Topological superconductivity in an ultrathin, magnetically-doped topological insulator proximity coupled to a conventional superconductor
在s波超导体上生长的三维拓扑绝缘体(TI)系统作为实现拓扑超导的一个有希望的候选系统,已经得到了广泛的研究。为了通过实验获得拓扑超导性,3D TI样品必须足够薄以允许库珀对隧穿到TI的暴露表面。使用磁性有序掺杂剂来打破时间反演对称性可以允许TI的表面容纳马约拉纳费米子,这被认为是拓扑超导性的标志。本文研究了磁掺杂的薄膜钛-超导体混合系统。考虑到TI薄膜中邻近诱导的序参量,分析了体系哈密顿量的能隙闭合点,并绘制了体系相图,该相图是TI体系的杂化能隙、塞曼能和化学势的函数。我们的研究结果为选择相关参数以便于观察薄膜TI-超导体混合系统中的拓扑超导电性提供了有益的指导。此外,我们还对TI邻近耦合s波超导体进行了数值分析,发现由于TI中表面态的自旋动量锁定性质,即使在较大的塞曼能量下,表面态的诱导s波序参量仍然存在.
2016-12-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Unconventional superconductivity in Na$_{0.35}$CoO$_{2}\cdot$1.3D$_{2}$O and proximity to a magnetically ordered phase
μ子自旋弛豫对新型层状钴氧化物超导体Na $_{0.35}$ CoO $_{2}\cdot$ 1.3 H $_{2}$ O及其母体非超导化合物的($μ$ SR)测量揭示了超导电性的非常规性质:(1)小超流能量,这意味着电荷载体的有效质量出奇地高,大约是裸电子质量的100倍;(2)超导转变温度$T_{c}$与超流能量的关系符合在高$T_{c}$铜氧化物和其他一些二维超导体中发现的相关性;(3)时间反演对称性不破缺的各向异性配对;(4)在低于$T_{N}$ = 53 K的Na $_{0.5}$ CoO $_{2}$处接近磁有序绝缘相。
2004-03-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Coexistence of ferromagnetism, antiferromagnetism, and superconductivity in magnetically anisotropic (Eu,La)FeAs2
具有特殊磁性和超导性的材料通常会产生涌现的物理现象。本文研究了具有双磁子晶格的(Eu,La)FeAs_2系统的物理性质。母体EuFeAs 2表现出与各向异性相关的磁行为,如Eu相关的磁矩倾斜和交换偏置。通过La掺杂,磁各向异性增强,在过掺杂区实现了Eu 2+的铁磁性,并在Eu0.8La0.2FeAs2中显示出铁磁/超导叠加环的特殊交换偏置。同时,铁相关的反铁磁性对La掺杂表现出不寻常的鲁棒性。理论计算和~(57)Fe穆斯堡尔谱学研究揭示了Fe相关反铁磁性的双巡游/定域性质。Eu0.8La0.2FeAs2同时具有与Eu相关的铁磁性、与Fe相关的强反铁磁性和超导电性,为进一步探索潜在的应用和涌现物理提供了平台。最后,建立了(Eu,La)FeAs 2的电子相图,其整个超导圆顶与Fe相关的反铁磁相相邻,这对寻找高温超导性的潜在线索是有益的。
2021-07-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Field induced superconductivity in a magnetically doped two-dimensional crystal
California Institute of Technology(加州理工学院);Institute for Quantum Information and Matter, California Institute of Technology(加州理工学院量子信息物质研究所)
本研究通过二维晶体中的磁性杂质与磁场相互作用,实现了磁场诱导超导性,并揭示了低温下磁性杂质调控的竞争配对机制。
2026-01-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Magnetically-Driven Suppression of Nematic Order in an Iron-Based Superconductor
铁基材料的超导理论需要理解正常态的相图。在这些化合物中,当条纹自旋密度波(SDW)有序被掺杂、压力或原子无序抑制时,超导电性出现。这种磁序经常被磁序所取代,磁序的起源尚未解决。一种情况是,铁3d电子的轨道有序化驱动了SDW有序化。另一个原因是磁相互作用产生了一个自旋-自旋相位,然后诱导出轨道有序。在这篇文章中,我们报告了一个额外的四重对称相在Ba_(1-x)Na_xFe_2As_2中的中子粉末衍射的观察接近SDW阶的抑制,这是一致的预测的磁驱动模型的三阶。
2015-02-17 cond-mat.supr-con
Robustness of s-wave pairing symmetry in iron-based superconductors and its implications to fundamentals on magnetically-driven high temperature superconductivity
