Probing the Order Parameter of Superconducting LiFeAs using Pb/LiFeAs and Au/LiFeAs Point-Contact Spectroscopy
为了研究LiFeAs超导体的超导序参量的性质,我们在高质量的LiFeAs单晶和Pb或Au尖端之间制备了c轴点接触结。用常规s波超导体作反电极的c轴结中约瑟夫森电流的观测表明,LiFeAs中的对对称性不是纯d波或纯自旋三重态p波。在Pb/LiFeAs和Au/LiFeAs结上进行的点接触Andreev反射测量中,都清楚地观察到了一个超导能隙。电导谱可以很好地用带有寿命展宽项的Blonder-Tinkham-Klapwijk模型描述,得到能隙值为\approx 1.6 meV(2Δ/kBTC \approx 2.2)。
2012-04-05 cond-mat.supr-con
Lattice Dynamics of LiFeAs studied by Inelastic Neutron Scattering and Density Functional Theory calculations
II. Physikalisches Institut, Universität zu Köln(科隆大学第二物理研究所);Institut Laue Langevin(朗之万研究所);Karlsruher Institut für Technologie (KIT)(卡尔斯鲁厄理工学院);Université Paris-Saclay, CNRS, CEA, Laboratoire Léon Brillouin(巴黎萨克雷大学);CNRS UMR 7198, Université de Lorraine(洛林大学);Leibniz-Institut für Festkörper u. Werkstoffforschung (IFW) Dresden(德累斯顿莱布尼茨固体与材料研究所);Indian Institute of Science Education and Research, Pune(浦那印度科学教育与研究学院)
通过非弹性中子散射和DFT计算研究LiFeAs的晶格动力学,发现声子色散关系与实验结果一致,电子-声子耦合较弱,无各向异性收缩迹象。
2026-03-20 cond-mat.supr-con
Nodal versus nodeless superconductivity in iso-electronic LiFeP and LiFeAs
在LiFeP中观察到节超导性,而其对应物LiFeAs具有相似的拓扑结构和费米面的轨道含量是无节超导体。我们解释了这种差异的解决方案,在两个铁布里渊区,与频率相关的Eliashberg方程与自旋涨落介导的配对相互作用。由于费米表面拓扑的细节,在LiFeAs中所有的Fe- $t_{2g}$轨道有利于共同的配对对称性。相比之下,在LiFeP中,$d_{xy}$轨道倾向于不同于$d_{xz/yz}$的配对对称性,它们的竞争决定了配对对称性和超导不稳定性的强度:$d_{xy}$轨道强烈地克服了其他轨道,并强加了超导序参量的对称性。领先的配对通道是一个$d_{xy}$型的状态与节点上的空穴和电子费米面。因此,$d_{xz/yz}$电子弱配对,导致LiFeP中转变温度降低。
2016-06-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Anisotropic Energy Gaps of Iron-based Superconductivity from Intra-band Quasiparticle Interference in LiFeAs
如果相邻Fe原子之间的强电子-电子相互作用介导了铁磷属元素化物超导体中的Cooper配对,那么在不同的电子能带i上应该出现特定的、明显的各向异性超导能隙Δ i(k)。本文介绍了用带内Bogoliubov准粒子散射干涉(QPI)技术测定LiFeAs材料中的Δ i(k)。我们识别出了三个类空穴带γ,α_2和α_1,并确定了它们的各向异性、大小和相对取向。这些测量将推进铁基超导中库珀配对机制的定量理论分析。
2012-05-11 cond-mat.supr-con
Vector field controlled vortex lattice symmetry in LiFeAs
我们利用矢量磁场和扫描隧道显微镜的组合来阐明三维场为基础的电子相图的相关铁基超导体,LiFeAs。我们观察到,在零场冷却的方法下,一个有序的六角涡旋晶格基态场冷却的方法下观察到的无序晶格。通过增加c轴场,它转变为四重对称态,并在倾斜面内场时发生椭圆畸变。涡旋晶格转变与表征库珀对强度的场依赖性超导能隙相关。涡旋晶格的各向异性同意与场增强Bogoliubov准粒子散射通道,这是由相对于其费米表面结构的配对对称性。我们的系统调谐的涡旋晶格对称性和库珀配对的相关性的研究表明超导序参量和紧急涡旋物质之间的多体相互作用。
2019-03-02 cond-mat.supr-con
Raman Scattering Study of the Lattice Dynamics of Superconducting LiFeAs
我们报告的晶格动力学性质的LiFeAs使用非弹性光散射的调查。五出六个预期的声子模式进行了观察。它们的频率和线宽的温度演化与非谐衰减模型吻合得很好。我们没有发现大量的电子-声子耦合的证据,也没有超导诱导的声子异常。
2012-01-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Signatures of unconventional pairing in near-vortex electronic structure of LiFeAs
