Anomalous Shiba spectrum and superconductivity induced magnetic interactions in materials with topological band inversion
City College of the City University of New York(纽约市立大学城市学院);Graduate Center of City University of New York(纽约市立大学研究生院);University of Houston(休斯顿大学)
本研究探讨了拓扑能带反转材料中由超导性诱导的磁相互作用及异常的Shiba谱特性。
2024-07-30 cond-mat.supr-con
Locally Non-centrosymmetric Superconductivity in Multilayer Systems
虽然多层系统具有全局反演对称性,但某些层缺乏局部反演对称性,因为在这些层上不存在全局反演中心。这种局部非中心对称系统表现出空间调制的Rashba自旋轨道耦合。在这项研究中,超导多层模型表现出不均匀的Rashba自旋轨道耦合进行了研究。研究了具有混合宇称序参量的超导态的电子结构、超导能隙和自旋磁化率。我们显示的增强的自旋磁化率的Rashba自旋轨道耦合和解释的基础上的交叉从中心对称超导体的非中心对称超导体。自旋极化率由层间序参量的相位差决定,几乎与序参量的宇称混合无关。在带基超导序参量解析表达式的基础上,给出了一个直观的理解。结果表明,不仅是整体反演对称性破缺,而且局部反演对称性破缺导致了超导的独特性质。本文讨论了CeCoIn_5和多层高Tc铜酸盐人工超晶格的超导电性。
2012-02-15 cond-mat.supr-con
Hexagonal pnictide SrPtAs: superconductivity with locally broken inversion symmetry
与其他磷属元素化物不同,SrPtAs具有六方结构,含有形成蜂窝晶格的As-Pt原子层。这些层缺乏反转对称性,这使得自旋轨道耦合,我们表明,在这种材料中的超导性有显着的影响。特别是,对于传统的s波超导SrPtAs,自旋磁化率和顺磁限制场显着增强相对于通常预期的s波超导体。SrPtAs提供了具有局部破缺反转对称性的超导体的一个主要例子。
2011-11-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Paramagnetic limit of superconductivity in a crystal without inversion center
发展了无反转中心金属超导的顺磁极限理论。超导态一般存在顺磁抑制。该效应强烈依赖于相对于晶轴的场取向。其原因是,具有形成库珀对的相反动量的电子态的简并度被磁场提升,但对于某些场方向,这种提升可能很小或甚至不存在。
2004-09-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Superconductivity and Local Inversion-Symmetry Breaking
反演和时间反演是超导体中库珀对结构的基本对称性。一个或两个的损失导致这种结构的修改,并可以以深刻的方式改变超导相的性质。由于缺乏反转,非中心对称材料的超导性已经成为一个重要的课题,特别是在拓扑超导性以及不寻常的磁性和磁电性质的背景下。最近,具有局部而非全局反转对称性破缺的晶体结构引起了人们的注意,因为超导性可以表现出中心对称材料中无法天真预期的现象。在介绍了局部非中心对称晶体和不同材料实现的概念后,我们讨论了这种局部对称性破缺对分类的影响,预期的和部分已经观察到的非常规超导现象,以及可能的拓扑超导相。
2022-04-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Proximity effect of s-wave superconductor on inversion broken Weyl Semi-Metal
本研究通过量子隧穿模型研究s波超导体对破缺反演对称Weyl半金属的近邻效应,发现低能电子态失配导致超导性快速衰减。
2024-02-09 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
Inversion of two-band superconductivity at the critical electron doping of (Mg,Al)B$_2$
结合电子能量损失谱(EELS)和热容测量,跟踪系统Al掺杂MgB $_2$的超导电性的变化。通过使用X射线衍射和Vegard定律来评估样品中的实际Al含量,发现行为的变化比早期的研究更符合理论预测。EELS数据表明,$σ$带空穴态消失33%以上的铝,大约在该组合物的$σ$带费米面预计将失去其在倒易空间的圆柱形形状和分裂成椭圆形口袋。在此组成下,从热容数据获得的$σ$间隙下降到$π$间隙的水平,这意味着能带填充导致$σ$带上的强超导性的损失。然而,超导性并没有完全淬灭,而是在$T_c < 7$ K高达约55% Al的情况下持续存在,在该Al浓度下,整个$σ$带被预测低于费米面。由于在区域$0.33 \alt x \alt 0.55$中,只有$π$带具有可观的态密度,因此它成为2个带中较强的一个,从而反转了MgB $_2$的2带层次。
2005-04-19 cond-mat.supr-con
