Modulated vortex states in Rashba non-centrosymmetric superconductors
通过假设单重态Cooper对并考虑顺磁和轨道缺陷,研究了在平行于基面的磁场作用下Rashba非中心对称超导体中出现的涡旋晶格结构.在${\tilde η}$为零的极限下,将出现具有垂直于场的调制的Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov(FFLO)型涡旋晶格,其中${\tilde η}$是由费米能归一化的自旋-轨道耦合{ \it}。然而,随着${\tilde η}$的增加,这种状态往往会被另一种新的涡旋晶格所取代,这种新的涡旋晶格具有平行于由不存在反转对称性引起的螺旋相位调制的间隙振幅调制。从泡利极限和结构转变与$H_{c2}(T)$曲线的相关性本结果的差异进行了讨论可能的实验实现。
2008-12-03 cond-mat.supr-con
Vortex avalanches in the non-centrosymmetric superconductor Li2Pt3B
研究了非中心对称超导体Li_2Pt_3B在0.1 K - 2.8 K温度范围内的涡旋动力学。从Bean临界状态的恢复磁化衰减的两个不同的对数蠕变制度已被观察到。在第一个政权,蠕变速率是非常小的,表明存在一个新的,非常有效的钉扎机制。在某一时刻,发生涡旋雪崩,其使对数蠕变速率增加约5至10倍,这取决于温度。这可能表明存在某些阻碍通量运动的屏障,并且它们可以在涡流施加的增加的压力下打开。简要讨论了基于孪晶界势垒效应的可能机制。
2008-08-18 cond-mat.supr-con
Non-centrosymmetric superconductors on honeycomb lattice
本文研究了蜂窝晶格上相关掺杂量子自旋霍尔绝缘体(QSHI)中的非中心对称拓扑超导性,在蜂窝晶格上没有反转对称性,本征(Kane-Mele)和Rashba自旋轨道耦合一般可以存在。我们探讨了模型系统的一般拓扑非平凡超导相图。在一定的参数空间上,发现了自旋单重态$d$ + $id$和自旋三重态$p$ + $ip$ -波配对共存的宇称混合超导态,在锯齿形纳米管上,宇称混合超导态的边缘是螺旋和手征Majorana费米子共存的状态.我们的实验结果的相关性进行了讨论。
2018-03-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Proximity effect of time-reversal symmetry broken non-centrosymmetric superconductors
本文研究了时间反演对称性破缺的非中心对称超导体的邻近效应,通过扩展Tanaka-Nazarov边界条件至3D超导体,发现相位差对s+helical p-wave超导体的态密度和电导影响显著,而对s+chiral p-wave超导体影响较小,为确定配对势提供了重要依据。
2023-05-30 cond-mat.supr-con
Superconductivity and Magnetism in Non-centrosymmetric System: Application to CePt_3Si
对非中心对称重费米子化合物CePt $_3$ Si及相关材料的超导电性和磁性进行了理论研究。基于推广的Hubbard模型的Randam相近似(RPA)分析,我们描述了Rashba型反对称自旋轨道耦合引起的螺旋自旋涨落,并确定了两个稳定的超导相,它们要么是p波对称($s$ + $P$ -波),要么是d波对称($p$ + $D$ + $f$ -波).研究了两种状态下共存的反铁磁序对系统的影响。详细讨论了$H_{\rm c2}$的SC序参量、准粒子态密度、NMR $1/T_{1}T$、比热、各向异性和可能的多重相变。与实验结果的比较表明,CePt $_3$ Si中可能实现$s$ + $P$波超导态.
2008-10-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Helical Rashba-exchange gauge field drives a uniaxial pair density wave in EuRbFe$_4$As$_4$
The Hong Kong University of Science and Technology(香港科技大学);Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院物理研究所)
针对EuRbFe$_4$As$_4$中零场配对密度波的自发形成机制,本文提出Rashba自旋轨道耦合与螺旋交换场共同产生层旋转有效U(1)规范场,通过轨道选择有限动量配对不稳定性,在Ginzburg-Landau理论框架下自然稳定了单轴Bloch超导态,并预言了层间环流。
2026-05-28 cond-mat.supr-con
Upper critical field in noncentrosymmetric superconductors
本文计算了任意温度下无反演对称性的超导体中标量杂质的上临界场。轨道和自旋(顺磁)对打破机制被认为是。超导相变在非零场发生到螺旋涡旋状态,其中序参量沿外加场调制(在立方晶体中)。螺旋状态相对于无序是稳定的。然而,如果忽略由自旋轨道耦合分裂的电子带中的态密度之间的差异,则序参量调制仅在低温下存在,并且仅在系统足够干净且顺磁性受限的情况下存在。这种状态类似于中心对称超导体中的Larkin-Ovchinnikov-Fulde-Ferrell状态。
2008-07-28 cond-mat.supr-con
Magnetic Properties in Non-centrosymmetric Superconductors with and without Antiferromagnetic Order
本文研究了具有和不具有反铁磁序的非中心对称超导体的顺磁性质,重点研究了重费米子超导体CePt_3Si、CeRhSi_3和CeIrSi_3。首先,我们调查的自旋磁化率的线性响应制度,并阐明原子力显微镜秩序的作用。在T=0的自旋磁化率是独立的配对对称性和增加的AFM状态。第二,在CePt_3Si的有效模型的基础上,研究了对磁场的非线性响应,该模型也适用于CeRhSi_3和CeIrSi_3。反对称自旋轨道耦合(ASOC),螺旋超导性,各向异性费米面和原子力显微镜顺序的作用进行了研究,在占主导地位的s-,p-和d-波状态。我们强调了超导(SC)序参量的混合在p波态中的重要作用,它显著地增强了自旋磁化率并抑制了顺磁破坏效应。因此,掺杂有s波序参量的p波超导电性与CePt_3Si在常压下的顺磁性质是一致的。我们提出了一些实验来解释CePt_3Si以及CeRhSi_3和CeIrSi_3中的新的配对态。
