Unusual temperature evolution of superconductivity in LiFeAs
我们已经进行了温度依赖的隧道光谱上的无杂质的表面面积的LiFeAs单晶。我们的数据揭示了一个非常不寻常的温度演变的超导性:在$T_c^*=18$ ~K的部分超导能隙打开,证明了微妙的,但在隧道谱中,即粒子-空穴对称的相干峰,和一个dip-hump结构,信号强耦合超导性。在$T_c=16$ ~K时,这些特征显著地得到证实,并成为完全超导性的特征。值得注意的是,这伴随着$T_c$处的带隙能量几乎跳跃式地增加到其低温带隙值的约87%。通过相干峰和较高能量凹陷之间的距离测量的玻色子模式的能量在整个温度范围$T\leq T_c^*$中几乎保持恒定。这些研究结果与已建立的实验和理论结果的比较使我们建议,玻色子模式是没有直接关系到无公度的自旋波动,以前已经观察到的非弹性中子散射。
2015-09-11 cond-mat.supr-con
Theory of quasiparticle vortex bound states in Fe-based superconductors: application to LiFeAs
涡旋束缚态的光谱可以提供超导序参量结构的有价值的信息。准粒子波函数预计泄漏的方向的间隙最小值或节点,如果它们存在,和扫描隧道光谱(STS)对这些低能态应该探测的动量依赖的间隙。然而,各向异性也可以由能带结构效应引起。我们对各向异性超导体中单个涡旋的态密度进行了准经典计算,结果表明,如果带隙本身不是高度各向异性的,费米面各向异性占主导地位,从而阻碍了对超导能隙特征的直接观察.这作为一个警示信息的STS数据上的涡旋状态的铁基超导体,特别是LiFeAs,我们明确对待的分析。
2011-11-01 cond-mat.supr-con
Towards a quantitative description of tunneling conductance of superconductors: application to LiFeAs
自从铁基超导体被发现以来,已经提出了许多理论来解释配对的定性起源,但很少有人试图与实验结果进行定量的,特定材料的比较。基于第一性原理电子结构计算的电子对自旋涨落理论对超导能隙进行了预测。在相同的框架内,也可以计算表面波函数,例如,详细比较理论结果和测量的扫描隧道形貌和光谱。在这里,我们提出这样的理论和实验之间的比较铁基超导体LiFeAs。均匀表面以及杂质状态的结果作为基准测试的理论。对于均匀的系统,我们认为,最大的地形图像强度可能位于以上的位置,无论是作为或锂原子,这取决于尖端的高度和测量的设定点电流。我们进一步报告的实验观察作为和Li登记的晶格之间的过渡作为两个尖端高度和设定点偏置的函数,与此预测一致。接下来,我们给出了过渡金属缺陷的模拟扫描隧道显微镜图像与实验之间的详细比较。最后,我们讨论了可能的扩展目前的框架,以获得一个理论与真正的预测能力,在铁基系统的扫描隧道显微镜。
2016-12-31 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Investigation of LiFeAs by means of "Break-junction" Technique
在我们的隧道研究中,使用Andreev超导体-正常金属-超导体接触LiFeAs单晶,我们观察到两个可重复的独立的亚谐波间隙结构的动态电导特性。根据这些结果,我们可以推导出在$T_C^{local} \approx (10.5 ÷14)$ K(接触区临界温度,其偏差导致$Δ_L$的变化)下,在$T = 4.2$ K处的大超导能隙$Δ_L=(2.5 ÷3.4)$ meV和小超导能隙$Δ_L=(0.9 ÷1)$ meV的能量。BCS比为$2Δ_L/k_BT_C = (4.6 ÷5.6)$,而$2Δ_S/k_BT_C \ll 3.52$是由小带隙的诱导超导引起的。
2012-05-24 cond-mat.supr-con
Absence of hexagonal to square structural transition in LiFeAs vortex matter
我们研究了两个化学计量比的LiFeAs样品中的磁涡旋通过扫描隧道显微镜和光谱。通过测量样品在0.5 ~ 12 T磁场中零偏压电导时的局域电子态密度(LDOS)揭示了涡旋的存在。从单涡旋光谱,我们提取的金斯堡朗道相干长度的两个样品为$4.4\pm0.5$ nm和$4.1\pm0.5$ nm,根据以前的研究结果。然而,与以前的报告相比,我们的研究表明,报告的六角形到方形的涡旋晶格转变是不存在的,直到12 T的场冷却和零场冷却过程。值得注意的是,一个高度有序的零场冷却的六角涡旋晶格被观察到高达8 T。我们认为,有几个因素很可能决定的结构,如(i)冷却过程的细节(ii)样品的化学计量,改变了形成的磁致伸缩波动,(iii)的细节的序参量和(iv)磁弹性耦合的涡旋晶格。
2022-10-05 cond-mat.supr-con
Vector field controlled vortex lattice symmetry in LiFeAs
我们利用矢量磁场和扫描隧道显微镜的组合来阐明三维场为基础的电子相图的相关铁基超导体,LiFeAs。我们观察到,在零场冷却的方法下,一个有序的六角涡旋晶格基态场冷却的方法下观察到的无序晶格。通过增加c轴场,它转变为四重对称态,并在倾斜面内场时发生椭圆畸变。涡旋晶格转变与表征库珀对强度的场依赖性超导能隙相关。涡旋晶格的各向异性同意与场增强Bogoliubov准粒子散射通道,这是由相对于其费米表面结构的配对对称性。我们的系统调谐的涡旋晶格对称性和库珀配对的相关性的研究表明超导序参量和紧急涡旋物质之间的多体相互作用。
