Generalized Cooper pairing and Bose-Einstein condensation
基于理想费米气体(IFG)“海”的库珀对(CP)的Bethe-Salpeter处理,如果忽略两个空穴CP,则产生熟悉的负能量的两粒子束缚态,但如果忽略两个空穴CP,则没有意义,因为它给出纯虚能量。然而,当基于BCS基态时,合法的两粒子“移动”CP出现,但作为正能量,有限寿命的非零质心动量共振,与\textit{linear}色散主导项。因此,这种对的玻色-爱因斯坦凝聚可以精确地在二维中发生,因为它不能在二次色散中发生。
2003-06-30 cond-mat.supr-con
Coexistence of p-wave Cooper pairing and ferromagnetism
用运动方程方法研究了p波超导与局域铁磁性共存的双带模型。结果表明,铁磁态和超导态相互增强,但增强方式与单带模型不同。居里温度不仅取决于局域自旋之间的交换作用,而且还可以通过电子与自旋之间的耦合以及p波库珀对作用来提高。这些结果是对单能带模型的补充,单能带模型表明居里温度不可能低于超导转变温度。
2013-04-22 cond-mat.supr-con
Nonequilibrium Cooper pairing in the nonadiabatic regime
我们得到了一个完整的解决方案的BCS配对状态的平均场动力学与一个大的,但有限数量的库珀对在非绝热制度。我们表明,问题减少到一个经典的可积哈密顿系统,并推导出一套完整的运动积分。凝聚体表现出不规则的多频振荡遍历探索守恒定律所允许的相空间的一部分。然而,在热力学极限下,系统可以渐近地达到稳态。
2005-11-25 cond-mat.supr-con
Pairing in two-dimensional boson-fermion mixtures
仔细分析了在二维玻色子-费米子混合物中配对的可能性。结果表明,玻色子诱导的吸引力之间的两个相同的费米子主导的p波配对在低密度。对于一个给定的费米子密度,配对间隙在某个最佳玻色子浓度处达到最大。讨论了目前实验中观察配对的条件
2004-02-26 cond-mat.supr-con
Influence of correlated impurities on the onset of Cooper pairing
本文分析了杂质间的两粒子关联对费米液体在超流或超导状态下的相变温度的影响。结果表明,半径超过超导体的相关长度的相关可以有显着的转变温度的影响。根据杂质的相关性校正了转变温度的方程。新方程的可能应用进行了讨论。
2010-11-07 cond-mat.supr-con
Cooper pairing and superconductivity on a spherical surface
氦中的多电子气泡中的电子形成一个球形的二维系统,在气泡表面与涟波耦合。的电子-ripplon耦合,已知导致极化效应,显示也引起库珀配对。通过对气泡中电子与涟波子相互作用的分析,导出了Bardeen-Cooper-Schrieffer(BCS)哈密顿量,并得到了不同气泡构型下的耦合强度。用Richardson方法分析了球上BCS的哈密顿量。我们发现,虽然典型的ripplon能量小于分裂之间的电子水平,电子密度的重新分配的电子水平是积极有利的配对相关性可以增强。导出了具有配对关联的系统的态密度。不存在能隙,但态密度在对断裂能处呈现出强烈的阶梯状增加。态密度的这一特征应该能够通过电容谱或隧穿实验明确检测气泡中具有配对相关性的拟议状态,并允许绘制出气泡中电子系统的相图。
2005-05-30 cond-mat.supr-con
Formation of Cooper pairs between conduction and localized electrons in heavy-fermion superconductors
研究了传导电子($c$电子)和$f$电子之间的库珀配对,称为“$c$ - $f$配对”,以解释重费米子系统中的s波超导性。我们首先对周期性的Anderson模型进行Schriffl-Wolff变换,假设$f$能级较深,库仑排斥较强。由此产生的有效哈密顿量包含$c$和$f$电子之间的直接和自旋交换相互作用,这是形成$c$-$f$库珀对的原因。平均场分析表明,具有各向异性s波对称性的完全带隙的$c$ - $f$配对相出现在相图的大部分区域。我们还发现了两种不同类型的外来$c$ - $f$配对阶段,Fulde-Ferrell和破坏配对阶段。$c$ - $f$库珀对的形成归因于强库仑排斥使准粒子$f$带靠近导带中心。
2013-01-30 cond-mat.supr-con
Cooper pairing reexamined
当两个双电子\textit{and}双空穴库珀对在阶梯近似下被同等对待时,发现零总动量库珀对能量有两个\textit{real}解$\mathcal{E}_{0}^{BS}=\pm 2\hbar ω_{{D}%}/\sqrt{{e}^{2/λ}+{1}}$,这两个解在弱耦合极限下与零温度BCS能隙$Δ=\hbar ω_{D}/\sinh (1/λ) $相一致.这里,$\hbar ω_{D}$是德拜能量,$λ\geq 0$是BCS模型相互作用耦合参数。BCS能隙作为库珀对的结合能的解释在文献中经常被声称,但据我们所知,即使在弱耦合中也从未得到证实。此外,我们确认了至少自20世纪50年代后期以来假定的两种纯\textit{imaginary}解决方案,即$\mathcal{E}_{0}^{BS}=\pm i2\hbar ω_{D}/\sqrt{{e}^{2/λ}{-1}}.$
2008-06-21 cond-mat.supr-con
p-wave Cooper Pairing of Fermions in Mixtures of Dilute Fermi and Bose Gases
我们预言了由于玻色子介质密度涨落的交换,在二元费米子-玻色子混合物中自旋极化费米子的p波库珀配对。然后,我们研究的库珀配对温度的依赖关系的参数的系统。最后,我们估计了玻色子诱导相互作用与其它配对机制(如Kohn-Luttinger配对机制)相结合的效应,发现p波Cooper配对的临界温度在实验上是符合实际的.
