Percolation transition of the vortex lattice and c-axis resistivity in high-temperature superconductors
本文用三维约瑟夫森结阵列系统作为模型,研究了在c方向外加磁场H时,高温超导体的c轴电阻率随温度的变化关系。我们表明,在该温度下的耗散变得不同于零对应于一个渗流过渡的涡旋晶格。此外,从涡旋的几何构型出发,得到了过渡区附近电阻率-温度曲线的定性特征。结果适用于H大于0和H=0的情况。
1995-07-03 cond-mat.supr-con supr-con
Superconductor-to-Normal Phase Transition in a Vortex Glass Model: Numerical Evidence for a New Percolation Universality Class
采用组合优化方法对三维强屏蔽涡玻璃模型进行了数值研究。我们着重研究了无序强度对基态的影响,发现了无序驱动的正常到超导相变的存在。结果表明,该相变是一个几何相变,在基态位形中有涡旋环。我们确定的临界指数,并提供证据的一个新的普遍性类相关渗流。
2001-10-08 cond-mat.dis-nn cond-mat.supr-con
Percolation of Superconductivity
在超导体的情况下,电子只有在靠近某些中心时才相互吸引,问题是"需要多少个这样的中心才能使基态超导?"我们将在随机U型哈伯德模型的背景下考察它。简而言之,我们利用Gorkov退耦和相干势近似(CPA)研究了格点i上U_i分别以c和1-c的概率为-|U|和0的情形。我们认为,对于这个模型有一个临界浓度c_0低于该系统是不是超导体。
1999-06-16 cond-mat.supr-con
Insulator-metal transition in high-T$_c$ superconductors as result of percolation over -U centers
研究了掺杂高$T_{c}$超导体中-U中心的形成机制.结果表明,高温超导体从绝缘体到金属的过渡通过特定的掺杂剂浓度范围,其中允许从氧离子到相邻阳离子对(-U中心)的单重电子对的局部转移,而单电子过渡仍然被禁止。我们相信,这是对应于该区域的高Tc超导和电子间的吸引力的结果,从电子对与-U中心的相互作用的浓度范围。额外的空穴载流子作为从氧离子到-U-中心的单线态电子对跃迁的结果而产生。所产生的单重空穴对的轨道都局域在-U中心附近。在这样的系统中,空穴电导率在掺杂剂浓度超过单重空穴对轨道的经典2D渗流阈值时开始。在该模型的框架下,绘制了Ln-214高温超导化合物的相图.相图计算值与实验值的一致性可以认为是对该模型的证实。在高温超导正常态下,空穴载流子的主要特征是非简并分布和电子-电子散射对空穴载流子弛豫过程的主要贡献。各种实验观察到的异常的高温超导体的性能被证明是上述功能的后果。指出高温超导化合物是一类特殊的固体,它实现了不同于BCS的特殊超导机制。
2000-04-04 cond-mat.supr-con
Double-percolation and magnetoresistance effects in ferromagnet-superconductor nanoparticle composites
我们研究了由超导(MgB 2)和铁磁(CrO 2或LSMO)纳米粒子组成的二元网络的输运和磁输运性质。而对于LSMO/MgB 2系统,观察到单一逾渗阈值,对于CrO_2/MgB_2二元复合材料,发现了一个具有两个不同渗流阈值的高阻态,分别对应于导体-绝缘体和超导体-绝缘体的转变.当两种不同组分之间的界面电导被抑制时,这种双渗流效应的存在成为可能,并且两个阈值PI +的条件PII > 1表示满意。对于MgB 2,观察到异常大的阈值,这可以通过两种成分的纳米颗粒之间的显著几何差异来解释,导致MgB 2纳米颗粒的大的排除体积。确定了两个阈值附近的标度行为,确定了两个临界指数:对于CrO 2侧的绝缘-导电转变,μ \approx 2.16 \pm 0.15;对于MgB 2侧的绝缘-超导转变,s = 1.37 \pm 0.05。我们还测量了整个系列的CrO 2/MgB 2样品的磁电阻,在液态He温度下的逾渗阈值附近观察到的最大值约为45%。
2011-06-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Precursor superconducting effects in the optimally doped YBa$_2$Cu$_3$O$_{7-δ}$ superconductor: the confrontation between superconducting fluctuations and percolative effects revisited
在最佳掺杂的$_2$ O $_{7-δ}$(YBCO)化合物的情况下,作为铜氧化物超导体中的面内亚导电性的起源的超导涨落和渗流效应之间的对抗在较早的定量水平上被解决。使用面内电阻率数据从一个高品质的YBCO薄膜,我们将这些分析扩展到高约化温度,在高斯-金兹伯格-朗道(GGL)的情况下,为传统的超导波动的方法,通过考虑总能量截止。这些数据也将进行分析的有效介质理论的平均场的方法,以探测是否出现的反射效应可能占电阻率舍入以上$T_c$。我们的分析证实了先前的结论:测得的次导电性不能解释的紧急渗流过程,但它可能是占的GGL方法。这些结果也对替代方案提出了质疑,包括最近提出的一项来自紧急减排效应的建议。
