New magnetic-field-induced macroscopic quantum phenomenon in a superconductor with gap nodes
高$T_c$超导性是非常规的,因为带隙不像简单金属那样是各向同性的,而是具有与节点线的$d_{x^2-y^2}$对称性。在高$T_c$超导体上的一个有趣的热输运实验中,Krishana等人\cite{Krishana}报道了神秘的磁场诱导的从带隙节点的超导态到无隙节点的超导态的一级跃迁。我们在这里表明,这是一个新的{ \it宏观}量子现象的磁场诱导的实验表现形式,定性地不同于通常的量子霍尔效应。它对应于超导体中的{ \it量子化的超流体密度}由于在费米面的节点区域中产生的受限场感生密度波(CFIDW)的间隙节点。朗道数$L$不足以指示这些宏观量子态,并且需要添加新的量子数$ζ$。这种非整数$|L,ζ>$量子化的独特定性含义在最近一些无法解释的铜氧化物实验报告中也是显而易见的。
2002-10-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Absence of nodes in the energy gap of the high-temperature electron-doped Pr1.85Ce0.15CuO4-y superconductor using thermal conductivity and specific heat measurements
对电子掺杂Pr_(1.85)Ce_(0.15)CuO_(4-y)的热导率和比热进行了数据分析。零场热导率和比热的最佳电子掺杂系统只能解释一个nodeless间隙对称性。磁场对涡旋态电子比热的依赖性与s波理论定量一致。我们的定量数据分析提供了大量的证据,在最佳的电子掺杂的铜氧化物的无节点的间隙对称性。
2010-03-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Robust accidental nodes and zeroes and critical quasiparticle scaling in iron-based multiband superconductors
我们研究了多能隙超导性,其中一个能隙具有很强的角度变化,适用于某些铁基高温超导体。我们解决了这个模型的间隙方程,发现在Tc处存在的间隙函数中的节点或零-尽管纯粹是偶然的-通常会存活到T=0。基于这个结果,我们研究了能隙零点首次出现的量子跃迁线。从这条线发出的奇特的“零点”临界标度支配着准粒子热力学和输运性质的大部分相图,并取代了更熟悉的形式的标度与偶然的节点。
2011-05-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Topologically stable gapless phases in nonsymmorphic superconductors
研究了非对称超导体中节点的拓扑稳定性。特别是,我们证明了线节点在nonsymmirphic奇宇称SC的拓扑结构和nonsymmorphic对称性之间的相互作用的保护。作为一个例子,它表明,$E_{2u}$超导态的UPt $_3$主机的拓扑稳定的线节点的布里渊区面。我们的理论表明,自旋轨道耦合的存在是必不可少的保护这样的线节点,补充诺曼的群论的论点。发展的拓扑参数,我们也认为泛化点节点和其他对称的情况下,超出了群论的参数。
2016-10-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Mixed order parameters, accidental nodes and broken time reversal symmetry in organic superconductors: a group theoretical analysis
本文对几类有机超导体进行了群论分析。我们认为高阻挫半填充层状有机超导体,如kappa-(ET)_2Cu_2(CN)_3(其中ET为BEDT-TTF)和β '-[Pd(dmit)_2]_2X,经历了两次超导相变,第一次是从正常态到d波超导体,第二次是到d+id态。结果表明,kappa-(ET)_2Cu(NCS)_2的单斜畸变意味着其超导序参量的对称性不同于正交晶系kappa-(ET)_2Cu[N(CN)_2]Br。我们提出四分之一填充的层状有机超导体,例如,θ-(ET)_2I_3具有d_{xy} +s序参量。
2006-03-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Angular Position of Nodes in the Superconducting Gap of Quasi-2D Heavy-Fermion Superconductor CeCoIn_5
本文研究了重费米子超导体CeCoIn_5在二维平面内旋转的磁场中的热导率。一个明确的四重对称性的热导率,这是一个超导能隙的特点与节点沿(+-π,+-π)-方向被解决。热导率测量还揭示了在H_c2处的一级跃迁,表明是泡利极限超导态。这些结果表明,对称性最有可能属于d_{x^2-y^2},这意味着各向异性反铁磁涨落与超导电性有关。
2001-05-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Understanding the Protected Nodes and Collapse of the Fermi Arcs in Underdoped Cuprate Superconductors
我们展示了最近的角分辨光电子能谱测量解决费米弧的铜氧化物揭示了一个非常自然的现象学描述的复杂的超流相。重要的是,这种现象学与先前提出的微观理论是一致的。通过区分序参量和激发间隙,我们能够证明$T_c$下面的弧的崩溃到定义良好的节点是如何与超导相干性的\emph{smooth}出现。这个理论与实验的比较表明,良好的半定量协议。
