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
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
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} $中,由于强的自旋轨道耦合,狄拉克节点和节线的带隙导致了大的内禀自旋霍尔效应.这项工作为TSC和自旋电子器件提供了新的平台。
2022-11-21 cond-mat.supr-con
Superconductivity in the Heusler Family of Intermetallics
综述了Heusler超导化合物的一些物理性质,重点介绍了(Y,Lu,Sc)Pd_2Sn和Apd_2M两个体系,其中A=Hf,Zr,M=Al,In。对实验数据的分析表明,电子-声子耦合对该族超导性的重要性。本文报道了Heusler超导体中Tc最高的YPd_2Sn的超导参数。
2012-05-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Multi-band superconductivity driven by a site-selective mechanism in Mo$_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 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
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 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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
Quantum String Liquid State in LaOFeAs and Superconductivity
LaOFeAs系偶电子超导金属系统与奇电子铜氧化物有着惊人的相似之处。我们认为,这种相似性是由于存在两个耦合的二维共振价键系统LaOFeAs。键电荷排斥和Hund耦合将两种价键融合成具有Half带隙的闭合弦,从而形成量子弦液体。一对掺杂的空穴(电子)产生一个开放的字符串,并保持在两端的holon(doublon)。电荷-2e自旋单线态弦凝聚产生高Tc超导性。更高的Tc的很可能在我们的字符串路线高Tc超导,当竞争订单的照顾。
2008-04-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Possibility of Skyrmion Superconductivity in Doped Antiferromagnet K$_2$Fe$_4$Se$_5$
插层Fe硫族化合物$_2$ SePDMATHABMO家族具有高Tc($\sim$ 30 K)超导性和自旋8高T $_{\rm N}$($\sim$ 560 K)反铁磁性(AFM).我们提出了一个模型哈密顿量,并建议\textit{Skyrmion superconductivity}。掺杂电子在F $_4$ Se $_9$团簇中产生轨道非简并S=7 \half态,并在单个相关带中移动,交换耦合到稳健的S=8 AFM阶。二维原子力显微镜级的拓扑激发Skyrmion通过量子反常获得一个\textit{induced charge -2e},并成为库珀对。在一定范围的掺杂下出现超导性。波动的超导性,所产生的预制库珀对(稳定的Skyrmions),在室温附近的预测。我们为大S莫特绝缘体提供了更高Tc的希望。
2011-08-17 cond-mat.supr-con hep-th
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
Signatures of pressure induced superconductivity in insulating Bi2212
我们已经进行了几个高压电阻实验Bi_(1.98)Sr_(2.06)Y_(0.68)Cu_(2 O_8),高Tc Bi_(2212)系列氧化铜超导体的绝缘母体化合物。我们发现一个电阻异常,在低温下的低迷,在20-40千巴的范围内施加压力的发病。通过电阻和磁阻测量,我们确定这种异常的感应超导性的签名。对更高压力的抵抗使Tc降低,最大值为10 K。较高的压力测量值对压力环境的流体静力学表现出很强的敏感性。我们做了比较,现在无处不在的铁砷化物的压力诱导超导性。
2010-02-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magic-Angle Multilayer Graphene: A Robust Family of Moiré Superconductors
魔角扭曲双层石墨烯(MATBG)中关联态和超导电性的发现为研究相互作用驱动和拓扑量子现象提供了一个新的平台。在莫尔系统中已经实现了多个相,但令人惊讶的是,强大的超导性是所有超导体中最不常见的一种,最初在MATBG中发现,最近才在魔角扭曲三层石墨烯(MATTG)中发现。虽然MATBG和MATTG具有一些相似的特性,但它们也表现出实质性的差异,例如它们对外部电场和磁场的响应。这就提出了一个问题,它们是否只是两个独立的独特系统,或者它们是否构成了更广泛的超导材料家族的一部分。在这里,我们报告了魔角扭曲的4层和5层石墨烯(分别为MAT4G和MAT5G)的实验实现,它们被证明是超导体,因此建立了交替扭曲魔角多层石墨烯作为一个强大的莫尔超导体家族。这个家族的成员在其电子结构中具有平坦的能带作为共同特征,这表明它们在所观察到的强大的超导性中起着核心作用。另一方面,在整个家族中也有重要的变化,例如偶数层和奇数层的成员具有不同的对称性。然而,我们在平行磁场中的测量,特别是泡利极限破坏和自发旋转对称破缺的研究,揭示了最明显的区别是N=2和N>2层结构之间的区别。我们的研究结果扩展了莫尔超导体的新兴家族,为新型超导材料平台的设计提供了新的见解。
2021-12-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Kekulé Superconductivity in Twisted Magic Angle Bilayer Graphene
University of Chicago(芝加哥大学)
本研究提出了一种基于凯库勒调制的双谷内配对密度波理论,揭示了扭曲石墨烯中非常规超导性的微观机制。
2026-02-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con