2022-05-05 cond-mat.supr-con
Insulator superconductor transition on solid inert gas substrates
我们观察到的绝缘体-超导体转变的Bi的固体氙凝聚在石英和Ge的石英上的超导薄膜。相对磁导率$ε_{r}$的范围从1.5(对于锗)到15(对于锗)。虽然我们发现了预期的屏蔽效应,但I-S转变是稳健的,并且未被底物修饰。发现对于所有衬底,电阻分界线接近于$h/4e^2$,并且交叉厚度接近于25 $Å$。I-V研究和Aslamazov-Larkin分析表明超导性是不均匀的。最好用渗流模型来描述这种转变。
2002-09-02 cond-mat.supr-con
Josephson Effect between Conventional and Rashba Superconductors
本文研究了具有Rashba自旋轨道耦合的非中心对称超导体与传统s波超导体之间的约瑟夫森效应。Rashba自旋-轨道耦合以一种特有的方式影响约瑟夫森对隧穿。约瑟夫森耦合可以分解为两个部分,一个“类自旋单重态”和一个“类自旋三重态”。后一个分量可以导致约瑟夫森相位相对于前一个耦合偏移π。这对干涉效应有重要意义,并可以解释Al/CePt 3Si结最近的一些实验结果。
2007-11-22 cond-mat.supr-con
Entropy generation and momentum transfer in the superconductor-normal and normal-superconductor phase transformations and the consistency of the conventional theory of superconductivity
自从发现迈斯纳效应以来,在磁场存在下超导体到正常(S-N)相变被理解为在理想条件下可逆的并且遵守热力学热力学定律的一级相变。反向(N-S)转变是迈斯纳效应。这特别意味着,在超导体变为正常并且超导电流停止的过程中,超导电流的动能不会作为焦耳热耗散。本文分析了常规超导理论所描述的S-N跃迁和N-S跃迁中超导体与超导体之间的熵产生和动量转移。我们发现,这是不可能解释的方式,是符合热力学热力学定律的转变,除非超导体和身体之间的动量转移发生在零熵产生,这是传统的超导理论提供没有机制。相反,我们指出空穴超导的替代理论不会遇到这样的困难。
2018-04-20 cond-mat.supr-con
Phase fluctuations in a conventional s-wave superconductor: Role of dimensionality and disorder
作为我的博士论文的一部分,我研究了传统的s波超导体NbN的二维(2D)和三维(3D)超导薄膜中的相位起伏的影响,通过测量低频下的磁穿透深度和微波频率下的复电导率的电动力学响应。结果表明,在考虑小涡核能量的情况下,二维或准二维超导体的相变可以与标准的Berezinskiii-Kosterlitz-BKT(Berezinskiiii-Kosterlitz-BKT)相变相协调.在三维NbN薄膜中,我们发现,在存在强无序,超导性可以得到破坏的相位波动,即使库珀对继续生存在系统中。我们的研究提供了一个范例图片的重要性,在2D和强烈无序的3D超导体的相位波动。
2013-04-09 cond-mat.supr-con
Disorder robustness and protection of Majorana bound states in ferromagnetic chains on conventional superconductors
马约拉纳束缚态(MBS)是铁磁杂质链在常规超导体上沉积的有限自旋轨道耦合的清洁极限。在这里,我们表明,这些MBS是非常强大的对无序。通过进行自洽计算,我们发现,MBS的保护,只要周围的超导体没有表现出大的不均匀性的迹象。我们发现,较长的链提供了更大的稳定性,对无序的MBS,虽然小间隙减少,自旋轨道耦合和超导性的强度增加。
2017-05-17 cond-mat.supr-con
Possible robust insulator-superconductor transition on solid inert gas and other substrates
我们目前的观察绝缘体-超导体的转变,铋的非晶石英,石英涂有锗,并为第一次,固体氙凝聚在石英薄膜。相对磁导率$ε_r$的范围从1.5(对于锗)到15(对于锗)。虽然我们发现了预期的屏蔽效应,但I-S转变是稳健的,并且未被底物修饰。对于所有衬底,电阻分界线接近h/4e^2,交叉厚度接近$\rm 25 Å$。I-V研究和Aslamazov-Larkin分析表明超导性是不均匀的。这种转变可以用渗流模型来理解。
2000-11-10 cond-mat.supr-con
Restoring gauge invariance in conventional fluctuation corrections to a superconductor
本文用泛函积分方法导出了超净超导体正常态的常规涨落修正的全套图。给出了表征超导体涨落相位的标准图,即Aslamazov-Larkin图、Maki-Thompson图和态密度图,并证明了它们不足以产生规范不变的电磁响应。一个额外的图表推导,它被发现是必不可少的解决问题和低估方面的传统波动形式主义。只有加上这个附加的图,理论才呈现出规范不变的性质,并且不显示正常态的迈斯纳效应。结果表明,不仅Aslamazov-Larkin长期,但所有的微观图封装在一个高斯水平的治疗的有效行动。