2008-08-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Anomalous thermodynamic power laws near topological transitions in nodal superconductors
非常规超导体最常通过观察低温热力学或输运性质(如比热)的幂律行为来识别。在这里,我们表明,除了通常的点和线节点,一个更广泛的类不同的节点类型可以发生。这些新类型的节点通常在不同类型的间隙节点拓扑之间存在过渡时出现,例如,当点或线节点首次作为某个物理参数的函数出现时。我们确定了与这些新的节点类型相关的反常的、非整数的热力学幂律,并给出了超导体的物理例子,其中包括非中心对称超导体Li $_2$ Pd $_{3-x}$ Pt $_x$ B。
2013-11-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Gap Function with Point Nodes in Borocarbide Superconductor YNi_2B_2C
为了确定硼碳化物超导体YNi_2B_2C的超导能隙函数,在相对于晶轴不同方向旋转的磁场中测量了c轴热导率kappa_zz。在ab平面内旋转的H中kappa_zz的角变化表现出一种特殊的具有窄尖点的四重振荡。当H以45度的倾斜角围绕c轴圆锥旋转时,该四重振荡的振幅变得非常小。在此基础上,首次提出了YNi_2B_2C能隙函数具有沿[100]和[010]方向的点结点的有力证据。这种前所未有的间隙结构挑战了目前对硼碳化物超导体的配对机制和不寻常的超导性能的看法。
2002-05-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Simple Real-Space Picture of Nodeless and Nodal s-wave Gap Functions in Iron Pnictide Superconductors
我们提出了一个简单的方法来参数化的间隙函数的铁磷属化合物。其关键思想是使用轨道表示,而不是带表示,并假设实空间短程配对。我们的参数化相当好地再现了微观计算中得到的间隙函数的结构。与此同时,目前的参数化是足够简单,以获得一个直观的图片和发展的唯象理论。我们还讨论了超导态处理的简化问题。
2009-11-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Universal heat transport in a heavy-fermion superconductor
序参量的对称性是超导体的定义性质,也是了解其配对机制的重要线索。虽然d波对称性在高温超导体中被牢固地建立起来,但在重费米子超导体中没有明确的对称性。阐明序参量的一种方法是,通过测量与这些节点相关的零能准粒子携带的热量作为方向的函数,来定位能隙中的量子强加节点。在高Tc超导体中验证了节点线产生独立于杂质散射的普遍热输运。在这里,我们表明,在重费米子超导体CeIrIn 5的热传导也是普遍的,但只有一个电流垂直于其晶体结构的四轴,而不是平行于it.This单轴各向异性是强有力的证据,一行的节点在基面,这是不一致的d波对称性提出的同构超导体CeCoIn 5。这两种材料的不同对称性可以解释为什么这些重费米子化合物的相图由两个独立的超导圆顶组成。
2009-02-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Vertical loop nodes in iron-based superconductors
我们考虑具有s^{+-}能隙的铁基超导体,电子袋上有偶然节点。我们分析了如果我们考虑两个电子口袋之间的杂化(口袋间跳跃项与动量(π,π,π)),能隙结构如何变化。我们推导出杂交项,并将其与铁平面中的反演对称性的情况下,因为两个非等效位置的磷族元素(硫族元素)的上方和下方的平面。我们发现,杂交倾向于消除节点-随着它的增加,相邻节点对彼此接近,一旦杂交超过一定的阈值,合并并消失。节点首先在k_z =pi/2附近消失,垂直线节点分裂成以k_z =0和k_z = pi为中心的两个垂直环。我们还表明,杂交移动的节点沿环远离正常状态的费米面。这创建了k点的子集,在该子集处,谱函数中的峰值不会随着系统进入超导状态而移位(“无移位”线)。这些“无位移”线以高度非平凡的方式随着杂交的增加而演化,并最终在(k_x,k_y)平面上形成围绕节点的水平环。垂直线节点和围绕它们的水平“无位移”环在光电发射实验中应该是可检测的。
2012-10-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Impurity Effects in Nodal Extended $s$- and Nodeless $d$-Wave Superconductors: Gap Symmetry of BiS$_2$-Based Layered Superconductors
在基于BiS $_2$的层状超导体中,费米表面曲线上的间隙节点的存在已经从角分辨光电子能谱测量中提出,而传统的$s$波间隙已经从超流密度和热导率的测量中提出。为了调和这两个不同的实验结果的间隙节点,我们研究超导体中的非连续口袋状费米面结构的杂质效应。然后,我们声称,似乎矛盾的情况下,有关的间隙节点解决了脏节点扩展$s$波超导的概念。在不考虑带隙节点的情况下,乍看之下,传统的$s$波带隙似乎是唯一的解,但在口袋状费米面拓扑中,指出了无节点$d$波超导体的可能性。为了澄清间隙对称性,我们建议进行实验的核磁弛豫率$T_{1}^{-1}$在BiS $_2$为基础的层状超导体。
2018-09-13 cond-mat.supr-con
Manipulation of gap nodes by uniaxial strain in iron-based superconductors