铁基超导体的一个主要问题仍然是配对的结构,特别是它是否具有非常规性质。涡旋附近的电子结构可以作为相敏测量的平台来回答这个问题。通过求解LiFeAs的Bogoliubov-de Gennes方程,我们计算了不同无节点间隙结构可能性下涡旋附近的能量相关局域电子结构。在低能量下,涡旋周围的局域态密度(LDOS)由正常态的电子结构决定。然而,在能量接近间隙值时,LDOS可以区分各向异性和传统的各向同性s波间隙。我们表明,在我们的自洽计算,此外,当地的差距配置文件之间的传统和非传统的配对不同。我们解释这一点,通过混合的第二个序参量内的金斯堡-朗道理论。因此,在涡流附近的场扫描隧道光谱可以用作间隙结构的真实空间探针。
2013-06-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Anisotropy of the superconducting fluctuations in multiband superconductors: the case of LiFeAs
在不同的磷属元素化物多带超导体家族中,LiFeAs可能是了解较少的一个。事实上,尽管在过去几年中对这种材料进行了大量的实验,但尚未就该系统中可能的配对机制达成共识。在这里,我们专注于超导体的前体效应可见的运输实验进行以上Tc。通过分析适用于这种材料的分层多带模型中的超导波动,我们认为,强的二维特征的Tc以上的次导电指向沿z方向的配对相互作用的显着调制。我们还讨论了特殊的单带和多带超导体之间的差异是什么关系到超导波动效应的各向异性高于和低于Tc。
2014-11-14 cond-mat.supr-con
Evidence for +-s-wave pairing symmetry in LiFeAs: specific heat study
我们报告比热容测量的LiFeAs单晶在温度下降到400 mK和磁场高达9特斯拉。一个小的比热跳在Tc和有限的剩余态密度在T=0 K的超导(SC)状态表明,有很强的酉散射导致SC间隙内的状态。T=0 K时索末菲系数γ(H)的次线性磁场依赖性与节d波带隙和符号变化的多带\pm s波带隙同样吻合。然而,当考虑杂质效应时,低温下电子比热C_{el} /T的线性温度依赖性与节d波超导能隙相反。我们得出结论:LiFeAs的SC态与多带\pm s波SC态是最相容的,带隙Δ {small}=0.46 Δ {large}.
2012-03-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Theory for Magnetism and Triplet Superconductivity in LiFeAs
超导磷属元素化物在反铁磁相附近具有自旋-单重态配对的特征,电子和空穴费米面之间的嵌套是关键。LiFeAs与其他磷属元素的不同之处在于(i)嵌套性能差和(ii)异常浅的空穴。调查磁和配对不稳定性的电子模型,将这些差异,我们发现反铁磁秩序是缺席的。相反,我们观察到几乎铁磁的波动,驱动自旋三重态p波超导的不稳定性。
2011-02-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Weak superconducting pairing and a single isotropic energy gap in stoichiometric LiFeAs
本文报道了用小角中子散射(SANS)和角分辨光电子能谱(ARPES)研究化学计量比LiFeAs(Tc = 17 K)的超导特性。虽然涡旋晶格没有表现出长程序,定义明确的SANS摇摆曲线表明更好的排序比化学掺杂的122-化合物。伦敦的穿透深度为210 nm,确定从磁场的形状因子的依赖性,相比,从ARPES能带结构计算,没有可调参数。它的温度依赖性是最好的描述由一个单一的各向同性SC间隙为3.0 meV,这与ARPES值为3.1 meV,并对应于比2Delta/kTc = 4.1,接近弱耦合的BCS理论预测的限制。这将LiFeAs归类为弱耦合单能隙超导体,类似于传统金属。
2010-02-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Correlation-enhanced odd-parity inter-orbital singlet pairing in the iron-pnictide superconductor LiFeAs
丰富多样的铁基超导体及其复杂的电子结构导致了广泛的间隙对称性和配对成分的可能性。在这里,我们解决了在2-Fe布里渊区的完全依赖于频率的线性Eliashberg方程的LiFeAs与自旋涨落介导的配对相互作用。用密度泛函理论和动力学平均场论得到的关联电子结构,在无规相位近似下计算了磁激发。相关性诱导长寿命的本地时刻与轨道相关的动力学。电子之间通过洪德耦合的相互作用促进了轨道间磁化率。因此,领先的配对通道,传统的$s^{+-}$,获得相当大的轨道间$d_{xy}-d_{xz(yz)}$单线态配对与奇奇偶性下的滑翔面对称性。这些成分降低了在Fe-d $t_{2g}$轨道强烈混合的电子口袋交叉处由间隙函数的轨道内成分引起的超导能隙幅度。这反过来又使结果与现有的实验上观察到的不同费米表面上的间隙的角度依赖性一致。
2016-09-27 cond-mat.mtrl-sci 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
Unconventional Anisotropic s-Wave Superconducting Gaps of LiFeAs Iron-Pnictide Superconductor
我们对铁基超导体LiFeAs(Tc = 18 K)进行了高分辨角分辨光电子能谱研究。我们揭示了多个无结超导(SC)的差距与2D/kBTc的比例从2.8到6.4不等,这取决于费米面(FS)。我们还成功地直接观察到沿FS的间隙各向异性的幅度高达~ 30%。的各向异性是四重对称的空穴和电子FS之间的反相,这表明复杂的SC配对的各向异性相互作用。所观察到的SC间隙的动量依赖性提供了一个很好的机会,调查潜在的配对机制。
2012-01-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Revisit of the Orbital-Fluctuation-Mediated Superconductivity in LiFeAs: Nontrivial Spin-Orbit Interaction Effects on the Bandstructure and Superconducting Gap Function