2020-02-20 cond-mat.supr-con
A Novel Theory for High Temperature Superconductors considering Inhomogeneous Charge Distributions
我们提出了一个渗流理论的高$T_c$氧化物赝隙和$T_c$依赖于空穴能级。掺杂相关的不均匀电荷结构由可以表示条纹形态并产生局部$T_c(r)$的空间分布的分布来建模。空间相关超导能隙的温度起始点与赝能隙温度$T^*$的消失一致。向超导状态的转变对应于不同$T_c$的区域之间的逾渗阈值。作为范例,我们使用平均场近似的哈伯德汉密尔顿算子来产生掺杂和温度相关的超导d波带隙。在这里,我们表明,这种新的方法再现的相图,解释和高$T_c$氧化物的几个实验功能给出了新的见解。
2001-10-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Anisotropic non-split zero-energy vortex bound states in a conventional superconductor
本文在拓扑平庸的传统超导体中观测到各向异性非劈裂零能涡旋束缚态,结合准经典计算证明其源于表面电子结构决定的准粒子轨迹,从而指出非劈裂零能态不能作为马约拉纳束缚态的决定性证据。
2021-05-04 cond-mat.supr-con
The origin of the Meissner effect in new and old superconductors
一般认为,超导材料分为两类:“常规”和“非常规”。传统的超导体(元素和包括$MgB_2$在内的数千种化合物)是由传统的伦敦-BCS-埃利阿什伯格电子-声子理论描述的。对于用什么机制来描述诸如重费米子、有机物、铜酸盐和磷属元素化物等“非常规”超导体,还没有普遍的共识。然而,所有超导体,无论是“常规”还是“非常规”,都表现出迈斯纳效应。我认为,所有材料都有一种单一的超导机制,可以解释迈斯纳效应,并且在几个基本方面与传统机制不同:它说超导性是由载流子的动能而不是势能的降低驱动的,它需要空穴而不是正常状态下的电子的传导,它预言了超导体内部的非均匀刚性电荷分布和电场。此外,我认为,无论是传统的机制或任何其他提出的非传统机制可以解释的迈斯纳效应。根据这些概念、一些实验预测、狄拉克理论的联系以及与$^4He$超流性的联系,讨论了材料中的超导性。
2011-12-30 cond-mat.supr-con
Two-Photon Absorption by Impurity Scattering and Amplitude Mode in Conventional Superconductors
我们从理论上研究了传统s波超导体的双光子吸收谱。计算在绝对零度的局部极限中进行。在外场频率低于超导能隙幅值的2倍的条件下,排除了准粒子的直接激发。我们用守恒近似计算了顶点修正,证明了振幅模在局域极限与杂质散射无关。由于这种性质,发散的吸收边出现在脏极限。我们提出这种行为作为振幅模式的探针。
2015-09-30 cond-mat.supr-con
The thermally activated motion of vortex bundles and the anomalous Hall effect in type-II conventional and high-Tc superconductors
基于所提出的涡旋束在方向性能垒上热激活运动的新理论,研究了第二类常规超导体和高温超导体中的反常霍尔效应.我们的计算清楚地表明,反常霍尔效应是由Magnus力和涡旋束的随机集体钉扎力之间的竞争引起的。本文计算了第二类超导薄膜和块体材料在恒定温度和恒定外加磁场下的霍耳和纵向电阻率。再入现象也进行了研究。计算结果与实验结果吻合较好。
2007-01-07 cond-mat.supr-con
Comparison of the fluctuation influence on the resistive properties of the mixed state of BiSrCaCuO and of thin films of conventional superconductor
本文将层状高温超导体BiSrCaCuO在混合状态下的电阻特性与具有弱无序(非晶Nb_{1-x} 0_{x}膜)和强无序(具有小晶粒结构的Nb_{1-x} O_{x}膜)的常规超导体的薄膜的电阻特性进行了比较。过剩电导率被认为是超导电子密度和相位相干长度的函数。结果表明,在BiSrCaCuO和Nb_{1-x} O_{x}薄膜中,到Abrikosov态的跃迁都不同于理想情况,即在两种情况下,长程相位相干的出现都是连续的跃迁.弱无序和强无序薄膜之间的数量差异大于层状高温超导体和常规超导体之间的数量差异,表明系统的维数而不是临界温度是决定涨落效应的关键因素
1999-05-07 cond-mat.supr-con
Non-conventional superconducting fluctuations in Ba(Fe1-xRhx)2As2 iron-based superconductors
我们测量了Ba(Fe $_{1-x}$ Rh $_x$)$_2$ As $_2$铁基超导体在宽范围的掺杂($0.041\leq x\leq 0.094$)和磁场下的静态均匀自旋磁化率。在小磁场($H \le$ 1 kOe),我们观察到,以上的转变温度$T_c$,发生前体抗磁性,这是不是归因于金斯堡-朗道理论。相反,我们的数据符合相位涨落模型,这已被用来解释类似的现象发生在高$T_c$铜氧化物超导体。另一方面,在强磁场的存在下,非常规的波动抗磁性被抑制,而3D波动被发现,与文献一致。
