超导电性.这一结果表明,不涉及电荷波动的吸引力非常好地装备了强大的电子-电子排斥力,以便从中受益。
2003-05-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Microscopic mechanism of high-temperature superconductivity revealed by ab initio studies on hole-doped multilayer cuprates HgBa$_2$Ca$_2$Cu$_3$O$_8$ under pressure
Sophia University(上智大学);The University of Tokyo(东京大学)
通过变分求解器结合神经网络求解HgBa2Ca2Cu3O8的从头算哈密顿量,发现高压下Tc提升源于电子跳跃增强、局域库仑排斥减弱及非局域库仑排斥大幅降低,并揭示配对机制为局域吸引势,源于强局域排斥的“排斥减弱吸引”。
2026-08-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nearly Insulating Strongly Correlated Systems: Gossamer Superconductors and Metals
最近提出了一种新的描述超导铜氧化物的唯象哈密顿量,其中通过部分Gutzwiller投影引入了关联和在位库仑排斥。这个Gossamer哈密顿量有一个确切的基态和不同的t-J和哈伯德哈密顿量在拥有强大的吸引力之间的相互作用负责库珀配对的d-波通道的电子。这是对具有强在位电子排斥的超导体的一个可靠描述。超导隧道间隙保持完整,尽管现场排斥。在半填充状态下,具有强排斥力的Gossamer超导体的光致发射强度和超流密度受到抑制,并且不稳定地趋向于反铁磁绝缘体,并具有初始的Mott-Hubbard能隙。Gossamer技术可以应用于金属的基态,因此可能作为一个恰当的描述强关联金属。当库仑关联在接近半填充时,这种游丝金属相,就像游丝超导相一样,变得很难与绝缘体区分开来。金属态和超导态都经历了一个量子相变到反铁磁绝缘体,因为增加了现场库仑排斥。在Gossamer模型中,我们通过完全投射出双重占有,在半满时达到临界点。这样的临界点可能是安德森共振价键态。
2003-12-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Monopole versus spherical harmonic superconductors: Topological repulsion, coexistence and stability
在掺杂的外尔半金属中提出的外尔点费米面之间的配对,是相当不寻常的,因为它具有从母体金属相继承的外尔电荷。然而,这种状态可以与更传统的球谐配对竞争,例如$s$波。在这里,我们证明,在弱耦合平均场BCS理论的框架内,的的π和一个传统的球谐SC相当generally共存,而排斥可以发生时,π电荷的绝对值匹配的角动量量子数的球谐。正如我们所示,这个功能是一个直接的后果的拓扑性质的CNOSC,我们称之为\emph{topological repulsion}。我们用传统的$s-$和$(p_x\pm ip_y)-$波对与PDMATHMSC $Y_{-1,1,0}(θ,ϕ)$竞争的例子来说明上述原理,它们共存于参数空间的有限区域中,并且分别相斥。此外,s波配对是更稳定的节点处的化学势是不相等的,并在点状带电杂质的存在下。由于相变是不连续的,接近相边界,我们预测的Majorana表面模式在具有的微相和平凡的阶段,如$s-$波,域之间的接口,将是实验签名的微相。
2020-11-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Ultrafast renormalization of the onsite Coulomb repulsion in a cuprate superconductor
超快激光器是控制和稳定量子材料中出现相位的越来越重要的工具。在各种可能的激发方案中,一个特别有趣的途径是直接光工程的微观电子参数,如电子跳跃和本地库仑排斥(哈伯德$U$)。在这项工作中,我们使用时间分辨的X射线吸收光谱演示的光诱导重整化的Hubbard $U$在铜氧化物超导体,La $_{1.905}$ Ba $_{0.095}$ CuO $_4$。我们发现,强烈的飞秒激光脉冲诱导大量的红移的上哈伯德带,而离开张赖斯单线态能量不受影响。通过比较实验数据的单带和三带哈伯德模型的随时间变化的光谱,我们将这种效果分配给一个$\sim140$毫电子伏减少现场库仑排斥铜网站。我们演示了一个动态的哈伯德$U$重整化在氧化铜铺平了道路,一种新的策略,用于操纵超导性,磁性,以及实现其他远程有序相在光驱动的量子材料。
2021-09-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con physics.chem-ph
Pseudospin Paramagnons and the Superconducting Dome in Magic Angle Twisted Bilayer Graphene
我们提出了一个理论的超导性在扭曲的双层石墨烯,其中吸引力之间产生的电子在同一蜂窝子晶格时,系统是接近子晶格极化不稳定性。由此产生的库珀对是自旋极化谷单态。由于亚晶格极化率主要由带间涨落贡献,因此在很宽的填充分数范围内都能发生超导。通过i)施加亚晶格极化场(由对准的BN衬底产生)或ii)改变莫尔带填充以有利于谷极化来抑制它。接近于亚晶格极化不稳定性的增强的子晶格内吸引类似于熔化曲线附近的液体$^3$ He中的增强的类自旋吸引,并且接近于谷极化不稳定性的增强的谷单重态排斥类似于接近于铁磁不稳定性的金属中的增强的自旋单重态排斥。我们评论我们的赝自旋顺磁子模型和扭曲双层和多层石墨烯的超导性的丰富现象之间的关系。
2021-10-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con