2001-08-02 cond-mat.soft cond-mat.supr-con
Frustrated Cooper pairing and the $f$-wave supersolidity
量子磁学中的几何阻挫是指不同键上的磁相互作用不能同时最小化。通常的库珀配对系统有利于在晶格位置之间均匀分布的配对相没有挫折。与此相反,我们提出了在非二分晶格中的“阻挫库珀配对”,这导致了具有非均匀分布的库珀对相位和密度的阻挫超固态。这种奇特的配对态自然发生在具有超冷无自旋费米子的光晶格中的$p$轨道带中。在三角晶格中,它表现出非常规的超固态,具有$f$波对称性。
2011-02-24 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Finite-momentum Cooper pairing in proximitized altermagnets
研究发现与常规 s 波超导体邻近耦合的零净磁化交错磁体中可产生方向依赖的有限动量 Cooper 配对,并预言其振荡、0-π 转变和异常 Fraunhofer 图案。
2024-02-29 cond-mat.supr-con
Emergence of a condensate with finite-energy Cooper pairing in hybrid exciton/superconductor systems
本研究理论探究双谷激子与超导近邻效应结合的系统,发现不同谷导带价带电子间形成含奇偶频贡献的有限能量谷间库珀配对,且存在向其宏观凝聚体转变的相变并给出希格斯模特性。
2024-08-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Pair density wave instability and Cooper pair insulators in gapped fermion systems
通过分析晶格势中费米子的简单模型,我们认为任何理想带绝缘体的零温配对不稳定性发生在有限的动量。由此产生的超固态被称为“对密度波”。在不稳定的开始的配对动量一般是不相称的相空间的限制和相对强度的带间和带内配对的结果。然而,相称的配对发生在强耦合限制,并成为一个库珀通道模拟的Halperin-Rice激子凝聚不稳定性在间接带隙半导体。无公度对量子涨落的异常敏感性可以导致强关联绝缘区和非BCS跃迁,即使在弱耦合的情况下,如精确的重整化群分析所示。
2010-07-14 cond-mat.supr-con
Discovery of Orbital-Selective Cooper Pairing in FeSe
超导体FeSe由于其不寻常的非磁性超导态和高温超导的潜力而引起人们的强烈兴趣。但其库珀配对机制尚未确定。在这里,我们使用Bogoliubov准粒子干涉成像,以确定费米面几何周围的$Γ= (0,0)$和$X=(π/ a_{Fe}, 0)$点的带FeSe,并测量相应的超导能隙。我们发现,这两个差距是非常各向异性的,但无节点,并表现出缺口最大值在动量空间中正交取向。此外,通过实施一种新的技术,我们证明,这些差距有相反的符号相对于彼此。这种复杂的间隙配置揭示了轨道选择性库珀配对的存在,在FeSe中,是基于优先从铁原子的$d_{yz}$轨道的电子。
2017-05-22 cond-mat.supr-con
Cooper Pairing and Phase Coherence in Iron Superconductor Fe1+x(Te,Se)
库珀配对和相位相干是超导的两个基本方面。由于时间反演对称性的破坏,磁性杂质对超导性是有害的,但在微观上它们如何影响真实材料中的配对强度和相位相干性还不太清楚。最近,我们观察到一个强大的零能量束缚态的间隙Fe杂质(IFI)在超导Fe 1 +x(Te,Se),标志着强烈的杂质散射。在这里,我们报告了一个全面的研究,使用扫描隧道显微镜/光谱(STM/S)技术,在很宽的范围内的IFI浓度x的IFIs对Fe 1 +x(Te,Se)的基态的整体效应。我们的高分辨隧道谱和低温下的准粒子干涉数据表明,IFIs对电子对强度几乎没有影响,但它会导致库珀对的退相干,并优先于库仑关联,最终将系统的基态从强耦合超导态转变为具有非相干电子对的扩散金属态.
