Manifestation of the magnetic resonance mode in the nodal quasiparticle lifetime in superconducting cuprates
研究结准粒子在超导铜氧化物的光电发射与高度提高的动量分辨率,我们表明,一个新的“扭结”的散射率的功能是一个关键,揭示这些化合物中的电子关联的性质。我们的数据提供的证据表明,主要的掺杂独立的贡献的散射可以很好地理解在传统的费米液体模型,而额外的掺杂依赖的贡献有一个磁性的起源。这使人们对声子介导的配对机制在高温超导体中的适用性产生了怀疑。
2004-02-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quasiparticle lifetimes in the charged Bose gas and the cuprates
用变相位法计算了在玻色-爱因斯坦凝聚温度以上和以下库仑势被带电玻色气体屏蔽的散射截面。与BCS超导体相比,超导态和正常态的屏蔽散射势和准粒子寿命有很大的不同。我们应用这一结果解释了某些铜酸盐在超导转变以下的ARPES谱中出现的尖峰。
2000-12-13 cond-mat.supr-con
Tunneling into thin superconducting films: interface-induced quasiparticle lifetime reduction
对生长在普通金属钨衬底上的超导镧薄膜的扫描隧道谱测量表明,其相干峰有极大的展宽。所观察到的加宽对应于在隧穿过程中非常短的类电子准粒子寿命。考虑到不同的弛豫过程的一个彻底的分析表明,占主导地位的机制是一个有效的准粒子弛豫之间的超导薄膜和衬底的界面。这个过程是一般相关的扫描隧道光谱研究薄超导薄膜,并使薄膜厚度的测量通过光谱方法。
2016-04-13 cond-mat.supr-con
Quantum Oscillations and the Quasiparticle Properties of Thin Film Sr$_2$RuO$_4$
测量了在(LaAlO $_3$)$_{0.29}$ -(SrAl $_{1/2}$ Ta $_{1/2}$ O $_3$)$_{0.71}$(LSAT)衬底上生长的SrPDMATHABMM RuO $_4$薄膜的Shubnikov-de Haas效应。我们检测所有三个已知的费米面,并提取费米面体积,回旋有效质量和量子寿命。我们表明,电子结构是几乎相同的单晶Sr $_2$ RuO $_4$,和准粒子寿命是一致的Tc的清洁,单晶Sr $_2$ RuO $_4$。不像单晶锶$_2$ RuO $_4$,其中的量子和运输寿命大致相等,我们发现,运输寿命是$1.3\pm0.1$倍长于量子寿命。这表明,扩展(而不是点)缺陷可能是这些薄膜中的准粒子散射的主要来源。为了验证这一想法,我们进行横截面STEM和发现,异相边界延伸的整个厚度的薄膜发生的密度是一致的量子平均free path. The长准粒子寿命使这些薄膜的理想研究的非常规超导状态的Sr $_2$ RuO $_4$通过制造的设备-如平面隧道结和SQUID。
2021-08-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Enhanced quasiparticle lifetime in a superconductor by selective blocking of recombination phonons with a phononic crystal
当BCS超导体中的准粒子复合成库珀对时,声子在2 $Δ$处的配对能量以上的窄带能量内发射。我们发现,声子带隙限制复合声子从超导体逃逸可以增加准粒子复合寿命超过一个数量级。声子带隙可以通过声子晶体、图案化的电介质膜来实现并与复合能量相匹配。我们详细讨论了非平衡准粒子和声子的分布,出现在超导体中由于声子带隙和一对破坏的光子信号。虽然本质上是一个非平衡效应,在小信号制度的寿命增强是非常相似的平衡配方的估计。平衡估计紧密地遵循$\exp(Ω_{bg}/k_BT_b)$,其中$Ω_{bg}$是大于2 $Δ$的声子带隙能量带宽,并且$T_b$是耦合的电子-声子系统的声子浴温度。我们讨论了声子带隙对超导器件性能的影响,并提出了一种超导微波谐振器电路来测量准粒子寿命的增强。
2018-05-22 cond-mat.supr-con
Nodal Quasiparticle Lifetimes in Cuprate Superconductors
新一代的角分辨光电子能谱(ARPES)测量的铜氧化物超导体提供了增强的动量和能量分辨率的承诺。特别地,可以研究壳层上节块(k_x=k_y)准粒子散射率的能量和温度依赖性。在超导状态下,低温传输测量表明,可以描述节点准粒子的BCS d-波模型的框架内,包括前向弹性散射和自旋波动非弹性散射。在这里,使用这个模型,我们计算的温度和频率的依赖性的上壳节准粒子散射率在超导状态,决定的ARPES动量分布曲线的动量宽度。对于节动量为kN的零能准粒子,当温度降到Tc以下时,弹性和非弹性散射率都突然减小,反映了能隙振幅的开始。在低温下,散射率随T^3减小,并接近由弹性杂质散射决定的零温度值。当T>T_c时,我们发现了对T的拟线性依赖。在较低的约化温度下,节状准粒子的弹性散射率在低能量下表现出准线性增加,这是由弹性散射过程引起的。非弹性自旋涨落散射导致了低能量的ω ^3依赖性,当ω>~ Δ_0时,这种依赖性转变为准线性行为。
