Two distinct superconducting states in KFe$_2$As$_2$ under high pressure
我们报告的交流磁化率$χ_{ac}$和德哈斯-范阿尔芬(dHvA)振荡KFe $_2$ As $_2$在高压下高达24.7千巴的测量。超导转变温度$T_c$的压力依赖性从负到正的变化跨越$P_c \sim 18$ kbar,如以前所报道的。上临界场与$T_c$之比,即$B_{c2} / T_c$,在$P_c$之上增强,并且$χ_{ac}$与场曲线的形状在$P_c$上发生定性变化。DHvA振荡在$P_c$上平稳地发展,并表明费米面在24.7 kbar以下没有剧烈变化。三维度随着压力的增加而增加,而有效质量则呈下降趋势。我们建议从一个节点的交叉到一个完整的间隙$s$波作为一个可能的解释。
2014-04-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Doping evolution of the superconducting gap structure in heavily hole-doped Ba$_{1-x}$K$_x$Fe$_2$As$_2$: heat transport study
我们对重空穴掺杂的Ba $_{1-x}$ K $_x$ Fe $_2$ As $_2$单晶进行了系统的热导率测量,其中0.747 $\leq x \leq$ 0.974。当$x$ = 0.747时,$κ_0/T$可忽略,表明无节点超导能隙。在$x$ = 0.826处出现一个小的残余线性项$κ_0/T$($\approx$ 0.035 mW/K $^2$ cm),它缓慢增加到$x$ = 0.974,随后急剧增加到纯KFe $_2$ As $_2$($x$ = 1.0)的20倍以上。$κ_0/T$的这种掺杂依赖性清楚地表明,节点间隙出现在$x = 0.8$附近,可能与费米表面拓扑结构的变化有关。$x$ = 0.826至0.974的$κ_0/T$的小值支持“$\curlyvee$“形节$s$ -波隙,该波隙最近由$x$ = 0.9的角分辨光电子能谱实验揭示。此外,$κ_0/T$从$x$ = 0.974到1.0的急剧增加与KFe $_2$ As $_2$中的一个非对称的$d$ -波隙不一致,并讨论了KFe $_2$ As $_2$中可能的节隙结构.
2015-08-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Heat transport in RbFe2As2 single crystal: evidence for nodal superconducting gap
测量了铁基超导体RbFe $_2$ As $_2$单晶($T_c \approx$ 2.1 K)的面内热导率,其值可低至100 mK。在零场条件下,观测到一个显著的剩余线性项$κ_0/T$ = 0.65 mW K $^{-2}$ cm $^{-1}$,为结超导能隙提供了明确的证据。$κ_0/T$的场依赖性类似于其姊妹化合物CsFe $_2$ As $_2$的场依赖性,具有相当的剩余电阻率$ρ_0$,并且位于脏的和干净的KFe $_2$ As $_2$之间。这些结果表明,(K,Rb,Cs)Fe $_2$ As $_2$系列超导体具有共同的节隙结构。
2015-01-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Gap Symmetry in KFe_2As_2 and cos 4θgap component in LiFeAs
我们重新讨论了KFe_2As_2中的能隙对称性问题,这是一种只有空穴的铁磷属元素化物超导体。以前的理论研究大多认为在KFe_2As_2中存在d波能隙,因为输运和热力学测量都指出了能隙节点的存在。然而,d波间隙与最近的基于激光的角度分辨光电发射测量不一致。我们提出了由空穴附近费米子之间的非磁性带内和带间相互作用引起的节s波超导的方案。超导能隙在空穴袋之间改变符号,并且在一个或多个空穴袋上具有cos 4θ角依赖性和偶然节点。我们认为,强的角度依赖性是近简并之间的口袋和口袋内的相互作用的空穴口袋的后果。我们还分析了其他铁磷族化合物禁带宽度与cos 4θ角的关系,并将理论结果与LiFeAs的光电发射实验进行了比较。
2012-01-03 cond-mat.supr-con
Nodal S-wave Superconductivity in Antiferromagnetic Semimetals
我们研究了s波自旋单重态对在费米能级上具有狄拉克点或节环的反铁磁半金属的影响。电子配对通常被证明是将半金属转化为可调节超导体。从完全带隙到无带隙相的转换是由反铁磁超导态的对称性决定的,这种对称性决定了各种各样的电子拓扑跃迁的发生。我们提供了一个通用的标准预测节点和完全带隙超导相之间的一系列转变。不同类型的反铁磁图案,然后明确地展示了微观机制,控制准粒子谱的字符。这些发现揭示了一种新型的节点超导性,这种超导性是从狄拉克费米子和传统有序形式的相互作用中产生的。
2017-11-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Moiré-induced gapped phases in twisted nodal superconductors
研究揭示了扭折节点超导体中由莫尔超晶格诱导的间隙相,通过非相邻狄拉克点的umklapp隧穿实现,并探讨了其与拓扑间隙相的竞争及相变机制。
2025-11-20 cond-mat.supr-con
Nodal s$_\pm$ Pairing Symmetry in an Iron-Based Superconductor with only Hole Pockets
铁基超导体高温超导性的起源经过十多年的广泛研究仍然是一个谜。对对称性的确定对于理解超导机制是必不可少的。在布里渊区中心周围具有空穴袋和区角周围具有电子袋的铁基超导体中,通常认为配对对称性为s $_\pm$,从而赋予空穴袋和电子袋之间的超导能隙的符号变化。然而,对于只有空穴的铁基超导体,已经提出了几种配对方案,但确切的对称性仍然存在很大争议。在这里,我们报告我们的配对对称性的测定KFe $_2$作为$_2$,这是一个典型的铁基超导体的空穴袋周围的区域中心和周围的区域角落。利用超低温下的激光角分辨光电子能谱测量技术,精确地测量了超导带的超导能隙分布,确定了带中心和带角附近费米面上的能隙节点位置。完整的超导能隙结构,结合中子散射自旋共振的观察,提供了强有力的证据,s $_\pm$配对对称性的KFe $_2$ As $_2$与带中心周围的空穴袋和带角周围的空穴袋之间的间隙符号反转。这些结果统一了空穴掺杂铁基超导体中的配对对称性,并指出自旋涨落是产生超导性的配对粘合剂。
