Disorder-Induced Inhomogeneities of the Superconducting State Close to the Superconductor-Insulator Transition
在很低的温度下对均匀无序的氮化钛超导薄膜的扫描隧道谱揭示了超导能隙$Δ$在态密度上的强烈的空间不均匀性。在增加无序,我们观察到超导临界温度$T_c$向零,增强$Δ$的空间波动的抑制,和增长的$Δ/T_c$比。这些发现表明,局部超导性在无序驱动的超导体-绝缘体转变中存活。
2008-09-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Superconducting diode efficiency from singlet-triplet mixing in disordered systems
本文用自洽Born近似建立无序Rashba超导体的Ginzburg-Landau理论,证明无序可反转弱SOC区二极管方向,并在强SOC区通过单重态-三重态混合驱动SDE。
2025-04-03 cond-mat.supr-con
Electrodynamic response and local tunnelling spectroscopy of strongly disordered superconducting TiN films
我们用微波谐振器研究了强无序超导TiN薄膜的电动力学响应,其中无序超导体是NbTiN高质量超导环境中的谐振元件。我们描述的响应,假设一个有效的对破坏机制修改的状态密度,并比较使用扫描隧道光谱获得的本地隧道谱。对于无序度最低的薄膜(kFl = 8.7,Rs = 13 Ω),我们发现了很好的一致性,而对于无序度最高的薄膜(kFl = 0.82,Rs = 4.3 kΩ),存在很强的差异,这表明基于均匀特性的模型的崩溃。
2013-10-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Superconducting properties of MgB$_2$ probed by radiation-induced disordering
测量了反应堆中子无序化MgB $_2$的电阻率$ρ$和上临界场$H_{c2}$。我们发现在40 ~ 5 K的辐照下,超导温度$T_c$降低。尽管有很强的无序(超过10 dpa(每个原子的位移)),初始的晶体结构被保留下来。剩余电阻率$ρ_0$从0.35增加到2 m $Ω$ cm,而$-dH_{c2}/dT$保持大致不变($-dH_{c2}/dT \approx 0.5$ T/K),并且这种行为可以解释为电子态密度的降低。
2001-03-17 cond-mat.supr-con
Superconducting phase transitions in disordered NbTiN films
无序系统中超导性的抑制是凝聚态物理的一个基本问题。在这里,我们研究了超导铌钛氮化物(Nb_{1-x} Ti_{x} N)薄膜原子层沉积(ALD)的无序是通过轻微调整ALD工艺参数的控制。我们观察到从无序驱动的超导-正常金属转变(通常称为费米子机制)到玻色子机制占主导地位的情况下的平滑过渡,增加无序导致形成金属与库珀配对。我们发现,在中度无序的薄膜,到零电阻状态的转变发生在与超导涨落和Berezinskiii-Kosterlitz-无磁转变的传统理论完全一致。然而,临界无序的薄膜违反了这一协议,显示低温功能可能表明玻色金属相。我们发现,正是电阻曲线R(T)的最大值R_{max}处的薄膜薄层电阻与R_q = h/4e^2之间的相互关系区分了这两种行为。揭示了R_{max} > R_q临界无序薄膜的磁电阻特性
2019-12-01 cond-mat.supr-con
Disorder effects on the superconducting properties of BaFe$_{1.8}$Co$_{0.2}$As$_2$ single crystals
超导BaFe $_{1.8}$ Co $_{0.2}$ As $_2$单晶在裂变反应堆中暴露于中子辐照。引入的缺陷降低超导转变温度(约0.3 K)和上临界场各向异性(例如,在22 K下从2.8到2.5),并将临界电流密度提高约3倍。在其他超导材料的类似实验中讨论了这些变化。
2009-07-17 cond-mat.supr-con
Effects of Disorder on Coexistence and Competition between Superconducting and Insulating States
我们研究了掺杂杂质对超导体和电子空穴对之间竞争的影响。我们表明,无序可以导致这两种类型的有序在一个统一的状态下共存,即使在干净的材料,它们是相互排斥的。
2005-08-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.supr-con
Disorder effects on superconducting tendencies in the checkerboard Hubbard model
二维哈伯德模型中的空间非均匀跳跃是否能导致超导电性的增强,这一问题已被许多作者在棋盘格哈伯德模型(CHM)的背景下解决。我们解决的混乱的超导性能的CHM通过使用精确的对角化计算的潜在和跳跃的障碍。我们的超导倾向的模型的特点集中在对结合能,自旋间隙,和d-波配对序参量。我们发现,超导倾向,特别是对结合能,更强大的无序时,有非均匀跳跃比均匀哈伯德模型。我们还研究了所有可能的交错位的八个网站CHM集群和这些配置的无序系统的行为。