ARPES研究给出的LiFeAs(Tc = 18 K)的精确能隙结构为我们理解铁基超导体中的配对机制提供了重要的信息。LiFeAs能隙结构最显著的特征是"最大能隙出现在Z点附近的小孔中"。这一结果已经很自然地用轨道涨落的观点来解释了(T。Saito等人,Phys.Rev.B90,035104(2014)),而通过自旋波动方案获得相反的结果。在本文中,我们研究的间隙结构的LiFeAs考虑到自旋轨道相互作用(SOI),最近的ARPES研究,揭示了显着的SOI诱导修改的费米表面拓扑结构的动机。为此,我们参考不同的ARPES群给出的能带结构,构造了两种可能的有限SOI紧束缚模型。此外,我们推广了有限SOI多轨道系统的能隙方程,并应用轨道自旋涨落理论计算了能隙函数。基于SOI诱导的能带结构,LiFeAs中带隙结构的主要特征仅在(xz/yz-xy)轨道之间存在强轨道间相互作用的情况下自然再现。因此,LiFeAs中的实验能隙结构是轨道涨落配对机制的有力证据。
2015-10-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Time of life as it is in LiFeAs
费米子准粒子的寿命,其在动量-能量空间中的分布可以通过角分辨光电子能谱(ARPES)测量,是寻找负责超导配对的相互作用指纹的第一个量。这种方法最近已被用于超导铜氧化物,但其直接应用于磷属元素化物是不可能的,由于基本的三维电子能带结构和磁有序。在这里,我们报告的准粒子寿命的调查,在LiFeAs,一个非磁性的化学计量比超导体,以及分离的二维带。我们发现了两个能级:较低的能级包含清晰的光学声子模式的指纹,而较高的能级表明存在强的电子-电子相互作用。结果表明,LiFeAs是一种声子介导的超导体,在费米能级上具有强增强的电子态密度。
2010-02-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Multiple Andreev Reflections Spectroscopy of Superconducting LiFeAs Single Crystals: Anisotropy and Temperature Behavior of the Order Parameters
本文用多Andreev反射(MAR)谱技术研究了111族LiFeAs单晶的超导态,其最高临界温度为$T_c\,\approx\,17\,K$。三个超导间隙,$Δ_Γ\,= (5.1-6.5)\,meV$,$Δ_L\,= (3.8-4.8)\,meV$,和$Δ_S\,= (0.9-1.9)\,meV$(在$T\,<<\,T_c$),以及它们的温度依赖性,已被直接确定在隧道实验与这些样品。在k空间中的序参量的各向异性程度分别被估计为$<\,8$ %、$\approx12$ %和$\approx20$ %。Andreev光谱已被安装在扩展的Kummel-Gunsenheimer-Nikolsky模型与津贴的各向异性。用两带Moskalenko和Suhl方程组近似$Δ(T)$依赖性,确定了LiFeAs中的相对电子-玻色子耦合常数。结果表明,形成$Δ_Γ$和$Δ_L$的能带中的态密度近似相同,在这种情况下,带内配对占主导地位,带间耦合常数与$λ_{ΓL}\,\approx\,λ_{LΓ}\,<< λ_{SΓ},\,λ_{SL}$有关。
2014-04-02 cond-mat.supr-con
Antiferromagnetically assisted electron-phonon coupling and spin-lattice interaction in Fe-based superconductors
我们提出了一个理论从头算方法,使我们能够明确地计算的超导转变温度(Tc)的铁基超导体LaFeAsO 1-xFx,SmFeAsO 1-xFx,NdFeAsO 1-xFx,Ba 1-xKxFe 2As 2,FeSe和LiFeAs,与实验完全符合。我们认为最近的证据表明,电子-声子耦合可能被低估了以前,和预测,反铁磁性可以大大提高电子-声子耦合通过本地化铁d轨道。然后,我们包括这些本地化轨道的贡献在麦克米伦形式主义。此外,我们考虑到自旋极化的电子之间的自旋-晶格相互作用在费米表面和铁轨道结合修改后的交换哈密顿量,涉及铁和作为之间的亚铁磁耦合。用这种方法可以精确地计算FeSe(11族)、LiFeAs(111族)、LaFeAsO_(0.9)F_(0.1)(1111族)和BaFe_2As_2(122族)的Tc随压力的变化。此外,我们还得到了LaFeAsO_(0.9)F_(0.1)(1111族)和BaFe_2As_2(122族)的Tc与掺杂的正确关系。
2019-02-18 cond-mat.supr-con
Small and nearly isotropic hole-like Fermi surfaces in LiFeAs detected through de Haas van Alphen-effect
LiFeAs是砷基铁磷族化合物超导体中唯一一种不具有磁有序性的近化学计量比化合物。这与电子结构计算不一致,电子结构计算和一个非常稳定的磁性状态,并预测圆柱形的空穴和电子状费米表面片,其几何形状表明自旋波动和嵌套矢量处可能的长程有序不稳定性。事实上,一个复杂的磁性相图中确实观察到的同构NaFeAs化合物。先前的角分辨光电发射(ARPES)实验揭示了空穴和类电子表面的存在,但具有相当不同的横截面积,并且没有嵌套,这被认为是支撑超导体的pnictide家族中的磁序和超导性。这些ARPES观测结果受到了随后的de Haas van Alphen(dHvA)测量的挑战,该测量检测到了一些与原始能带计算大致一致的电子状费米表面片。在这里,我们展示了一个详细的dHvA研究揭示了额外的,小的和几乎各向同性的费米表面片在LiFeAs单晶,这应该对应于孔状轨道,如先前观察到的ARPES。因此,我们的研究结果调和了ARPES和以前的dHvA结果之间的明显差异。这些费米表面口袋的小尺寸表明在LiFeAs的电子相关性的突出作用。间隙节点的情况下,结合准二维和三维费米表面的共存,有利于LiFeAs的s波配对对称性。但是LiFeAs和LiFeP之间类似的类电子费米面结合非常不同的空穴袋,表明LiFeP的能隙函数中的节点可能位于空穴袋上。