2022-12-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Observation of a crossover from nodal to gapped superconductivity in Lu$_x$Zr$_{1-x}$B$_{12}$
我们使用μ子自旋旋转($μ$ SR)和磁力测量确定了Lu $_x$ Zr $_{1-x}$ B $_{12}$($x=0.04$、$0.07$、$0.17$和$0.8$)四个样品的超导和磁性。我们在一个样品($x=0.07$)中的$μ$ SR和磁力测量数据中观察到强磁信号,这可能是由于Lu $^{3+}$离子的聚集效应而形成大小为$\approx 1\,μ_{\rm B}$的静态矩引起的。在所有其他样品中,我们发现只有一个小的磁信号的$μ$ SR数据被认为是源自B $_{12}$笼中的硼核。超导电性被发现与$x$的演变,与$x$的减少导致的临界温度的增加和减少的穿透深度。最值得注意的是,我们发现了$x \leq 0.17$在超导能隙中形成的节点,提供了一个新的例子,在超导体中的$s$ -到- $d$ -波交叉。
2018-04-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Possible nodal superconducting gap emerging at the Lifshitz transition in heavily hole-doped Ba0.1K0.9Fe2As2
利用高能量分辨率的ARPES方法研究了过掺杂Ba_(0.1)K_(0.9)Fe_2As_2(Tc = 9K)的晶体结构.这种材料的费米表面拓扑结构与KFe2As2相似,与掺杂量稍低的Ba0.3K0.7Fe2As2不同,这意味着在x=0.7和x=0.9之间发生了Lifshitz跃迁。尽管在出现的偏离M中心的费米面袋瓣尖端发现了一个垂直节点,但超导能隙结构与Ba 0.3K 0.7Fe 2As 2的超导能隙结构相似,表明配对相互作用不是由费米面拓扑结构驱动的。
2013-08-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nodal band-off-diagonal superconductivity in twisted graphene superlattices
本研究证明扭转石墨烯中超导与味极化共存产生对称性保证的带外对角配对,可解释节点与有隙转变等实验观测。
2023-11-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nodal gap structure in Fe-based superconductors due to the competition between orbital and spin fluctuations
为了理解BaFe $_2$(As,P)$_2$中节隙结构的起源,我们基于三维十轨道哈伯德模型,考虑四极相互作用,研究了三维节隙结构.在这个模型中,强自旋和轨道的波动发展通过使用随机相位近似。通过求解Eliashberg能隙方程,我们得到了类空穴费米面和类电子费米面之间由于强自旋(轨道)涨落而发生(不发生)符号反转的完全能隙s波态,即$s_\pm$波($s_{++}$ -wave)态.当自旋和轨道涨落都强烈发展时,在正交相附近,我们得到了$s_{++}$波和$s_\pm$波交叉区的节s波态.在类电子费米面上,由于k空间中的吸引力和排斥力的竞争,所得到的节点s波态具有环形节点。相比之下,由于轨道涨落,类孔费米表面上的SC间隙是完全带隙的。本文解释了实验观察到的BaFe $_2$(As,P)$_2$各向异性能隙结构的主要特征。
2013-06-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Emergent Nodal Excitations due to the Coexistence of Superconductivity and Antiferromagnetism: Cases with and without Inversion Symmetry
我们认为,节点激发的出现,由于静态反铁磁序耦合在完全能隙超导态在这两种情况下,有和没有反转对称。这种线节点结构不伴随着超导能隙的符号变化,与通常的具有更高角动量的非常规库珀对相反。在没有反演对称的情况下,节点激励的稳定性主要取决于反铁磁交错磁矩的方向。讨论了这种现象在CePt $_3$ Si中的可能实现。
2006-05-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Molecular Pairing and Fully-Gapped Superconductivity in Yb doped CeCoIn5
最近在Yb掺杂的CeCoIn 5中观察到的完全带隙的超导电性提出了一个悖论,因为节点的消失表明它们是偶然的,然而具有保护节点的d波对称性是我们将通过实验建立的。在这里,我们表明,复合配对提供了一个自然的解决方案:在这种情况下,Yb掺杂驱动节点费米表面的Lifshitz转变,形成一个完全带隙的d波分子超流体的复合对。与声模相关的穿透深度的T4依赖性与观测结果一致。
2015-01-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nodal superconducting gap structure in ferropnictide superconductor BaFe2(As0.7P0.3)2
超导能隙是超导体的一个关键特性。铜氧化物超导体和传统的声子介导超导体分别具有明显的d波和s波配对对称性,带隙分布为节态和无节态,而铁基超导体的超导能隙分布则相当多样化。虽然在Ba 1-xKxFe 2As 2、BaFe 2-xCoxAs 2、KxFe 2-ySe 2和FeTe 1-xSex中直接观察到了无结能隙分布,但在LaOFeP、LiFeP、KFe 2As 2、BaFe 2(As 1-xPx)2、BaFe 2-xRuxAs 2和FeSe中已经报道了结状超导能隙的特征。本文报道了BaFe_2(As_(1-x)Px)_2在动量空间中超导能隙结构的角分辨光电子能谱(ARPES)测量结果,特别是首次直接观测到布里渊区边界Z点附近最大空穴费米面上的圆形线节点。我们的数据排除了节能隙的d波配对起源,并将铁磷属元素的无节能隙和无节能隙统一到s \pm配对对称下。