2014-05-26 cond-mat.supr-con
Demonstration of a three-dimensional current mapping technique around a superconductor in a prototype of a conventional superconducting fault current limiter
在这里,我们描述了一个三维电流映射技术开发的超导体使用的霍尔传感器阵列分布在它周围。我们证明了这一点,在一个原型类似于传统的电阻超导故障限流器(SCFCL)。通过校准霍尔传感器电压,我们可以直接测量超导体和分流器中的电流分布。使用脉冲测量,我们测量超导体和分流电阻并联组合之间的电流分布的分数时,在系统中模拟故障的条件。使用霍尔阵列测量,我们生成一个实时的三维地图的局部平均电流分布在我们的超导体超导限流器的原型中使用的超导体。我们的测量结果表明,即使电流小于临界电流的非均匀电流模式存在于超导体周围,我们已经在原型中使用。实时、三维监测平均局部电流分布的能力为早期检测超导体中出现的热点等不稳定性提供了一种方法。我们讨论使用这种技术,不仅显示它如何提供早期检测和保护,防止超导体中的不稳定性发展,而且它如何提供一个额外的灵活性,即用户可设置的故障电流阈值。
2021-12-01 cond-mat.supr-con
Anomalous Residual Surface Conductivity in a Superconductor with Strong Spin-Orbit Coupling
传统的BCS超导体预期表现出随着温度降低而耗散消失的导电性。虽然体物理性质的测量表明PdPb $_{2}$是一个传统的超导体与$T_c$的3.0 K,通过微波腔微扰技术的表面阻抗的测量表明一个大的,非零耗散组件低于$T_c$是在与传统的超导性。我们证明了PdPb $_2$是一个可能的拓扑超导体,具有完全带隙的体积和耗散的Majorana流体表面。
2022-05-09 cond-mat.supr-con
Theory of anomalous Hall effect for type-II high-Tc and conventional superconductors
利用随机游走理论研究了第二类超导体的反常霍尔效应。结果表明,霍尔反常的起源是由热激活涡束流(TAVBF)越过由涡束内部的Magus力、随机集体钉扎力和强钉扎力形成的方向依赖能垒引起的.涡束的方向相关势垒使Hall和纵向双折射率强烈地重整化。在本理论的框架下,它也表明,霍尔异常是普遍的II型超导体,无论是高或常规以及散装材料或薄膜。导出了产生霍尔反常和再入现象的条件,计算了II型超导薄膜和块体材料的霍尔和纵向磁电阻率以及霍尔角随温度和外加磁场的变化。计算结果与实验结果一致。
2011-01-15 cond-mat.supr-con
Common behavior of the scaled condensation energy for both high-$T_c$ and conventional superconductors
本文分析了常规与非常规高$T_c$超导体的凝聚能标度,首次证明$E_Δ/γ\propto T_c^2$的普适标度对两者均适用,并基于费米子凝聚理论给出了与实验相符的理论解释。
2024-04-21 cond-mat.supr-con
Estimates for the thermodynamic signatures of vortex-lattice melting in conventional superconductors
铜基层状高温超导体中涡旋-晶格熔化转变的一阶性质已得到很好的证实。相关的磁化不连续性已被广泛研究,例如,在YBa 2Cu 3 O 7和Bi 2Sr 2CaCu 2 O 8中,而相应的潜热仅在YBa 2Cu 3 O 7和相关化合物中被系统地研究。在传统的超导体如铌中明显缺乏这种特征,这就提出了一个问题,即涡旋晶格熔化的概念是否完全适用于这种材料。基于描述涡旋状态的现有文献并使用林德曼准则,我们分别定量估计了预期熔化潜热和相关磁化不连续性的数量级,作为一些已知材料参数的函数。事实证明,即使在各向同性材料中,只要$κ> 1/\sqrt{2}$,这两个热力学量也不是严格为零的,但它们很小,往往可能超出可用的实验分辨率。
2012-09-03 cond-mat.supr-con
Unconventional Meissner screening induced by chiral molecules in a conventional superconductor
超导体与不同材料的耦合通常会导致具有非常规超导特性的系统。传统的超导体是一个完美的反磁体,将磁场排出其体积,这种现象被称为迈斯纳效应。在这里,我们表明,简单的吸附单层的手性分子,这是非磁性的溶液中,到一个传统的超导体的表面上可以显着改变其抗磁性迈斯纳响应。通过测量超导Nb薄膜在外加横向场作用下的内部磁场分布,利用低能μ子自旋旋转谱,我们证明了Nb内部的局部场分布在分子吸附后会发生很大的变化,这种变化也取决于外加场的方向.的修改不限于手性分子/Nb界面,但它是长范围的,并发生在一个长度尺度可比的超导相干长度。零场μ子自旋谱测量结合我们的理论分析表明,奇频自旋三重态诱导的手性分子负责内观察到的迈斯纳响应的修改。这些结果表明,手性分子/超导体系统支持奇频自旋三重态对,由于分子作为自旋活性层,因此,他们意味着这样的系统可以作为一个更简单的替代超导体/铁磁体或超导体/拓扑绝缘体杂化的非常规自旋三重态的产生和操纵。