2013-10-01 cond-mat.supr-con
Preliminary Tc calculations for iron-based superconductivity in NaFeAs, LiFeAs, FeSe and nanostructured FeSe/SrTiO3 Superconductors
本文结合两种铁基超导模型与双通道xy势模型,纳入反铁磁放大、散射矩阵修正、软声子及界面效应,计算多种铁基材料压力依赖Tc,并解释FeSe/SrTiO3近百K增强。
2023-06-28 cond-mat.supr-con
Evidence for bosonic mode coupling in electron dynamics of LiFeAs superconductor
利用超高分辨激光角分辨光电子能谱技术研究了LiFeAs超导体的电子动力学行为。首次揭示了超导态和正常态电子自能的三个能级:$\sim$ 20 meV,$\sim$ 34 meV和$\sim$ 55 meV。$\sim$ 20 meV和$\sim$ 34 meV的尺度可以归因于电子与尖锐的玻色子模式的耦合,这些模式最有可能是声子。这些观测结果为铁基超导体中存在模式耦合提供了明确的证据。
2020-10-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Towards a quantitative description of tunneling conductance of superconductors: application to LiFeAs
自从铁基超导体被发现以来,已经提出了许多理论来解释配对的定性起源,但很少有人试图与实验结果进行定量的,特定材料的比较。基于第一性原理电子结构计算的电子对自旋涨落理论对超导能隙进行了预测。在相同的框架内,也可以计算表面波函数,例如,详细比较理论结果和测量的扫描隧道形貌和光谱。在这里,我们提出这样的理论和实验之间的比较铁基超导体LiFeAs。均匀表面以及杂质状态的结果作为基准测试的理论。对于均匀的系统,我们认为,最大的地形图像强度可能位于以上的位置,无论是作为或锂原子,这取决于尖端的高度和测量的设定点电流。我们进一步报告的实验观察作为和Li登记的晶格之间的过渡作为两个尖端高度和设定点偏置的函数,与此预测一致。接下来,我们给出了过渡金属缺陷的模拟扫描隧道显微镜图像与实验之间的详细比较。最后,我们讨论了可能的扩展目前的框架,以获得一个理论与真正的预测能力,在铁基系统的扫描隧道显微镜。
2016-12-31 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity from repulsion in LiFeAs: novel s-wave symmetry and potential time-reversal symmetry breaking
通过将不同kz切割下的对相互作用分解为s波和d波分量,并通过研究主要的超导不稳定性,分析了LiFeAs中的对相互作用和超导能隙的结构。我们使用的十轨道紧束缚模型,来自从头算LDA计算与跳跃参数提取适合ARPES实验。我们发现,对相互作用几乎是由两个子集组成的,一个子集由外空穴袋和两个电子袋组成,它们是准二维的,主要由dxy轨道组成,另一个子集由两个内空穴袋组成,它们是准三维的,主要由dxz和dyz轨道组成.此外,每个子集内的裸袋间和袋内相互作用几乎相等。在这种情况下,由于高能费米子的重整化,口袋内和口袋间的相互作用发生了微小的变化,从而产生了各种不同的能隙结构。我们发现四种不同的配置的s波间隙直接低于Tc:其中超导能隙在两个内孔袋之间和在外孔袋与两个电子袋之间改变符号的一种,其中超导能隙在两个电子袋与三个孔袋之间改变符号的一种,其中外孔袋上的超导能隙在符号上不同于其他四个袋上的超导能隙的一种,一种是两个内空穴上的间隙具有一个符号,而外空穴和电子空穴上的间隙具有不同的符号。不同的s-波间隙配置出现取决于是否重整化的相互作用增加每个子集内的吸引力或增加两个子集的特定组件之间的耦合。我们认为,与ARPES数据重叠最好的两个内孔口袋的间隙符号相反的状态。
2014-02-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Identifying the `Fingerprint' of Antiferromagnetic Spin-Fluctuations on Iron-Pnictide Superconductivity
铁基高温超导体中的库珀对常被解释为玻色子涨落。在候选者中有反铁磁自旋涨落和d轨道涨落被声子放大。任何这样的电子-玻色子相互作用都应该改变电子的“自能”,然后通过电子动量和寿命的能量依赖性的相应修改而变得可检测。在这里,我们介绍了一种理论/实验方法,旨在通过测量其自能的影响,以确定铁基超导体的相关波动。我们使用准粒子干涉(QPI)成像技术在LiFeAs揭示强烈的动量空间各向异性的自能签名,沿着Fe-Fe(带间散射)方向,其中的自旋波动的LiFeAs集中。这些效应在能量上与通常与库珀对相互作用有关的态密度N(ω)的扰动相一致。我们表明,所有测量的现象包括预测的QPI“指纹”的自能由于反铁磁自旋波动,从而区分它们作为主要的电子玻色子相互作用。
2014-10-19 cond-mat.supr-con
Resolving phonon-mediated superconducting pairing symmetries from first-principles calculation
针对现有第一性原理电子-声子耦合计算方法多局限于传统s波超导的问题,该研究提出一种高效易用的第一性原理配对通道分析算法,可用于解析声子介导的非s波超导配对对称性,并已在代表性材料中验证应用。