2011-09-01 cond-mat.supr-con
Simultaneous Nodal Superconductivity and Time-Reversal Symmetry Breaking in the Noncentrosymmetric Superconductor CaPtAs
通过采用一系列的实验技术,我们提供了明确的证据表明,CaPtAs代表了一个罕见的例子,同时表现出节点的超导能隙和破缺的时间反转对称性(TRS)在其超导状态(低于$T_c$ $\approx$ 1.5 K)的非中心对称超导体。与完全带隙超导体不同,磁穿透深度$λ(T)$在低温下不会饱和,而是显示出$T^2$依赖性,这是带隙节点的特征。超流密度和电子比热最好由一个无节点的间隙和节点的间隙,而不是由单带模型的两个间隙模型描述。同时,零场μ子自旋谱在超导起始点以下表现出增加的弛豫速率,这意味着TRS在CaPtAs的超导态中被打破,因此表明其非常规性质。我们的观察表明CaPtAs是一种新的显着的材料,它连接两个明显不同的类,即TRS破坏相关的磁性超导体与节点间隙和弱相关的非中心对称超导体与破坏TRS,通常只表现出完全带隙的行为。
2020-04-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Topological nodal superconducting phases and topological phase transition in the hyperhoneycomb lattice
我们建立了裸超蜂窝晶格中自旋单重态超导态的拓扑结构,并利用对称性和拓扑结构结合简单的能量参数解析地导出了完整的相图。相图由两个保持时间反演对称性的状态主导。我们发现,在低掺杂水平占主导地位的线节点状态是拓扑非平凡的,并表现出表面马约拉纳平坦带,我们显示完全匹配的体边界对应使用Berry相位方法。在更高的掺杂水平,我们发现一个完全能隙的状态与平凡的拓扑结构。通过解析计算线节点的拓扑不变量,我们推导出线节点和完全带隙状态之间的临界点作为配对参数和掺杂的函数。我们发现,线节点状态是有利的,不仅在较低的掺杂水平,但也如果晶格的变形是允许的。加上简单的能量参数,我们建立了一个完全带隙的状态,打破了时间反演对称性可能会出现覆盖实际的相变。我们发现这种时间反演对称性破缺状态是拓扑平凡的,而我们发现一个额外的点节点状态在非常低的掺杂水平,有非平凡的拓扑与相关的费米表面弧。我们最终解决的鲁棒性的相图广义模型也包括绝热自旋轨道耦合,并显示如何所有,但点节点状态是合理稳定的。
2018-01-08 cond-mat.supr-con
Dual Order Parameter for the Nodal Liquid
涡旋凝结驱动的莫特绝热行为的指导概念是节点液体理论的核心。我们放大了我们以前的描述,这个想法,并显示如何在二维电子系统中的涡旋凝聚是一个自然的扩展的一维莫特绝缘和二维玻色子莫特绝缘行为。对于底层超导对场中的涡旋,磁通hc/2 e的凝聚和磁通hc/e涡旋之间存在着重要的区别。前一种情况导致自旋-电荷约束,例如带绝缘体和电荷密度波。在后一种情况下,自旋和电荷被释放,直接导致呈现 * 自旋-电荷分离 * 的2D莫特绝缘体。可能的结果不仅包括节点液体,但也是一种新的未掺杂的反铁磁绝缘相与间隙激发表现出自旋-电荷分离。
1998-11-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Entangled Orbital Triplet Pairs in Iron-Based Superconductors
高温铁基超导性的一个关键问题是成对电子之间的库仑排斥作用的最小化机制。虽然电子配对超导体通常通过形成节点、更高角动量对来避免库仑相互作用,但铁基超导体似乎形成单线态s波(s $^{\pm}$)对。通过考虑铁原子的轨道自由度,我们认为这些材料中的s $^{\pm}$态具有内部d波结构,其中相对d波($L=2$)运动的对与d轨道的($I=2$)内角动量纠缠,形成低自旋$J=L+I=0$单线态.我们讨论了如何在KFe $_{2}$作为$_{2}$的八面体结构的节点间隙最近的观察可以理解为高自旋($J=L+I=4$)配置的轨道和同位旋角动量;观察到的压力诱导的相变到一个完全带隙的状态,然后可以解释为高到低自旋相变的库珀对。
2014-10-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Evidence for nodal superconductivity in LaFePO
在几种铁砷化物超导体中,有强有力的证据表明,完全带隙的超导态既符合传统的s波对称性,也符合不寻常的$s_\pm$态,在这种状态下,电子和空穴费米面之间的带隙改变了符号。在这里,我们报告测量的渗透深度$λ(T)$在非常干净的样品相关的铁磷化物超导体,LaFePO,在温度下降到$\sim$ 100 mK。我们发现,$λ(T)$几乎完全线性变化与$T$强烈建议在该化合物中的间隙节点的存在。结合其他数据,这表明能隙函数可能并不适用于所有磷属元素化物超导体。
2008-12-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Gapless excitations inside the fully gapped kagome superconductors AV$_3$Sb$_5$
过渡金属基可果梅金属AV $_3$ Sb $_5$(A=K,Rb,Cs)是第一个准二维可果梅超导体族,但其超导能隙结构仍然是难以捉摸的,因为有强有力的实验证据表明可果梅金属能隙结构既有节状的,也有无节状的。在这里,我们表明,二分法可以解决,因为时间反演对称性破缺与传统的完全带隙超导共存。对称性保护了在晶格对称性破缺顺序的域上出现的边缘状态,以在接近常规配对时保持无间隙。我们证明了这一结果在一个四带紧束缚模型中使用V $d_{X^2-Y^2}$ -like和面内Sb $p_z$ -like的Wannier函数,可以忠实地捕捉费米能级附近的材料的主要特征。
