Amplitude modes and dynamic coexistence of competing orders in multicomponent superconductors
本文研究了铁磷族化合物中具有竞争自旋密度波和非常规超导电性的电子模型的非平衡动力学。聚焦于无碰撞制度,我们发现,磁和超导序参量可能会动态共存突然淬火后,即使平衡热力学状态只支持一个序参量。我们考虑各种初始条件伴随着相图,并在一定的制度确定不同的振荡振幅模式与磁和超导响应的不相称的频率。在技术层面上,我们解决电子格林函数和自洽条件的运动方程,通过减少问题的封闭的一组布洛赫方程的赝自旋表示。对于某些淬火方案的配对振幅的非绝热动力学是完全可积的,原则上可以找到准确。
2015-06-10 cond-mat.supr-con
Anomalous vortex shape in a frustrated superconductor hosting chiral multicomponent order parameters
Okinawa Institute of Science and Technology (OIST)(冲绳科学技术大学院大学);Hiroshima Synchrotron Radiation Centre, Hiroshima University(广岛大学同步辐射中心);Nanyang Technological University(南洋理工大学);National Yang Ming Chiao Tung University(国立阳明交通大学);Kanazawa University(金泽大学);University of Wisconsin-Madison(威斯康星大学麦迪逊分校);The University of Tokyo(东京大学);Japan Atomic Energy Agency(日本原子能研究开发机构);RIKEN Center for Emergent Matter Science(理化学研究所新兴物质科学研究中心)
该研究通过扫描隧道显微谱技术观测到阻挫超导体LiTi2O4的反常涡旋形状,发现其涡旋取向锁定于晶体学位域,揭示了零场电子态的手性选择性。
2026-09-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Intrinsic Josephson effect and nonequilibrium soliton structures in two-gap superconductors
我们预言了多组分序参量载流超导体的一种新的动力学状态。当电流密度J超过某一临界值J_t时,非平衡准粒子的电荷不平衡引起带间击穿。当J > J_t时,从电流引线穿过的电场引起了各种静态和动态孤子相织构,以及类似于非定常约瑟夫森效应的电压振荡。我们提出实验来观察这些影响,这将探测超导序参量的多组分性质。
2002-07-23 cond-mat.supr-con
Low-temperature renormalization group study of uniformly frustrated models for type-II superconductors
我们研究了在上临界磁场$H_{c2}(T)$附近描述II型超导体的均匀阻挫SU(N)对称$(2+ε)$维晶格模型中的相变。采用低温重整化群方法计算了β函数$β(T,f)$,其中$f$为任意有理磁阻挫.相边界线$H_{c2}(T)$是从方程$β(T,f)=0$中找到的紫外稳定不动点,相应的临界指数与无阻挫连续系统的临界指数相同。然后在$(4+ε)$维中考察了SU(N)对称复Ginzburg-Landau(GL)模型的临界性质.在这样的模型中的混合状态的连续相变的可能性建议。
1998-08-12 cond-mat.supr-con
Massless collective excitations in frustrated multi-band superconductors
我们研究了三带和四带超导体中的集体激发,其中带间阻挫既不导致超导态中的0带间相位,也不导致$π$带间相位。利用一个多带紧束缚模型的低能自旋哈密顿量,我们发现在这个四带系统的一个宽的参数区域中出现了一个无质量的Leggett模。这种无质量模式与平均场能量不依赖于连续超导相的事实有关。换句话说,我们发现了一个链接的无质量模式与简并之间的时间反演的破缺状态(既没有0也没有$π$阶段)和时间反演的对称状态(0或$π$阶段)。因此,这种集体模的质量很好地表征了阻挫多带超导体的时间反演对称性。
2013-12-20 cond-mat.supr-con
Thermomagnetic stability in isotropic type-II superconductors under multicomponent magnetic fields
本研究的目的是研究各向同性II型超导体中的热磁后果,受到多分量磁场$\mathbf{H}_a = H_{ay}\hat{y}+H_{az}\hat{z}$,因为不稳定场$\mathbf{H}_{fi}$与磁通跳跃的发生密切相关。在临界状态模型框架下,一旦洛伦兹力$\mathbf{F}_L$和钉扎力$\mathbf{F}_P$处于平衡,电流密度就达到临界值$j_c$,并且建立稳定的磁感应分布$\mathbf{B}$。考虑到钉扎力主要受温度增量的影响,力的平衡被解析求解;在绝热状态下,整个热方程中包含能量耗散。该理论能够根据热浴和外加场的数值得到不稳定场,并提供了包括部分穿透和完全穿透两种状态的不稳定场分支。有了这些信息,就有可能建立一个场-温度图。结果与已经公布的实验数据进行比较,发现它们之间的定性协议。该理论研究工作与一阶扰动,然后扰动沿厚度方向呈现周期性的行为,考虑到这种环境,它是构造类似的柔性悬臂梁结构的磁感应强度分布。
2018-09-21 cond-mat.supr-con
In-plane magnetic field vs. temperature phase diagram of a quasi-2D frustrated multiband superconductor
受铁基超导体的发现启发,我们研究了准二维阻挫三带超导体的面内磁场-温度相图中存在手征超导相组态的条件.由于塞曼分裂,耦合的超导能隙方程组呈现出一组复杂的解。对于弱的带间耦合,手征组态只能在面内磁场-温度相图的一个窄条中获得。这条手征态变得更窄,并在低温下消失,让位于非手征超导态之间的一阶跃迁。对于更强的带间耦合,如果带间耦合近似相等,则手征带要宽得多;否则,手征区域预计将完全不存在于相图中。
2015-03-16 cond-mat.supr-con
$H$-$T$ Phase Diagram of Multi-component Superconductors with Frustrated Inter-component Couplings
研究了多带超导体中的时间反转对称破缺(TRSB)态。基于BCS理论推导了TRSB态的稳定性条件。利用含时Ginzburg-Landau(GL)方法,首先研究了GL理论适用的临界温度$T_\text{c}$附近的涡旋态,并将结果推广到组成$H$ - $T$相图.当材料参数满足形核场略大于热力学场($H_\text{n} \gtrsim H_\text{tc}$)的条件时,我们得到了一个新的结果。Hu和Z. Wang,Phys.Rev.B85,064516(2012)),出现了以聚集涡旋为特征的非常规中间状态。界面能的计算结果表明,聚团涡与正的界面能有关。
2014-02-03 cond-mat.supr-con
Specific heat in the superconducting and normal state (2-300 K, 0-16 Teslas), and magnetic susceptibility of the 38-K superconductor MgB2: evidence for a multicomponent gap
测量了具有体超导转变温度Tc=36.7 K的MgB 2烧结多晶样品的比热C作为温度(2-300 K)和磁场(0-16 T)的函数,以及磁性(正常态磁化率、超导态磁化强度等)。索末菲常数γ =0.89+-0.05 mJ/K^2/gat(2.7 mJ/K^2/mol)是在高于Hc 2的正常状态下测得的。正常态和超导态的熵在Tc处相等。由晶格比热得到了声子态密度的几个矩。我们报告的批量值为:热力学临界场、上临界场斜率、Ginzburg-Landau参数、相干长度、下临界场、伦敦穿透深度。这些结果表明MgB 2是一种II型超导体。在T<<Tc时C(T)对T的近似二次依赖性、它的非线性场依赖性、以及由电子态密度的重整化(lambda_ep=0.6)和由各向同性超导体的McMillan方程(lambda_ep=1.1)确定的电子-声子耦合常数lambda_ep之间的差异,都与单个各向同性带隙不一致。除了高的声子频率外,各向异性或双带隙结构可以解释为什么这种超导体的临界温度很高,尽管它的凝结能很低,不超过YBa_2Cu_3 O_7的1/16和Nb_3Sn的1/4。
2001-03-08 cond-mat.supr-con
Josephson-frustrated superconductors in a magnetic field
我们研究了外加旋转或磁场对多带超导体/超流体阻挫的影响。挫折起源于多个超导带穿过费米面结合带间约瑟夫森耦合与正号。这些耦合倾向于使超导序参量的各个分量的相位受挫。这又导致根据$\groupUZ$对称系统的有效描述,其中基本上只有$\groupU$扇区耦合到表示旋转或磁场的规范场。通过在低温下对系统施加足够大的净涡量,可以揭示出阻性涡旋液态,其特征在于在$\groupZ$扇区中的不寻常的附加相变。在足够低的涡度下,存在以$\groupZ$相变为特征的相应的涡格相。我们认为,这伊辛过渡阶段应该是很容易观察到的实验。
2014-10-08 cond-mat.supr-con
Baryonic Bound State of Vortices in Multicomponent Superconductors
我们在具有内禀约瑟夫森耦合的三组分超导体中构造了三个1/3量子化的约瑟夫森耦合涡旋的束缚态,这可能与铁基超导体有关。我们发现一个Y形的三个域壁连接三个漩涡,类似于重子束缚态的三个夸克在QCD。Y结的出现(而不是三角结)意味着在超导体和QCD的两种情况下,束缚态都是由真正的三体相互作用描述的(而不是两体相互作用的总和)。我们还讨论了禁闭/解除禁闭相变。
2012-07-30 cond-mat.supr-con hep-ph hep-th
Fluctuation effects in phase-frustrated multiband superconductors
我们比较了一个三维多带超导体的有效理论的相图内获得的标准和集群平均场论,并在大规模的蒙特卡罗模拟。在三维空间中,平均场论不能正确地定位相变的位置,以及不同状态之间的转变的特征。簇平均场计算考虑到序参数的波动,在当地环境中的极端II型超导规范场的波动可以忽略不计的情况下,大大提高了结果。多组分超导序参量的大的涨落起源于由于带间约瑟夫森耦合引起的强烈的阻挫。一个新的手性金属相在以前的工作中发现,使用大规模的蒙特卡罗计算,没有得到任何单位点平均场论或改进的集团平均场论的序参量波动。在三维超导体中,这种不寻常的金属相起源于规范场的波动。
2015-03-02 cond-mat.supr-con
Bogoliubov-Fermi Surfaces in Noncentrosymmetric Multicomponent Superconductors
我们发现,当时间反演对称性被打破的多组分超导凝聚体没有反演对称性的Bogoliubov准粒子一般表现出mini-Bogoliubov-Fermi(BF)表面,小超导序参量。反演对称性的缺乏使得BF表面相对于弱扰动是稳定的。然而,随着序参量的充分增加,Bogoliubov-Fermi面可能通过Lifshitz跃迁消失,并且这种方式的光谱变得完全带隙。我们的证明是基于对正常费米面附近的带的有效哈密顿量的计算的高能状态的积分。的规则,和实验结果进行了简要讨论。
2020-12-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Physical realization of the generalized fully frustrated XY model in an array of SFS junctions
我们证明了Minnesota等人[Phys. Rev. B 78,184432(2008)]提出的正方晶格上的所谓广义全阻挫XY模型的相图的物理实现可以在SFS(superconductor-ferromagnetic-superconductors)结阵列中实现,该阵列靠近结到$π$ -态的转变。此外,具有这种拓扑的相图必须在$0-π$转变的两侧复制两次。
2015-07-23 cond-mat.supr-con
The possible frustrated superconductivity in the kagome superconductors
本研究提出kagome超导体中阻挫超导态理论,源于在位s波配对与几何阻挫结合,解释实验矛盾,并揭示无序诱导的配对转变。
2025-05-15 cond-mat.supr-con
Nonintegral Flux Trapping in Frustrated Josephson Networks of Triplet Superconductors
Johns Hopkins University(约翰斯·霍普金斯大学);University of California, Santa Barbara(加州大学圣塔芭芭拉分校)
研究探讨了三重态超导体 frustrated Josephson 网络中非整数磁通量俘获机制,通过非对称 Josephson 耦合实现 π-磁通俘获,揭示了磁纹理与三重态超导配对的相互作用新路径。
2026-11-03 cond-mat.supr-con
Frustrated edge currents in bilayers formed of s- and d-wave superconductors
Department of Physics and Astronomy & Stewart Blusson Quantum Matter Institute, University of British Columbia(不列颠哥伦比亚大学物理与天文学系及斯图尔特·布松量子物质研究所)
本研究探究s波与d波高温超导异质结的阻挫边缘电流,发现拓扑平庸的d±is超导体可产生大边缘电流,通过自洽模型揭示电流反转与磁通量图案,阐明了时间反演对称破缺与非常规超导的相互作用。
2025-06-26 cond-mat.supr-con
Violation of the London Law and Onsager-Feynman quantization in multicomponent superconductors
对旋转的非经典响应是量子有序态如超导体和超流体的一个标志。所有目前已知的单组分“超”态物质(超导体、超流体和超固体)的旋转响应主要由两个基本原理描述,并根据系统是由带电粒子还是中性粒子组成而分为两类:伦敦定律将角速度与随后建立的磁场联系起来,以及Onsager-Feynman量子化超流体速度。这些定律在理论上被证明在双组分超导体中是违反的,例如在高压下氢和氘的投影液态金属态。液态金属氢或氘的转动响应将它们确定为一类新的无耗散态;它们也直接指向一条特定的实验路线来验证它们的存在。
2007-06-18 astro-ph cond-mat.supr-con hep-ph
Magneto-topological transitions in multicomponent superconductors
具有竞争性0-和$π$ -配对耦合的多组分自旋单线态超导体,如在$s_{++}$和$s_{\pm}$相中,接近于具有时间反演对称性自发破缺的不稳定性。我们表明,修改的动能的超导电子在一个双连接的超导圆柱体,所施加的磁通量,通常驱动器从手征超导态的时间反演对称的配置的过渡。这种磁拓扑诱导的转换研究通过一个Ginzburg-Landau的方法与带间相互作用和杂质散射的情况下的样品的形式的介观薄壁圆筒的两个带超导体的调查。我们发现,应用磁通量可以将手性$s_{\pm}+is_{++}$状态转换为$s_{\pm}$配置,反之亦然,或调谐具有不等配对振幅的手性状态的能量分裂。我们讨论了这些阶段的检测和相应的过渡介观超导回路的签名。
2022-08-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Vortex Core Excitations in Superconductors with Frustrated Antiferromagnetism
受最近发现的钴氧化物和有机超导体的启发,我们将一个有效的模型与强反铁磁和超导配对相互作用的相关晶格结构。发现反铁磁性是高度受挫的,破缺的时间反转对称的手征$d+id^{\prime}$波配对态占优势。在混合态下,我们求解了涡旋核附近的局域电子结构,没有发现反铁磁性的局域感应。这一结果与氧化铜超导体的情况形成鲜明对比。计算的局域态密度表明,由于完全能隙的手征配对态,在涡核内部存在低准粒子束缚态。预测可以直接通过扫描隧道显微镜进行测试。
2003-06-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Intrinsically frustrated superconducting array of SFS π-junctions
我们报道了在三角形超导体-铁磁-超导体(SFS)阵列中直接观察到的超导体-铁磁-超导体(SFS)结到π态的交叉,这种交叉表现为输运临界电流依赖于外部磁场的半周期移动。这与零外场下阵列中自发超电流的出现有关,基态相对于两个可能的电流流动方向退化。在传统的约瑟夫森阵列中,这种状态只能通过施加等于每个单元半整数数量的磁量子的令人沮丧的外部场来观察。
2001-03-11 cond-mat.supr-con
Melting of Charge Stripes in Vibrationally Driven La1.875Ba0.125CuO4: Assessing the Respective Roles of Electronic and Lattice Order in Frustrated Superconductors
我们报告飞秒共振软X射线衍射测量的动态的电荷顺序和晶格在非超导,条纹有序的La 1.875Ba 0.125CuO 4。激发面内Cu-O伸缩声子与中红外脉冲先前已被证明诱导在密切相关的化合物La1.675Eu0.2Sr0.125CuO4的瞬态超导状态。在La_(1.875)Ba_(0.125)CuO_4中,我们发现电荷条纹序在亚皮秒时间尺度上迅速熔化。令人惊讶的是,低温四极畸变仅微弱地减少,在与光诱导超导性无关的显著更长的时间尺度上反应。这个实验表明,仅仅是电荷调制,而不是LTT畸变,阻止了平衡态的超导性。
2015-02-18 cond-mat.supr-con
Semi-Meissner state and neither type-I nor type-II superconductivity in multicomponent systems
传统上,超导体被分类为I型或II型。I型超导体只支持迈斯纳和正常状态,而II型超导体在足够强的外加磁场中形成磁涡旋。近年来,在从凝聚态到高能物理的各个领域,人们对具有多种凝聚态的超导系统产生了很大的兴趣。在这里,我们表明,类型I/类型II分类是不够的,这样的多组分超导体。我们得到的解代表了具有通常的I型/II型二分法之外的性质的涡稳定涡,因为它们具有以下特征:(i)Pippard电动力学,(ii)具有长程吸引和短程排斥部分的相互作用势,(iii)对于n-量子涡旋,非单调比E(n)/n,其中E(n)是每单位长度的能量,(iv)对非轴对称涡旋状态(“涡旋分子”)的能量偏好。因此,这些超导体表现出一个新兴的一阶过渡到一个“半迈斯纳”状态,一个不均匀的状态,包括域的混合物的两个组件迈斯纳状态和涡团。
2005-10-04 cond-mat.supr-con hep-ph hep-th
$1/3$-Flux Bound States in Multicomponent Superconductor Exhibiting Non-Abelian Statistics of $\mathbb {Z}_3$ Parafermions
Interdisciplinary Center for Theoretical Physics and Information Sciences, Fudan University(复旦大学理论物理与信息科学交叉中心);State Key Laboratory of Surface Physics and Department of Physics, Fudan University(复旦大学表面物理国家重点实验室和物理系);Shanghai Research Center for Quantum Sciences(上海量子科学研究中心);International Center for Quantum Materials, School of Physics, Peking University(北京大学物理学院量子材料国际中心);Hefei National Laboratory(合肥国家实验室)
本文提出多组分超导体中的1/3通量束缚态展现$\mathbb{Z}_3$ parafermions的非阿贝尔统计,通过两次编织等价于单次操作,并借助费米子占据数读出奇偶性,结合Hadamard门实现完整编织操作。
2026-09-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Magnetism in Quasi-One-Dimensional A$_2$Cr$_3$As$_3$ (A=K,Rb) superconductors
我们预言最近发现的准一维超导体A $_2$ Cr $_3$ As $_3$(A=K,Rb)具有强的受抑磁涨落,并在一个新的内外共面磁基态附近.阻挫磁性对c轴晶格常数非常敏感,因此可以通过增加压力来抑制。我们的结果定性地解释了在超导体正常状态下观察到的强非费米液体行为,因为磁性和超导性之间的纠缠可以在准一维系统中产生大的量子临界区,并且还表明该材料与其他非常规超导体,如铜酸盐和铁基超导体,具有相似的相图和超导机制。
2015-04-21 cond-mat.supr-con
Frustrated multiband superconductivity
我们表明,一个干净的多带超导体可能会显示一个或几个相变与温度的增加,或挫折配置的超导序参量的相对相位。当超导相的形成涉及两个以上的能带时,以及当排斥带间相互作用的数量为奇数时,这些转变可能发生。这些转变是由超导间隙的温度依赖性的斜率变化来表示的。
2011-02-02 cond-mat.supr-con
Time-reversal symmetry breaking in frustrated superconductor Re$_2$Hf
几何挫折导致新的量子现象,如在三角形和Kagomé晶格的自旋液相。带内和带间费米面(FS)嵌套可以分别驱动具有$d$ -波和$s^{\pm}$对对称性的超导基态,其判据是超导能隙在嵌套波矢上改变符号.对于奇数个FS,当多个带间嵌套的强度相当时,不同FS片之间的符号反转准则可以导致挫折,这促进了新的SC序参量。在这里,我们报告的时间反演对称性破缺配对状态的Re $_2$ Hf FS嵌套挫折造成的实验观察。此外,我们的电子比热和横场$μ$ SR实验表明,一个完全开放的配对对称性。第一原理电子结构计算揭示了多个费米面片具有可比的带间嵌套强度。实施{ \it从头算}能带结构,我们计算自旋波动介导的SC配对对称性,揭示了一个$s+is'$配对状态-与实验观察一致。我们的研究表明,一种新的SC状态,这提供了一个假定的应用和基础研究的设置。
2022-01-16 cond-mat.supr-con
Beyond the quantum spin liquid concept in frustrated two dimensional organic superconductors
kappa-(ET)_2X的反铁磁性可以在ET分子二聚体的1/2填充带内理解。我们认为,虽然这种有效的模型可以描述反铁磁性的存在下,这些材料的完整描述需要正确的载流子密度的一半每个分子。对于二聚和强烈受挫1/4填充晶格,我们表明,一个单线态配对共存的电荷有序发生,我们称之为配对电子晶体(PEC)。在这里,我们调查的1/4填充模型上的二聚晶格,显示AFM,PEC,和维格纳晶体发生的区域。我们指出,对于高阻挫材料如kappa-(ET)_2Cu_2(CN)_3和β '-EtMe_3Sb[Pd(dmit)_2]_2,我们认为它们在低温下是PEC,需要超越量子自旋液体的概念。
2011-11-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Elastocaloric evidence for a multicomponent superconductor stabilized within the nematic state in Ba(Fe$_{1-x}$Co$_x$)$_2$As$_2$
本文利用交流弹热效应绘制了Ba(Fe$_{1-x}$Co$_x$)$_2$As$_2$近最佳掺杂的相图,发现在欠掺杂向列相内超导转变温度以下存在第二个热力学转变,表明形成了多分量超导态,并揭示了一种与主导$s^\pm$不稳定性竞争的次主导配对不稳定性。
2024-02-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Phase textures induced by dc current pairbreaking in multilayer structures and two-gap superconductors
我们预测电流诱导形成的多组分超导序参量的平衡相织构。使用两个组件的Ginzburg-Landau和Usadel方程,我们表明,对于弱耦合共同运动的超导凝聚体,直流电流I首先导致击穿的相位锁定状态在$I>I_{c1}$其次是形成本征相织构远低于depairing电流$I_d$。这些相结构可以表现在多层结构中,光晶格中的原子玻色凝聚物混合物和双能隙超导体,特别是MgB $_2$,其中它们可以导致振荡和电阻开关效应。
2006-09-05 cond-mat.supr-con
Phase transitions in a frustrated biquadratic Heisenberg model with coupled orbital degree of freedom for iron-based superconductors
本文利用蒙特卡罗模拟研究了具有耦合轨道自由度的双二次海森堡模型,以研究铁基超导体的相变。反铁四极态,这可能与FeSe的磁性有关[Phys.Rev.Lett. 115,116401(2015)],通过由铁轨道有序态诱导的各向异性双二次相互作用来稳定。揭示了对于所有情况,轨道和轨道跃迁发生在相同的温度下,支持如在最近的实验中所揭示的轨道驱动向列性的机制[Nat.Mater. 14,210(2015)]。此外,有人建议,轨道相互作用可能会导致分离的结构和磁性相变中观察到的许多家庭的铁磷属元素化物。
2016-03-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Properties of dirty two-bands superconductors with repulsive interband interaction: normal modes, length scales, vortices and magnetic response
在具有排斥带间相互作用的双带超导体中,无序引起了各种势项和动力学项的锁相偏好之间的竞争。这种受抑的相互作用可以导致$s+is$超导态的形成,这打破了时间反演对称性。本文研究了这类材料中的简正模及其相干长度。我们特别关注的后果软模式所产生的挫折和时间反演对称性击穿。我们发现,具有这种杂质诱导的受抑相互作用的双能带超导体显示出丰富的物理特性,而这些特性在干净的超导体中是不存在的。它具有Leggett和Anderson-Higgs模式的混合,以及在从$s_{\pm}/s_{++}$态到$s+is$态的杂质诱导的二阶相变处具有发散相干长度的软模式。这种软模态通常会导致长距离涡间吸引力,从而触发涡簇的形成。我们发现,如果这样的集群形成,它们的大小和内部通量密度有一个特征的温度依赖性,可以探测在μ子自旋旋转实验。我们还评论的外观自发磁场由于空间变化的杂质。
2018-07-26 cond-mat.supr-con
In-gap bound states and tunneling conductance of multiband superconductors through a normal/superconductor/superconductor junction
本文研究了金属与多带s波超导体之间夹有一薄层单带s波超导体时的隧穿电导。结果表明,当多带超导体的超导序参量的相位受挫时,由于在单带和多带超导体结之间形成了带内束缚态,电导曲线上出现了带内峰.讨论了这一结果在确定铁基超导体能隙对称性中的意义。
2009-05-05 cond-mat.supr-con
Anisotropic Josephson coupling of $d$ vectors in triplet superconductors arising from frustrated spin textures
Johns Hopkins University(约翰斯·霍普金斯大学)
研究通过非共线性经典交换场诱导各向异性约瑟夫森耦合,揭示三重超导体中$d$向量的配对顺序具有可塑性,与超流刚性竞争,并预测约瑟夫森二极管效应与自旋手性相关。
2026-05-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Longitudinal modes of spin fluctuations in iron-based superconductors
铁基超导体可以表现出不同的磁基态,并且处于临界磁区,在该临界磁区中,受抑磁相互作用彼此强烈竞争。本文研究了铁基超导体统一有效磁模型中自旋涨落的纵模。我们着重于共线反铁磁相(CAF)和计算的行为时,不同的相边界接近的纵向模式。这些结果有助于确定铁基超导体中磁涨落的性质。
2017-08-24 cond-mat.supr-con
First-order phase transition and tricritical point in multiband U(1) London superconductors
超导相变的阶数是一个经典问题。单组分的2型超导体表现出连续的“倒XY”相变,正如著名的对偶映射首次证明的U(1)晶格伦敦超导体,随后通过数值模拟支持。在这里,我们研究这个问题,在多带U(1)伦敦超导体,并找到证据,通过对比模型有一个三临界点。超导相变成为一阶时,约瑟夫森长度是足够大的相比,磁场穿透长度。我们提出的证据表明,波动引起的偶极相互作用的涡环之间的相变不连续。我们讨论了这种机制也适用于对称性破缺较高的多组分规范理论中的相变。
2016-03-02 cond-mat.supr-con
Time-Reversal-Symmetry-Broken Superconductivity Induced by Frustrated Inter-Component Couplings
超导性与自发破缺的规范对称性有关。在某些奇异的超导体中,时间反演对称性也被破缺,并伴有内部磁场。由于铁磷族化合物超导体的发现,在没有内部磁场的情况下,通过阻挫耦合可以诱导出时间反转对称破缺(TRSB)超导体。在这里,我们推导出这种新的TRSB态的稳定性条件,使用Ginzburg-Landau(GL)理论。我们发现,有多个不同的相干长度,这种新的超导性不能归类为GL数为I型或II型。结果表明,不同手征的两块超导体之间的收缩结的临界约瑟夫森电流明显低于相同手征的临界约瑟夫森电流。这种效应提供了一种独特的方法来实验验证这种全新的超导性。
2011-03-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Phase Transitions in a Model Anisotropic High Tc Superconductor
我们进行模拟的各向异性均匀阻挫三维XY模型,作为一个模型的高Tc超导体中的涡旋线波动。对于固定的外加磁场,我们计算了作为温度和各向异性函数的相图。我们发现,超导相干平行的字段持续到涡线液体状态,这种过渡位于远低于“平均场”从涡线液体到正常状态的交叉。
1996-10-21 cond-mat.supr-con
Three-component superconductivity: the effect of second-order Josephson couplings
Shanghai University(上海大学);Institute for Quantum Science and Technology, Shanghai University(上海大学量子科学与技术研究院)
本文基于三组分Ginzburg-Landau模型,通过解析求解基态和构建相图,揭示了二阶约瑟夫森耦合导致的五种基态和独特的Higgs-Leggett模式,为理解多组分超导的丰富物理提供了理论框架。
2026-05-27 cond-mat.supr-con
Phase coherence of charge-$6e$ superconductors via a frustrated Kagome XY antiferromagnet
本研究针对kagome超导体CsV3Sb5中高于常规电荷-2e超导温度的电荷-6e超导现象,通过阻挫kagome XY反铁磁模型结合张量网络方法,揭示1/3分数涡旋凝聚稳定电荷-6e相位相干的机制,并识别出对应的BKT相变,为该奇异超导相提供理论解释。
2025-02-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Multiple-q current states in a multicomponent superconducting channel
本文在双分量准一维超导通道中提出一种新的多重q电流态,并在脏双带超导体的Ginzburg-Landau框架下揭示其与均匀BTRS态之间的级联转变及双稳态电流特征。
2023-02-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Phase-sensitive Evidence for d-wave Pairing Symmetry in Electron-doped Cuprate Superconductors
