Type-IV Superconductivity: Cooper Pairs with Broken Inversion and Time-Reversal Symmetries in Conventional Superconductors
涡旋相在单重态超导体中的杂质的情况下,被证明是绝对不稳定的相对于三重态组件的出现,打破反转和时间反演对称性的库珀对。当轨道上临界场Hc ~ 2(0)为Clogston顺磁极限场H_p时,对称破缺顺磁效应为1.我们提出了一个通用的IV型超导体的相图,这是一个单重态在H=0,其特点是混合的单-三重态序参量与破坏的时间反转对称的涡旋相。在清洁的有机,高Tc,MgB 2和其他超导体中观察IV型超导性的可能性进行了讨论。
2005-07-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Time-Reversal Symmetry-Breaking Superconductivity in Heavy Fermion PrOs4Sb12 detected by Muon Spin Relaxation
我们报道了4f^2基重费米子超导体填充方钴矿PrOs4Sb12的μ子自旋弛豫测量。结果揭示了静态内部磁场的超导转变温度以下的自发出现,超导状态的时间反演对称性的破坏提供了明确的证据。讨论了库珀对的自旋分量和轨道分量中哪一个动量不为零。
2003-08-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Time reversal symmetry breaking superconductivity
研究了具有$Δ_k = Δ_{x^2-y^2} (k) +e^{iθ} Δ_α$($α= s$或$d_{xy}$)对称性的时间反演对称性破缺超导。结果表明,这种超导体的行为可能是{ \em定性}不同的次要成分($α$)和它的相在较低的温度下。有人认为,这种{ \em定性不同}的行为,以及在热的角度依赖性可能是一个{ \em源}的后果,在运输和约瑟夫森物理。正交性被认为是一个强大的机制混合相(在$α= s$的情况下)。我们发现,由于电子相关的序参量更像一个纯$d_{x^2-y^2}$对称性附近的最佳掺杂。
1998-10-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity in a Chern band: effect of time-reversal-symmetry breaking on superconductivity
University of Zurich(苏黎世大学)
研究发现时间反演对称性破缺通过有限磁通并不破坏超导性,且不意味着非平凡拓扑序,但在多个配对通道中可促进旋向超导态。
2025-06-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fully gapped superconductivity without sign reversal in the topological superconductor PbTaSe$_2$
本文研究了拓扑超导体PbTaSe $_2$的超导能隙函数。温度,磁场,和三维(3D)场角的比热依赖性证明了PbTaSe $_2$的超导性是完全带隙的,具有两个各向同性的$s$ -波隙。通过H $^+$辐照系统地增加非磁性无序来探测对断裂效应。超导转变温度,$T_{\rm{c}}$,被发现是强大的对无序,这表明,配对应该是符号保持,而不是符号反转。
2020-07-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Evidence for Time-Reversal-Symmetry-Broken Superconductivity in Locally Noncentrosymmetric SrPtAs
我们报告的磁性和超导性质的局部非中心对称SrPtAs获得的μ子自旋旋转/弛豫(muSR)测量。零场muSR揭示了小的自发静态磁场的超导性的发生。这一发现表明SrPtAs的超导态打破了时间反演对称性。由横向场μ SR确定的超流密度接近T = 0 K时几乎是平坦的,证明了间隙函数中没有扩展节点。通过对称性,允许SrPtAs中支持时间反演对称性破缺的几个超导态。其中,占主导地位的d + id(手征d波)序参量是最符合我们的实验数据。
2013-03-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Time-reversal symmetry breaking superconductivity in the coexistence phase with magnetism in Fe-pnictides
我们认为,在弱掺杂Fe-磷属元素化物的自旋密度波(SDW)秩序的共存区域中的超导性与共存区域外的普通$s^{+-}$状态在性质上不同,因为它开发了一个额外的间隙组件,这是一个混合物的口袋内单线态($s^{++}$)和口袋间自旋三重态配对($t-$状态)。$t-$通道的耦合常数与SDW阶数成比例,并且涉及对SDW区域之外的超导性没有贡献的相互作用。我们认为$s^{+-}$和$t-$型超导序在低温下共存,并且两者之间的相对相位一般不同于$0$或$π$,明确地表明了长程SDW序促进的时间反演对称性破缺。我们表明,这种奇异的状态已经出现在最简单的模型的Fe-pnictides,与一个空穴pocketand两个相关的电子口袋。我们认为,在某些参数范围内,时间反演甚至在长程超导有序发展之前就被打破了。
2014-05-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pair-Kondo effect: a mechanism for time-reversal broken superconductivity in UTe$_2$
针对UTe$_2$中非磁正常态出现时间反演破缺超导的难题,提出pair-Kondo耦合机制,通过朗道理论证明其可驱动单一弱一级相变产生该超导态,并识别微观起源为手性库珀对屏蔽磁矩。
2024-05-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Role of Vertex Correction and Dimensionality on Superconductivity Induced by On-site Coulomb Repuls ion