2021-11-13 cond-mat.supr-con
Controllable critical Josephson current and 0-π transition in superconductor-insulator-superconductor heterostructures
我们研究了在外加塞曼场和超导电流的情况下,传统超导导线之间的约瑟夫森结。我们证明了临界约瑟夫森电流和电流相位关系的结依赖于所施加的塞曼场和超导电流的相对取向。约瑟夫森电流的可控性依赖于常规超导体在高磁场中的稳定性,这是由于在费米能级处恢复了与自旋投影共振相反的相反动量。我们断言,我们的研究结果可以导致新的超导电子学的发展。
2022-08-01 cond-mat.supr-con
Multiquantum Vortices in Conventional Superconductors with Columnar Defects Near the Upper Critical Field
本文从理论上研究了含有柱状缺陷的常规II型超导体中的平衡涡旋位形。在上临界场附近,单个缺陷引起涡旋晶格的强烈局部变形。这种变形具有$C_3$或$C_6$点对称性,其特征强烈地依赖于涡旋-缺陷相互作用。如果相互作用是吸引的,涡可以崩溃到缺陷上,而在排斥的情况下,没有涡的区域出现在缺陷附近。增加所施加的磁场导致涡旋的构型的突变,从而引起具有$C_3$或$C_6$对称性的构型之间的再入转变。在一个小的缺陷浓度的情况下,这些过渡表现为磁化强度的跳跃和磁化率的不连续。
1998-02-26 cond-mat.supr-con
Directional-dependent thermally activated motion of vortex bundles and theory of anomalous Hall effect in type-II conventional and high-Tc superconductors
本文根据涡旋束的热激活运动理论,研究了第二类常规超导体和高温超导体的反常霍尔效应。结果表明,只要满足一定的条件,Hall反常对II型常规超导体和高温超导体以及超导块材和薄膜都是普遍存在的。我们发现,涡旋束的方向相关势垒使Hall和纵向磁势重整化,超导体的Hall反常是由Magnus力和涡旋束的随机集体钉扎力之间的竞争引起的.我们还发现,反常霍尔效应的区域包括两个区域:小涡束的热激活运动区域和大涡束的热激活运动区域,它们被准有序-无序一级相变的轮廓或涡旋系统的峰值效应所分隔。计算了II型超导薄膜和块体材料的霍尔和纵向磁电阻率随温度和外加磁场的变化。还研究了发生双反号或再入现象的条件。计算结果与实验结果一致。
2007-11-15 cond-mat.supr-con
Surface resistance and amplitude mode under uniform and static external field in conventional superconductors
本文在准经典近似的基础上,计算了静态外场作用下s波超导体的表面电阻。数值计算进行了肮脏和相对干净的情况下,它们之间的吸收光谱的差异进行了研究。在肮脏的情况下,这是以前研究的局部响应函数的振幅模式,也出现在非局部响应。在干净的情况下,振幅模式的激发能与电子和外场之间的耦合有效的间隙边缘的能量之间存在很大的差异。因此,即使在超导体相对干净时,振幅模式也存在,但其对响应函数的贡献很小。这些行为,这是定性一致的实验结果,得到考虑静态场非微扰。
2022-06-23 cond-mat.supr-con
Isotope effect on the superfluid density in conventional and high-temperature superconductors
我们研究了同位素效应对超导体伦敦穿透深度的影响,超导体的伦敦穿透深度测量为$n_S/m^*$,超流密度与有效质量的比值。我们使用一个简化的模型,电子弱耦合到一个单一的声子频率$ω_E$,但假设的能隙$Δ$没有任何同位素效应。然而,我们发现了$n_S/m^*$的同位素效应,如果$Δ$足够大,它变得与$ω_E$相当,这是一种对高$T_c$铜酸盐超导体和可能的其他具有相对高的$T_c$的非常规超导体家族感兴趣的机制。我们的模型过于简单,不能描述铜氧化物,与实验相比,它给出了错误的同位素效应的符号,但它是一个原则的证明,在材料中的同位素效应存在的$n_S/m^*$的配对间隙和$T_c$是不是声子起源,没有同位素效应。
2010-09-13 cond-mat.supr-con
Influence of the Fermi surface geometry on a Josephson effect between an iron-pnictide and conventional superconductors
研究了多能带铁磷属元素化物Ba_(1-x)Na_xFe_(2-x)As_2与传统s波超导体Nb和Cu/Nb双层之间的约瑟夫森结。我们观察到,与铜夹层的结表现出更大的IcRn,尽管较弱的邻近诱导的超导性。这一违反直觉的结果归因于Nb和Cu的费米面几何结构的差异,这导致了Cu的选择性单带隧穿和Nb的非选择性多带隧穿。后者导致由于在磷属元素化物的序参量的符号反转s+对称性的相互抵消的超电流。我们的研究结果表明,费米表面的几何形状起着至关重要的作用,磷属元素化物为基础的结。这为相位敏感研究提供了一种新的工具,并为这种连接的有意识工程铺平了道路。