2013-07-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Emergence of nanoscale inhomogeneity in the superconducting state of a homogeneously disordered conventional superconductor, NbN
非均匀超导态自发形成的概念是大多数试图理解强无序超导态的理论的核心。利用扫描隧道谱和高分辨率扫描透射电子显微镜,我们的实验表明,在强均匀无序和超导关联的竞争作用下,传统的超导体,NbN的超导态,自发地分离到域。跟踪这些域作为温度的函数,我们观察到,超导域持续跨越体超导转变,Tc,并消失接近赝能隙温度,T*,超导相关的签名从隧道谱和超流响应的系统消失。
2013-08-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Response of fractal penetration of magnetic flux to disorder landscape in superconducting films
本文用磁光成像方法研究了缺陷尺寸为s ~ l(超导相干长度)和s > l的YBa_2Cu_3 O_(7-d)超导薄膜中的磁通量前沿和感应轮廓。在小的钉扎主导的(s ~ l)无序薄膜中,使用标度分析观察到稳健的自仿射空间相关。粗糙度指数被确定为~ 0.66,与缺陷的数量(或膜厚度)无关。当无序景观还包括大缺陷(s >> l)的分布时,通量前沿和感应轮廓表现出自相似性,使用盒计数法的分形维数为~ 1.33。结果表明,不同长度尺度下明显不同的通量渗透模式是自组织临界性的表现。
2005-08-20 cond-mat.supr-con
Non-resonant microwave absorption studies of superconducting MgB_2
本文报道了超导MgB_2在9.43GHz频率和-50到5000高斯场范围内的非共振微波吸收(NRMA)研究。NRMA结果表明,几乎没有晶间弱连接。观察到低临界场H_c1与温度的线性关系,表明存在非s波超导。然而,也没有观察到NRMA信号的相位反转,这可能表明d波对称性。
2001-03-20 cond-mat.supr-con
Disorder-Driven Superconductor-Insulator Transition in d-Wave Superconducting Ultrathin Films
研究了$d$波超导薄膜的超导体-绝缘体转变。利用核多项式方法,自洽地求解了具有最多$360\times 360$晶胞的正方形晶格的Bogoliubov-de Gennes方程,从而可以全面地观察超导序参量的纳米尺度空间涨落,并通过广义逆参与比的晶格尺度标度精确地区分定域准粒子态和扩展准粒子态.结果表明,安德森局域化不能完全抑制强无序$d$波超导体中局域超导电性的发生。被绝缘的“海”完全隔开,一些局部超导序参量显著增强的孤立的超导“岛”可以在SIT中存活。因此,无序驱动的SIT是从$d$波超导体到由局域库珀对组成的玻色绝缘体的转变。与$s$波超导体不同,$s$波超导体在SIT上呈现出稳健的单粒子能隙,$d$波超导体的光学电导率揭示了无能隙绝缘相,其中SIT可以通过观察Drude重量随着无序度的增加而消失来检测。
2013-12-03 cond-mat.supr-con
Disorder driven inhomogeneous phase in the 2D-superconducting film of titanium nitride
典型地,超导相在2d-薄膜中被破坏之前随着无序度的增加在几个点处减弱。这可能导致不均匀的超导状态,没有连续相。在这里,我们提出了在0.1 K的无序多晶薄膜的TiN描述的超导状态的纳米尺度的尺寸特征的扫描隧道光谱测量。成像显示不相称的电荷密度调制,起源于晶体边界,并在大规模上由重叠区域中的拍频图案截取。电子相干性在晶体尺寸的最小长度尺度上保持,并且在小角度晶体边界上受到散射。超导态在电荷密度调制处发生涨落,在拍频附近出现弱相区。我们的数据表明,BCS的行为演变成V形态密度在这样的非均匀区域的超导关联之间的竞争与强电子-电子排斥相互作用的非弹性散射的辅助下在晶界的结果。
2015-08-18 cond-mat.supr-con
Local electronic properties in the superconducting and the normal phase in the disordered film of titanium nitride
本文给出了氮化钛(TiN)无序多晶薄膜在100 mK时的电导图。在5 nm处,薄膜接近准二维极限,并表现出超导体到绝缘体转变的特征。我们测量了零场和4 T下的电导图,分别代表超导相和正常相。在4 T下的电导图是均匀的,其中的电导行为,具有对数变化,类似于在二维金属相的无序增强的电子-电子相互作用。在低场条件下,我们观察到超导相电导的空间变化。在某些地方,超导能隙的波动达到了在电导曲线中没有准粒子峰的程度。电导图在一个区域内只包含几个微晶表明,在超导相的电子密度的空间变化的不均匀性是跨越晶界。
2014-01-19 cond-mat.supr-con
A Consistent Treatment of Strong Coupling in Disordered Superconducting Films