2005-12-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Divergence of the quasiparticle lifetime with doping and evidence for pre-formed pairs below T* in YBa_2Cu3$O_{7-δ}
本文报道了用飞秒光谱技术测量的YBa_2Cu_3 O_{7-δ}准粒子弛豫和库珀对复合动力学随温度和掺杂δ的变化的新的时间分辨数据。结果表明,在低于T* 的面内电荷激发下,存在正常态赝能隙,超导态的准粒子弛豫时间τ_s随δ向最佳掺杂方向发散。在欠掺杂状态下,T_c处的诱导透射振幅(与E_F处的DOS成正比)和弛豫时间τ_s没有变化。根据求和规则,当δ>0.15时,这两个观测结果都表明欠掺杂YBCO在T_c处没有能隙打开。在这种情况下,T_c仅表示相位相干的开始。因此,所提供的数据表明对的形成与相关的DOS从T* 开始的重新分配和在T_c的相位相干的建立符合玻色-爱因斯坦凝聚。而在最佳掺杂的材料中,δ~ 0.1时,在T_c处出现寿命发散和态密度变化,表明能隙的打开和配对的发生同时发生。
1998-01-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Finite quasiparticle lifetime in disordered superconductors
我们研究了具有$k_Fl\approx 1$的高度无序MoC超导薄膜的复电导率,其中$k_F$是费米波数,$l$是平均自由程,来自共面波导谐振器在超导转变温度$T_c$以下的宽温度范围内的实验传输特性。我们发现,原来的Mattis-Barclay模型与有限的准粒子寿命,$τ$,提供了一个完美的描述实验观察到的复电导率。我们表明,$τ$是明显减少散射效应。的散射中心的特性是独立的扫描隧道光谱发现,并同意从复杂的电导率确定的。
2015-10-27 cond-mat.supr-con
Quasiparticle relaxation dynamics in cuprates and lifetimes of low-energy states: Femtosecond data from underdoped to overdoped YBCO and mercury compounds
我们表明,低能量的光谱特征的铜酸盐可以被分离成不同的组成部分,通过测量的复合动力学的不同的低能量激发在实时使用飞秒激光光谱。准粒子(QP)复合的间隙和间隙内局域态弛豫过程表现出定性不同的时间和温度依赖性。弛豫测量还表明存在两个不同的共存的能隙附近的最佳掺杂和过掺杂的区域中,一个或多或少的温度无关(存在高于和低于Tc)和一个关闭在Tc的平均场的方式。因此,QP复合作为掺杂和温度的函数的系统的研究表明,铜酸盐的基态是一个混合玻色子-费米子系统与本地化的状态存在于整个区域的相图。
2000-06-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Doping dependence of the anisotropic quasiparticle interference in NaFe1-xCoxAs iron-based superconductors
利用扫描隧道显微镜研究了NaFe_(1-x)Co_xAs铁基超导体中准粒子干涉(QPI)的掺杂依赖性。目的是研究电子涨落与库珀配对之间的关系。在母体和低掺杂化合物中,宏观上四重旋转对称性被破坏,QPI图案显示出强烈的旋转各向异性。然而,在最佳掺杂下,QPI图案总是四重对称的。我们认为,这意味着小的磁化率,因此微不足道的最佳掺杂的铁磷属元素化物的磁化率波动。由于Tc是最高的,因此这表明Δ T波动不是强库珀配对的先决条件。
2014-03-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic field-induced quasiparticle excitation in Nb3Sn: Evidence for anisotropic s-wave pairing
利用μ子自旋旋转和中子小角散射研究了Nb 3Sn中涡旋态对磁场的响应。在2-3特斯拉的较低磁场范围内观察到了六方晶格和正方晶格之间的涡旋结构转变。随着磁场的增加,磁穿透深度逐渐增加,这为拉曼散射实验所提出的各向异性(或多间隙)s波配对提供了微观证据。这一结果使得需要仔细检查Nb_3Sn和V_3Si之间的电子性质的差异。
2006-05-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Roles of anisotropic and unequal gaps in the quasiparticle interference of superconducting iron pnictides
利用五轨道紧束缚模型研究了能隙的各向异性和不等式等能隙特性在铁磷属元素化合物准粒子干涉中的作用。我们研究如何在一个环形区域周围的($π, 0$),它可以用来确定的超导能隙的符号变化的符号变化,得到的差异的灵敏度变化和保持$s$ -波超导性的影响时,电子和空穴口袋的间隙是不平等的。此外,我们还讨论了如何强大的这些区分功能是改变准粒子的能量或当间隙是各向异性的。
2017-04-13 cond-mat.supr-con
Anisotropic transport in the overdoped High-Tc superconductors within the Van Hove scenario