2016-02-24 cond-mat.supr-con
Interplay of finite-energy and finite-momentum superconducting pairing
理解库珀对的性质对于描述超导体的性质是必不可少的。最初的提议是基于电子配对具有相同的能量和零质心动量。随着新超导体的出现,人们讨论了不同形式的配对。特别是,具有有限质心动量的库珀对受到了极大的关注。除了这种有限动量对,不同能量的电子配对也是理解某些超导体的核心。在这里,我们研究的相互作用的有限动量和有限能量库珀对考虑两个不同的系统:一个传统的$s$波超导体下施加的磁场和$d$波有限动量配对状态下的相关超导体的磁场的情况下。研究这两个系统,我们发现有限能量对坚持独立的有限动量配对,他们导致奇频超导关联。我们对比这一发现表明,偶数频率的相关性主要是由零能量对驱动的大多数频率。我们进一步计算了迈斯纳效应,发现奇频相关对于正确描述迈斯纳效应是必不可少的。
2023-01-10 cond-mat.supr-con
Momentum space imaging of Cooper pairing in a half-Dirac-gas topological superconductor (a helical 2D topological superconductor)
狄拉克电子中的超导性最近被提出作为高能物理和凝聚态物理中新概念之间的一个新平台。超对称性和奇异准粒子在粒子物理学中仍然是难以捉摸的,但它们在超导狄拉克电子系统中可能被实现为出射粒子。利用人工制备的拓扑绝缘体-超导体异质结构,我们提出了在半狄拉克气体二维拓扑超导体中库珀对存在的直接光谱证据。我们的研究揭示了在考虑电子自旋自由度的情况下,螺旋狄拉克气体中的超导性与普通二维超导体中的超导性有着明显的不同。我们进一步表明,狄拉克电子的配对可以抑制时间反演对称性破缺杂质去除的区别。我们的演示和动量空间成像库珀配对在半狄拉克气体及其磁行为一起作为一个至关重要的二维拓扑超导体平台,为未来测试新的基础物理预测,如涌现超对称性和量子临界拓扑系统。
2014-10-20 cond-mat.supr-con
Critical temperature and specific heat for Cooper pairing on a spherical surface
基于球表面上Bardeen-Cooper-Schrieffer型哈密顿量的精确解,计算了球表面上具有对关联的电子系统的比热。我们发现,从比热中提取一个温度是可能的,高于这个温度,库珀对断裂的多体态就会被占据。因此,我们将这个温度定义为球形表面上电子的BCS型对关联态开始的特征温度。这样的球形电子系统是在液氦中的多电子气泡中实现的,对于液氦,发现上述特征温度为10-100 mK的量级。比热和临界温度都显示出明显的(4-6%)奇偶宇称效应,即使电子数高达10 $^6$也会持续存在。
2007-01-23 cond-mat.supr-con
Observation of a van Hove singularity and implication for strong coupling induced Cooper pairing in KFe2As2
对KFe_2As_2单晶样品进行了扫描隧道谱和角分辨光电子能谱研究。在超导KFe_2As_2的费米能级E_F以下几meV处,直接观测到了位于第一布里渊区主轴中心的范霍夫奇点(vHs)。在超导态下,E_F处的态密度主要是由鞍点对E_F的邻近效应所贡献的,并且大部分是无能隙的。我们观察到的节点行为的动量区域接近vHs点,同时提供一致的解释,许多奇异的行为,以前在这种材料中观察到的,表明库珀配对诱导的强耦合机制。
2015-11-12 cond-mat.supr-con
Cooper pairing with finite angular momentum: BCS vs Bose limits
我们重新审视了奇异超导性的老问题,即有限角动量的库珀对从中心势中出现。基于一些一般性的考虑,我们认为n现象与使电子保持在某个特定的有限距离(r_{0})的相互作用有关,并且发生在中等密度范围(n \sim 1/ r_{0} ^{3})。我们讨论了基态和临界温度的BCS玻色交叉的标准泛函积分理论的框架。我们发现,由于(l=0)两体束缚态的能量较低,当接近玻色极限时,基态的旋转对称性总是恢复。此外,在该极限下,对于具有(l=0)的对,临界温度总是更高。因此,超流态对连续统旋转对称性的破坏似乎是中等密度下弱吸引力、非单调相互作用势的一种性质。
2003-04-21 cond-mat.supr-con
Prominent Cooper Pairing Away From the Fermi Level and its Spectroscopic Signature in Twisted Bilayer Graphene
我们研究声子介导的库珀配对在平坦的电子能带系统通过求解全带宽多带Eliashberg方程的超导魔角扭曲双层石墨烯使用现实的紧束缚模型。我们发现,库珀配对远离费米能级的贡献决定性的超导性,通过提高临界温度,并确保一个强大的有限的超流体密度。我们表明,这种配对产生的粒子-空穴不对称超导圆顶的温度门控相图,并产生不同的光谱签名的超导状态。我们预测了几个这样的功能在隧道和角度分辨光电发射光谱为未来的实验。
2020-03-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Density waves and Cooper pairing on the honeycomb lattice