Odd-parity superconductivity near inversion breaking quantum critical point in one dimension
研究了具有排斥相互作用和自旋轨道耦合的一维电子液体的反转破缺量子临界点对基态的影响。我们发现,无论相互作用强度如何,临界涨落总是导致电子自旋扇区中的间隙。间隙的起源是一个两粒子的背散射过程,这是由于重整化的临界点附近的Luttinger参数相关。由此产生的自旋能隙态是自旋三重态超导的一维版本。有趣的是,在铁磁临界点的情况下,Luttinger参数以相反的方式重整化,使得系统保持非超导。
2017-05-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Type-IV Superconductivity: Cooper Pairs with Broken Inversion and Time-Reversal Symmetries in Conventional Superconductors
涡旋相在单重态超导体中的杂质的情况下,被证明是绝对不稳定的相对于三重态组件的出现,打破反转和时间反演对称性的库珀对。当轨道上临界场Hc ~ 2(0)为Clogston顺磁极限场H_p时,对称破缺顺磁效应为1.我们提出了一个通用的IV型超导体的相图,这是一个单重态在H=0,其特点是混合的单-三重态序参量与破坏的时间反转对称的涡旋相。在清洁的有机,高Tc,MgB 2和其他超导体中观察IV型超导性的可能性进行了讨论。
2005-07-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Introduction to superconductivity in metals without inversion center
本章简要介绍了晶体中无反转对称金属和超导体的一些基本情况。第一部分分析了非中心对称材料中存在的反对称自旋-轨道耦合所引起的一些正常态性质,并讨论了它们对de Haas-van Alphen效应的影响。对于超导相,我们引入了一个多带配方,自然产生由于自旋轨道耦合带的自旋分裂。然后,它将显示如何可以对称性分类的状态和它们的关系,在偶宇称自旋单重态和奇宇称自旋三重态配对状态的原始分类。本文导出了广义的Ginzburg-Landau泛函,并将其应用于磁场中的超导形核。它将被证明,磁电效应可以修改标准的顺磁限制行为急剧。
2009-05-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity in In-doped AgSnBiTe3 with possible band inversion
我们研究了化学压力对SnTe基材料的结构和电子性质的影响,其中部分Sn被Ag0.5Bi0.5取代,导致晶格收缩。对于Sn_(1 - 2)x(AgBi)_xTe,在较宽的x范围内得到了单相多晶样品。在能带计算的基础上,我们证实了Sn_(1 - 2)x(AgBi)_xTe系统基本上具有能带反转和拓扑保持的电子态。为了探索与拓扑电子态相关的新的超导相,我们研究了In掺杂对x = 0.33(AgSnBiTe 3)的结构和超导性质的影响。对于(AgSnBi)(1-y)/3 InyTe,在y = 0 ~ 0.5范围内,通过高压合成得到了单相多晶样品。在y = 0.2-0.5时观察到超导性。当y = 0.4时,由零电阻率态估算的转变温度为2.4K,比热研究证实了体超导性的出现。由于理论上预测了能带反转的存在,并且从比热分析中获得的参数与In掺杂的SnTe相当,我们预计(AgSnBi)(1-y)/3 InyTe和其他(Ag,In,Sn,Bi)Te相是研究拓扑超导性的候选系统。
2021-11-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Ising superconductivity in bulk layered non-centrosymmetric 4H-NbSe2
本研究生长出非中心对称块体 4H-NbSe₂ 单晶,并通过输运、磁化测量与第一性原理计算证明其存在超过 Pauli 极限的各向异性超导及能谷选择性自旋劈裂,即 Ising 超导。
2025-06-11 cond-mat.supr-con
Odd-parity multipole fluctuation and unconventional superconductivity in locally noncentrosymmetric crystal
微观计算和对称性论证揭示了宇称破坏磁序附近的超导性。缺乏局部空间反转宇称的晶体中的增广团簇磁多极序可能破坏整体反转对称性,因而被归类为奇宇称多极序。研究了Sr $_2$ IrO $_4$激发的二维二子晶格哈伯德模型中奇宇称磁多极涨落引起的非常规超导电性.我们发现自旋轨道耦合对偶宇称超导电性的抑制作用比在整体非中心对称系统中更为显著。因此,两个奇宇称超导态是稳定的磁多极涨落在一个大的自旋轨道耦合区。它们都是$Z_2$拓扑超导态。得到的间隙函数的子晶格间配对显示了一个缺口/节点结构的非对称对称性保护。我们的发现意味着一个新的奇宇称拓扑超导体家族。候选材料进行了讨论。
2018-12-18 cond-mat.supr-con
Tuning the parity of superconductivity in CeRh2As2 via pressure
