Interlayer excitonic superfluidity in graphene
我们讨论的条件下,预测(但尚未观察到)的零场层间激子凝聚在双层石墨烯有一个临界温度高到足以允许检测。至关重要的是,由晶格结构中的带电杂质和杂质引起的无序-总是存在于所有实际样品中-通过感应电荷的不均匀性影响凝聚体的形成。在前一种情况下,我们使用一个数值的量子-费米-狄拉克理论来描述双层石墨烯器件中电子密度的局部波动,并估计这些现实的波动对凝聚体形成的影响。为了作出这一估计,我们计算的临界温度的层间库仑相互作用的屏蔽的乐观(未屏蔽)和保守(静态屏蔽)近似的平均场BCS理论内的层间激子超流转变。我们还估计了允许动态贡献的层间筛选的效果。然后,我们进行了类似的计算双二次双层石墨烯,表明二次性质的低能量带产生配对与临界温度的数量级相同的双单层石墨烯的线性带。
2013-12-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Unusual destruction and enhancement of superfluidity of atomic Fermi gases by population imbalance in a one-dimensional optical lattice
利用对涨落理论,研究了一维光晶格中具有短程吸引相互作用的粒子数不平衡超冷费米原子气体的超流行为。我们发现,除了广泛的赝隙现象和中温超流性,超流相很容易被破坏,除了在参数空间的有限区域。我们发现了一个新的机制对跳跃,协助过多的多数费米子,在连续晶格混合的存在下,这导致了一个不寻常的常数BEC渐近线$T_c$是独立的配对强度。结果,在BEC的幺正性方面,超流性,当它存在时,可能会被人口不平衡强烈增强。
2020-03-03 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Ytterbium-driven strong enhancement of electron-phonon coupling in graphene
我们提出了高分辨率的角度分辨光电子能谱研究结合第一性原理计算,探讨如何在石墨烯中的电子与声子的相互作用被修改的Yb的存在。我们发现从Yb到石墨烯层的转移电荷与石墨烯$π$带杂化,导致电子-声子相互作用的强烈增强。具体地,相对于生长的石墨烯($\leq$ 0.05),在引入Yb时,电子-声子耦合常数增加多达10倍。所观察到的耦合常数构成了石墨烯有史以来测量的最高值,并表明石墨烯和吸附原子之间的杂化可能是实现超导石墨烯的关键参数。
2014-09-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Resonant light enhances phase coherence in a cavity QED simulator of fermionic superfluidity
腔QED实验是由光子介导的相互作用支持的物质非平衡相的天然宿主。在这项工作中,我们考虑一个腔QED模拟BCS模型的超流性,通过研究制度,腔光子作为动力学自由度,而不是仅仅介体的相互作用,通过虚拟过程。我们发现,增强的长时间的相干性淬火后,每当腔频率调谐到与原子的共振。我们讨论了这是如何相当于增强非平衡超流性和突出的相似之处,最近在固态量子光学研究的类似现象。我们还讨论了在实验中观察到这种增强的共振配对的条件,包括光子损失和非均匀耦合的影响,在我们的分析。
2022-02-11 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Geometric inhibition of superflow in single-layer graphene suggests a staggered-flux superconductivity in bilayer and trilayer graphene
本研究通过电子结构计算揭示了单层石墨烯中因键晶格几何阻挫抑制超导性的机制,并发现双层和三层石墨烯在电场下可实现打破时间反演对称性的交错磁通超流,同时提出单向应变可能诱导单层石墨烯超导。
2024-01-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Many-body electron correlations in graphene
石墨烯中的传导电子为进入强多体电子-电子关联区域提供了新的机会。极高质量的,原子级平坦的二维电子片和准一维电子纳米带,具有可调的带隙,可以通过栅极打开,应该表现出新的多体现象,长期以来一直预测的相空间区域,电子之间的平均库仑排斥占主导地位,超过其费米能量。在石墨烯单层中蚀刻的几纳米宽的电子纳米带中,量子尺寸效应和其态密度中的范霍夫奇点进一步增强了电子相关性。对于双单元电子-空穴几何结构的石墨烯多层膜或纳米带,可以使多体电子-空穴相关性足够强以稳定高温电子-空穴超流性。
2016-02-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Anomalous superconductivity and superfluidity in repulsive fermion systems
本文讨论了低密度下具有纯排斥相互作用的3D和2D费米子系统中的非常规超导电性和超流性机制。我们构建这些系统的相图,并找到在自由空间中的超导态的区域,以及在具有硬核排斥的费米气体模型,哈伯德模型,Shubin-Vonsovsky模型和$t-J$模型的框架内的晶格上。我们证明了临界超导温度可以大大增加自旋极化的情况下,或在两个带的情况下,已经在低密度。所提出的理论基于Kohn-Luttinger机制或其推广,并解释或预测了各种材料中的异常$p$ -、$d$ -和$f$ -波配对,例如高温超导体、掺杂石墨烯的理想单层和双层、重费米子系统、层状有机超导体、超流$^3$ He、$^4$ He中的自旋极化$^3$ He混合物、磁阱中的超冷量子气体和光晶格。
2015-11-12 cond-mat.supr-con
