Strong Reduction of Quasiparticle Fluctuations in a Superconductor due to Decoupling of the Quasiparticle Number and Lifetime
我们测量了嵌入NbTiN超导微波谐振器中的小Al体积中与温度相关的准粒子涨落。谐振器设计允许接近平衡的读出。通过在薄膜上放置铝膜,我们增强了涨落能级,并将准粒子效应与声子效应分离。当降低温度时,复合时间饱和,并且波动水平减少因子$\sim$ 100。从这一点,我们推断,自由准粒子的数量仍然是热的。因此,准粒子数与复合时间之间的理论反比关系在本实验中是无效的。这是一致的准粒子捕获,在陷阱上的重组限制了观察到的准粒子寿命。
2021-11-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Intrinsic Quasiparticle Lifetime in a Superconducting Aluminum
该研究通过时间分辨测温法测量超导铝中非平衡准粒子的寿命,发现低温下寿命显著短于电子-声子理论预测,并证明准粒子-准粒子弛豫远快于电子-声子相互作用。
2024-11-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Quasiparticle Delocalization Induced by Novel Quantum Interference in Disordered d-Wave Superconductors
本文用图解法研究了在玻恩极限和么正极限下含稀磁杂质的二维d波超导体的准粒子输运性质。研究发现,一种新的量子干涉过程对自旋电导率产生了弱的反定域修正,表明存在扩展的低能准粒子态。随着comimg接近幺正性和嵌套,这种校正被抑制,并最终由于全局粒子-空穴对称性而消失。
2002-11-05 cond-mat.dis-nn cond-mat.supr-con
Quasiparticle Inelastic Lifetime from Paramagnons in Disordered Superconductors
研究了无序超导体中顺磁子对准粒子非弹性散射率的贡献。使用安德森的确切的本征态形式主义,它表明,散射率是斯通纳增强,并进一步提高了无序相对于清洁的情况下,以类似的方式无序增强的远程库仑贡献。的结果进行了讨论,在常规或非常规的超导电性的硼碳化物的可能性。结果与最近在LuNi $_{2}$ B $_{2}$ C上的隧穿实验进行了比较。
2000-01-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
On the correct formula for the lifetime broadened superconducting density of states
我们认为,著名的Dynes公式[Dynes RC { \it et al.} 1978年{ \it Phys. Rev. Lett.} { \bf 41} 1509]对于超导准粒子态密度,它试图以近似的方式包含寿命展宽,但对于常规超导体,它不能在微观上被证明是合理的。相反,我们提出了一个新的简单的公式,其中的能隙有一个有限的虚部$-Δ_2$和准粒子能量是真实的。我们证明了在准粒子近似下2 $Δ_2$给出了常规超导体在带隙边缘的准粒子衰变率。这个结论并不依赖于引起准粒子衰变的相互作用的性质。新公式在强耦合超导体Pb $_{0.9}$ Bi $_{0.1}$的情况下进行了测试,得到了与理论预测非常一致的结果。虽然Dynes公式和本工作中提出的公式对于Pb $_{0.9}$ Bi $_{0.1}$都给出了良好的拟合和拟合参数,但只有后一个公式可以在微观上得到证明。
2007-11-14 cond-mat.supr-con
Extracting Quasiparticle Lifetimes from STM experiments
基于点杂质周围的准粒子干涉(QPI),提出了一种利用扫描隧道显微镜(STM)实验中杂质周围的局域态密度(LDOS)数据提取准粒子寿命的分析方案.这种数据分析方案将增强傅里叶变换扫描隧道光谱方法,它为我们提供了准粒子色散。因此,点杂质可以用作探针,从STM实验中提取准粒子寿命,这将补充其他实验方法,如角分辨光发射光谱(ARPES)。我们详细介绍了该计划将如何适用于传统的金属/费米液体和超导体。
2011-04-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quasiparticle lifetime behaviour in a simplified self-consistent T-matrix treatment of the attractive Hubbard model in 2D