2021-02-22 cond-mat.supr-con
Magnetic Field Dependence of the Spin Susceptibility on Conventional s-wave Superconductor LaRu$_4$P$_{12}$ Revealed by $^{31}$P-NMR and $^{139}$La-NMR
通过$^{31}$P和$^{139}$La核磁共振研究,证实常规s波超导体LaRu$_4$P$_{12}$中超导态自旋磁化率与磁场成正比,并平滑连接正常态,体现轨道对破缺效应。
2025-05-27 cond-mat.supr-con
Proximity effect induced intriguing superconductivity in van der Waals heterostructure of magnetic topological insulator and conventional superconductor
本文在 MnBi2Te4/NbSe2 范德华异质结中观测到邻近效应诱导的超导性,并通过角度依赖磁阻揭示其非传统配对特征。
2023-10-31 cond-mat.supr-con
Conservation of spin supercurrents in superconductors
我们证明了自旋超电流是保守的传输后,通过一个传统的超导体,即使在存在的自旋依赖散射的杂质与磁矩或自旋轨道耦合。这是从根本上不同于传统的自旋电流,在这种散射的存在下衰减,这对超导材料在自旋电子混合结构中的使用具有重要意义。
2017-08-10 cond-mat.supr-con
NMR relaxation time in a clean two-band superconductor
本文研究了双带超导体中核磁共振的自旋-晶格弛豫速率。我们考虑了在干净极限下任意能带结构的传统和非传统配对对称性。强调了带间干扰效应的重要性。在传统的情况下,两个各向同性的间隙的计算进行使用两个频带推广的Eliashberg理论。
2005-09-02 cond-mat.supr-con
Controllable enhancement of $p$-wave superconductivity via magnetic coupling to a conventional superconductor
本文提出通过铁磁层将本征p波超导体与高临界温度的s波或d波超导体耦合,并利用磁化方向或外磁场塞曼效应可控地显著提升其临界温度。
2021-07-21 cond-mat.supr-con
Theory of charge transport in diffusive normal metal / conventional superconductor point contacts
通过改变扩散正常金属/绝缘体/s波超导体(DN/I/S)结的电阻和无阻能的大小以及绝缘势垒的透明度,计算了不同情况下DN/I/S结的超导电导.由Yu引入的广义边界条件。应用Nazarov [Superlattices and Microstructures 25 1221(1999)],其中Blonder Tinkham和Klapwijk(BTK)的弹道理论和Volkov Zaitsev和Klapwijk基于Kupriyanov和Lukichev(KL)的边界条件的扩散理论被自然地再现。结果表明,邻近效应可以增强(降低)隧道电导与低(高)透明度的结。隧穿电导对偏压的依赖关系包括$U$形的间隙结构、零偏压电导峰(ZBCP)和零偏压电导谷(ZBCD)。
2003-05-29 cond-mat.supr-con
Spin injection and spin relaxation in odd-frequency superconductors
由于奇频自旋三重态超导体具有独特的对称性,其内部的自旋输运不同于常规超导体。我们研究自旋输运内出现的奇频超导体取代Usadel方程中的自旋单重态间隙矩阵与矩阵表示自旋三重态配对,是奇数下的反转的能量。我们表明,状态密度的特殊性质允许一个更大的自旋注入比正常状态。此外,当奇频配对通过邻近效应从传统超导体继承其温度依赖性时,态密度可以随着温度的降低从无隙转变为有隙。在跃迁点,奇频超导体内部的自旋积累达到峰值,并且大于正常态。虽然自旋翻转散射时间是已知的常规超导体的超导转变温度以下减少,我们发现,同样是真实的自旋轨道散射时间在奇频超导体。这种重整化对于靠近能隙边缘的能量特别大,如果这样的能隙存在的话。
2021-10-27 cond-mat.supr-con
STM measurement of single spin relaxation time in superconductors
由于自旋弛豫通道的强烈抑制,传统超导体在低温下的定域自旋态将具有较长的退相干时间。我们提出了一个扫描隧道显微镜(STM)实验,允许直接测量的退相干时间的一个单一的自旋在一个传统的超导体。实验装置可以很容易地应用于通用的自旋极化STM和本地自旋弛豫光谱。一个可能的扩展设置的量子信息处理方案进行了讨论。
2001-04-26 cond-mat.supr-con
Effect of Coulomb Interaction and Disorder on Density of States in Conventional Superconductors
