Tunneling anomaly of superconducting films in strong magnetic fields
我们考虑了超导薄膜的隧穿态密度(DoS)由塞曼分裂驱动到顺磁相。我们表明,有一个最低的DoS的位置取决于所施加的领域的方向。这种依赖性,没有预测到以前的理论计算,是在最近的实验。
2006-01-17 cond-mat.supr-con
Suppression of Tunneling of Superconducting Vortices Caused by a Remote Gate: Example of an Extended Object Tunneling
本文讨论了一个在磁场中测量超导薄膜电阻的实验。当金属栅置于超导膜上时,观察到超导膜电阻的强烈下降。我们研究了超导薄膜中的涡旋和远程无偏门中的电子之间的磁耦合如何抑制涡旋的隧穿率。我们研究了两种一般的方法来分析隧道在存在缓慢的低能量自由度:功能积分和散射形式主义。在第一个模型中,金属栅内的电子对涡旋位置变化的响应被描述为“隧穿耗散”。我们考虑了由于隧道效应,涡旋的磁通量在栅极中感应的涡流。在第二种方法中,响应是以类似于Aharonov-Bohm散射的方式由涡旋的磁通量对电子的散射给出的。涡位置的突然变化导致了与涡隧穿相反的非线性突变。我们表明,在门内的涡旋和电子之间的磁耦合可以导致一个显着的抑制的涡旋隧穿,恢复超导性能符合实验。
2007-08-08 cond-mat.supr-con
Evidence for coexistence of the superconducting gap and the pseudo - gap in Bi-2212 from intrinsic tunneling spectroscopy
我们目前的本征隧道光谱测量小BiPDMATHABMM锶$_2$钙铜$_2$ O $_{8+x}$台面。隧道电导曲线在超导能隙电压处有尖峰,在$c$轴赝能隙处有宽峰。超导能隙在$T_c$处消失,而赝能隙在$T_c$之上和之下都存在。我们的观察意味着超导和赝能隙代表了不同的共存现象。
2000-02-11 cond-mat.supr-con
Comment on "High Field Quasiparticle Tunneling in Bi_2Sr_2CaCu_2O_{8+δ} : Negative Magnetoresistance in the Superconducting State" (N.Morozov et al, Phys.Rev. Lett. 84,1784 (2000))
我们表明,负的c轴磁电阻在铜酸盐是正常状态的功能。
2000-11-10 cond-mat.supr-con
Theory of Spin polarized Tunneling in Superconducting Sr2RuO4
本文提出了铁磁金属/绝缘体/三重态-超导体结中自旋三重态配对的隧穿电导理论。随着铁磁金属中交换相互作用的大小增加,与非幺正配对状态的情况相比,能隙以下的幺正配对状态的电导减小。
1999-12-07 cond-mat.supr-con
The neutron resonance: modeling photoemission and tunneling data in the superconducting state of Bi_2Sr_2CaCu_2O_{8+d}
基于中子散射数据,我们建立了一个电子与磁共振相互作用的模型,并利用它分析了超导态Bi_2Sr_2CaCu_2 O_{8+d}的角分辨光电子能谱(ARPES)和隧穿数据。我们不仅可以解释的峰,倾角,驼峰结构附近观察到的(π,0)点,和它的粒子-空穴的不对称性所看到的SIN隧穿光谱,而且其整个布里渊区的演变,包括速度'扭结'附近的d波节点。
2000-05-23 cond-mat.supr-con
Multiple energy gap features of superconducting FeSe investigated by tunneling spectroscopy
制备并研究了可能是非常规超导体FeSe的平面隧穿结。该结由光刻图案化成台面结构的FeSe/AlOx/Ag多层膜组成。研究了隧道结、中间势垒强度结和金属结的偏置电压依赖的微分电导率dI/dV(V)。根据势垒类型之间的两个和四个功能的电导率,这是讨论在多个超导能隙的框架。具体来说,我们再现了所有的障碍类型的一个既定的能隙,并发现了一个额外的大间隙结构。从另外两个导电性特征可以推测,一个源自另一个超导能隙,另一个源自共振态。
2015-06-05 cond-mat.supr-con
Tunneling spectroscopy in small grains of superconducting MgB2
我们报告的隧道光谱实验在小晶粒的新的二元金属间化合物超导体MgB2。实验已经在2.5 K下使用低温扫描隧道显微镜进行。BCS模型得到良好的拟合,间隙值为2毫电子伏。在该模型的框架中,该值应对应于13.2 K的表面临界温度。没有发现间隙各向异性的证据。
2001-04-04 cond-mat.supr-con