我们发展了一个一致的治疗在强耦合超导体的无序效应。我们使用两种不同的方法,从以上或以下的转变温度,并显示其等效性。正常状态方法是最近发展的非微扰再确认技术的自然延伸。对于超导状态,我们扩展了标准的Eliashberg理论,包括无序效应。我们得到一个紧凑的方程组,这是物理上透明的,易于使用。他们正确地再现通常的强耦合结果和无序微扰理论的结果在适当的限制。我们数值求解这些方程,以获得作为不同的声子耦合的无序的函数的转变温度。
2000-06-09 cond-mat.dis-nn cond-mat.supr-con
A Superconducting Gap in an Insulator
我们目前的隧道光谱和输运测量无序氧化铟薄膜,揭示了一个超导能隙在绝缘状态下的存在。无序诱导超导体向绝缘体转变(SIT)两侧的两个薄膜在低温下表现出相同的能隙尺度。这种能隙持续到相对高的磁场,并且在无序超导体的典型磁阻峰上观察到。这些结果为理解无序诱导的SIT中绝缘态的性质提供了有用的信息。
2011-12-04 cond-mat.supr-con
Comment on "Disorder and Quantum Fluctuations in Superconducting Films in Strong Magnetic Fields"
这是对Galitski和Larkin在Phys. Rev. Lett上发表的论文的评论。87(2001)087001(cond-mat/0104247)。指出他们关于量子玻璃化转变场应高于平均场H_{c2}(0)的论点与现有的所谓场调谐超导体-绝缘体转变现象的数据是不相容的。
2002-09-03 cond-mat.supr-con
Localization Effect in a 2D Superconducting Network without Disorder
测量了一种新的二维超导线网络的超导特性随外加磁场的变化。最近预测的这种周期性晶格的极端本地化效应被揭示为当所施加的磁场对应于每个晶胞的磁通量子的一半时的临界电流的抑制。对于这种特殊的磁场,观察到的涡旋状态配置是高度无序的。
2000-07-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Disorder induced superconducting ratchet effect in nanowires
直流电压降沿暴露于交流偏置源的非晶氧化铟纳米线发展。该电压与磁场是反对称的,其特征在于样品特定的准周期磁电压振荡。在低于$T_{C}$时,电压幅值随温度降低而增加,但在低T时饱和。随着样品无序度的降低,直流电压得到抑制。我们认为,这种整流是超导棘轮效应的一种表现,其中无序和几何约束发挥作用的非对称钉扎中心。这种效应表明了无序超导体的超导体-绝缘体转变中固有的不均匀性和涡旋运动的重要性。
2010-12-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
The effect of disorder on electronic Raman scattering in the superconducting state of iron pnictides
电子拉曼散射测量偏振相关的散射强度,其可以提供关于非常规超导体的能隙中的节点位置以及其整体对称性的信息。本文计算了几种铁磷属元素化物超导态模型在无序情况下的喇曼强度。我们包括,为了完整性,$d$波和各向同性的$s_\pm$响应除了更现实的扩展$s_\pm$超导间隙。使用自洽的$T$矩阵近似模型的影响的障碍,并在各向同性和带内仅散射的限制进行了研究。我们表明,最近的实验Ba(Fe $_{1-x}$ Co $_x$)$_2$作为$_2$可能是一致的“节点提升”的带内无序。
2010-06-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Influence of substitutional disorder on the electrical transport and the superconducting properties of Fe$_{1+z}$Te$_{1-x-y}$Se$_{x}$S$_{y}$
我们研究了Fe $_{1+z}$ Te $_{1-x-y}$ Se $_x$ S $_y$陶瓷化合物的结构、磁性、输运和超导性质,包括$z=0$和某些特定的Se(0 $\leq$ x $\leq$ 0.5)和S(0 $\leq$ y $\leq$ 0.12)含量。Se和S的FeTe结构的掺入产生的晶体学参数的逐步减少,以及与取代阳离子的离子半径的差异不同程度的结构紊乱。在本研究中,我们测量了这一系列化合物的输运性质,并显示了正常和超导状态中无序的直接影响。我们注意到,结构的无序度与温度$T >$ 200 K下观察到的可变范围跳跃导电制度相关。在较低的温度下,所有的样品,除了一个具有最高程度的无序显示出交叉的金属状制度,可能与运输的顺从准粒子与附近的费米液体状态的温度低于超导转变。此外,根据当电子定域长度$ξ_L$变得小于相干长度$ξ_{SC}$时超导性受无序影响的条件,超导性质仅对于该特定样品被抑制。
2015-07-28 cond-mat.supr-con
Infrared absorption in superconducting MgB2
在125 ~ 700 cm ↑ [-1]范围内测量了MgB_2的红外吸收随温度的变化,温度可达5 K。吸收光谱的特征是中心在485 cm^{-1}的宽带,肩峰在333和387 cm^{-1}。对吸收的温度依赖性的研究表明,这些模式最初随着温度的降低而硬化,并且这种趋势在~ 100 K时被阻止,低于该温度时它们软化。此外,在333 cm^{-1}处的模的情况下,存在与39 K处的超导转变相关联的明显软化。这些实验结果的背景下,在MgB 2的超导性的影响进行了讨论。