利用对极化率的梯形近似,研究了二维正方晶格上的吸引哈伯德模型在低电子密度下的性质。该模型包括(i)已知在铜氧化物超导体实验中存在的短相干长度,以及(ii)对应于电子对的两粒子束缚态。我们在非自洽和自洽两种理论中研究了准粒子的寿命,后者包括了粒子对之间的相互作用。我们发现,如果我们包括对之间的相互作用的准粒子寿命的变化近似线性的逆温度,与实验一致。
1998-02-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nodal Quasiparticle Lifetime in the Superconducting State of BSCCO(2212)
我们测量了BSCCO(2212)薄膜在0.2 ~ 1.0 THz范围内的复电导率。我们发现,在超导状态下的电导率被很好地描述为从准粒子,冷凝物,和序参量波动,从冷凝物中提取30%的光谱重量的贡献的总和。在此基础上分析,当温度低于Tc时,准粒子散射率为k_(B)× T/(hbar)量级。
2000-06-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Model for nodal quasiparticle scattering in a disordered vortex lattice
最近Hanaguri等人在$Ca_{2-x}Na_xCuO_2Cl_2$上进行的扫描隧道实验观察到依赖于场的准粒子干涉效应,这种干涉效应对d波序参量的符号很敏感。他们对局域态密度的空间波动的分析表明,准粒子散射事件有选择性的增强,保留了间隙符号,而准粒子散射事件有选择性的降低,逆转了间隙符号。我们介绍了一个模型,占这种现象的结果,涡流钉扎杂质。每一个被钉扎的漩涡都在其核心嵌入了几种杂质。最近的实验的观察结果可以通过假设涡核内部的杂质的散射势获得额外的共振或Andreev散射分量来解释,这两者都诱导间隙符号保持散射事件。
2009-10-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quasiparticle Localization in Disordered d-Wave Superconductors
本文报道了二维d波超导体在么正极限下无序效应的数值研究。结果表明,零能态密度出现了一个尖锐的共振峰,相应的有限尺寸自旋电导也得到了极大的增强,从而导致了单参数标度的非普适性。然而,所有的准粒子状态保持本地化,这表明共振密度峰本身是不足以诱导离域。在弱无序极限下,局域化长度很长,使得在小样本尺寸下的自旋电导接近Lee(Phys. Rev. Lett. { \bf 71},1887(1993))。
2000-11-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.supr-con
Anderson transition of in-gap quasiparticles in a quasi-two-dimensional disordered superconductor
本研究通过扫描隧道显微镜实验和理论模拟,揭示准二维无序铁基超导体中BdG准粒子的安德森转变,发现超导配对涨落促进带隙内准粒子去局域化,并需推广10重分类方案。
2023-06-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Local quasiparticle lifetimes in a d-wave superconductor
扫描隧道光谱(STS)测量发现,Bi-2212的表面的特征在于纳米尺寸的区域,“间隙补丁”,其具有不同的幅度的d波能隙。最近的研究表明,对于具有局域准粒子散射率的d波超导体,可以用BCS型态密度来拟合隧穿电导。拟合是用随能量线性变化的散射率进行的,并且具有与间隙的局部值正相关的斜率。我们重新审视了准粒子散射的杂质和自旋波动,这是以前用来描述角分辨光电发射(ARPES)测量的节点准粒子的寿命模型。我们认为,扩大的局域态密度一般是由系统的自能的虚部平均在一个小的区域。该区域的大小由取决于能量的平均自由程设定。在低能量下,这个区域被发现是显着大于间隙“补丁”,使STS测量的状态密度是均匀的,在这个能量范围内。在较高的能量,平均自由程是可比的补丁大小,状态密度是不均匀的。我们表明,在杂质加自旋涨落模型的局部自能,而不是严格的线性,产生的局域态密度(LDOS)几乎相同的完整的理论,并认为这是符合STS数据以及从实验中提取的唯象线性散射率。我们还探讨了这种现象的定性后果ARPES中观察到的光谱宽度,并预测费米弧的超导状态的存在。