Theory of tunneling conductance for normal metal/insulator/triplet superconductor junctions
从理论上研究了正常金属/绝缘体/三重态超导结的隧穿电导谱。作为三重配对态,我们选择了几种类型的对称性,这是有希望的候选人的超导态在UPt $_{3}$和Sr $_{2}$ RuO $_{4}$。计算的电导谱对结的取向敏感,反映了对态的各向异性。它们显示出零偏压电导峰或间隙状结构,这取决于结的取向。剩余态密度的存在,特有的非幺正态,示出有显着的影响电导谱的性质。本文的结果为实验测定UPt $_{3}$和Sr $_{2}$ RuO $_{4}$中对势的对称性提供了指导。
1998-07-14 cond-mat.supr-con
Node-like excitations in superconducting PbMo6S8 probed by scanning tunneling spectroscopy
我们提出了第一个扫描隧道光谱研究的Chevrel相PbMo6S8,一个极端的II型超导体的相干长度仅略大于高Tc铜酸盐。在原子级平坦平台上测量的Tunnel光谱在空间上是均匀的,并显示出明确的相干峰。低能量的光谱权重,零偏电导和温度依赖性的差距是不兼容的传统的各向同性s波的解释,揭示了低能量的超导状态中的激发的存在。我们表明,我们的数据是一致的存在节点的超导能隙。
2007-02-12 cond-mat.supr-con
Interplay between Superconducting and Pseudogap States Revealed by Heating-Compensated Interlayer Tunneling Spectroscopy on Bi$_2$Sr$_2$CaCu$_2$O$_{8+x}$
热补偿层间隧穿谱是在Bi $_2$ Sr $_2$ CaCu $_2$ O $_{8+x}$本征结的叠层上进行的。在温度和磁场变化的情况下,不考虑局部加热的高精度谱表明,形成超导相干峰的谱权主要来自赝能隙态驼峰结构的凹陷位置。观察到的U形子带隙结构与参考文献[17]中提出的结中Cu-O双层之间的加权波腹隧穿一致。
2005-12-27 cond-mat.supr-con
Superconducting ``metals'' and ``insulators''
基于准粒子输运的性质,我们提出了无序超导体中零温相的一个表征。在三维系统中,有两个不同的相,与正常金属和绝缘体之间的区别非常相似:具有离域准粒子激发的超导“金属”和具有局域准粒子的超导“绝缘体”。我们描述了实验实现的任何阶段,并研究其一般性质的理论。我们建议的实验中,它应该是可能的,从一个超导相调整到其他,从而探测一个新的“金属绝缘体”的超导体内部的过渡。我们指出我们的结果的各种影响的相变超导体在零温度下被破坏,形成一个正常的金属或正常的绝缘体。
1999-06-16 cond-mat.supr-con
Predominantly Superconducting Origin of Large Energy Gaps in Underdoped Bi2Sr2CaCu2O8-d from Tunneling Spectroscopy
报道了欠掺杂Bi_2Sr_2CaCu_2O_(8-d)超导体-绝缘体-超导体断裂结的隧穿数据。对于Tc=77、74和70 K的三种晶体,观察到的能隙Delta分别为51+2、54+2和57+3 meV。这些能隙比具有类似Tc的过掺杂晶体大近三倍。详细检查隧道光谱在一个广泛的掺杂范围从欠掺杂到过掺杂,包括约瑟夫森IcRn产品,表明这些能隙主要是超导起源。
1998-09-29 cond-mat.supr-con
Evidence of strong electron-phonon interaction in superconducting MgB$_2$ from electron tunneling
本文报道了利用MgB $_2$ -I-Nb结(I代表绝缘体)对超导MgB $_2$中电子-声子(e-ph)相互作用的隧道测量。在MgB $_2$中的隧穿态密度中的声子结构清楚地表明在60 meV左右的窄范围内E $_{2g}$面内硼声子的强e-ph耦合。从隧道数据重建的Eliashberg光谱函数$α^2(ω)F(ω)$,表现出显着的其他振动,如声学($\sim 38$ meV)和光学($\sim 90$ meV)带的e-ph相互作用的额外贡献。我们的结果与中子散射实验以及拉曼光谱和红外光谱的一些数据相符合。
2002-01-13 cond-mat.supr-con
Discrimination between the superconducting gap and the pseudo-gap in Bi2212 from intrinsic tunneling spectroscopy in magnetic field
本征隧穿能谱在高磁场($H$)用于直接测试的准粒子态密度的高$T_c$超导体的超导特性。我们能够非常清楚地区分两个共存的能隙:(i)超导能隙,它以$H \to H_{c2}(T)$和$T\to T_c(H)$的形式闭合;(ii)$c$轴赝能隙,它既不随$H$变化,也不随$T$变化。显著不同的磁场依赖性,以及先前观察到的不同的温度依赖性的两个间隙\cite{Krasnov},反对超导起源的赝间隙。