2001-04-19 cond-mat.supr-con
Efficient Single Photon Absorption by Optimized Superconducting Nanowire Geometries
我们报告的模拟结果表明,超导纳米线的最佳光子吸收可以发生在填充因子远小于100%。我们还提出了我们的超导纳米线单光子探测器实现氧化硅上使用NbTiN的高性能的实验结果。
2013-05-24 cond-mat.supr-con physics.optics quant-ph
Effect of Phase Fluctuations on the Superconducting Properties of Strongly Disordered 3D NbN Thin Films
本文研究了三维均匀无序外延NbN薄膜的输运、霍尔效应、电子隧穿和穿透深度,无序范围从中等清洁极限(kFl ~10.12)到非常脏极限(kFl ~1.24)。随着无序度的增加,超导转变温度(T_c)从~ 17 K下降到350 mK以下。当k_Fl趋于1时,最低温度下的T_c和电导率都渐近地接近于零,表明金属-绝缘体转变(MIT)和超导-绝缘体转变是一致的。在临界无序附近,超导态密度(DOS)存在空间不均匀性,超导态受量子相位涨落控制。这导致超流密度(n_s)的抑制和赝能隙状态,其中电阻不再为零,但能隙保持有限
2010-06-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Holes in the valence band of superconducting boron-doped diamond film studied by soft X-ray absorption and emission spectroscopy
用软X射线发射和吸收光谱测量了超导和非超导掺硼金刚石样品的碳和硼-2 $p$态。对于超导样品,除了杂质带中的态外,在价带中观察到大密度的空穴态。无论掺杂水平如何,价带中的空穴态位于价带最大值以下约1.3 eV处,这不能在简单的刚性能带模型内解释。目前的实验结果,结合第第一性原理计算,表明超导性是归因于在价带的空穴。
2004-10-13 cond-mat.supr-con
Effect of disorder on the pressure-induced superconducting state of CeAu2Si2
CeAu_2Si_2是一种新发现的压感重费米子超导体,在压力下表现出超导电性和磁性之间的异常相互作用。在这里,我们比较了高压测量单晶CeAu2Si2样品与不同程度的无序的结果。据发现,虽然磁性能基本上是样品独立的,超导性迅速抑制时,样品的剩余电阻率增加。我们发现,大块Tc的抑郁症可以很好地理解,在对打破由CeAu无序,这强烈表明在加压CeAu 2Si 2的非常规配对状态。此外,无序度的增加导致磁相内T* 处出现另一个相变,这可能与超导性竞争。
2015-03-24 cond-mat.supr-con
Impact of Disorder on the Superconducting Phase Diagram in BaFe$_2$(As$_{1-x}$P$_x$)$_2$
在许多非常规超导体中,超导性是否会因有序相边缘的量子临界涨落而增强的问题仍然难以捉摸。解决这个问题的最直接的方法之一是研究超导圆顶如何跟踪有序相位的变化。在这里,我们研究了铁基超导体BaFe $_2$(As $_{1-x}$ P $_x$)$_2$的相图如何通过电子辐照随无序而变化,从而保持载流子浓度不变。随着无序度的增加,磁结构转变被抑制,表明临界浓度向低侧移动。尽管超导转变温度$T_c$在高浓度下被抑制($x\gtrsim$ 0.28),但在较低的$x$下它显示出初始增加。这意味着超导圆顶跟踪反铁磁相的转变,支持量子临界涨落在增强铁基高$T_c$家族的超导性中所起的关键作用的观点。
2017-07-27 cond-mat.supr-con
Multifractal correlations of the local density of states in dirty superconducting films
无序电子系统中局域态密度的介观涨落编码多重分形关联。研究了弱无序薄膜超导态中局域态密度的涨落。我们在二维正方晶格上的无序吸引哈伯德模型的框架下进行了数值计算。我们的数值结果解释了分析理论。数值结果和理论结果共同构成了弱无序超导薄膜局域态密度多重分形关联的一幅相干图象。
2021-07-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.supr-con
Effects of out-of-plane disorder on the nodal quasiparticle and superconducting gap in single-layer Bi$_2$Sr$_{1.6}Ln_{0.4}$CuO$_{6+δ}$ ($Ln$ = La, Nd, Gd)
用角分辨光电子能谱研究了单层铜氧化物Bi $_2$ Sr $_{1.6}$ $Ln$ $_{0.4}$ CuO $_{6+δ}$($Ln$ = La,Nd,Gd)的面外无序对电子结构的影响.我们观察到,随着无序度的增加,在费米面形状和能带色散不受影响的情况下,准粒子宽度增加,反节能隙增大,节区的超导能隙减小。结果表明,面外无序通过增大结区的反节能隙和降低结区的超导能隙而显著降低超导性.
