Thermodynamics of ultrasmall metallic grains in the presence of pairing and exchange correlations: Mesoscopic fluctuations
研究了纳米尺度金属颗粒中热力学观测量的介观涨落,其中单粒子动力学是混沌的,无量纲电导是大的。这样的晶粒是由描述交换和配对相关之间的竞争的通用哈密顿量建模。交换项是考虑到完全由自旋投影方法,和配对项被视为在静态路径近似与小振幅的量子涨落周围的每个静态的配对场。奇偶粒子数的配对相关性引起的影响包括使用数奇偶投影。我们发现,交换相互作用转移的热容量和自旋磁化率的数宇称效应到较低的温度。在该制度的配对间隙是类似的或小于单粒子平均能级间距,这些数宇称效应被抑制的交换相关,和自旋磁化率的波动可能是特别大。然而,对于较大的配对间隙值,交换相关性可能会增强数量奇偶效应。
2013-02-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el nucl-th
Strong enhancements to superconducting properties of 1D systems from metallic reservoirs
Heriot-Watt University(赫瑞-瓦特大学);University of Geneva(日内瓦大学);Weizmann Institute of Science(魏茨曼科学研究所);Max-Planck-Institut für Physik komplexer Systeme(马克斯·普朗克复杂系统物理研究所)
研究通过金属 reservoirs 增强 1D 系统超导性,揭示金属参数调控对配对强度及长程配对耦合的影响,从而提升超导susceptibility和热超导相关长度。
2025-07-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Unique quantum metallic state in the titanium sesquioxide heterointerface superconductor
本文在Ti$_2$O$_3$/GaN异质界面超导体中发现一种独特量子金属态,证明正常相中存在由电子库珀对形成的复合玻色子,为异质界面超导的配对本质提供新证据。
2024-09-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Inducement of Spin-pairing and Correlated Semi-metallic State in Mott-Hubbard Quantum Dot Array
我们模拟了一个量子点阵列(每个点一个电子)由两个(或两个以上)耦合点,以研究点间隧穿振幅td以及点内(U)和点间(U1)库仑排斥所起的作用,在单重态/三重态束缚态的形成和系统从Mott绝缘体样态通过电荷键到相关半金属态的演化中,订购路线在有磁场存在的情况下,由于Peierls相因子的出现,td变复杂。我们引入了一个短程点间电容耦合U 0,假设是非零的最近邻点,用于束缚态分析。研究表明,当可调参数d =(2 td/U 0)大于1时,只存在三重态束缚态的可能性,而当d小于1时,三重态和单重态都是可能的.束缚态的形成是由于隧穿和电容点键,库仑相互作用(U,U1)发挥边缘作用。然而,在双量子点系统从类绝缘体态到相关半金属态的演化过程中,相互作用U和络合物td起着重要的作用.
2008-04-14 cond-mat.str-el
The coexistence of superconductivity and ferromagnetism in nano-scale metallic grains
纳米尺度的金属颗粒,其中的单粒子动力学是混沌的所谓的泛哈密顿描述。这个哈密顿量包含一个超导配对项和一个铁磁交换项,它们相互竞争:配对关联有利于最小的基态自旋,而交换相互作用有利于最大的自旋极化。特别令人感兴趣的是波动为主的制度,其中散装配对间隙是可比的或小于单粒子平均能级间距和巴丁库珀施里弗理论的超导性打破。超导性和铁磁性可以在这种状态下共存。我们确定的签名超导性和铁磁性之间的竞争在一些数量:基态自旋,电导波动时,粮食是弱耦合到外部的铅和热力学性质的粮食,如热容量和自旋磁化率。
2013-01-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Enhancement of the superconducting transition temperature in La2-xSrxCuO4 bilayers: Role of pairing and phase stiffness
超导转变温度,Tc,双层包括欠掺杂的La 2-xSrxCuO 4薄膜覆盖的薄的重掺杂金属La 1.65Sr 0.35CuO 4层,被发现增加相对于Tc的裸欠掺杂的薄膜。当x = 0.12时,达到最高的Tc,接近“反常”的1/8掺杂水平,并且超过了最佳掺杂的裸膜。我们的数据表明,增强的超导电性仅限于层之间的界面。我们将这种效应归因于低掺杂层中的高配对尺度与由过掺杂膜引起的增强的相刚度的组合。