受石墨烯研究热潮的影响,我们采用重整化群方法,研究了蜂窝晶格上电子的不稳定性。近半带填充,临界最小相互作用强度所需的反铁磁或电荷密度波秩序的不稳定性。远离半填充,f-波三重配对和d+id单重配对不稳定性被发现出现的密度波制度。
2007-11-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Cooper Pairing in Insulating Valence Band in Fe-Based Superconductors
传统的库珀配对产生于金属带中电子的吸引相互作用。最近对Co掺杂的LiFeAs的实验表明,在绝缘价带中具有超导电性,该价带是在掺杂后从金属空穴带演化而来的。在这里,我们研究这一现象,通过研究在一个三轨道哈密顿相关的掺杂LiFeAs的超导性。我们明确表明,库珀配对的绝缘空穴带需要一个有限的配对相互作用强度。对于强耦合,空穴带中的超导电性对费米能级以下空穴带的下沉是稳健的。我们的理论预测了一个实质性的上移的化学势在超导转变的Co掺杂的LiFeAs。
2015-02-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Field-angle Resolved Flux-flow Resistivity as a Phase-sensitive Probe of Unconventional Cooper Pairing
本文从理论上研究了单轴各向异性费米面的磁通流电阻率$ρ_{\rm f}(α_{\rm M})$随外加磁场角度的变化关系。$ρ_{\rm f}$与涡旋核内的准粒子散射率$\varGamma$有关,反映了超导对势的符号变化。我们发现,$ρ_{\rm f}(α_{\rm M})$对电势的符号变化很敏感,并且当磁场平行于间隙节点方向时,$ρ_{\rm f}(α_{\rm M})$有最大值。我们提出测量场角依赖振荡的$ρ_{\rm f}(α_{\rm M})$作为相敏场角分辨实验。
2014-03-07 cond-mat.supr-con
Direct Evidence for a Magnetic f-electron Mediated Cooper Pairing Mechanism of Heavy Fermion Superconductivity in CeCoIn5
确定重费米子库珀配对的微观机制是量子物质研究中尚未解决的难题,也可能与高温超导配对机制的寻找密切相关。磁介导的库珀配对长期以来一直是重费米子超导性的基础,但这一假设没有得到直接的验证。在这里,我们使用一种新的方法,基于精确测量的重费米子能带结构,使用准粒子干涉(QPI)成像,定量揭示的动量空间(k-空间)结构的f-电子磁相互作用的CeCoIn 5。然后,通过求解两个重费米子带$E_k^{α,β}$上的超导能隙方程,以这些磁相互作用作为Cooper对的介体,我们得到了一系列关于超导态的定量预言。这些不同的预测和超导CeCoIn 5的测量特性之间的协议,然后提供了直接的证据,重费米子库珀配对确实是介导的f-电子磁性。
2014-05-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Competition between on-site and off-site pairing phases and surface spectra in superconducting wallpaper fermion systems
Nagoya University(名古屋大学)
该研究理论探究了含壁纸费米子的超导拓扑晶体绝缘体中在位与离位配对相的竞争,发现不同配对相的谱杂化会产生扭曲色散,且该色散在离位配对作用下仍存在。
2026-09-01 cond-mat.supr-con
Euler Obstructed Cooper Pairing: Nodal Superconductivity and Hinge Majorana Zero Modes
自从库珀配对的建议[物理学评论快报。120,067003(2018)],相当多的研究工作致力于研究由3D系统中费米表面处的非平凡正常态带拓扑约束(或阻碍)的库珀配对序参量。在当前的工作中,我们通过提出3D系统中的欧拉阻碍库珀配对来推广陈省身状态之间的拓扑阻碍配对(例如单极库珀配对)。欧拉阻碍库珀配对广泛存在于两个费米面之间,具有非零欧拉数表征的非平凡带拓扑;这样的费米面可以存在于3D PT保护的无自旋狄拉克/非线性半金属中,自旋轨道耦合可以忽略不计,其中PT是时空反演对称。一个欧拉阻塞的配对通道必须在与配对相关的费米面上有配对节点,而配对节点的总缠绕数由费米面上的欧拉数之和或之差决定。特别地,我们发现当正常态是时间反演不变的,配对是弱的,一个占主导地位的欧拉阻塞配对通道与零总动量导致节点超导。如果费米面分裂很小,则所得的节超导体具有铰链马约拉纳零模。的可能的主导地位的欧拉阻塞配对通道附近的超导过渡和铰链马约拉纳零模式对无序的鲁棒性明确证明使用有效的或紧束缚模型。我们的工作提出了第一类高阶节点超导起源于拓扑阻碍库珀配对。
2022-03-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Possible spin-polarized Cooper pairing in high temperature FeSe superconductor