本文用三阶微扰理论计算了某些三维立方晶格结构中的主导超导对对称性。我们澄清了在二维系统中对p波态有重要贡献的顶点修正项在三维系统中是否也很重要。最后,我们研究了维度和顶点修正之间的相互作用,以掌握超导机制中与晶格结构无关的共同特征。
2002-08-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Evidence for the coexistence of time-reversal symmetry breaking and Bardeen-Cooper-Schrieffer-like superconductivity in La$_{7}$Pd$_{3}$
时间反演对称性破缺(TRSB)与巴丁-库珀-施里弗(BCS)类超导性发生在一个小的,但越来越多的非中心对称(NCS)材料,虽然机制知之甚少。我们目前的热容,磁化强度,电阻率和μ子自旋共振/弛豫($μ$ SR)测量NCS La $_{7}$ Pd $_{3}$的多晶样品。横场$μ$ SR和热容数据表明La $_{7}$ Pd $_{3}$是具有BCS型带隙结构的II型超导体,而零场$μ$ SR结果提供了TRSB的证据。我们讨论了这些结果对La $_{7}X_{3}$(其中$X=$ Ni,Pd,Rh,Ir)超导体和其他CS和NCS超导体的TRSB已被观察到的影响。
2020-12-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Sum rule analysis of Umklapp processes and Coulomb energy: application to cuprate superconductivity
在Umklapp过程存在的情况下,重新推导了密度-密度关联函数的三阶矩频率和规则。在二维和三维介质中导出了电子-电子库仑能的上、下界,并证明了Umklapp过程在确定密度涨落谱(特别是二维系统)中的重要性.这个和其他标准求和规则可以与实验光谱学(电子能量损失光谱学,光学椭圆偏振术等)结合使用。分析了铜氧化物超导转变时电子-电子库仑能的变化。
2002-07-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
High temperature superconductivity from realistic long-range Coulomb and Fröhlich interactions
在过去的几年里,大量的实验证据表明,高温超导体中的电荷载流子是强相关的,但也与晶格振动(声子)耦合,这表明高温超导的真正起源只能在库仑和电子-声子相互作用的适当组合中找到。在此基础上,我们提出并研究了一个高温超导模型,该模型考虑了真实的库仑排斥、强的电子-声子(Fröhlich)相互作用和剩余的在位(Hubbard \tilde{U})关联,而不对它们的相对强度和相互作用范围作任何特别的假设.在这个模型的框架内,它表现出一个相变的临界温度Tc以及超过100 K的超导状态,我们强调的作用,\tilde{U}作为驱动参数的BEC/BCS交叉。我们的模型为超导电性的极化子-双极化子理论奠定了微观基础。我们认为,高Tc现象起源于竞争库仑和Fröhlich相互作用超出了传统的BCS描述。
2012-07-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity in homologous cuprate series: deep oscillations of pairing Coulomb potential
运动学约束的情况下产生的超导配对与大动量的屏蔽库仑势的截止排除大的动量转移。这导致了在实空间中振荡的配对势,确保了束缚单重态对的上升。在多层铜氧化物中,不仅在同一铜氧化物层中,而且在相邻层中,组成对的颗粒之间存在强的库仑相互作用。在这样一个场景的框架中,我们解释了一个普遍的依赖性的超导转变温度上的层的数量在同源铜酸盐家庭中观察到的晶胞。
2006-05-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Time-reversal symmetry-breaking nematic superconductivity in FeSe
FeSe是铁基超导体家族中的独特成员,这不仅是因为FeSe单层中的高值$T_{c}$,而且还因为在体FeSe中,超导性出现在超导相中,而不与长程磁序竞争。在$T_{c}$附近,超导序必然具有$s+d$对称性,因为超导序线性耦合超导序参量的$s$波和$d$波谐波。在这里,我们认为,近简并之间的$s$波和$d$波的配对不稳定性FeSe,结合的符号变化的空穴和电子口袋之间的序参量,允许超导秩序打破时间反演对称性在温度$T^{*}<T_{c}$。从$s+d$状态到$s+\mathrm{e}^{iα}d$状态的转变应该引起比热的峰值和可以通过拉曼光谱潜在地检测到的软集体模式的出现。
2018-05-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pairing state at an interface of Sr$_2$RuO$_4$: parity-mixing, restored time-reversal symmetry, and topological superconductivity
本文在微观计算的基础上研究了自旋三重态超导体Sr $_2$ RuO $_4$(001)界面上的成对态。由于在界面处诱导的Rashba型自旋轨道相互作用,该系统中自旋单重态和自旋三重态之间的库珀对发生了强宇称混合。尽管自旋轨道分裂相当大,但自旋轨道分裂带之间也存在很强的带间对相关。这是由于自旋轨道相互作用和配对相互作用之间的挫折。在这种配对状态下,时间反转对称性恢复,与体Sr $_2$ RuO $_4$相反,体Sr $_2$ RuO $_4$被认为是具有破缺的时间反转对称性的手性$p+ip$超导体。结果表明,由于这些功能,在界面处的配对状态是最近提出的时间反演不变的拓扑超导体的一个有前途的候选人。
2009-05-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Theory of electron-phonon superconductivity: Does retardation really lead to a small Coulomb pseudopotential?