2008-08-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Interplay between electron pairing and Dicke effect in triple quantum dots structures
我们研究了邻近诱导配对对异质结中Dicke效应的电子版本的影响,该异质结包括三个垂直耦合在金属和超导引线之间的量子点。我们讨论了一个可行的实验过程中检测的窄/宽(subradiant/superradiant)的贡献,通过亚间隙Andreev光谱。在近藤区和小的能级失谐Dicke效应表现在微分电导。
2017-02-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
SU(2) gauge theory of the Hubbard model: Emergence of an anomalous metallic phase near the Mott critical point
我们提出了一种可能的机制,在两个空间维度,即本地配对涨落频繁出现的异常金属相。引入对转子表象将裸电子分解为集体对激发和重整化电子,导出了哈伯德模型的SU(2)规范理论,作为U(1)规范理论\cite{Florens,LeeLee}的扩展版本,只允许局域密度涨落.由于我们的有效SU(2)规范理论允许两种集体玻色子分别对应于对激发和密度涨落,在自旋液体莫特绝缘体和U(1)规范理论的费米液体金属之间自然地出现了一个中间相\cite{Florens,LeeLee},其特征是密度涨落模软化为费米液体,但对激发模有间隙。我们发现,这个中间相被确定为一个异常的金属相,因为没有类电子准粒子,虽然它是金属。
2006-06-26 cond-mat.str-el
Kondo impurity between superconducting and metallic reservoir: the flow equation approach
研究表明,嵌入金属基质中的关联量子杂质可以通过有效的反铁磁耦合形成具有巡游电子的多体近藤态。这种效应在光谱上表现为在特征温度T_K以下费米能级出现一个窄的Abrikosov-Suhl峰。最近的实验使用纳米异质结,其中相关的量子杂质(点)耦合到超导水库揭示了近藤型相关性是相当弱的,因为:i)超导体的单粒子态在费米能级附近耗尽,ii)点上配对(邻近效应)与自旋有序竞争。在安德森杂质的情况下,我们在这里研究的影响,这种诱导点配对的交换相互作用,采用连续的幺正变换,这超出了微扰框架。我们的分析和数值计算结果表明,电子配对的有效反铁磁耦合,从而抑制近藤温度与实验观察的强烈不利影响。
2014-02-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
3D visualizations of nano-scale phase separation and ultrafast dynamic correlation between phases in (Na0.32K0.68)0.95Fe1.75Se2
碱性铁硒化物(AxFe 2-ySe 2)中金属相和反铁磁(AFM)绝缘相的相分离一直吸引着人们的浓厚兴趣,因为这两个特殊特征之间的关系可能是阐明AxFe 2-ySe 2超导体配对机制的关键。在这里,我们报告的3D可视化的纳米尺度相分离(Na 0.32K 0.68)0.95Fe 1.75Se 2单晶显示的混合聚焦离子束扫描电子显微镜和超导路径是完全在3D中的。此外,利用双色泵浦探测光谱研究了(Na_(0.32)K_(0.68))_(0.95)Fe_(1.75)Se_2的相关联超快动力学。瞬态反射率变化(ΔR/R)的电子和声子分量的异常变化确定了两个特征温度T*~100 K(纳米金属相与AFM相耦合的起始温度)和TH~230 K(金属界面相的起始温度)。推断纳米金属相和AFM相之间的能量传递通道。该通道的提出为研究碱性铁硒化物超导体的配对机制提供了新的思路。
2019-03-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Review: Superconductivity in ultrasmall metallic grains
我们回顾了最近的实验和理论工作的超小金属颗粒,即颗粒足够小,导电电子能谱变得离散的超导性。单个晶粒的离散激发光谱可以通过单电子隧道光谱技术测量,并揭示了指示晶粒中配对相关性的奇偶效应。在介绍了离散BCS模型,已被用来模拟这样的晶粒,我们回顾了一个唯象的,巨正则的,变分BCS理论描述的顺磁击穿这些配对的相关性增加磁场。我们还回顾了最近的规范理论,已经开发来描述如何配对相关性的变化在交叉过程中,随着晶粒尺寸的减小,从批量限制到几个电子的限制,并比较他们的结果使用理查森的离散BCS模型的精确解。[The本综述是专门针对对超小颗粒的超导方面感兴趣的读者的,是从超小金属颗粒的更一般综述(cond-mat/0101019)中摘录的,其中还综述了非平衡激发、自旋轨道散射、铁磁性和磁性杂质的影响。