在铁磷属元素化物和硫属元素化物中,多个轨道参与超导状态,使得不同的能隙结构能够在不同的材料中实现。在这里,我们认为,这些轨道的光谱权重可以在原则上由一个tetravely-breaking单轴应变控制,由于许多铁基超导体的增强磁化率。通过研究多轨道微观模型中存在的轨道秩序,我们表明,不仅$T_{c}$可以增强,但对偶然的间隙节点可以被湮灭,并在费米面中创建一个增加的外部应变。我们解释了我们的结果作为一个混合物的近简并的超导状态促进应变,并表明,节点的湮灭和创建可以通过实验检测到各向异性的穿透深度测量。我们的结果提供了一个有前途的框架,外部控制的铁基材料的超导性能。
2014-11-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Thermal Conductivity of the Iron-Based Superconductor FeSe : Nodeless Gap with Strong Two-Band Character
铁基超导体FeSe的热导率在温度低至50 mK,磁场高达17 T的测量。在零磁场中,T = 0极限中的电子剩余线性项κ_0/T几乎为零。施加磁场H最初不会引起κ_0/T增加。这两个观测结果表明,没有携带热量的零能准粒子,因此在FeSe的超导能隙中没有节点。κ_0/T的全场依赖性具有典型的双带超导体形状,如MgB 2:它在非常低的磁场下呈指数上升,特征场H* <<Hc 2,然后更缓慢地上升到上临界场Hc 2。这表明在FeSe的费米面中的一个口袋上的超导能隙非常小。
2016-03-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Tunneling current in triplet f-wave superconductors with horizontal lines of nodes
本文用Blonder-Tinkham-Klapwijk(BTK)公式计算了正常金属/绝缘体/三重态超导体的隧穿电导谱。超导体的可能状态被认为是水平线的节点,打破时间反演对称性。这些结果将有助于区分超导体Sr $_2$ RuO $_4$和UPt $_3$中的配对态。
2002-01-06 cond-mat.supr-con
Weyl superconductor phases in a Weyl-semimetal/superconductor multilayer
拓扑非平凡的超导相已经在拓扑材料中通过与常规超导体接触的邻近效应而被工程化。本文利用Kronig-Penney模型的方法,考虑由Weyl半金属层和超导层组成的多层结构,研究了Weyl半金属体电子态的超导邻近效应。由于邻近效应,两个Weyl节点解耦成四个节点的Majorana费米子,导致Weyl超导相或拓扑超导相的三维扩展。我们发现界面处费米速度和势垒的失配使Majorana结点脱离,从而使具有四个Majorana结点的Weyl超导相变为具有一半Majorana结点的Weyl超导相和具有奇数Chern数的拓扑超导相.
2020-03-13 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
Multiple Nodeless Superconducting Gaps in (Ba0.6K0.4)Fe2As2 Superconductor from Angle-Resolved Photoemission Spectroscopy
用高分辨角分辨光电子能谱方法研究了Tc=35 K的(Ba_(0.6)K_(0.4))Fe_2As_2超导体的超导能隙。在G(0,0)点附近的两个类孔费米面片表现出不同的超导带隙。内费米面片具有较大的能隙(10-12 meV)和轻微的动量依赖性,而外费米面片具有较小的能隙(7-8 meV)和接近各向同性的能隙。两个费米面片都没有能隙节点有利于s波超导能隙对称性。在M(pi,pi)点处也观察到超导能隙的开放。两个费米表面点附近的M点的间隙低于Tc,但间隙持续高于Tc。丰富而详细的超导能隙信息将为理解铁基超导体中的配对机制提供关键的见解和约束。
2009-02-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Interband Coulomb Interaction and Horizontal Line Nodes in Triplet Superconductor Sr$_2$RuO$_4$
提出了三重态超导体Sr $_2$ RuO $_4$中水平线节点的可能机制。我们考虑了层间库仑相互作用,以及在现场库仑排斥,在不同的能带之间的电子。在带间相互作用的二阶微扰中,有效相互作用变得依赖于$\cos \frac{q_z}{2}$,导致水平线节点。
2003-03-13 cond-mat.supr-con
Heat-Capacity Measurements of Energy-Gap Nodes of the Heavy-Fermion Superconductor CeIrIn5 Deep inside the Pressure-Dependent Dome Structure of its Superconducting Phase Diagram
我们使用热容量测量作为磁场旋转的函数,以确定节点间隙结构的CeIrIn 5在压力为2.05 GPa,深内其超导圆顶。在0.3 K的热容的四倍振荡观察到所有的压力,但其符号反转之间的1.50和0.90 GPa。基于最近的场角依赖比热的理论模型,所有数据,包括符号反转,意味着d{x^2-y^2}序参量与节点沿着[110],这限制了CeIrIn 5中配对机制的理论模型。
2011-11-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Topological phase transition from nodal to nodeless d-wave superconductivity in electron-doped cuprate superconductors