我们提出的相敏证据表明,电子掺杂的铜酸盐Nd 1.85Ce 0.15CuO 4-y(NCCO)和Pr 1.85Ce 0.15CuO 4-y(PCCO)具有d波配对对称性。这一证据是通过观察半通量量子效应,使用扫描SQUID显微镜,在c轴取向的薄膜NCCO或PCCO外延生长的三晶[100] SrTiO 3基板设计为受挫的d(x2-y2)序参量。具有另外两种构型的样品,设计为d波超导体的无阻挫构型,没有显示出半通量量子效应。
2000-05-15 cond-mat.supr-con
Tunable artificial vortex ice in nanostructured superconductors with frustrated kagome lattice of paired antidots
基于纳米结构超导体的自旋冰类似物的理论建议表明,与磁性系统相比,探测波动和无序的影响具有更大的灵活性。在这项工作中,我们揭示了一个漩涡冰系统的特殊性,通过直接观察的漩涡分布在一个kagome晶格的配对antidots使用扫描霍尔探针显微镜。在半匹配场(H_{1} /2)观测到了理论上建议的涡旋冰分布,但缺乏长程序。此外,由钉扎涡形成的涡冰状态仍然保持在2 H_{1} /3。这种意外的结果归因于在这些磁场值下引入的间隙涡流。虽然间隙涡增加了可能的涡结构的数量,但清楚地表明,在2 H_{1} /3处观察到的涡冰状态比在$H_{1}/2$处更不易出现缺陷。此外,涡冰质量对晶格间距的非单调变化表明,一个高度有序的涡冰状态不能通过简单地减少晶格间距。在实验统计的基础上讨论了观察无缺陷涡旋冰的最佳设计。可调涡旋冰态的直接观测为探索人工冰系统中的有序-无序转变提供了新的机会。
2017-12-11 cond-mat.dis-nn cond-mat.supr-con
Single-component superconducting state in UTe2 at 2 K
UTe 2是一种新发现的非常规超导体,其超导态存在两个超导跃迁和时间反演对称性破缺,有望实现多组分拓扑超导。然而,对两个超导转变的观测仍然存在争议。在这里,我们表明,UTe2单晶显示在2 K的最佳超导转变温度表现出一个单一的过渡和显着的高品质支持其小的剩余热容量在超导状态和大的剩余电阻比。我们的结果揭示了UTe 2的本征超导性质,并提出了在环境压力下UTe 2是否是多组分超导体的问题。
2021-10-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Time reversal symmetry breakdown in normal and superconducting states in frustrated three-band systems
讨论了时间反演对称性破缺的$U(1)\times \groupZ{2}$三带超导体的相图和相变。我们发现,在平均场近似下,当带间相互作用的阻挫足够强时,超导体出现了一种与超导相变类似的不寻常的金属态。在这种状态下,系统不是超导的。然而,它具有自发破缺的$\groupZ{2}$时间反转对称性。相比之下,对于弱的阻挫带间耦合的不同$\groupZ{2}$状态之间的畴壁的能量是低的,因此波动恢复在低温下的超导状态的时间反演对称性破缺。
2014-10-23 cond-mat.supr-con
Gauge invariance, massless modes and topology of gauge fields in multi-band superconductors
多相物理是研究多能隙超导体的新物理。多带超导体表现出许多有趣和新颖的性质。我们调查的相位差模式的动力学,并表明,这种模式产生一个新的激发模式。相位差模式被表示为阿贝尔向量场。当带隙数大于3且约瑟夫森项不满足时,存在无质量模。具有非平凡拓扑结构的相位差模的涨落导致了磁场中分数量子磁通涡旋的存在。具有分数量子磁通涡旋的超导体被认为是具有整数Chern数的拓扑超导体。
2013-10-07 cond-mat.supr-con
Random Spin-orbit Coupling in Spin Triplet Superconductors: Stacking Faults in Sr_2RuO_4 and CePt_3Si
本文以非中心对称超导体CePt_3Si和自旋三重态超导体Sr_2RuO_4为研究对象,研究了多组分超导体中的随机自旋轨道耦合。我们发现了新的表现形式的随机自旋轨道耦合的多组分超导体的方向性障碍,如堆垛层错。CePt_3Si和Sr_2RuO_4的无序相存在层错。结果表明,自旋三重态超导的d矢量被锁定为d = kyx-kxy,各向异性Δ Tc/Tc 0 \sim \bar α^2/Tc 0 W_z,其中\bar α、Tc 0和W_z分别为无规自旋轨道耦合的均方根、干净极限的转变温度和沿c轴的动能.这种各向异性比干净的Sr_2RuO_4(CePt_3Si)块体中的各向异性大(小)得多。这些结果表明,在共晶Sr_2RuO_4-Sr_3Ru_2O_7中,螺旋配对状态d = kyx-kxy是稳定的,而在体相Sr_2RuO_4中,螺旋配对状态d =(kx \pm iky)z是稳定的。考虑到均匀和随机自旋轨道耦合引起的弱对破缺效应,解决了CePt_3Si中T_c的异常变化。这些超导体提供了讨论马约拉纳费米子和非阿贝尔统计最近的话题的基础。
2010-07-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Limiting mechanism for critical current in topologically frustrated Josephson junctions