本研究通过压力调控CeRh2As2超导体的宇称,发现奇宇称态仅存在于第一穹顶,第二穹顶为偶宇称态,为寻找新奇宇称超导体提供指导。
2022-12-13 cond-mat.supr-con
Superconductivity in doped inversion-symmetric Weyl semimetals
本文从Bogoliubov-de Gennes方程出发,研究了具有反演对称性的掺杂Weyl半金属的超导电性。原则上,两个超导状态,即,零动量的类BCS配对和有限动量的Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov(FFLO)配对在此类系统中相互竞争。我们的自洽计算表明,BCS型态可能是基态。利用正常态费米面和有限能谱函数详细研究了这两个对态之间的竞争。通常,费米面拓扑支持FFLO配对,而有限能量能带结构支持BCS型配对。我们还研究了这两种超导态的物理性质,并分别讨论了马约拉纳费米子的激发。
2015-10-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Visualizing superconductivity in an inversion-symmetry-broken doped Weyl semimetal
外尔半金属MoTe $_2$为研究外尔物理和超导性之间的相互作用提供了一个难得的机会。最近的研究发现,Se的掺杂可以提高超导体的超导电性,但抑制了Weyl态出现所必需的Td结构相。到目前为止,还没有建立一个微观的理解可能共存的增强超导性和Td相。本文利用扫描隧道显微镜(STM)研究了一种最佳掺杂的新型超导体MoTe $_{1.85}$ Se $_{0.15}$,其体相温度为1.5K。利用准粒子干涉成像技术,我们确定了超导体整体共存的反转对称性破缺的低温Td相的存在。一致地,我们发现从上临界场和涡旋附近态密度的衰减中提取的超导相干长度远大于现有的掺杂剂引起的化学无序的特征长度尺度。我们发现MoTe $_{1.85}$ Se $_{0.15}$中的Weyl半金属正常相具有强的超导电性,这使其成为实现拓扑超导电性的一个有希望的候选者。
2021-08-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Axionic $p + is$ superconductivity from two pairing channels
本文研究包含单态和三态配对通道的 BCS 模型,发现当三态不稳定性主导时,无需自旋轨道耦合即可自发破坏空间反演与时间反演对称性,形成轴子超导态,并探讨了常见配对机制产生该态的可能性。
2025-09-15 cond-mat.supr-con
Ising superconductivity in noncentrosymmetric bulk NbSe2
Pavol Jozef Šafárik University in Košice(科希策帕沃尔·约瑟夫·沙法里克大学);Institute of Experimental Physics, Slovak Academy of Sciences(斯洛伐克科学院实验物理研究所);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、内耳研究所);Univ. Grenoble Alpes, CEA, Grenoble INP, IRIG, Pheliqs(格勒诺布尔阿尔卑斯大学、法国原子能和替代能源委员会、格勒诺布尔理工学院、IRIG、Pheliqs);Institut des Matériaux Jean Rouxel, Université de Nantes and CNRS-UMR 6502(让·鲁克斯尔材料研究所、南特大学和法国国家科学研究中心联合研究单位6502)
研究通过热容量测量证实非中心对称体NbSe2显著违反Pauli极限,揭示其基于破除反演对称性的Ising保护机制。
2025-06-10 cond-mat.supr-con
Time-Reversal-Symmetry-Breaking Superconductivity in Epitaxial Bismuth/Nickel Bilayers
到目前为止,只有少数具有体反转对称性的三维晶体中发现了自发打破时间反转对称性的超导性。在这里,我们报告的自发TRS破缺的二维超导系统中没有反转对称性的观察:铋和镍的外延双层膜。证据来自极克尔效应在超导转变在没有外部磁场的情况下,由超灵敏的无环光纤Sagnac干涉仪检测的发病。由于Bi/Ni双层膜中强的自旋-轨道相互作用和缺乏反转对称性,超导配对不能被分类为单线态或三线态。我们提出了一个理论模型,在这个模型中,Ni中的磁涨落诱导Bi中电子之间的dxy = +- idx^2y^2轨道对称性的超导配对。在这个模型中,序参量自发地破坏了TRS,并且在费米面周围具有非零的相绕组数,从而使其成为一个罕见的二维拓扑超导体的例子。
2017-02-23 cond-mat.supr-con
Displacement-field-tunable superconductivity in an inversion-symmetric twisted van der Waals heterostructure
本研究针对反演对称扭曲三层石墨烯,结合上下过渡金属二硫化物层诱导的自旋轨道耦合与位移场调控,通过对称性分析、数值计算与解析研究,揭示了二者对不同母态下超导序参量演化的影响,深化了对该体系超导序的认知。