2001-01-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Superconductivity and Pairing Fluctuations in the Half-Filled Two-Dimensional Hubbard Model
二维哈伯德模型在次近邻跳跃的存在下,即使在半填充时也表现出d波对称的超导性。利用元胞集团动力学平均场论和连续时间量子蒙特卡罗杂质求解器,我们揭示了超导态附近金属相的非费米液体性质。具体而言,低频散射率附近的动量(π,0)在低温下非单调变化,直流电导率是T-线性在升高的温度与冷却后的上升。证据表明,配对波动占主导地位的正常导电状态,甚至大大高于超导转变温度。
2011-09-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con physics.comp-ph
Evidence for a metallic--like state in the T=0 K phase diagram of a high temperature superconductor
我们研究了在具有d波配对对称性的自洽模型中,赝能隙对高温超导体T=0 K相图的影响.在平均场水平上,证明了高温超导体正常相中赝能隙的存在是密度-相互作用相图中类金属态存在的必要条件。在小的密度极限,在高吸引力的相互作用,玻色子-自由度可能会出现。我们的结果应该是相关的欠掺杂的高温超导体,那里有一个强有力的证据,在正常状态的准粒子的激发光谱中的赝能隙的存在。
2005-04-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Enhancement of superconducting stiffness in hybrid superconducting-metallic bilayers
Heriot-Watt University(赫瑞-瓦特大学);University of Geneva(日内瓦大学);Max-Planck-Institut für Physik komplexer Systeme(马克斯·普朗克复杂系统物理研究所)
研究通过掺杂偏离半填满的双层系统,发现超导近长程序在热力学极限下不受小电荷间隙限制,揭示了超导增强与金属参数的关系,以及双层系统中可能存在的配对限制和刚性限制两种状态。
2026-10-30 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin-gapped incoherent metal with preformed pairing in the doped antiferromagnetic Mott insulator
我们研究了反铁磁莫特绝缘体如何通过空穴掺杂演化为d波BCS超导体。在强耦合方法中考虑自旋涨落,我们发现了一个自旋能隙的非相干金属作为反铁磁莫特绝缘体和d波超导体之间的中间相。这种非费米液态金属在自旋分解规范理论中被认为是红外稳定的固定点,类似于从玻色子规范理论中的自旋液体绝缘体。我们考虑了反常金属相的单粒子能谱和动态自旋极化率,并讨论了其物理意义。
2007-08-13 cond-mat.str-el
Theory of ferromagnetic unconventional superconductors with spin-triplet electron pairing
本文提出了具有自旋-三重态电子库珀配对的铁磁超导体相行为的一般唯象理论。该理论详细地描述了真实金属间化合物的温压相图,表现出巡游电子的自发磁矩与自旋三重态超导共存的显著现象。还描述了这些系统中可能发生的量子相变。该理论允许将这些巡游铁磁超导体分为两种类型:I型和II型。分类依据定量标准,进行了理论与实验的比较,并对存在的问题进行了讨论。
2012-04-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con quant-ph
Strong Coupling Expansion for the Pairing Hamiltonian
本文研究了金属小晶粒中的超导配对效应。结果表明,在强超导耦合和在大的超导电导的限制下,可以明确地确定该问题的低能谱。我们从强耦合极限出发,对系统的多粒子谱展开了一个系统的反耦合常数的幂展开式。强耦合展开是基于Richardson模型的形式精确解,并收敛于耦合常数的实际值。我们使用这种扩展来研究系统的低能量激发,特别是在多体光谱中的能量和自旋间隙。
2003-05-28 cond-mat.str-el
How long does it take to form the Andreev quasiparticles ?
