Superconductivity in pressurized CeRhGe3 and related non-centrosymmetric compounds
本文报道了CeRhGe_3(T = Co,Rh,Ir,X = Si,Ge)中超导性的发现。CeRhGe_3是非中心对称重费米子化合物CeTX_3(T = Co,Rh,Ir,X = Si,Ge)同构家族中唯一的非超导成员。CeRhGe_3在19.6GPa压力下出现超导电性,转变温度Tc在21.5GPa时达到最大值1.3K。这一发现提供了一个机会,建立系统的超导性和材料性能之间的相关性在这个家庭。虽然环境压力单位细胞体积和临界压力的超导性变化很大,在整个系列中,所有家庭成员达到一个最大的Tcmax在一个共同的临界细胞体积Vcrit,和Tcmax在Vcrit增加与增加自旋轨道耦合强度的d-电子。这些相关性表明,大量的近藤杂化和自旋轨道耦合有利于在这个家庭的超导性,后者反映了中心对称性破缺的作用。
2017-08-19 cond-mat.supr-con
Emergence of superconductivity on the border of antiferromagnetic order in RbMn6Bi5 under high pressure: A new family of Mn-based superconductors
非常规超导领域的进展主要是由新的超导系统的发现所推动的。在这里,我们报告的发现在准一维RbMn 6 Bi 5通过测量高压下的电阻率和磁化率的反铁磁秩序的边界上的超导性。随着压力的增加,其反铁磁转变(TN = 83 K)先适度增强,然后在Pc = 13 GPa的临界压力下被完全抑制,在Pc = 13 GPa附近出现体超导电性,并在15 GPa附近表现出圆顶状的Tc(P),最大Tc_onset = 9.5K。它的温度-压力相图类似于许多磁性介导的超导系统。此外,Pc附近的超导态具有超过泡利极限的大的上临界场μ 0 Hc 2(0),这可能是一种非常规的配对机制.本研究以及我们最近对KMn 6 Bi 5(Tcmax = 9.3 K)的研究,使AMn 6 Bi 5(A=碱金属)成为具有相对高Tc的锰基超导体的新家族。
2022-01-31 cond-mat.supr-con
Superconductivity in La$_3$Pt$_4$
我们发现金属间化合物La $_3$ Pt $_4$在0.51 K以下具有超导电性,同时寻找Pt取代的非中心对称(NCS)超导体LaNiC $_2$($T_{\rm{c}}=2.7$ K.
2012-10-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Searching for superconductivity in doped triangular lattice Kitaev magnets
University of Toronto(多伦多大学);PsiQuantum;Flatiron Institute(平顿研究所)
研究三角晶格上Kitaev莫特绝缘体的掺杂效应,用均匀部分子平均场理论,发现不同\(K\)值下超导配对及相关序的变化,张量网络计算表明超导相关性受抑制,为探索如NaRuO₂等磁体的掺杂效应奠定基础。
2026-07-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Searching for triplet superconductivity in the Quasi-One-Dimensional K2Cr3As3
用磁化强度和μ子自旋弛豫或转动($μ$ SR)测量方法研究了新发现的准一维超导体$_2$ Cr $_3$ As $_3$($T_{\bf c}\sim$ 6 K)的超导态.我们的分析的温度依赖性的超流密度从横向场(TF)$μ$ SR测量非常适合各向同性的$s$ -波字符的超导间隙。此外,使用具有线节点的$d$波模型也可以获得类似的良好拟合。我们的零场$μ$ SR测量确实揭示了在转变温度附近自发出现内部磁场的非常微弱的证据,这可能表明超导状态不是常规的。这一观察结果表明,电子通过非常规通道配对,如自旋波动,提出的基础上的理论模型K $_2$ Cr $_3$作为$_3$。此外,从我们的TF $μ$ SR研究中,磁穿透深度$λ_L$、超导载流子密度$n_s$和有效质量增强$m^*$分别被估计为$λ_L(0)$ = 454(4)nm、$n_s$ = 2.4 $\times$ 10 $^{27}$载流子/m $^3$和$m^*$ = 1.75 $m_e$。
2015-05-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Large kagome family candidates with topological superconductivity and charge density waves