2000-07-20 cond-mat.supr-con
Emergence of superconducting gap features in Bi2Sr2CaCu2O8+delta single crystals from intrinsic c-axis interlayer tunneling
静态和动态输运测量的堆栈的本征约瑟夫森结的Bi2Sr2CaCu2O8+ δ单晶,接近最佳掺杂。动态电导的零偏最小值与正常态赝能隙一致。在Tc处,临界电流与新特征同时发展,所述新特征与超导密度态中已经确定的能量处的间隙一致。热展宽的缺乏和小尺度的功能迫使我们得出结论,在超导和正常状态的高度相干层间隧穿。
1998-09-24 cond-mat.supr-con
Imaging the Spatial Form of a Superconducting Order Parameter via Josephson Scanning Tunneling Spectroscopy
受最近实验的启发,我们研究了s波超导体中的约瑟夫森扫描隧道光谱。我们表明,空间振荡的超导序参量引起的缺陷,可以通过空间成像的临界约瑟夫森电流的本地测量,提供了前所未有的洞察超导的性质。约瑟夫森电流的空间形式反映了缺陷的性质,并可用于探测从$S=0$到$S=1/2$基态的缺陷诱导相变。
2017-01-03 cond-mat.supr-con
Advanced approach of superconducting gap function extraction from tunneling experiments
一个先进的理论框架进行了介绍和研究。其主要思想是提取传统的、近局域化的超导体中超导对能隙函数$Δ(ω)$的性质。为了测试的方法,我们提出了一个实验相关的基准模型定义正常和超导部门。开发的逆向工程框架包括两个逻辑步骤。首先,将超导态密度分解为来自超导配对的效应和从正常态继承的效应。其次,提取和重建$Δ(ω)$的属性,并将其与所定义的基准模型的超导扇区进行比较。应用这种方法,我们可以:(i)模拟从实际实验低温隧道数据中提取并评论其所需的属性,以及(ii)在改进方法的各个步骤期间保持对重建的库珀对影响属性的绝对控制。
2022-12-27 cond-mat.supr-con
Fingerprints of possible even-parity superconducting states in Sr$_2$RuO$_4$ detected by planar tunneling spectroscopy
经过超过25年的研究,三种偶宇称超导态--$d+id$波、$d+ig$波和$s+id$波态--已经成为Sr $_2$ RuO $_4$超导态的主要候选者。在目前的工作中,我们提出了一个隧道光谱实验区分这三个超导状态。我们的建议的关键组成部分是,我们检查正常金属/Sr $_2$ RuO $_4$结与结界面和Sr $_2$ RuO $_4$的晶轴之间的各种角度的电导谱。电导谱的角度依赖性在每个超导态显示出独特的模式,这可以作为验证Sr $_2$ RuO $_4$的配对对称性的指纹。
2021-06-17 cond-mat.supr-con
Nonlinear current-voltage characteristics due to quantum tunneling of phase slips in superconducting Nb nanowire networks
我们报告的N约30互连的Nb纳米线阵列的输运性质,通过溅射生长在坚固的多孔硅基板上。所分析的系统在零磁场H下表现出宽的电阻转变,以及作为H的函数的高度非线性V(I)特性,这两者都可以一致地用量子隧穿相位滑移来描述。
2013-12-05 cond-mat.supr-con
Theory of tunneling spectroscopy in a superconducting topological insulator
我们计算了正常金属和超导拓扑绝缘体CuxBi_2Se_3结的隧穿电导。在无带隙Andreev束缚态(ABS)的存在下,即使对于三维全带隙超导态,隧穿电导也显示出零偏置峰。这种零偏压电导峰源于动量空间中表面态跃迁引起的表面态密度的增加。
2013-03-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Electronic structure of mesoscopic superconducting disk: Quasiparticle tunneling between the giant vortex core and disk edge
利用Usadel方法在Dirty极限下研究了介观超导圆盘中巨涡旋态的电子结构。局域态分布密度的强烈影响的准粒子(QP)之间的隧道效应定位在涡核和绑定到样品边缘的状态。温度降低导致隧穿电导的磁场依赖性在边缘主导和核心主导的制度之间的交叉。这种交叉的上下文中讨论的准粒子冷却的效率由磁场诱导的QP陷阱在各种介观超导器件。
2019-01-04 cond-mat.supr-con