我们研究的瞬态效应的设置,其中的量子点(QD)是突然夹在金属和超导导线。专注于邻近诱导的电子配对,表现在间隙束缚态,我们确定这些准粒子发展所需的特征时间尺度。特别是,我们推导出解析表达式(i)量子点的电荷占有率,(ii)诱导电子配对的幅度,和(iii)在平衡和非平衡条件下的瞬态电流。我们还研究了Hartree-Fock-Bogolubov近似下的相关效应,揭示了库仑相互作用和电子配对之间的竞争。
2018-05-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Ground-state properties of the one-dimensional Hubbard model with pairing potential
我们考虑一个修改的一维哈伯德模型,包括一个外部的配对潜力。在解析玻色化结果的指导下,分别采用基于矩阵乘积态和矩阵乘积算符形式的有限和无限密度矩阵重整化群算法定量确定了巨正则零温相图.通过计算各种局域量以及半系统纠缠,我们能够区分莫特相,金属相和超导相。我们指出,可压缩性的莫特相和超导相的多体光谱的完全带隙的性质,在显式U(1)-电荷对称性破缺的存在下。
2020-09-26 cond-mat.str-el
Mapping reservoir-enhanced superconductivity to near-long-range magnetic order in the undoped 1D Anderson- and Kondo-lattices
Heriot-Watt University(赫瑞-瓦特大学);University of Geneva(日内瓦大学);Weizmann Institute of Science(魏茨曼科学研究所);Max-Planck-Institut für Physik komplexer Systeme(马克斯·普朗克复杂系统物理研究所)
本研究通过精确映射揭示了共振增强超导性与近长程磁序之间的联系,解释了RKKY耦合的重正化机制。
2026-02-11 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Resonant Nernst effect in the metallic and field-induced spin density wave states of (TMTSF)2ClO4
我们研究了一个不寻常的现象,在倾斜磁场附近的魔角平行于晶面,一个“巨大的”共振能斯特信号已被吴等观察到。[Phys. Rev. Lett. 91 56601(2003)]中所述的有机导电Bechgaard盐。我们发现,这种效果似乎是这些材料的一个普遍特征,也存在于场诱导的自旋密度波相位甚至更大的振幅。我们的研究结果提出了新的限制模型,将金属态作为一个非常规的密度波或有限库珀配对的状态。
2005-01-26 cond-mat.str-el
Paired electron pockets in the hole-doped cuprates
我们提出了一个欠掺杂的空穴掺杂铜氧化物的理论,专注于在最近的实验中观察到的“反节二分法”。我们的理论开始于一个有序的反铁磁费米液体与电子和空穴口袋。我们认为,这是有用的,考虑量子跃迁时,反铁磁序的损失导致一个假设的金属“代数电荷液体”(ACL)与口袋的电荷-e和+e费米子,和一个新兴的U(1)规范场; ACL的不稳定性导致低温相的欠掺杂的铜氧化物。配对不稳定性导致超导体在-e费米口袋中具有最强的配对,电子的d波配对签名,以及布里渊区对角线附近的+e费米子的非常弱的端点配对。施加的磁场的影响进行了讨论,使用建议的相图作为场强和掺杂的函数。本文讨论了规范场和对涨落对光场诱导的正常态量子Shubnikov-de Haas振荡的影响。对于有限温度赝能隙区域,我们的理论与Geshkenbein,Ioffe和Larkin提出的-2 e玻色子和+e费米子的唯象双流体模型[cond-mat/9609209]有一些相似之处,该模型描述了磁场中横向输运的异常方面。
2009-03-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
A route to high temperature superconductivity in composite systems
显然,某些形式的局部超导配对持续到远高于在欠掺杂铜氧化物中观察到的最大$T_c$的温度,\textit{i.e.} $T_c$由于小的相位刚度而被抑制。考虑到这一点,我们考虑下面的问题--给定一个具有高配对尺度$Δ_0 $但$T_c$因相位涨落而减小的系统,能否设计一个复合系统,使$T_c$接近其平均场值,$T_c\to T_{MF}\approx Δ_0/2\$? Here, we study a simple two component model in which a "metallic layer" with $ Δ_0=0 $ is coupled by single-particle tunneling to a "pairing layer" with $ Δ_0 >0 $ but zero phase stiffness. We show that in the limit that the bandwidth of the metal is much larger than $ Δ_0 $, $ T_c $ of the composite system can reach the upper limit $ T_c \approx Δ_0/2$。