2023-08-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Multiband Superconductivity in Heavy Fermion Compound CePt3Si without Inversion Symmetry: An NMR Study on a High-Quality Single Crystal
本文报道了无反转对称性的重费米子超导体CePt_3Si的新超导特性。通过对单晶的~(195)Pt-NMR研究,发现CePt_3Si的Tc = 0.46 K,低于多晶的Tc = 0.75 K。结果表明,CePt 3Si的本征超导特性可以用非常规的强耦合态来理解,其线-结带隙低于Tc = 0.46K。多晶和单晶都不可避免地含有无序畴,从而在0.8K以下表现出传统的BCS s波超导性,这解释了T_c与样品关系的神秘性。相反,无论样品的质量如何,Neel温度T_N= 2.2 K,表明SC的费米面不同于反铁磁序的费米面。CePt 3Si的这些不寻常的特性也可以通过多带模型来描述;在均匀域中,相干HF带负责非常规SC,而在无序域中,通常存在于LaPt 3Si中的导带可能负责常规的s波SC。我们注意到,在无序域中的一些杂质散射打破了4f-电子衍生的相干带,但不是其他的。在这种情况下,在1/T_1的小峰,正好低于T_c在以前的文件(Yogi等,2004)中报道的不是由于一个由自旋单重态和自旋三重态库珀配对状态组成的两个组件的序参量,但由于在s波SC状态的无序域的污染。
2008-11-13 cond-mat.supr-con
Effects of impurities on Hc2(T) in superconductors without inversion symmetry
我们计算了无反转对称无序超导体中由于轨道对破缺引起的上临界场Hc2(T)。突出显示了与通常中心对称情况的差异。精确求解了立方晶体在磁场中的线性化能隙方程,其中单重态和三重态对通道由于杂质散射而混合。
2008-07-30 cond-mat.supr-con
Coexistence of Ferromagnetism and Superconductivity in Noncentrosymmetric Materials with Cubic Symmetry
这是一个模型研究的出现在铁磁有序相的立方材料,其晶体结构缺乏反演对称性的超导性。一个Ginzburg-Landau型理论被用来找到铁磁态,并确定磁序的超导性的耦合。结果表明,非质心磁性引起螺旋磁相。如果磁序的波长足够长,它会引起超导性的序参量的调制,无论是在模量和复相位。在磁畴壁的超导形核被发现抑制相比,内部的铁磁畴。
2011-10-19 cond-mat.supr-con
Inversion-protected higher order topological superconductivity in monolayer WTe$_2$
单层WTe $_2$,一种中心对称的过渡金属碲化物,最近被确定为量子自旋霍尔绝缘体,并发现在门控时超导。本文用平均场微观模型研究了超导WTe $_2$的对对称性和拓扑性质。令人惊讶的是,我们发现在我们的相图中的自旋三重态相所有主机马约拉纳模式本地化的两个对角。即使当传统的配对是有利的,我们发现,一个中间的平面内磁场超过泡利极限稳定非常规的等自旋配对对齐的字段,这也主机马约拉纳角模式。基于我们的发现,我们从边界的角度得到了具有“高阶拓扑”的二维超导体的配方:通常,超导反对称量子自旋霍尔材料的正常态费米表面远离高对称点,如门控单层WTe $_2$,如果超导性是奇偶奇的,主机马约拉纳角模。我们进一步指出,这种高阶相是一种反转保护的拓扑晶体超导体,并研究了体边界对应。最后,我们讨论了可能的实验探测马约拉纳角模式。我们的研究结果表明,超导单层WTe $_2$是一个游乐场的高阶拓扑超导性,并可能是第一个材料实现反型保护马约拉纳角模不利用邻近效应。
2020-09-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Probing unconventional superconductivity in inversion symmetric doped Weyl semimetal
非常规超导性已被预言出现在掺杂的反转对称Weyl半金属(WSM)的拓扑非平凡费米面。特别地,理论上预测了Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov(FFLO)态和节点BCS态是反转对称掺杂WSM中可能的超导配对态。为了解决首选的配对状态,我们从理论上研究了两个独立的四终端量子输运方法,每个方法在掺杂的WSM中存在FFLO和节点BCS状态时都表现出独特的电学特征。我们首先介绍了一个约瑟夫森结,它由一个掺杂的WSM和一个s波超导体,我们表明,在s波超导体中的横向均匀电流的应用有效地取消了掺杂的WSM中的FFLO态携带的动量。从我们的数值分析,我们发现在约瑟夫森电流振幅在有限的均匀电流在s波超导体,作为一个指标的FFLO状态掺杂WSM的峰值。此外,我们表明,使用四端测量配置的节点可能会被转移的横向均匀电流在掺杂的WSM的应用程序。我们分析了拓扑相变诱导的节点对湮灭在非平衡状态下通过构建相图,我们发现一个特征的状态密度的减少,作为一个签名的量子临界点的拓扑相变,从而确定节点BCS状态掺杂WSM。