2021-08-10 cond-mat.supr-con
Universal Heat Conduction in Ce1-xYbxCoIn5: Evidence for Robust Nodal d-wave Superconducting Gap
据报道,在重费米子超导体Ce $_{1-x}$ Yb $_x$ CoIn $_5$系统中,Yb掺杂可能会导致复合对在$x \approx$ 0.07(名义值$x_{nom}$ = 0.2)附近从节$d$波超导性转变为完全带隙的$d$波分子超流体。在这里,我们提出了系统的热导率测量Ce $_{1-x}$ Yb $_x$ CoIn $_5$($x$ = 0.013,0.084和0.163)单晶。观测到的有限剩余线性项$κ_0/T$对Yb掺杂不敏感,验证了Ce $_{1-x}$ Yb $_x$ CoIn $_5$中节状$d$波超导能隙的普遍热传导。在CeCo(In $_{1-y}$ Cd $_y$)$_5$体系中也观察到了类似的普遍热传导。这些结果揭示了在Yb或Cd掺杂时CeCoIn $_5$中的稳健的节点$d$波隙。
2015-10-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
From nodal liquid to nodal Mottness in a frustrated Hubbard model
我们研究了带限下三腿Hubbard阶梯的物理性质,当跨越阶梯梯级的跳跃(t $_{\perp}$)与沿梯级跳跃(t)的量级相同时,库仑排斥(U)远大于现场库仑排斥(U)。我们发现,该模型表现出一个惊人的电子-空穴不对称性接近半填充:在低温下的空穴掺杂系统开发的共振价键(RVB)样的d-波带隙(接近($π$,0)的伪间隙)与无间隙节点激励一致(nodal liquid);相反,电子掺杂系统在节点处形成莫特能隙,同时保留其主要费米表面的金属特征。在较低的温度下,在电子掺杂的情况下,d波超导相关-在这里,与有间隙的节点激发共存-已经出现。在进一步掺杂空穴掺杂的情况下,类RVB状态产生d波超导性。这样的物理现象让人联想到高温铜氧化物超导体所表现出的物理现象-特别是角分辨光电子能谱(ARPES)和观察到的电阻率指数所指出的电子-空穴不对称性。这个玩具模型也加强了对已知的三腿梯形铜酸盐系统进行更彻底的实验研究的重要性,并且可能对低维有机超导体有一些影响。
2003-08-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic field induced transition from nodeless to nodal superconductivity in $β$-PdBi$_{2}$
University of Minnesota(明尼苏达大学);Loughborough University(拉夫堡大学)
本文通过微观理论,考虑自旋轨道耦合和塞曼分裂,解释了$\eta$-PdBi$_2$中磁场诱导的从s波到p波超导转变,导致节点超导态的出现。
2026-06-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantum spin liquid with fermionized pi-vortices
本文研究了正方格子上二维π通量哈伯德模型Mott跃迁附近的非磁性绝缘体态,发现这种非磁性绝缘体态是具有节结费米激发的量子自旋液体态-节结自旋液体(NSL)。当存在较小的易面各向异性能量时,基态成为具有完全能隙激发的Z2拓扑自旋液体(TSL)。得到了描述NSL和TSL低能物理的U(1)× U(1)互-Chern-Simons(MCS)理论。
2010-12-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Exotic d-wave superconductivity in strongly hole doped K(x)Ba(1-x)Fe2As2
我们研究了K(x)Ba(1-x)Fe 2As 2122化合物中从中等到强空穴掺杂的超导相。使用功能重整化群,我们表明,而系统开发的nodeless各向异性的s+-序参量在中等掺杂制度,在强空穴掺杂的电子口袋缺口驱动系统进入节点的cos(kx)cos(ky)d波超导状态。这是在协议与最近的实验证据从测量KFe 2 As 2看到一个节点的序参量在极端掺杂制度。磁不稳定性被强烈抑制。仅存在空穴袋的情况被认为在结构上类似于仅存在电子袋的情况,如KxFe 2Se 2所示。
2012-02-27 cond-mat.supr-con
"Nodal gap" induced by the incommensurate diagonal spin density modulation in underdoped high-$T_c$ superconductors
最近的研究表明,整个费米面是完全能隙的几个家庭的欠掺杂的铜酸盐。沿$d$波节线的有限能隙(“节隙”)的存在与对$d$波对对称性的普遍理解形成对比,这对高$T_c$超导体的现有理论提出了挑战。在这里,我们提出了无公度对角自旋密度波序可以解释上述实验观察。研究了费米面和局域态密度。我们的结果与高$T_c$超导体的许多重要实验符合得很好。
2014-06-20 cond-mat.supr-con
Fully Gapped Single-Particle Excitations in the Lightly Doped Cuprates
用角分辨光电子能谱研究了轻掺杂铜氧化物的低能激发。在整个布里渊区上测量有限间隙,包括沿d_{x^2 - y^2}节线。观察到这种效应对于许多铜酸盐的正常状态是通用的,包括空穴掺杂的La_{2-x} Sr_{x} CuO_{4}和Ca_{2-x} Na_{x} CuO_{2} Cl_{2}和电子掺杂的Nd_{2-x} Ce_{x} CuO_{4}。在所有化合物中,随着载流子掺杂的增加,间隙似乎关闭。我们考虑了各种情况来解释我们的结果,包括化学无序,电子不均匀性和竞争相的可能影响。
2003-12-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Evidence of nodal superconductivity in monolayer 1H-TaS$_2$ with hidden order fluctuations