2008-09-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fano-type interference in quantum dots coupled between metallic and superconducting leads
分析了T形双量子点与各向同性超导体和金属铅耦合时,电荷流中出现的量子干涉效应。由于邻近效应,量子点中存在一对电子对,这种电子对对非平衡电荷输运有着深刻的影响,特别是在|eV| < Delta的亚带隙区域。我们讨论了在什么条件下的Fano型线型可能会出现在这样的Andreev电导,并考虑可能的相互作用与强相关效应。
2011-07-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Topological chiral superconductivity beyond pairing in a Fermi liquid
本文提出一种在费米液体中通过纯排斥相互作用在平坦色散下产生拓扑手性超导的机制,该超导打破时间反演和反射对称性,并具有非平凡拓扑序,可能出现在自旋-谷极化金属相与维格纳晶体相之间。
2025-01-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Enhancing $T_{\mathrm{c}}$ in a composite superconductor/metal bilayer system: a dynamical cluster approximation study
已经提出,具有大配对尺度但强相位波动的非常规超导体的超导转变温度$T_{\mathrm{c}}$可以通过将其耦合到金属来增强。然而,这种方法在不同参数范围内的一般有效性仍然是一个悬而未决的问题。使用动态集群近似,我们研究了这个问题在一个系统中的一个有吸引力的哈伯德层在中间耦合制度,其中的吸引力库仑相互作用$|U|$的幅度略大于带宽$W$,与非相互作用的金属层杂交。我们发现,而超导转变变得更加平均场的增加层间跳跃,超导转变温度$T_{\mathrm{c}}$表现出非单调依赖的杂交$t_{\perp}$的强度。这种行为是由于相关层中有效配对相互作用的减少而产生的,这种相互作用的减少超过了与金属层耦合引起的本征对场磁化率的增长。我们发现,最大的$T_{\mathrm{c}}$推断这里的复合系统是低于目前估计的最大值为孤立的负$U$哈伯德模型。
2022-03-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Shifting superconducting dome of two-dimensional hole-doped Hubbard model by a dry Fermi sea: enhanced d-wave pairing in the overdoped regime
基于无限层镍酸盐超导体电子能带结构中存在极小电子袋的现象,系统地研究了小占据率导带(干费米海)对二维哈伯德模型超导特性的影响.我们的动态集群量子Monte Carlo计算表明,这种额外的干金属层,转移SC圆顶的相关Hubbard层对过掺杂制度,即$d$波SC可以增强(抑制)在过掺杂(欠掺杂)制度的不寻常的影响。同时,赝能隙(PG)交叉线也转移到相同的较高掺杂区。我们的分析揭示了有效的配对相互作用,对场的磁化率,反铁磁自旋涨落在潜在的非单调物理的相互作用。我们假设的SC圆顶移动的物理图像的近藤型电子空穴绑定的情况下,一个干的附加导带。我们的调查提供了宝贵的新的见解,通过外部干带调谐SC属性。
2022-12-20 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin-density-wave instabilities in the organic conductor (TMTSF)_2ClO_4: Role of anion ordering
本文研究了准一维导体(TMTSF)_2ClO_4中的自旋密度波不稳定性。ClO_4阴离子的取向次序使晶胞加倍,并导致费米能级出现两个电子带。从自由能的Ginzburg-Landau展开式,我们确定了低温相图作为由于阴离子的库仑势的强度的函数。当增加阴离子电位时,我们首先发现对应于带间配对的SDW相。该SDW相被迅速抑制,金属相然后稳定到零温度。当负离子势达到跳跃幅度的量级时,SDW不稳定性恢复。的金属SDW过渡对应于带内配对,留下一半的费米表面金属。在较低的温度下,对应于另一个带内配对的第二次跃迁发生,并在整个费米面上打开一个能隙。讨论了(TMTSF)_2ClO_4在强磁场下的实验相图。
2001-08-28 cond-mat.str-el
Pairing Fluctuations and Anomalous Transport Above the BCS-BEC Crossover in the Two Dimensional Attractive Hubbard Model