2009-04-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic order and disorder in nanomagnets probed by superconducting vortices
我们利用超导涡旋探测面外磁态的方法研究了两个具有强(Co/Pd多层膜)和弱(NdCo合金膜)杂散磁场的纳米磁体系统。混合样品由纳米磁体阵列嵌入超导Nb薄膜中制成。涡旋运动检测相关的磁状态特征,因为超导涡旋能够区分不同的杂散磁场强度和方向。超导涡旋晶格和周期钉扎阵列之间的匹配效应可以通过随机的强杂散场的无序磁势来猝灭。有序杂散场恢复匹配效应,并产生涡流耗散信号的不对称性和偏移。此外,涡旋可以区分纳米磁体磁畴的尺寸,检测小至70 nm的磁畴尺寸。此外,我们观察到涡核起着决定性的作用,而不是围绕着涡的超流。
2018-08-30 cond-mat.supr-con
Disorder-Driven Enhancement of Coulomb Repulsion Governs The Superconducting Dome in Ionic-Liquid-Gated Quasi-2D Materials
Universitá di Trento(特伦托大学);Fondazione Istituto Italiano di Tecnologia(意大利技术研究院基金会)
研究揭示离子液门准二维材料中杂乱驱动的库仑排斥增强如何调控超导穹顶的形成,通过结合多体方法和第一性原理计算,建立了相图与实验的定量一致。
2026-03-30 cond-mat.supr-con
Stability of Disordered Topological Superconducting Phases in Magnet--Superconductor Hybrid Systems
磁-超导混合异质结构是一种很有前途的手性拓扑超导量子工程的候选系统。在这里,我们调查的各种类型的潜在的和磁无序的存在下,他们的拓扑相的稳定性。特别是,我们认为磁无序的耦合强度和自旋取向,以及渗流型的障碍,代表失踪的磁矩。我们发现,潜在的障碍导致最弱的抑制拓扑相,而渗滤障碍导致其最强的抑制。此外,我们还证明了在关联势无序的情况下,无序势的空间结构不仅与粒子数密度有关,而且与陈氏数密度有关。最后,我们展示了如何在陈数密度的空间结构和分布的拓扑超导性的无序引起的破坏。
2019-05-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Magnetic field induced emergent inhomogeneity in a superconducting film with weak and homogeneous disorder
当施加磁场时,常规II型超导体的混合态在上临界场Hc 2处被破坏,其中正常涡核彼此重叠。在这里,我们表明,在弱和均匀的无序的存在下,超导电性与场的破坏遵循不同的路线。从弱无序的NbN薄膜(Tc ~ 9 K)开始,我们表明,在磁场的作用下,超导态变得越来越颗粒化,其中涡旋线将超导岛分开。因此,这些岛之间的相位波动引起场诱导的赝隙相位,其在电子态密度中具有间隙,但其中全局零电阻状态被破坏。
2017-06-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.supr-con
The role of disorder symmetry in a dirty superconductor: a Bogoliubov-deGennes (BdG) study
研究了无序s波超导体中的无序对称性效应。我们从一个二维正方形晶格上的有吸引力的哈伯德模型开始,在对角和非对角无序的存在下。利用Bogoliubov-deGennes平均场方法对该模型进行了数值研究。我们发现,非对角无序是更有效地破坏超导秩序。详细的分析带来了非常不同的定性图片在这两种情况下:对角无序导致形成的小规模孤立的超导岛分开的大区域的正常金属,而非对角无序导致一个连接的网络的超导区。简单地说,超导区域的连通网络似乎应该具有大的超导序参量平均值,但正如我们明确证明的那样,这对大无序不成立。我们的定性图片支持的本地序参量的真实空间数据。
2013-02-08 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nature of the superconductor-insulator transition in disordered superconductors
当超导薄膜变得无序并受到增加的磁场的作用时,当它经历从超导状态到绝缘状态的转变时达到一个点。我们使用Bogoliubov-De-Gennes方程和一种新的蒙特卡罗方法来研究这种转变的数值,从微观哈密顿量。无序的关键效应是创造出强超导性的“岛”,与只有弱超导性的区域相耦合。在弱无序的情况下,增加的磁场最终会破坏整个材料的超导状态,导致绝缘体。另一方面,当无序很强时,超导性在岛中持续存在,磁场的作用是抑制它们之间的耦合,导致强烈的超导相位波动,再次导致绝缘状态。这些发现可能与高温超导体有关,其中内在无序可能起作用。