最近的拉曼实验[F. Venturini等人,物理修订信函{$Bi_2 Sr_2 Ca Cu_2 O_4$ 89},107003-1,(2002)]发现,当掺杂从过掺杂变化到最佳掺杂时,波节准粒子变成绝缘的,而波节准粒子保持金属性。我们提出了一个简单的解释的基础上的谱函数的非相干性的波腹方向由于强散射所遭受的准粒子在附近的范霍夫奇点。
2004-08-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Momentum-energy tensor associated to the quasiparticles in anisotropic superconductors
从各向异性超导体中的Bogoliubov de Gennes方程的拉格朗日密度,我们发现与系统的准粒子相关联的动量-能量张量。为此,我们在空间和时间上进行无穷小平移,并使用诺特定理。我们证明,除了通常的条款与电磁势中的电子-空穴动态,出现条款,涉及对势,并获得从耦合的类电子和类空穴准粒子。
2015-02-12 cond-mat.supr-con math-ph math.MP
Anisotropic quasiparticle coherence in nematic BaFe$_2$As$_2$ studied with strain-dependent ARPES
铁基超导体中有序的标志是电阻率各向异性,但尚不清楚准粒子色散、寿命和相干性在多大程度上起作用。虽然Fe $d_{xz}$和$d_{yz}$分散体的提升简并度已被广泛研究,但对其他两个因素知之甚少。本文将原位应变调谐与ARPES相结合,研究了BaFe $_2$ As $_2$的谱权的非线性响应。的ARPES谱的对称性分析表明,$d_{xz}$带增益准粒子谱的权重相比,$d_{yz}$带的负反对称应变$Δε_{yy}$,这表明相同的响应内的α相。我们的结果是兼容的$d_{xz}$和$d_{yz}$轨道内的Hund的金属图片的不同的相干性。我们还讨论了轨道混合的影响。
2021-04-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Dressed behavior of the quasiparticles lifetime in the unitary limit of two unconventional superconductors
我们比较了两种非常规超导体的幺正极限下的准粒子寿命行为,通过非磁性杂质散射来区分当无序浓度在三重态配对模型中相对于良好行为的单重态模型中改变时其形状上的异常功能行为。对于单重态成对超导体,由于弹性散射周围的节点区域的寿命的功能形状不随无序浓度的变化而变化,但对于一个三重态模型与一个微小的间隙,一个异常的形状下降时,观察到只有当小的无序值被添加。我们使用一个二维紧束缚参数化来研究第一布里渊区的约化相空间,其中低能量散射被限制在晶格的两个不可约表示的节/准节区域。
2021-09-08 cond-mat.dis-nn cond-mat.supr-con physics.comp-ph
On the correct formula for the lifetime broadened superconducting density of states
我们认为,著名的Dynes公式[Dynes RC { \it et al.} 1978年{ \it Phys. Rev. Lett.} { \bf 41} 1509]对于超导准粒子态密度,它试图以近似的方式包含寿命展宽,但对于常规超导体,它不能在微观上被证明是合理的。相反,我们提出了一个新的简单的公式,其中的能隙有一个有限的虚部$-Δ_2$和准粒子能量是真实的。我们证明了在准粒子近似下2 $Δ_2$给出了常规超导体在带隙边缘的准粒子衰变率。这个结论并不依赖于引起准粒子衰变的相互作用的性质。新公式在强耦合超导体Pb $_{0.9}$ Bi $_{0.1}$的情况下进行了测试,得到了与理论预测非常一致的结果。虽然Dynes公式和本工作中提出的公式对于Pb $_{0.9}$ Bi $_{0.1}$都给出了良好的拟合和拟合参数,但只有后一个公式可以在微观上得到证明。
2007-11-14 cond-mat.supr-con
Effect of uniaxially anisotropic Fermi surface on the quasiparticle scattering inside a vortex core in unconventional superconductors
从理论上研究了准粒子散射率$\varGamma$随磁场角$α_{\rm M}$的变化与费米面单轴各向异性的关系。我们考虑了由于单个涡旋核内的非磁性杂质的QP散射。准粒子散射率$\varGamma(α_{\rm M})$的场角依赖性对对势的符号变化敏感。我们发现,随着系统的二维度的增加,$\varGamma(α_{\rm M})$能更清楚地反映系统中对势是否有符号变化。
2013-04-10 cond-mat.supr-con
Self-consistent calculation of the autolocalization barrier for quasiparticles in anisotropic crystal
考虑了各向异性晶体中电子波包与晶格畸变相互作用的能量。考虑了电子和声子谱以及电子-声子相互作用的各向异性。自由和自陷态之间的势垒的高度计算依赖于各向异性参数。计算是用连续逼近法进行的。对于准二维和准一维谱的某些情况,得到了解析解。关键词:各向异性;极化子;势垒。