与空穴掺杂的铜氧化物不同,在电子掺杂的铜氧化物中观察到节超导和无节超导。为了理解这两种类型的SC状态,我们提出了一个统一的理论,通过考虑二维的t-J模型接近反铁磁(AF)长程有序态。在从玻色子平均场近似下,d波配对对称性仍然是最有利的,即使在外部AF场的存在下。在节点相,发现节点携带涡量,并受到时间反演和一个单位晶格平移的伴随对称性的保护。鲁棒的边缘模式得到,建议节d波SC是一个拓扑弱配对相。随着掺杂浓度的降低或AF场的增加,相反涡度的节点湮灭,出现无节点的强配对相。拓扑相变的特点是由一个临界点与各向异性Bogoliubov准粒子,并建立了一个普遍的理解,从而为所有的电子掺杂的铜酸盐。
2017-05-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Unconventional Pairings and Radial Line Nodes in Inversion Symmetry Broken Superconductors
反转对称性破缺的非中心对称超导体可以具有自旋相关的混合宇称序参量,这些序参量也可以在对势和能谱中有节点。这些节点是传统超导体中不存在的独特特征。它们在动量空间中表现为点或线,其中后者可以具有由维度、晶格结构和配对相互作用决定的角或径向几何形状。在这项工作中,我们研究的节点在时间反演对称(TRS)保持NCS在OP,对潜在的,和能谱水平。节点检查通过使用自旋独立的配对相互作用尊重的旋转$C_{\infty v}$对称性的存在下的自旋轨道耦合(SOC)。的配对对称性和节点拓扑结构的相对强度的配对通道,研究了混合单重态,纯单重态,纯三重态。作为文献中广泛存在的角线节点的补充,由于OP中的非线性动量依赖性,这里的$C_{\infty v}$对称性允许径向线节点(RLN)。在混合情况下的RLN的拓扑结构表现出明显不同的表征比狄拉克点的半自旋量子涡旋。我们将此NCS物理应用于双量子阱中的反转对称破缺激子凝聚(EC),在那里可以找到点和RLN.另一方面,对于纯三重态凝聚,存在两个完全能隙的拓扑不同的区域,它们被具有偶数个Majorana模的类QSHI零能超导态分开.我们还评论如何点和RLN可以被操纵,使外部控制的拓扑结构。
2016-07-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nodeless d-wave superconductivity in a quasi-one-dimensional organic superconductor under anion order
提出了一种负离子有序准一维有机超导体中无节点d波超导的机制。结果表明,由于负离子有序引起的费米面分裂消除了费米面上d波能隙函数的线节点,在超导准粒子激发中出现了一个小的有限能隙.我们讨论了在准一维有机超导体(TMTSF)2ClO 4中观察到的热导率和NMR弛豫速率的温度依赖性可以用小的能隙来一致地解释。
1999-12-08 cond-mat.supr-con
Unconventional superconductors under rotating magnetic field II: thermal transport
本文提出了一种计算非常规超导体在宽温度和磁场范围内热导率的微观方法。我们的工作采用准经典理论的非平衡Keldysh公式。我们解决的运输方程使用的Brandt-Pesch-Tewordt(BPT)方法的变化,占准粒子散射旋涡。我们专注于依赖的热导率的方向上的字段相对于节点的序参量,并讨论它的背景下,旨在确定的形状的间隙从这样的各向异性测量的实验。我们考虑准二维费米面与垂直线节点和使用我们的分析,以建立重费米子CeCoIn $_5$和有机超导体$κ$ -(BEDT-TTF)$_2$ Cu(NCS)$_2$的间隙节点的位置。
2007-02-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Tunable zero-energy Dirac and Luttinger nodes in a two-dimensional topological superconductor
本文研究二维拓扑超导体中自旋三重态配对态下的Bogoliubov准粒子谱,发现零能狄拉克节点可随序参量和自旋轨道耦合调谐,并分析了其合并打开能隙及实验特征。
2023-03-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Topological Blount's theorem of odd-parity superconductors
从群论的角度出发,布朗特定理禁止了奇宇称超导体在自旋轨道耦合(SOC)存在下的线节点的存在。研究了线节点在反演对称下的拓扑稳定性。从拓扑学的角度出发,对线结点的稳定性条件进行了改进,不仅推广了原条件,而且建立了与零能表面平坦色散的关系.奇宇称超导体中线节点的拓扑不稳定性并不意味着体线节点的不存在,而是由于表面Rashba SOC导致相应的零能表面平坦色散的消失,这为区分奇宇称超导体中的线节点和其他超导体中的线节点提供了一种实验手段。
2014-03-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Effect of nodes, ellipticity and impurities on the spin resonance in Iron-based superconductors
我们分析了s+超导体的自旋共振的掺杂依赖性及其对电子袋的椭圆率、磁性和非磁性杂质以及沿电子费米面的超导能隙的角度依赖性的敏感性。我们发现,共振的最大强度从公度转移到非公度动量以上的一些临界掺杂,随着椭圆度的增加而减少。间隙的角度依赖性,特别是偶然节点的存在降低了共振峰的整体强度,并将其位置向粒子-空穴连续体的起始方向移动。然而,共振仍然是一个真正的δ函数在干净的限制。当存在非磁性或磁性杂质时,共振变宽,其位置移动。位移取决于杂质的类型和带内和带间散射分量的比率。Omega_{res}/T_c的比值随带间杂质散射强度的增加几乎呈线性增加,这与实验结果一致。我们还比较了s~+-和s~++超导体的自旋响应。我们表明,有没有共振的s ++间隙,即使有一个有限的电子和空穴费米面之间的失配移动的反铁磁动量。