Anomalous Coherence Length of Majorana Zero Modes at Vortices in Superconducting Topological Insulators
研究发现超导拓扑绝缘体涡旋处马约拉纳零能模的相干长度由拓扑绝缘体本征性质决定、与超导序参量无关,揭示其与p波拓扑超导体的拓扑差异。
2023-05-18 cond-mat.supr-con
A low energy muon spin rotation and point contact tunneling study of niobium films prepared for superconducting cavities
用点接触隧穿(PCT)和低能μ子自旋旋转(LE-muSR)方法研究了用二极管、直流磁控管(dcMS)和HIPIMS等不同制备方法在铜衬底上沉积的微米厚铌膜的表面超导特性。结合的结果进行了比较,射频测试性能的RF腔用相同的工艺。表面超导性质的降低会导致较低的品质因数和较强的Q斜率。此外,这两种技术发现的证据,表面顺磁性的所有样品,特别是对铌薄膜制备的HIPIMS。
2017-11-23 cond-mat.supr-con
Scanning tunneling spectroscopy of superconducting LiFeAs single crystals: Evidence for two nodeless energy gaps and coupling to a bosonic mode
用扫描隧道显微镜和光谱学研究了超导化合物LiFeAs。未重构表面的间隙图指示该系统中的高度均匀性。在2 K下的光谱显示出两个无结超导带隙,分别为$Δ_1=5.3\pm0.1$ meV和$Δ_2=2.5\pm0.2$ meV。当温度升高到本体$T_c$时,间隙闭合,表明表面准确地代表本体。在$T_c$下方观察到一个凹陷峰结构,其能量尺度与最近报道的非弹性中子散射磁共振一致。
2012-07-06 cond-mat.supr-con
Effect of Fermi surface evolution on superconducting gap in superconducting topological insulator
超导拓扑绝缘体是一种很有希望的拓扑超导体。最近的实验表明,三维费米面演化为二维费米面。我们发现费米面上的超导能隙结构随着这种演化而系统地变化。阐明了自旋晶格弛豫速率和比热等体电子性质与费米面的形状和能隙函数的类型有关。这些结果可作为确定Cu $_x$ Bi $_2$ Se $_3$的配对对称性的指导。
2014-05-27 cond-mat.supr-con
Dark counts initiated by macroscopic quantum tunneling in NbN superconducting photon detectors
我们进行测量的开关电流分布的三个w = 120 nm宽,4 nm厚的NbN超导带,用于单光子探测器。这些条带比涡核的直径宽得多,因此它们被归类为准二维(准2D)。我们发现宏观量子隧穿的证据,通过观察的开关分布的标准偏差在温度约2 K的饱和。我们使用Kurkijarvi-Garg模型分析了我们的结果,发现逃逸温度在低温下也会饱和,这证实了在足够低的温度下,宏观量子隧穿在准2D条带中是可能的,并且可以有助于在单光子探测器中观察到的暗计数。
2014-11-03 cond-mat.supr-con
Lateral imaging of the superconducting vortex lattice using Doppler-modulated scanning tunneling microscopy
通过将面内磁场的多普勒效应空间映射到准粒子隧穿谱上,我们对超导2 H-NbSe 2中的涡旋晶格进行了横向成像。在300 mK下,在平行于场H取向的ab表面上进行冷磁扫描隧道光谱。零偏压下的电导图像显示了沿H方向延伸的条纹图案,条纹间距随H^-0.5而变化。较高的零偏电导区域显示较低的间隙边缘电导,与空间调制超流动量的光谱再分布一致。我们的研究结果被解释在涡流和屏蔽电流之间的相互作用,并证明了探测地下涡的一般方法。
2011-10-22 cond-mat.supr-con
Experimental demonstration of a two-band superconducting state for lead using scanning tunneling spectroscopy
I型超导体铅(Pb)在理论上被预测为双带超导体。我们用扫描隧道谱(STS)解决两个超导带隙的能量差为150 $\,μ$ eV。对Pb(111)、Pb(110)和Pb(100)晶体的隧穿表明,两个相干峰的强度与晶体取向有很强的依赖关系。我们表明,这是一个选择性隧穿到两个带的两个相干峰的能量的结果。这是进一步支持的观察签名的费米片周围的亚表面缺陷的微分电导图。表面吸附原子对两个能带态密度的修正证实了两个子带的不同轨道性质。
2015-04-21 cond-mat.supr-con