2019-03-02 cond-mat.supr-con
Sign inversion in the superconducting order parameter of LiFeAs inferred from Bogoliubov quasiparticle interference
利用扫描隧道显微镜/光谱(STM/STS)、角分辨光电子能谱(ARPES)和多轨道紧束缚计算等准粒子干涉(QPI)方法研究了LiFeAs的能带结构和超导序参量。使用这种组合,我们确定内和带间散射矢量之间的空穴(h)和电子(e)带的QPI地图。通过识别两种探针的$k_z$灵敏度的差异,调和了从先前的ARPES和STM/STS推断的谱带分散的差异。H-H和E-H散射的观测利用相敏散射选择规则Bogoliubov准粒子。由此,我们推断出一个s $_\pm$间隙结构,其中发生的e和h带之间的超导序参量的符号变化。
2014-03-14 cond-mat.supr-con
Probing the Unconventional Superconducting State of LiFeAs by Quasiparticle Interference
研究超导序参量的对称性是揭示非常规超导性质的关键一步。扫描隧道光谱已经被证明是一种强大的技术来探测这种对称性,通过测量准粒子干涉(QPI),这敏感地依赖于超导配对机制。一种特别适合应用这种技术的材料是化学计量的超导体LiFeAs,因为它具有清洁的、电荷中性的解理表面,没有表面态和相对高的Tc~ 18 K。我们的数据表明,在LiFeAs的准粒子散射是由一个范霍夫奇异性的布里渊区的中心,这是在与其他pnictide超导体的嵌套是至关重要的散射和s+-超导形成鲜明对比。事实上,在一个极小模型,并使用最基本的序参量,计算的QPI建议的准粒子散射的类空穴带的主导作用。我们的理论研究结果不支持基本的单重配对对称s++,s+-,和d-波。这让我们想到,LiFeAs中的超导配对机制是基于一种不寻常的配对对称性,例如基本p波(它提供了实验数据和QPI模拟之间的最佳一致性)或更复杂的序参量(例如s+ id波对称性)。
2012-03-20 cond-mat.supr-con
Multiple Andreev Reflections Spectroscopy of Superconducting LiFeAs Single Crystals: Anisotropy and Temperature Behavior of the Order Parameters
本文用多Andreev反射(MAR)谱技术研究了111族LiFeAs单晶的超导态,其最高临界温度为$T_c\,\approx\,17\,K$。三个超导间隙,$Δ_Γ\,= (5.1-6.5)\,meV$,$Δ_L\,= (3.8-4.8)\,meV$,和$Δ_S\,= (0.9-1.9)\,meV$(在$T\,<<\,T_c$),以及它们的温度依赖性,已被直接确定在隧道实验与这些样品。在k空间中的序参量的各向异性程度分别被估计为$<\,8$ %、$\approx12$ %和$\approx20$ %。Andreev光谱已被安装在扩展的Kummel-Gunsenheimer-Nikolsky模型与津贴的各向异性。用两带Moskalenko和Suhl方程组近似$Δ(T)$依赖性,确定了LiFeAs中的相对电子-玻色子耦合常数。结果表明,形成$Δ_Γ$和$Δ_L$的能带中的态密度近似相同,在这种情况下,带内配对占主导地位,带间耦合常数与$λ_{ΓL}\,\approx\,λ_{LΓ}\,<< λ_{SΓ},\,λ_{SL}$有关。
2014-04-02 cond-mat.supr-con
Molecular Beam Epitaxy Growth of Superconducting LiFeAs Film on SrTiO3(001) Substrate
化学计量比为“111”的铁基超导体LiFeAs近年来引起了人们极大的研究兴趣。首次采用分子束外延(MBE)方法在SrTiO 3(001)衬底上成功生长了LiFeAs薄膜,并利用反射高能电子衍射(RHEED)和低温扫描隧道显微镜(LT-STM)研究了LiFeAs薄膜的界面生长行为。研究了衬底温度和Li/Fe比对薄膜性能的影响。形成了厚度为3个五层(QL)的均匀LiFeAs薄膜。在4.7 K下,厚度大于4 QL的LiFeAs薄膜出现了超导能隙。当薄膜厚度大于13 QL时,由相干峰间距离确定的超导能隙约为7 meV,接近体材料的值。对LiFeAs厚膜的非原位输运测量表明,在16 K附近存在一个明显的超导转变.由温度相关的磁电阻估算了上临界磁场Hc 2(0)= 13.0T。LiFeAs薄膜的精确厚度和质量控制为生长类似砷化铁薄膜铺平了道路。
2015-03-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Ordered and tunable Majorana-zero-mode lattice in naturally strained LiFeAs