用微扰法计算了无序s波超导体的态密度。库仑相互作用对正常状态下扩散运动电子的影响以前已经知道,但在超导状态下,扩散和屏蔽库仑相互作用都被修改。因此,对超导态中的态密度的校正表现出与正常态不同的能量依赖性。由于相互作用在超导能隙能量的2倍处有一个峰值,所以在校正部分有一个凹陷结构。由于超导态中的密度涨落与相位涨落是耦合的,因此库仑相互作用和超导涨落不能分开处理。这种耦合的结果在间隙边缘附近的校正部分,这表明这种微扰计算的有效性的发散。
2019-09-30 cond-mat.supr-con
Implementation of superconductor-ferromagnet-superconductor pi-shifters in superconducting digital and quantum circuits
超导序参量的相位差在超导电路中起的作用类似于在常规电路中驱动电流所需的静电电势差所起的作用。通过在超导电路中插入一种特殊类型的弱连接,即所谓的约瑟夫森$π$结,可以改变这种基本性质,该约瑟夫森结具有反转的电流-相位关系,并且能够使相位偏移$π$。我们演示了三个超导电路的操作-其中两个是经典的和一个量子-这都利用这样的$π$移相器实现超导铁磁体超导三明治技术。经典的电路是基于单通量量子细胞,这是可扩展的,并与传统的基于超导电子学。该量子线路是一个$π$相位偏置量子比特,我们观察到了相干拉比振荡,并将测量的相干时间与传统超导相位量子比特的相干时间进行了比较。
2010-05-10 cond-mat.supr-con
Effect of impurity scattering on percolation of bosonic islands and reentrant superconductivity in Fe implanted NbN thin films
在无序的常规三维(3D)超导体中,在开始的局部超导有序温度$T_\mathrm{loc}^\mathrm{onset}$和在$T=T_\mathrm{glo}^\mathrm{offset}$处的全局超导转变之间的热阻率$ρ_{\mathrm{xx}}(T)$的重入温度依赖性已经被报道。这些超导体的无序是由于晶界引起的非本征粒度的结果,或者是由于杂质掺杂剂引起的电子无序引起的本征粒度的结果。在这里,Fe掺杂对溅射的NbN层的电子性质的影响与标称厚度为100 nm的研究通过低- $T$ /高- $μ_{0}H$磁输运测量。NbN的掺杂通过35 keV Fe离子的$via$注入实现。在生长的NbN薄膜中,发现在$T_\mathrm{loc}^\mathrm{onset}=15.72\,\mathrm{K}$处的局部超导性开始,而在$T_\mathrm{glo}^\mathrm{offset}=15.05\,\mathrm{K}$处实现全局超导有序,具有正常状态电阻率$ρ_{\mathrm{xx}}=22\,{μΩ}\cdot{\mathrm{cm}}$。此外,在NbN的Fe掺杂时,估计了$ρ_{\mathrm{xx}}=40\,{μΩ}\cdot{\mathrm{cm}}$,而$T_\mathrm{loc}^\mathrm{onset}$和$T_\mathrm{glo}^\mathrm…
2022-07-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Electron-phonon coupling in the conventional superconductor YNi$_2$B$_2$C at high phonon energies studied by time-of-flight neutron spectroscopy
本文报道了常规超导体YNi $_2$ B $_2$ C中能量达159 meV的声子的非弹性中子散射研究。使用SWEEP模式,一个新开发的飞行时间的技术,涉及连续旋转的单晶样品,使我们能够测量一个四维体积(Q,E)空间,从而确定的色散表面和线宽的$A_{1g}$(~ 102 meV)和$A_u$(~ 159 meV)型声子模式的整个布里渊区。尽管具有$Γ= 10 meV$的线宽,但$A_{1g}$模式对总的电子-声子耦合常数$λ$没有强烈的贡献。然而,实验线宽显示出显着的协议与从头计算在完整的声子能量范围内,证明了这种计算的准确性,在一个罕见的比较全面的实验数据集。
2012-07-03 cond-mat.supr-con
Weak localization correction to linear absorption in conventional superconductors
研究了无序s波超导体线性吸收谱的弱局域化效应。顶点校正被纳入响应函数的方式是一致的弱本地化校正的一个粒子的光谱。电子之间的相互作用的影响,增强了他们的扩散运动作出了重大贡献的校正项。数值计算表明,弱局域效应对跨隙激发吸收的抑制作用大于热激发,这与实验结果一致。有顶点校正的线性吸收与没有校正的线性吸收的比率在超导能隙能量的两倍左右的频率处显示出很大的变化。这种行为反映了线性吸收的弱局域效应与单粒子谱的弱局域效应之间的关系。
2020-12-10 cond-mat.supr-con
The Absence of Vortex Lattice Melting in a Conventional Superconductor
本文研究了高纯铌在外加磁场中极接近超导向正常转变的涡旋晶格的状态。我们观察到,热涨落的序参量扩大了超导正常过渡到一个交叉,但没有迹象表明,一阶涡晶格熔化转变的热容或小角中子散射(SANS)强度的测量检测。通过SANS直接观察涡总是发现一个有序的涡格。根据临界涨落的最低朗道能级理论,我们认为涨落展宽在一个大的H_{c2}(T)范围内发生.