2025-04-01 cond-mat.supr-con
Electron-phonon interaction and pairing mechanism in superconducting Ca-intercalated bilayer graphene
采用包含库仑相互作用的{ \it ab initio}各向异性Eliashberg理论,研究了钙插层石墨烯中的电子-声子相互作用和配对机制.我们发现C $_6$ CaC $_6$能支持声子介导的超导电性,其临界温度为$T_{\rm c}=$ 6.8-8.1 K,与实验数据符合得很好.我们的计算表明,低能量的钙$_{xy}$振动是至关重要的配对,它应该是可能的,以解决两个不同的超导间隙的电子和空穴费米表面口袋。
2016-01-22 cond-mat.supr-con
Direct evidence for predominantly phonon-mediated pairing in high-temperature superconductors
高温超导体YBa_{2} Cu_{3} O_{7-δ}和Bi_{2} Sr_{2} CaCu_{2} O_{8+δ}中隧穿电流d^{2}I/dV^{2}的二阶导数谱显示出明显的下降和峰值特征,这是由于与介导电子配对的玻色子模的强耦合。类-d^{2}I/dV^{2}谱中所有峰的能量与非弹性中子散射获得的声子态密度中峰的能量精确匹配。结果清楚地表明,介导电子配对的玻色子模式是声子,高温超导性主要来自多声子模式的强耦合。
2007-04-11 cond-mat.supr-con
Weak phonon-mediated pairing in BiS$_2$ superconductor from first principles
新型铋硫超导体中的超导性吸引了大量的实验和理论研究工作,但这些材料中超导性的性质尚未达成共识。利用超导体的密度泛函理论,研究了LaO $_{0.5}$ F $_{0.5}$ BiS $_2$的电子-声子配对机制.我们首先确认存在一个相称的电荷密度波的不稳定性,根据以前的研究。使用最近开发的集成方案的电子-声子耦合,我们发现,它的强度比以前计算的低得多,由于改进的状态密度计算。我们最后得出结论,传统的声子介导的配对不能解释在这种材料中观察到的高超导转变温度。
2017-01-11 cond-mat.supr-con
Probing superconductivity and pairing symmetry by coherent phonons in multiorbital superconductors
我们证明了在多轨道超导体中由激光脉冲产生的相干声子振荡中包含的相位信息可以作为探测超导性和配对对称性的实验工具。正常状态和超导状态之间的相位差与超导序参量成正比,刚好低于超导转变温度Tc。对于具有不同对对称性的超导态,它也表现出不同的行为。特别地,如果存在依赖于轨道的内部符号变化状态,则相位差可以在Tc以下具有不连续的跳跃。
2015-03-11 cond-mat.supr-con
Investigation of fermionic pairing on two- dimensional tight binding lattice under phonon and electronic mechanisms within a simple Fermi liquid like scenario and beyond- possible consequences for superconductivity in overdoped cuprates
本文研究了在弱关联环境中的有源和无源费米海背景下二维晶格的Cooper一对问题。玻色子交换机制涉及激子以及声子调用配对在s波通道。计算了对能和相干长度随玻色子能量、吸引耦合常数和带填充因子的变化关系。我们的理论结果与那些从过掺杂铜氧化物超导体的实验和其他类型的理论计算的比较表明,电子机制是更可能的机制在过掺杂阶段的配对。
2016-04-11 cond-mat.supr-con
Electron pairing by dispersive phonons in altermagnets: re-entrant superconductivity and continuous transition to finite momentum superconducting state
研究交错磁体中色散声子介导的电子配对,发现热声子散射抑制交错磁性,导致超导电性随温度重入,并在低温稳定 FFLO 有限动量超导态,无需 d 波配对。
2025-03-27 cond-mat.supr-con
Maximal critical temperature dependence on number of layers due to phonon d-wave pairing in hole doped cuprates
提出顶氧原子振动交换机制实现多层铜氧化物d波配对,声子与自旋涨落协同增强,解释临界温度随层数变化并降低所需排斥强度。
2025-04-04 cond-mat.supr-con
Triplet superconductivity induced by screened phonon interactions in ferromagnetic compounds
我们认为声子介导的屏蔽对相互作用可以在铁磁化合物如UGe_2中产生自旋三重态超导电性。指出了由于动量依赖性,对相互作用中除了主要的s波分量外,还包括p、d、f波等各向异性分量。由于铁磁长程序的共存,有一个大的分裂的费米面的上,下自旋电子,这抑制了单重态配对。因此,三重态配对发生在最后由于次主导的各向异性相互作用,即使在没有磁贡献的配对相互作用。
2001-10-10 cond-mat.supr-con
Electron-phonon coupling and pairing mechanism in $β$--Bi$_2$Pd centrosymmetric superconductor