1998-12-15 cond-mat.soft cond-mat.supr-con
Extremely long quasiparticle spin lifetimes in superconducting aluminium using MgO tunnel spin injectors
近年来,人们一直在积极寻找用于自旋电子和量子计算设备的长寿命自旋极化载流子。在这里,我们报告说,自旋极化准粒子在超导铝层有令人惊讶的长自旋寿命,近一百万倍的时间比在正常状态。使用隧道自旋注入器在铝层中积累自旋极化载流子,从而抑制铝的超导性,由此确定寿命。一个汉勒效应,在小的平面内正交场的存在下观察到的,被证明是定量一致的长寿命的自旋极化准粒子的存在下。我们的实验表明,超导态可以被小电流显着修改,远小于临界电流,这是潜在的有用的设备涉及超导量子比特。
2010-11-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Kinetics of quasiparticle trapping in a Cooper-pair box
本文研究了超导岛(库珀对盒)中准粒子俘获和发射过程的动力学。在低温下,盒子上的电荷在两种状态之间波动,电子数为偶数和奇数。假设奇电子态具有最低的能量,我们评估的库珀对盒的偶数和奇数电子态的寿命分布。偶数电子态的寿命是一个指数分布的随机变量,对应于用准粒子“毒害”岛的齐次泊松过程。奇电子态的寿命分布可能偏离指数分布。这些偏差来自两个来源-超导体中准粒子态密度的特殊性和准粒子能量通过声子发射弛豫的可能性。除了寿命分布,我们还发现捕获和发射过程产生的电荷波动的谱密度。准粒子在库珀对盒中的停留时间的复杂统计可能导致噪声谱与洛伦兹形式的强烈偏离。
2007-05-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Anisotropic Energy Gaps of Iron-based Superconductivity from Intra-band Quasiparticle Interference in LiFeAs
如果相邻Fe原子之间的强电子-电子相互作用介导了铁磷属元素化物超导体中的Cooper配对,那么在不同的电子能带i上应该出现特定的、明显的各向异性超导能隙Δ i(k)。本文介绍了用带内Bogoliubov准粒子散射干涉(QPI)技术测定LiFeAs材料中的Δ i(k)。我们识别出了三个类空穴带γ,α_2和α_1,并确定了它们的各向异性、大小和相对取向。这些测量将推进铁基超导中库珀配对机制的定量理论分析。
2012-05-11 cond-mat.supr-con
Angle-Resolved Photoemission Spectroscopy of the Antiferromagnetic Superconductor Nd1.87Ce0.13CuO4: Anisotropic Spin-Correlation Gap, Pseudogap, and the Induced Quasiparticle Mass Enhancement
我们进行了高分辨率的角度分辨光电子能谱Nd 1.87Ce 0.13CuO 4,这是位于反铁磁(AF)和超导相的边界。我们观察到,由于AF间隙的打开,(pi,0)附近的准粒子(QP)有效质量强烈增强。QP质量和AF间隙被发现是各向异性的,与费米面和AF区边界的交点附近的最大值。此外,我们观察到QP峰在Neel温度(TN)附近消失,而AF赝能隙在更高的温度下逐渐填充,可能是由于短程AF相关。
2004-12-21 cond-mat.supr-con
Quantum Oscillations of the Quasiparticle Lifetime in a Metal
本文在三维拓扑半金属CoSi中发现了一种新型量子振荡,其频率对应两个能带准粒子轨道之差,且可存活至50K以上,揭示了由轨道间非线性耦合引起的准粒子寿命量子振荡,为识别多带金属中的关联现象提供了通用探针。
2023-06-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Number fluctuations of sparse quasiparticles in a superconductor
我们直接测量了处于热平衡的薄膜超导铝谐振器中的准粒子数涨落。这些涨落的频谱提供了准粒子密度和寿命的度量。我们观察到准粒子密度随温度的降低呈指数下降,正如理论预测的那样,但在160 mK以下饱和到每立方微米25-55。我们表明,这种饱和度是一致的准粒子寿命,这也解释了类似的观察量子位退相干时间的测量饱和。
2011-03-25 astro-ph.IM cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Quasiparticle mirages in the tunneling spectra of d-wave superconductors
本文从电子与能量为Ω_0的爱因斯坦模耦合的模型出发,说明了多体效应在d波超导体的傅里叶变换局域态密度(FT-LDOS)中的重要性。对于偏置能量明显大于Omega_0的准粒子有短的寿命,由于这种耦合,和FT-LDOS是无特征的,如果电子杂质散射内玻恩近似处理。在这种情况下,重要的是要包括电子-杂质散射的玻色子交换,这为电子提供了能量的“下降”,并允许长寿命。这种多体效应产生了质的不同的结果,即在FT-LDOS中存在的峰是准粒子干涉峰的镜像,其发生在小于~ Omega_0的偏置能量处。这些准粒子海市蜃楼的实验观测将是阐明FT-LDOS测量中多体效应作用的重要一步。