2011-08-01 cond-mat.str-el 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
Dirac and Weyl Superconductors in Three Dimensions
我们介绍了3D狄拉克(Weyl)超导体(SC)的概念,它有保护块四(二)重节点和表面Andreev弧在零能量。我们提供了在具有奇宇称配对和镜像对称的中心对称SC中实现它们的充分判据,例如,Cu $_x$ Bi $_2$ Se $_3$的节相。当镜像缠绕数非平凡时,狄拉克节点对出现在镜像不变平面中。镜像对称性破缺可以使狄拉克节点间产生拓扑SC。当反演规范对称性破缺时,每个狄拉克节点演化为节点环。只有当时间反演对称性被破坏时,狄拉克节点才可能分裂成一对外尔节点。
2014-02-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Order parameter node removal in the d-wave superconductor $YBa_{2}Cu_{3}O_{7-x}$ under magnetic field
$d-wave$超导体的序参量特性中的节点是否可以或不能通过施加的磁场去除,近年来一直是争论的主题。高Tc超导体$Bi_{2}Sr_{2}CaCu_{2}O_{8}$的热导率结果最初由Laughlin根据这种节点去除来解释,但由于滞后效应而变得复杂,并被认为是不确定的。我们提出了新的隧道数据$YBa_{2}Cu_{3}O_{7-x}$支持节点去除效果的存在下,特定的方向的样品的表面和磁场。我们还解释了滞后行为和其他以前的隧道效应的结果,到目前为止没有得到满意的理解,归因于节点的去除和低能量表面束缚态的多普勒频移的组合。
2002-12-22 cond-mat.supr-con
Distinct Fermi Surface Topology and Nodeless Superconducting Gap in (Tl0.58Rb0.42)Fe1.72Se2 Superconductor
用高分辨角分辨光电子能谱方法研究了(Tl $_{0.58}$ Rb $_{0.42}$)Fe $_{1.72}$ Se $_2$超导体的电子结构和超导能隙,T $_c$ =32 K.费米面拓扑结构由两个围绕$Γ$点的类电子费米面片组成,这与迄今为止报道的所有铁基化合物的费米面拓扑结构不同。M点附近的费米面显示出一个接近各向同性的超导超导能隙隙为$\sim$ 12 meV。大的费米面附近的$Γ$点也显示出一个几乎各向同性的超导能隙的$\sim$ 15 meV,而没有超导能隙开放,清楚地观察到内部微小的费米面。我们观察到的新的费米表面拓扑结构及其相关的超导能隙将提供关键的见解和限制,在理解铁基超导体的超导机制。
2011-01-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Symmetry enforced line nodes in unconventional superconductors
我们对超导体中的线节点进行了分类,这些超导体具有强的自旋-轨道相互作用和时间反演对称性,后者可能包括磁布里渊区中的非原始平移,以解释与反铁磁秩序共存。我们发现四种可能的组合的不可约表示的序参量在高对称平面上,其中两个允许线节点的伪自旋三重态对和两个排除常规的完全有间隙的伪自旋单重态对。我们表明,前者只能实现在存在的带粘退化,并验证其拓扑稳定性使用参数的基础上Clifford代数扩展。我们的分类用尽所有可能的对称性保护线节点的存在下,自旋轨道耦合和(广义)时间反演对称性。现有的非对称和反铁磁超导体的影响进行了讨论。
2017-05-20 cond-mat.supr-con
Twofold spontaneous symmetry breaking in a heavy fermion superconductor UPt$_3$
测量了重费米子超导体UPt $_3$在低温和磁场作用下在三个不同超导相(A、B和C相)的场取向相关的热导率。在C相中,基底面内热导率的显著的双重振荡被解析,反映了沿a轴具有一条节点线的超导能隙结构。此外,我们发现一个突然消失的振荡跨越过渡到B相,作为一个明确的迹象,间隙对称性的变化。我们还确定了额外的两个线节点下方和上方的赤道在B和C阶段。从这些结果与对称性的考虑,UPt $_3$的间隙功能最终确定为一个$E_{1u}$表示,其特征在于由两个线节点在热带和点节点在极点的组合。
2011-07-15 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
Band-selective clean- and dirty-limit superconductivity with nodeless gaps in the bilayer iron-based superconductor CsCa$_2$Fe$_4$As$_4$F$_2$
本文测定了新铁基超导体CsCa $_2$ Fe $_4$ As $_4$ F $_2$与$T_c \sim 29$ ~K的光学性质。在正常状态下的低频响应的一个很好的描述是获得与两个Drude组件的叠加,其中一个具有非常低的散射率(窄Drude峰)和另一个相当大的(宽Drude峰)。在低于$T_c \sim 29$ ~K时,观察到一个明显的能隙特征,在低于$\sim$ 110~cm $^{-1}$时,光电导率被完全抑制,这是无结超导态的特征。宽德鲁德分量的光学响应可以用具有$2Δ\simeq 14$ ~meV的单个各向同性间隙的脏极限Mattis-Barclay型响应来描述。相反,窄德鲁德分量的响应处于超净极限,并且其整个光谱权重被转移到零频率$δ(ω)$函数,该函数解释了冷凝物的无损耗响应。这些观测结果为CsCa $_2$ Fe $_4$ As $_4$ F $_2$中洁净极限和脏极限超导性与无结能隙的带选择性共存提供了明确的证据。