High bias anomaly in YBa2Cu3O7/LaMnO_{3+delta}/YBa2Cu3O7 Superconductor/Ferromagnetic Insulator/Superconductor junctions: Evidence for a long-range superconducting proximity effect through the conduction band of a ferromagnetic insulator
研究了超导体/铁磁绝缘体/超导体($_2$ O $_{7-x}$ /LaMnO $_{3+δ}$ /$_2$ O $_3$)隧道结的垂直输运特性.在一个大的偏置电压$V\sim 1$ V,我们观察到一个阶梯状的开始过电流,发生在超导转变温度$T<T_c$以下,很容易被磁场抑制。这种现象是由于非平衡电子通过Fowler-Nordheim隧穿过程注入到铁磁绝缘体导带中的一种新型的超导邻近效应。强非平衡布居的发生证实了在大偏压下的光子发射的检测。由于我们的铁磁绝缘体中的导带是强自旋极化的,所观察到的长程(20 nm)邻近效应为非传统的自旋三重态超导态提供了证据。
2013-02-20 cond-mat.supr-con
Superconducting Gap, Pseudogap and Their Relationship Investigated by Break-junction Tunneling Spectroscopy on $Bi_2Sr_2CaCu_2O_{8+δ}$ Single Crystals
本文用断裂结技术研究了$Bi_2Sr_2CaCu_2O_{8+δ}$单晶的温度和掺杂相关隧穿谱。结果提供了直接的证据表明,赝能隙持续到重过掺杂制度,可能在整个掺杂范围的超导相。由电导的峰-峰确定的间隙值$Δ_{p-p}$随着$T$在临界温度升高而呈现跳跃式增加。随着掺杂量的增加,跃迁幅度、赝能隙打开温度和超导能隙减小。低于$T_c$的$Δ_{p-p}$可以自然地看作是两个竞争级的矢量和:BCS类超导能隙和剩余赝能隙。
2001-07-26 cond-mat.supr-con
Subharmonic gap structure in superconducting scanning tunneling microscope junctions
在电阻小于100千欧的超导扫描隧道显微镜结中观察到亚谐波带隙结构和约瑟夫森效应。的n=2 SGS的幅度示出的结正常态电导的平方,与理论一致的规模。我们通过分析这些结中的约瑟夫森效应表明,超导相动力学的强烈影响的热涨落。我们估计的约瑟夫森振荡的线宽由于相位波动,一个数量,可能是重要的现代理论的subgap结构。虽然相位波动可能会涂抹SGS电流起始,我们得出结论,这些起始在我们的数据的锐度是不受波动的限制。
2003-11-19 cond-mat.supr-con
An extended pair tunneling model: studies on bilayer splitting and some superconducting state properties
我们考虑一个扩展版本的对隧穿模型,包括层间单粒子跳跃(ISPH)作为对隧穿的补充过程。在铜酸盐中发现的正常态能隙抑制了有效的ISPH,这与实验观察一致,反过来又增强了对隧穿过程。有效的ISPH涉及一个概率因子P,我们考虑两种选择,并提供有利于他们的现象学论据。我们通过计算光谱密度函数和相应的光发射强度曲线来解决双层分裂的问题,并表明我们的计算符合在Bi2212上的ARPES实验中观察到的双层分裂的情况。我们还研究了超导能隙的温度变化以及超导能隙与T_c的比值。我们的结果,得到的两个选择的P,是合理的,从铜氧化物超导体的实验结果吻合得很好。然而,P的线性T依赖性选择产生与随温度变化的超导能隙的实验数据的精确匹配。
1998-12-07 cond-mat.supr-con
Microwave-assisted tunneling and interference effects in superconducting junctions under fast driving signals
随着扫描隧道显微镜被推向快速局部动力学,需要对快速AC驱动信号影响下的隧道结进行定量了解,特别是在与自旋动力学和相关电子状态相关的超低温下。我们将一个超导体-绝缘体-超导体结的微波信号从天线安装\textit{in situ}和检查的直流响应的接触,这个驱动信号。准粒子隧穿和约瑟夫森效应可以在Tien-Gordon理论的框架下得到解释。当涉及到更高阶的效果(如多次Andreev反射)时,情况会更加复杂。微波辅助隧穿解开这些复杂的过程,提供更深入的洞察隧道比在纯直流测量。
2020-01-22 cond-mat.supr-con
Tunneling study in granular aluminum near the Mott metal-to-insulator transition
我们发现在超导颗粒铝膜的隧穿和光学电导率的差距值之间的协议,金属到绝缘体的过渡。这种行为与最近报道的原子无序样品中的光学带隙变得小于隧穿带隙形成强烈对比,表明无序不是过渡的起源。强耦合比的大幅度增加和在金属-绝缘体转变附近的T_c处的有限带隙值与BCS-BEC交叉相一致。