马约拉纳零模(MZM)服从非阿贝尔统计,被认为是构建拓扑量子比特的基石。具有拓扑能带结构的铁基超导体已经成为有前途的承载材料,因为在拓扑涡旋核内部已经观察到量子极限中的孤立候选MZM。然而,这些材料存在与合金诱导的无序、不受控制的涡旋晶格和低拓扑涡旋产率相关的问题。在这里,我们报告的形成一个有序的和可调的MZM晶格在自然应变化学计量比LiFeAs的扫描隧道显微镜/光谱(STM/S)。在应变区观察到沿Fe-Fe和As-As方向的双轴电荷密度波(CDW)条纹。这些涡旋在As-As方向上钉扎在CDW条纹上,形成有序的晶格。我们检测到超过90%的涡旋是拓扑的,并且在涡旋中心具有孤立的MZM的特征,形成有序的MZM晶格,其密度和几何形状可通过外部磁场调节。值得注意的是,随着相邻涡旋间距的减小,MZM开始相互耦合。我们的研究结果提供了一个新的途径,可调和有序的MZM晶格作为未来的拓扑量子计算的平台。
2022-06-10 cond-mat.supr-con
Two distinct superconducting states controlled by orientation of local wrinkles in LiFeAs
我们观察到两种类型的超导态控制的局部褶皱的表面上的LiFeAs的取向。使用扫描隧道显微镜/光谱,我们发现I型皱纹扩大超导间隙和提高转变温度,而II型皱纹显着抑制超导间隙。褶皱上的涡具有C2对称性,这表明了褶皱上的应变效应。在两个不同褶皱之间的边界处发生超导性的不连续切换。我们的结果表明,局域应变效应可以影响超导序参量的LiFeAs与可能的Lifshitz转变,通过交替的晶体结构在不同的方向。
2021-02-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Discovery of a strain-stabilised smectic electronic order in LiFeAs
在许多高温超导体中,晶格结构的小的正交畸变导致电子态和宏观性质的惊人的大的对称性破缺,这种效应通常被称为向列性。为了直接研究晶格畸变对电子态的影响,使用低温扫描隧道显微镜,我们在原子尺度上的应变调谐晶格畸变对铁基超导体LiFeAs中相关电子态的影响进行了成像,LiFeAs是一种基态为四重($C_4$)对称性的四重晶格畸变材料。我们的实验揭示了一个新的应变稳定的调制相位,表现出近晶秩序的LiFeAs,电子状态,不仅打破旋转对称性,但也减少了平移对称性。我们遵循的超导间隙的演变,从无应变材料与$C_4$对称性通过新的双重($C_2$)对称性和电荷密度波秩序的超导相被完全抑制的状态。
2018-07-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Impact of Iron-site defects on Superconductivity in LiFeAs
在传统的s波超导体中,只有磁性杂质表现出杂质束缚态,而对于s+-序参量,磁性和非磁性杂质都可以出现杂质束缚态。因此,超导体中的杂质束缚态可以提供对序参量的重要认识。在这里,我们提出了一个结合实验和理论研究的本地和工程铁网站缺陷的LiFeAs。详细比较隧道光谱测量杂质自旋涨落理论揭示了一个连续的演变,从可忽略不计的杂质束缚态的功能较弱的散射势,明显可检测的状态略强的散射势。这些中等强度势的所有束缚态都被钉扎在或接近较小间隙的间隙边缘,我们解释并归因于多轨道物理的现象。
2016-07-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Signatures of unconventional pairing in near-vortex electronic structure of LiFeAs
铁基超导体的一个主要问题仍然是配对的结构,特别是它是否具有非常规性质。涡旋附近的电子结构可以作为相敏测量的平台来回答这个问题。通过求解LiFeAs的Bogoliubov-de Gennes方程,我们计算了不同无节点间隙结构可能性下涡旋附近的能量相关局域电子结构。在低能量下,涡旋周围的局域态密度(LDOS)由正常态的电子结构决定。然而,在能量接近间隙值时,LDOS可以区分各向异性和传统的各向同性s波间隙。我们表明,在我们的自洽计算,此外,当地的差距配置文件之间的传统和非传统的配对不同。我们解释这一点,通过混合的第二个序参量内的金斯堡-朗道理论。因此,在涡流附近的场扫描隧道光谱可以用作间隙结构的真实空间探针。
2013-06-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Combined scanning force microscopy and scanning tunneling spectroscopy of an electronic nano-circuit at very low temperature
我们展示了扫描力显微镜和扫描隧道光谱在一个本地探针显微镜在非常低的温度(60 mK)下工作的组合。该本地探头使用石英音叉,确保高隧道结稳定性。我们对绝缘衬底上的超导纳米电路进行了空间分辨光谱研究。观察到的BCS预测的显着偏差。
2007-03-28 cond-mat.supr-con
Electron-boson spectral density of LiFeAs obtained from optical data
我们分析了现有的光学数据在超导态的LiFeAs在$T =$ 4 K,恢复其电子玻色子谱密度。采用最大熵技术从光散射率中提取光谱密度$I^2χ(ω)$。注意适当地考虑弹性杂质散射,这对$s$波超导体的光学特性有重要影响,但并不能消除玻色子结构。我们发现一个强大的峰值在$I^2χ(ω)$中心约$Ω_R \cong$ 8.0 meV或5.3 $k_B T_c$(与$T_c =$ 17.6 K)。它的能量位置与扫描隧道光谱(STS)中看到的类似结构一致。非弹性中子散射(INS)数据在相同的能量也有一个峰值。发现该峰在$T =$ 23 K时在正常状态下持续存在。有证据表明,超导能隙是各向异性的,也被发现在低温角分辨光电子能谱(ARPES)数据。