2007-10-29 cond-mat.dis-nn cond-mat.supr-con
Evidence for a universal minimum superfluid response in field-tuned disordered superconducting films measured using low frequency ac conductivity
我们的低频交流电导率在强无序的二维薄膜附近的磁场调谐的超导体到绝缘体的转变的测量表明,超导秩序的相刚度突然下降,无论是增加温度或磁场。令人惊讶的是,对于两种不同的材料系统,超流密度在磁场中的突然下降具有与零磁场中的Berezinskiiii-Kosterlitz-无磁跃迁所预期的相同的普适值。相刚度突然失去的特征温度可以调谐到零,在一个关键的磁场,以下的幂律行为与临界指数一致,在以前的直流传输研究的耗散侧的过渡。
2012-12-05 cond-mat.supr-con
Normal phase and superconducting instability in attractive Hubbard model: the DMFT(NRG) study
利用数值重整化群(NRG)作为杂质解,在动力学平均场论(DMFT)中研究了吸引哈伯德模型的正常(非超导)相.宽范围的吸引势$U$被认为是从弱耦合极限,超导不稳定性很好地描述BCS近似,到强耦合区域,超导转变描述的玻色凝聚的紧凑的库珀对,这是形成在温度远远超过超导转变温度。我们计算的态密度,光谱密度和光学电导率在正常阶段的这个广泛的$U$,包括无序效应。同时给出了正常态超导不稳定性与吸引强度$U$和无序度的关系。无序对临界温度$T_c$的影响相当弱,这实际上表明了安德森定理的有效性,并考虑了无序导致的导带普遍加宽。
2014-02-15 cond-mat.supr-con
Wonderful life at weak Coulomb interaction: increasing of superconducting/superfluid transition temperature by disorder
我们已经表明,在库仑相互作用被强烈抑制的系统中,超导转变温度可以通过接近安德森局域化转变的无序来提高。这种现象是基于库珀通道中的吸引矩阵元的无序增强。为了使增强发生,需要(i)使单粒子波函数在空间中强烈不均匀的强无序和(ii)不同波函数的不均匀性模式的强相关性。这种相关性是众所周知的一种情况是接近安德森转变的系统。我们回顾了在这个区域的波函数的多重分形的概念,并显示如何增强的T_{c}产生的多重分形相关。
2011-09-12 cond-mat.dis-nn cond-mat.supr-con
Magnetic pair breaking in disordered superconducting films
本文提出了准二维超导体中无序对顺磁杂质引起的磁对断裂率$α$的影响的理论。在无序超导体的强耦合理论框架下,我们发现$α$的无序依赖性是由电子-声子耦合和自旋翻转散射率的无序增强决定的.这两种效应有相互抵消的趋势。对于适合于Pb_{0.9} Bi_{0.1}的参数值,我们发现对于薄层电阻0 < R < 2.5千欧姆,对断裂速率非常弱地依赖于无序,这与Chervenak和Valles最近的实验一致。
1997-04-07 cond-mat.supr-con supr-con
Generalized Eilenberger theory for Majorana zero-mode-carrying disordered $p$-wave superconductors
无序被称为抑制拓扑超导状态的间隙,支持非阿贝尔马约拉纳零模式。在本文中,我们使用自洽玻恩近似的马约拉纳模式的鲁棒性无序适当扩展的Eilenberger理论,其中包括局域马约拉纳波函数的空间依赖性。我们发现,随着无序度的增加,拓扑超导能隙被抑制,Majorana模变得离域。然而,令人惊讶的是,零偏置峰似乎生存,甚至超过临界值所需的封闭超导能隙内的玻恩近似的无序强度。
2014-08-28 cond-mat.supr-con
Topological superconducting phases in disordered quantum wires with strong spin-orbit coupling
塞曼场可以驱动具有强自旋轨道耦合的半导体量子线进入支持末端马约拉纳费米子的拓扑相,为实现拓扑量子信息处理提供了一个有吸引力的平台。在这里,我们研究如何潜在的障碍影响的拓扑相位相结合的分析和数值方法。最突出的是,我们发现,对无序的拓扑相位的鲁棒性依赖于敏感和非单调的塞曼场施加到电线。
2012-02-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Optical signature of sub-gap absorption in the superconducting state of Ba(Fe,Co)2As2