本研究在锂插层FeSe薄片中观测到40 K级高温超导与巡游铁磁性均匀共存,面内磁场可增强超导,提示自旋极化Cooper对的参与,刷新了二者共存的能量标度纪录。
2024-05-17 cond-mat.supr-con
Pairing between Atoms and Molecules in a Boson-Fermion Resonant Mixture
我们考虑了最近由MIT小组在$^6$ Li- $^{23}$ Na混合物和由JILA小组在$^{40}$ K- $^{87}$ Rb混合物中观察到的种间费什巴赫共振附近的费米子和玻色子原子的混合物。指出费米子-玻色子束缚态即异质结分子将与费米子原子在一个宽的参数范围内共存,费米子原子与分子之间的吸引力将导致原子-分子对的形成。的配对结构进行了详细的研究,特别是,我们强调了可能实现的富尔德-费雷尔-拉金-奥夫钦尼科夫状态在这个系统中。
2005-10-06 cond-mat.supr-con
Intrinsic finite-energy Cooper pairing in $j=3/2$ superconductors
我们发现,库珀配对可以发生本质上远离费米面的$j=3/2$超导体具有强的自旋-轨道耦合和正常状态下同样弯曲的带。与传统的自旋- $1/2$电子之间的配对不同,我们推导出具有不同磁量子数的带间电子之间可以发生配对,例如$m_j=1/2$和$m_j=3/2$。在有限的激发能下,这种超导关联通过一对间接的类间隙结构来表现。这种奇异配对的一个可观察到的特征是在有限能量的态密度中出现了一对对称的超导相干峰。此外,在微扰塞曼场存在下的角动量分辨态密度反映了库珀对的$m_j$组成。我们认为,这种有限能量配对是一个通用的功能$j=3/2$超导体,无论是在存在和不存在的反转对称。
2021-11-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Unconventional high-energy-state contribution to the Cooper pairing in under-doped copper-oxide superconductor HgBa$_2$Ca$_2$Cu$_3$O$_{8+δ}$
本文研究了低掺杂HgBa $_2$ Ca $_2$ Cu $_3$ O $_{8+δ}$超导单晶的B1 g电子喇曼响应,超导临界温度Tc=122 K.我们的主要发现是超导对断裂峰与其高能侧的下降有关,在Tc处一起消失。这一结果暗示了一种非常规的配对机制,而在下降中损失的光谱重量被转移到较低能量的配对断裂峰。这一结论得到了基于哈伯德模型的细胞动力学平均场论的支持,该模型能够再现B1 g拉曼响应的所有主要特征,并根据超导和赝能隙之间的非平凡关系解释峰-谷行为。
2016-01-30 cond-mat.supr-con
Cooper like paring and energy gap induced by ion electronic polarizability
我们探讨了铜酸盐和铋酸盐中氧离子的离子电子极化率和铁磷属元素化物中As和Se离子的极化率对载流子配对导致高温超导的可能性。利用离子极化对电场变化的响应实际上是瞬时的这一事实,我们发现,载流子间静电势在有限的距离范围内是有吸引力的。用此势计算了类铜对能、波函数和带隙能,结果表明它们与高温超导体的对能和带隙能一致。定性的考虑表明,这个模型可以解释一些重要的特点,高Tc超导体。
2016-01-24 cond-mat.supr-con
Mechanism of Cooper-pairing in layered high temperature superconductors
在这项研究中,层状高温超导材料的配对机制的基础上吸引相邻层之间的电子提出。最初,由于脊状几何形状,每一层都扩展了费米球。当两个层足够接近以隧穿时,形成相关量子态(CQS)在能量上变得有利,从而减小费米球体积。包括内部隧穿电子的库珀对占据CQS。镜像力是电子-电子吸引力的原因。对结合能和相应的有效质量在很大范围内变化。在T>0时,一些重电子对不凝聚。这样的对负责pseudogap。光对得到玻色凝聚,并负责超导性。提出的机制提供了澄清铜酸盐,铁基超导体和LSCO/LCO界面的超导电性。给出了层状超导材料中两个能隙和两个特征温度的解释。对高温超导材料的费米面口袋、赝能隙态电荷输运的各向异性等性质也作了进一步的阐述。模型中估算的赝能隙与YBCO、Bi 2212、Tl 2212和Hg 1212等双层铜酸盐的实验值吻合。
2011-09-19 cond-mat.supr-con
Possible mechanism of Cooper pairing in HTS cuprates
在这项研究中,提出了可能的配对机制的基础上从相邻的CuO 2层之间的吸引力。最初,每个氧化铜层被发现扩大费米球由于脊几何形状。当两个层足够接近以隧穿时,形成相关量子态(CQS)在能量上变得有利,从而减小费米球体积。包括内部隧穿电子的库珀对占据CQS。镜像力是电子-电子吸引力的原因。成对电子之间的能量交换是通过光子进行的。对结合能和相应的有效质量在很大范围内变化。在T>0时,一些重电子对不凝聚。这样的对负责pseudogap。光对得到玻色凝聚,并负责超导性。提出的机制提供了可能的解释两个能隙和两个特征温度的铜酸盐。它还提供了非常规的同位素效应,费米表面口袋,电荷输运的各向异性,和高温超导铜酸盐的其他属性的澄清。在模型中计算的赝能隙接近于YBCO、Bi 2212、Tl 2212和Hg 1212等双层铜酸盐的实验值。它已被证明,该模型可以扩展到多层和单层铜酸盐。