2014-12-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fluctuation Dominated Josephson Tunneling with a Scanning Tunneling Microscope
我们证明约瑟夫森隧道在真空隧道结之间形成的超导扫描隧道显微镜尖和铅膜,结电阻在50-300 k $Ω$。我们表明,超导相动力学是由热涨落,约瑟夫森电流出现在小的有限电压为中心的峰值。在微波场(f=15.0 GHz)的存在下,峰值的幅度减小,并随着射频功率的增加而向更高的电压移动,这与理论一致。
2001-03-10 cond-mat.supr-con
Josephson scanning tunneling microscopy
我们提出了一套超导针尖扫描超导体表面的扫描隧道显微镜实验。这种实验装置的潜在能力进行了讨论。这种实验最重要的预期结果包括超导序参量的位置分辨测量和确定表面处的序参量的次级分量的性质的可能性。给出了基于隧穿哈密顿形式的理论描述。
2000-09-20 cond-mat.supr-con
The fabrication of reproducible superconducting scanning tunneling microscope tips
超导扫描隧道显微镜尖已制作具有高度的可重复性。的制造过程依赖于超导铅和邻近耦合的银盖层上的Pt/Ir尖端的顺序沉积。尖端的特点是隧道进入正常金属和超导薄膜。制造过程的简单性,以及尖端的稳定性和可重复性,为使用具有良好特征的可扫描超导电极进行隧道研究扫清了道路。
2000-11-01 cond-mat.supr-con
Field-free platform for topological zero-energy mode in superconductors LiFeAs and PbTaSe$_2$
具有拓扑性质的超导材料正成为从物质的拓扑量子态实现全新激发的一个令人兴奋的平台。在这项工作中,我们探索了一个无场平台的可能性,用于产生马约拉纳零能量激发的候选拓扑超导体,LiFeAs和PbTaSe $_2$的表面上沉积磁性Fe杂质。我们使用扫描隧道显微镜探测局域态诱导的Fe吸附原子在原子尺度上,并在亚开尔文温度。我们发现每个Fe吸附原子在超导能隙中产生一个显著的零能束缚态,在高达8 T的磁场中不分裂,这是一个非平凡的拓扑起源.我们的研究结果指出,磁性Fe吸附原子蒸发在大块超导体的拓扑表面状态作为一个新的平台,探索马约拉纳零模式和量子信息科学在无场条件下。
2019-12-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Theory of Scanning Tunneling Microscopy Probe of Impurity States in a D-Wave Superconductor
扫描隧道显微镜可以为高温超导体中准粒子态的详细研究提供探针。我们建议,它也可以用来获取有关杂质诱导准粒子态和超导序参量结构的具体信息。特别是,局域态密度被发现是敏感的杂质诱导的共振和对称性的序参量。
1997-02-04 cond-mat.supr-con
Structural Modulation in LaO0.9F0.1BiSe2 Single Crystals Revealed by Scanning Tunneling Microscopy/Spectroscopy
我们目前的LaO0.9F0.1BiSe2单晶体的解理表面上的扫描隧道显微镜和光谱测量。Tunnel谱显示了有限的局域态密度在EF,这是一致的散装金属电导率。此外,还揭示了沿Bi正方晶格对角线方向超调制的存在。超调制周期约为晶格常数长度的3 ~ 5倍。这一时期是接近观察到的LaO0.5F0.5BiSe2。
2018-01-26 cond-mat.supr-con
Scanning Tunneling Microscopy in the superconductor LaSb2
我们目前非常低的温度(0.15 K)的层状超导体LaSb $_2$的扫描隧道显微镜和光谱实验。我们获得的表面形貌显微镜图像显示六边形和正方形的原子尺寸图案,并观察在隧道电导的超导能隙。我们发现定义良好的准粒子峰位于一个偏置电压相媲美的弱耦合s-波BCS预期的间隙值(0.17毫电子伏)。然而,费米能级处的态的数量很大,并且曲线明显变宽。我们发现T $_c$的1.2 K以下的隧道电导与温度。
2013-06-13 cond-mat.supr-con
Scanning Tunneling Spectroscopy on the novel superconductor CaC6
我们提出了新发现的超导体CaC $_6$的扫描隧道显微镜和光谱学。在3 ~ 15 K之间测量的隧道电导谱表明,准粒子态密度存在明显的超导能隙。从光谱中提取的能隙函数与传统的BCS理论符合得很好,其中$Δ(0)$ = 1.6 $\pm$ 0.2 meV。讨论了带隙各向异性和双带隙超导的可能性。在磁场中,涡旋的直接成像允许推导出ab平面中的相干长度$ξ_{ab}\simeq$ 33 nm。
2006-04-07 cond-mat.supr-con
Imaging the Spatial Form of a Superconducting Order Parameter via Josephson Scanning Tunneling Spectroscopy