2008-07-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Effects of momentum-dependent quasiparticle renormalization on the gap structure of iron-based superconductors
讨论了动量相关对铁基超导体超导能隙结构的影响。在考虑自能效应的单圈自旋涨落弱耦合方法中,我们构造了一个包含准粒子重整化效应的无量纲配对强度泛函.该方程的稳态解确定了$T_c$处的间隙函数。由此产生的方程代表自旋涨落配对理论的最简单的概括,包括各向异性准粒子重量的影响。我们得到了很好的协议与实验观察到的各向异性间隙结构的LiFeAs,表明在现有的弱耦合理论的准粒子重整化效应的列入可以解释所观察到的异常的铁基超导体的间隙结构。
2020-05-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Anisotropic quasiparticle scattering rates in slightly underdoped to optimally doped high-temperature \LSCO\ superconductors
用角分辨光电子能谱研究了高温超导体\LSCO \与$x=0.145$和$x=0.17$的超导相的散射率随结合能和动量的变化。我们观察到,散射率与结合能的高能量尺度$E_1\sim0.4$ eV的线性比例。发现散射率是强各向异性的,沿(0,0)-($π,π$)方向具有最小值。一个可能的连接到量子临界点进行了讨论。
2010-07-12 cond-mat.supr-con
Microwave-induced excess quasiparticles in superconducting resonators measured through correlated conductivity fluctuations
我们测量了铝超导微波谐振腔中的准粒子数和寿命。当微波功率降低6 dB时,160 mK以下的过剩准粒子数从72减少到17 $μ$ m $^{-3}$.准粒子的寿命相应地增加从1.4到3.5毫秒。这些属性的超导体的测量通过光谱的相关波动的准粒子系统和冷凝物的超导体,这显示在谐振器的振幅和相位分别。由于不相关的噪声源消失了,超导体中的涨落可以用接近真空噪声的灵敏度来研究。
2012-03-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Field-induced quasiparticle excitations in novel type II superconductors
我们表明,磁场的依赖性的磁穿透深度($λ$),其中μ子自旋旋转($μ$ SR)是一个很好的微观探针,提供了有用的信息的超导序参量的各向异性程度。在具有各向异性序参量的II型超导体中,$λ$对磁涡旋周围的超导电流引起的多普勒频移引起的准粒子激发敏感。这种低能量激发的存在本身表现为相对于外部磁场的$λ$的非零斜率。我们回顾了最近的结果$λ$的字段依赖性获得的应用程序的$μ$ SR的新型超导体,表现出非常规的字符与各向异性序参量。
2004-03-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The effect of an in-plane magnetic field on the interlayer transport of quasiparticles in layered superconductors
本文研究了平行于层状化合物的磁场作用下的准粒子c轴电导率。我们表明,在低温下,准粒子层间电导率强烈依赖于面内磁场的取向,如果激发间隙有节点上的费米面。因此,作为层中磁场取向的函数的角度相关的c轴(面外)磁阻的测量提供了关于费米表面上的超导能隙(或赝能隙)的动量依赖性的信息。洁净的、各向异性的层状超导体是探测费米面节点存在和位置的最佳候选材料。
1999-06-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Local quasiparticle lifetimes in a d-wave superconductor
扫描隧道光谱(STS)测量发现,Bi-2212的表面的特征在于纳米尺寸的区域,“间隙补丁”,其具有不同的幅度的d波能隙。最近的研究表明,对于具有局域准粒子散射率的d波超导体,可以用BCS型态密度来拟合隧穿电导。拟合是用随能量线性变化的散射率进行的,并且具有与间隙的局部值正相关的斜率。我们重新审视了准粒子散射的杂质和自旋波动,这是以前用来描述角分辨光电发射(ARPES)测量的节点准粒子的寿命模型。我们认为,扩大的局域态密度一般是由系统的自能的虚部平均在一个小的区域。该区域的大小由取决于能量的平均自由程设定。在低能量下,这个区域被发现是显着大于间隙“补丁”,使STS测量的状态密度是均匀的,在这个能量范围内。在较高的能量,平均自由程是可比的补丁大小,状态密度是不均匀的。我们表明,在杂质加自旋涨落模型的局部自能,而不是严格的线性,产生的局域态密度(LDOS)几乎相同的完整的理论,并认为这是符合STS数据以及从实验中提取的唯象线性散射率。我们还探讨了这种现象的定性后果ARPES中观察到的光谱宽度,并预测费米弧的超导状态的存在。