2010-10-03 cond-mat.supr-con
Odd-frequency Cooper pairs in two-band superconductors and their magnetic response
通过解析求解Gor'kov方程,讨论了出现在双带超导体中的奇频库珀对。我们介绍了在MgB $_2$和铁磷族化合物中实现的等时$s$波对势。虽然序参量对称性是常规的,但能带自由度丰富了配对关联的对称性多样性。在均匀基态中,两个导带之间的杂化和不对称性导致奇频率对作为次优势配对关联。为了研究奇频库珀对的磁响应,我们分析了由Gor'kov格林函数表示的迈斯纳核。与偶频对的对势相反,奇频库珀对的诱导表明了顺磁性。我们还讨论了奇频配对关联的振幅与超导态稳定性之间的关系。
2015-12-21 cond-mat.supr-con
Cooper Pairing in A Doped 2D Antiferromagnet with Spin-Orbit Coupling
在平均场论的框架内和框架外研究了具有Rashba型自旋轨道耦合的二维哈伯德模型。在无规相位近似下研究了半填充时模型的反铁磁基态和半填充附近反铁磁自旋涨落引起的Cooper对。我们发现,反铁磁序被抑制,磁化率原来是各向异性的存在下的自旋轨道耦合。在低空穴掺杂情况下,得到了横向自旋涨落的能谱,并推导出了由反铁磁自旋涨落介导的空穴间有效相互作用。自旋-轨道耦合倾向于形成s+ p波库珀对,而当自旋-轨道耦合不存在时,s+ d波对占主导地位。
2017-12-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The J-triplet Cooper pairing with magnetic dipolar interactions
近年来,具有强磁偶极相互作用的冷原子费米气体被激光冷却到量子简并。不同于电偶极子的经典矢量,原子磁偶极子是与原子的超精细自旋成正比的量子力学矩阵算符,从而为研究奇异多体物理提供了丰富的机会。此外,与各向异性电偶极气体不同,非极化磁偶极系统在同时自旋轨道旋转下是各向同性的。这些特征产生了一种新的配对对称性的强大机制:轨道p波(L=1)自旋三重态(S=1)与库珀对的总角动量J=1配对。这种配对明显不同于J=0的$^3$ He-B相和$J$不保守的$^3$ He- $A$相。它也不同于自旋自由度被冻结的单组分电偶极系统中的p波配对。
2012-04-19 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Generation of polarized spin-triplet Cooper pairings by magnetic barriers in superconducting junctions
本文研究含 Rashba 铁磁或非共线磁层的超导结,揭示磁区自旋翻转散射诱导等自旋三重态奇频 Cooper 配对,并在正常金属态密度中形成零能峰。
2023-02-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Cooper Pairing Revisited
我们回顾了一个基本事实,即当问题基于理想的费米气体海时,在不忽略两个空穴对和两个粒子对的情况下定义的库珀对会导致一个纯虚的对能量。然而,当它是基于BCS基态费米海,绑定有限寿命对恢复。它们的激发能在总动量为零时有间隙,然后在2D或3D中线性上升,使它们类似于3D等离子体激元,但它们是二次上升的。
2003-11-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Euler Obstructed Cooper Pairing in Twisted Bilayer Graphene: Nematic Nodal Superconductivity and Bounded Superfluid Weight
本文研究了魔角扭曲双层石墨烯中非平凡能带拓扑对库珀配对的影响,证明配对序参量可分解为平凡通道和欧拉受阻通道,并发现欧拉受阻通道主导时通常导致节点超导性,同时证明零温超流权重具有下界。
2022-02-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Non-equilibrium Enhancement of Cooper Pairing in Cold Fermion Systems
本文类比Eliashberg [G. M. Eliashberg,在“非平衡超导性”中,由D. N. Langenberg和A. I. Larkin(North-Holland,New York,1986)]关于微波对超导性的增强。通过由于与玻色子浴的热接触和/或蒸发冷却引起的热损失平衡的费米子的光学激发使得能够存在稳定的非平衡态。这种状态表现为准粒子谱向更高能量的移动,这种效应有效地提高了配对转变温度。作为一个例子,我们计算了有效的增强库珀配对和超流性的正常和超流相的混合物的Rb和Li在小偏离平衡的限制。有人认为,在实验中所希望的效果并不限于这样的小扰动和有效的配对温度的提高可能是相当大的。
2010-01-06 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Dipole-Obstructed Cooper Pairing: Theory and Application to $j=3/2$ Superconductors