受最近实验的启发,我们研究了s波超导体中的约瑟夫森扫描隧道光谱。我们表明,空间振荡的超导序参量引起的缺陷,可以通过空间成像的临界约瑟夫森电流的本地测量,提供了前所未有的洞察超导的性质。约瑟夫森电流的空间形式反映了缺陷的性质,并可用于探测从$S=0$到$S=1/2$基态的缺陷诱导相变。
2017-01-03 cond-mat.supr-con
Origin of electron-hole asymmetry in the scanning tunneling spectrum of $Bi_2Sr_2CaCu_2O_{8+δ}$
我们已经开发了一个具体的材料的理论框架建模扫描隧道光谱(STS)的高温超导材料在正常以及超导状态。$Bi_2Sr_2CaCu_2O_{8+δ}$(Bi 2212)的结果清楚地表明,隧穿过程强烈地改变了Cu的$d_{x^2-y^2}$轨道的局域态密度(LDOS)的STS谱。到表面Bi的主要隧穿通道涉及四个相邻Cu原子的$d_{x^2-y^2}$轨道。与实验观测结果一致,计算的能谱显示出电子注入和引出过程的显著不对称性,这是由于Cu $d_{z^2}$和其它轨道对隧穿电流的贡献所致.
2011-06-08 cond-mat.supr-con
Scanning Tunneling Spectroscopic Studies of Cuprate Superconductors
用低温扫描隧道显微镜研究了空穴掺杂(p型)和电子掺杂(n型)铜氧化物的准粒子隧穿谱。结果表明,对对称性和赝能隙现象在所有铜氧化物中都不普遍存在,n型铜氧化物和p型铜氧化物对量子杂质的响应有很大不同.在所有铜酸盐中唯一普遍存在的特征似乎是强电子关联和CuO_2面内的最近邻反铁磁Cu^{2+}-Cu^{2+}耦合。
2002-07-24 cond-mat.supr-con
Surface adatom conductance filtering in scanning tunneling spectroscopy of Co-doped BaFe2As2 iron pnictide superconductors
我们建立在从头算理论和实验相结合,在扫描隧道显微镜/光谱的A-122铁pnictide超导体的隧穿过程-在这种情况下BaFe $_{2-x}$ Co $_x$ As $_2$ -涉及一个强大的吸附原子过滤的微分电导从近EF Fe 3d状态,这反过来又源于最顶部的子表面Fe层的晶体。计算结果表明,表面Ba相关的隧穿途径的主导地位留下的指纹中发现的实验微分电导数据,包括大粒子空穴不对称性和能量依赖的对比度反转。
2012-07-30 cond-mat.supr-con
Modeling scanning tunneling spectra of $Bi_2 Sr_2 CaCu_2 O_{8+δ}$
最近的角分辨光电子能谱和中子散射数据为解释Bi $_2$ Sr $_2$ CaCu $_2$ O $_{8+δ}$的扫描隧道谱提供了新的成分。我们分析了低温隧道谱,从氧过掺杂到欠掺杂样品,包括双层分裂和中子共振峰的细节。两个van Hove奇异性被确定:第一个是集成在相干峰,第二个是严重加宽在较高的结合能。隧道光谱的形状表明一个强耦合的准粒子的集体模式,和光电发射的比较表明,在隧道中的散射率是一个数量级小于ARPES。最后,用各向同性隧穿矩阵元计算的理论谱比用各向异性矩阵元计算的理论谱更符合实验数据。
2002-12-13 cond-mat.supr-con
Josephson Effect in Pb/I/NbSe2 Scanning Tunneling Microscope Junctions
我们开发了一种可重复制造超导扫描隧道显微镜(STM)针尖的方法。我们使用这些尖端形成超导体/绝缘体/超导体隧道结的STM尖端作为电极之一。我们表明,这样的结表现出波动为主的约瑟夫森效应,并描述如何约瑟夫森产品IcRn可以推断出在这个制度的结的隧穿特性。这是第一次证明为铅膜隧穿,然后应用于研究的NbSe 2单晶。我们发现,在NbSe 2,IcRn低于预期,这可能是由于超导性和共存的电荷密度波在这种材料之间的相互作用。
2003-02-04 cond-mat.supr-con
Scanning tunneling spectroscopy of SmFeAsO0.85: Possible evidence for d-wave order parameter symmetry
本文报道了SmFeAsO_(0.85)多晶在52 K下超导转变的扫描隧道谱研究。在样品表面的大区域上,隧穿光谱表现出没有相干峰的V形能隙结构,表明表面性质劣化。然而,在某些区域,可以清楚地观察到相干峰,并且V形带隙可以符合隧穿进入d波超导体的理论,产生的带隙值在8到8.5 meV之间,对应于2D/KTc ~ 3.55 - 3.8的比值,略高于BCS弱耦合预测。在其他地区的光谱表现出零偏置电导峰,符合d-波序参量对称性。
2008-07-02 cond-mat.supr-con
Penetration of Andreev bound states into the ferromagnet in a SrRuO$_{3}$/(110)YBa$_2$Cu$_3$O$_{7-δ}$ bilayer: a scanning tunneling spectroscopy study