2010-10-14 cond-mat.supr-con
Hydrogen "penta-graphene-like" structure stabilized by hafnium: a high-temperature conventional superconductor
最近发现的H3 S和LaH 10超导体在高压下具有创纪录的高超导转变温度Tc,推动了在压缩超导体中寻找室温超导性的研究。在这里,我们预测存在一个前所未有的六方HfH 10,在250 GPa的非常高的Tc约为213-234 K。在HfH 10中,H原子以簇的形式排列,形成平面的“五石墨烯样”亚晶格,与H3 S中的共价六重立方结构和LaH 10中的笼形结构形成对比。Hf原子充当氢亚晶格的“预压缩器”和电子供体。这种“五石墨烯样”H10结构也在高压下的ZrH 10、ScH 10和LuH 10中发现,每种材料都显示出从134到220开尔文的高Tc。我们对具有“五石墨烯样”层状结构的致密超导体的研究为探索和开发一类新的高Tc超导体打开了大门。
2020-02-26 cond-mat.supr-con
Non-conventional Superconductors and diluted Ising Model
本文证明了二维稀释伊辛反铁磁系统的蒙特卡罗模拟结果与非常规超导体的相图相符合。定义了该系统的能隙。我们还发现了一个奇怪的现象,即随着模拟晶格尺寸的增大,晶体结构在低温下变得更像准晶体。
2015-04-22 cond-mat.supr-con physics.gen-ph
Andreev bound states in junctions formed by conventional and $\mathcal{PT}$-symmetric non-Hermitian superconductors
本文从理论上研究了置于两个常规超导体之间的$\mathcal{PT}$对称非厄米超导体(PTS)的结。我们表明,由于非厄米电子-电子在PTS区域的相互作用和对称性的组合,只有离散值的传统超导体的相位产生Andreev束缚态的解决方案。值得注意的是,在$0$和$π$的情况下,我们得到了增长和衰减的时间Andreev束缚态。对于$π/2$和$3π/2$,存在仅沿一个方向穿透结的Majorana零模,形成准粒子超电流。
2022-08-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Landau and Ott scaling for the kinetic energy density and the low $T_c$ conventional superconductors, $Li_{2}Pd_{3}B$ and Nb
将Landau和Ott最近提出的等温磁化曲线的标度方法推广到凝聚体的平均动能密度。本文研究了两种低$T_c$超导体Nb和$Li_{2}Pd_{3}B$,它们的等温可逆磁化强度表现为Landau和Ott标度。获得良好的协议的上临界场$H_{c2}(T)$,确定从可逆区域的Abrikosov近似(标准的线性外推的磁化曲线),并从最大的动能曲线。对于包括不可逆区域的全范围数据,$Li_2Pd_3B$的等温$d.M.B/H^2$曲线在整个现场测量范围内显示出令人印象深刻的塌陷成单一曲线。Nb的等温$d.M.B/H^2$曲线显示出一个与温度无关的恒定最小值的有趣特征。
2006-04-26 cond-mat.supr-con
Diamagnetic property and optical absorption in conventional superconductors with magnetic impurities
本文用路径积分方法研究含磁性杂质的常规超导体,发现杂质周围局域Cooper对与自由Cooper对共同影响抗磁响应和光学吸收,并提出通过杂质Shiba带共振跃迁进行实验探测的方案。
2023-08-15 cond-mat.supr-con
Josephson response of a conventional and a noncentrosymmetric superconductor coupled via a double quantum dot
我们考虑了通过约瑟夫森结的输运,该结由一个常规的s波超导体通过一个双量子点耦合到一个非中心对称的超导体,具有两个,单重态和三重态配对。我们计算了Andreev束缚态能量和相应的Josephson电流。我们证明了电流-相位关系是非中心对称超导体中单重态-三重态比的灵敏探针。特别地,在存在不均匀磁场的情况下,系统表现出$φ$结行为。
2015-07-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Quasiclassical Theory on Third-Harmonic Generation in Conventional Superconductors with Paramagnetic Impurities
研究了微波脉冲辐照下s波超导体的三次谐波产生。我们考虑了顺磁杂质对脏超导体三次谐波强度的影响。用准经典格林函数方法计算了非线性响应函数。结果表明,振幅模作为顶点修正被包括在内,并对三倍频强度作出了主要贡献。当顺磁杂质的影响较弱时,THG强度在超导能隙与入射脉冲的频率大致相同的温度处显示峰值,与实验中类似。随着顺磁杂质的作用增强,三倍频峰消失。这表明,由于顺磁杂质的时间反演对称性破缺消除了明确定义的振幅模式。计算结果表明,振幅模的存在可以通过三倍频强度得到证实。半定量的计算结果与实验结果符合得很好,并表明抗磁项可以忽略。
2017-12-25 cond-mat.supr-con
Magnetic-Related States and Order Parameter Induced in a Conventional Superconductor by Nonmagnetic Chiral Molecules
混合铁磁/超导系统是众所周知的托管有趣的现象,如涌现的三重态超导在其界面和外观的间隙,自旋极化Yu-Shiba-Rusinov(YSR)状态绑定到超导表面上的磁性杂质。在这项工作中,我们证明了类似的现象,可以诱导一个传统的超导体的表面上的化学吸附非磁性手性分子。在NbSe 2薄片上测量的电导谱,在该薄片上吸附手性α螺旋聚丙氨酸分子,在某些情况下,表现出几乎对称地位于零偏压周围的间隙内状态,该间隙内状态随着磁场而移动,类似于YSR状态,如通过理论模拟所证实的。其他样品显示了一个集体现象的杂交YSR样状态引起的非常规的,可能是三重态超导,表现在电导谱的零偏置电导的外观,减少,但不分裂,与磁场的证据。这两种情况之间的过渡似乎是由吸附分子的密度。
2019-08-01 cond-mat.supr-con