我们报告的第一性原理计算的超导性质的$β$ -Bi $_2$ Pd内的完全各向异性Migdal-Eliashberg形式主义。我们发现一个单一的各向异性超导能隙的$s$ -波对称的费米面的不同区域上的大小不同。计算的费米面超导能隙、超导转变温度、比热和准粒子态密度与相应的实验结果符合得很好,支持了$β$ -Bi $_2$ Pd是声子介导的单各向异性能隙超导体的观点。
2017-03-08 cond-mat.supr-con
Unconventional superconducting pairing symmetry induced by phonons
利用受Sr $_2$ RuO $_4$启发的简单模型研究了声子诱导非s波超导的可能性。该模型假设二维电子结构、二维自旋涨落谱和三维电子-声子耦合。单独来看,每种相互作用都有利于形成自旋-单重态对(声子相互作用为s对称,自旋相互作用为d $_{x^2-y^2}$对称),但结合起来,会发现各种更不寻常的单重态和三重态,具体取决于相互作用参数。这可能对Sr $_2$ RuO $_4$具有重要的意义,提供了一个合理的解释,说明观察到的自旋波动,这显然有利于d $_{x^2-y^2}$配对,仍然可能有助于创建具有不同(例如,p波)对称性。这也表明在Sr $_2$ RuO $_4$中观察到的大同位素效应的解释。这些结果表明,声子在Sr $_2$ RuO $_4$以及其他非常规超导体中建立序参量对称性中可能起关键作用。
2006-06-12 cond-mat.supr-con
Screening Induced Crossover between Phonon- and Plasmon-Mediated Pairing in Layered Superconductors
本研究采用一圈理论探究二维超导体中电子-声子、电子-等离激元等耦合的动力学效应,发现改变外部屏蔽强度可实现声子与等离激元介导超导配对的转变,且弱屏蔽下电子-等离激元耦合可显著影响传统层状超导体。
2023-03-10 cond-mat.supr-con
Pairing amplification induced by nonadiabatic effects on the electron-phonon interaction throughout the BCS-BEC crossover
本研究针对电子-声子耦合的非绝热效应,在二维单带系统的BCS-BEC渡越过程中分析超导自能的顶点与交叉修正,明确了配对振幅被放大的参数范围及非绝热效应显著的相空间区域,为非常规超导体研究提供参考。
2024-06-19 cond-mat.supr-con
Dispersive Gap Mode of Phonons in Anisotropic Superconductors
我们估计了超导能隙各向异性对声子色散能隙模的影响,这是通过中子在碳化硼超导体上的散射观察到的。我们数值分析了考虑电子-声子耦合的声子谱,并研究了费米面上的能隙抑制和配对函数符号变化对声子谱的贡献。当配对函数的符号被嵌套平移改变时,间隙模式不出现。我们还讨论了由于超导性的出现而引起的Kohn反常的声子软化的抑制。我们表明,观察的间隙色散模式是有用的,整理出潜在的超导配对功能。
2003-07-18 cond-mat.supr-con
Electron-phonon pairing mechanism: cuprates with high value of the critical temperature
对基于改进的电子-声子配对机制的铜酸盐模型进行了检验。为此,我们考虑了具有高临界温度的超导体。特别是:${\rm YBa_{2}Cu_{3}O_{7-y}}$、${\rm HgBa_{2}CuO_{4+y}}$、${\rm HgBa_{2}Cu_{1-x}Zn_{x}O_{4+y}}$和${\rm HgBa_{2}Ca_{2}Cu_{3}O_{8+y}}$。它已被证明,比例$R_{1}\equiv 2Δ_{tot}^{(0)}/k_{B}T_{C}$的掺杂($p$)的依赖关系可以在所提出的理论的框架内正确地预测;符号$Δ_{tot}^{(0)}$表示在零开尔文的温度下的能隙振幅,和$T_{C}$是临界温度。数值结果已由描述函数$R_{1}(p)$的公式补充。
2012-06-24 cond-mat.supr-con
Anisotropic superconductivity mediated by phonons in layered compounds with weak screening effect
在层状系统中研究了声子介导的各向异性配对相互作用。结果表明,随着层间距的增大,屏蔽效果减弱。由于动量依赖性的变化,对相互作用的各向异性分量随着屏蔽长度的增加而增加。其结果是,各种类型的各向异性的超导性取决于参数区域发生。例如,当库仑排斥的短程部分很强并且层间距很大时,就会发生p波超导。当层间距不是太大时,可能出现两种层间配对。尽管声子对d波对相互作用的贡献比p波对相互作用的贡献弱,但声子对d波对相互作用的贡献随着层间距的增大而增大。讨论了这些结果与有机超导体、高温铜酸盐和Sr_2RuO_4的关系。
2001-04-02 cond-mat.supr-con
Two-phonon pairing and superconductivity in $SrTiO_3$
Sapienza Università di Roma(罗马第一大学);ISC-CNR, Istituto dei Sistemi Complessi(复杂系统研究所,意大利国家研究委员会);International Solvay Institutes(国际索尔维研究所);Université Libre de Bruxelles(布鲁塞尔自由大学);SPIN-CNR, Istituto Superconduttori, Materiali Innovativi e Dispositivi(超导、创新材料与器件研究所,意大利国家研究委员会);Donostia International Physics Center(圣塞巴斯蒂安国际物理中心)