在超导态属于晶格对称性的单一不可约表示的假设下,我们认为所有测量的铁基超导体中的对对称性与A_{1g} s波是普遍一致的。不同铁基超导体族在不同掺杂区的强s波配对表明了高T_c超导机制的两个基本原理:(1)对应原理:短程磁交换作用和费米面协同作用,实现高T_c超导并决定配对对称性;(2)磁选择配对规则:超导电性仅由来自超交换机制的通过阳离子-阴离子-阳离子化学键合的磁交换耦合引起。这些原理解释了为什么非常规的高T_c超导现象是如此罕见,但由于其对电子环境的严格要求,它是一种非常稳定的现象。强大的s波配对也表明,目前的标准有效模型,只有现场相互作用是不够的,最小的微观模型必须包括强大的最近邻排斥相互作用所产生的d-d直接键作为s波对称性稳定剂。最后,超导序参量在倒易空间中的符号分布仅仅是主导短程配对给出的形状因子的结果。在排斥相互作用驱动的高T_c机制中,费米面上超导序参量的符号变化不是必要条件。这些结果将指导我们寻找新的电子结构来支持高T_c超导电性。
2015-06-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Resonance mode in $B_{1g}$ Raman scattering -- a way to distinguish between spin-fluctuation and phonon-mediated $d-$wave superconductivity
我们认为,在$B_{1g}$对称性的拉曼散射允许一个区分声子介导和磁介导的$d-$波超导。在自旋介导的超导体中,$B_{1g}$拉曼强度在频率$ω_{res} < 2Δ_{max}$处产生共振,其起源类似于中子共振。在声子介导的$d-$波超导体中,不会产生这种共振。几个扩展的论点。
2005-08-26 cond-mat.supr-con
Vortex-antivortex nucleation in magnetically nanotextured superconductors: Magnetic-field-driven and thermal scenarios
在Ginzburg-Landau理论框架内,我们预测了磁纳米结构超导体中涡旋-反涡旋成核的两种新机制。尽管违反直觉,但当暴露于外部均匀磁场时,在由亚微米铁磁体(FM)阵列覆盖的超导(SC)膜中,涡旋-反涡旋对的成核可以被激活。在另一种情况下,我们预测在SC/FM样品中的涡旋-反涡旋配置的热诱导。这种现象导致了超导薄膜FM磁化-温度相界的一种新型的Little-Parks振荡。
2005-04-25 cond-mat.supr-con
Conditions for magnetically induced singlet d-wave superconductivity on the square lattice
预计在弱到中等耦合下,反铁磁涨落可以诱导d波超导。然而,需要澄清费米表面拓扑结构,态密度,赝能隙和磁涨落的波矢量对诱导d波状态的性质和强度的作用。为此,我们研究了二维半满哈伯德模型的广义相图作为相互作用强度$U/t$,二阶跳跃引起的挫折$t^{\prime}/t$,和温度$T/t$的函数。在实验中,$U/t$和$t^{\prime}/t$可以通过压力来控制。我们使用两粒子自洽的方法(TPSC),有效的从弱到中等耦合。我们首先计算作为$t^{\prime}/t$和$U/t$的函数的自旋响应函数开始指数增长的温度和波矢,在半填充带中的D波超导性可以由弱到中等耦合的这种磁涨落引起,但只有当它们接近相称的波矢,而不是太接近完美的嵌套条件,赝能隙变得不利于超导性。因此,对于给定的$U/t$,存在最佳阻挫值$t^{\prime}/t$,其中超导$T_c$最大。非相互作用态密度起的作用很小。超导序参量的对称性d $_{x^{2}-y^{2}}$与d $_{xy}$的关系依赖于潜在的磁涨落的波矢,这种依赖可以从简单的论证中定性地理解。
2007-11-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Monopole Superconductivity in Magnetically Doped Cd$_3$As$_2$
该研究提出磁性掺杂狄拉克半金属Cd$_3$As$_2$可作为实现单极超导的候选材料,分析了不同配对单极电荷下的配对序特征与能隙节点约束,为拓扑半金属中单极序的实验研究提供了指导。
2024-06-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quasi one-dimensional organic conductors: from Fröhlich conductivity and Peierls insulating state to magnetically-mediated superconductivity, a retrospective
本文回顾准一维有机导体的结构、带填充与电子-声子或磁耦合如何决定 Peierls、绝缘及超导态,并梳理实验发现与理论关联。
2023-11-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Absence of nematic instability in LiFeAs
铁基超导体中的非常规超导性、反铁磁性和有序性之间的关系仍然存在很大争议。在许多FeSC中,超导电性接近向列和磁有序状态。LiFeAs是一种特殊的化学计量FeSC,在18 K以下变得超导,而不经历结构或磁性转变。然而,最近的一些实验研究表明存在有限的向列涨落,甚至存在向列超导态。在这项研究中,我们采用弹性电阻作为衡量的原始LiFeAs和比较的结果与弹性电阻的LiFeAs在低Co和V的掺杂水平,以及与磁性和向列有序的NaFeAs。我们发现LiFeAs和钴掺杂的LiFeAs远离一个稳定的不稳定性。
2022-01-31 cond-mat.supr-con
Decoupling transition of two coherent vortex arrays within the surface superconductivity state