2007-12-30 cond-mat.supr-con
Parity lifetime of bound states in a proximitized semiconductor nanowire
准粒子激发可以损害超导器件的性能,导致高频耗散,约瑟夫森量子位的退相干,以及拟议的基于马约拉纳的拓扑量子计算机中的编织错误。准粒子动力学已经在金属超导体中得到了详细的研究,但在超导体-超导体结构中仍然相对未被探索,这是现在在拓扑超导性的背景下被强烈追求的。为此,我们引入了一种新的物理系统,该系统由栅极限制的半导体纳米线和外延生长的超导体层组成,产生了隔离的、邻近的纳米线段。我们通过偏置光谱识别半导体中的Andreev类束缚态,确定准粒子激发的特征温度和磁场,并提取超过10 ms的半导体中束缚态的宇称寿命(中毒时间)。
2015-01-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Lifetime Effects in Color Superconductivity at Weak Coupling
目前对弱耦合色超导能隙的计算假定参与凝聚过程的夸克是无限长寿的。然而,等离子体中的准粒子的特征在于具有有限的寿命。在这篇文章中,我们考虑到这一事实,以评估其在计算色隙的效果。首先考虑弱耦合下的Schwinger-Dyson方程,在考虑单圈自能修正的情况下,得到了用准粒子谱密度表示的一般能隙方程。为了评估寿命效应,我们然后通过洛伦兹函数对谱密度进行建模。我们认为,准粒子的衰变限制了它们的凝聚效率。费米面处的能隙值随之减小。对于首阶,这些寿命效应可以通过用一个约化的有效常数代替能隙方程中的耦合常数来考虑。
2000-09-11 cond-mat.supr-con hep-ph nucl-th
Anisotropic Impurity-States, Quasiparticle Scattering and Nematic Transport in Underdoped Ca(Fe1-xCox)2As2
铁基高温超导性的发展时,“母”反铁磁/正交相被抑制,通常通过引入掺杂剂原子。但它们对原子尺度电子结构的影响,虽然在理论上相当复杂,但在实验上是未知的。什么是已知的是,一个强大的传输各向异性,其电阻率最大值沿晶体b轴,随着掺杂剂原子浓度的增加,这种'向列性'消失时,'母'相消失的最大超导Tc附近。因此,围绕每个掺杂剂原子的电子结构、从其散射的准粒子和输运向列性之间的相互作用已成为研究这些材料的关键焦点。在这里,通过直接可视化的原子尺度的电子结构,我们表明,在欠掺杂的Ca(Fe 1-xCox)2As 2取代Co的Fe原子产生了相同的各向异性杂质态的密集人口。每一个都是~8个Fe-Fe晶胞,并且都是随机分布的,但与反铁磁a轴对齐。通过成像他们周围的干涉图案,我们进一步证明,这些杂质状态散射准粒子在一个高度各向异性的方式,最大散射率集中沿b轴。这些数据提供了直接支持最近的建议,它主要是各向异性散射的掺杂剂诱导的杂质状态,产生的运输向列性,他们也产生简单的解释增强的向列性成比例的掺杂剂密度和沿b轴的最高电阻率的发生。
2012-11-27 cond-mat.supr-con
Novel anisotropy in the superconducting gap structure of Bi_{2}Sr_{2}CaCu_{2}O_{8+δ} probed by quasiparticle heat transport
由于对相互作用的本质体现在超导能隙对称性中,准确的能隙结构,特别是对简单d_{x^2-y^2}对称性的偏离,将有助于阐明高温铜氧化物中的对机制。在Bi_{2} Sr_{2} CaCu_{2} O_{8+δ}(Bi-2212)的各向异性热输运测量表明,准粒子的人口是不同的两个节点方向,因此间隙结构必须是唯一的各向异性,这表明配对是由一个相当复杂的各向异性的相互作用。有趣的是,它被发现的“高原”的磁场依赖性的热导率只在b轴运输。
2002-03-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quasiparticles and Phase Fluctuations in High Tc Superconductors
我们认为,基于理论的考虑和实验数据的分析,准粒子激发附近的节点决定低温性能的超导状态的铜酸盐。相位波动的量子效应被证明是定量的重要,但热效应是小的$T \ll T_c$。提出了一种各向异性的超流费米液体现象的准粒子相互作用的影响的温度和掺杂的低$T$渗透深度的依赖。
2000-05-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Enhanced Coherence of Antinodal Quasiparticles in a Dirty d-wave Superconductor
最近的ARPES实验表明,过掺杂铜氧化物超导体在禁带边缘沿反节[1,0]方向存在一个窄的准粒子峰。我们表明,在弱耦合BCS理论的d-波超导体的s-波单杂质散射截面为零的间隙边缘的能量。这种相干效应是通过杂质的多次散射而产生的。对于小的杂质浓度的光谱函数有显着增加的(散射)的寿命为波节准粒子,但显示出一个非常宽的峰值在节点方向上,在定性与实验一致,并在强烈的对比度观察到的行为在欠掺杂的铜酸盐。
2005-04-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quasiparticle-quasiparticle Scattering in High Tc Superconductors