薄外延$SrRuO_{3}/(110)YBa_2Cu_3O_{7-δ}$铁磁/超导双层的扫描隧道光谱,揭示了一个明确的Andreev束缚态的铁磁层的渗透。穿透表现在铁磁体的态密度中,作为具有峰高之间的不平衡的分裂零偏置电导峰。我们的数据表明,分裂发生在超导体一侧的感应磁化的结果,证实了最近的理论预测。这种不平衡归因于铁磁体中的自旋极化。
2007-06-28 cond-mat.supr-con
Lateral imaging of the superconducting vortex lattice using Doppler-modulated scanning tunneling microscopy
通过将面内磁场的多普勒效应空间映射到准粒子隧穿谱上,我们对超导2 H-NbSe 2中的涡旋晶格进行了横向成像。在300 mK下,在平行于场H取向的ab表面上进行冷磁扫描隧道光谱。零偏压下的电导图像显示了沿H方向延伸的条纹图案,条纹间距随H^-0.5而变化。较高的零偏电导区域显示较低的间隙边缘电导,与空间调制超流动量的光谱再分布一致。我们的研究结果被解释在涡流和屏蔽电流之间的相互作用,并证明了探测地下涡的一般方法。
2011-10-22 cond-mat.supr-con
Node-like excitations in superconducting PbMo6S8 probed by scanning tunneling spectroscopy
我们提出了第一个扫描隧道光谱研究的Chevrel相PbMo6S8,一个极端的II型超导体的相干长度仅略大于高Tc铜酸盐。在原子级平坦平台上测量的Tunnel光谱在空间上是均匀的,并显示出明确的相干峰。低能量的光谱权重,零偏电导和温度依赖性的差距是不兼容的传统的各向同性s波的解释,揭示了低能量的超导状态中的激发的存在。我们表明,我们的数据是一致的存在节点的超导能隙。
2007-02-12 cond-mat.supr-con
Effect of orbital symmetry of the tip on Scanning Tunneling Spectra of Bi$_2$Sr$_2$CaCu$_2$O$_{8+δ}$
我们讨论了如何在扫描隧道显微镜(STM)的尖端的变化,无论是无意的或有意的,可以导致地形图像和dI/dV光谱的变化。我们考虑利用功能化的提示,以提高STM实验的灵敏度,在表面或隐藏在表面层以下的局部不规则性的可能性。尖端对称性的改变可由于尖端-表面重叠的改变而从根本上改变形貌图像的对比度。dI/dV曲线根据尖端轨道倾向于重叠的样品带而改变其形状。此外,竞争隧穿通道之间的相对相位可以通过改变尖端对称性来反转,这可以帮助揭示隧穿光谱中局部不规则性的起源。
2011-06-16 cond-mat.supr-con
Proximity Effect in Gold Coated $YBa_2Ca_3O_{7-δ}$ Films Studied by Scanning Tunneling Spectroscopy
在\textit{c}轴$YBa_2Ca_3O_{7-δ}$(YBCO)薄膜上覆盖金层的扫描隧道光谱揭示了邻近诱导的能隙结构。带隙尺寸随距离\textit{a}轴晶面的增加呈指数减小,表明邻近效应主要是由(100)YBCO晶面引起的。超导电性进入金的渗透深度为$\sim 30$ nm,与脏极限的估计值吻合得很好。外推间隙在接口是$\sim 15$毫电子伏,与最近的点接触实验。近似诱导的序参量似乎具有主要的\textit{s}波对称性。
2003-07-07 cond-mat.supr-con
Electron and Cooper pair transport across a single magnetic molecule explored with a scanning tunneling microscope
利用扫描隧道显微镜研究了酞菁锰分子吸附在Pb(111)表面时电子和库珀对输运从隧穿区到接触区的演化.正常金属以及超导尖端引起Bardeen-Cooper-Schrieffer能隙在隧穿范围内逐渐过渡到接近接触和接触处的零能量共振。支持输运计算表明,在正常的金属超导体结中,这种共振反映了在间隙Yu-Shiba-Rusinov状态的合并以及Andreev反射的开始。对于超导体-超导体接触,零能共振被合理化为由相位相关的Andreev和Yu-Shiba-Rusinov能级携带的有限约瑟夫森电流。
2018-07-18 cond-mat.supr-con
Experimental demonstration of a two-band superconducting state for lead using scanning tunneling spectroscopy
I型超导体铅(Pb)在理论上被预测为双带超导体。我们用扫描隧道谱(STS)解决两个超导带隙的能量差为150 $\,μ$ eV。对Pb(111)、Pb(110)和Pb(100)晶体的隧穿表明,两个相干峰的强度与晶体取向有很强的依赖关系。我们表明,这是一个选择性隧穿到两个带的两个相干峰的能量的结果。这是进一步支持的观察签名的费米片周围的亚表面缺陷的微分电导图。表面吸附原子对两个能带态密度的修正证实了两个子带的不同轨道性质。
2015-04-21 cond-mat.supr-con
Temperature dependence of the impurity-induced resonant state in Zn-doped Bi_2Sr_2CaCu_2O$_{8+δ}$ by Scanning Tunneling Spectroscopy