Ba(Fe $_{0.92}$ Co $_{0.08}$)$_2$ As $_2$的光学电导率显示出超导能隙的明显特征,但简单的$s$波描述不能解释低频响应。这一任务是通过在超导态中引入一个额外的德鲁德峰来实现的,该峰代表子能隙吸收,而不是热断裂对。这个额外的峰值和共存的$s$波响应遵守总和规则,指示载波的共同起源。我们讨论了这种吸收的可能起源为(i)准粒子由于从带间杂质散射在两个带$s_{\pm}$间隙对称模型,其中包括(ii)可能存在的杂质水平内的各向同性间隙模型,或(iii)的一个频带是高度各向异性的指示。
2010-07-21 cond-mat.supr-con
Energy-dependent kinetic model of photon absorption by superconducting tunnel junctions
我们描述了一个超导隧道结的光子吸收模型,其中包括所有的准粒子动力学过程的全部能量依赖。该模型取代了著名的Rothwarf-Taylor方法,该方法不足以描述目前正在开发的用于提高探测器分辨率和响应度的小间隙结构。在这些结中,激发准粒子的弛豫本质上是缓慢的,使得能量分布在整个检测过程中保持非常宽。通过求解能量相关的动力学方程描述的分布,我们能够模拟的时间和光谱演化的准粒子最初产生的光吸收过程中的分布。理论与实验结果吻合较好。
2004-07-13 cond-mat.supr-con
Effect of Coulomb Interaction and Disorder on Density of States in Conventional Superconductors
用微扰法计算了无序s波超导体的态密度。库仑相互作用对正常状态下扩散运动电子的影响以前已经知道,但在超导状态下,扩散和屏蔽库仑相互作用都被修改。因此,对超导态中的态密度的校正表现出与正常态不同的能量依赖性。由于相互作用在超导能隙能量的2倍处有一个峰值,所以在校正部分有一个凹陷结构。由于超导态中的密度涨落与相位涨落是耦合的,因此库仑相互作用和超导涨落不能分开处理。这种耦合的结果在间隙边缘附近的校正部分,这表明这种微扰计算的有效性的发散。
2019-09-30 cond-mat.supr-con
Superconducting transition induced by columnar disorder in strong magnetic field
研究了平行于磁场的强柱状无序的超导转变。一个可解的模型适合于描述的广泛的交叉制度走向真正的“玻璃态”的临界行为,并获得的热力学量和爱德华-安德森序参数的行为。与磁场正交和平行的关联长度的临界指数相等,与实验值一致。动力学临界指数为$z=2$,与实测值也基本一致。几个扰动的可解模型被认为是无关紧要的临界行为。指出存在一个最佳缺陷密度,在此密度下,在给定的磁场下,相变温度达到最大值。
1996-10-09 cond-mat.supr-con
Numerical Study of a Superconducting Glass Model
本文用零温畴壁重整化群研究了二维和三维超导玻璃的XY随机相移模型。零温畴壁重整化群使我们可以跟踪耦合常数和无序强度随长度尺度的变化。弱无序被发现是边缘在两个和可能无关的三维。对于强无序的流动是朝着一个非超导规范玻璃固定点在2d和超导玻璃在3d。我们的结果与最近的分析理论是一致的,并与早期的预测不一致的再入过渡到一个无序的阶段,在非常低的温度和超导性的损失,任何有限数量的混乱。
1997-02-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Enhancement of the superconducting critical temperature in Bi$_2$Sr$_2$CaCu$_2$O$_{8+δ}$ by controlling disorder outside CuO$_2$ planes
研究了CuOPDMATHABMM面外不同晶格位置的无序对铜酸盐超导体Bi $_2$ Sr $_2$ CaCu $_2$ O $_{8+δ}$(Bi 2212)的超导临界温度$T_c$的影响。最有效的障碍原来是在Sr网站在相邻的块,其中包含顶端氧原子。Sr位无序减少了$T_c$,并且还在面内电阻率中产生了残余分量($ρ_0$),发现其幅度与$T_c$减少的幅度成比例。我们表明,$T_c$ -降解速率和$ρ_0$减少的CuO $_2$平面的数目增加的单位电池,也就是说,作为相邻的SrO块的数目减少。在Bi基铜酸盐的实际晶体中,无序的主要来源是Bi原子随机占据Sr位。我们已经成功地尽可能多地降低了Sr位处的Bi含量,并实现了$T_c$ = 98 K,这是Bi 2212中的高$T_c$记录。
2009-04-17 cond-mat.supr-con
Tunneling studies in a homogeneously disordered s-wave superconductor: NbN
本文报道了在(100)MgO衬底上生长的均匀无序外延NbN薄膜的超导性质随无序度的变化,并通过电输运、霍尔效应和隧穿测量相结合的方法进行了研究。所有薄膜的厚度都大于50 nm,远大于相干长度~ 5 nm。不同膜中的有效无序涵盖大范围,其中Ioffe-Regel参数在kFl~1.38-8.77的范围内变化。对不同无序度薄膜的超导测量表明,对于无序度较大的薄膜,体超导转变温度(Tc)与超导能隙的消失无关,而与超导态密度的大幅度展宽有关。我们的研究结果提供了强有力的证据,通过在无序s波超导体的相位波动的超导电性的损失。