具有弱吸引相互作用的费米液体在温度降低的情况下经历BCS转变为超导体。随着相互作用强度的增加,热转变逐渐被修改,因为高温“金属”相由于对涨落而发展出赝能隙,并且T_c以上的电阻率显示出绝缘行为。在系统被认为处于预先形成的费米子对的BEC状态之前,绝缘特性的交叉就发生了。我们使用一种新的Monte Carlo方法,在二维大晶格上绘制出吸引力哈伯德模型中的BCS-BEC交叉,并显式计算电阻率,以演示弱耦合下金属到超导体(MS)的热跃迁如何交叉到中等耦合下绝缘体到超导体(IS)的热跃迁.我们在有限温度下对单粒子和光谱的高分辨率访问使我们能够完整地描述这个长期存在的问题中的输运交叉。
2011-05-05 cond-mat.str-el
Josephson-phase-controlled interplay between correlation effects and electron pairing in a three-terminal nanostructure
我们研究了耦合在两个超导储层之间的相互作用单能级量子点的亚能隙谱,形成约瑟夫森型电路,并与金属正常铅杂化.该系统允许相位可调的相关效应和邻近诱导的电子配对之间的相互作用,导致单线态-双线态(0- $π$)交叉和相位相关的近藤效应。通过数值精确的数值重整化群和量子Monte Carlo计算以及对库仑排斥和杂化项的微扰处理,我们研究了谱函数、诱导局域配对、Josephson超电流和Andreev电导在很宽的系统参数范围内的变化.我们的研究结果解决特别是反映在当地的库仑相互作用强度以及耦合到正常的铅的各种数量的依赖关系的相关效应。我们定量地建立了相位相关的近藤温度$\log T_{K}(ϕ)\propto\cos^{2}(ϕ/2)$,并表明它可以从零偏压增强的Andreev电导在二重态相,这可以通过实验测量的隧道光谱的半宽度读出。
2017-01-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Topological Superconductivity in Metal/Quantum-Spin-Ice Heterostructures
Anderson在1987年提出的通过从量子自旋液体(QSL)开始并用载流子掺杂它来实现超导性的原始提议尚未实现。在这里,我们提出了一种替代策略:使用QSL作为衬底异质结生长的金属薄膜设计异国情调的超导体。通过空间分离超导性的两个关键成分,即,载流子(金属)和配对相互作用(QSL),所提出的设置自然降落在参数制度有利于控制理论预测。此外,所提出的设置允许我们“定制”电子-电子相互作用印在金属层上。我们选择的QSL材料是量子自旋冰,以其对自旋挫败的新兴规范场描述而闻名。假设金属层形成各向同性的单个费米口袋,我们预测,出射规范场和金属层的电子之间的耦合将驱动拓扑奇宇称配对。我们进一步提出的指导原则,用于实现合适的异质结构,使用从头计算和描述的能带结构,我们预测的情况下,Y $_2$锡$_{2-x}$锑$_x$ O $_7$生长在(111)表面的Pr $_2$ Zr $_2$ O $_7$。利用这些微观信息,我们预测拓扑奇宇称超导在几开尔文在这种异质结构,这是可比的$T_c$的唯一其他确认的奇宇称超导体Sr $_2$ RuO $_4$。
2016-03-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Phase diagram of the disordered Kitaev chain with long range pairing connected to external baths
研究了连接外部Lindblad浴的无序长程配对Kitaev链相图,揭示了无序与拓扑的相互作用,发现有限无序下大质量拓扑相的重入行为及无序诱导的直接相变可能性。
2025-04-15 cond-mat.str-el quant-ph
Orbitally Driven Spin Pairing in the 3D Non-Magnetic Mott Insulator BaVS3: Evidence from Single Crystal Studies
测量了BaVS_3单晶在结构(T_S= 240 K)、金属-绝缘体(T_MI= 69 K)和可疑轨道有序(T_X= 30 K)转变过程中的静态电学和磁学性质。在金属态和绝缘态下,电阻率几乎是各向同性的。在T_X处的磁各向异性的异常信号相变到一个有序的低T状态。结果解释在最低晶场准双峰的轨道排序和自旋配对。在T_X<T<T_MI处的无序绝缘体被描述为非磁性对的经典液体。
2000-01-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Solvable models of two-level systems coupled to itinerant electrons: Robust non-Fermi liquid and quantum critical pairing
本研究扩展了耦合巡游电子与局域两能级系统的大N可解模型研究,验证了非费米液体相的鲁棒性,揭示了量子临界配对等丰富超导结构,并完善了相关性质分析。
2024-04-09 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Correlated metals and unconventional superconductivity in rhombohedral trilayer graphene: A renormalization group analysis