本文报道了在30 mK < T < 52 K的温度范围内,Zn掺杂Bi_2Sr_2CaCu_2O $_{8+δ}$中杂质诱导共振态的温度依赖性。已知Zn杂质在接近费米能级的能量处诱导隧道谱中的尖锐共振峰。我们观察到共振峰在52 K时仍然存在。随着温度的升高,峰变宽,这是由热效应解释的。该结果提供了理解共振峰的起源的信息。
2007-08-02 cond-mat.supr-con
Scanning Tunneling Spectroscopy in MgB2
本文报道了临界温度为39K的MgB_2超导体表面的扫描隧道显微镜测量结果。在零磁场中,电导谱可以根据具有拖尾参数γ的标准BCS理论进行分析。的值的超导能隙是5.2毫电子伏在4.2 K,没有实验上的显着变化,在整个样品的表面。带隙的温度依赖性遵循BCS形式,与这种新型超导体中的声子介导的超导性完全一致。磁场的应用诱导了强的成对断裂,如在高达6 T的磁场中的电导谱中所见。
2001-02-19 cond-mat.supr-con
Scanning Tunneling Spectroscopy on Single Crystal MgB2
我们报告的结果扫描隧道光谱测量单晶镁2。平行于和垂直于晶体c轴进行隧道化。在第一种情况下,观察到一个单一的超导能隙(Δ_pi = 2.2 meV)与π带。平行于ab-平面的Tunneling揭示了一个额外的,更大的差距(Δ_sigma ~ 7 meV)起源于高度二维的sigma带。使用平行于c轴的场和隧道电流进行π波段中的涡旋成像。的旋涡有一个大的核心大小相比,估计的基础上Hc 2,并显示在核心的本地化状态的情况下。此外,涡旋之间的超导性被施加的场迅速抑制。进行比热测量的比较。
2002-09-15 cond-mat.supr-con
Role of Inelastic Tunneling through the Barrier in Scanning Tunneling Microscope Experiments on Cuprates
在铜氧化物超导体中的CuO 2层和扫描隧道显微镜尖端之间的隧道路径穿过由其他氧化物层制成的屏障。这打开了势垒中的非弹性过程对隧穿谱有贡献的可能性。这样的过程导致一个或可能多个峰的二阶导数电流-电压谱位移声子能量从与超导性相关的奇异态密度。计算的非弹性过程中产生的顶端O-声子表现出良好的定性协议与最近的实验报告李等人。[1]的文件。提出了进一步的测试来区分这些非弹性过程和耦合到平面声子。
2006-05-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Statistical detection of Josephson, Andreev, and single quasiparticle currents in scanning tunneling microscopy
提出了一种在扫描隧道显微镜中识别由超导针尖和样品组成的可调谐超导隧道结中不同隧穿模式的方法。结合I-V-Z光谱中隧道电流的相对衰减常数的测量和对样品表面原子无序的统计分析,我们确定了单准粒子隧道、多Andreev反射和约瑟夫森隧道之间的隧道模式随偏压的交叉。该方法使人们能够独立于光谱形状确定特定的隧穿机制,并揭示Andreev反射和约瑟夫森电流的内在调制,这对超导体的量子器件应用至关重要。
2020-12-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Scanning tunneling spectroscopy with superconducting tips of Al
本文报道了0.1K下用Al针尖的扫描隧道谱测量,在零场下观察到了2HNbSe_2的原子晶格和电荷密度波,在磁场下精确地分辨出了涡旋特有的电子表面性质。尖端态密度受涡旋的局部磁场的影响,为纳米尺度下的磁场提供了新的探针。
2007-09-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Scanning Tunneling Microscopy studies on CeCoIn$_5$ and CeIrIn$_5$
用低温扫描隧道显微术研究了重费米子超导体CeCoIn $_5$和CeIrIn $_5$的高质量单晶。建立了促进\textit{in-situ}样品裂解的方法。CeCoIn $_5$中的光谱揭示了一个持续到$T_c$以上的间隙,可能证明了SC的前体状态。原子分辨形貌图显示了晶体表面原子的重排。这种表面改性可能会影响隧道光谱检测到的表面性质。
2010-02-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Scanning tunneling spectroscopy characterization of the pseudogap and the x = 1/8 anomaly in La2-xSrxCuO4 thin films
使用扫描隧道光谱,我们研究了薄的c轴La 2-xSrxCuO 4薄膜的局域态密度,在宽的掺杂和温度范围内。我们发现,赝能隙只存在于掺杂水平低于最佳。对于x = 0.12,接近于“异常”x = 1/8掺杂水平,零偏压电导峰是主要的光谱特征,而不是例外的V形(c轴隧穿)带隙结构。我们已经确定,这种令人惊讶的效果不能用隧道进入(110)面来解释。这种独特的行为可能的起源进行了讨论。
2007-07-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Supercurrent on a vortex core in 2H-NbSe$_2$: current driven scanning tunneling spectroscopy