2008-12-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.supr-con
A Renormalization Group Analysis of Coupled Superconducting and Stripe Order in 1+1 Dimensions
本文对描述(量子)涨落条纹和超导体阶数的有效场论(由Dung-Hai Lee,cond-mat/011393)的1+1维形式进行了重整化群分析。我们发现四个可能的相对应的条纹序/无序结合超导序/无序。
2002-10-19 cond-mat.supr-con
Inhomogeneous superconductivity in organic conductors: role of disorder and magnetic field
一些实验研究表明,在低维有机超导体中存在超导畴和非超导畴的空间非均匀相共存。这些系统的超导性能被发现是强烈依赖于在样品中引入的无序的量,无论其起源。超导转变温度$T_c$的抑制与由Abrikosov-Gor'kov定律给出的含杂质$T_c$的行为所预期的结果明显不同。基于含时的Ginzburg-Landau理论,考虑到系统的分凝织构,我们导出了一个模型来解释有机超导体中$T_c$在不同类型无序下的显著特征。我们表明,计算的$T_c$定量与实验一致。我们还专注于超导涨落的作用上的上临界场$H_{c2}$的层状超导体显示板状结构,超导域被夹在非超导区域。我们发现,$H_{c2}$可能会强烈增强这种波动。
2011-10-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Probability of the resistive state formation caused by absorption of a single-photon in current-carrying superconducting nano-strips
我们研究了纳米结构Nb和NbN超导薄膜在吸收单光子后的电阻态的超导辅助形成。在非晶窄NbN条的电阻状态形成的概率有一个明显的光谱截止。相应的阈值光子能量随偏置电流的增加而减小。在广义热点模型的框架下对实验数据的分析表明,近红外光子的量子产额比光子能量增加得更快。电阻态的弛豫依赖于光子能量,使得这种现象对于能量分辨单光子探测器的发展是可行的。
2004-10-25 cond-mat.supr-con
The influence of out-of-plane disorder on the formation of pseudogap and Fermi arc in Bi2Sr2-xRxCuOy (R=La and Eu)
我们发现,费米弧的长度随着增加的面外无序进行角分辨光电子能谱(ARPES)测量在超导状态的最佳掺杂的R=La和Eu的Bi2Sr2 xRxCuOy样品。由于面外无序稳定了正常态的波腹赝能隙,本研究结果表明,这种波腹赝能隙持续到超导态,并减小了费米弧长度。我们认为费米弧的收缩降低了超流密度,这解释了当面外无序增加时超导转变温度的大幅度抑制。
2007-09-03 cond-mat.supr-con
Disorder-driven electronic localization and phase separation in superconducting Fe1+yTe0.5Se0.5 single crystals
研究了Fe过量对Fe_(1 + y)Te_(0.5)Se_(0.5)(y=0.04和0.09)单晶的电输运和磁性的影响。这两种组合物表现出连续确定的超导转变(Tc)的起始温度约为15 K。从超导转变的宽度和低临界场Hc 1的大小,可以推断,过量的Fe抑制超导电性。交流磁化率的线性和非线性响应表明,这些成分的超导态是不均匀的。这种相分离的一个可能的起源是Fe-过量占据的硫族元素平面和那些在Fe-正方形晶格中的间隙位置之间的磁耦合。在温度范围Tc < T < Ta(Ta是磁异常的温度)内,电阻率的温度导数drho/dT随着Fe的增加而从正变为负。具有较高量的Fe的样品中高于Tc的电阻率的log 1/T发散表明无序驱动的电子局域化。
2012-09-06 cond-mat.supr-con
Universal Broadening of the Bardeen-Cooper-Schrieffer Coherence Peak of Disordered Superconducting Films
在无序超导体中,局域对场在空间中的涨落导致了态密度中BCS峰的拖尾和亚带隙尾态的出现。我们分析了普遍的介观贡献,这些效果,并表明它们是增强的库仑排斥。在量子临界点附近,超导性被抑制的“费米子机制”,由于介观波动的峰值强烈的拖尾预测。
2012-10-10 cond-mat.dis-nn cond-mat.supr-con