一组新发现的非磁性金属kagome结构AV_3Sb_5(A=K,Rb,Cs)由于其独特的电荷密度波(CDW)和纠缠超导性,引起了实验和理论界的广泛兴趣。但是,它们都具有弱的电子-声子耦合(EPC)和低的超导转变温度。在这里,我们进行了高通量的第一性原理计算与AV 3Sb 5原型结构的新型可果美候选人,并提出了24个动态稳定的新型可果美金属。基于Bardeen-Cooper-Schrieffer理论的计算表明,这些金属大多数是超导体,它们的相变温度Tc在0.3 ~ 5.0K之间,且具有比已报道的AV_3Sb_5材料更强的EPC。此外,一些化合物,如具有最高Tc的KZr_3 Pb_5,被确定为具有清晰的狄拉克锥拓扑表面态的费米能级附近的Z2拓扑金属。NaZr 3As 5具有可能的CDW相。我们的研究结果为探索各种新物理提供了丰富的平台,其中超导性和非平凡拓扑性质的共存为拓扑超导体的发现提供了有希望的见解。
2022-09-28 cond-mat.supr-con
Unconventional bulk superconductivity in YFe$_2$Ge$_2$ single crystals
采用一种新的水平磁通生长技术生产非常规超导体YFe $_2$ Ge $_2$的高质量晶体,导致无序散射减少了7倍,从而产生具有剩余介电常数$\simeq \SI{0.45}{\micro\ohm\centi\meter}$、电阻率比$\simeq 430$和急剧超导热容异常的mm尺寸晶体。这使得能够搜索研究YFe $_2$ Ge $_2$的正常态和超导态的多探针实验。低温热容量测量表明一个显着的残留索末菲系数,符合间隙状态引起的剩余无序预测的符号变化的序参量。
2020-07-27 cond-mat.supr-con
Topological superconductivity and large spin Hall effect in the kagome family Ti6X4 (X = Bi, Sb, Pb, Tl, In)
拓扑超导体(TSC)由于伴随着马约拉纳费米子而成为研究的热点。然而,实验报告的TSC是非常罕见的。最近的实验报道了可果美TSC AV $_{3}$ Sb $_{5}$(A=K,Rb,Cs),它表现出独特的超导性,拓扑表面态(TSS)和Majorana束缚态。最近,第一个具有非平凡拓扑结构的钛基可果美超导体CsTi $ _{3} $ Bi $ _{5} $被成功合成,作为一个有前景的TSC。考虑到Cs对CsTi $ _{3} $ Bi $ _{5} $的电子结构贡献很小,二元化合物可能更容易合成,本文通过密度泛函理论计算,预测了五个稳定的非磁性可果梅化合物Ti $ _{6} $ X $ _{4} $(X = Bi,Sb,Pb,Tl,In),其表现出超导性,临界温度Tc = 3.8 $ - $ 5.1 K,非平凡的$\mathbb{Z}$ $_2$带拓扑,TSS接近费米能级。此外,在Ti $ _{6} $ X $ _{4} $中,由于强的自旋轨道耦合,狄拉克节点和节线的带隙导致了大的内禀自旋霍尔效应.这项工作为TSC和自旋电子器件提供了新的平台。
2022-11-21 cond-mat.supr-con
Multi-band superconductivity driven by a site-selective mechanism in Mo$_8$Ga$_{41}$
最近出现的一个新的家庭的内镓化物簇化合物的超导体,预计主机系统显示非常规物理。Mo $_8$ Ga $_{41}$是该家族的重要成员,其显示出相对大的$T_c \sim$ 10 K,并显示出强电子-声子耦合和多带超导性的迹象。本文通过扫描隧道能谱(STS)直接测量超导能隙,证明了Mo $_8$ Ga $_{41}$中存在两个不同的超导能隙,分别为0.85 meV和1.6 meV。这两个差距被认为是传统的性质,因为它们随着温度系统地演变,根据BCS理论的预测。我们的能带结构计算表明,只有两个特定的钼网站在一个单位电池的超导电性,只有$d_{xz}$ / $d_{yz}$和$d_{x^2-y^2}$轨道有很强的贡献。我们的分析表明,位置选择的贡献支配的双间隙性质的超导电性在Mo $_8$ Ga $_{41}$。
2018-10-06 cond-mat.supr-con
Time-reversal symmetry breaking and multigap superconductivity in the noncentrosymmetric superconductor La$_{7}$Ni$_{3}$
Th $_{7}$ Fe $_{3}$系列超导体为非常规超导性提供了丰富的运动场。La $_7$ Ni $_3$是这个家族的最新成员,我们在这里研究的热力学和μ子自旋旋转和弛豫测量。我们的比热数据提供了两个不同的和近似各向同性的超导间隙的证据。较大的间隙值略高于弱耦合BCS理论,表明存在显着的相关性。这些观察结果证实了横向场μ子旋转测量。此外,零场测量揭示了超导态中的小内场,这发生在接近超导性的开始,并表明超导序参量打破了时间反演对称性。我们讨论了两种可能的微观场景-一个非常规的$E_{2}(1,i)$状态和一个$s+i\,s$超导体,这是由两个连续的过渡达到-并说明哪些相互作用将有利于这些阶段。结果表明La $_{7}$ Ni $_{3}$是Th $_{7}$ Fe $_{3}$家族的第一个成员,同时具有时间反转破缺和多能隙超导性.