2007-12-30 cond-mat.supr-con
Quasi-particle dephasing time in disordered d-wave superconductors
我们计算了无序条件下扩散增强准粒子相互作用在d波超导体中引起的量子干涉1/tf的低温截止。我们进行我们的分析框架中的非线性西格玛模型,它允许直接计算的1/tf,作为质量的理论的横模。只有粒子-空穴通道中的三重态振幅和具有配对对称性的Cooper振幅对1/tf有贡献。我们讨论了我们的结果可能的相关性,目前铜酸盐的热输运数据和d波准粒子的本地化理论之间的分歧。
2005-09-26 cond-mat.supr-con
Impurities with retarded interaction with quasiparticles in a s-wave superconductor
本文提出了无序金属中准粒子与无序杂质在延迟作用下散射的微扰理论和图解法。微扰理论推广了无序金属中的弹性散射。s波超导的Eliashberg方程推广到这种无序超导体。在s波超导体中嵌入杂质使其临界温度升高的意义上,发现安德森定理被违反。我们表明,超导性能的放大是由杂质散射的非弹性效应的结果。
2014-01-10 cond-mat.dis-nn cond-mat.supr-con
Manifestation of the magnetic resonance mode in the nodal quasiparticle lifetime in superconducting cuprates
研究结准粒子在超导铜氧化物的光电发射与高度提高的动量分辨率,我们表明,一个新的“扭结”的散射率的功能是一个关键,揭示这些化合物中的电子关联的性质。我们的数据提供的证据表明,主要的掺杂独立的贡献的散射可以很好地理解在传统的费米液体模型,而额外的掺杂依赖的贡献有一个磁性的起源。这使人们对声子介导的配对机制在高温超导体中的适用性产生了怀疑。
2004-02-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quasiparticle density of states of d-wave superconductors in a disordered vortex lattice
计算了无序非均匀d波超导体在磁场中的态密度。场致涡旋被假定为钉扎在随机位置,并考虑到准粒子的散射离开涡旋的影响,使用奇异规范变换的Franz和Tesanovic。我们发现态密度有两个区域:在很低的能量下,态密度服从ρ(ε)\sim ρ_0 +| ε|其中指数接近1。在更高的能量下获得了态密度的良好拟合,不包括原点周围的狭窄区域,具有类似的幂律能量依赖性,但α接近2。在低能量和高能量下,ρ_0都与磁长度的倒数(\sqrt{B})成比例。
2003-02-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Extremely long quasiparticle spin lifetimes in superconducting aluminium using MgO tunnel spin injectors
近年来,人们一直在积极寻找用于自旋电子和量子计算设备的长寿命自旋极化载流子。在这里,我们报告说,自旋极化准粒子在超导铝层有令人惊讶的长自旋寿命,近一百万倍的时间比在正常状态。使用隧道自旋注入器在铝层中积累自旋极化载流子,从而抑制铝的超导性,由此确定寿命。一个汉勒效应,在小的平面内正交场的存在下观察到的,被证明是定量一致的长寿命的自旋极化准粒子的存在下。我们的实验表明,超导态可以被小电流显着修改,远小于临界电流,这是潜在的有用的设备涉及超导量子比特。
2010-11-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Disordered 2d quasiparticles in class D: Dirac fermions with random mass, and dirty superconductors
由马约拉纳型哈密顿量控制的无序非相互作用准粒子--突出的例子是具有破缺时间反演和自旋旋转对称性的脏超导体,或者具有波动键强度的2d伊辛模型的费米子表示--被称为D类。在二维空间中,这种弱无序系统可能具有金属相,超出了强无序所期望的绝缘相。我们表明,2D金属相来自自由马约拉纳费米子点,在RG轨迹的扰动WZW模型的方向。为了建立这一结果,我们开发了一个超对称的非阿贝尔玻色子化方法的扩展。在金属-绝缘体转变的金属一侧,态密度在零能量时变得不为零,这是通过类似于动力学质量产生的机制实现的。在N种无序狄拉克费米子模型中,通过映射到一个非线性西格玛模型(其中包含一个Z_2自旋自由度)来研究这一特性.我们计算了有限系统的态密度,并在遍历极限下与D类随机矩阵预测一致。涡旋无序是自由费米子点处的一种相关扰动,它改变了低能态密度,抑制了局域Z_2自由度,从而导致不同的对称性类BD。