2016-04-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Superconductivity in the noncentrosymmetric half-Heusler compound LuPtBi : A possible topological superconductor
我们报道了三元半Heusler化合物LuPtBi的超导电性,Tc = 1.0 K,Hc 2 = 1.6 T。LuPtBi的晶体结构缺乏反转对称性,因此该材料是非中心对称超导体。磁输运数据显示正常状态下的半金属行为,这是自旋轨道相互作用的重要性的证据。理论计算表明,LuPtBi中强的自旋-轨道相互作用应该引起强的能带反转,使这种材料成为3D拓扑超导性的有希望的候选者。
2013-02-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Asymmetric Josephson Effect in Inversion Symmetry Breaking Topological Materials
具有拓扑保护表面态的拓扑材料近年来引起了人们的广泛关注。本文研究了超导体/反转对称破缺拓扑材料/超导体结的临界电流。我们惊奇地发现,在具有破缺反转对称性的拓扑材料中,在固定磁场$B$下的临界约瑟夫森电流$|I^{+}_c(B)|$的大小对于沿相反方向流动的临界电流$|I^{-}_c(B)|$是不相同的。此外,临界电流违反了$| I_{c}^{\pm}(B)| = |I_{c}^{\pm}(-B)|$关系,并产生不对称的夫琅和费图案。我们称这种现象为非对称约瑟夫森效应(AJE)。AJE可以用来检测拓扑材料中的反转对称性破缺,例如量子自旋霍尔系统和Weyl半金属。
2018-02-28 cond-mat.supr-con
Dirac Surface States and Nature of Superconductivity in Noncentrosymmetric BiPd
在非磁性体材料中,反转对称性保护了自旋简并性。然而,如果大块晶体结构缺乏反转中心,自旋-轨道相互作用会提升自旋简并度,导致Rashba金属的费米表面呈现出复杂的自旋织构。在超导Rashba金属中,由这些复杂的自旋结构构造的配对波函数通常包含单线态和三线态特征。在这里,我们研究可能的三线态组件的序参量在非中心对称的BiPd,结合第一次在非中心对称超导体宏观表征,原子尺度的超低温扫描隧道光谱,和相对论第一性原理计算。虽然超导状态的BiPd出现拓扑平凡,符合Bardeen-Cooper-Schrieffer理论的序参量由一个单一的各向同性的s-波间隙,我们表明,该材料具有螺旋自旋极化的Dirac-cone表面态。
2015-03-30 cond-mat.supr-con
Superconductivity, Josephson coupling and order parameter symmetry in striped cuprates
本文用重整化群研究了铜氧化物中空穴的耦合条纹问题。我们使用一个水平和垂直条纹网格模型,通过约瑟夫森耦合研究超导问题。我们讨论了费米面随掺杂和温度的演化、Luttinger和/或费米液体行为的存在、预形成的库珀对的存在以及超导序参量的对称性和大小。
1998-05-06 cond-mat.supr-con
Spin-singlet superconductivity with a full gap in locally non-centrosymmetric SrPtAs
我们报告了局部非中心对称超导体SrPtAs的$^{195}$ Pt-NMR和$^{75}$ As-NQR测量结果,其中As-Pt层破坏了反转对称性,而整体化合物是中心对称的。核自旋晶格弛豫速率$1/T_1$在低于$T_c$处显示出明确的相干峰,并且在低温下呈指数下降。由奈特位移测量的自旋磁化率也从$T_c$下降到$T<T_c/6$。这些数据连同从NMR谱获得的穿透深度可以一致地通过假设具有全带隙的自旋单重态超导态来解释。我们的结果表明,局域反转破缺引起的自旋-轨道耦合不足以产生奇异超导态,或者层间跳跃相互作用大于自旋-轨道耦合.
2014-04-08 cond-mat.supr-con
Superconductivity and local non-centrosymmetricity in crystal lattices
晶格的对称性可能是非常规超导体中库珀对结构的决定因素。在这项研究中,我们将讨论的超导性在非中心对称材料的情况下,反转对称性是局部缺失,但目前在全球范围内。具体地说,我们研究了一个规则的子晶格结构内的交错的非质心,在某种程度上类似于反铁磁系统中的超导性的讨论。三个晶体结构进行了详细分析,作为说明性的例子,库珀配对通道的扩展分类。其中一种情况可能与铁磷属元素化物超导体有关。
2011-08-23 cond-mat.supr-con
Time-Reversal Symmetry Breaking Superconductivity in Three-Dimensional Dirac Semimetallic Silicides
具有破缺的时间反转对称性的超导体可以说是实现对容错量子计算至关重要的备受追捧的拓扑超导性的最有希望的场所之一。在这里,通过使用广泛的μ子自旋弛豫和旋转测量,我们报告说,同构硅化物超导体(Ta,Nb)OsSi自发地打破时间反演对称性的超导转变,而令人惊讶地显示出完全带隙的超导特性的常规超导体。第一性原理计算表明,(Ta,Nb)OsSi是一种受非对称性保护的三维Dirac半金属.利用这些材料特殊的低对称性的晶体结构,我们进行了详细的理论计算,以建立超导基态为两个(Ta,Nb)OsSi是最有可能的非幺正三重态。