在表面超导状态的角度范围内施加的磁场中,在结构各向同性、足够厚的铌膜中产生磁各向异性分层介质。表面(Kulik)涡的超导鞘层上的两个主要的薄膜表面倾斜的领域进行去耦过渡从相干到独立的行为,类似的行为观察到的Giaever Transformer。在过渡的一个功能,在钉扎性能的测量,这意味着不同的钉扎的晶格的表面涡相干耦合通过正常层和两个解耦的涡阵列在超导表面鞘。
2004-10-06 cond-mat.supr-con
Extreme Sensitivity of Superconductivity to Stoichiometry in FeSe (Fe1+dSe)
最近发现的砷化铁超导体,其超导转变温度高达55 K,似乎与高Tc铜酸盐有许多共同的特征,包括接近磁有序状态和在无序存在下的超导性的鲁棒性。在这里,我们表明,超导电性的Fe 1 +dSe,母体化合物的超导砷化物家庭,被破坏的化学计量的非常小的变化。此外,我们表明,非超导Fe1+dSe是没有磁有序到低温。这些结果表明,鲁棒的超导电性和对有序磁态的立即不稳定性不应被视为铁基超导系统的固有特征,并且Fe 1 +dSe可能提供了一个独特的机会来确定哪些材料特征对高T_c铁砷化物超导体中的超导电性的存在至关重要,哪些不是。
2009-02-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin fluctuations in Sr2RuO4 from polarized neutron scattering: implications for superconductivity
Sr_2RuO_4中的三重态配对最初是基于强铁磁自旋涨落的假设提出的。利用极化非弹性中子散射,我们准确地确定了Sr2RuO4自旋涨落的全谱。除了充分研究的无公度磁波动,我们发现一个相当大的准铁磁信号,定量与所有宏观和微观探针一致。我们使用这个结果来解决磁驱动的三重态超导Sr2RuO4的可能性。我们的结论是,即使准铁磁信号比以前预期的更强,更尖锐,自旋波动本身是不足以产生一个三重态加强需要额外的相互作用或替代配对的情况。
2018-08-17 cond-mat.supr-con
Magnetic reshuffling and feedback on superconductivity in UTe2 under pressure
在重费米子顺磁UTe $_2$中发现的超导电性引起了人们的广泛关注,特别是由于在压力和磁场诱导的磁量子相变附近的超导电性增强。现在的一个挑战是,在这种强各向异性顺磁体中,沿可变方向施加压力和磁场的组合效应的特征。本文研究了在压力高达3 GPa和脉冲磁场高达58 T的条件下,沿硬磁晶向$\mathbf{b}$和$\mathbf{c}$的UTe $_2$的电阻率。我们构建了三维相图,并表明,在临界压力附近,场增强的超导性与提升的有效质量有关的崩溃的变磁场和临界场的边界处的相关顺磁制度和磁有序相,分别。超过临界压力,磁场诱导的转变之前的磁有序相的破坏,这表明反铁磁性质。通过引入磁性和超导性之间相互作用的新元素,我们的工作呼吁微观理论描述压力和磁场下的UTe $_2$的各向异性特性。
2021-08-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
BCS-like formula for $T_c$ does not necessarily imply BCS pairing mechanism: the case of magnetically-mediated quantum-critical pairing
本研究指出类BCS的$T_c$公式不必然对应BCS配对机制,以处于$(π,π)$自旋密度波序起始的金属超导为例,证明弱耦合下无阈值的类BCS公式配对起源本质不同于BCS,更接近非费米液体配对。
2025-06-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Unusual Superconducting Proximity Effect in Magnetically Doped Topological Josephson Junctions
研究了磁掺杂拓扑绝缘体(TI)拓扑约瑟夫森结的输运性质。Nb/Fe-Bi $_2$ Te $_2$ Se/Nb结的电导谱在低于1 K的温度下显示出一个不寻常的三叉形零偏压电导峰,峰宽为$\sim$ 6 $μ$ V,三叉峰的中心峰代表直流约瑟夫森电流,侧峰可能反映了非常规的库珀对.此外,临界电流与温度成反比,这也可能反映了非常规邻近效应的存在。此外,微波辐射导致电导谱从峰值结构急剧变化为振荡结构,这是交流约瑟夫森超电流的标志。高功率射频辐照下交流约瑟夫森效应的电流-相位关系为4 $π$周期。结果表明,基于磁掺杂的3D TI的结可以实现非常规的库珀配对,从而能够获得马约拉纳束缚态和非常规超导的基本物理。
2020-02-12 cond-mat.supr-con
Field-enhanced critical parameters in magnetically nanostructured superconductors
在唯象的Ginzburg-Landau理论中,我们证明了当由磁性粒子的晶格构成纳米结构时,超导膜的超导电性的增强。由于涡旋-反涡旋对和由点和外部磁通线引起的周围超电流的相互作用,面外磁化点(MD)阵列扩展了样品可以维持的临界磁场和临界电流。取决于涡旋-反涡旋晶格的稳定性,对于所应用的整数和有理匹配场,在Hext-T边界中发现峰值,这与最近的实验一致[Lange等人,物理修订版信函90,197006(2003)]。由于MD-和Hext-感应电流的补偿,我们预测了场移jc-Hext特性,如在先前的实验中实际实现的,但没有评论[Morgan和Ketterson,Phys. Rev. Lett. 80,3614(1998)]。
2005-04-25 cond-mat.supr-con