准粒子寿命和与之相关的输运弛豫时间是描述高温超导体输运性质必须知道的基本量。这些物理量的研究以前曾在d波高T_c超导体中进行过,研究的对象是与温度无关的弹性杂质散射。然而,对温度相关的非弹性散射知之甚少。本文详细描述了d波超导体中准粒子-准粒子散射随温度变化的特性,发现这一过程对电输运弛豫速率随温度的快速变化给出了自然的解释。
1999-10-12 cond-mat.supr-con
Microwave Spectroscopy of Thermally Excited Quasiparticles in YBa_2Cu_3O_{6.99}
我们在这里提出的微波表面阻抗的高纯度晶体的$YBa_2Cu_3O_{6.99}$在5个频率之间的1和75 GHz的测量。这组数据揭示了超导态热激发准粒子电导率谱的主要特征。低于20 K,有一个制度的极长的准粒子寿命,由于两个非弹性散射低于$T_c$和非常弱的杂质散射在高纯度$BaZrO_3$生长的晶体在这项研究中使用的崩溃。在20 K以上,散射急剧增加,最初至少与$T^4$一样快。
1998-11-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Anisotropic fluctuations and quasiparticle excitations in FeSe_0.5Te_0.5
我们目前的数据的磁穿透深度λ(T),热容C(T),电阻率R(T)和磁矩的温度依赖性?对于Fe 1:0 Se 0:44(4)Te 0:56(4)的高度均匀的单晶样品的τ。λ(T)在零场下测量到200 mK。我们发现lambda(T)遵循幂律lambda~T^n,其中n = 2.2 +/- 0.1。这与大约122种铁砷化物相似,可能是由符号变化配对状态与强散射相结合造成的。高达B = 55 T或14 T的磁场用于?τ(B)和C(T)/R(T)测量。利用比热、电阻率和转矩测量绘制了该材料的(H,T)相图。所有三次测量都是在完全相同的单晶样品上进行的,因此这些探针所揭示的不同信息可以清楚地区分开来。热容量的数据非常类似于那些发现的高Tc铜酸盐,其中强波动的影响抹去了相变在HC 2。不寻常的是,在这里我们发现波动效应似乎是强烈的各向异性。
2010-10-01 cond-mat.supr-con
Normal State Spectral Lineshapes of Nodal Quasiparticles in Single Layer Bi2201 Superconductor
本文详细研究了单层Bi-$_2$-Sr $_{2-x}$-$_x$-CuO $_{6+δ}$(Bi 2201)超导体的正常态光电子能谱线型和准粒子色散。我们报告的第一个实验证据的双峰结构和下降的能量分布曲线(EDCs)沿节方向的光谱强度。在正常状态下,高达临界温度的十倍,双峰结构被很好地识别。由于同样的自能效应,也观察到准粒子色散的强质量重整化,即扭结,以及正常态准粒子寿命的增加。我们的结果提供了明确的证据玻色子激发的存在,在正常状态下,并支持一个图片,节点准粒子强耦合到晶格。
2004-12-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quasiparticle anisotropy and pseudogap formation from the weak-coupling renormalization group point of view
利用单圈泛函重整化群方法计算了二维t-t'哈伯德模型在弱耦合区的自能。在范霍夫(vH)带填充和在低温下的准粒子重量沿费米面(FS)连续消失的(π,0)点,准粒子的概念是无效的。在远离vH带填充的情况下,准粒子峰形成在各向异性赝隙内,自能在费米能级附近具有传统的费米液体特性。准粒子特征的谱权重在热点附近与最接近(pi,0)和(0,pi)的FS点之间的FS部分上减小。
2004-06-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quasiparticle Excitations outside the Vortex Cores in MgB$_2$ Probed by Muon Spin Rotation
利用μ子自旋旋转探测磁涡旋周围的场分布,在微观上确定了混合态MgB $_2$的磁穿透深度$λ$. $λ$的温度和磁场的依赖性强烈建议离域准粒子周围的涡核的存在。特别是,多普勒频移的效果已被清楚地观察到作为$λ$的场依赖性的有限梯度,强烈地表明各向异性的序参量与消失的小能隙的区域。
2002-12-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Theory of quasiparticle vortex bound states in Fe-based superconductors: application to LiFeAs
涡旋束缚态的光谱可以提供超导序参量结构的有价值的信息。准粒子波函数预计泄漏的方向的间隙最小值或节点,如果它们存在,和扫描隧道光谱(STS)对这些低能态应该探测的动量依赖的间隙。然而,各向异性也可以由能带结构效应引起。我们对各向异性超导体中单个涡旋的态密度进行了准经典计算,结果表明,如果带隙本身不是高度各向异性的,费米面各向异性占主导地位,从而阻碍了对超导能隙特征的直接观察.这作为一个警示信息的STS数据上的涡旋状态的铁基超导体,特别是LiFeAs,我们明确对待的分析。