本研究利用低温STM和STS实验,首次在本征单层1H-TaS₂中观测到节点超导态,通过引入非磁性无序可将其转变为常规s波态,能隙边缘的多体激发暗示非常规配对机制,为范德瓦尔斯异质结的非常规超导应用提供了新基础。
2023-08-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Multiple nodeless superconducting gaps in noncentrosymmetric superconductor PbTaSe2 with topological bulk nodal lines
对非中心对称超导体PbTaSe $_2$单晶的低温热导率进行了测量,该超导体在电子能带结构中具有拓扑体节线.发现在零磁场下,剩余线性项$κ_0/T$可以忽略。此外,$κ_0/T$的场依赖性表现出明显的“$S$“形曲线。这些结果表明,PbTaSe $_2$具有多个无结超导带隙。因此,在这种强自旋轨道耦合的非中心对称超导体中,带隙节点的自旋三重态并不起重要作用。如果PbTaSe $_2$确实是这种情况,那么完全带隙的超导态也满足拓扑超导体的要求。
2015-11-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pairing mechanism for nodal $s$-wave superconductivity in BaFe$_2$(As,P)$_2$: Analysis beyond Migdal-Eliashberg formalism
Ba_(122)磷属化合物的配对机制和能隙结构一直是铁基超导体研究的热点问题之一。在这里,我们攻击这个问题,考虑到库仑相互作用$U$($U$ -VC),这是完全放弃在传统的Migdal-Eliashberg形式主义的顶点校正(VC)。电荷极化率中的$U$ -VC引起了强烈的轨道涨落,并且$U$ -VC也扩大了轨道涨落介导的吸引相互作用。通过对Ba ~(122)磷属元素的有效多轨道Hubbard模型的分析,我们发现在所有四个$d$ -轨道($t_{2g}$ -和$z^2$ -轨道)上都产生了轨道涨落,并由此构成了FS。因此,在所有的空穴型FS上,包括由$z^2$ -轨道组成的Z点周围的外空穴FS,都出现了近似各向同性的能隙函数。相反,节隙结构出现在电子型FS宽的参数范围。通过引入少量杂质,所获得的节$s$ -波态改变为没有符号反转的完全带隙的$s$ -波态($s_{++}$ -波态),伴随着$T_c$的少量减少。本微观理论自然地解释了在Ba 122 pnictides的空穴和电子FS的间隙结构的重要特征,而不引入任何现象学的配对相互作用。
2018-07-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nodeless superconductivity and topological nodal states in molybdenum carbide
本文通过μSR测量和第一性原理计算,揭示正交相Mo₂C具有完全有能隙的超导态且时间反演对称性保持,同时发现其存在拓扑节点态,表明过渡金属碳化物是拓扑超导研究的潜在候选体系。
2024-09-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
From chiral d-wave to nodal line superconductivity in the harmonic honeycomb lattices
基于最近在铱酸锂(Li $_2$ IrO $_3$)中实现的三维超蜂窝和条纹蜂窝晶格,我们研究了在整个系列的谐振蜂窝晶格上可能的自旋单重超导态.从一个孤立的平面外扭曲的蜂窝晶格三维开始,我们发现,手性d $\pm$ id状态,众所周知的蜂窝晶格,实现在低到中等掺杂的系列中的最大成员。沿着扭曲,四个手征边缘态形成一个二维色散带。减小扭转之间的距离以形成谐振蜂窝晶格的较小成员,d波状态之间的简并被提升,这最终破坏了手征状态。通过对超蜂窝晶格和条形蜂窝晶格的分析,并利用所有谐振蜂窝晶格的$D_{2h}$点群进行推广,我们证明了超导态往往属于平凡不可约表示。这种状态在低到中等掺杂时具有节线,这是可能的,因为全晶格对称性允许不同键组之间的符号变化。我们还发现时间反演对称性破缺状态,这是完全带隙或功能节点,在相图的某些部分。最后,我们画出之间的状态分类的$D_{2h}$对称性和观察到的$D_{6h}$蜂窝晶格。
2016-07-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Higher-Order Nodal Hinge States in Doped Superconducting Topological Insulator
掺杂强拓扑绝缘体是实现全禁带三维拓扑超导体(TSC)最有希望的候选材料之一。在这封信中,我们重新审视这个系统,并揭示了以前错过的高阶拓扑的可能性。我们发现,在一个有限的范围内的掺杂,Fu-Berg超导配对可以引起马约拉纳表面状态,和节点铰链状态。有趣的是,我们观察到的表面和铰链模式共存的超导状态下,只有当有体和表面费米面在正常状态。此外,我们发现,铰链模式可以出现的正常状态组成的强或弱掺杂的拓扑绝缘体。总之,这项工作可以允许在一个很好的探索类材料中发现超导铰链模式,即,掺杂的强或弱拓扑绝缘体。
2022-11-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Coexistence of bulk-nodal and surface-nodeless Cooper pairings in a superconducting Dirac semimetal
在凝聚态物理中,非平凡拓扑和超导性的相互作用产生了奇异现象。然而,能够探索超导配对的全部细节的材料非常罕见。本文研究了一种新型狄拉克材料PdTe的超导能隙分布随动量的变化。利用高分辨低温光电子能谱,我们确定它是一种自旋-轨道耦合的狄拉克半金属,在(010)表面上具有与费米能级相交的拓扑费米弧。这种自旋织构的表面态在Tc~4.5K以下呈现完全能隙的超导Cooper对结构。此外,我们在远离拓扑费米弧的布里渊区边界附近发现了一个节点,这些观测不仅证实了拓扑费米弧态之间的能带分辨电子关联及其诱导PdTe中Cooper配对的方式,而且提供了一种罕见的情况,即表面态和体态共存的无节点和节点间隙结构是由自旋轨道耦合引起的.
2023-01-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Experimental and first-principles studies of superconductivity in topological nodal line semimetal SnTaS$_2$
本文报道了用电输运、磁化强度和热容测量方法对多晶SnTaS $_2$超导性的详细研究。SnTaS $_2$晶体具有中心对称的六方结构,空间群为$P6_3/mmc$ .电阻率、磁化强度和比热数据表明SnTaS $_2$是一种弱耦合的II型超导体,其$T_c \approx$为2.8 K。第一性原理计算显示了电子能带结构中的节线拓扑结构的特征,该结构受到空间反演和时间反演对称性的保护,并且通过包含自旋轨道耦合(SOC)而强烈地间隙化。具有节线拓扑态的层状SnTaS $_2$的超导电性使其成为三维拓扑超导体的有力候选者。
2022-03-07 cond-mat.supr-con
Additional electron pairing in a d-wave superconductor driven by nematic order
本文对二维d_{x^2-y^2}超导体中无带隙节费米子与π序参量之间的强相互作用进行了非微扰分析。我们预言,当费米子味N小于阈值N_c时,临界涨落能产生动力学节隙。这种能隙的产生导致了附加的is波库珀配对不稳定性,这在超导量子临界点附近诱导了完全带隙的d_{x^2-y^2} +is超导圆顶。动力学能隙的打开有重要的后果,包括费米子速度重整化的饱和,费米子的弱约束和可观测量的抑制。
2013-09-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Unconventional fully-gapped superconductivity in the heavy-fermion metal CeCu$_2$Si$_2$
本文综述了重费米子超导体CeCu$_2$Si$_2$的能隙结构研究,对比了节点与全能隙实验证据,提出有效两带$d$波模型可解释现有数据,并强调轨道自由度对非常规全能隙超导配对态多样性的作用。
2023-10-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Polar hairs of mixed-parity nodal superconductors in Rarita-Schwinger-Weyl metals
研究RSW金属中混合宇称配对产生的极向毛发线节点,揭示其随配对强度变化及与Luttinger材料的差异。
2023-05-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantum phase transitions in d-wave superconductors
基于在某些铜氧化物超导体中观察到的结状准粒子的强低温阻尼,我们研究了自旋单重态、零动量、费米子双线性序参量的d_{x^2-y^2}超导体的量子相变.我们提出了一个完整的,群论的分类,这种过渡到7个不同的情况下(包括情况下,以100阶)和分析波动的重整化群。我们发现,只有2,到d_{x^2-y^2} +is和d_{x^2-y^2} + i d_{xy}配对的跃迁,具有稳定的不动点和节点准粒子的普遍阻尼;后者使沿着(1,0),(0,1)的带隙准粒子基本上无阻尼.