Nematic Enhancement of Superconductivity in Multilayer Graphene via Quantum Geometry
California Institute of Technology(加州理工学院)
本研究揭示了多层石墨烯中各向异性通过量子几何效应增强超导性的机制。
2026-03-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Non-equilibrium Enhancement of Cooper Pairing in Cold Fermion Systems
本文类比Eliashberg [G. M. Eliashberg,在“非平衡超导性”中,由D. N. Langenberg和A. I. Larkin(North-Holland,New York,1986)]关于微波对超导性的增强。通过由于与玻色子浴的热接触和/或蒸发冷却引起的热损失平衡的费米子的光学激发使得能够存在稳定的非平衡态。这种状态表现为准粒子谱向更高能量的移动,这种效应有效地提高了配对转变温度。作为一个例子,我们计算了有效的增强库珀配对和超流性的正常和超流相的混合物的Rb和Li在小偏离平衡的限制。有人认为,在实验中所希望的效果并不限于这样的小扰动和有效的配对温度的提高可能是相当大的。
2010-01-06 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Enhancement of Superconductivity upon reduction of carrier density in proximitized graphene
单层石墨烯耦合到氧化铟(InO)膜,低载流子密度超导体的超导转变温度(Tc)被发现随着载流子密度的降低而增加,并且在石墨烯中的平均电荷中性点附近最大。这种效应在常规BCS超导体中是非常令人惊讶的。我们从实验和理论两方面研究了这一现象。我们的分析表明,InO薄膜诱导随机电子和空穴掺杂的水坑中的石墨烯。相反极性的这些区域的约瑟夫森效应增强了超导团簇之间的约瑟夫森耦合在InO,以及双层异质结构的整体Tc。当系统的化学势在电子和空穴掺杂区域的电荷中性点之间调谐时,这种增强是最有效的。
2022-03-09 cond-mat.supr-con
Enhanced quantum metric due to vacancies in graphene
本文通过空间分辨量子度量研究石墨烯随机空位诱导的杂质带,发现不同子晶格上远距离空位对之间的强关联导致电子关联显著增强,其根源在于多分形波函数使系统处于Anderson绝缘体相变点且保持手征对称性。
2024-07-31 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Graphene doping to enhance flux pinning and supercurrent carrying ability in magnesium diboride superconductor
已经表明,石墨烯掺杂足以导致临界电流密度场性能(Jc(B))的改善,而MgB 2的转变温度几乎没有变化。在3.7at%石墨烯掺杂的MgB2下,与未掺杂的样品相比,在5K和10T下达到Jc(B)的最佳增强30倍。结果表明,石墨烯的有效碳取代、石墨烯的二维性质以及石墨烯片与MgB2超导体之间的热系数差异所引起的应变效应可能在磁通钉扎增强中起重要作用。
2010-01-28 cond-mat.supr-con
Massive enhancement of electron-phonon coupling in doped graphene by an electronic singularity
在层状材料如高温超导体和石墨层间化合物(GIC)中,导致超导性的耦合的本质仍然没有得到解决。在这两个系统中,电子与声子或其他电子或两者的相互作用被提出来解释超导性。在高温超导铜氧化物中,费米能级附近的态密度中存在范霍夫奇点(VHS)很久以前就被提出来增强多体耦合,因此可能在超导性中发挥作用。这种奇异性会导致耦合强度的各向异性变化,这可以部分解释铜氧化物中所谓的双波腹二分法。在这里,我们表明,在与GIC相当的掺杂下,石墨烯能带结构的拓扑结构与铜酸盐的拓扑结构非常相似,并且石墨烯中的准粒子动力学具有类似的二分法。即,电子-声子耦合是高度各向异性的,在石墨烯电子能带结构中的鞍点附近发散。这些结果支持了VHS在层状材料中的重要作用,以及通过调整VHS相对于费米能级来优化Tc的可能。
2007-05-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Effect of boson on-site repulsion on the superfluidity in the boson-fermion-Hubbard model
本文用相干态路径积分方法分析了具有Feshbach变换相互作用的玻色子-费米子-哈伯德模型的有限温度相图。我们表明,根据玻色子带的位置,这种类型的相互作用,即使很弱,可以驱动系统进入共振超流相在强玻色子相互作用的限制。事实证明,对于任意数量的费米子(即,费米子浓度在0和2之间),但是玻色子粒子数非常接近整数值。指出光晶格实验中的标准飞行时间方法是证实这种共振相存在的一种有效方法。此外,在非共振区,由于Feshbach相互作用的超流相的临界温度的提高也被观察到。我们占这个有趣的现象的一个洞或粒子状配对机制取决于系统的密度和相互位置的费米子和玻色子带。
2018-12-12 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Strain Enhanced Superconductivity in Li-Doped Graphene
我们提出了一种新的方法来提高电子-声子耦合常数和临界超导温度的石墨烯,显着超过所有报道的值。利用密度泛函理论,探讨了拉伸双轴应变对锂嵌入石墨烯的应用效应。与非应变锂插层石墨烯相比,吸附原子和应变的存在这两种效应一起触发临界温度的增强,高达300\%。
2014-12-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con