Spin waves in the $(π,0)$ magnetically ordered iron chalcogenide Fe$_{1.05}$Te
我们用非弹性中子散射表明,自旋波在铁的硫属化物Fe $_{1.05}$ Te显示新的色散明显不同于那些在相关的铁磷属化物系统。通过拟合的自旋波海森堡哈密顿量,我们提取的磁交换耦合是显着不同的预测,通过密度泛函计算和测量的铁pnictide CaFe $_2$作为$_2$。虽然CaFe $_2$ As $_2$和Fe $_{1.05}$ Te中的最近邻交换耦合非常不同,但它们的次最近邻交换耦合是相似的。这些结果表明,在pnictides和硫属化物的超导性共享一个共同的磁源,是密切相关的次近邻铁之间的磁耦合。
2011-02-14 cond-mat.supr-con
Heavy-fermion superconductivity in CeCoIn5 at 2.3K
本文报道了在Tc = 2.3K时CeCoIn_5中重费米子超导电性的观测结果。当与其立方相对CeIn 3的压力诱导的Tc(Tc ~200 mK)相比时,CeCoIn 5的Tc显著地高。我们认为,这种差异可能是由于磁介导的超导性的层状晶体结构的CeCoIn 5。
2001-03-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Switching Magnetism and Superconductivity with Spin-Polarized Current in Iron-Based Superconductor
利用自旋极化扫描隧道显微镜(SPSTM)研究了磁阻挫铁基超导体的磁性和超导电性的转变机制。我们对单晶Sr $_2$ VO $_3$ FeAs的SPSTM研究表明,自旋极化隧穿电流可以将Fe层磁性转变为非平凡的$C_4$(2 $\times$ 2)阶,这是非极化电流热激发所不能实现的。我们的隧道谱研究表明,诱导的$C_4$(2 $\times$ 2)有序具有铁层中的元胞反铁磁有序特征,并具有强烈的抑制超导电性。此外,超过体Fe自旋有序温度的热搅拌擦除$C_4$状态。这些结果提出了一种新的可能性,通过改变铁基超导体中自旋极化和非极化隧穿电流的磁序对称性来切换局域超导性。
2017-09-14 cond-mat.supr-con
Slow magnetic fluctuations and superconductivity in fluorine-doped NdFeAsO
在广泛研究的超导铁磷属化合物属于Ln 1111家庭(与Ln镧系元素),超导和反铁磁相之间的交叉区域的Ln = Nd的情况下,系统的调查一直失踪。我们填补了这一空白,专注于中间掺杂制度的NdFeAsO(1-x)F(x)的直流磁测量和μ子自旋光谱测量。我们在低氟掺杂下检测到的长程序被x = 0.08的短程磁相互作用所取代,在那里也出现了超导性。在这种情况下,磁场μ子自旋光谱实验显示了在低温下消失的缓慢磁波动的明确证据。这种波动的成分是由于玻璃状字符的磁有序相的NdFeAsO在中间氟掺杂。
2015-01-16 cond-mat.supr-con
Transfer of optical spectral weight in magnetically ordered superconductors
我们表明,在反铁磁超导体中,转移到超导转变温度以下的低频率的光谱权重源自可以远大于超导能隙$Δ$的两倍的能量。这与非磁性超导体形成对比,在非磁性超导体中,光谱仅在低于$2Δ$的频率下被抑制。特别地,我们证明了磁有序超导体的超流凝聚体不仅是由于磁重构费米面的状态,但通过转移的光谱重量从中红外峰产生的自旋密度波隙增强。我们将我们的研究结果应用到砷化铁超导体,解决了零温度超流密度的掺杂制度,磁性与非常规超导共存的减少。
2010-07-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity driven by pairing of the coherent parts of the physical electrons
非常规超导体的超导电性是如何从不同的母态中产生的,至今仍是一个谜。无论母正常态是什么,超导电性都是{ \em正常}的,并且成对准粒子在凝聚中具有BCS样的行为。为了调和不同的母亲正常状态和正常的超导性在非常规超导体,我们重新审视的建议,出现的低能量相干部分的物理电子,从相互作用的相关性,是超导性的一个必要的先决条件。超导性是由物理电子的这些相干部分的对凝聚驱动的。此外,物理电子的非相干部分虽然对超导电性的产生没有驱动作用,但也能提高超导转变温度$T_c$。预测了物理电子相干部分的某些实验响应。
2017-12-15 cond-mat.supr-con
Evidence from Tunneling Spectroscopy for a Quasi-One Dimensional Origin of Superconductivity in Sr2RuO4
要建立非常规超导机制的Sr $_2$ RUO $_4$,一个先决条件是直接的信息有关的动量空间结构的能隙$Δ_i(k)$,特别是配对强度是否更强(“占主导地位”)的准一维($α$和$β$)或准二维($γ$)费米面。我们提出了扫描隧道显微镜(STM)测量的超导状态的Sr $_2$ RuO $_4$的$0.1 T_C<T<T_C$的状态密度谱,并分析它们,以及公布的热力学数据,使用一个简单的唯象模型。我们发现,我们观察到的一个单一的超导能隙尺度与最大值$2Δ\approx 5 T_C$随着谱线节点的形状指示是一致的,在弱耦合模型,磁介导的奇宇称超导产生的主导,近节库珀配对的$α$和$β$带。
2013-11-21 cond-mat.supr-con
The Ruthenocuprates - Natural Superconductor-Ferromagnet Multilayers