2022-02-02 cond-mat.supr-con
On edge states in superconductor with time inversion symmetry breaking
讨论了层状高温超导材料中不同内部拓扑结构的超导态。如果时间反演对称性被破缺,超导性不仅由超导态的对称性决定,而且还由基态的拓扑结构决定。后者由整值动量空间拓扑不变量N决定。考虑了不同N(N_2和N_1)畴间的载流边界。电流是由费米子零模产生的,每层的费米子零模数为2(N_2-N_1)。
1997-09-08 cond-mat.supr-con
Electron-phonon superconductivity in non-centrosymmetric LaNiC$_2$: first principles calculations
本文报道了非中心对称超导体LaNiC $_2$的电子结构和电子-声子耦合的第一性原理计算。这表明该材料是一种具有中等耦合的常规电子-声子超导体。有两个低频C非键伸缩模式,其中一个具有较强的Kohn异常耦合的贡献大。由于LaNiC $_2$缺乏反转对称性,因此配对是主要的s波类型,具有一些p波特征的混合物。这将给出比热的指数衰减。
2009-07-17 cond-mat.supr-con
Multiband Superconductivity in the time reversal symmetry broken superconductor Re6Zr
我们报告的点接触Andreev反射(PCAR)测量的非中心对称超导体Re 6 Zr的高品质单晶。我们观察到PCAR谱可以用两个各向同性的超导能隙来拟合,能隙的能量分别为Δ_1 ~ 0.79meV和Δ_2 ~ 0.22meV,这表明至少有两个对超导电性有贡献的能带。结合从μ子自旋弛豫测量中观察到的超导转变处的时间反演对称性破缺(Phys. Rev. Lett. 112,107002(2014)),我们的结果暗示了这种化合物中的非常规超导秩序:打破时间反演对称性的多带单重态或由带间配对主导的三重态。
2017-04-20 cond-mat.supr-con
Surface symmetry breaking and disorder effects on superconductivity in perovskite BaBi3 epitaxial films
主晶格的结构或电子对称性破缺是包括超导体在内的许多量子材料中经常出现的现象。然而,这些对称性破缺态如何影响超导的电子对波函数却很少被阐明。本文利用低温扫描隧道显微镜和第一性原理计算,通过分子束外延生长的钙钛矿BaBi 3薄膜(001)表面的条纹有序,确定了旋转对称性破缺,并由此导致了具有双重对称性的各向异性超导电性。相反,随着薄膜厚度的减小,结构无序消除了电子配对的各向异性,并填充了超导子能隙态密度。本文提出了一个准长程超导涨落模型,它能很好地描述BaBi_3薄膜的隧穿电导谱,并解释了无序对超导体中低能准粒子激发的贡献。我们的发现有助于理解对称破缺态和无序对超导电性的影响,特别是现有的隧穿电导谱。
2018-08-22 cond-mat.supr-con
Nodal Topological Superconductivity Driven by Crystalline Antiunitary Symmetry in Altermagnets
Northeastern University(东北大学)
研究揭示了阿尔磁体中由晶体反单位ary对称性约束的节点拓扑超导机制,通过四重旋转列斐磁体展示出禁止纯自旋单态配对并选择具有涌现的手性对称性的BdG哈密顿量,从而形成稳定的节点拓扑相,包括具有马约拉纳平板带的节点点相和具有手性马约拉纳边缘态的两种节点环相。
2026-05-13 cond-mat.supr-con
Fractional vortices and Ising superconductivity in multiband superconductors
该研究针对二维多带超导体,理论分析带间耦合对涡旋束缚态电子密度峰的影响,并揭示反演对称下 Ising 型自旋轨道耦合增强面内上临界场的机制。
2024-08-04 cond-mat.supr-con
Direct Evidence of Superconductivity with Twofold Symmetry in Bi2Te3 Thin Film Deposited on FeTe0.55Se0.45
拓扑超导体是凝聚态物理中一个及时的前沿课题。在超导状态下,晶格的基本或辅助对称性将建立一个序参量。然而,在具有基本三重对称性的掺杂Bi_2Se_3中,预测超导性可能具有奇宇称的二重对称性。本文报道了在铁基超导体FeTe 0.55Se 0.45上的Bi_2Te_3薄膜中邻近效应诱导的超导电性。利用准粒子干涉技术,我们证明了超导能隙的双重对称性。能隙最小值沿着主晶轴之一,遵循所谓的Delta_4y符号。这也是伴随着拉长的涡旋形状映射出的状态密度的超导能隙内,与可能的Majorana模式内的涡核。我们的结果揭示了Bi_2Te_3薄膜奇宇称超导电性的直接证据。
2018-04-25 cond-mat.supr-con
Nematic and time-reversal breaking superconductivities coexisting with quadrupole order in a $Γ_3$ system