2020-12-10 cond-mat.supr-con
Superconductivity in the Heusler Family of Intermetallics
综述了Heusler超导化合物的一些物理性质,重点介绍了(Y,Lu,Sc)Pd_2Sn和Apd_2M两个体系,其中A=Hf,Zr,M=Al,In。对实验数据的分析表明,电子-声子耦合对该族超导性的重要性。本文报道了Heusler超导体中Tc最高的YPd_2Sn的超导参数。
2012-05-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Superconductivity in the Mn5Si3-type Zr5Sb3 system
我们报告的超导电性在2.3 K的发现在Zr 5Sb 3,第一个超导成员在大的化合物家族的Mn 5Si 3结构类型。传输,磁性,量热测量和能带结构计算表明,它是一个声子介导的BCS超导体,具有相对较大的状态密度在费米能级与Zr的d-电子和更大的电子-声子耦合相比,Sn对应化合物Zr 5 Sn 3。预计在这类化合物中会发现更多具有更高转变温度的超导体。
2013-08-21 cond-mat.supr-con
Influence of electron-phonon coupling strength on signatures of even and odd-frequency superconductivity
最近发现的APt $_3$ P(A=Sr,Ca,La)超导体为研究电子-声子耦合由弱变强时的频率依赖超导现象提供了一个平台。在这里,我们进行从头计算Eliashberg理论计算研究两个这样的现象,出现的dip-hump结构的隧道光谱和磁场诱导的偶奇频率的超导性共存在这些化合物。通过计算超流密度,我们预测发生顺磁迈斯纳效应作为奇频率配对的标志。我们的研究结果提供了一个链接之间的两个看似不相关的方面的偶数和奇数频率的超导性,并提供理论指导的实验识别体奇频率的超导性在这种材料的家庭。
2019-12-04 cond-mat.supr-con
Interface high-temperature superconductivity
铜酸盐高温超导体由两个准二维亚结构组成:CuO 2超导层和电荷储存层。超导电性通过从电荷储存器层到超导层中的电荷转移来实现,而没有化学掺杂剂和缺陷被引入到超导层中,类似于AlGaAs/GaAs的半导体超晶格中的调制掺杂。受此方案的启发,自2008年以来,我们一直在寻找在半导体/氧化物衬底上外延生长的超导体薄膜中的高温超导性。我们已经观察到界面增强的超导性,在传统的和非传统的超导薄膜,包括单原子层膜的Pb和In的Si衬底和单单元电池(UC)膜的FeSe的SrTiO 3(STO)衬底。超导能隙约为20 meV的1UC-FeSe/STO高温超导的发现,为提高超导转变温度和理解非常规高温超导的配对机制开辟了新的途径,引起了超导学界的极大兴趣。本文主要综述了上述三个体系中界面增强超导电性的实验研究进展,重点介绍了1UC-FeSe/STO体系中界面增强超导电性的扫描隧道显微镜/光谱、角分辨光电子能谱和输运实验研究。我们讨论的接口和可能的配对机制推断从这些研究中的作用。
2016-10-12 cond-mat.supr-con
Searching Materials Space for Hydride Superconductors at Ambient Pressure
采用机器学习辅助方法在超15万化合物中搜索环境压力下的超导氢化物,发现约50个转变温度超20 K的体系,揭示了碱金属或碱土金属与贵金属组合的化学组成规律,为实验研究指明方向。
2024-03-20 cond-mat.supr-con
Superconductivity in the Nb2SnC compound
Nb 2SnC是层状材料大家族的一员,其以六方结构结晶,空间群为P63/mmc,其与Cr2 AlC(也称为H相)是同构的。尽管有大量的化合物属于这个家庭,超导电性已被报道只有两种情况:Mo 2GaC和Nb 2SC。在这项工作中,我们表明,超导性可以观察到Nb 2SnC取决于所使用的合成方法。超导体的质量强烈依赖于合成方法,在2.5 GPa和523 +/-50 oC下合成的样品达到了最佳结果。该样品显示出接近7.8K的临界温度,由磁化和输运测量揭示,这是迄今为止报道的H相的最高临界温度。
2006-04-26 cond-mat.supr-con
K2Mo3As3 is a Multi-Gap Electron-Phonon Superconductor
我们使用密度泛函计算表明,准一维K2 Mo 3As 3,这是密切相关的K2 Cr 3As 3,并具有非常相似的超导性质,是不接近磁性,并具有传统的s波电子-声子超导性。这种超导性是多能隙的特点,由于不同的费米面片上的不同耦合。这是讨论这个家庭的准一维pnictide超导体的属性。结果表明,这个家庭的超导体提供了一个独特的机会,研究自旋涨落和电子-声子超导过渡金属pnictides的相互作用,并提供了一条路径,整理出不同的建议超导方案在这个迷人的家庭pnictide超导体。
2021-03-12 cond-mat.supr-con
Superconductivity mediated by charge fluctuations in layered molecular crystals
在元素金属中,导致超导性的电子配对是由晶格的振动介导的,并且电子对具有球对称性。对于层状有机分子晶体,对对称性和超导电性的机理还没有统一的认识。我们从理论上证明了具有θ和β“晶体结构的(BEDT-TTF)2X族成员的超导机制是由电荷涨落介导的,超导序参量具有dxy对称性.这与kappa-(BEDT-TTF)2X系列相反,理论计算给出了由自旋涨落介导的超导性和dx 2-y2对称性。我们的结论是基于扩展的哈伯德模型的从玻色子理论的系统多体计算。这是最简单的模型,可以描述在θ和β材料中发生的金属、超导、绝缘和电荷有序相之间的竞争。基于所提出的理论,我们预测了几种在压力下应该成为超导体的材料。
2001-10-19 cond-mat.supr-con
Superconductivity in new family of Rhenium-based binary alloys: Re$_{7}$X$_{3}$ (X = Nb, Ta, Ti, Zr, Hf)
本研究合成了新型超导Re$_{7}$X$_{3}$二元合金,通过多种测量手段构建超导相图,揭示了晶体结构与Re/X比例的相互作用对自旋轨道耦合及非常规超导行为的控制作用。
2024-02-12 cond-mat.supr-con
Observation of Anomalous Magnetic Moments in Superconducting Bi/Ni Bilayer
在过去的五十年里,人们一直在努力寻找非常规的超导性。与铜氧化物中已被证实的d波超导性相比,具有其他高角动量配对对称的超导性的存在还不太确定。Bi/Ni外延双层膜是一种潜在的时间反转对称性破缺的非常规超导体,因为它在低温下同时表现出超导电性和铁磁性。我们采用一种特殊设计的超导量子干涉仪(SQUID),在Bi/Ni双层膜上,探测TRS被破坏时所预期的轨道磁矩。在超导态下观察到了反常的磁滞磁响应,为材料中存在手征超导畴提供了证据。
2016-11-09 cond-mat.supr-con
Interface induced high temperature superconductivity in single unit-cell FeSe films on SrTiO3
寻找具有高转变温度的超导材料是物理学和材料科学中最令人兴奋和最具挑战性的领域之一。尽管超导性被发现已有100多年的历史,但铜氧化物是迄今为止唯一具有77 K以上的TC的材料,77 K是液氮的沸点。在这里,我们报告了一个界面工程方法,大大提高超导薄膜的TC。我们发现,一个单胞(UC)厚的薄膜FeSe生长在SrTiO 3(STO)衬底上的分子束外延(MBE)显示的签名超导转变高于50 K的传输测量。用扫描隧道显微镜(STM)观察到1UC薄膜的超导能隙高达20 meV,表明在77 K以上可以发生超导。在磁场下超导涡旋的存在进一步支持了超导性的发生。我们的工作不仅为寻找新的超导体和提高TC提供了强有力的途径,而且为系统研究使用不同超导材料和衬底的非常规超导机制提供了一个明确的平台。