最近发现的超导铜氧化物由于其微观上超导有序和铁磁有序共存的特性而引起人们极大的兴趣。通常,这些材料在大约125-145 K的温度下变得磁有序,并且超导性在15和50 K之间设置。当CuO_2层中出现超导性时,介于两者之间的RuO_2层磁性有序。在本文中,我们总结了一些晶体学,磁性和超导性能的铌铜酸盐,从多晶样品以及单晶的调查。
2005-08-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Kinetic energy driven superfluidity and superconductivity and the origin of the Meissner effect
超流性和超导性有许多共同点。然而,我认为它们最重要的共同点被忽视了:两者都是动能驱动的。$^4He$中的超流性是动能驱动的明确证据是$λ$转变的形状和低于$T_λ$的负热膨胀系数。迈斯纳效应是超导是动能驱动的明确证据:我认为,否则迈斯纳效应就不会发生。与此相关的物理我预测,超导体从内部到表面驱逐负电荷,并在超导体的基态存在自旋电流(自旋迈斯纳效应)。我提出,超导体和超流体的这种共同的物理起源于旋转零点运动。这种对超导性和超流性的观点意味着,旋转零点运动是量子世界的一个基本性质,而这在目前的理解中被忽略了。
2012-10-04 cond-mat.supr-con
Pressure Effects on Magnetically-Driven Electronic Nematic States in Iron-Pnictides
在磁驱动的电子自旋态中,外加的单轴应变使自旋转变变得圆整,并提高了磁转变温度。我们在一个简单的经典模型中研究了这两种效应,该模型用局部SO(N)自旋(N = 3)表示,我们求解到1=N的首阶。磁转变温度被示出为响应于外部应变而线性地增加,而尖锐的交叉,这是一个残余的过渡,只能被确定为非常小的应变。结果表明,这些结果可以合理地解释最近的中子实验数据BaFe_2As_2由C。Dhital等人[1]。
2012-01-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
c-axis penetration depth of Hg-1201 single crystals
本文对(Hg,Cu)Ba_2CuO_(4 +d)超导体的交流面上出现的层间约瑟夫森涡旋进行了磁成像。这些图像提供了约10微米的c轴穿透深度的直接测量。这一长度比层状化合物中超导机制的层间隧道模型预测的长10倍,表明通过这种机制可用的凝聚能比超导所需的小100倍。
1998-03-25 cond-mat.supr-con
Hidden Magnetism and Quantum Criticality in the Heavy Fermion Superconductor CeRhIn5
除了可以理解的例外,传统的超导性并不与长程磁序共存[1]。相反,非常规超导性在分离磁有序和磁无序相的边界附近发展[2,3]。超导转变温度Tc的最大值出现在该边界外推到T=0 K的地方,这表明与该磁量子临界点相关的波动对于非常规超导性是必不可少的[4,5]。然而,当T < Tc时,非常规超导性隐藏了磁边界,阻止了磁量子临界点的证明[5]。在这里,我们报告的比热测量的压力调谐的非常规超导体CeRhIn 5中,我们发现了一条线的量子相变诱导内的超导状态所施加的磁场。这条量子临界线将反铁磁性和超导性共存的阶段与纯粹的非常规超导阶段分开,并终止于磁场完全抑制超导性的量子四临界点。CeRhIn 5的T->0 K磁场-压力相图用理论模型[6,7]很好地描述,该模型是为了解释高Tc铜氧化物中的场致磁性而开发的,但其中不可能清楚地描绘量子相边界。这些实验建立了隐藏的磁性,量子临界性和非常规的铜酸盐和重电子系统,如CeRhIn 5超导之间的共同关系。
2006-03-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Comment on arXiv:1810.04634v1 [cond-mat.str-el], "Hole-pocket-driven superconductivity and its universal features in the electron-doped cuprates"
下面的信,题为“电子超导氧化物?”,于1989年3月2日提交给《自然》[科学通讯组],这是在1989年1月26日《自然》杂志上宣布的掺杂电子的铜酸盐的实验发现之后不久。它预测了最近由Yangmu Li,W. Tabis,Y.唐,G. Yu,J. Jaroszynski,N. Barisic和M. Greven“明确指出这些名义上的电子掺杂材料中的空穴袋驱动的超导性”,“经过三十年的大量科学调查”,“揭示了电子掺杂高温超导体中的空穴超导性“,并指出“无论名义上的载流子类型如何,铜酸盐中的超导性都存在一种与空穴相关的单一机制”。F. Marsiglio和作者在随后的30年里,从1989年到现在。arXiv:1810.04634没有提到任何这些理论著作,这是一个误导性的画面。
2018-10-24 cond-mat.supr-con
Intercalant-Driven Superconductivity in YbC$_{6}$ and CaC$_{6}$
最近发现的超导性在YbC $_6$和CaC $_6$在温度大大高于以前已知的插层石墨,提出了几个新的问题:(1)机制相当不同于以前已知的插层石墨?(2)如果超导性是常规的,那么相关的声子是什么?(3)考虑到YbC $_6$和CaCa $_6$之间的极端相似性,为什么它们的临界温度如此不同?我们解决这些问题的第一性原理计算的基础上,并得出结论,与嵌入声子耦合很可能是超导的主要力量在YbC $_6$和CaC $_6$,但不是在碱嵌入化合物,并解释的差异$T_c$的“同位素效应”,由于Yb和Ca原子质量的差异。