2021-07-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Theory of macroscopic quantum tunneling with Josephson-Leggett collective excitations in multi-band superconducting Josephson junctions
集体激发揭示了超导态的基本性质和潜在应用。本文从理论上研究了多带超导体组成的约瑟夫森结中的宏观量子隧穿(MQT),重点研究了由带间涨落引起的相位模:约瑟夫森-莱格特(JL)集体激发模。利用时间路径积分方法,我们推导出低温开关事件的MQT逃逸率公式。我们阐明了JL模对MQT有两个主要的影响:(i)零点涨落增强了逃逸率,(ii)由与规范不变相位差耦合引起的量子耗散抑制了量子隧穿。我们发现,增强超过了抑制的结参数范围很广。这种增强源于隧道变量和带间涨落之间的单模相互作用。
2014-05-23 cond-mat.supr-con
Zero-bias conductance peak in detached flakes of superconducting 2H-TaS$_2$ probed by scanning tunneling spectroscopy
本文报道了用机械剥离法分离的超导2 H-TaS $_2$薄片中零偏压峰的反常隧穿电导。为了解释所观察到的现象,我们构造了一个极小模型的超导2 H-TaS $_2$的一个单一的单元电池层与简化的二维费米面和符号变化的库珀对波函数诱导的库仑排斥。超导性在中心$Γ$口袋中被诱导,在那里它成为节点。我们表明,弱散射节点费米面,产生的非微扰之间的耦合尖端和样品,给出Andreev状态,导致零偏置峰的隧穿电导。我们认为,降低维数下降到几个原子厚的晶体可以驱动交叉从传统的符号改变配对的超导体2 H-TaS $_2$。
2014-06-24 cond-mat.supr-con
Bulk electronic state of superconducting topological insulator
研究了以拓扑绝缘体为母体材料的超导拓扑绝缘体的电子性质。本文计算了L。Fu和E. Berg(Phys. Rev. Lett. 105,097001)。由于四对中的三对的比热温度依赖性的线形几乎相同,因此很难简单地从比热中识别它们。另一方面,我们得到了反映库珀对自旋结构的各种自旋磁化率随温度的变化。本文提出通过改变外加磁场的方向,测量奈特位移,可以确定超导拓扑绝缘体的对对称性。
2013-03-07 cond-mat.supr-con
Scanning tunneling spectroscopy of layers of superconducting 2H-TaSe$_\textbf{2}$: Evidence for a zero bias anomaly in single layers
我们报告的二硫属化物TaSe $_2$的表面的表征使用扫描隧道显微镜和光谱(STM/S)在150 mK。当顶层具有2 H结构和下面的层的1 T结构,我们发现一个奇异的空间依赖性低于1 K的隧穿电导,改变从零偏置峰上的硒原子之间的间隙。零偏置峰值还被2 H-TaSe $_2$的相称的$3a_0 \times 3a_0$电荷密度波调制。2 H-TaSe多层膜$_2$具有空间均匀的超导能隙,其临界温度也为1 K。我们讨论了在单层的奇特的隧穿电导的可能起源。
2013-03-04 cond-mat.supr-con
Modeling Tunneling for the Unconventional Superconducting Proximity Effect
最近,在马约拉纳费米子出现的预言的推动下,人们对超导邻近效应的兴趣重新燃起。为了帮助指导这一搜索,我们已经开发了一个唯象模型的隧道谱在各向异性超导正常金属邻近器件。我们结合成功的方法用于s波接近和标准的d波隧穿重现隧道光谱的d波接近器件,并澄清各种功能的起源。不同的变化的对势被认为是由邻近诱导的超导性。此外,与s波超导体相比,准粒子感受到的有效对势是动量相关的。通过求解Bogoliubov方程计算反射和透射的概率。我们的结果是一致的非常规邻近效应的实验观察,并提供重要的实验参数,如邻近诱导间隙的大小和长度尺度,以及观察减少和完整的超导间隙所需的条件。
2016-11-04 cond-mat.supr-con
Possible Nodeless Superconducting Gaps in Bi$_2$Sr$_2$CaCu$_2$O$_{8+δ}$ and YBa$_2$Cu$_3$O$_{7-x}$ Revealed by Cross-Sectional Scanning Tunneling Spectroscopy
铜氧化物高温超导体中的配对及其起源仍然是凝聚态物理学中最持久的谜团之一。利用截面扫描隧道显微镜/光谱,我们清楚地揭示了BiPDMATHABMM Sr $_2$ CaCu $_2$ O $_{8+δ}$(Bi 2212)和YBaPDMATHABMM Cu $_3$ O $_{7-x}$(YBCO)超导能隙结构沿其$c$ -轴的空间依赖性或不均匀性,其尺度小于层间距.通过对Bi 2212单晶和YBCO薄膜的(100)面隧穿,我们在每个样品的不同区域都观察到了具有扩展的平坦零电导底部的U形隧穿谱和V形带隙结构。在YBCO薄膜上,隧穿到(110)面的带隙为U形,没有零偏压峰。我们的分析表明,U形间隙可能是一个无节点的超导间隙。V形间隙具有非常小的幅度,并且可能是由具有较大U形间隙的区域引起的接近。