2008-01-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
How twist angle inhomogeneity masks the BKT transition and the order parameter symmetry
ETH Zurich(苏黎世联邦理工学院);University of Geneva(日内瓦大学);Leiden University(莱顿大学)
研究扭转多层石墨烯等二维超导体中,由扭转角不均匀性引起的空间关联无序如何掩盖BKT转变,并模糊节点型与全能隙序参量的区别,提出电导实部作为诊断观测量。
2026-06-17 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Dispersion Anomalies in Cuprate Superconductors
我们认为,在铜酸盐的节点和反节点方向的分散体的形状可以被理解为集体自旋激发的电子的相互作用的结果。在正常状态下,色散在能量处显示交叉,其中衰变成自旋波动变得相关。在超导状态下,波腹色散强烈地受到自旋共振的影响,并显示出S形,其大小与共振强度成比例。对于节点费米子,相关的自旋激发没有共振行为,而是更好地表征为带隙连续体。结果,S形变成扭结,超导性对色散的影响不那么强烈。最后,我们注意到,光学声子通常导致温度无关的S形,与观察到的色散不一致。
2004-02-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Evidence for nodal superconductivity in a layered compound Ta$_4$Pd$_3$Te$_{16}$
本文报道了层状超导体Ta $_4$ Pd $_3$ Te $_{16}$单晶上的伦敦穿透深度$Δλ(T)$的研究结果。对于$T\ll T_c$,观察到$Δλ(T)$的线性温度依赖性,与完全带隙超导体的指数衰减相反。这表明在超导能隙中存在线节点。详细的分析表明,归一化的超流密度$ρ_s(T)$,这是从$Δλ(T)$转换,可以很好地描述了一个多间隙的情况下,与节点的超导间隙之一,提供了明确的证据,节点的超导性在Ta $_4$ Pd $_3$ Te $_{16}$。
2017-12-08 cond-mat.supr-con
Spin-triplet superconductivity in Weyl nodal-line semimetals
拓扑半金属材料是一种具有受保护的无质量体激发的三维材料。作为一种特殊情况,外尔线半金属可以在没有反转或时间反转对称性被破坏的材料中实现,并且具有体节线的特征。111族的材料LaNiSi、LaPtSi和LaPtGe(都缺乏反转对称性)属于这一类。在这里,通过结合μ子自旋旋转和弛豫与热力学测量,我们发现,这些材料表现出完全带隙的超导基态,同时自发地打破超导转变的时间反演对称性。由于时间反演对称性对于保护正常态拓扑结构是必不可少的,因此在进入超导态时其破坏应该显著地导致拓扑相变。通过建立正常态能带结构的极小模型,并假设一个纯自旋三重态配对,我们证明了该系列的超导性质可以被精确地描述.我们的结果表明,111-家庭这里报道提供了一个理想的实验台,研究丰富的相互作用之间的奇异性质的Weyl线费米子和非常规超导。
2022-02-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Can deeply underdoped superconducting cuprates be topological superconductors?
节状$d_{x^2-y^2}$超导能隙是铜氧化物高温$_c$超导体的一个重要特征。令人惊讶的是,最近的角度分辨光电子能谱的深度欠掺杂的铜氧化物揭示了一个nodeless能隙,这是粘附到费米面。重要的是,在几个不同的铜酸盐家族的化合物中观察到这种现象。在这封信中,我们提出了一个令人兴奋的可能性,即完全能隙态是拓扑超导体。
2013-11-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Order parameter of MgB_2: a fully gapped superconductor
本文测量了高压合成MgB_2多晶的低温比热C(T)。C(T)在10 K以下呈指数消失,这明确地表明超导能隙完全打开。然而,这个间隙被发现是太小,占Tc的MgB_2。与小比热跃变Δ C/gamma_nTc=1.13一起,需要各向异性s波或多分量序参量等场景。对于完全带隙的s波超导体,γ(H)与磁场的关系既不是线性的,对于节点序参量也不是H ^1/2。γ(H)的这种有趣的行为似乎与磁通钉扎以外的本征电子性质有关。
2001-09-21 cond-mat.supr-con
Nodeless superconductivity in the topological nodal-line semimetal CaSb2
CaSb2是一种在1.6 K以下超导的拓扑线半金属,为研究拓扑非平凡电子带和超导性之间的相互作用提供了理想的平台。在这项工作中,我们研究了超导序参量的CaSb 2通过测量其磁穿透深度变化Δλ(T)下降到0.07 K,使用隧道二极管振荡器(TDO)为基础的技术。在超导态内部,Δλ(T)呈现指数激活行为,为无节点超导能隙的存在提供了直接证据。通过分析超流密度和电子比热的温度依赖性,我们发现两者都可以一致地描述由一个两个间隙的s波模型,在与不同的Sb网站在该化合物中的多个费米表面的存在。这些结果表明,在CaSb 2完全能隙的超导性和限制允许的配对对称性。
2022-10-05 cond-mat.supr-con
Holographic Fermi arcs and a d-wave gap
研究了具有d波(自旋2)序参量的全息超流体中的费米子。我们发现,适当的体积Majorana耦合,费米面是各向异性的缺口。在低温下,间隙缩小到四个节点。在高温下,费米面部分地被间隙化,产生四个费米弧。
2010-06-03 cond-mat.supr-con hep-th
Fully gapped $d$-wave superconductivity in CeCu$_2$Si$_2$
第一重费米子超导体CeCu $_2$ Si $_2$的配对对称性的性质最近成为争论的主题。虽然CeCu $_2$ Si $_2$通常被认为是一种$d$波超导体,但最近的低温比热测量显示了完全带隙超导性的证据,与早期结果推断的节点行为相反。在这里,我们报告伦敦穿透深度测量,这也揭示了在非常低的温度下完全间隙的行为。为了解释这些看似矛盾的结果,我们提出了一个完全带隙的$d+d$带混合配对状态的CeCu $_2$ Si $_2$,这产生了非常好的拟合超流密度和比热,以及占超导序参量的符号变化,如先前从非弹性中子散射结果得出的结论。
2018-05-13 cond-mat.supr-con
Impurity bound states in fully gapped $d$-wave superconductors with subdominant order parameters