受最近的实验观察相关的金属相和超导电性的菱形三层石墨烯(RTG),我们进行了无偏的研究空穴掺杂的RTG的电子有序不稳定性。具体来说,我们专注于电子状态积极接近范霍夫奇点(VHS),其中一个大密度的国家促进不同的相互作用引起的破坏电子秩序。为了求解VHS附近的费米面,我们建立了一个费米热点模型,并证明了垂直电场可以调节费米面的不同嵌套结构。随后,我们应用重整化群分析来描述我们的模型在短程排斥相互作用和现实(长程)库仑相互作用下的低能相图。我们的分析表明,无论是谷间相干金属相或超导相的不稳定性。主要的配对通道取决于费米面嵌套的性质--排斥库仑相互作用有利于自旋-单重态$d$ -波配对(对于相对小的位移场)和自旋-单重态$i$ -波配对(对于较大的位移场)。我们认为,RTG的相图可以很好地理解,通过模拟现实的库仑相互作用的排斥密度-密度相互作用和铁磁自旋三重态谷间相干(IVC)Hund的耦合的总和,而声子介导的电子相互作用对这个系统的影响可以忽略不计,在扭曲的石墨烯多层膜形成鲜明对比。
2022-11-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Excitonic correlations in the system of gated metallic wires with the applied Zeeman magnetic field
W odzimierz Trzebiatowski Institute of Low Temperature;Structure Research, Polish Academy of Sciences 50-422, ul. Ok \'o lna 2, Wroc aw, Poland
本研究针对置于外场中的双金属线系统,基于Hubbard模型分析不同填充情形下的电子相互作用,发现激子配对存在并计算相关序参量,揭示Hubbard-$U$作用的局域化及增强反铁磁序的效应。
2025-10-22 cond-mat.str-el
Metallic quantum critical points with finite BCS couplings
本文研究了费米面与临界玻色子耦合得到的一类金属量子临界点附近的超导电性的命运。在这样的系统中,由于在临界附近存在长程吸引相互作用而增强的配对趋势与由于朗道准粒子的破坏而抑制的超导性之间存在竞争。我们发现,有制度中,这两种效应相互抵消,导致在一个新的非费米液体固定点有限,尺度不变,BCS耦合。虽然这些相互作用导致大量的超导波动,但它们不会将系统驱动到超导基态。金属量子临界不动点通过连续的相变与超导态相联系。这些结果是建立在从d=3的空间维度的偏差,以及在大量的N个内部风味的控制扩展。我们讨论了可能的相关性,我们的研究结果的现象,超导圆顶凝聚出一个非费米液体正常状态附近的量子临界点。
2015-07-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con hep-th
Symmetry-broken metallic orders in spin-orbit-coupled Bernal bilayer graphene
该研究通过自洽 Hartree-Fock 模拟揭示 Bernal 双层石墨烯中 Coulomb、Hund 与 Ising 自旋轨道耦合共同诱导的丰富对称性破缺金属相,并探讨其与超导配对涨落的关联。
2024-12-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Broken-symmetry phases of interacting nested Weyl and Dirac loops
我们研究相互作用引起的对称性破缺相,可以出现在金属或半金属能带结构与两个嵌套的外尔或狄拉克环。有序相可以是电荷或(伪)自旋密度波类型,或来自环间配对的超导性。对于具有整体PT对称性的哈密顿量,根据动量空间中局部反射对称性的存在与否,给出了两类Weyl环的一般分析。由此产生的密度波相位总是具有较低的总能量,并且可以是金属的、绝缘的或半金属的(具有节环),这取决于环的反射对称性和将一个环映射到另一个环的对称变换。我们将这项研究扩展到嵌套的$\mathbb{Z}_2$节线,其中有序相也包括节点和节链半金属,并自旋狄拉克节线。只有当初始的双环系统是半金属的时,环间配对产生的超导性才能完全能隙。
2018-09-28 cond-mat.str-el
Excitonic density-waves, bi-excitons and orbital selective pairing in two-orbital correlated chains
我们对四分之一填充及以下的一维双轨道模型进行了全面研究,该模型实现了许多非常规阶段。特别是,我们发现了激子密度波,其中激子准凝聚与有限的质心动量和一个序参量,改变相位与波矢量$Q$。在这个阶段,激子表现为没有电荷序的硬核玻色子。此外,激子可以在接近电荷密度波不稳定性的状态下配对以形成双激子。当配对超过轨道间排斥时,我们遇到一个机制,其中一个轨道是金属的,而另一个形成自旋能隙超导体,一个真正的轨道选择性配对状态。所有这些结果都得到了解析和数值计算的支持。通过假设一个准经典近似,我们解决了三体空穴-电子-自旋问题,并表明激子是通过与自旋形成束缚态而结合在一起的。为了保持反铁磁背景,激子获得离$k=0$最小的色散。通过广泛的密度矩阵重整化群计算得到了不同相的完整表征。