2005-04-06 cond-mat.supr-con
Complete decoupling of magnetic order and superconductivity in a conventional superconductor
在许多传统超导体中,超导性和磁序强烈竞争,至少部分是因为两者都倾向于在费米表面形成间隙。在磁有序的常规超导体中,这些合作现象之间的竞争导致磁和超导相界的异常。在这里,我们发现,在Pr2Pt3Ge5超导和多磁序交织在同一HT相空间,但保持完全解耦。我们的热导率测量提供了证据,正常的电子在超导相,磁秩序出现与电子带,有助于超导性可以忽略不计的耦合。
2017-03-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Structural disorder in Li(x)[C5H5N](y)Fe(2-z)Se2 and Cs(x)Fe(2-z)Se2 superconductors studied by Mössbauer spectroscopy
用穆斯堡尔谱研究了两种铁硫系超导体Li(x)[C_5H_5N](y)Fe(2-z)Se_2和Cs(x)Fe(2-z)Se_2在制备态和退火态的温度关系。获得了多组分光谱。人们可以看到一个非磁性的组成部分,由于铁位于未扰动的Fe-Se片负责超导性。剩余的组分即使在室温下也是磁性有序的。在铁空位的扰动下,Fe-Se片层中存在磁性有序的铁。此外,可以看到铁以磁有序的高自旋三价离子的形式分散在片之间,上述离子的一些簇,并且在吡啶插层化合物的情况下以α-Fe沉淀物的形式分散。吡啶插层样品在制备状态下显示出痕量的超导电性,而铯插层样品在制备状态下没有显示出任何超导电性。退火后得到的超导体的转变温度分别为40 K和25 K。退火导致Fe-Se片内的铁空位的去除/有序化,而α-Fe簇在吡啶插层样品中生长。
2016-01-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Kinetic energy driven superconductivity and superfluidity
空穴超导理论提出,超导性是由量子动能的降低驱动的,并且与电子轨道的膨胀和负电荷从超导体的内部到表面和更远的驱逐有关。这种物理学提供了迈斯纳效应的动力学解释。在这里,我们提出类似的物理发生在超流氦4。这种物理现象在$^4He$中的实验表现是$^4He$在$λ$点以下的负热膨胀和“Onnes效应”,即超流氦将沿着容器壁向上蠕动并逃逸到外部的事实。Onnes效应和迈斯纳效应被认为起源于超流体的宏观零点旋转运动。有人提出,这种物理学表明了传统量子力学的根本不足。
2011-09-02 cond-mat.supr-con
Zooming into the coexisting regime of ferromagnetism and superconductivity in ErRh4B4 single crystals
报道了铁磁重入超导体ErRh $_{4}$ B $_{4}$动态磁化率的高分辨率测量结果。共存制度的详细调查揭示了不寻常的温度不对称和磁各向异性行为。从铁磁正常相升温后,超导相通过一系列不连续的步骤出现,而铁磁相通过逐渐过渡发展。提出了一个基于局部场不均匀性的模型来解释观测结果。
2007-06-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Chiral Superconductivity in Periodically Driven Altermagnet/Superconductor Heterostructures
Chongqing University(重庆大学)
研究通过周期驱动实现铁磁体/超导体异质结构中手性拓扑超导态的转变,利用s波和s+d波配对实现可调 Chern 数的高阶拓扑超导相。
2026-04-02 cond-mat.supr-con
Superconductivity driven by the screening of long-distance Coulomb interaction
与正常状态相比,对涨落的贡献减小了超导中的静电屏蔽长度。当导体具有静态背景电荷分布时,即使在没有明确的配对相互作用的情况下也会出现超导性,从而库仑排斥减少,总能量降低。我们证明了超导能隙首先随背景电荷的增加而增加,之后Higgs模和等离子体模的混合抑制了赝能隙相中的超导性。这表明该机制可能与铜酸盐和磷属铁有关。当背景电荷与铜氧化物中的非相干光学电导率分量相一致时,我们的结果再现了自由参数为零的超导圆顶的形状、大小和位置。在离子掺杂导体中,超导临界温度约为1000 K是可能的。
2014-04-24 cond-mat.supr-con
Superconductivity from emerging magnetic moments
多轨道哈伯德模型表现出空间各向同性自旋三重态超导相,其中不同局域轨道上的等自旋电子是成对的。这种超导状态在自旋冻结交叉制度中是稳定的,其中局部力矩出现在金属相中,并且配对基本上由自旋各向异性辅助。相图的特点是在非费米液态金属区域下方和磁有序相旁边有一个超导圆顶。我们认为,这种类型的涨落矩诱导的超导性,这是不是源于量子临界点附近的波动,可能会实现在自旋三重态超导体,如锶铼酸盐和铀化合物。
2015-12-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Evidence of Magnetically Driven Structural Phase Transition in Parent Compounds RFeAsO (R = La, Sm, Gd, Tb): study of low-temperature X-ray diffraction