2019-03-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quasiparticle spectrum near the gap node directions in the mixed state of d-wave superconductors
本文计算了纯d波超导体混合态低激发态的量子化能谱和准粒子本征函数。我们的研究是基于Bogolubov-de Gennes方程的矩形和三角形磁通晶格的原始平移平行于间隙节点方向选择之一的近似解析解。对于动量接近某一间隙节点的激发,我们得到了一组本征函数,它们似乎沿着所选的间隙节点方向延伸,并沿着垂直的方向在由涡间距离确定的尺度上局部化。周期性的超流速度场在频谱中诱导出能带结构,这主要取决于涡旋晶格的几何形状。
1998-06-16 cond-mat.supr-con
Point Node Gap Structure of Spin-Triplet Superconductor UTe2
对锕系超导体UTe 2单晶进行了低温电输运、热输运、磁穿透深度和热容测量,以确定超导能隙的结构。沿晶体学的a-和b-轴的电流进行的热传输测量揭示了一个消失的小残余费米子的热导率的组成部分。剩余项的磁场依赖性遵循与节状准粒子的存在一致的快速准线性增加,向a轴上临界场上升,其中Wiedemann-Franz定律被恢复。结合T/Tc =0.3范围内磁穿透深度与温度的二次关系,这些测量结果为非常规的点节点自旋三重态超导序参量提供了证据。在用于热输运的相同晶体上进行的毫开尔文比热测量揭示了低于300 mK的上升,这很好地描述了对态密度(DOS)的发散量子临界贡献。用T^{-1/3}幂律来模拟这种贡献,可以恢复超导态的完全熵平衡,并在T_c以下得到电子DOS的立方幂律,这与热导率和穿透深度测量所确定的点节点间隙结构一致。
2019-11-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Possible Multiple Gap Superconductivity with Line Nodes in Heavily Hole-Doped Superconductor KFe2As2 Studied by 75As-NQR and Specific Heat
报道了重空穴掺杂超导体KFe_2As_2(Tc = 3.5K)的~(75)As核四极共振(NQR)和比热测量结果。超导态的自旋-晶格弛豫速率1/T1表现出相当平缓的温度依赖性,在Tc以下没有相干峰。准粒子比热C_QP/T在低于Tc时有很小的比热跃变,约为电子比热系数的30%。此外,在最低测量温度T = 0.4 K \simeq Tc/10时,还存在低能准粒子激发.这些1/T1和C_QP/T的温度依赖性可以用多节超导能隙方案来解释,而不是简单能隙分析中的多个全能隙s_ \pm波方案。
2009-06-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Angular resolved specific heat in iron-based superconductors: the case for nodeless extended $s$-wave gap
在准经典多普勒频移近似下,我们考虑了$Fe-$磷族化合物中比热$C({\bf H})$的场致分量随外加场方向的变化,特别强调了最近对FeSe $_{0.4}$ Te $_{0.6}$的实验[Zheng et al.,arXiv:1004.2236]。我们证明了对于没有节点的扩展$s-$波隙,$C({\bf H})$具有$\cos 4 ϕ$分量,其中$ϕ$是${\bf H}$与空穴和电子费米面之间的方向的夹角.如果施加场小于$H_0 \leq 1T$,则$C({\bf H})$的最大值在$π/4$、$3π/4$等处,如果施加场大于$H_0$,则在$ϕ=0, π/2$等处。$C({\bf H})$的角度依赖性、最大值的位置和振荡分量的相对幅度与在$9T >> H_0$场中进行的实验一致。我们发现,所观察到的$\cos 4 ϕ$变化不成立,如果$s-$波隙有意外的节点沿两个电子费米面。
2010-06-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Directional tunnelling spectroscopy of a normal metal-$s+g$-wave superconductor junction
我们计算了正常的金属$s+g$波超导隧道谱的各种结的取向和两种形式的超导能隙,一个允许点节点和其他允许线节点。对于一个法线方向平行于四方超导体ab平面的结,我们发现隧穿谱强烈地依赖于平面内的取向。该谱包含两个峰,其能量等于在平行于界面法线的方向上和在与法线成$π/4$角的方向上的间隙函数的幅度。这两个峰出现在点节点和线节点的超导体中,但在后者中更突出。对于沿c轴的隧穿,我们发现一个尖锐的峰值在带线节点的超导体的电导谱中的间隙最大值,而与点节点,我们发现一个峰值发生在沿c轴的间隙函数的值。我们讨论了我们的结果的相关性硼碳化物系统。
2003-06-05 cond-mat.supr-con
Temperature Dependence of the Spin Susceptibility in Noncentrosymmetric Superconductors with Line Nodes
研究了带隙函数为线节点时非中心对称超导体的自旋磁化率。作为例子,d-波状态,其中间隙函数有一个额外的奇宇称相位因子,进行检查。当所有的线节点都平行于磁场时,自旋磁化率$χ(T)$的曲线是向上凸的,而在其他d波态和一个s波态下,自旋磁化率的曲线是向下凸的.对于多晶粉末样品,通过假设粉末颗粒的三个显式条件,预测了$χ(T)$的温度依赖性。计算结果与Li_2Pt_3B和Li_2Pd_3B的Knight位移实验数据进行了比较。
2014-06-11 cond-mat.supr-con
How to detect gap nodes of a superconductor by angle-resolved specific heat experiment?
