We compute the field-angle-resolved specific heat and thermal conductivity using realistic model band structure for the heavy-fermion superconductor CeCoIn5 to identify the gap structure and location of nodes. We use a two-band tight-binding parametrization of the band dispersion as input for the self-consistent calculations in the quasiclassical formulation of the superconductivity. Systematic analysis shows that modest in-plane anisotropy in the density of states and Fermi velocity in tetragonal crystals significantly affects the fourfold oscillations in thermal quantities, when the magnetic field is rotated in the basal plane. The Fermi surface anisotropy substantially shifts the location of the lines in the H-T plane, where the oscillations change sign compared to quasicylindrical model calculations. In particular, at high fields, the anisotropy and sign reversal are found even for isotropic gaps. Our findings imply that a simultaneous analysis of the specific heat and thermal conductivity, with an emphasis on the low energy sector, is needed to restrict potential pairing scenarios in multiband superconductors. We discuss the impact of our results on recent measurements of the Ce-115 family, namely CeTIn5 with T=Co,Rh,Ir.
Superconducting gap anisotropy of LuNi2B2C thin films from microwave surface impedance measurements
用介质谐振器技术测量了LuNi_2B_2C超导薄膜在1.5K和20GHz下的表面阻抗随温度的变化。磁穿透深度接近地再现了标准的B.C.S.结果,但在低温下具有减小的能隙值。这些数据提供了证据的各向异性s波字符的序参量对称性LuNi 2 B 2 C。从评价的实部复杂的电导率,我们已经观察到建设性的(II型)相干效应低于Tc的电磁吸收。
Magnetic torque study of the temperature dependent anisotropy parameter in overdoped superconducting single-crystal YBa_2Cu_3O_7
用SQUID和转矩磁强计研究了过掺杂YBa_2Cu_3O_7单晶在转变温度T_c附近(0.87 T_c < T < T_c)的各向异性参数随温度的变化。使用广泛使用的Kogan模型[Phys. Rev. B 38,7049(1988)]以及Hao和Clem的扩展模型[Phys. Rev. Lett. 67,2371(1991)],考虑到涡核对磁化的影响。两种方法产生类似的结果,其中面外各向异性参数约为6.5,其随着温度的降低而略微增加,并且温度无关的面内各向异性参数γ_ab}= 1.12(5)。
Upper critical field, anisotropy, and superconducting properties of Ba$_{1-x}$K$_x$Fe$_2$As$_2$ single crystals