2011-11-01 cond-mat.supr-con
Anisotropic superconducting gaps in YNi$_2$B$_2$C: A first-principles investigation
在超导体的密度泛函理论框架下,计算了YNi $_2$ B $_2$ C的超导能隙和准粒子态密度,探讨了该材料中高度各向异性超导能隙的起源.计算的声子频率,准粒子态密度和转变温度与实验结果吻合良好。通过对超导能隙的计算和轨道性质的分析,我们确定费米面轨道性质的变化是各向异性能隙的关键因素。由于主要由Ni $3 d$轨道组成的电子态与声子弱耦合,相应的态的超导能隙函数被抑制,这导致在实验中观察到的各向异性。这些结果为提高硼碳化物族材料的相变温度提供了线索。
2016-12-27 cond-mat.supr-con
Effect of anisotropic impurity scattering on a density of states of a d-wave superconductor
本文讨论了各向异性杂质势对d波超导体的临界温度、单个杂质附近的局域态密度和有限杂质浓度下的准粒子态密度的影响。不同的散射制度有关。
2003-07-16 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
Quasiparticle relaxation of superconducting qubits in the presence of flux
穿过约瑟夫森结的准粒子隧穿为超导量子比特态的寿命设定了极限。我们发展了一个由磁通量控制的量子比特中相应衰变率的一般理论。通量影响准粒子隧穿振幅,从而使衰变率通量依赖。该理论适用于任意准粒子分布。它提供了在实际重要的量子线路的速率估计,也提供了一种新的方法来测量相位相关的约瑟夫森结的导纳。
2011-01-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Fermi-Liquid Theory for Anisotropic Superconductors
本文发展了一个费米-液体理论,用于研究具有各向异性费米面、费米-液体相互作用和能隙的超导体。对于d波超导体,费米-液体相互作用的影响被发现可分为强大的和可忽略的重整化效应,对称和反对称的$k\uparrow$和$-k\downarrow$准粒子的能量组合,分别。此外,在d波超导体的超流密度的领先的清洁极限温度相关的修正被发现是由费米速度(或质量)重整化效应重整化。提出了一个问题,即高温超导体$_2$ $_3$ O $_{6+x}a$中的穿透深度是否可以用准粒子模型框架内物理上可接受的参数来解释。费米液体的自旋磁化率和零能量磁场诱导态密度的修正也进行了评估。
2000-10-31 cond-mat.supr-con
1 minute parity lifetime of a NbTiN Cooper-pair transistor
超导岛的基态的宇称调制是库珀对凝聚体的存在的直接结果,偏好偶数个载流子。奇数未成对准粒子的附加能量等于超导能隙$Δ$,在低温极限下抑制单电子跳跃。控制准粒子占据对于超导量子比特是至关重要的,因为单电子隧穿导致退相干。特别是,拓扑量子计算依赖于宇称控制和读出的马约拉纳束缚态。在这里,我们提出的奇偶性调制的第一次铌钛氮化物(NbTiN)库珀对晶体管耦合到铝(Al)的引线。我们表明,该电路是兼容的磁场的要求在100 mT的范围内诱导拓扑超导自旋轨道耦合纳米线。我们观察到的宇称寿命超过1分钟是几个数量级高于所需的门时间的磁通控制编织的马约拉纳状态。我们的研究结果很容易地表明,NbTiN岛可以奇偶控制,因此提供了一个很好的平台,超导相干电路工作在磁场。
2015-01-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Local density of states induced by anisotropic impurity scattering in a d-wave superconductor
本文研究了在动量相关的杂质势下,单个杂质对d波超导体局域态密度的影响。我们发现,散射势的各向异性可以显着改变准粒子态密度的杂质附近的空间依赖性。
2003-07-17 cond-mat.supr-con
Spin flip lifetimes in superconducting atom chips: BCS versus Eliashberg theory
本文从理论上研究了超导板附近囚禁的中性原子的磁自旋翻转跃迁。我们的计算是基于电介质和金属体附近的电磁辐射的量子理论处理。给出了铌超导体附近铷原子的具体结果。在典型的原子跃迁的低频率,我们发现BCS理论大大高估了相干效应,这是不太明显的准粒子寿命效应时,包括通过Eliashberg理论。在4.2 K,典型的原子自旋寿命被发现大于一千秒,即使原子超导体的距离为1微米。与普通金属相比,这构成了很大的增强。
2007-07-02 cond-mat.supr-con
Enhanced Quasiparticle Relaxation in a Superconductor via the Proximity Effect
本文研究邻近层对超导体准粒子弛豫的增强作用,通过 Cu/Al 双层实验证明正常金属层可显著降低电荷不平衡,为抑制量子比特准粒子中毒提供方案。
2024-12-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph