In-situ epitaxial growth of superconducting La-based bilayer cuprate thin films
研究了纯臭氧氧化法外延生长双层铜酸盐La_2CaCu_2O_(6 +δ)晶体,发现即使母体成分没有阳离子取代,在外延应变效应的帮助下,晶体也能表现出金属行为。通过过量氧掺杂可以简单地控制空穴浓度,在最佳条件下生长的薄膜在30 K以下具有超导电性。这是纯过量氧诱导的La_2CaCu_2O_(6 +δ)超导电性的第一个结果。
2003-12-17 cond-mat.supr-con
Thermal Transport as a Probe of Localized Charge and Lattice Distortions in Manganites and Cuprates
锰氧化物和铜氧化物的热阻率示出与局部晶格畸变和局部孔的存在下,从中子衍射和核四极共振确定。在Y-123和Hg铜酸盐的热传导的氧掺杂依赖的研究表明,在CuO $_2$平面中的孔的一小部分是本地化的平面孔浓度附近的$p=1/8$。结果是一致的形成短程,静态条纹域钉扎附近的氧空位簇。
1998-10-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetoresistive Effects in Ferromagnet-Superconductor Multilayers
我们考虑一个由锰氧化物-铁磁体和铜氧化物-超导体多层膜组成的自旋阀结构的纳米系统。底部锰氧化物-铁磁体的磁化被锰氧化物-反铁磁体钉扎。顶部锰氧化物铁磁体的磁化通过超导层的间接交换耦合到底部。研究了铜氧化物超导体的临界温度和磁阻随外加平行磁场的变化规律。在少量铜氧化物单层的情况下,有两种典型的行为:a)对于小磁场,当达到顶部锰氧化物-铁磁体的翻转场时,临界温度和磁阻突变。b)对于大的磁场,多层系统在变为电阻(正常)之后重新进入零电阻(超导)状态。
2004-12-01 cond-mat.supr-con
Correlation enhanced magnetism at a superconducting cuprate/manganite interface
Universidade Federal de Minas Gerais(米纳斯吉拉斯联邦大学);Université Paris-Saclay(巴黎萨克雷大学);Instituto de Física, Universidade de São Paulo(圣保罗大学物理研究所)
本研究通过团簇动力学平均场理论发现,在强关联的铜氧化物/锰氧化物界面,超导性可增强界面磁性,而非抑制之。
2026-09-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electron Doping of Cuprates via Interfaces with Manganites
本文从理论上讨论了利用异质结构从锰氧化物(或其它氧化物)转移电荷来掺杂未掺杂的高$T_c$铜酸盐。这种可能性主要是通过详细分析的光电发射和扩散电压的实验,位于费米能级的锰氧化物的底部以上的一些铜酸盐母体化合物的上哈伯德带。给出了几种氧化物费米能级和能隙的相对位置图。这里讨论的程序是通用的,允许在几个氧化物界面的电荷流动方向的定性预测。在反铁磁铜氧化物中加入电子可以在界面处形成超导态,并具有最小的淬火无序。使用静态和动态平均场论进行的模型计算,并补充以泊松方程形式来解决界面处的电荷重新分布,支持这一观点。锰氧化物的磁性状态可以是反铁磁性或铁磁性。前者比后者更有利于诱导超导电性,因为自旋极化电荷转移将不利于单重态超导电性。它的结论是,尽管强大的哈伯德间隙,未掺杂的铜氧化物在界面处的电子掺杂似乎是可能的,它的实现可能会打开一个令人兴奋的研究领域在氧化物异质结构。
2007-05-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Cuprates, Manganites, and Cobaltites: Multielectron Approach to the Band Structure
具有CuO $_2$层、锰氧化物La $_{1-x}$ Sr $_x$ MnO $_3$和钴氧化物LaCoO $_3$的高$T_c$超导体在它们的物理性质上呈现出几个未解之谜。其中大多数被认为是来自这些材料的强相关性。从理论上看,从费米液体的角度出发,对能带结构和低能物理进行一致的描述,还有许多困难。本文讨论计算莫特绝缘体电子结构的另一种方法--多电子方法--LDA+GTB(局域密度近似+广义紧束缚)方法。它的起源是一个简单的推广哈伯德微扰理论在原子极限和多带$p-d$哈密顿与LDA内计算的参数。我们简要地讨论了方法,并专注于它的应用,铜,锰,钴矿。
2012-08-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Enhanced Spin and Electronic Reconstructions at the Cuprate-Manganite Interface
我们报告的共振软X射线光谱研究的电子和磁结构的铜锰氧化物界面。在Cu L边缘进行的偏振X射线光谱测量显示,与过去的实验和理论值相比,二向色性信号增加了五倍。此外,层间电荷转移的程度增加到0.25e(其中e是电子的电荷)每个铜离子观察到导致深刻的重建这些界面铜离子的轨道方案。据推测,这些增强有关的TMI观察到的快速调制通量生长的锰氧化物层的增加。
2013-01-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Intrinsic Tunneling in Cuprates and Manganites
最具各向异性的高温超导体如Bi2Sr2CaCu2O8以及最近发现的层状锰氧化物La1.4Sr1.6Mn2O7是层状金属系统,其中层间电流传输通过载流子的顺序隧穿发生。因此,在Bi_2Sr_2CaCu_2O_8中,相邻的CuO_2双层形成本征约瑟夫森隧道结,而在La_(1.4)Sr_(1.6)Mn_2O_7中,相邻MnO_2层之间的自旋极化载流子隧穿导致本征自旋阀效应。我们提出并讨论这两个系统的层间传输实验。为了进行实验,在上述材料的单晶的顶部上图案化小尺寸的台面结构,从而分别限定少量本征约瑟夫森结和本征自旋阀的堆叠。
2001-07-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Phase separation of electrons strongly coupled with phonons in cuprates and manganites
最新的先进蒙特卡罗模拟没有发现具有电子-电子排斥关联的哈伯德模型中的超导性和相分离。我们认为,微观相分离的铜酸盐超导体和巨磁阻(CMR)锰氧化物起源于一个强大的电子-声子相互作用(EPI)结合不可避免的混乱。吸引电子的相关性,由几乎未延迟的EPI引起,足以克服这些电荷转移Mott-Hubbard绝缘体中的直接的位点间库仑排斥,因此低能物理是小极化子和小双极化子(声子修饰的实空间电子(空穴)对)。他们形成集群本地化的无序流动性边缘以下,但传播的流动性边缘以上的布洛赫状态。我确定的Froehlich有限范围EPI与光学声子作为最重要的配对和相分离的超导层状铜酸盐。在顺磁相(电流载流子密度崩塌(CCDC))中,氧空穴配对成重双极化子也解释了掺杂锰氧化物的CMR,这是由于双极化子在铁磁相中的磁分裂。在这里,我简要地提出了一个解释的高,低电阻相共存附近的铁磁转变的极化铁磁和双极化顺磁域由于掺杂锰氧化物中不可避免的混乱的混合物。
2008-10-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Charge localization at the interface between La1-xSrxMnO3 and the infinite layers cuprate CaCuO2
用脉冲激光沉积法生长了由无限层状的铜酸盐CaCuO 2和最佳掺杂的锰氧化物La 1-xSrxMnO 3组成的(CaCuO 2)m/(La 0. 7Sr 0. 3 MnO 3)n超晶格。锰氧化物块体的输运性质占主导地位。X-射线吸收光谱测量显示了在界面处的轨道重构的明确证据,归因于Cu 3d 3 z2-r2和Mn 3d 3 z2-r2轨道之间通过界面顶端氧离子的杂化。这样的机制将空穴定位在界面处,从而防止电荷转移到CaCuO 2块。一些电荷(空穴)转移发生在强氧化超晶格中的La0.7Sr0.3MnO3块,有助于抑制磁输运性质。
2012-11-12 cond-mat.supr-con
Granular superconductivity and magnetic-field-driven recovery of macroscopic coherence in a cuprate/manganite multilayer
结果表明,在Pr $ _{0.5} $ La $ _{0.2} $ Ca $ _{0.3} $ MnO $ _{3} $ /YBa $ _{2} $ Cu $ _{3} $ O $ _{7} $(PLCMO/YBCO)多层膜中,YBCO的低温态电阻很大,类似于颗粒超导体或阻挫约瑟夫逊结网络.值得注意的是,一个连贯的超导响应可以恢复与大磁场,这也抑制了电荷轨道顺序PLCMO。这一符合表明,颗粒超导态的YBCO是诱导PLCMO的电荷轨道秩序。YBCO中诱导非均匀态的耦合机制和性质还有待于进一步研究。
2016-11-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic interactions and electron transport in hole-doped manganite-superconducting cuprate heterostructures
本论文对锰氧化物-高T $_c$铜氧化物自旋阀结构中的磁输运和磁有序进行了系统的研究。生长(110)取向的YBa $_{2}$ Cu $_{3}$ O $_{7}$ - La $_{2 / 3}$ Sr $_{1 / 3}$ MnO $_{3}$异质结构,以允许自旋极化空穴从La $_{2 / 3}$ Sr $_{1 / 3}$ MnO $_{3}$(LSMO)直接注入到YBa $_{2}$ Cu $_{3}$ O $_{7}$(YBCO)的CuO $_2$超导平面中。对LSMO-YBCO-LSMO三层膜的电磁研究揭示了在其磁基态为反铁磁(AF)的异质结构的平面中旋转场时异常高的AMR(PDMATHAMT 72000%)。与(001)取向杂化物的能量相比,这些三层中AF态的耦合能JPDMATHABMU高得多。首先描述了(110)和(001)取向La $_{2 / 3}$ Sr $_{1 / 3}$ MnO $_{3}$薄膜的制备和磁、电磁性的测量。(001)和(110)型膜的磁化矢量($\vec{M}$)在低场下分别沿(110)和(001)方向被钉扎。一个磁化取向相变(MRPT),表现为一个不连续性和滞后$R(ψ)$,其中$ψ$是之间的角度$\vec{H}$和易轴的$\vec{H}$低于一个临界值$\vec{H}^*$已经建立。此外,通过交换和偶极场,并通过注入自旋在低载流子密度的…
2009-04-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Novel Cu-based dz2 order at a YBa2Cu3O7/ manganite interface
量子材料中近简并有序的相互作用可以导致无数的涌现相。一个突出的情况是,高Tc铜氧化物的超导性和短程之间的关系,在CuO 2平面涉及的dx 2-y2轨道(铜-CDW)的无公度电荷密度波是一个很大的电流感兴趣的主题。通过施加大磁场、单轴压力或通过铜酸盐/锰氧化物多层膜中的界面耦合,已经实现了这种Cu-CDW的强度和相干性的强修改。然而,这种修改不会改变主要的轨道特征。在这里,我们调查铜酸盐/锰氧化物多层膜的共振非弹性X射线散射(RIXS),并表明,一种新的铜基密度波秩序可以诱导,以前没有观察到的铜酸盐。该阶具有Q = 0.096倒易晶格单位(r.l.u.)的异常小的波矢量,约40 nm的大的相关长度,以及主要的dz 2轨道特征,而不是典型的dx 2-y2特征。它的出现是由锰氧化物的空穴掺杂决定的,空穴掺杂是控制界面电荷转移和轨道重构的关键参数。我们预计,以前未知类型的密度波秩序在YBCO界面的观察将允许新的观点超导性和电荷顺序(CO)的铜酸盐之间的神秘关系。
2020-07-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Effect of Interface Induced Exchange Fields on Cuprate-Manganite Spin Switches
本文用联合输运和极化中子反射法研究了La $_{0.7}$ Ca $_{0.3}$ MnO $_3$(LCMO)/YBa $_2$ Cu $_3$ O $_{7-δ}$(YBCO)/LCMO三层膜中反常的逆自旋开关行为。测量磁化曲线和磁阻在一个平面内旋转磁场,我们证明,相反,许多公认的理论方案,两个LCMO的磁化之间的相对取向是不足以确定的磁阻。相反,场的依赖性的磁电阻的解释之间的相互作用所施加的磁场和(指数尾)在YBCO中的感应交换场,后者起源于电子重建在LCMO/YBCO接口。
2012-04-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spin-filtering in superconducting junction with the manganite interlayer
本文研究了由铜氧化物超导体YBa_2Cu_3Ox(YBCO)外延薄膜和锰氧化物LaMnO_3(LMO)中间层构成的带有Au/Nb反电极的台面结构中的电子输运和自旋过滤效应。异质结Au/LMO/YBCO的铁磁共振测量显示在低于150 K的温度下的铁磁状态的情况下生长在镓酸钕衬底上的参考LMO膜。从不同中间层厚度的台面结构的电阻特性评估的隧道势垒的高度显示出从30 mV下降到5 mV的指数随锰氧化物中间层厚度的增加。考虑到YBCO中的d波超导性和电子输运的自旋过滤,可以描述台面结构的电导率的温度依赖性。自旋过滤也支持测量的磁阻和高灵敏度的台面结构电导率弱磁场。
2017-01-19 cond-mat.supr-con
Tunneling spectroscopy of c-axis epitaxial cuprate junctions
原子精确的外延结构是隧道光谱学的独特系统,它使无序的外在影响最小化。我们提出了一个系统的隧道光谱研究,在较宽的掺杂,温度和偏置范围内,外延c轴La $_{2-x}$ Sr $_{x}$ CuO $_{4}$ /La $_{2}$ CuO $_{4}$/La $_{2-x}$ Sr $_{x}$ CuO $_{4}$异质结。这些超导体/绝缘体/超导体(SIS)设备的行为是不寻常的。下至20 mK时,具有仅2 nm的La $_{2}$ CuO $_{4}$的势垒的c轴约瑟夫森临界电流被完全抑制,并且零偏压电导保持在正常态电导的20-30%,这意味着大量的带隙内态。Tunnel光谱显示出极大抑制的相干峰。随着温度的升高,超导能隙填充而不是在$T_{c}$处闭合。对于所有的掺杂水平,光谱显示在$\sim$ 80毫电子伏的非弹性隧穿功能,抑制$T$超过$T_{c}$。这些名义上简单的外延铜酸盐结明显偏离基于标准Bardeen-Cooper-Schrieffer(BCS)理论的预期。
2020-01-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Composite antiferromagnetic and orbital order with altermagnetic properties at a cuprate/manganite interface
本文利用RIXS研究铜氧化物/锰氧化物界面CuO2层的磁振子,发现界面反铁磁交换被抑制至约70 meV,并揭示其反铁磁序伴随轨道序形成二维交变磁态,为自旋电子学和超导邻近效应提供新平台。
2024-04-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Real-space observation of charge ordering in epitaxial La2-xSrxCuO4 films
铜氧化物超导体表现出普遍存在的电荷有序态的不稳定性。这些不寻常的电子态打破了主晶体的空间对称性,并被广泛认为是构建铜酸盐高温超导理论的基本成分。在这里,我们报告的掺杂依赖的电荷顺序在外延薄膜的典型铜酸盐化合物La 2-xSrxCuO 4使用扫描隧道显微镜的实空间成像。由于薄膜是适度掺杂的,我们观察到一个交叉从不相称的相称(4a 0,其中a0是Cu-O-Cu的距离)条纹。此外,在较低和较高的掺杂水平下,电荷有序以扭曲的维格纳晶体和垂直和水平条纹交叉的网格相的形式出现。我们讨论了电荷序是如何稳定的,以及它们与超导性的相互作用。
2019-04-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconducting epitaxial YBa2Cu3O7-δ on SrTiO3 buffered Si (001)
通过在单晶SrTiO 3缓冲层上生长,在Si(001)上外延集成了最佳掺杂的(001)取向的YBa 2 Cu 3 O 7-δ薄膜。前者使用脉冲激光沉积生长,后者使用氧化物分子束外延生长在Si上。SrTiO 3缓冲层的单晶性质使得能够在Si上集成表现出高转变温度的高质量YBa 2Cu 3 O 7-δ膜。对于30 nm厚的SrTiO 3缓冲层,获得了50 nm厚的YBa 2Cu 3 O 7-δ薄膜,其转变温度约为93 K,转变宽度小于5 K。单晶YBa_2Cu_3O_(7-δ)在Si(001)上的集成为铜酸盐材料在各种应用中的潜在开发铺平了道路。
2017-10-24 cond-mat.supr-con
Superconductivity phase diagrams of electron doped cuprates R(2-x)CexCuO4 (R = La, Pr, Nd, Sm, and Eu)
在反应分子束外延(MBE)生长的一系列外延薄膜中,测定了电子掺杂的R(2-x)CexCuO_4(R= La,Pr,Nd,Sm,Eu)的超导相图。外延薄膜的使用允许材料的生长远离结晶平衡,从而扩展了可接近的相空间,超出了体材料的可用性。超导相空间随稀土离子尺寸的增大而增大。与La(2-x)SrxCuO 4(x ~ 0.15)相比,La(2-x)CexCuO 4中出现最大转变温度的掺杂浓度显著地向较低掺杂偏移(x ~ 0.09)。同时,超导区的宽度变宽。
2008-05-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Reduction dependence of superconductivity in undoped T' cuprates
我们最近用金属有机物分解外延薄膜在未掺杂的T ′-RE_2CuO_4(RE:Pr,Nd,Sm,Eu,和Gd)中实现了超导电性。实现超导性的关键配方是低PO 2焙烧和随后的真空还原,以最大限度地减少杂质氧原子的量,这对高Tc超导性非常有害。本文报道了T ′-RE_2CuO_4超导性的还原依赖性研究。对于薄膜,剩余的Oap原子的量是难以评估的,但我们建议,一个很好的措施,这可能是c轴晶格常数,它告诉我们是否减少是不足或过度。
2008-11-07 cond-mat.supr-con
Freestanding single-crystal superconducting electron-doped cuprate membrane
本研究制备出自支撑单晶电子掺杂铜酸盐超导膜,其在剥离后仍保持共格结构和原有超导性能,为超导材料与不相容电子器件集成提供新途径。
2025-06-16 cond-mat.supr-con
Superconducting Puddles and "Colossal'' Effects in Underdoped Cuprates
用传统的Monte Carlo方法研究了铜氧化物中反铁磁(AF)与d波超导竞争的唯象模型。分析表明,铜酸盐可能会表现出各种不同的行为在非常欠掺杂制度:本地共存或一阶过渡之间的竞争订单,条纹,或玻璃态与纳米级超导(SC)水坑。从AF到SC的过渡似乎并不普遍。特别是,玻璃态导致在某些铜酸盐中可能出现类似于锰氧化物中的“热释光”效应。在适当的条件下,非超导铜氧化物可以迅速成为超导的影响,在混合状态的SC水坑的随机取向的相位排列的弱扰动。这些想法的薄膜和光电实验的后果进行了讨论。
2004-11-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Structural stability, electronic structure, and magnetism of the $d^9$ double infinite-layer La$_3$Ni$_2$O$_5$F under chemical pressure and epitaxial strain
Univ. Grenoble Alpes, CNRS, Grenoble INP, Institut Néel(格勒诺布尔阿尔卑斯大学、法国国家科学研究中心、格勒诺布尔理工学院、内尔研究所)
研究新合成的双无限层氟氧化物La₃Ni₂O₅F,利用第一性原理计算其在化学压力和外延应变下的演变,发现其电子特征稳健,是有前景的铜酸盐类似物,确立晶格工程可微调其电子和磁性特性。
2026-07-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Properties of the electron-doped infinite-layer superconductor Sr$_{1-x}$La$_{x}$CuO$_{2}$ epitaxially grown by pulsed laser deposition
用脉冲激光沉积法生长了电子掺杂的无限层铜氧化物超导体$_{1-x}$ CuO $_2$(SLCO)和掺杂的$x \approx 0.15$.(001)取向的KTaO $_3$和SrTiO $_3$单晶用作衬底。在SrTiO $_3$的情况下,在SLCO之前沉积BaTiO $_3$薄膜,用作向SLCO膜提供拉伸应变的缓冲层。为了诱导超导性,在还原条件下对所生长的膜进行退火,这将在下文中详细描述。通过反射高能电子衍射、原子力显微镜、X射线衍射、卢瑟福背散射光谱和温度低至$T = 4.2\,$ K的电输运测量对薄膜进行了表征。我们详细讨论了不同的工艺参数对最终薄膜性能的影响。
2011-12-20 cond-mat.supr-con
Control of dopant crystallinity in electrochemically treated cuprate thin films
我们提出了一种方法的基础上\textit{ex-situ}(后生长)电化学控制薄膜中的氧浓度的超导氧化物La $_2$ CuO $_{4+y}$外延生长在衬底上的同构LaSrAlO $_4$。取决于氧浓度的超导转变温度可以通过调节用于电化学反应的基础溶液的pH水平来调节。作为我们的主要发现,我们证明,掺杂剂氧可以占据间隙层在取向无序状态或组织成结晶相通过一种机制,其中掺杂剂氧被插入到衬底中,改变晶格对称性的衬底和外延膜。我们讨论了这种机制,并描述了由此产生的方法作为一个平台,在其他过渡金属氧化物的薄膜进行探索。
2019-07-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Anomalous scaling behavior in a mixed-state Hall effect of a cobalt-doped BaFe2As2 epitaxial film with a high critical current density over 1 MA/cm2
研究了高临界电流密度下Ba(Fe 1-xCox)2As 2外延薄膜的混合态霍尔效应。横向电阻率ρxy和纵向电阻率ρxx遵循幂律标度ρxy = Aρxxβ。在具有固定场的温度扫描(T扫描)中,所有β值都与磁场无关,直到9 T,并且低于2.0(约1.8)。相反,在具有固定温度的磁场扫描(H扫描)中,即使在与T扫描测量重叠的T/H区域中,随着温度从13 K增加到16 K,β值也从1.8变化到2.0。这些结果表明,在低温下引入的涡旋被强钉扎中心捕获,但在高温下引入的涡旋的一部分不被钉扎中心强烈捕获。ρxy的符号为负,并且未检测到符号反转。这些不同的缩放行为,形成鲜明对比的铜酸盐和MgB 2,被解释为高密度的c-轴钉扎中心的Ba(Fe 1-xCox)2As 2外延膜和更广泛的涡旋液相是一致的。
2013-02-15 cond-mat.supr-con
Superconductivity-localization interplay and fluctuation magnetoresistance in epitaxial BaPb$_{1-x}$Bi$_x$O$_3$ thin films
BaPb $_{1-x}$ Bi $_x$ O $_3$是一种超导体,其转变温度为$T_c=11$ K,其母体化合物BaBi O $_3$具有电荷有序相和钙钛矿晶体结构,使人联想到铜酸盐。磁性的缺乏简化了BaPb $_{1-x}$ Bi $_{x}$ O $_3$相图,使该系统成为对比高$T_c$系统与各向同性超导体的理想平台。在这里,我们使用高品质的外延薄膜和磁输运证明超导波动,远远超出$T_c$。对于最厚的膜(厚度大于$\sim100$ nm),该区域延伸至$\sim27$ K,远高于本体$T_c$,并且显著接近Ba $_{1-x}$ K $_x$ BIO $_3$($T_c=31$ K)的较高$T_c$。我们通过减少厚度驱动系统通过超导体-绝缘体转变,并发现所观察到的$T_c$与无序强烈相关。这种材料在很宽的厚度,温度和无序范围内表现出强烈的波动,为理解2D-3D维度交叉附近的超导性前体提供了新的机会。
2018-03-23 cond-mat.supr-con
Magnetic proximity effect at interface between a cuprate superconductor and an oxide spin valve
本文用SQUID磁谱、铁磁共振谱和中子反射谱研究了由YBa_2Cu_3O_(7-x)和SrRuO_3/La_(0.7)Sr_(0.3)MnO_3自旋阀组成的异质结构。结果表明,由于磁邻近效应的影响,在异质结的超导部分产生了磁矩,同时在铁磁自旋阀中磁矩被抑制。超导体中感应磁化强度的实验值与基于超导体-铁磁界面处轨道重构引起的Cu原子感应磁矩的计算值具有相同的数量级。它也对应于模型,该模型考虑了在超导体的相干长度的顺序的距离的状态密度的变化。实验得到的磁矩穿透超导体的特征长度超过了铜氧化物超导体的相干长度。这一事实点上的主导机制的诱导磁矩的铜原子由于轨道重建。
2015-12-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Temperature- and quantum phonon effects on Holstein-Hubbard bipolarons
本文利用量子MonteCarlo方法和变分方法研究了具有两个自旋相反的电子的一维Holstein-哈伯德模型。量子蒙特卡罗方法在小但有限的声子频率范围内产生非常精确的结果,这是许多强相关材料的特征,例如,铜氧化物和锰氧化物。研究了电子-电子排斥、声子频率和温度对双极化子态的影响。在高温下观察到了位间双极化子的热解离,并讨论了它与锰氧化物现有理论的关系。
2005-03-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Epitaxial stabilization of an orthorhombic Mg-Ti-O superconductor
钛氧化物超导体具有许多与铜酸盐和铁磷属元素化物/硫属元素化物类似的有趣现象,为对比研究高温超导体的非常规配对机制提供了一个理想的平台。在这里,我们成功地沉积Mg-Ti-O超导薄膜MgAl $_2$ O $_4$基板上的三个主要取向通过烧蚀MgTi $_2$ O $_4$目标。特别地,令人惊讶地观察到,在(011)取向的衬底上生长了非预期结构的单晶膜,其中最高零电阻转变温度($T_{\mathrm{c}0}$)为5.0 K。该薄膜具有高度降低的Mg/Ti比和正交晶系Ti $_9$ O $_{10}$样结构(表示为Mg:Ti $_9$ O $_{10}$),通过进一步的化学组成和结构表征证明。这样的结构在体中是不稳定的,但是由于在所形成的界面处的相对小的应变而有利于在MgAl $_2$ O $_4$的(011)表面上外延稳定。在Mg:Ti $_9$ O $_{10}$薄膜中观察到一个各向同性的上临界场($B_{\mathrm{c}2}$),其最高可达13.7 T,突破了泡利极限,类似于其它超导钛氧化物。这种相似性表明了该族化合物超导电性的共同起源,这将为过渡金属化合物非常规超导电性的机理提供有价值的见解。
2022-01-21 cond-mat.supr-con
Correlation between incoherent phase fluctuations and disorder in Y$_{1-x}$Pr$_x$Ba$_2$Cu$_3$O$_{7-δ}$ epitaxial films from Nernst effect measurements
本文报道了YPDMATHABMM Pr $_x$ Ba $_2$ Cu $_3$ O $_{7-δ}$(Pr-YBCO,0 $\leq x\leq$ 0.4)外延薄膜在宽温度和磁场范围内的能斯特效应、电阻率和霍尔角的测量结果。虽然霍尔和电阻率的数据表明一个广泛的赝能隙制度,根据早期的结果,这些第一次测量的能斯特效应Pr-YBCO超导转变温度以上的大信号(T $_c$)。这种效应归因于T $_c$上存在的相位非相干凝聚体中的类涡旋激发。对YBCO铜族化合物的无序度和相涨落区宽度之间的关系已经建立,这表明无无序的YBa $_2$ Cu $_3$ O $_{7-δ}$的T $_c\approx$为110 K.
2007-07-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Atomic-scale mapping of interfacial phonon modes in epitaxial YBa2Cu3O7-δ / (La,Sr)(Al,Ta)O3 thin films: The role of surface phonons
本研究利用振动电子能量损失谱研究高温铜氧化物超导体异质结的界面声子,发现环境表面贡献会干扰测量,提出去除干扰的方法分离界面声子信息,为复杂氧化物异质结构界面声子探测提供新手段。
2025-06-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Molecular beam epitaxy growth and surface structure of Sr1-xNdxCuO2 cuprate films
本文报道了利用臭氧辅助分子束外延和原位扫描隧道显微镜在SrTiO 3(001)衬底上外延生长无限层铜酸盐Sr 1-xNdxCuO 2薄膜及其表面结构。仔细的衬底温度和流量控制已被用来实现单相,化学计量,和c轴取向的薄膜。薄膜的表面通常由混合的CuO 2表面和网格状超结构表征。该超结构具有3.47 nm的周期性,对应于上层过氧化物SrO 2和下层CuO 2平面之间的重合晶格,并产生与CuO 2的Mott-Hubbard能带结构不同的电导谱。在较高的Nd组分x > 0.1时,出现空穴掺杂的CuO 2的(2 x 2)表面特征,这归因于在介入的Sr平面中的顶端氧的摄入。
2020-08-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Proximity driven commensurate pinning in YBa2Cu3O7 through all-oxide magnetic nanostructures
人工涡旋钉扎景观的设计是铜氧化物超导体大规模应用的主要目标。虽然无序的纳米夹杂物已被证明修改其涡旋相图,并产生增强的临界电流1,2,有序的氧化物纳米结构的效果仍然基本上未被探索。这是由于短相干长度所造成的非常小的纳米结构尺寸,以及纳米纤维工艺中的技术困难。然而,发生在氧化物界面的新现象打开了广泛的技术机会,与铜酸盐的超导性相互作用。在这里,我们表明,不寻常的长程抑制的超导电性发生在锰氧化物和铜氧化物之间的界面影响涡旋成核,并提供了一种新的涡旋钉扎机制。特别是,我们显示的证据相称钉扎在YBCO薄膜与有序阵列的LCMO铁磁纳米点。涡旋钉扎的结果从附近的磁性纳米点附近的凝聚能的接近诱导的减少,并产生纳米点阵列和液相中的移动的涡旋晶格之间的增强的摩擦。这一结果表明,全氧化物有序纳米结构构成了一个强大的,新的路线,在铜酸盐的涡旋物质的人工操纵。
2015-11-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Anomalous Nonlinear Microwave Response of Epitaxial YBa2Cu3O7-x Films on MgO
本文研究了电子束共蒸YBa_2Cu_3O_(7-x)薄膜在MgO衬底上的反常非线性微波响应。在2.3和11.2 GHz之间的几个频率和1.7 K和Tc之间的温度下,在带状线谐振器中测量的功率和温度相关的表面阻抗和双音互调失真。在T < 20 K的条件下,当微波电流增加到约1 mA时,所有8种薄膜的表面电阻Rs都降低了一个数量级。表面电抗Xs在同一区域仅表现出微弱的增加。在100 mA范围内的高电流下,观察到Rs和Xs通常的非线性增加。Rs的最小值与三阶互调信号中的显著平台相关。我们发展了一个唯象的双流体模型,包含了微波电流相关的准粒子散射率g和法向分数fn。该模型只包含三个可调参数。我们发现很好的协议与测量数据为常数fn和电流依赖的散射率g的幅度几乎随温度和频率线性增加。导致非线性微波响应的明显机制,如跨晶界的约瑟夫森耦合,非局域或非平衡效应不能解释的数据。这些反常现象反映了低维铜氧化物超导体中的比荷和自旋有序及输运现象。
2001-05-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Proximity effect and electron transport in the oxide hybrid heterostructures with superconducting/magnetic interfaces