2000-07-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Kinetics of quasiparticle trapping in a Cooper-pair box
本文研究了超导岛(库珀对盒)中准粒子俘获和发射过程的动力学。在低温下,盒子上的电荷在两种状态之间波动,电子数为偶数和奇数。假设奇电子态具有最低的能量,我们评估的库珀对盒的偶数和奇数电子态的寿命分布。偶数电子态的寿命是一个指数分布的随机变量,对应于用准粒子“毒害”岛的齐次泊松过程。奇电子态的寿命分布可能偏离指数分布。这些偏差来自两个来源-超导体中准粒子态密度的特殊性和准粒子能量通过声子发射弛豫的可能性。除了寿命分布,我们还发现捕获和发射过程产生的电荷波动的谱密度。准粒子在库珀对盒中的停留时间的复杂统计可能导致噪声谱与洛伦兹形式的强烈偏离。
2007-05-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Quantum Oscillations and the Quasiparticle Properties of Thin Film Sr$_2$RuO$_4$
测量了在(LaAlO $_3$)$_{0.29}$ -(SrAl $_{1/2}$ Ta $_{1/2}$ O $_3$)$_{0.71}$(LSAT)衬底上生长的SrPDMATHABMM RuO $_4$薄膜的Shubnikov-de Haas效应。我们检测所有三个已知的费米面,并提取费米面体积,回旋有效质量和量子寿命。我们表明,电子结构是几乎相同的单晶Sr $_2$ RuO $_4$,和准粒子寿命是一致的Tc的清洁,单晶Sr $_2$ RuO $_4$。不像单晶锶$_2$ RuO $_4$,其中的量子和运输寿命大致相等,我们发现,运输寿命是$1.3\pm0.1$倍长于量子寿命。这表明,扩展(而不是点)缺陷可能是这些薄膜中的准粒子散射的主要来源。为了验证这一想法,我们进行横截面STEM和发现,异相边界延伸的整个厚度的薄膜发生的密度是一致的量子平均free path. The长准粒子寿命使这些薄膜的理想研究的非常规超导状态的Sr $_2$ RuO $_4$通过制造的设备-如平面隧道结和SQUID。
2021-08-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Multiple Quasiparticle Bound States in a Trap Created by a Local Superconducting Gap Variation
Univ. Grenoble Alpes, CNRS, LPMMC(格勒诺布尔阿尔卑斯大学,法国国家科学研究中心,凝聚态物理与磁学实验室)
研究揭示了超导体中由局部能隙变化产生的多重准粒子束缚态,通过半经典近似和扩展分析,发现其数量与能隙深度和尺寸相关,并对准粒子重新结合有潜在影响。
2025-12-17 cond-mat.supr-con
Dressed behavior of the quasiparticles lifetime in the unitary limit of two unconventional superconductors
我们比较了两种非常规超导体的幺正极限下的准粒子寿命行为,通过非磁性杂质散射来区分当无序浓度在三重态配对模型中相对于良好行为的单重态模型中改变时其形状上的异常功能行为。对于单重态成对超导体,由于弹性散射周围的节点区域的寿命的功能形状不随无序浓度的变化而变化,但对于一个三重态模型与一个微小的间隙,一个异常的形状下降时,观察到只有当小的无序值被添加。我们使用一个二维紧束缚参数化来研究第一布里渊区的约化相空间,其中低能量散射被限制在晶格的两个不可约表示的节/准节区域。
2021-09-08 cond-mat.dis-nn cond-mat.supr-con physics.comp-ph
Quasiparticle-quasiparticle Scattering in High Tc Superconductors
准粒子寿命和与之相关的输运弛豫时间是描述高温超导体输运性质必须知道的基本量。这些物理量的研究以前曾在d波高T_c超导体中进行过,研究的对象是与温度无关的弹性杂质散射。然而,对温度相关的非弹性散射知之甚少。本文详细描述了d波超导体中准粒子-准粒子散射随温度变化的特性,发现这一过程对电输运弛豫速率随温度的快速变化给出了自然的解释。