本文探究Ngai双声子配对机制能否解释掺杂STO的超导电性,计算双声子形变势,推导有效电子-电子相互作用,发现相空间会降低有效耦合,理论预测Tc随掺杂单调增加但与实验不符,确定该机制在其他材料中有效条件并讨论候选材料。
2026-08-05 cond-mat.supr-con
Phonons and d-wave pairing in the two-dimensional Hubbard model
本文采用具有频率依赖相互作用顶点的泛函重整化群方法,分析了弱相互作用U到中等相互作用U下二维正方晶格哈伯德模型中声子对d波配对不稳定性的影响.通过配对尺度测量,B1g屈曲模式增强配对,而其他声子模式减少配对。当各种声子模式包括在一起时,对尺度的净影响很小。然而,在d波超导性和其他倾向(例如反铁磁性)密切竞争的情况下,不同声子的组合效应可能会使平衡向配对倾斜。
2006-05-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Normal and superconducting state in the presence of forward electron-phonon and impurity scattering
具有显著前向散射的杂质(FS杂质)与各向同性散射相比,基本上改变了准粒子格林函数的分析性质。通过假定超导配对是由于前向E-P散射(FEP配对)引起的,证明了干净系统的临界温度T_{c0}与E-P耦合常数λ成线性关系,同位素效应α很小。FS杂质使α=1/2的脏极限,并以同样的方式影响s-和d-波FEP配对。FS杂质在两个配对通道中都是配对弱化的。通常的各向同性杂质散射对s波是对削弱,对d波FEP对是对破碎。
1997-10-22 cond-mat.supr-con
Theory of phonon-mediated superconductivity in twisted bilayer graphene
我们提出了近魔角扭曲双层石墨烯中声子介导的超导电性理论。利用声子耦合到莫尔带电子的微观模型,我们发现声子在$s$和$d$波对通道中都产生了吸引相互作用,这种吸引作用足够强,可以解释实验上的超导转变温度。在引入库仑排斥之前,$s$波通道更有利;然而,相对于$d$波,原位库仑排斥可以抑制$s$波配对。对振幅随莫尔周期在空间上变化,并且在$s$波通道中的两个层中是相同的,但是在$d$波通道中被$π$相移。我们讨论的实验,可以区分两个配对状态。
2018-12-17 cond-mat.supr-con
Magneto-elastic coupling in Fe-based superconductors
我们用偏振分辨拉曼散射研究了几种铁基超导体(BaFe_2As_2、EuFe_2As_2、NaFeAs、LiFeAs、FeSe和LaFeAsO)的母体化合物中的磁弹耦合。我们观察到一个紧急的Ag对称性作为声子模式的XY散射几何形状,其强度显着增强的磁结构转变以下的化合物显示磁有序。我们的结论是,小的晶格各向异性是不足以诱导所观察到的声子强度增强所需的面内电子极化率各向异性,并解释这种增强低于尼尔温度的各向异性的磁矩和磁弹性耦合。我们证明了XY散射几何中的Fano线形,这是由于Ag(As)声子模和B2 g类电子连续谱之间的强耦合造成的。强的电子-声子耦合可能与超导电性有关。
2017-12-05 cond-mat.supr-con
Properties of the phonon-induced pairing interaction in YBa$_2$Cu$_3$O$_7$ within the local density approximation
利用局域密度近似(LDA)研究了声子诱导电子间相互作用的性质。限制的费米表面的电子动量,我们发现,这种相互作用有一个明显的峰值大的动量转移和带间的贡献之间的成键和反键带是相同的幅度的带内的。结果给出了各种对称平均的费米表面上的这种相互作用。特别地,我们发现与超导性相关的d波通道$λ^d$中的无量纲耦合常数仅为0.022,即,甚至比S波通道的小值小大约十倍。类似地,LDA对电阻率的贡献比观察到的电阻率小约10倍,这表明声子不是高T $_c$氧化物中重要的低能激发。
2009-08-28 cond-mat.supr-con
Phonon-mediated unconventional $s$- and $f$-wave pairing superconductivity in rhombohedral stacked multilayer graphene
结合第一性原理模拟与有效低能理论,研究菱面体堆叠多层石墨烯的超导机制,发现声子介导的吸引力可解释临界温度的实验发现,并揭示自旋与谷极化态下的三重态 $f$ 波配对及高空穴掺杂下的新超导区域。
2023-11-04 cond-mat.supr-con
Importance of the Electron-Phonon Interaction with the Forward Scattering Peak for Superconducting Pairing in Cuprates
讨论了与ARPES、隧道效应、光学和中子散射测量有关的基本实验事实。这些结果为高温超导铜酸盐的电子-声子相互作用(EPI)在配对机制中的相关性提供了证据。基于t-J模型中的1/N展开方法,讨论了强关联及其对EPI影响的可控理论。强关联使EPI和其它电荷涨落性质(通过引入杂质散射)重整化,在有效相互作用中出现前向散射峰(FSP)。HTSC铜酸盐EPI中的发音FSP调和了许多令人困惑的结果。EPI与FSP的理论给出了s-和d-波配对通道中的耦合在最佳空穴掺杂附近和之下具有相同的量值。铜酸盐中杂质散射势中的FSP对d波配对的稳定性有重要影响。用这个理论解释了超导态中的ARPES扭折、节点和反节点的同位素效应以及弹性杂质散射的坍缩。这也解释了为什么在超导态下结扭不发生位移,而反结扭位移了最大超导能隙。在EPI的FSP系统中,除了经典的相位涨落外,还存在库珀对的内部涨落,对赝能隙产生额外的贡献。
2006-06-02 cond-mat.supr-con