研究了具有超导体/磁性物质(S/M)界面的氧化物异质结构中的电子输运,在S/M界面处,超导关联在磁性物质中的反常大穿透(邻近效应)得以实现.基于M-中间层多层磁性结构的理论模型和实验结果表明,在S/M-界面处存在长程邻近效应,层间磁化呈现反铁磁(AF)有序。所研究的混合异质结构包括铜酸盐超导体、AF-铜酸盐夹层和传统超导体Nb。在液氦温度下,用AF膜CaSrCuO制成的15-50 nm厚的M-夹层,观察到密度为1-10A/cm ~ 2的超导临界电流和0.1- 0.2mV的特征电压。这些异质结构偏离了正弦型超导电流-相位关系,其二次谐波临界电流为一次谐波的10-20%。具有S/AF界面的混合异质结构显示出对外磁场的高灵敏度,这可能是由于外磁场对AF -中间层的各个层的磁矩的倾斜的影响。用亚锰酸盐膜代替AF铜酸盐,没有观察到临界电流,尽管M-中间层非常薄,低至5 nm。
2010-01-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Intrinsic translational symmetry-breaking charge stripes in underdoped iron pnictides
Tsinghua University(清华大学);Southern University of Science and Technology(南方科技大学);Beijing Academy of Quantum Information Sciences(北京量子信息科学研究院);Hefei National Laboratory(合肥国家实验室)
铁基超导体中发现欠掺杂体系内禀电荷条纹序,揭示其作为中间电子相的相干路径。
2026-02-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin-dependent Proximity Effects in d-wave Superconductor/Half-metal Heterostructures
我们报告的d波超导体/半金属异质结构,对应于系统组成的高Tc的铜酸盐和锰氧化物材料的相互邻近效应。在我们的研究中,邻近效应是由两个独立的界面效应:自旋混合(或旋转)表面散射和自旋翻转散射的相互作用引起的。表面自旋混合散射在超导侧引入了自旋-三重态配对关联,在超导能隙内形成Andreev束缚态.自旋翻转散射不仅在半金属中引入了长程等自旋对振幅,而且引入了延伸到超导体中的奇异磁邻近效应。
2005-11-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Effect of strain-induced electronic topological transitions on the superconducting properties of LaSrCuO thin films
本文提出了一个Ginzburg-Landau唯象模型,描述了四元高温超导铜氧化物的临界温度与微观应变的关系。这样一个模型是在与实验结果一致的LSCO下外延应变,以及与流体静压的Tc依赖于大多数铜酸盐。特别是,一个非单调的依赖Tc的静水压力,以及在平面或顶端的微应变,推导出来。从微观的角度来看,这样的结果可以理解为由于接近电子拓扑跃迁(ETT)。在LSCO的情况下,我们认为,这样的ETT可以驱动的应变引起的修改的能带结构,在恒定的空穴含量,在与掺杂引起的ETT的差异,通常假设。
2002-01-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Searching for Superconductivity in High Entropy Oxide Ruddlesden-Popper Cuprate Films
在这项工作中,高熵氧化物A2 CuO 4 Ruddlesden-Popper(La0.2Pr0.2Nd0.2Eu0.2)2CuO 4的探索与Ce+4和Sr+2的电荷掺杂浓度已知诱导超导性的简单的母体化合物,Nd 2CuO 4和La 2CuO 4。合成了电子掺杂的(La0.185Pr0.185Nd0.185Sm0.185Eu0.185Ce0.075)2CuO 4和空穴掺杂的(La0.18Pr0.18Nd0.18Sm0.18Eu0.18Sr0.1)2CuO 4。传输测量表明,所有生长的薄膜是绝缘的,无论掺杂。退火研究表明,电阻率可以通过修改氧的化学计量和诱导金属性,但没有超导性。这些结果又与扩展的X射线吸收精细结构(EXAFS)结果相关联,表明高熵铜氧化物中超导性的缺乏可能源于由于A位阳离子尺寸变化导致的Cu-O平面内的大变形(σ2>0.015 μ 2),这驱动了载流子的局部化。这些发现描述了在Ruddlesden-Popper晶体结构中控制电荷和轨道介导的功能响应的新机会,由阳离子大小和电荷变化的平衡驱动,这些变化可用于功能上重要的行为,如超导性,反铁磁性和金属-绝缘体转变,同时打开不太了解的相空间托管掺杂的莫特绝缘体,奇怪的金属,量子临界性,赝能隙,和有序的电荷密度波。
2021-11-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con