2007-11-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Model for magnetic flux pattern induced by in-plane magnetic fields on spatially inhomogeneous superconducting interfaces of LaAlO_3-SrTiO_3
本文研究了在面内磁场作用下,空间不均匀性对二维非中心对称超导体性质的影响,因为它可以在LaAlO_3-SrTiO_3界面中实现。我们证明了Rashba自旋轨道耦合(RSOC)的空间变化产生了一个局部的磁通量模式,由于场诱导的不均匀的螺旋相位。对于足够强的磁场,涡旋可以在RSOC的不均匀性处成核。
2012-10-27 cond-mat.supr-con
Magnetoelectric Andreev effect due to proximity-induced non-unitary triplet superconductivity in helical metals
非中心对称超导体表现出磁电效应,其表现为响应于无耗散电流(超导)的磁自旋极化的出现。虽然很多注意力已经致力于这种现象的热力学版本(埃德尔斯坦效应),非平衡输运磁电效应尚未探索。我们提出了磁电Andreev效应(MAE),其中包括在产生自旋极化的三重Andreev电导的超电流。MAE源于超导诱导的非幺正三重态配对导致的库珀对凝聚体的自旋极化。我们提出了实现这种非幺正配对和MAE超导邻近结构的基础上的二维螺旋金属-强自旋轨道耦合电子系统的狄拉克谱,如拓扑表面态。我们的研究结果揭示了一个未探索的路线电控超导自旋电子学,是一个吸烟枪诱导非常规超导自旋轨道耦合材料。
2016-12-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Emergence of superconductivity near 11 K by suppressing the 3-fold helical-chain structure in noncentrosymmetric HgS
该研究发现在非中心对称HgS中,压力诱导螺旋链结构转变为NaCl结构后出现超导电性,最高T_c达11 K,并揭示声子软化是关键机制,为手性体系超导探索提供新方向。
2023-12-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Josephson diode effect from Cooper pair momentum in a topological semimetal
在外加磁场作用下,非中心对称超导体中的库珀对可以获得有限动量。最近的理论预测,这种有限动量配对可以导致不对称的临界电流,其中无耗散的超电流可以沿着一个方向流动,但不能相反。然而,迄今为止尚未观察到这一点。在这里,我们报告了一个巨大的约瑟夫森二极管效应(JDE)的发现在约瑟夫森结形成的第二类狄拉克半金属,NiTe 2。一个显著特征是临界电流的不对称性敏感地取决于所施加的磁场的大小和方向,并且当磁场垂直于电流并且仅为10 mT的量级时,达到其最大值~60%。此外,随着场的增加,不对称性改变了几次符号。这些特征占在理论模型的基础上有限动量库珀配对来自自旋螺旋拓扑表面状态,在一个中心对称的系统。有限对动量进一步建立,并确定其值,从在面内磁场下的干涉图案的演变。观察到的临界电流的巨大幅度的不对称性及其潜在机制的明确阐述铺平了道路,以建立新的超导计算设备使用约瑟夫森二极管效应。
2021-12-21 cond-mat.supr-con
Superconductivity protected by spin-valley locking in ion-gated MoS2
对称性破缺在具有强自旋轨道相互作用(SOI)的非中心对称超导体中起着关键作用。然而,到目前为止,这些研究主要集中在一种特定类型的SOI上,称为Rashba SOI,其中电子自旋以直角锁定其动量,从而导致平面内螺旋自旋纹理。在这里,我们讨论了电场诱导的超导性二硫化钼(MoS2),它表现出从根本上不同类型的本征SOI表现出的面外塞曼型自旋极化的能量谷。我们发现在1.5 K时的上临界场约为52 T,这表明与中心对称的常规超导体相比,泡利极限增强了四倍。使用现实的紧束缚计算,我们发现,这种不寻常的行为是由于一个谷间配对,对称保护塞曼型自旋谷锁定外部磁场。我们的研究揭示了一个新的光的相互作用的反转不对称性与SOI在受限的几何形状,其前所未有的作用在超导性。
2016-06-11 cond-mat.mtrl-sci 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
Topological skyrmion phases of matter
我们介绍了由布里渊区中的基态自旋-或赝自旋-期望值织构中的Skyrmion定义的物质的拓扑相,物质的手征和螺旋拓扑Skyrmion相。这些相位受到中心对称超导体中存在的对称性的保护。我们考虑一个紧束缚模型的自旋三重态超导过渡金属氧化物,并发现它实现了这些拓扑skyrmion阶段。此外,实现了手性相的参数集表征Sr $_2$ RuO $_4$与自旋三重态超导性。我们还发现两种类型的拓扑相变的skyrmion数可以改变。第二种类型发生在由二次哈密顿量描述的系统中,当原子自旋轨道耦合不可忽略并且有适当的附加自由度时,在不破坏保护对称性的情况下,没有关闭能隙。这与利用纠缠谱和威尔逊圈以及构造物质拓扑相的十重分类方案中的“平带”极限假设相矛盾。此外,我们预测两种散装边界对应签名-一个测量执行部分跟踪自由度以外的自旋,这产生量化的运输签名-和第二个导致skyrmions捕获缺陷与自己的非平凡的拓扑结构中讨论的第二个工作,这产生概括的不成对的马约拉纳零模式。
2023-03-01 cond-mat.other cond-mat.str-el cond-mat.supr-con