电子-声子超导电性理论依赖于延迟极大地降低了强库仑排斥的影响。标准理论只处理最低阶图,这是一个不受控制的近似。本文利用微扰理论和动力学平均场论研究了Hubbard-Holstein模型中受控的延迟。我们计算了赝势$μ^*$的解析二阶结果,并通过与非微扰结果的比较,证明了其在中间耦合下的有效性。延迟效应仍然有效,但效率较低,导致$μ^*$值略大。因此,我们的理论可以帮助理解的情况下,标准理论产生高估$T_c$。
2012-12-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity with angular dependent coupling: stripes, Coulomb repulsion and enhanced Tc
本文用一个简单的解析可解模型分析了高T_c超导体中本征掺杂不均匀性和条纹的存在对耦合λ的影响。我们发现,库仑排斥λ_C的引入,增加了“对比度"| λ| + |λ_C|,即λ(λ)的角调制深度,导致T_c的显著提高。这种效应可以通过沿着条纹和垂直于条纹组合吸引(λ<0)和排斥(λ>0)相互作用来优化。
1999-12-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity from Coulomb repulsion in three-dimensional quadratic band touching Luttinger semimetals
研究了具有二次带接触和强自旋轨道耦合的三维Luttinger半金属中屏蔽库仑排斥驱动的超导电性。在这些半金属中,库珀对是由自旋为3/2的费米子与非平凡波函数形成的。通过数值求解线性Eliashberg方程,得到了单重态s波带隙函数的临界温度与掺杂的关系,并考虑了自旋轨道修正和自能修正.为了理解超导的基本机制,我们计算了临界温度对介电函数$ε(iΩ_n,q)$变化的敏感性。我们将我们的结果与等离子体激元和Kohn-Luttinger机制。最后,我们讨论了我们的方法的有效性,并将我们的结果与文献进行比较。我们发现很好的协议与一些铋基半Heuslers,如YPtBi,并推测在铱酸盐Pr 2 Ir 2 O 7的超导性。
2020-03-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Strong-coupling approach to temperature dependence of competing orders of superconductivity: Possible time-reversal symmetry breaking and nontrivial topology
本研究利用强耦合Eliashberg理论探究三层反铁磁异质结构中磁振子介导的超导序竞争,证实低温下能隙对称性与临界温度附近一致,发现破缺时间反演对称性的拓扑超导态可能更稳定。
2024-05-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
High temperature superconductivity and charge segregation in a model with strong long-range electron-phonon and Coulomb interactions
提出了一种研究复杂晶格中强长程电子-声子相互作用和库仑相互作用的解析方法。该方法适用于钙钛矿层与各向异性耦合的孔顶端原子的振动。根据极化子位移Ep和位间库仑排斥Vc的相对强度,系统要么是极化子费米液体,Vc > 1.23 Ep,要么是双极化子超导体,1.16 Ep < Vc < 1.23 Ep,要么是电荷分离绝缘体,Vc < 1.16 Ep。在超导窗口中,载流子是具有非常低的有效质量的移动双极化子。该模型描述了欠掺杂超导铜氧化物的关键特征。
2001-11-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Time-reversal invariant topological superconductivity in doped Weyl semimetals
时间反演不变性拓扑超导体是一种具有体超导能隙和鲁棒的马约拉纳费米子表面态的新物质态。这些在固态系统中尚未实现。在本文中,我们提出,这种状态可以实现在掺杂的Weyl半金属或Weyl金属。外尔金属的费米面带有陈数,这是这种拓扑超导体的必要成分。通过将涨落交换方法应用于时间反演不变的狄拉克和外尔半金属的一般模型,我们研究了什么样的微观相互作用可以提供另一种成分,即,在具有相反陈数的费米面之间的超导能隙函数的符号变化。我们发现,如果正常状态是反转对称的,现场排斥和交换相互作用诱导各种节点相以及一个小区域的拓扑超导相图。与He $^{3}$ B拓扑超导体不同,这里的相位不依赖于对振幅的任何特殊动量依赖性。打破反转对称排除了一些节点相和拓扑超导体变得更加突出,特别是在大铁磁相互作用。我们的方法可以扩展到一般狄拉克或外尔金属。
2014-05-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Time-reversal symmetry-breaking phenomena in transport study of kagome superconductivity
本文综述了钒基笼目超导体中时间反演对称性破缺的输运实验证据,并探讨了手性超导序参量和手性配对密度波等可能的物理机制。
2024-08-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Retardation effects and the Coulomb pseudopotential in the theory of superconductivity