2012-01-27 cond-mat.supr-con
Hund's metal crossover and superconductivity in the 111 family of iron-based superconductors
我们在密度泛函理论+从自旋平均场框架下研究了LiFeP、LiFeAs和NaFeAs的顺磁金属相的动态电子关联。这三种化合物被发现位于正常金属和洪德金属之间的交叉处,在这种类型的系统中系统地存在一个增强的电子可压缩性区域,该区域可能会提高超导性。我们发现,LiFeP位于正常的金属制度,LiFeAs在交叉,和NaFeAs是在Hund的金属制度,这可能解释了不同的实验趋势的压力和掺杂的依赖性,在这些化合物的超导电性。我们的图片捕捉到的轨道分辨质量重正化测量这些材料,而索末菲比热系数的分析突出了目前使用的实现密度泛函理论的正确预测的细节能带结构在铁基超导体的一些局限性。
2021-04-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Unconventional superconductivity in $A$V$_2X_2$O family of surface altermagnets
University of British Columbia(不列颠哥伦比亚大学)
受 Na$_{2-x}$V$_2$Se$_2$O 中 16.3 K 超导的启发,研究 V$_2$O 层状材料家族的配对不稳定性,预测了奇异等自旋三重态超导为主要配对通道,具有拓扑非平凡性质。
2026-07-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity in potassium-doped metallic polymorphs of MoS2
超导层状过渡金属二硫属化物(TMD)由于超导转变的可调谐性质、与其他集体电子激发(电荷密度波)的共存以及强的内在自旋轨道耦合而在其他超导体中脱颖而出。二硫化钼(MoS 2)是这类材料中研究最多的代表,特别是自从最近证明了通过电场掺杂来调节其临界温度Tc的可能性以来。然而,到目前为止,只有一种多晶型,带绝缘体2 H-MoS 2,已经被探索了其潜在的超导性。我们研究了在金属多型体1 T-和1 T '-MoS 2中通过钾(K)嵌入诱导超导电性的可能性。我们证明,在掺杂水平显着高于所需的诱导超导性在2 H-MoS 2,1 T和1 T '相成为超导,与Tc = 2.8和4.6K,分别。不寻常的是,在这种情况下,K嵌入负责结构和超导相变。通过为超导TMD家族添加新成员,我们的发现为进一步操纵和增强这些技术重要材料的电子特性开辟了道路。
2015-12-10 cond-mat.supr-con
Effects of the choice of the exchange-correlation functional on high-temperature superconductivity predictions in covalent-cage M(BN)5 family
City University of Hong Kong(香港城市大学);Shenzhen Institute of Advanced Technology, Chinese Academy of Sciences(中国科学院深圳先进技术研究院);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);Pritzker School of Molecular Engineering, The University of Chicago(芝加哥大学普里茨克分子工程学院);Shenzhen Polytechnic University(深圳职业技术大学);Zhejiang University(浙江大学)
该研究通过高通量第一性原理计算,揭示交换关联泛函选择对共价笼M(BN)5家族超导预测的关键影响,发现PBEsol泛函可消除Rb(BN)5的虚频,常压下Tc达113 K,为高温超导体的计算筛选提供了重要依据。
2026-10-14 cond-mat.supr-con
Pressure-driven superconductivity in the topological insulator GeBi4Te7
针对磁涨落在压力诱导超导中的作用不明问题,研究发现非磁性拓扑绝缘体GeBi4Te7在压力下产生多重超导相及结构相变,且非磁性亚族超导转变温度显著高于磁性同系物,提示磁涨落或抑制超导形成。
2025-03-05 cond-mat.supr-con
Searching for ductile superconducting Heusler X2YZ compounds
该研究结合从头算与可解释机器学习,系统筛选立方全 Heusler 化合物的超导及弹性质,发现8种 Tc 高于10 K且可能高延性的候选材料。
2023-06-07 cond-mat.supr-con
Symmetry, Sound, and the Quest for Chiral Superconductors
Laboratory of Atomic and Solid State Physics, Cornell University(康奈尔大学原子与固态物理实验室)
本文综述利用弹性模量测量缩小手性拓扑超导体搜索范围的研究,介绍相关序参量与应变耦合知识,讨论重费米子等体系的研究,提出加快搜索的途径与需开发的实验工具。
2026-07-31 cond-mat.supr-con
The suppression of magnetism and the development of superconductivity within the collapsed tetragonal phase of Ca0.67Sr0.33Fe2As2 at high pressure
利用传统的和设计的金刚石对顶砧装置,对(Ca_(0.67)Sr_(0.33))Fe_2As_2的结构和电子特性进行了研究,压力可达12 GPa。化合物(Ca0.67Sr0.33)Fe 2As 2的行为介于其端元CaFe 2As 2和SrFe 2As 2之间,表现出磁性抑制和超导电性的开始。与AEFe 2As 2家族的其他成员一样,(Ca0.67Sr0.33)Fe 2As 2经历了压力诱导的等结构体积塌陷,这与结构的镜像平面上的As-As键合的发展有关。这种坍缩的四元相突然切断了磁态,产生了最大Tc=22.2 K的超导性。超导相的最大Tc与任何结构参数都没有很强的相关性,但其接近磁性的突然抑制以及体积塌陷转变表明,磁相互作用和结构不均匀性可能在其发展中发挥作用。(Ca,Sr)Fe_2As_2中有序态和晶体结构的压力依赖性演化为理解AEFe_2As_2家族其他成员的一般行为提供了途径。
2012-02-24 cond-mat.supr-con
Two-dimensional transition metal selenides family M2Se: A platform for superconductivity, band topology, and charge density waves
本研究通过高通量筛选提出了新型二维过渡金属硒化物家族 M2Se,发现其包含多种稳定且具备超导、能带拓扑、电荷密度波及磁性的材料,为多功能量子态的可控集成提供了新平台。
2025-06-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Is there a metamaterial route to high temperature superconductivity?