2016-11-14 cond-mat.supr-con
Evidence for Macroscopic Quantum Tunneling of Phase Slips in Long One-Dimensional Superconducting Al Wires
量子相位滑移由于与降维超流体和早期宇宙中宇宙弦产生模型的相关性而受到广泛关注。它们在一维超导体中的建立仍然存在争议。在这里,我们研究了横向尺寸为$\sim$ 5 nm的超导铝长线的非线性电压-电流特性和线性电阻。我们发现,在磁场和温度远低于超导转变,所观察到的行为可以描述的非经典,宏观量子隧穿的相位滑移,并不符合热激活的相位滑移。
2007-03-27 cond-mat.supr-con
In-gap features in superconducting LaAlO$_3$-SrTiO$_3$ interfaces observed by tunneling spectroscopy
我们确定了准粒子态在定义明确的能量内的电子系统在LaAlO $_3$ -SrTiO $_3$接口使用隧道光谱超导能隙隙。这些状态仅在一些样品中发现,并且取决于样品的热循环历史。这些状态由零能量处的峰值和有限能量处的其他峰值组成,对称地放置在零能量周围。随着温度和磁场的增加,这些峰和超导能隙一起消失。我们讨论了各种物理机制的可能性,已知导致在超导体中的间隙状态,并得出结论,这些机制都不能很容易地解释的结果。可能的情况是形成马约拉纳束缚态,安德烈耶夫束缚态,或超导序参量中的奇频自旋三重态分量的存在。
2017-04-07 cond-mat.supr-con
A Superconducting Gap in an Insulator
我们目前的隧道光谱和输运测量无序氧化铟薄膜,揭示了一个超导能隙在绝缘状态下的存在。无序诱导超导体向绝缘体转变(SIT)两侧的两个薄膜在低温下表现出相同的能隙尺度。这种能隙持续到相对高的磁场,并且在无序超导体的典型磁阻峰上观察到。这些结果为理解无序诱导的SIT中绝缘态的性质提供了有用的信息。
2011-12-04 cond-mat.supr-con
Multiparticle tunneling in diffusive superconducting junctions
我们制定了一个理论框架来描述多粒子电流输运在平面超导隧道结与扩散电极。该方法是基于非平衡超导体的准经典Keldysh-Green函数方程的直接求解,并由电路理论分析和改进的微扰展开相结合。该理论预测更大的标度参数的次谐波间隙结构的隧道电流在扩散结相比,在弹道结和介观收缩具有相同的势垒透明度。
2007-04-25 cond-mat.supr-con
Doping Dependence of Two Energy Scales in the Tunneling Spectra of Superconducting La$_{2-x}$Sr$_{x}$CuO$_{4}$
在4.2K下对$_{2-x}$ $_{4}$($x=0.06, 0.12, 0.16$和0.21)超导体进行了扫描隧道显微镜和光谱研究。在$ab$表面上观察到原子分辨的表面形貌,其表现出对应于正交相的屈曲图案的一维结构。所有样品的隧穿谱在约$\pm 5$ meV的扭结除了能隙,表明存在两个能量标度。虽然间隙大小在几nm的长度尺度上变化,并且在欠掺杂时稳定地增加,但扭结能量在表面上是空间均匀的,并且几乎与掺杂水平无关。
2008-04-07 cond-mat.supr-con
Theory of Tunneling Effect in 1D AIII-class Topological Insulator (Nanowire) Proximity Coupled with a Superconductor
研究了AIII类绝缘体邻近耦合自旋单重态$s$波超导体的隧穿效应,其中三相由整数拓扑不变量$\mathcal{N}$表征。通过显式求解Bogoliubov-de Gennes方程,我们解析地得到了正常反射系数$R_{σσ'}$和Andreev反射系数$A_{σσ'}$,并导出了电荷电导公式,其中$σ(σ')$是反射(注入)波的自旋指数。所得电导指示各种各样的线形状:(i)对于$\mathcal{N}=0$没有相干峰的间隙结构,(ii)对于$\mathcal{N}=1$具有高度$2e^{2}/h$的量化零偏置电导峰(ZBCP),以及(iii)对于$\mathcal{N}=2$的ZBCP分裂。在零偏置电压$eV=0$下,满足$\sum_{σσ'} R_{σσ'} = \sum_{σσ'} A_{σσ'}$,并且注入电子的自旋方向在$\mathcal{N}=1$状态的近似$90^\circ$处旋转。同时,对于$\mathcal{N}=2$状态满足$A_{σσ'}=0$,并且自旋旋转角可以变为$180^\circ$。
2020-04-03 cond-mat.supr-con
Scanning Tunneling Spectroscopy on SrFe$\mathrm{_2}$(As$\mathrm{_{1-x}}$P$\mathrm{_x}$)$\mathrm{_2}$