在电子-声子超导电性理论中,电子-声子耦合$λ$和库仑赝势$μ^*$的大小对确定转变温度$T_c$和其它性质都很重要。计算了库仑赝势对传统结果的修正。我们的计算是基于Hubbard-Holstein模型,其中电子-电子和电子-声子相互作用是局部的。我们开发了一个微扰展开,它占了重要的重整化效应的电子,声子,和电子-声子顶点。我们发现,延迟效应仍然是操作的高阶校正,但效率较低,由于有效带宽的减少。这可导致赝势的较大值和$T_c$的减小值。通过与非微扰动力学平均场结果的比较,从微扰计算的结论被证实到中间耦合。
2013-04-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Phase Competition and Superconductivity in $κ$-(BEDT-TTF)$_2$X: Importance of Intermolecular Coulomb Interactions
从理论上研究了分子导体$κ$ -(BEDT-TTF)$_2$ X中不同电子相之间的竞争。用变分Monte Carlo方法研究了具有$κ$型几何的3/4填充扩展哈伯德模型的基态性质.我们发现了各种竞争相:二聚体-莫特绝缘体,极性电荷有序绝缘体,3重电荷有序金属,和超导性,其配对对称性是“扩展- $s$ + $d_{x^2-y^2}$“波型。我们的研究结果表明,超导相是稳定的莫特金属-绝缘体转变的边缘,但附近的电荷顺序不稳定性,清楚地表明了二聚体内的电荷自由度和分子间的库仑相互作用的重要性,超出了简单的半填充哈伯德模型的描述。
2017-02-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
s-wave Superconductivity due to Suhl-Kondo Mechanism in Na$_x$CoO$_2\cdot y$H$_2$O: Effect of Coulomb Interaction and Trigonal Distortion
为了研究NaxCoO_2超导的电子-声子机制,我们半定量地分析了在三角畸变存在下相关光学声子(呼吸声子和剪切声子)与t_{2g}电子(a_{1g}和e_g '电子)之间的电子-声子相互作用(EPI).我们考虑了两种对EPI的贡献,一种是来自O离子的库仑势的EPI,另一种是来自CoO_6八面体中Co和O之间的d-p转移积分的EPI。我们发现,由于CoO_2层的三角畸变,NaxCoO_2中剪切声子的EPI很大,导致电子的轨道间跳跃。因此,即使e_g '电子带顶接近费米能级但低于费米能级,由于剪切声子引起的库珀对的轨道间跳跃,s波配对的Tc也显著增大。这种超导机制被称为价带Suhl-Kondo(SK)机制。由于SK机制很少受到库仑排斥的破坏,s波超导性的实现与Co位上的大库仑相互作用U~5 eV无关。我们还研究了氧同位素对Tc的影响,发现由于强库仑作用,Tc变得很小。最后,我们讨论了NaxCoO_2中各向异性s波超导态的可能机制,即强EPI和反铁磁涨落的共存。
2008-01-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Inducing time reversal invariant topological superconductivity and fermion parity pumping in quantum wires
我们提出了一种在量子线中实现时间反演不变拓扑超导体的方法,这种方法与传统的超导体相邻耦合。我们考虑了一个具有强自旋轨道耦合和邻近耦合的量子线模型。当两个超导体之间的相对相位为$ϕ=π$时,在导线的每一个边缘都出现一对Kramers的马约拉纳零模。我们研究了时反不变性扰动和时反突变扰动下相位的鲁棒性。此外,我们表明,该系统形成了一个自然实现的费米子宇称泵,切换本地费米子宇称的两个边缘时,超导体之间的相对相位被改变由$2π$。
2013-09-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Topological p+ip superconductivity in doped graphene-like single-sheet materials BC$_3$
理论上研究了类石墨烯单层材料BC $_3$中的奇异超导相,其鞍点动量为{ \it not}时间反演不变性.结合重整化群分析和RPA计算,我们发现由弱排斥相互作用引起的超导不稳定性主要发生在时间反演不变的$p+ip$对通道中,这是由于主导的铁磁涨落、有限动量下的次级自旋涨落和自旋轨道耦合之间的相互作用.这种时间反演不变的$p+ip$超导性具有非平凡的$\mathbb{Z}_2$拓扑不变量。我们的研究结果表明,掺杂BC $_3$提供了一个有前途的路线,实现真正的二维螺旋$p+ip$超导体。
2015-11-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
d-wave superconductivity in the presence of a near neighbor Coulomb repulsion
用动态团簇量子MonteCarlo方法研究了掺杂二维扩展哈伯德模型中,除了在位库仑排斥$U$外,还存在近邻库仑排斥$V$时,$d$ -波配对的稳定性和动力学.我们发现,只要$V$不超过$U/2$,$d$波配对和超导转变温度$T_c$只受到微弱的抑制.这种稳定性可追溯到配对的强烈延迟性质,该配对允许$d$ -波对最小化$V$的排斥效应。当$V$接近$U/2$时,发现大的动量电荷波动变得重要,并且与较小的$V$相比,引起对$d$ -波配对和$T_c$更快的抑制.