材料的超导性质,如电子-电子相互作用和超导转变的临界温度可以通过材料的有效介电响应函数来表示。这种描述在超导相干长度(库珀对的大小)以下的空间尺度上是有效的,超导相干长度在典型的BCS超导体中等于~100 nm。寻找具有较大电子-电子相互作用的天然材料是高温超导研究的传统方法。在这里,我们指出,最近发展的电磁超材料领域涉及到一些相关的任务介电响应工程的亚100纳米尺度。我们认为,介电响应工程的超材料方法可能会大大提高复合超导体-介电超材料的临界温度。
2014-05-06 cond-mat.supr-con physics.optics
Absence of two-orbital superconductivity in cuprate family: A DFT+DMFT perspective
Renmin University of China(中国人民大学);Hefei National Laboratory(合肥国家实验室)
从DFT+DMFT视角研究铜酸盐家族中双轨道超导性不存在,发现其电子结构中铜离子价态固定,限制了双轨道超导性的实现。
2025-09-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity in atom-intercalated quaternary hydrides under ambient pressure
本文利用AI搜索引擎InvDesFlow预测常压稳定四元氢化物超导体,发现K₂GaCuH₆和K₂LiCuH₆的Tc分别达68 K和53 K,并提出原子插层通过声子软化和增强电子-声子耦合提升超导电性。
2025-08-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
How pressure enhances the critical temperature of superconductivity in YBa$_2$Cu$_3$O$_{6+y}$
高温超导铜酸盐对掺杂的响应与其临界温度($T_{\mathrm{c}}$)呈圆顶状相关。但是,通过施加压力可以超过家族特定的最大值$T_\mathrm{c}$,这是几十年来已知的令人信服的观察结果。我们调查的现象与高压砧细胞核磁共振(NMR)和测量的电荷含量在平面铜和O,并与它的掺杂无处不在的CuO $_2$平面原子尺度分辨率。我们发现,压力增加了整体掺杂,广泛认为,但当它提高了$T_\mathrm{c}$以上可以通过掺杂实现,它会导致有利于平面O的空穴重新分布。这类似于以下观察结果:如果以牺牲平面Cu处的空穴含量为代价来提高平面O处的空穴含量,则族特异性最大值$T_\mathrm{c}$也增加。因此,压力诱导的$T_\mathrm{c}$增强指向相同的机制。
2022-09-14 cond-mat.supr-con
Electronic structure of superconducting MgB2 and related binary and ternary borides
第一性原理FLMTO-GGA电子结构计算的新介质- $T_C$超导体(MTSC)$MgB_2$和相关的二硼化物表明,在这些化合物的超导电性是有关的$p_{x,y}$ -带空穴的存在,在$Γ$点。基于这些计算,我们解释了$BeB_2$、$AlB_2$、$ScB_2$和$YB_2$不存在介质- $T_C$超导电性的原因.使用超晶胞方法对许多基于$MgB_2$的三元体系的模拟表明(i)$MgB_2$的电子掺杂(即,$MgB_{2-y}X_y$,其中X=Be,C,N,O)和在硼亚晶格中产生等电子缺陷(非化学计量$MgB_{y<2}$)对超导性不利,以及(ii)寻找类似MTSC的可能方式应该是通过$MgB_2$的空穴掺杂(即,$Mg_{1-x}M_xB_2$,其中M=Be、Ca、Li、Na、Cu、Zn)或$CaB_2$或通过产生$MgB_2/CaB_2$型的层状超结构。最近关于Cu掺杂的$MgB_2$的超导电性的报道支持这一观点。
2001-03-07 cond-mat.supr-con
Time Reversal Symmetry Breaking in noncentrosymmetric superconductor Re6Ti
用μ自旋旋转/弛豫(muSR)技术研究了非中心对称超导体Re_6 Ti(Tc = 6.0K)的超导态.零场μ子实验表明,在超导状态下存在自发磁场,表明时间反演对称性破缺(TRSB)。然而,低温横场μ子测量表明无节点s波超导性。时间反演对称性破缺进一步证实了在化学计量组成的Re 24 Ti 5。这些结果表明,自旋-轨道耦合对Re 6X族化合物的对称性没有影响.总之,这些研究表明,超导电性的非常规性质(TRSB)是Re 6X系列化合物所固有的,并为进一步研究这一系列材料铺平了道路。
2018-01-09 cond-mat.supr-con
Cobalt-dimer Nitrides -- a Potential Novel Family of High Temperature Superconductors
我们预测由[Co $_2$ N $_2$ ] $^{2-}$类金刚石单元形成的正方形晶格层具有高温超导性。该层出现在稳定的三元氮化钴BaCo $_2$ N $_2$中。该材料的电子物理源于Co $_2$ N $_2$层,其中二聚Co对形成正方形晶格。费米能附近的低能物理可用有效双轨道模型描述。在不考虑层间耦合的情况下,两个轨道有效地解耦。这种电子结构满足了为非常规高温超导体提出的“基因”特征。我们预测,主要的超导配对不稳定性是由空穴掺杂从扩展的$s$波(s $^\pm$)驱动到$d$波的,例如Ba $_{1-x}$ K $_x$ Co $_2$ N $_2$ .该研究为建立非常规高温超导机制提供了新的平台。