我们报告电流驱动的扫描隧道光谱(CDSTS)测量在非常低的温度下在2 H-NbSe 2的涡旋。我们发现,电流使涡旋之间费米能级的态密度增加,涡旋中心的零偏压峰减小。这发生在远低于去配对电流的情况下。我们的结论是,超导电流影响的超导能隙结构的2 H-NbSe 2的低能量部分。
2013-09-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Analyzing scanning tunneling spectroscopy for Fe-based superconductor Ba$_{1-x}$K$_x$Fe$_2$As$_2$ and extracting $s$-wave density of states
我们从Ba $_{1-x}$ K $_x$ Fe $_2$ As $_2$超导体的扫描隧道谱数据中提取了态密度。所得到的样品DOS由两种普通的$s$波型和一种线性DOS组成,前者来自布里渊区的$Γ$点,后者来自布里渊区的M点,并与角分辨光电子能谱的相应数据一致.我们澄清,隧穿电导的主峰是不相关的DOS,而是非平衡相干隧穿,包括所有的相干自旋在尖端和样品的效果。
2019-03-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Imaging doubled shot noise in a Josephson scanning tunneling microscope
我们在一个铅-铅结的约瑟夫森扫描隧道显微镜中获得了具有原子分辨率的电流噪声图像。通过测量电流噪声随外加偏压的变化,揭示了当Andreev过程占主导地位时,在超导能隙能量以上的单电子隧穿转变为在能隙能量以下的双电子电荷转移.我们的空间分辨噪声图表明,这种加倍均匀地发生在表面上,也在杂质位置上,表明电荷配对确实不受小于超导相干长度的超导体中的中断的影响。
2019-07-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Plasma etching of superconducting Niobium tips for scanning tunneling microscopy
我们报告了一种可重复的技术,用于制造尖锐的超导铌尖端的扫描隧道显微镜(STM)和扫描隧道光谱。在反应离子蚀刻器中的SF $_6$等离子体中干法蚀刻具有250 $μ$ m直径的Nb线的部分。选择气体压力、蚀刻时间和施加的功率以产生自锐化效应,从而获得期望的尖端形状。所得到的针尖具有原子级的尖锐性,半径小于100 nm,并且在30 mK至9 K的温度范围内对Au(111)、Au(100)和Nb(100)的单晶样品以及掺杂的拓扑绝缘体Bi $_2$ Se $_3$产生良好的STM图像和光谱。
2014-04-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Inelastic electron tunneling in 2H-Ta$_x$Nb$_{1-x}$Se$_2$ evidenced by scanning tunneling spectroscopy
本文报道了用低温扫描隧道显微镜测量的2 H-Ta $_x$ Nb $_{1-x}$ Se $_2$($x=0\sim 0.1$)单晶的隧道谱。在长时间难以理解的突出的间隙状特征被发现伴随着一些“间隙”精细结构。通过研究二阶导数光谱及其温度和磁场依赖性,我们能够证明非弹性电子隧穿是这些特征的起源,并获得了原子尺度下2 H-Ta $_x$ Nb $_{1-x}$ Se $_2$的Eliashberg函数,为研究相关过渡金属二硫属化物的局域Eliashberg函数和声子谱提供了一种潜在的方法.
2020-02-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Local Spectral Inversion and Bosonic Fine Structure Extraction via Superconducting Scanning Tunneling Spectroscopy
我们进行了基于扫描隧道光谱的超导体真空超导体模拟的开创性的McMillan和Rowell超导体绝缘体超导体设备的声子在原型元素超导体Pb [W]的研究。L. McMillan和J.M. Rowell,Phys. Rev. Lett. 14,108(1965)]。我们利用强耦合Eliashberg理论对这些光谱数据进行了反演,得到了局域α^2F(ω),并发现了与开创性结果的广泛一致性,这些结果突出了以前未观察到的电子-空穴不对称性和新的精细结构,我们在传统和非传统的超导玻色子中讨论了这些结构。
2012-11-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Periodic surface modulation of $(LaSe)_{1.14}(NbSe_2)$ observed by scanning tunneling microscopy
傅立叶变换的原子分辨STM形貌的$(LaSe)_{1.14}(NbSe_2)$揭示了沿六方表面晶格的$NbSe_2$层的表面调制,但具有两倍大的周期。我们将其与在应变下在普通$NbSe_2$上发现的修改的电荷密度波进行比较。
2020-10-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con