The influence of antiferromagnetism, soft out-of plane phonons and heavy electrons on the superconducting pairing mechanism of Ba1-xKxFe2As2
基于从头计算的参数,我们应用一个理论模型的铁基BaFe 2As 2超导体,考虑到显着增强的FeAs层中的软横声子的电子-声子耦合和反铁磁性。我们的模型是能够再现的BaFe_2As_2的Tc值发现在压力下的实验。为了计算K掺杂Ba_(1-x)K_xFe_(2-x)As_(2-x)系统的Tc随K含量的变化,我们还考虑了实验观察到的强过掺杂区(0.8 < x < 1)的有效质量增强和近藤温度,这使反铁磁性和电子-声子散射解耦。在优化反铁磁涨落和电子-声子耦合后,在最佳掺杂浓度的最高理论Tc再现。我们的模型也能够再现的倾角状结构在Tc的区域中,在那里发现一个重入的C4对称性的tetraxylase相(0.24 < x < 0.28),并指出局部交换相关能的削弱效果,负责Tc的减少。因此,我们的模型表明,这种铁基超导体的高转变温度和确切的掺杂和压力依赖性可以解释在一个扩展的电子-声子耦合模型,其中的结构,磁性和电子的自由度强烈交织在一起。
2019-06-13 cond-mat.supr-con
Triplet pairing due to spin-orbit-assisted electron-phonon coupling
我们提出了一个微观机制的三重态配对由于自旋轨道辅助电子与光学声子的相互作用在一个复杂的单胞晶体。使用两个例子的电子对称费米面的晶体中的立方或层状正方形晶格,我们表明,自旋轨道辅助的电子-声子耦合,确实可以产生三重态配对,在每种情况下,它预先确定的张量结构的p波序参量。
2005-12-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Phonon mediated superconductivity in low carrier-density systems
受SrTiO $_3$和Bi中超导性观察的启发,我们分析了低载流子密度下三维系统中声子介导的超导性,当化学势$μ$(等于$T=0$处的费米能)与特征声子频率$ω_L$相当甚至更小时。我们考虑Bardeen-Pines对相互作用的吸引部分,其中依赖于频率的电子-声子相互作用由库仑势修饰。这种修饰赋予了对相互作用动量依赖性。我们认为,传统的Migdal-Eliashberg(ME)近似变得无效时,$μ\leq ω_L$主要是因为主要贡献的配对来自电子态远离费米面。我们得到的配对起始温度,这是等于$T_c$在相位波动的情况下,作为$μ/ω_L$的函数。我们发现无论是分析和数值,$T_c$增加的比率$μ/ω_L$变得更小。特别地,在稀释状态下,$μ\rightarrow 0$,它认为$T_c\proptoω_L\left(\frac{Ry}{ω_L}\right)^η$,其中$\text{Ry}$是里德伯常数,而$η\sim 0.2$。
2019-01-21 cond-mat.supr-con
Evidence for singular-phonon-induced nematic superconductivity in a topological superconductor candidate Sr$_{0.1}$Bi$_2$Se$_3$
由声子介导的超导通常是常规的,表现出动量无关的s波配对功能,由于电子和声子之间的各向同性相互作用沿着不同的结晶方向。在这里,通过对超导单晶Sr 0.1Bi 2Se 3(通过掺杂拓扑绝缘体Bi 2Se 3实现拓扑超导性的主要候选者)进行非弹性中子散射测量,我们发现存在高度各向异性的声子,声学声子的线宽在长波长处大幅增加,但仅限于沿[001]方向的声子。这一观察表明,在小动量,我们建议引起的奇异的p-波超导配对的MxBi_2Se_3(M = Cu,Sr,Nb)超导体家族的大和奇异的电子-声子耦合。因此,我们将这些超导体作为例子系统,其中电子-声子相互作用可以诱导比s波更奇异的超导配对,与拓扑超导性一致。
2019-06-27 cond-mat.supr-con
Phonon and Magnetic Pairing Mechanisms in High-Temperature Superconductors in the Strong Correlation Mode
考虑电子与三种声子模(呼吸、顶呼吸和屈曲)相互作用的t-t '-t''-J模型.电子-声子相互作用矩阵元的波矢依赖性导致对d对称性配对势的相反贡献:屈曲模式促进电子配对,而呼吸模式抑制电子配对,因此,La{2 - x}Sr{x}CuO{4}与磁性机制相关的临界温度在考虑声子时降低.
2007-05-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electron pairing in the presence of incipient bands in iron-based superconductors
最近对某些铁基超导体的实验暗示了成对电子在接近但不穿过费米能级的“初始”能带中的作用。相关的理论工作不同意是否需要强耦合超导性来解释这种效应,以及是否存在临界相互作用强度。在这项工作中,我们考虑各种版本的模型问题的配对的电子在一个初始带的存在下,在一个简单的多带弱耦合BCS近似。我们将问题分为两种情况:情况(I),超导性产生的“初始带配对”单独的,和情况(II),它是诱导的初始带配对由于费米表面的相互作用。到目前为止,关于初始带的重要性的负面结论主要是基于情况(I),但我们明确表明,在情况(II)下的模型是定性不同的,可以解释的非指数抑制Tc,以及强大的初始带的大差距。在后一种情况下,初始带上的大间隙不需要临界相互作用强度。我们还模拟了声子和自旋涨落驱动的超导之间的相互作用,并描述了自旋涨落耦合的初始和规则带的电子-声子超导的自举。最后,我们讨论了初始带的维数对我们的结果的影响。我们认为,配对的初期带可能是显着的和重要的几个铁基材料,包括铁砷锂,铁硒插层和铁硒单层钛酸锶,在某些情况下,确实可能有助于高临界温度。
2015-08-19 cond-mat.supr-con