2022-07-27 cond-mat.supr-con
Topological $R$PdBi half-Heusler semimetals: a new family of non-centrosymmetric magnetic superconductors
我们报道了一个新的拓扑半金属族--三元半Heusler化合物$R$ PdBi($R$:稀土)的超导性和磁性。在该系列中,稀土$f$ -电子分量的调谐允许通过镧系收缩同时控制晶格密度,以及通过de Gennes标度控制磁相互作用的强度,从而允许对正常状态带反转强度、超导配对和磁有序基态进行独特调谐。反铁磁性与有序矢量(0.5,0.5,0.5)发生低于Neéel温度,与de Gennes因子$dG$的比例,而超导转变同时线性抑制。随着超导性出现在具有非中心对称晶体学对称性的系统中,自旋三重态库珀配对与正常态电子结构预测的非平凡拓扑结构类似的可能性提供了一个独特而丰富的机会来实现拓扑材料中的预测和新的奇异激发。
2015-06-08 cond-mat.supr-con
Disentangling electronic and phononic contributions to high-temperature superconductivity in X2MH6 hydrides
Jimei University(集美大学);Xiamen University(厦门大学);Iowa State University(爱荷华州立大学);Guangdong University of Technology(广东工业大学);Ames National Laboratory, U.S. Department of Energy(美国能源部艾姆斯国家实验室)
研究通过分离电子和声子贡献,揭示X2MH6家族中超导临界温度Tc的决定因素,发现电子贡献主导Tc,并通过结合图示性指标与压力效应分析提供设计新超导材料的指导。
2026-04-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Clean 2D superconductivity in a bulk van der Waals superlattice
低维超导性的进展通常是通过改善材料质量来实现的。除了一小群有机材料外,几乎没有干净的极限二维(2D)超导体,这阻碍了对具有脆弱配对对称性的奇异超导性的许多长期预测的追求。在这里,我们报告了一个散装超晶格的过渡金属二硫属化物(TMD)超导体2 $H$ -二硫化铌(2 $H$ -NbS $_2$)和相称的块层,产生显着增强的二维性,高电子质量,和清洁限制无机二维超导性的发展。这种材料的结构可以自然地扩展以产生具有改进的材料性质的基于TMD的2D超导体、拓扑绝缘体和激子系统的不同家族。
2020-10-11 cond-mat.supr-con
Charge density wave and superconductivity in the family of telluride chalcogenides Zn1-xCuxIr2-yN(N = Al, Ti, Rh)yTe4
超导电性与电荷密度波(CDW)/金属-绝缘体相变(MIT)之间的相互作用一直是凝聚态物理的研究热点。本文系统地研究了Zn_(1-x)Cu_xIr_(2-y)N(N = Al,Ti,Rh)_yTe_4固溶体的电荷密度波和超导电性。电阻率、磁化率和比热的测量表明,当超导临界温度(Tc)从每个系统不同时,CDW状态立即被抑制。在Al和Ti取代的情况下,Tc随着y的增加而增加,并在y = 0.075时分别在2.75 K和2.84 K附近达到最大值,然后在y = 0.2时达到化学相界之前Tc降低。然而,随着Rh掺杂量y的增加,Tc单调下降,当温度低于2K时,Tc在0.3以上消失。令人惊讶的是,在Zn_(1-x)Cu_xIr_2 Te_4固溶体中,Tc随着x的增加而增加,并且在x = 0.5时达到最大值2.82 K,但是随后在0.00 - 0.9的整个掺杂范围内存活,尽管Tc随着更高的掺杂含量而略有变化,这与在高Tc铜酸盐超导体中锌掺杂快速抑制超导电性的观察不同。具有代表性的最佳掺杂样品在超导转变处的比热异常都略高于BCS值1.43,表明这些化合物具有体超导性。最后,建立了Zn_(1-x)Cu_xIr_(2-y)N(N = Al,Ti,Rh)_yTe_4的CDW转变温度(TCDW)和超导转变温度(Tc)与x/y含量的相图,并进行了比较,为进一步研究碲化物中CDW与超导电性的竞争提供了良好的机会…
2020-03-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Signature of superconductivity in pressurized La$_4$Ni$_3$O$_{10}$
本研究在高压下观察到三层镍酸盐La$_4$Ni$_3$O$_{10}$约20 K的超导迹象,推动了更广泛镍酸盐超导家族的探索。
2023-11-09 cond-mat.supr-con
Superconductivity in the Face Centered Cubic $\rm W_{n-x}Mo_{x}RhIrPt_{2}$ High Entropy Alloy