2022-09-09 cond-mat.str-el
The fate of pairing and spin-charge separation in the presence of long-range antiferromagnetism
本文对一维$t$ - $J$模型中具有长程类RKKY交错自旋相互作用的竞争序进行了数值研究。通过绕过Mermin-Wagner定理的限制,该哈密顿量可以在半填充时实现长程Néel序。我们使用密度矩阵重整化群(DMRG)方法确定了作为交换和粒子密度的函数的完整相图。我们发现,配对是不利的,AFM绝缘体和金属相分离的广泛制度与相分离,在低密度下重新出现自旋-电荷分离之前。在掺杂时,相互作用诱导一个约束势,该约束势将holon和spinon约束成在一定参数和密度范围内的完全成熟的费米子准粒子。我们数值计算的模型的光电子能谱,显示出一个相干准粒子带分裂的外观远离的holon-spinon连续的宽度由$J$,在有限的掺杂生存。与使用自洽玻恩近似(SCBA)和通过解决自旋-holon问题的分析结果的比较提供了洞察准粒子的内部结构,并帮助我们解释光谱中的不同特征。我们将讨论这个简单的玩具模型如何教导我们关于它的高维对应物的现象学。
2022-01-18 cond-mat.str-el
Emergent Spin-Singlet Pairing in the Frustrated Kagome Metal Sc$_3$Mn$_3$Al$_7$Si$_5$
Max Planck Institute for Chemical Physics of Solids(德国德累斯顿马克斯·普朗克固体和分子科学研究所)
研究通过多种手段揭示了Sc$_3$Mn$_3$Al$_7$Si$_5$低温自旋动力学,发现短程自旋单态关联,表明该材料存在非传统相关态,受几何摩擦和能带电子影响,接近量子自旋液体。
2025-12-01 cond-mat.str-el
A New Interpretation of Flux Quantization
本文研究了Aharonov-Bohm磁通对金属圆柱中超导态的影响。虽然拜尔斯和杨将磁通量子化归因于库珀对的动能随磁通变化的最小值,但研究表明,动能并不使超导态的自由能(相对于正常态的自由能)产生任何可辨别的振荡。这一结果确实是在低温下正常金属环中持续电流的观察所预期的。相反,我们发现对相互作用依赖于通量,导致通量量子化。当通量$(Φ$)由$Φ=n\times hc/2e$(具有整数n)给出时,由于由能级交叉导致的简并态配对,配对相互作用和自由能变得不变(偶数n)或几乎不变(奇数n)。结果,通量量子化和Little-Parks振荡随之而来。
2002-12-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Linear-T scattering and pairing from antiferromagnetic fluctuations in the (TMTSF)_2X organic superconductors
本文详细研究了有机超导体(TMTSF)_2PF_6和(TMTSF)_2ClO_4在T=0 ~ 20 K压温相图中的金属电子输运和超导电性,并用弱耦合重整化群方法进行了理论描述。对数据的分析揭示了高温区(T \approx 20 K)和低温区(T< 8 K),在高温区,规则的T^2电子-电子Umklapp散射服从Kadowaki-Woods定律,在低温区,电阻率主要由线性温度分量控制。在这两种化合物的线性输运和额外的核自旋晶格弛豫由于反铁磁涨落之间存在相关的行为。此外,线性输运与T_c之间也存在着紧密的联系.我们提出了一个基于弱耦合重整化群确定电子-电子散射率的反常电阻率的理论描述。线性电阻率的发现和其起源在于反铁磁相关持续库珀配对通过建设性的干扰。线性电阻率项在压力下的衰减与反铁磁自旋关联的强度和T_c以及费米液体散射的异常建立有关。结果捕获的Bechgaard盐的低温电输运的关键特征。
2012-01-19 cond-mat.str-el
Spectral and transport properties of a half-filled Anderson impurity coupled to phase-biased superconducting and metallic leads
我们推导并应用了一个一般的方案,用于映射到一个普通的半填充单杂质安德森模型与单一的修改隧道态密度的半填充单能级量子点耦合到一个正常的金属和两个超导相偏置的铅组成的设置。该理论允许否则不可行的应用程序的标准数值重整化群,并能够获得相位相关的本地光谱特性以及相位相关的诱导配对和约瑟夫森电流。由此产生的输运性质匹配以及与数值精确的连续时间的杂交扩展量子蒙特卡罗。对于弱耦合的正常电极,光谱特性可以用正常电极加宽的Andreev束缚态来解释,该束缚态具有类似于超导Anderson模型的相位依赖位置,其共存于具有Kondo峰的$π$ -类相位中,该Kondo峰的相位依赖Kondo温度遵循先前在Domauburski等人中所描述的形式,物理学~修订版~ B { \bf 95},045104(2017)
2021-07-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el