测量了Ba $_{1-x}$ K $_x$ Fe $_2$ As $_2$(x = 0.23,0.25,0.28和0.4)单晶的温度电阻率和超导Ba $_{0.6}$ K $_{0.4}$ Fe $_2$ As $_2$单晶的角度电阻率。对不同掺杂水平样品的温度依赖性电阻率的测量表明,具有非常高的上临界场,其随转变温度单调增加,和非常低的超导各向异性比$Γ=H_{c2}^{ab}/H_{c2}^c \approx$ 2。通过在各向异性Ginzburg-Landau理论框架下对电阻率进行标度,在一定温度下用不同磁场测量的Ba $_{0.6}$ K $_{0.4}$ Fe $_2$ As $_2$单晶的角度相关电阻率坍缩到一条曲线上。作为唯一的标度参数,各向异性$Γ$确定交替为每个温度,并被发现是在2和3之间。
Doping - dependent superconducting gap anisotropy in the two-dimensional 10-3-8 pnictide Ca$_{10}$(Pt$_3$As$_8$)[(Fe$_{1-x}$Pt$_{x}$)$_2$As$_2$]$_5$
Ca $_{10}$(Pt $_3$ As $_8$)[(Fe $_{1-x}$ Pt $_x$)$_2$ As $_2$ ] $_5$(“10-3-8”)超导体的特征是相对高的各向异性和超导性与结构/磁性转变的清晰分离,这使得研究超导能隙而不需要由于共存的序参数而引起的复杂化。在10-3-8($x =$ 0.028、0.041、0.042和0.097)的欠掺杂单晶中测量的伦敦穿透深度显示出与其他铁基超导体非常相似的行为,表现出稳健的幂律,$Δλ(T) = A T^n$。指数$n$从2.36($x =$ 0.097,接近最佳掺杂)下降到1.7($x =$ 0.028,重度欠掺杂组合物),表明超导能隙在圆顶边缘变得更加各向异性。在基于BaFe $_2$ As $_2$(“122”)的低各向异性超导体中发现了类似的趋势,这意味着它是铁磷属元素化物中超导性的内在性质,与磁有序和超导性的共存或正常态的各向异性无关。总的来说,这种掺杂依赖性与$s_{\pm}$配对与带内排斥竞争一致。
Superconducting and normal-state anisotropy of the doped topological insulator Sr$_{0.1}$Bi$_2$Se$_3$
Sr $_x$ Bi $_2$ Se $_3$和相关化合物Cu $_x$ Bi $_2$ Se $_3$和Nb $_x$ Bi $_2$ Se $_3$引起了相当大的兴趣,因为这些材料可以实现非常规拓扑超导体。当Sr嵌入层状拓扑绝缘体Bi $_2$ Se $_3$中时,在Sr $_x$ Bi $_2$ Se $_3$中出现T $_c$ ~ 3 K的超导电性.在这里,我们阐明的各向异性的正常和超导状态的Sr $_{0.1}$ Bi $_2$ Se $_3$与角相关的磁输运和热力学测量。高分辨率X射线衍射研究强调了样品的高结晶质量。我们证明了Sr $_{0.1}$ Bi $_2$ Se $_3$的正常态电子和磁性在基面内是各向同性的,而我们观察到在超导态的上临界场的大的两倍的面内各向异性。我们的结果支持最近提出的奇宇称超导态,其特征是在Sr $_x$ Bi $_2$ Se $_3$中有一个$E_u$对称的节隙.
On the Nature of the `Quasiparticle' Peak in the Angular Resolved Spectrum of the Superconducting Underdoped Bi$_2$Sr$_2$CaCu$_2$O$_8$
研究了Bi $_2$ Sr $_2$ CaCu $_2$ O $_8$在超导转变温度以下冷却时,$M$点附近角分辨光电子能谱的重构.限制我们的注意力的情况下,欠掺杂的样品,我们提供了一个现象学的机制独立的参数,解释了出现在频谱中的正常状态pseudogap的峰值。所有的基本实验观察,包括峰值色散,“dip-and-hump”形状的超导态谱和外观的峰值在温度略高于$T_c$,自然解释。
Giant anisotropy in superconducting single crystals of CsCa$_2$Fe$_4$As$_4$F$_2$
CsCa $_2$ Fe $_2$ As $_4$ F $_2$是一种新发现的铁基超导体,具有$T_\mathrm{c}\sim$ 30 K,含有由绝缘的Ca $_2$ F $_2$间隔层隔开的双Fe $_2$ As $_2$层。在这里,我们报告的运输和磁化测量CsCa $_2$ Fe $_4$作为$_4$ F $_2$单晶生长的第一次使用CsAs的自磁通。我们观察到了一个巨大的电阻率各向异性$ρ_c(T)/ρ_{ab}(T)$,它随着温度的降低而增加,从300 K时的750增加到32 K时的3150。的$ρ_c(T)$数据表现出非金属的行为$\sim$ 140 K以上,表明在高温下,由于尺寸交叉的非相干电子状态。$ρ_{ab}$的超导起始转变温度比$ρ_c$高0.7 K,表明存在二维超导涨落。在铁基超导体中,上下临界场也表现出异常的各向异性。用具有两个$s$ -类波超导能隙的模型($Δ_1(0)=6.75$ meV和$Δ_2(0)=2.32$ meV)对$H_{c1}^\bot(T)$数据进行了很好的拟合。平面间相干长度$ξ_c(0)$为$3.6$ <$,显著小于导电层之间的距离(8.6 <$),巩固了标题材料中的2D性质。