我们研究了四种不同磷浓度x的SrFe $\mathrm{_2}$(As $\mathrm{_{1-x}}$ P $\mathrm{_x}$)$\mathrm{_2}$单晶的超导相(x = 0.35,0.46)和磁相(x = 0,0.2)。超导样品呈现V形超导能隙,表明具有节超导性。此外,我们还通过测量空间分辨的超导态密度(DOS)确定了超导相干长度。使用非弹性隧道光谱,我们研究了激发在样品中具有四个不同的磷浓度。非弹性峰与玻色子模式有关。讨论了这些峰产生的声子和非声子机制。
2015-12-16 cond-mat.supr-con
Superconducting tunneling spectroscopy of spin-orbit coupling and orbital depairing in Nb:SrTiO$_3$
利用超导隧道谱研究了Nb掺杂SrTiO $_3$薄膜中的自旋轨道耦合(SOC)和轨道缺陷。在二维极限下,轨道的退配对被几何地抑制,使得能够使用Maki的理论定量地评估费米能级自旋轨道散射。超导能隙在面内磁场下的响应表明自旋-轨道散射时间很短,为$τ_{so} \leq 1.1$ ps。轨道退配对的分析表明,重电子带对配对的贡献很大。这些结果表明,在SrTiO $_3$中的固有的自旋轨道散射时间与SrTiO $_3$界面导电层中与Rashba效应相关的时间相当,并且可以被认为在SrTiO $_3$中的所有形式的超导性中是显著的。
2018-04-30 cond-mat.supr-con
Metal-Insulator Transition in a System of Superconducting Vortices Caused by a Metallic Gate
我们解决了最近的实验中,一个强大的超导薄膜的电阻下降时,已观察到一个远程的无偏置门被放置在薄膜。在这里,我们解释的实验发现作为一个抑制的涡旋隧穿由于门内的电子的双折射灾难。我们解释的薄膜的电阻的变化作为一个“金属绝缘体”的过渡系统中的涡流引起的门。
2006-09-20 cond-mat.supr-con
Superconducting state of excitonic insulator
研究了激子绝缘体在电流作用下的状态。最初,在金属相中,电子和空穴被假设为在相反的方向上移动,因此存在电流。这种状态由外部条件支持(样品处于有电流的电路中)。当温度降低时,由于电子-空穴对的形成而转变到有序状态是可能的(类似于激子绝缘体的普通状态)。研究了零温态的性质。基元激发谱存在一个能隙,从而得出所得到的态是超导态的结论。因此,取决于外部条件,激子绝缘体本身表现得像绝缘体或超导体。在电子-空穴对的强重叠的限制下,这是正确的。
2007-04-23 cond-mat.supr-con
Superconducting gap within a modified interlayer tunneling model
一个改进的层间隧穿模型,包括层间单粒子跳跃(ISPH),被认为是描述铜氧化物超导体的唯象模型。有效的ISPH(t_ \perp^{eff})与涉及正常态赝能隙(E_g)的概率因子P一起取。这使得t_ \perp^{eff}模拟实验观察,即ISPH在欠掺杂状态下很小,并且向过掺杂增加。在修改后的模型中,我们建立了双层分裂的情况下观察到的层状铜酸盐。计算了转变温度T_c和超导能隙。得到了与T相关的超导能隙实验数据的匹配,并恢复了高的超导能隙与T_c的比值。随E_g的不同,T_c随层间耦合的变化表现出混合性。这是一个预测,可以进一步检查。
1998-12-03 cond-mat.supr-con
Josephson scanning tunneling spectroscopy in superconducting phases coexisting with pair-, charge- and spin-density-waves
University of Illinois Chicago(伊利诺伊大学芝加哥分校)
该研究通过约瑟夫森扫描隧道光谱揭示超导相中配对、电荷和自旋密度波的存在,并分析其空间振荡的相位特性。
2025-12-01 cond-mat.supr-con
Cryomagnetic scanning tunneling spectroscopy study of multi-gap spectra in superconducting 2H-NbSe2
在300 mK和平行于ab平面施加的高达5 T的磁场中,对超导2 H-NbSe_2单晶进行了扫描隧道谱。这种新颖的场几何结构允许在有限的超流动量下测量准粒子态密度谱,同时避免了涡核束缚态的贡献。在零场下,我们观察到一个完全带隙的电导谱,同时具有带隙边缘峰和子带隙扭结。这些光谱特征显示出随外加场的系统演化:在低场下,扭结靠近而峰远离,零偏压电导在整个场范围内具有双斜率行为,但在0.7T时会出现较大的下降。我们的数据进行了分析与最近的理论模型准粒子隧穿到载流超导体,并产生了不同的证据,多个超导间隙来自不同的费米表面片的不同拓扑结构,以及可能的影响共存的电荷密度波秩序的起源。
2011-10-29 cond-mat.supr-con