Eu 3 + Sr $_2$ RuO $_4$ -Ru样品与$μ$ m-尺寸的Ru金属夹杂物支持在所谓的3-开尔文相中的Sr $_2$ RuO $_4$的体转变以上的非均匀超导性。在Maeno等人实现的Pb/Ru/Sr $_2$ RuO $_4$约瑟夫森结中,Pb膜间接耦合到超导体Sr $_2$ RuO $_4$,这是由邻近诱导的超导Ru夹杂物介导的,通过Ru和Sr $_2$ RuO $_4$之间的界面产生扩展的约瑟夫森接触。出于这个实验设置,我们制定了一个正弦戈登模型的约瑟夫森相的接口,假设一个简单的圆柱形的Ru夹杂物托管的邻近诱导$s$波超导相。考虑到Sr $_2$ RuO $_4$是一种手征$p$波超导体,我们讨论了两种类型的约瑟夫森结,一种是由于Sr $_2$ RuO $_4$中序参量的性质而产生的阻挫结,另一种是拓扑平凡的3-Kelvin相的无阻结。虽然后一种情况显示标准的结的行为,前者产生一个不寻常的限制机制的临界电流,基于钉扎-脱钉过渡的自发诱导的磁通量驱动的外部施加的电流。我们分析了不同的耦合限制,并表明,不同的临界电流可以出现两种拓扑结构。这一概念很好地符合最近的实验数据获得的上述设置显示了异常的温度依赖性的临界电流在转变温度$T_c $的散装Sr $_2$ RuO $_4$。
2014-08-04 cond-mat.supr-con
Nambu-Goldstone-Leggett modes in multi-condensate superconductors
多能隙超导体表现出有趣的性质。在$N$带隙超导体中,我们一般具有$U(1)^N$相位不变性.这种多相不变性在超导体中部分或全部自发地被破坏。Nambu-Goldstone模和Higgs模都是重要的模,在多凝聚态超导体中将发挥重要作用。额外的相位不变性导致一个新的量子相位,与挫折约瑟夫森效应的帮助下,如时间反演对称性破缺,出现的无质量模式和分数量子化磁通涡旋。在磁场中,双组分超导体中存在半磁通涡旋的可能性。半量子磁通涡旋可以被解释为一个束缚态,两个半磁通涡旋形成一个由畴壁连接的束缚态。在超导体中,夸克和分数量子化通量涡旋之间有一个有趣的类比。
2016-08-14 cond-mat.supr-con
Atomic-scale Frustrated Josephson Coupling and Multi-condensate Visualization in FeSe
本文利用原子分辨率扫描约瑟夫森隧穿显微镜在FeSe中实现多超导凝聚体可视化与结调控,定量展示了受挫约瑟夫森隧穿及可调的0-π转变趋势,揭示了带间散射驱动的反相关超流调制。
2025-07-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Thermodynamic Discovery of Tetracriticality and Emergent Multicomponent Superconductivity in UTe$_2$
Cornell University(康奈尔大学);University of Maryland, College Park(马里兰大学帕克分校);Karlsruhe Institute of Technology(卡尔斯鲁厄理工学院)
UTe₂的复杂相图中多种超导态共存机制被揭示,通过超声脉冲回声技术发现新的相变边界,证实四临界点及多组分超导态形成机制。
2026-07-10 cond-mat.supr-con
Superconductivity in Geometrically Frustrated Pyrochlore RbOs2O6
报道了一种新的几何阻挫β-烧绿石超导体RbOs 2 O 6的基本热力学性质,其临界温度Tc = 6.4 K.比热测量在高达12 T的磁场中进行。正常状态下费米能级的电子态密度为γ =(33.7 \pm 0.2)mJ/mol_f. u./ K^2。在超导状态下,比热遵循传统的BCS型行为,低至1 K,即比热数据超过三个数量级。Tc处的上临界场斜率为1.2 T/K,对应于Maki参数α = 0.64 \pm 0.1。从0 K时的上临界场μ 0 Hc 2 \approx 6 T,我们估计了Ginzburg-Landau相干长度xi \approx 7.4 nm. RbOs_2O_6是继KOs_2O_6之后第二个被报道的AB_2O_6型烧绿石化合物,也是除Cd_2Re_2O_7和KOs_2O_6之外仅有的三种烧绿石超导体之一。
2004-03-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Competition of Orbital Antiferromagnetism With Q-Triplet-Pairing in the Ferromagnetic Superconductor UGe$_2$
在一个多组分BCS框架内,我们研究了强铁磁背景下各种CDW和SC序参量的共存和竞争。我们发现,竞争的非常规CDW,也被称为轨道反铁磁体,SC在有限的动量(${\bf Q}$ -三重配对)显示出独特的特性,如极端的敏感性上的偏离嵌套。我们认为,在UGe $_2$的压力创建偏离嵌套和报告的相图与所观察到的行为UGe $_2$定性协议。
2003-06-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Flux-line entanglement as the mechanism of melting transition in high-temperature superconductors in a magnetic field
通过三维阻挫XY模型的蒙特卡罗模拟,阐明了各向异性高T_c超导体${\bf B}\parallel {\bf \hat{c}}$中磁通线晶格(FLL)熔化的机制.在熔化温度T_m附近,纠缠磁通线的比例发生突变,而在T_m附近,涡旋环的数量和尺寸分布没有发生突变。因此,这种熔化转变的起源是磁通线的纠缠。物理量的标度行为与上述FLL熔化机制一致。林德曼数也没有任何现象学的参数进行评估。
1999-03-16 cond-mat.supr-con