1999-10-12 cond-mat.supr-con
Nodal Quasiparticle Lifetimes in Cuprate Superconductors
新一代的角分辨光电子能谱(ARPES)测量的铜氧化物超导体提供了增强的动量和能量分辨率的承诺。特别地,可以研究壳层上节块(k_x=k_y)准粒子散射率的能量和温度依赖性。在超导状态下,低温传输测量表明,可以描述节点准粒子的BCS d-波模型的框架内,包括前向弹性散射和自旋波动非弹性散射。在这里,使用这个模型,我们计算的温度和频率的依赖性的上壳节准粒子散射率在超导状态,决定的ARPES动量分布曲线的动量宽度。对于节动量为kN的零能准粒子,当温度降到Tc以下时,弹性和非弹性散射率都突然减小,反映了能隙振幅的开始。在低温下,散射率随T^3减小,并接近由弹性杂质散射决定的零温度值。当T>T_c时,我们发现了对T的拟线性依赖。在较低的约化温度下,节状准粒子的弹性散射率在低能量下表现出准线性增加,这是由弹性散射过程引起的。非弹性自旋涨落散射导致了低能量的ω ^3依赖性,当ω>~ Δ_0时,这种依赖性转变为准线性行为。
2005-12-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Divergence of the quasiparticle lifetime with doping and evidence for pre-formed pairs below T* in YBa_2Cu3$O_{7-δ}
本文报道了用飞秒光谱技术测量的YBa_2Cu_3 O_{7-δ}准粒子弛豫和库珀对复合动力学随温度和掺杂δ的变化的新的时间分辨数据。结果表明,在低于T* 的面内电荷激发下,存在正常态赝能隙,超导态的准粒子弛豫时间τ_s随δ向最佳掺杂方向发散。在欠掺杂状态下,T_c处的诱导透射振幅(与E_F处的DOS成正比)和弛豫时间τ_s没有变化。根据求和规则,当δ>0.15时,这两个观测结果都表明欠掺杂YBCO在T_c处没有能隙打开。在这种情况下,T_c仅表示相位相干的开始。因此,所提供的数据表明对的形成与相关的DOS从T* 开始的重新分配和在T_c的相位相干的建立符合玻色-爱因斯坦凝聚。而在最佳掺杂的材料中,δ~ 0.1时,在T_c处出现寿命发散和态密度变化,表明能隙的打开和配对的发生同时发生。
1998-01-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin Ordering and Quasiparticles in Spin Triplet Superconducting Liquids
研究了p波超导液体中的自旋有序及其对低能准粒子的影响。我们证明了存在一种新的二维p波超导液体,其基态是旋转不变的。在量子自旋无序液体中,低能准粒子是裸Bogolubov-De Gennes(${\em BdeG}$)准粒子和零能Skyrmion(在低能极限下是电荷中性玻色子)的束缚态.此外,自旋集体激发是带有半自旋的、服从费米子统计的分数化激发。在热自旋无序极限下,准粒子是裸${\em BdeG}$准粒子的束缚态。后一种情况可以在一些自旋轨道耦合较弱的层状p波超导体中实现。
2002-07-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Anisotropic quasiparticle lifetimes in Fe-based superconductors
本文在五轨道模型下研究了铁基磷属化合物中自旋和电荷涨落引起的准粒子动力学散射。散射率的主要贡献计算从二阶图与偏振算子计算在随机相位近似。我们发现一个粒子的散射率是高度各向异性的每个费米表面片由于动量依赖的自旋磁化率和多轨道组成的每个费米口袋。这一事实,结合各向异性的有效质量,产生电子和空穴之间的电导率,霍尔系数,和拉曼初始斜率的差距,在定性与实验数据。
2011-05-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Microwave conductivity of a d-wave superconductor disordered by extended impurities: a real-space renormalization group approach
利用实空间重整化群(RSRG)方法计算了扩展杂质无序d波超导体的微波电导率。要做到这一点,我们调用一个半经典近似自然访问的Andreev束缚态本地化附近的每个杂质。Tunnel校正(这是使用RSRG捕获)导致这些准粒子的离域和相关的贡献的微波电导率。
2003-05-25 cond-mat.supr-con