本文提出陈涡度定理,证明单一费米面内也可存在偶极子阻碍的库珀配对,并将其应用于解释 $j=3/2$ 半赫斯勒化合物超导节点结构的稳定性。
2024-04-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Asymmetric Fermion Superfluid with Inter- and Intra-Species Pairings
我们研究了具有种间和种内配对的非对称费米子超流体的相结构。在正则系综中引入种内配对机制,改变了体系的相图,使体系进入种内和种间配对共存的新状态。与只存在种间配对的情况不同,在存在种内配对的情况下,所有的费米子激发都是完全能隙的。
2007-10-22 cond-mat.supr-con hep-ph
Orbital-Selective High-Temperature Cooper Pairing Developed in the Two-Dimensional Limit
多带超导体中的轨道多重性导致正常态性质的轨道分化,并可导致轨道选择性自旋涨落库珀配对。这种现象在澄清配对“之谜”方面变得越来越关键,特别是对于多带高温超导体。在单晶胞(1-UC)FeSe/SrTiO 3中,铁基超导体中最薄和最高Tc的成员,标准的电子-空穴费米口袋嵌套方案显然不适用,因为不存在以伽马为中心的空穴口袋,因此实际的配对机制是激烈争论的主题。在这里,通过测量高分辨率Bogoliubov准粒子干涉,我们报告的高度各向异性磁库珀配对1-UC FeSe的观测。从理论的角度来看,在自旋涨落配对计算中考虑电子关联的影响是很重要的,其中dxy轨道变得相干抑制。由此产生的配对间隙是兼容的实验结果,这表明,高Tc库珀配对与轨道选择性适用于1-UC FeSe。我们的研究结果暗示了铁基超导体中普遍存在的轨道选择性和电子关联在高温超导体中的普遍重要性。
2021-12-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Exotic Cooper pairing in multi-orbital models of Sr$_2$RuO$_4$
Sr $_2$ RuO $_4$的非常规超导电性仍然没有统一的解释。在本文中,我们专注于一些新的方面,它的超导配对利用轨道自由度在这种材料。多轨道的性质,加上所涉及的轨道的对称性,导致了过多的奇异库珀配对在单轨道系统中无法获得。基本的物理学首先使用具有$d_{xz}$ -和$d_{yz}$ -轨道的双轨道模型来说明。我们根据晶格的对称性对能隙函数进行了分类,分析了几种典型的能隙对的有效理论,并将其与Sr $_2$ RuO $_4$联系起来。特别是,我们展示了自旋轨道耦合如何纠缠自旋三重态和自旋单重态配对。为了完整性,分类推广到三轨道模型涉及的$d_{xy}$轨道以及。对于Sr $_2$ RuO $_4$,轨道基方法不同于巡游带描述,因此提供了一个研究其神秘超导态的替代视角。
2019-10-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Visualizing the periodic modulation of Cooper pairing in a severely underdoped cuprate
理解铜氧化物中库珀配对机制的一个主要障碍是存在与自旋、电荷和库珀对相关的各种交织有序。特别重要的是无处不在的电荷顺序功能,已观察到在各种铜酸盐,特别是在欠掺杂制度的相图。为了解释电荷序的起源及其对超导相的影响,人们提出了许多理论模型,如电荷条纹、电子向列性和费米面不稳定性。一个非常吸引人的物理图像是所谓的对密度波(PDW),这是库珀配对在空间中的周期性调制,也可能引起电荷有序。为了阐明PDW有序的存在和性质,我们利用扫描隧道显微镜(STM)研究了严重欠掺杂的Bi2Sr2CaCu2O8+δ,其中超导性只是出现在明显的棋盘电荷有序之上.通过分析超导特性的光谱特征的空间分布,我们观察到超导相干峰和间隙深度的周期性调制,证明了库珀配对的密度波阶的存在。PDW阶数与电荷阶数具有相同的空间周期性,且两阶数的振幅呈现明显的正相关。这些结果为铜酸盐中电荷序和库珀配对调制的起源和相互作用提供了重要的新线索。
2019-05-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Dynamical Cooper pairing in non-equilibrium electron-phonon systems
我们分析了强驱动电子-声子系统中的库珀配对不稳定性。光诱导声子的非平衡态导致超导耦合常数和电子散射的同时增加。我们表明,这些影响之间的竞争导致在很宽的参数范围内的增强的超导转变温度。我们的结果可以解释在高强度太赫兹光脉冲照射下观察到的几类材料中超导性的瞬时增强,并可能为工程高温光致超导态铺平新的方法。
2016-12-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con quant-ph
Enhancement of ferromagnetism by p-wave Cooper pairing in superconducting ferromagnets