超导体中的杂质及其诱导的束缚态对于设计新颖的态如Majorana零能模和探测超导态的体性质都是重要的。高温铜氧化物提供了一个明显的优势,在一个更大的超导序参量,但节点的能量谱的纯$d$波超导体只允许虚拟的束缚态。然而,由于次优序参量产生$d+is$ -或$d+id'$-波超导态,在几种铜氧化物系统中已经提出了完全带隙的$d$ -波超导态.在这里,我们研究磁性和潜在的杂质在这些完全能隙的$d$波超导体。利用解析T-矩阵和互补的紧束缚数值晶格计算,我们表明,磁性和潜在的杂质表现出根本不同的$d+is$和$d+id'$波超导体。在$d+is$波超导体中,潜在杂质没有束缚态,而磁性杂质产生一对束缚态,在有限的散射强度下具有零能级交叉。另一方面,$d+id'$波对称性总是产生两对束缚态,并且只有当正常态具有强的粒子-空穴不对称性时才产生可达的零能级交叉。
2016-12-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con quant-ph
Superconducting order parameter of the nodal-line semimetal NaAlSi
节线半金属是一种拓扑非平凡的物质态,其特征是在动量空间中沿着一条闭合曲线(即节线)的带交叉。通过对电子结构的详细分析,我们首次证明了超导体NaAlSi的正常态(临界温度为$T_{\rm c} \approx$ 7 K)是一种半金属线结构,其中复杂的半金属线结构受到非对称镜像晶体对称性的保护.我们进一步报道了μ子自旋旋转实验,揭示了NaAlSi中的超导性是真正的体性质,具有完全带隙的费米表面。由两个$s$ -波对称能隙组成的双能隙模型可以很好地描述与温度相关的磁穿透深度,其中两个能隙的能量分别为$Δ_1 =$ 0.6(2)meV和$Δ_2 =$ 1.39(1)meV。零场μ介子实验表明超导态保持了时间反演对称性。我们的观察表明,尽管它的拓扑非平凡的能带结构,NaAlSi可以适当地解释为一个传统的伦敦超导体,而更奇特的超导能隙间隙对称性不能被排除。拓扑电子态和超导性的交织使NaAlSi成为寻找前所未有的拓扑量子相的原型平台。
2019-09-15 cond-mat.supr-con
Josephson Junction of Nodal Superconductors with Rashba and Ising Spin-Orbit coupling
研究Rashba自旋轨道耦合对Ising超导体节点相的影响,发现特定磁场方向下残余镜面对称性保护节点晶态相,其Josephson结电流相位关系呈现平庸的$2π$周期性。
2024-01-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Theory of Multi-Orbital Topological Superconductivity in Transition Metal Dichalcogenides
我们研究了过渡金属二硫属化物(TMD)单分子膜中可能的超导态,假设一个现场的配对潜力,包括内和轨道间的条款。我们发现,如果相对于系统平面的镜像对称被破坏(例如,通过衬底),这种类型的配对可以产生非常规的超导性,包括时间反演不变的节点和完全带隙的拓扑相。使用多轨道重整化群程序,我们展示了如何这些阶段可能会导致从本地库仑排斥,洪德规则耦合,声子介导的吸引力之间的相互作用。特别是,对于一系列的相互作用参数,该系统从平凡的阶段过渡到一个节点阶段,最后到一个缺口的拓扑相位时,增加的镜像对称性破缺项的强度。
2021-06-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Superconducting gap anisotropy and topological singularities due to lattice translational symmetry and their thermodynamic signatures
基于系统点群的对称性参数和热力学测量常被结合起来用来确定非常规超导体的序参量。然而,晶格平移,这可能会导致额外的动量与消失的序参量在布里渊区,被忽略,特别是在间隙功能,否则预计是恒定的,如在手征超导体。消失的间隙函数的对称性条件的一般分析后,我们研究的情况下,手征$p$ -和手征$f$ -波配对的正方形晶格上,一个有关的情况为Sr $_2$ RuO $_4$。具体来说,我们计算的杂质诱导的态密度,比热,超流密度和热导率采用自洽的T-矩阵计算和比较我们的结果的情况下的节点($d$ -波)序参量。虽然完全带隙的手征态和节态之间有明显的区别,但强各向异性的情况几乎与节态没有区别。我们的研究结果说明了解释热力学测量的困难。特别是,我们发现,可用的测量是一致的手性($f$ -波)序参量。我们的结果有助于调和的热力学测量与整体图片的手征自旋三重态超导性在Sr $_2$ RuO $_4$。
2019-08-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Discovery of nodal-line superconductivity in chiral crystals
Key Laboratory of Polar Materials and Devices (MOE), School of Physics and Electronic Science, East China Normal University(华东师范大学物理与电子科学学院极化材料器件教育部重点实验室);Chongqing Key Laboratory of Precision Optics, Chongqing Institute of East China Normal University(重庆华东师范大学重庆研究院精密光学重庆市重点实验室);Department of Physics, School of Science, Tianjin University(天津大学理学院物理系);Co-Innovation Center for New Energetic Materials, Southwest University of Science and Technology(西南科技大学新能源材料协同创新中心);Center for Correlated Matter and School of Physics, Zhejiang University(浙江大学物理学院相关物质研究中心);Max Planck Institute for Chemical Physics of Solids(马克斯·普朗克固体化学物理研究所);PSI Center for Neutron and Muon Sciences CNM(瑞士保罗谢勒研究所中子与缪子科学中心);Laboratorium für Festkörperphysik, ETH Zürich(苏黎世联邦理工学院凝聚态物理实验室)
本研究在La(Rh,Ir)Si手性晶体家族中发现非常规超导电性,揭示LaIrSi的拓扑节点线超导源于特定强度的各向同性SOC,构建了新型相图并拓展了非常规超导的材料认知。
2025-08-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con