Magnetic and superconducting anisotropy in Ni-doped RbEuFe$_4$As$_4$ single crystals
研究了Ni掺杂对磁性超导体RbEuFe $_4$ As $_4$单晶中Fe位的影响,掺杂浓度为4%。在比热、电阻率和磁化强度测量中观察到超导转变温度的明显抑制。在Ni掺杂时,电阻率曲线以平行的方式向上移动,表明由于带电掺杂原子的散射而导致的剩余电阻率的强烈增加,而曲线的形状以及因此电子结构似乎基本上没有变化。观察到的步骤$ΔC/T_c$在超导转变强烈减少增加Ni掺杂与预期的基础上的多带超导性和强带间配对的模型。上临界场的斜率减少后,Ni掺杂的平面内以及平面外的领域,导致超导各向异性的小减少。比热测量的磁性转变揭示了相同的BKT行为接近所有掺杂水平的转变温度$T_m$。在掺杂时,转变温度基本上不变。与未掺杂的化合物相比,在小磁场下观察到的Eu磁性的面内到面外各向异性不变。所有这些观察结果表明,Eu磁性从超导性的去耦和基本上没有影响的Ni掺杂的Eu磁性在此化合物。
Dynamics of the superconducting order parameter through ultrafast normal-to-superconducting phase transition in Bi$_{2}$Sr$_{2}$CaCu$_{2}$O$_{8+δ}$ from multi-pulse polarization-resolved transient optical reflectivity
利用全光偏振敏感多脉冲光谱技术,系统地研究了Bi $_{2}$ Sr $_{2}$ CaCu $_{2}$ O $_{8+δ}$铜氧化物超导体中飞秒光学超导态的温度效应.在低温和部分SC状态抑制的各向异性SC间隙恢复时间尺度的数据建议。SC态的破坏和恢复动力学进行了比较,最近TR-ARPES-推断SC间隙动力学和定性的协议被发现。使用唯象响应函数的实验数据也与时间相关的Ginzburg-Landau模型模拟。
Magnetic anisotropy in hole-doped superconducting Ba 0.67K 0.33Fe 2As2 probed by polarized inelastic neutron scattering
我们利用极化非弹性中子散射(INS)研究了最佳空穴掺杂超导体Ba $_{0.67}$ K $_{0.33}$ Fe $_2$ As $_{2}$($T_c=38$ K)的自旋激发。在正常状态下,虚部的动态磁化率,$χ^{\prime\prime}(Q,ω)$,显示磁各向异性的能量低于$\sim$ 7 meV的c轴极化自旋激发大于面内组件。在进入超导状态时,先前的非极化INS实验已经表明,在$\sim$ 5和0.75 meV处的自旋能隙分别在波矢$Q=(0.5,0.5,0)$和$(0.5,0.5,1)$处打开,在$E_r=15$ meV处具有宽中子自旋共振。我们的中子极化分析表明,自旋隙的巨大差异纯粹是由于不同的自旋隙在c轴和面内极化自旋激发,导致共振与不同的能量宽度的c轴和面内自旋激发。在最佳电子和空穴掺杂的BaFe $_2$ As $_2$中观察到的自旋各向异性是由于它们接近AF有序的BaFe $_2$ As $_2$,其中自旋各向异性存在于低于$T_N$。
Epitaxial growth and superconducting anisotropy of PbSr$_{2}$Y$_{1-x}$Ca$_{x}$Cu$_{2}$O$_{7+δ}$ thin films
单晶Pb $_{1-y}$ Bi $_{y}$ Sr $_{2}$ Y $_{1-x}$ Ca $_{x}$ Cu $_{2}$ O $_{7+δ}$(PbBi 1212)的薄膜通过两步生长技术在SrTiO $_{3}$(100)衬底上生长,其中非晶膜在使用与膜相同的材料制备的封闭陶瓷容器中在970 $^\circ$ C下退火。我们发现,PbBi 1212表现出超导电性时,钙浓度$x$超过0.3。每个Cu原子的有效空穴数$n_{\rm eff}$被很好地描述为$n_{\rm eff}=0.34x$。在本研究中获得的超导转变的最高起始温度为65 K。磁场中的电阻率测量表明,Pb 1212($y=0$)的相干长度约为25和2.7欧姆,分别沿$ab$平面和$c$轴。