在居里温度$T_{m}$超过超导转变温度$T_{c}$的超导铁磁体中,有人提出铁磁自旋涨落可以导致具有p波自旋三重态库珀配对的超导性。利用巡游铁磁性的Stoner模型,研究了p波超导对铁磁性的反馈效应。在$T_{c}$以下,铁磁性被p波超导性增强。在零温度下,巡游铁磁性的临界Stoner值被p波配对势的强度降低,磁化强度相应地增加。更重要的是,我们的研究结果表明,一旦斯通纳铁磁性建立,$T_m$是不可能永远低于$T_c$。对于强和弱的铁磁性,三个和两个峰的比热的温度依赖性分别预测,在后者的情况下对应于一级转变的上峰。
2009-10-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
$η$-pairing in a two-band model of spinless fermions
G.V. Kurdyumov Institute for Metal Physics(G.V.库尔久莫夫金属物理研究所)
研究无自旋费米子双带模型中通过两粒子混杂相互作用减少费米子相互作用,强相互作用下实现$η$-配对,可能解释高压氢材料中高温超导现象。
2026-04-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Dynamics of emergent Cooper pairing at finite temperatures
本文研究了有限温度下具有配对相互作用的费米子系统的时间演化。BCS耦合常数的突然增加触发了动力学。我们表明,如果最初的费米子是在一个正常的相位,BCS的序参量的振幅平均超过玻尔兹曼分布的初始状态表现出阻尼振荡与一个相对较短的衰减时间。后者是由温度,单粒子能级间距,和基态值的BCS间隙的新的耦合。相反,当系统在耦合增加之前处于超流相时,衰减基本上不存在。
2021-07-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
A Lorentz Invariant Pairing Mechanism: Relativistic Cooper Pairs
我们研究了当两个相对论性自旋为1/2的费米子受到狄拉克弦耦合时产生的洛伦兹不变配对机制。在弱耦合区,我们发现这个相对论束缚系统和著名的超导库珀对之间有显著的相似之处。随着耦合强度的提高,淬灭声子变得解冻,并动态地有助于胶合机制,这转化为这种相对论超导对的新功能。
2008-01-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con hep-th
Coexistence of bulk-nodal and surface-nodeless Cooper pairings in a superconducting Dirac semimetal
在凝聚态物理中,非平凡拓扑和超导性的相互作用产生了奇异现象。然而,能够探索超导配对的全部细节的材料非常罕见。本文研究了一种新型狄拉克材料PdTe的超导能隙分布随动量的变化。利用高分辨低温光电子能谱,我们确定它是一种自旋-轨道耦合的狄拉克半金属,在(010)表面上具有与费米能级相交的拓扑费米弧。这种自旋织构的表面态在Tc~4.5K以下呈现完全能隙的超导Cooper对结构。此外,我们在远离拓扑费米弧的布里渊区边界附近发现了一个节点,这些观测不仅证实了拓扑费米弧态之间的能带分辨电子关联及其诱导PdTe中Cooper配对的方式,而且提供了一种罕见的情况,即表面态和体态共存的无节点和节点间隙结构是由自旋轨道耦合引起的.
2023-01-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fermion Cooper Pairing with Unequal Masses: Standard Field Theory Approach
用标准场论方法研究了不等质量的费米子Cooper对。我们导出了一般两粒子模型中U(1)规范场的超流密度和Meissner质量平方,发现当费米子质量不相等时,这两个量之间常用的比例关系被打破了.在弱耦合区,超流密度始终为负,但当成对费米子的质量比足够大时,迈斯纳质量平方大多为正。我们建立了一个适当的动量配置的LOFF配对与不等质量,并表明,LOFF状态是积极的青睐,由于负超流密度。单平面波LOFF状态在物理上等价于具有自发产生的超流的各向异性状态。对有限程相互作用的推广作了简要的讨论。
2006-09-13 cond-mat.supr-con nucl-th physics.atom-ph
Observation of Fermi-surface-dependent anisotropic Cooper pairing in kagome superconductor CsV3Sb5
The University of Tokyo(东京大学);Beijing Institute of Technology(北京理工大学);Southern University of Science and Technology(南方科技大学);Chinese Academy of Sciences(中国科学院);Yangtze Delta Region Academy of Beijing Institute of Technology(北京理工大学长三角研究院)
在kagome超导体CsV3Sb5中,通过高分辨率角分辨光电子能谱观测到依赖费米面的各向异性库珀配对,揭示了超导能隙结构的显著各向异性。
2025-11-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con