本研究通过急冷法合成了单相面心立方$\rm W_{n-x}Mo_{x}RhIrPt_{2}$高熵超导合金,分析其处于结构与超导电子数冲突区间的超导特性及FCC结构稳定的原因。
2023-12-13 cond-mat.supr-con
Topological Electronic States in HfRuP Family Superconductors
基于第一性原理计算和实验测量,我们报道了六方相的三元过渡金属磷属元素化合物TT 'X(T=Zr,Hf; T'= Ru; X=P,As)具有非平凡的体拓扑结构,这是一种具有较高转变温度的非中心对称超导体.在超导相变之前,我们发现HfRuP属于具有12对Ⅱ型Weyl点的Weyl半金属相,而ZrRuAs,ZrRuP和HfRuAs属于拓扑晶体绝缘相,具有平凡的Fu-Kane $\mathbb Z_2$指数,但$nontrivial$镜像Chern数.获得了具有这两种不同拓扑态的非中心对称超导体的高质量单晶样品,并从实验上证实了其超导性。用ARPES确定了ZrRuAs的宽范围能带结构,并通过理论计算再现了这些结构。结合本征超导性,正常态的非平凡拓扑结构可以在体和表面产生非常规的超导性。我们的研究结果可能会在很大程度上激发实验研究这些化合物中可能的拓扑超导性。
2019-12-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Superconductivity in the non-oxide Perovskite MgCNi3
氧化物钙钛矿是具有许多重要物理性质的一大类材料。特别令人感兴趣的是,这种结构类型为超导性的存在提供了一个极好的结构框架。高Tc铜氧化物是超导钙钛矿最著名的例子,但还有许多其他例子[1]。金属间化合物过去一直是许多超导材料的来源,但近年来它们已被钙钛矿氧化物所取代。最近在MgB2中发现的超导性[2]表明,具有简单结构类型的金属间化合物作为新的超导材料的来源值得认真考虑。在这里,我们报告的观察超导性在8 K的钙钛矿结构的金属间化合物MgCNi3,连接什么看起来是相互排斥的类超导材料。在MgCNi3中对超导性的观察表明,MgB2将不是它所建议的新超导材料的化学范式中的唯一一种。
2001-03-14 cond-mat.supr-con
Unconventional superconductivity in highly-compressed unannealed sulphur hydride
虽然大量的科学工作集中在近室温(NRT)超导体的合成和研究上,这些超导体表现出创纪录的超导转变温度(例如,激光退火的H3 S、LaH 10和YHn(n = 4,6,7,9),Tc > 200 K),但NRT超导体的未退火低Tc对应物仍处于背景中。然而,前者是富氢超导体家族的一部分,并且对NRT超导性的理解的成功也取决于对这些材料的研究。本文分析了Drozdov等人报道的与温度有关的上临界场Bc 2(T)的实验数据(Nature 525,73(2015)),用于未退火的高度压缩的(P = 155 GPa)的硫氢化物,Tc = 46 K,并表明这种材料是非常规的超导体,其表现出Tc与费米温度之比,TF,在0.02 < Tc/TF < 0.05的范围内。
2020-04-20 cond-mat.supr-con
Evolution of ground state and upper critical field in R(1-x)GdxNi2B2C (R = Lu, Y): Coexistence of superconductivity and spin-glass state
本文报道了局域磁矩、Gd ~(3+)掺杂(x =< 0.3)对密切相关的Lu(1-x)Gd_xNi_2B_2C和Y(1-x)Gd_xNi_2B_2C系列超导和磁性的影响。随着Gd掺杂,超导转变温度降低,热容跃变迅速下降,上临界场随温度的变化也发生了质的变化,在x-T相图上出现了超导和自旋玻璃态共存的区域.超导性质的演变可以在超导体中磁性杂质的Abrikosov-Gor'kov理论中理解,考虑到对上临界场的顺磁效应,特别是对正在研究的家族的额外贡献。
2010-09-08 cond-mat.supr-con
Magnetic order and superconductivity in LSCO: a review
LSCO系列的高Tc铜氧化物显示出反铁磁(AF)有序和超导电性之间的竞争的一个非常清楚的情况。然而,磁序可以与超导性共存,超导样品中冻结磁矩的实验证据在这里进行审查。磁秩序的主要特点进行了总结,并概述了一些悬而未决的问题,特别是关于内在或外在的性质,这个顺序约x=0.12。
2002-11-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic Kagome Superconductor CeRu$_2$
具有kagome晶格的材料为寻找新的电子相和研究相关性与拓扑结构之间的相互作用提供了平台。最近的各种探测表明,可果美晶格可以容纳不同的量子相位与交织的秩序,包括电荷密度波态,键密度波态,手性电荷秩序,很少,超导性。然而,在可果美材料中超导性和磁序共存的报道仍然难以捉摸。在这里,我们重新审视磁性超导体CeRu $_2$与由Ru原子形成的kagome网络。我们的第一性原理计算揭示了费米面附近的一个kagome平带,表明了平带磁性。在常压下,$_2$的超导转变温度($T_{\text{c}}$)可达~ 6 K,磁序为~ 40 K.值得注意的是,超导电性和相关行为可以通过调节Ru的量来调节。我们进行了系统的研究的超导电性和磁序在CeRu $_2$通过磁性,电阻率和结构测量压力高达~ 168 GPa。一个不寻常的相图,表明一个有趣的化合物的超导序参量之间的相互作用已经建成。一个$T_{\text{c}}$复苏观察到以上的压力~ 28 GPa,伴随着二次超导转变的突然出现。我们的实验已经确定了由高压驱动的诱人的相变,并表明CeRu $_2$中的超导性和磁性是强烈交织在一起的。