本文报道了用低温X射线衍射(XRD)测量四种母体化合物$R$ FeAsO($R$ = La,Sm,Gd,Tb)的结构相变。与Fe离子($T_{N1}$)的磁转变温度也确定从电阻率的温度依赖性。随着$R$从La,通过Sm和Gd,到Tb的变化,c轴和a轴晶格常数都显著降低。结构相变温度($T_S$)和$T_{N1}$均呈单调下降趋势。当FeAs层之间的距离变短时,$T_S$和$T_{N1}$之间的温度差变小。这一结果与磁驱动结构相变一致,并表明维度对AFM有序性有重要影响。
2009-11-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Unconventional superconductivity and antiferromagnetic quantum critical behavior in the isovalent-doped BaFe2(As1-xPx)2
用$^{31}$ P NMR研究了BaFe $_2$(As $_{1-x}$ P $_x$)$_2$的自旋动力学随P浓度的变化.我们的核磁共振研究表明,二维反铁磁(AF)的波动显着增强与静态磁化率的变化不大接近AF阶段从超导圆顶。此外,磁有序温度$θ$推导出的弛豫速率在最佳掺杂消失。这些结果为量子临界点(QCP)提供了明确的证据,表明与QCP相关的AF涨落在高- $T_c$超导性中发挥着核心作用。
2010-09-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconducting phase diagram of NaxCoO2.yH2O
我们合成了不同Na/H_3O比的Na_x(H_3O)_zCoO_2yH_2O样品,并测量了它们的磁性,绘制了系统的相图。超导电性对Na/H_3O比值非常敏感。在s =+3.40的条件下,当x变化时,磁有序相出现在x的中间区域,被两个分离的超导相夹在中间,表明超导性是由中等强度的磁相互作用引起的。在磁相附近,通过施加高磁场诱导从超导态到磁有序态的转变。在1.8K以上,这种转变至少是二级的。上临界场预计将远高于泡利极限的一个相位位于远离磁性相的Na/H3 O比。
2005-11-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetically induced splitting of a giant vortex state in a mesoscopic superconducting disk
研究了带有Co/Pt磁性三角形的超导圆盘中的超导电性成核。我们表明,当所施加的磁场是平行于三角形的磁化,巨涡涡状态的涡度三分裂成三个单独的F0涡,由于一个显着的影响的C3对称性的磁性三角形。由于三角形对三个涡旋的强烈钉扎,它们的构型在宽范围的外加磁场中保持稳定。对于足够高的领域,F0涡合并和核发生通过巨涡状态。这种新的重入行为在相边界处的理论分析,得到内的Ginzburg-Landau形式主义,是在极好的协议与实验数据。
2005-04-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Chain-driven superconductivity of copper oxide identified by nuclear resonance
由于修改耗时,本文已被作者撤回。
2007-02-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Interplay between spin density wave and superconductivity in '122' iron pnictides: 57Fe Mössbauer study
本文用~(57)Fe的14.41 keV穆斯堡尔谱研究了“122”族铁基超导体Ba_(0.7)Rb_(0.3)Fe_(2As)_2和CaFe_(1.92)Co_(0.08)As_(2S)。与以前研究的母体化合物BaFe_2As_2和CaFe_2As_2进行了比较。发现这些超导体的穆斯堡尔谱由自旋密度波(SDW)产生的磁分裂分量和在最低温度下仍然存在的非磁分量组成。后一种成分负责超导性。因此,尽管样品是单相的,超导性发生在样品的一部分中。这种现象是由样品(晶体)中掺杂剂浓度的微小变化引起的。
2011-10-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin Orbit Magnetism and Unconventional Superconductivity
在二维自旋轨道磁性的磁有序系统中发现了奇异自旋激发,其中序参量具有净自旋电流而没有净磁化强度。从费米液体理论出发,类似于弱铁磁体,我们表明,这种激发出现从一个奇异的磁性费米液体状态的广义Pomeranchuck条件的保护。利用Landau动力学方程推导了传输模式,发现在二维情况下,传输模式的色散在主阶具有$\sqrt q$行为。我们发现这种奇异模式引起的超导电性的不稳定性,并根据前向散射求和规则的进一步分析强烈表明,这种超导电性具有p波配对对称性。我们在3D的情况下进行类似的研究,与一个略有不同的磁系统,并发现该模式导致Lifshitz样的不稳定性最有可能朝着一个不均匀的磁状态在一个阶段。
2012-11-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Switching of magnetic domains reveals evidence for spatially inhomogeneous superconductivity