2017-07-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nodeless superconductivity and time-reversal symmetry breaking in the noncentrosymmetric superconductor Re24Ti5
利用μ子自旋旋转/弛豫($μ$ SR)和隧道二极管振荡器(TDO)技术研究了非中心对称超导体Re $_{24}$ Ti $_{5}$,它是$T_c = 6$ \,K的时间反转对称性(TRS)破缺的候选者.在宏观水平上,通过电阻率、磁化率和热容测量研究了其体超导电性。低温穿透深度、超流密度和电子热容都证明了$s$ -波耦合和增强的超导能隙。在$T_c$下面的零场$μ$ SR所揭示的自发磁场表明了时间反演对称性破缺,从而表明了Re $_{24}$ Ti $_{5}$中超导性的非常规性质。同时发生的TRS断裂也在同构Re $_6$(锆,铪)化合物,暗示其共同的起源在这个超导家庭,增强自旋轨道耦合不影响配对对称性。
2018-01-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Froehlich-Coulomb model of high-temperature superconductivity and charge segregation in the cuprates
我们介绍了一个通用的Froehlich-Coulomb模型的氧化物,其中还包括无限的现场(Hubbard)排斥,并描述了一个简单的分析方法,解决复杂的晶格结构中的多极化子问题。研究了两种特殊的晶格,锯齿形阶梯和钙钛矿层。我们发现,根据Froehlich和库仑相互作用的相对强度,这些系统要么极化费米(或Luttinger)液体,双极化超导体,或电荷隔离绝缘体。在超导阶段,载流子是超轻移动的双极化子。该模型描述了铜酸盐的关键特征,如它们的Tc值,同位素效应,正常状态的抗磁性,赝能隙,和光谱功能测量隧道效应和光电发射。我们认为,低费米能级和载流子与高频声子的强耦合是新型超导体高临界温度的原因。
2002-03-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fractionalization-Induced Time-Reversal Symmetry Breaking at Continuous Superconducting Transitions in Low-Symmetry Kondo Lattices
Los Alamos National Laboratory(洛斯阿拉莫斯国家实验室)
本文提出对称性分数化可在低对称性近藤晶格中实现单一连续转变同时产生超导与时间反演对称性破缺,并在各向异性近藤-基塔耶夫模型中验证该机制。
2026-10-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Simultaneous Nodal Superconductivity and Time-Reversal Symmetry Breaking in the Noncentrosymmetric Superconductor CaPtAs
通过采用一系列的实验技术,我们提供了明确的证据表明,CaPtAs代表了一个罕见的例子,同时表现出节点的超导能隙和破缺的时间反转对称性(TRS)在其超导状态(低于$T_c$ $\approx$ 1.5 K)的非中心对称超导体。与完全带隙超导体不同,磁穿透深度$λ(T)$在低温下不会饱和,而是显示出$T^2$依赖性,这是带隙节点的特征。超流密度和电子比热最好由一个无节点的间隙和节点的间隙,而不是由单带模型的两个间隙模型描述。同时,零场μ子自旋谱在超导起始点以下表现出增加的弛豫速率,这意味着TRS在CaPtAs的超导态中被打破,因此表明其非常规性质。我们的观察表明CaPtAs是一种新的显着的材料,它连接两个明显不同的类,即TRS破坏相关的磁性超导体与节点间隙和弱相关的非中心对称超导体与破坏TRS,通常只表现出完全带隙的行为。
2020-04-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity Driven by the Interband Coulomb Interaction and Implications for the Superconducting Mechanism of MgB2
在扩展的两带哈伯德模型中研究了带间交换库仑排斥的超导机制,其中一个宽带穿过费米能级,并与一个位于较低能量的窄带共存.我们应用新发展的路径积分重整化群方法可靠地计算了对关联。的相关性显示出显着的增强,在中等幅度的交换库仑排斥采取小于现场排斥较窄的频带。配对对称性是s波,而它具有非常规的相位与两个频带上的序参量之间的符号相反,与平均场预测一致。由于最近发现的超导体MgB $_2$的能带结构与我们的模型基本相似,我们建议,目前的结果提供了一个相关的线索,了解超导机制的MgB $_2$,以及在这类多带材料具有良好的金属导电正常状态。
2001-03-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Appearance of Antiferromagnetism and Superconductivity in Superconducting Cuprates
我们用单带扩展的哈伯德模型来描述超导陶瓷化合物。我们在Hartree-Fock(H-F)和相干势(CP)近似下求解了同时存在反铁磁性和d波超导的模型,并将其应用于在位库仑排斥U。除了库仑排斥之外,所使用的跳跃相互作用导致在载流子浓度偏离1时带的快速扩展。这种膨胀将d波超导性从半满点移开,使其占据范围大约减少到YBaCuO化合物的实验范围。库仑排斥的CP近似是合理的库仑排斥的有效宽度的扰动态密度的比例被减少的跳跃相互作用。实验观察到的反铁磁性的快速消失是由未扰动态密度的总宽度的相对较大的值所支持的。结果表明,我们的模型是能够描述电子掺杂的化合物以及。
2012-12-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Time reversal invariant single gap superconductivity with upper critical field larger than Pauli limit in NbIr$_2$B$_2$
近年来,具有非中心对称晶体结构的化合物因其为寻找非常规超导性提供了一个广阔的舞台而受到人们的广泛关注。NbIr $_2$ B $_2$是这类材料中的新成员,在$T_{\rm c} = 7.3(2)$ ~K以下具有超导电性,并具有超过泡利极限的高临界场。在这里,我们报告的μ子自旋旋转($μ$ SR)实验探测温度和磁场的依赖性,在这种化合物的有效磁穿透深度。我们的横向场- $μ$ SR结果表明,一个完全gaped $s$波超导。此外,估计的高值的上临界场也补充了高场传输测量。值得注意的是,从NbIr $_2$ B $\sim$($\sim$ 2)获得的比率$T_{\rm c}$ / $λ^{-2}(0)$与非常规超导体的比率相当。零场$μ$ SR数据显示,在$T_{\rm c}$以上和以下的μ子自旋弛豫率没有显着变化,表明时间反演对称性在超导状态下被保存。所提出的结果将刺激理论研究,以获得一个微观的理解与保存在这个独特的非中心对称系统的时间反转对称性的超导起源。
2022-09-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Impact of Nonlocal Coulomb Repulsion on Superconductivity and Density-Wave Orders in Bilayer Nickelates
本文利用泛函重整化群系统研究非局域库仑排斥对双层镍酸盐超导与密度波序的影响,发现其抑制层间轨道内s±波配对并促进轨道间d波配对,揭示了层间配对的稳健性。
2025-08-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity in Electron Liquids: Precision Many-Body Treatment of Coulomb Interaction
Institute of Theoretical Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院理论物理研究所);Department of Physics, University of Massachusetts, Amherst(马萨诸塞大学阿默斯特分校物理系);Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院物理研究所);Center for Computational Quantum Physics, Flatiron Institute(西蒙斯平顿研究所计算量子物理中心);Department of Physics, Columbia University(哥伦比亚大学物理系)
本文提出了一种有效场论方法,用于精确处理电子-声子超导中的Coulomb相互作用,通过微观流程改进伪势能估计并预测Al在高压下的超导-非超导相变。
2026-01-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
On superconductivity in armchair carbon nanotubes
利用动量空间重整化群研究了声子和库仑相互作用对扶手椅型单壁纳米管超导响应函数的影响。我们在未掺杂的单纳米管中没有发现超导性。当掺杂时,超导涨落可以因为声子而发展,但仍然很小,并且很容易被库仑相互作用破坏。纳米管绳中超导性的起源很可能是管间效应。锯齿形纳米管的投影表明对超导波动更有利。
2001-11-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Time-Reversal Invariant Topological Superconductivity Induced by Repulsive Interactions in Quantum Wires
我们考虑一个模型的一维量子线与Rashba自旋轨道耦合和排斥相互作用,接近耦合到一个传统的s波超导体。结合Hartree-Fock和密度矩阵重整化群计算,我们证明了当导线中存在足够强的强相互作用时,在没有外加磁场的情况下,时间反演不变的拓扑超导相是稳定的.这个阶段支持两个零能量马约拉纳束缚态在每一端,这是保护的时间反演对称性。该相的形成机制是由于排斥相互作用,导线中有效对势的符号反转。我们计算到导线的微分电导和它的依赖于所施加的磁场使用的散射矩阵形式主义。作为场方向的函数的零偏异常的行为可以用作拓扑相位的独特实验签名。
2014-06-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Topological Superconductivity in Sn/Si(111) driven by non-local Coulomb interactions
最近在掺硼的($\sqrt{3}\times\sqrt{3}$)Sn/Si(111)中观察到了超导电性。该材料可以用三角格子上的扩展哈伯德模型来描述。在这里,我们使用的随机相位近似调查的电荷和自旋的波动,以及超导性能的系统相对于填充和相对强度的扩展与现场哈伯德相互作用。计算结果表明,在半填充和弱的扩展Hubbard相互作用下,超导基态呈现手征$d$波配对。远离半填充和较强的最近邻库仑相互作用,系统显示手性$p$波(空穴掺杂)和$f$波(电子掺杂)配对。对对称性对扩展Hubbard相互作用的依赖性表明,电荷涨落在库珀对的形成中起着重要作用。最后,计算了所有观察到的超导织构的Knight位移随温度的变化,并提出了一种检验超导能隙函数对称性的实验方法。
2022-05-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Coulomb interaction, phonons, and superconductivity in twisted bilayer graphene
分析了扭曲双层石墨烯在电子空穴对、等离子体激元和声学声子共同作用下的极化率。屏蔽库仑相互作用允许库珀对的形成和超导性在一个显着的扭曲角和填充范围。纵向声子和电子空穴对之间的耦合增强了超导电性的趋势。Umklapp过程是一个涉及大量动量转移的散射过程,它在库珀对的形成中起着至关重要的作用。超导能隙的大小在费米面的不同口袋之间变化。
2021-08-11 cond-mat.str-el
Valley-Helical Superconductivity Driven by Repulsion and Quantum Geometry: Applications to Time-Reversal Symmetric Rhombohedral Graphene
Stanford University(斯坦福大学);California Institute of Technology(加州理工学院)
本研究提出谷螺旋超导机制,通过Kohn-Luttinger排斥在时间反演对称菱面体石墨烯中实现手性配对,并预测了可区分的拓扑边界模式与磁响应。
2026-09-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Topological superconductivity in the extended Kitaev-Heisenberg model
本文在考虑最近提出的对称非对角交换$Γ$的情况下,研究了掺杂Kitaev-Heisenberg模型中的超导配对.通过进行平均场分析,我们分类所有可能的超导相位的对称性,明确考虑到自旋轨道耦合的影响。解决由此产生的间隙方程自洽,我们绘制出一个相图,涉及几个拓扑非平凡的状态。对于$Γ<0$,我们发现了一个具有陈数$\pm1$的时间反演对称性破缺手征相和一个打破晶格旋转对称性的时间反演对称性破缺手征相之间的竞争。另一方面,对于$Γ\geq 0$,我们发现一个时间反演对称的相位,保持所有的晶格对称性,从而产生清晰可辨的实验签名的所有超导相。在高掺杂水平下,两个时间反演对称相都显示到$\mathbb{Z}_2$非平凡相的转变。最后,我们还包括一个自旋轨道耦合动能,并表明它破坏了一个试探性的对称性保护的拓扑秩序在较低的掺杂水平。然而,即使在较低掺杂下,它也可以用于将时间反演对称相调谐到$\mathbb{Z}_2$非平凡相。
2017-10-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Emerging superconductivity with broken time reversal symmetry inside a superconducting $s$-wave state
一般来说,磁性和超导性是相互对立的。然而,有几个超导体家族,其中超导性可能与磁性共存,并且只有少数例子是已知的,当超导性本身诱导自发磁性时。最著名的化合物是Sr $_2$、RuO $_4$和一些非中心对称超导体。在这里,我们报告的发现一个狭窄的圆顶的一个新的$s+is'$超导(SC)阶段与打破时间反转对称性(BTRS)内的广泛$s$波SC区域的中心对称的多带超导体Ba $_{\rm 1-x}$ K $_{\rm x}$ Fe $_2$ As $_2$($0.7 \lesssim x \lesssim 0.85$)。我们使用μ子自旋弛豫($μ$ SR)技术观察这个圆顶内的自发磁场。此外,我们详细的比热研究表明,BTRS圆顶似乎非常接近费米表面的拓扑结构(Lifshitz转变)的变化。有了这个,我们实验证明了一个新的量子态的出现,由于电子系统的拓扑结构的变化。
2019-04-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Absence of spontaneous time-reversal symmetry breaking and ferromagnetism in superconducting NiBi3 single crystal
最近的实验已经指出,在外延Bi/Ni双层膜中的手征p波类超导性是自发的时间反转对称性破缺(TRSB),使其成为一个有前途的平台,用于探索拓扑保护的量子计算有用的物理。非常有趣的是,有证据表明,在非外延Bi/Ni双层中,超导性是由于NiBi 3的形成而产生的,据报道,NiBi 3在表面处具有共存的铁磁和超导有序。我们进行高分辨率的表面磁光克尔效应(SMOKE)测量使用Sagnac干涉仪在单晶NiBi 3,并没有发现任何自发克尔信号的迹象,除了从被困涡旋的贡献。这强烈表明,在NiBi 3的TRSB的情况下,无论是由于TRSB在超导状态或任何共存的铁磁性,我们得出结论,在非外延Bi/Ni中发现的超导性是明显不同的外延Bi/Ni。
2023-01-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Intrinsic Time-reversal-invariant Topological Superconductivity in Thin Films of Iron-based Superconductors
我们建立了准二维铁基超导体(FeSC)薄膜作为一个新的高温平台托管内在的时间反转不变的螺旋拓扑超导(TSC)。基于狄拉克表面态和体扩展$s$ -波配对的组合,我们的理论应该直接适用于一个大类的实验建立的FeSC,打开一个新的TSC范式。特别是,所施加的电场作为“拓扑开关”的螺旋马约拉纳边缘模式的FeSC薄膜,允许门控螺旋马约拉纳电路的实验可行的设计。施加面内磁场驱动螺旋TSC相位进入携带角局部化马约拉纳零模式的高阶TSC。我们的建议应该使实验实现螺旋马约拉纳费米子。
2021-04-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Comment on 'Effect of on-site Coulomb repulsion on superconductivity in the boson-fermion model' (T. Domanski, Phys. Rev. B v.66, 134512 (2002))
由Domanski数值研究的高温超导体的二维玻色子-费米子模型(Phys.Rev.Bv.66,134512(2002))不是超导体。对于任意对称的序参量,模型的临界温度为零。Domanski和其他一些作者主张的相反结论源于忽略玻色子自能的错误平均场近似。即使在三维空间中,这种近似也是定性不正确的。考虑到玻色子自能的影响,三维BFM中的相变不是平均场二阶相变。在3D BFM的T_c及T_c以下,模型中存在真实的玻色子,而不仅仅是费米子及其库珀对。
2004-02-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity induced by the inter-valley Coulomb scattering in a few layers of graphene
我们研究了由库仑排斥引起的谷间散射作为一种纯电子机制在几层石墨烯中的超导起源。在态密度(DOS)中,范霍夫奇点(VHS)的存在强烈地有利于这种配对。我们考虑了三种不同的异质结构:扭曲双层石墨烯(TBG),菱形三层石墨烯(RTG)和Bernal双层石墨烯(BBG)。我们得到的超导(SC)临界温度的趋势和估计与实验结果一致,这可能会确定谷间库仑散射作为一个普遍的配对机制在几层石墨烯。
2023-01-30 cond-mat.str-el
Superconductivity in a disordered metal with Coulomb interactions
本文研究了TiN强无序超导薄膜的电子态密度。利用扫描隧道显微镜(STM),我们发现在施加磁场的正常相位中,DOS向费米能级降低。的DOS显示空间的波动,其长度尺度是相关的能量依赖的DOS,是类似的正常和超导阶段。这表明库仑相互作用导致无序超导体正常相中的空间变化的DOS。
2020-06-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Orbital Fluctuation Mediated Superconductivity in Iron Pnictides: Analysis of Five Orbital Hubbard-Holstein Model
在铁磷族化合物中,我们发现由于铁离子振荡引起的适度的电子-声子相互作用可以引起临界d轨道涨落,而不被库仑相互作用所禁止。这些波动引起了强烈的配对相互作用的s波超导(SC)状态没有符号反转($s_{++}$波状态),这是一致的实验观察到的超导性对杂质的鲁棒性。当库仑相互作用引起的磁涨落也很强时,随着杂质浓度的增加,SC态表现出从符号反转的s波态($s_\pm$波态)到$s_{++}$波态的平滑过渡。
2010-04-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity in a two dimensional extended Hubbard model
本文用Roth的二极近似研究了$d-p$杂化在扩展的$d-p$哈伯德模型超导性质中的作用。用Beenen和Edwards的方法研究了单重态$d_{x^2-y^2}$波配对的超导性.本文在计算Roth带移中的相关关联函数时考虑了库仑相互作用、温度和超导电性。研究了与温度、杂化、库仑相互作用和Roth带移效应有关的序参量的行为。
2005-05-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Time reversal symmetry breaking and $d$-wave superconductivity of triple-point fermions
本文研究了具有手征自旋为1/2的三相点费米子的三维半金属中复张量($d$ -波)超导序的可能性,这种费米子的有效轨道角动量为$L=1$,由三个能带的交叉产生.保留前三个最低阶项的动量和假设旋转对称性,我们表明,由此产生的平均场$d$波基态打破时间反演对称性,并依赖于关键的系数的两个二次项的哈密顿量。在有限化学势下的相图显示了“循环”和“铁磁”状态,以磁化强度的平均值区分;在前一种状态下,它是最小的(零),而在后一种状态下,它是最大的(二)。在这两种状态下,我们发现迷你Bogoliubov费米表面的准粒子谱,符合最近的一般参数。
2021-11-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nodeless superconductivity and preserved time-reversal symmetry in the noncentrosymmetric Mo3P superconductor
我们报告了一个全面的研究的非中心对称超导体钼$_3$ P。其体超导性,与$T_c = 5.5$ K,其特征在于通过电阻率,磁化强度和热容测量,而其微观电子性质的研究通过μ子自旋旋转/弛豫($μ$ SR)和核磁共振(NMR)技术。在正常状态下,NMR弛豫数据表明几乎理想的金属行为,通过能带结构计算证实,这表明由Mo $4d$ -轨道主导的相对高的电子态密度。通过横向场$μ$ SR和电子比热确定的低温超流密度表明Mo $_3$ P中的完全带隙超导态,具有$Δ_0= 0.83$ meV,与弱耦合情况下的BCS带隙值相同,零温度磁穿透深度为$λ_0 = 126$ nm。从零场$μ$ SR测量确定的超导性开始以下的自发磁场的情况下,表明在Mo $_3$ P的超导态中保留了时间反演对称性,因此,自旋单线态配对。
2019-05-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
s-wave superconductivity in the presence of local Coulomb correlations
在考虑局域库仑相互作用的情况下,导出了s波通道中引力相互作用V的超导平均场方程。我们的研究结果表明,库仑排斥是有害的临界温度,$T_c$,和序参量,$Δ(T)$,值为$U \geq |V|$。此外,我们的结果依赖于带填充在一个合理的方式。在局域关联存在的情况下,$2Δ(0)/T_c$不同于BCS比,因为库仑相互作用对超导临界温度$T_c$的影响比对超导序参量$Δ(T)$的影响大得多。我们的结论是库仑相互作用的存在下,特别是在窄带系统的实验数据的分析中发挥了额外的作用。
1999-07-28 cond-mat.str-el