本文讨论了$Γ_3$非Kramers系统在立方晶格上的超导电性。在以前的研究中,我们发现在$Γ_3$系统中,具有$E_g$对称性的$d$波超导电性在很宽的参数范围内发生。这种各向异性的超导性可以打破晶格的立方对称性。在$Γ_3$系统中,四极自由度是有效的,并且立方对称性破缺的影响应该是重要的。本文用平均场论研究了$d$波超导和四极序的共存态。特别地,我们讨论了超导电性和四极序之间可能的竞争和合作取决于它们的类型。我们发现超导电性打破了立方对称性,并与四极有序共存。在本模型中,我们还发现了$d+id$超导性,它打破了时间反演对称性,但保留了立方对称性。我们还讨论了单轴应力对这些超导态的影响。
2020-02-24 cond-mat.supr-con
Superconductivity, Broken Gauge Symmetry, and the Higgs Mechanism
对称性破缺与相变的关联在凝聚态物理中是普遍存在的:晶体打破平移对称性,磁体打破旋转对称性,超导体打破规范对称性。然而,尽管最后一句话经常被提及,但它是一个自相矛盾的说法。规范对称性,在这种情况下是电磁学的U(1)规范对称性,在我们对自然的描述中是一种冗余,因此打破这种“对称性”的概念是不符合物理的。在这里,我们将讨论超导体内部的规范对称性是如何破缺的,以及如何不破缺,并探讨规范不变性与超导体中观察到的惊人现象之间的基本关系。这篇文章的大部分是为了让读者只有量子力学的基础知识。
2019-05-19 cond-mat.supr-con
Polaron-bipolaron superconductivity and the intrinsic pairing symmetry in cuprate superconductors
本文用超导电性的极化子-双极化子理论计算了超导体-绝缘体-超导体结的隧道电导。预测的非相干峰特征与最佳掺杂的Bi 2Sr 2CaCu 2 O 8 +y和Bi 2Sr 2Ca 2Cu 3 O 10 +y的隧道谱定量一致。我们进一步证明了欠掺杂铜氧化物的角分辨光电子能谱与格点间双极化子的玻色-爱因斯坦凝聚一致,并且超导能隙对称性是d波,这是由反常动力学过程而不是由对相互作用决定的.在过掺杂的铜氧化物(BCS类超导体)中,超导能隙对称性与配对对称性相同,在空穴掺杂的铜氧化物中,超导能隙对称性为8个线节点的扩展s波,而在电子掺杂的铜氧化物中,超导能隙对称性为无节点s波。极化子效应显著提高了费米能级的态密度和低能声子模的有效电子-声子耦合常数,这是理解高温超导的关键。
2013-07-16 cond-mat.supr-con
Nonsymmorphic symmetry protected hourglass Dirac chain topology and conventional superconductivity in ZrIrGe
本研究发现非简单对称结构的ZrIrGe为2.84(7) K的弱耦合第二类常规超导体,兼具对称保护的沙漏狄拉克链、鼓面表面态及非平凡Z₂拓扑螺旋表面态,是研究拓扑超导的罕见计量比体系。
2025-10-03 cond-mat.supr-con
Pairing symmetry of superconductivity coexisting with antiferromagnetism
基于微观理论研究了超导态与反铁磁序共存时的对对称性。本文在无规相位近似下计算了具有交错场的哈伯德模型中的线性化Eliashberg方程。我们发现奇频自旋三重态(等自旋)s波配对态是可以实现的。这一结果反驳了一个天真的预期,即反铁磁序诱导反铁磁自旋涨落,有利于自旋单重态d波配对的标准强关联系统。
2011-04-25 cond-mat.supr-con
Time-reversal and rotation symmetry breaking superconductivity in Dirac materials
考虑奇宇称通道中Dirac材料中的混合对称超导相,当吸引相互作用在有限范围内时,赝标序参量和矢量序参量由于它们的临界温度相似而可以共存.我们发现,这些序参量无序的磁性掺杂剂的耦合有利于凝聚的新的时间反演对称性破缺(TRSB)相,其特征在于由凝聚磁化,旋转对称性破缺,并同时订购的掺杂剂时刻。我们发现一个丰富的混合TRSB相的相图,其特征在于奇特的散装准粒子,与Weyl节点和节线,和独特的表面状态。这些发现是一致的,与最近的实验Nb $_x$ Bi $_2$ Se $_3$报告的证据点节点,向列性,和TRSB超导诱导Nb磁矩。
2017-05-27 cond-mat.supr-con
Suppression of superconductivity in high-$T_c$ cuprates due to nonmagnetic impurities: Implications for the order parameter symmetry
采用精确对角化方法求解二维晶格上的Bogoliubov-de Gennes方程组,研究了掺杂杂质对高温超导体的影响.我们发现,s-波序参量几乎不受杂质在低浓度,而$d_{x^2-y^2}$ -波序参量表现出强烈的线性下降与杂质浓度。我们评估的临界杂质浓度$n_i^c$在超导性停止为0.1,这是在很好的协议与实验值。我们还研究了晶体结构的正交性质如何影响超导性的抑制,并发现各向异性诱导了额外的s波分量。我们的结果支持四元晶系的$d_{x^2-y^2}$波对称性和正交晶系的$s+d_{x^2-y^2}$波对称性.