2022-04-05 cond-mat.supr-con
Superconductivity in PtPb$_{4}$ with Possible Nontrivial Band Topology
拓扑量子材料中的超导性是非常受欢迎的,因为它代表了寻找拓扑超导体的关键途径,拓扑超导体在本体中具有完整的配对间隙,但在表面具有马约拉纳束缚态。然而,到目前为止,在环境条件下,在同一材料中同时实现非平凡能带拓扑和超导性仍然很少见。在本文中,我们研究了超导和拓扑性质的二元化合物PtPb $_{4}$($T_c$ $\sim$ 2.7 K),最近报道,表现出大的Rashba分裂,固有的重5 $d$ Pt和6 $p$ Pb。我们发现,在PtPb $_{4}$,在$T_c$比热跳达到$ΔC/γT_{c}$ $\sim$ 1.70 $\pm0.04$,大于预期的弱耦合BCS超导体的1.43。此外,量子振荡的测量表明拓扑能带结构的可能性,这是进一步研究的密度泛函理论计算。我们的研究可能会刺激未来的实验和理论研究在这个有趣的材料。
2021-09-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Chemistry and High Temperature Superconductivity
在过去的25年里,已经发现了七种不同的超导体家族,它们在环境压力下的临界温度等于或超过了Nb 3Ge的历史极限23 K。每个家庭的简要回顾和他们共同的化学特征进行了讨论。高温超导体的特征在于具有高(\geq 50%)含量的非金属元素,并且分为两大类。“金属-非金属”超导体需要特定的元素组合,如Cu-O和Fe-As,它们可能通过磁配对机制产生最高的已知Tc。“非金属键合”材料含有共价键合的非金属阴离子网络,是BCS类超导体。对已知的高Tc族的Tc值分布拟合极值函数表明,新发现的超导体族具有最大Tc > 100 K的概率为~0.1- 1%,对于室温超导性降低到~0.02-0.2%。
2010-12-08 cond-mat.supr-con physics.chem-ph
Enhanced Superconductivity in the Se-substituted 1T-PdTe$_2$
二维过渡金属二硫族化合物PdTe $_2$由于具有第二类狄拉克半金属和第一类超导相共存的特性而引起了人们的广泛关注。在这里,我们报告了67%的提高超导转变温度的1 T-PdSeTe相比,PdTe 2通过部分取代Te原子的Se。超导性已明确证实的磁化强度,电阻率和比热测量。1 T-PdSeTe显示具有大的各向异性和非体超导性质的II型超导性,根据磁性和热容测量估计体积分数为~ 20%。1 T-PdSeTe扩展了超导过渡金属二硫属化物的家族,从而为理解1 T-PdTe $_2$系统中的超导性和拓扑物理提供了额外的见解
2021-03-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Spin-triplet superconductivity in Weyl nodal-line semimetals
拓扑半金属材料是一种具有受保护的无质量体激发的三维材料。作为一种特殊情况,外尔线半金属可以在没有反转或时间反转对称性被破坏的材料中实现,并且具有体节线的特征。111族的材料LaNiSi、LaPtSi和LaPtGe(都缺乏反转对称性)属于这一类。在这里,通过结合μ子自旋旋转和弛豫与热力学测量,我们发现,这些材料表现出完全带隙的超导基态,同时自发地打破超导转变的时间反演对称性。由于时间反演对称性对于保护正常态拓扑结构是必不可少的,因此在进入超导态时其破坏应该显著地导致拓扑相变。通过建立正常态能带结构的极小模型,并假设一个纯自旋三重态配对,我们证明了该系列的超导性质可以被精确地描述.我们的结果表明,111-家庭这里报道提供了一个理想的实验台,研究丰富的相互作用之间的奇异性质的Weyl线费米子和非常规超导。
2022-02-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Recent advances in high-throughput superconductivity research
超导材料在快速增长的技术领域中得到应用,寻找新型超导体仍然是一项重大的科学任务。然而,候选材料复杂性的稳步增加给该领域的研究人员带来了巨大的挑战。特别是,传统的实验方法不太适合有效地搜索候选人的组成空间指数增长的元素的数量,也不允许快速提取可靠的多维相图描绘的物理参数,控制超导性。迫切需要新的研究范式来提高超导材料研究的速度和效率。用于快速筛选和优化材料的高通量方法已经证明了它们在生物信息学和制药工业中加速研究的实用性,但在量子材料研究中仍然很少见。本文简要回顾了高通量研究范式的发展历史,重点介绍了高通量研究范式在超导研究中的应用。我们认为这些方法可以在材料开发的各个阶段发挥作用,包括高通量计算,合成,表征和新兴的材料机器学习领域。在不久的将来,高通量模式无疑将成为超导研究不可或缺的工具。
2019-12-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con