本文从理论上研究了第二类超导体混合态中旋转场在含有能隙极小值和极大值的平面内的比热振荡。计算是在微观上通过求解涡格的准经典Eilenberger方程进行的。振荡振幅的场依赖性可以区分节点和各向异性间隙与有限的最小值和振荡相位给出费米表面上的间隙最小位置。这些也提供了一种方法来分离出由于费米速度的各向异性行为。
2004-09-14 cond-mat.supr-con
Nodes in the Gap Function of LaFePO, the Gap Function of the Fe(Se,Te) Systems, and the STM Signature of the s$_{\pm}$ Pairing
我们重申,在更详细地,我们以前的建议,使用准粒子干涉,以确定在铁基超导体的配对形状因子。我们还介绍了我们对LaFePO和Fe(Se,Te)超导体的泛函重整化群(FRG)结果。特别地,我们发现在LaFePO中的主导配对通道是节点s $_{\pm}$,节点在电子费米面上。对于Fe(Se,Te)体系,我们发现了完全能隙的s $_{\pm}$对,在电子费米面上具有显著的能隙各向异性,大能隙集中在$xy$轨道特征占优势的区域。进一步将FRG得到的形状因子与实空间轨道基配对图进行了拟合,更清楚地显示了不同铁基超导体之间的差异。
2010-05-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nodes in the gap structure of the iron-arsenide superconductor Ba(Fe_{1-x}Co_x)_2As_2 from c-axis heat transport measurements
本文测量了铁砷化超导体Ba(Fe_{1-x} Co_x)_2As_2在平行于四元轴和垂直于四元轴的热流下,从相图的欠掺杂到过掺杂的七个Co浓度区(0.038 < x < 0.127)的热导率k,k值低至50 mK。当电流沿c轴时,在T = 0极限中观察到残余线性项k_c0/T,揭示了间隙中节点的存在。因为节点出现在x远离最大T_c浓度的地方,所以它们一定是偶然的,而不是由对称性强加的,因此与s_{+/-}状态相容。平面内剩余线性项k_a0/T在所有x处可忽略的事实意味着节点位于费米表面的区域中,该区域对c轴传导有很大贡献,而对平面内传导贡献很小。应用中等磁场(例如H_c2/4)激发准粒子,它们沿着a轴导热,就像节状准粒子沿着c轴导热一样。这表明,在费米表面的区域中,间隙必须非常小(但非零),这对平面内传导有显著贡献。这些发现可以用能隙Delta(k)对k的强依赖性来理解,能隙Delta(k)在费米面片上产生节点,费米面片具有明显的c轴色散和在其余准二维片上的深极小值。
2010-04-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Location of gap nodes in the organic superconductors $κ$-(ET)$_2$Cu(NCS)$_2$ and $κ$-(ET)$_2$Cu[N(CN)$_2$]Br determined by magnetocalorimetry
本文报道了有机超导体$κ$ -(ET)$_2$ Cu(NCS)$_2$和$κ$ -(ET)$_2$ Cu[N(CN)$_2$ ]Br的比热测量结果。当磁场在低温($T\simeq 0.4$ K)下在高导平面内旋转时,我们观察到明显的比热振荡,它具有很强的四重分量。观察到的这个四重分量的强场和温度依赖性将其识别为源自超导能隙中的节点,该节点沿着面内晶轴指向($d_{xy}$对称性)。
2010-07-19 cond-mat.supr-con
Angle-resolved photoemission evidence of s-wave superconducting gap in KxFe2-ySe2 superconductor
虽然在KxFe_(2-y)Se_(2-x)的带角附近的大费米口袋上观察到了无节点的超导能隙,但其配对对称性究竟是s波还是无节点的d波,仍存在激烈的争论。本文报道了KxFe_(2-y)Se_(2-x)中Z点附近的小电子费米口袋上各向同性的超导能隙分布,这有利于s波配对对称性。
2012-05-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Multi-gap nodeless superconductivity in iron selenide FeSe$_x$: evident from quasiparticle heat transport
测量了硒化铁超导体FeSe $_x$($T_c$ = 8.8 K)的面内热导率$κ$($κ$),其热导率低至120 mK,高至14.5 T($\simeq 3/4 H_{c2}$)。在零场中,在$ T \to 0$处的剩余线性项$κ_0/T$仅约为16 $μ$ W K $^{-2}$ cm $^{-1}$,小于其正常状态值的4%。如此小的$κ_0/T$不支持超导能隙中节点的存在。更重要的是,FeSe $_x$中$κ_0/T$的场依赖性与典型的多能隙s波超导体NbSe $_2$中的场依赖性非常相似。我们认为我们的数据作为强有力的证据,多能隙无结超导FeSe $_x$。这种超导能隙结构可能是所有铁基超导体的共性。
2009-06-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Symmetry protected line nodes in non-symmorphic magnetic space groups: Applications to UCoGe and UPd$_2$Al$_3$
本文给出了在非对称磁空间群中与某些磁序共存的超导体中能隙函数的群论分类。基于弱耦合BCS理论,我们证明了UCoGe型铁磁超导体在$k_z=0$或$\pmπ/c$平面上必须有水平线节点。此外,很可能在轴向点处存在额外的外尔点节点。另一方面,在UPd $_2$ Al $_3$型反铁磁超导体中,具有$A_g$对称性的能隙函数在垂直于$c$轴的反铁磁布里渊区边界具有水平线节点.换句话说,只要费米面穿过带边界,在这种类型的反铁磁超导体中,常规的完全带隙的$s$波超导性是被禁止的,与配对机制无关。UCoGe和UPd $_2$ Al $_3$是具有非对称磁空间群特有的隐层保护线节点的非常规超导体的候选者。
2016-10-15 cond-mat.supr-con
$Π$ à la node: disordered d-wave superconductors in two dimensions for the random masses
我们回顾了2D d波超导态中的无序问题的研究工作,并表明正常态和无序分布的对称性对于理解低能行为是至关重要的。Bogoliubov-de Gennes方程的精确数值解和弱局域化计算相结合,这表明一个新的扩散模式与动量$(π,π)$是负责的全球粒子-空穴对称的情况下的DOS的发散的状态密度(DOS)的大多数以前的理论结果是一致的。我们简要地注意到,正常电子的无序紧束缚带的简单问题显示出一些类似的效应,这些效应在文献中被忽略了。最后,在二元合金无序,没有粒子-空穴对称性,和一个序参量,这是抑制周围的每个杂质网站的物理现实的情况下,一个非普适指数的幂律预测。
2001-08-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Interplane and intraplane heat transport in quasi two-dimensional nodal superconductors
本文分析了具有线节点的准二维超导体的热导率行为。激发CeIrIn_5的面间和面内热输运之间的各向异性的测量,我们表明,一个简单的模型的开放费米面与垂直线节点是不足以描述的数据。我们提出了两种可能的扩展模型考虑a)沿轴向的开放费米面的间隙的额外调制;和b)依赖于面内动量的方向上的面间隧穿。我们讨论了这两个模型中的热导率各向异性的温度依赖性及其T下限,并将结果与具有水平线节点(“混合间隙”)的模型进行了比较。我们讨论了CeIrIn_5中序参量对称性的每个模型的可能相关性,并建议进一步的实验旨在澄清超导能隙的形状。
2006-12-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Odd-parity superconductors with two-component order parameters: nematic and chiral, full gap and Majorana node
最近的实验表明,掺杂拓扑绝缘体Cu $_x$ Bi $_2$ Se $_3$中的超导性具有奇宇称对对称性和旋转对称性破缺,基于这一实验,我们研究了三角晶系和六方晶系中具有双组分序参量的奇宇称超导体.在强自旋-轨道相互作用的存在下,我们发现了两个可能的超导相低于$T_c$,一个时间反演破缺(即,手性)相和各向异性(即,相位,并从动量空间中的能隙函数确定它们的相对能量。手征超导体通常具有完整的准粒子带隙,而具有三维(3D)费米表面的手征超导体具有提升自旋简并的点节点,导致体块中的巡回马约拉纳费米子和表面上的拓扑马约拉纳弧。
2016-12-14 cond-mat.supr-con
The Topological Relation Between Bulk Gap Nodes and Surface Bound States : Application to Iron-based Superconductors
在过去的几年里,具有受保护的无隙表面(边缘)态的材料已经上升到凝聚态物理的中心舞台。几乎所有的讨论都集中在拓扑绝缘体和超导体上,它们在体内具有完整的准粒子能隙。在本文中,我们认为系统拓扑稳定的体节点提供了另一类材料具有强大的无隙表面状态。此外,体节点的位置决定了显示(或不显示)这种状态的表面的米勒指数。当其他相敏技术不适用时,测量这些零模的光谱特征允许对非常规超导体的节点结构进行相敏测定。我们将这个想法应用于无间隙铁基超导体,并展示了如何区分偶然对称决定的节点。我们将论证,同样的想法导致了一种检测一类难以捉摸的自旋液体的方法。
2012-08-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Two-dimensional topological superconducting phases emerged from d-wave superconductors in proximity to antiferromagnets
基于最近在Bi $_{2}$ Sr $_{2}$ CaCu $_{2}$ O $_{8+δ}$衬底上生长的单层CuO $_{2}$中的无结超导电性的观察,我们研究了在反铁磁(AF)绝缘体附近的二维$t$ - $J$模型所描述的二维超导相.我们发现:(1)邻近感应AF场可以驱动节d波SC态通过连续跃迁进入无节d波配对态。(ii)在强场区中,能量有利的配对态具有扩展的s波对称性,可以是节态或无节态。(iii)在纯d波和s波配对相位之间,出现两个拓扑上不同的SC相位,具有($s+$ i $d$)对称性,即,弱配对相和强配对相,发现弱配对相是受谷对称性保护的$Z_{2}$拓扑超导体,表现出强的无带隙非手征边缘模.这些结果有力地表明,高$T_{c}$超导体在反铁磁体附近可以实现完全能隙对称性保护的拓扑超导。
2017-04-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con