1998-11-19 cond-mat.supr-con
Absence of time-reversal symmetry breaking in association with the order parameter of Cooper pair in high $T_c$ superconductivity
作为我们以前关于t-J哈密顿量中的holon配对不稳定性的工作[Phys. Rev. B { \bf 66},054427(2002)]的推广,我们通过研究t矩阵的能量极点来研究高$T_c$超导中holon配对序参量的轨道对称性.我们发现,holon对序参量中的$s$和d波对称性都出现在对应于t矩阵高能极的低能态,而s波对称性只出现在最低能极,这导致了d波对称性在库珀对序中的出现,它是s波对称性的holon对和d波对称性低于$T_c$的自旋对的复合.最后,我们证明了不存在与库珀对序参量相关的时间反演对称性破缺。
2004-02-16 cond-mat.supr-con
Electromagnetic Response of Layered Superconductors with Broken Lattice Inversion Symmetry
我们调查的宏观效应的电荷密度波(CDW)和超导电性的层状超导系统的晶格反转对称性破缺(允许压电),如二维(2D)过渡金属二硫属化物(TMD)。本文采用低温含时Ginzburg-Landau理论,研究了电磁场存在下晶格畸变和低能CDW集体模对超导序参量的耦合作用。我们表明,超导性和压电性可以共存于这些奇异的金属。此外,我们的研究表明,一个相称的CDW相和条纹相之间的量子相变的性质,已被观察到作为施加压力的函数。
2004-02-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Inversion of Optical Reflectance in the Fullerenes
自从在碱金属掺杂的富勒烯\cite{hebard}中发现超导电性以来,电子-声子相互作用一直是这类化合物中超导电性的主要怀疑者。在本文中,我们首先提供了一个教学审查的问题的机制,传统上已经解决,然后一些众所周知的性质的光学反射率(和导出的电导)进行了总结。最后,我们演示了如何最近派生的反演程序可以使用金属的光学性质来推断的电子-声子相互作用的大小。我们的结论是,在碱掺杂富勒烯的情况下,电子-声子相互作用是足够强的,以解释在这些材料中发现的转变温度。
1998-11-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Odd-Parity Spin-Triplet Superconductivity in Centrosymmetric Antiferromagnetic Metals
提出了一种在具有反转对称性的金属共线反铁磁体中实现奇宇称自旋三重态超导的途径。由于反么正对称性的存在,我们称之为有效时间反演对称性(eTRS),普通反铁磁金属的费米面通常是自旋简并的,自旋单重态配对是有利的。然而,通过引入一个局部反演对称性破缺微扰,也打破了eTRS,我们可以解除简并获得自旋极化费米表面。在弱耦合极限下,自旋极化的费米面约束电子形成奇宇称的自旋三重态库珀对。有趣的是,我们得到的所有奇宇称超导基态都具有非平凡的能带拓扑,表现为手征拓扑超导体、二阶拓扑超导体和节超导体。我们提出,层状双钙钛矿与共线反铁磁性,夹在传统的超导体,是有前途的候选系统,我们的理论思想可以应用。
2020-06-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Topological band and superconductivity in UTe$_2$
UTe $_2$最近被发现是一个可能的自旋三重态超导体,表现出手性马约拉纳边缘状态的证据。UTe $_2$的一个特征性结构特征是U原子的反转对称相关对,形成阶梯的梯级。在这里,我们将展示每个梯级的两个亚晶格自由度如何在理解电子结构和超导电性的起源中发挥关键作用。特别是,我们表明,DFT+ $U$计算一般揭示了一个拓扑带,起源于与$5f$电子居住在这些梯级亚晶格自由度的带反转。此外,我们表明,以前确定的强铁磁相互作用内的U-U横档导致赝自旋三重态超导状态,可以占一个非零的极克尔角,观察到的磁场-温度相图,节点外尔费米子。我们的分析也可能与其他U基超导体有关。
2020-08-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Tunable superconductivity and Möbius Fermi surfaces in an inversion-symmetric twisted van der Waals heterostructure
我们从理论上研究了由镜像对称的扭曲三层石墨烯包围相同的过渡金属二硫属化物层组成的莫尔超晶格几何结构。我们证明了通过施加一个垂直位移场$D_0$,这种设置允许开关和控制费米面的自旋轨道分裂,并探讨了这种控制的两种表现形式:第一,我们用$D_0$计算了超导配对的演化;这以单线态和三线态配对的复杂混合物为特征,根据母体三层体系中的配对状态,竞争超导相之间的相变。其次,我们揭示了,与应用程序的$D_0$,自旋轨道诱导的自旋纹理表现出漩涡,导致“莫比乌斯费米面”的布里渊区的内部:非绝热电子轨迹,这是预测占主导地位的量子振荡实验,需要环绕$Γ$点两次,使其莫比乌斯性质直接观察。我们进一步表明,超导序参量继承了非常规的莫比乌斯自旋织构。我们的研究结果表明,该系统提供了一个很有前途的实验途径,系统地研究自旋轨道耦合的影响,在近魔角扭曲的三层石墨烯的拓扑和相关的阶段。
2022-10-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivty without inversion symmetry: MnSi versus CePt_3Si
研究了无空间反演对称性材料中的超导性。我们发现,在一般认为,自旋三重态配对是不完全排除在这样的系统。此外,顺磁限制的自旋单重态和三重态配对进行了分析。反转对称性的缺乏降低了自旋单重态配对的顺磁限制的效果。这些结果适用于MnSi和CePt_3Si。
2004-07-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con