磁和电荷涨落的相互作用可以导致具有特殊电子性质的量子相。一个恰当的例子是磁驱动的超导性,其中磁相关性从根本上影响潜在的对称性并产生新的物理性质。在大多数已知的磁性超导体中,超导波函数不会破坏平移对称性。然而,人们已经预测,调制三重态p波超导发生在单重态d波超导体与自旋密度波(SDW)秩序。在这里,我们报告的证据存在一个空间不均匀的p波库珀对密度波(PDW)在CeCoIn 5。我们发现,SDW域可以完全切换的磁场方向的微小变化,这是自然的三重态超导性的存在下解释。此外,Q相出现在一个共同的磁超导量子临界点。因此,CeCoIn 5的Q相代表了空间调制超导性与SDW阶相关联的示例。
2014-08-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The Nature of Heavy Quasiparticles in Magnetically Ordered Heavy Fermions
在1 K < T < 300 K的温度范围内,测量了重费米子UPd_2Al_3和UPt_3在10 GHz ~ 1.2THz(0.04meV ~ 5 meV)频率范围内的光学电导率.在这两种化合物中,一个很明显的赝隙小于一毫电子伏的发展在低温下的光学响应,我们将此与反铁磁有序。从有效电子质量和散射率的能量依赖性,我们推导出重准粒子的能量。我们发现质量的增强主要发生在能量以下,这与局域磁矩和巡游电子之间的磁关联有关。这意味着这些化合物中的磁序是形成重准粒子并最终形成超导性的先决条件。
2002-01-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Paramagnons and high-temperature superconductivity in mercury-based cuprates
我们提出了一个比较研究的磁激发的前两个Ruddlesden-Popper成员的Hg-家庭的高温超导铜酸盐,这是化学上几乎相同的,并具有最高的临界温度($T_\mathrm{c}$)之间的所有铜酸盐家庭。我们的非弹性光子散射实验表明,这两种化合物的顺磁谱几乎是相同的,除了一个能量标度因子的$\sim130\%$匹配的比例$T_\mathrm{c}$的,如预期的磁性库珀配对理论。通过将我们的观察结果与其他铜酸盐相关联,我们推断磁相互作用的强度决定了$T_\mathrm{c}$能达到多高。我们的发现可以被看作是同位素效应的磁性类似物,从而坚定地支持磁介导的高温超导模型。
2020-11-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Universal Behavior and the Two-component Character of Magnetically Underdoped Cuprate Superconductors
我们提出了一个详细的审查的磁欠掺杂铜酸盐超导体(空穴掺杂小于0.20)的标度行为,并表明它反映了存在两个耦合组件在整个掺杂制度:一个非朗道费米液体和自旋液体的行为映射到理论Monte Carlo计算的2D海森堡模型的局部铜自旋的大部分温度域。我们使用这个映射提取的强度,$f(x)$的自旋液体组分和有效的相互作用,J_eff(x)之间的剩余局域自旋,组成它的掺杂依赖性,我们发现两者都随着x的掺杂水平的增加线性下降。我们讨论了赝能隙行为的物理起源,并得出结论,这与费米液体准粒子和自旋液体激发之间的耦合导致正常态中的大能隙及其随后的超导性的情况是一致的。并且1-2-3和2-1-4材料之间的这种耦合的差异可以解释它们的超导转变温度和其它性质的测量差异。
2009-03-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity of MgB2: Covalent Bonds Driven Metallic
对MgB 2和相关等电子系统的一系列计算表明,与石墨相比,Mg(2+)离子层相对于键合“sigma”(sp_xp_y)带降低了非键合B“pi”(p_z)带,导致sigma-> pi电荷转移和0.13个空穴/电池的sigma带掺杂。由于它们的二维性,σ带对费米能级态密度有很大的贡献。计算的变形势的伽玛点声子确定的B键伸缩模式为主的电子-声子耦合。由σ带空穴驱动的超导电性与掺杂Al破坏超导电性的报道一致。
2001-03-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Ferromagnetic superconductivity driven by changing Fermi surface topology
我们引入一个简单但强大的零温Stoner模型来解释铁磁超导体UGe 2的不寻常相图。三重态超导电性是通过顺磁态密度(DOS)中的两个峰之一来调节多数自旋费米能级而在铁磁相中驱动的。每个峰值都与磁化强度的变磁跃变有关。双峰态密度可以从紧束缚的准一维能带结构中得到,其灵感来自于以前的能带结构计算。
2002-10-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetism and Superconductivity in Iron-based Superconductors Decided by Condensed Particle-hole Excitations away from the Fermi Level
铁基超导体的磁性和超导性的起源仍然不清楚。在这里,通过研究动量依赖的粒子空穴激发,量化的趋势,巡游电子对各种磁状态或超导相,我们解开了一个新的起源,以解释各种物理性质的铁基化合物。我们发现,粒子-空穴激发态在动量空间中远离费米面的凝聚是决定铁基材料磁性和超导性质的根本机制。这种情况对整个铁基超导体家族的适用性表明,包括轨道自由度,这可能导致对不同磁有序状态的竞争趋势,比考虑强相关性更重要。我们的研究结果进一步表明,为了正确地模拟这些材料,远离费米能级的电子状态必须加以考虑。
2014-07-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con