Quasiparticle relaxation dynamics in cuprates and lifetimes of low-energy states: Femtosecond data from underdoped to overdoped YBCO and mercury compounds
我们表明,低能量的光谱特征的铜酸盐可以被分离成不同的组成部分,通过测量的复合动力学的不同的低能量激发在实时使用飞秒激光光谱。准粒子(QP)复合的间隙和间隙内局域态弛豫过程表现出定性不同的时间和温度依赖性。弛豫测量还表明存在两个不同的共存的能隙附近的最佳掺杂和过掺杂的区域中,一个或多或少的温度无关(存在高于和低于Tc)和一个关闭在Tc的平均场的方式。因此,QP复合作为掺杂和温度的函数的系统的研究表明,铜酸盐的基态是一个混合玻色子-费米子系统与本地化的状态存在于整个区域的相图。
2000-06-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Microwave-induced excess quasiparticles in superconducting resonators measured through correlated conductivity fluctuations
我们测量了铝超导微波谐振腔中的准粒子数和寿命。当微波功率降低6 dB时,160 mK以下的过剩准粒子数从72减少到17 $μ$ m $^{-3}$.准粒子的寿命相应地增加从1.4到3.5毫秒。这些属性的超导体的测量通过光谱的相关波动的准粒子系统和冷凝物的超导体,这显示在谐振器的振幅和相位分别。由于不相关的噪声源消失了,超导体中的涨落可以用接近真空噪声的灵敏度来研究。
2012-03-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Number fluctuations of sparse quasiparticles in a superconductor
我们直接测量了处于热平衡的薄膜超导铝谐振器中的准粒子数涨落。这些涨落的频谱提供了准粒子密度和寿命的度量。我们观察到准粒子密度随温度的降低呈指数下降,正如理论预测的那样,但在160 mK以下饱和到每立方微米25-55。我们表明,这种饱和度是一致的准粒子寿命,这也解释了类似的观察量子位退相干时间的测量饱和。
2011-03-25 astro-ph.IM cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Parity lifetime of bound states in a proximitized semiconductor nanowire
准粒子激发可以损害超导器件的性能,导致高频耗散,约瑟夫森量子位的退相干,以及拟议的基于马约拉纳的拓扑量子计算机中的编织错误。准粒子动力学已经在金属超导体中得到了详细的研究,但在超导体-超导体结构中仍然相对未被探索,这是现在在拓扑超导性的背景下被强烈追求的。为此,我们引入了一种新的物理系统,该系统由栅极限制的半导体纳米线和外延生长的超导体层组成,产生了隔离的、邻近的纳米线段。我们通过偏置光谱识别半导体中的Andreev类束缚态,确定准粒子激发的特征温度和磁场,并提取超过10 ms的半导体中束缚态的宇称寿命(中毒时间)。
2015-01-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Effect of impurities with retarded interaction with quasiparticles upon critical temperature of s-wave superconductor
当准粒子与杂质的散射是由延迟相互作用引起时,提出了无序金属理论的推广。结果表明,在这种情况下,安德森的定理是违反的意义上,嵌入的杂质在s波超导体提高其临界温度。增加取决于金属、杂质及其浓度的参数。在参数之间的特定关系下,脏超导体的临界温度可以基本上超过纯超导体的临界温度直到室温。因此,杂质在最初的低温超导体中催化超导性。
2013-09-06 cond-mat.supr-con
Third harmonic generation from collective modes in disordered superconductors
最近在传统和非传统超导体中进行的强THz场实验清楚地证明了在超导温度$T_c$以下的显着三次谐波产生。它的解释挑战了大量的理论工作,旨在建立准粒子激发和集体模式在触发这种共振响应的相对效率。在这里,我们计算的非线性电流,通过实施一个时间依赖的Bogoljubov德Gennes方法,与双重目标,以帐户非微扰的局部无序的影响,并包括所有集体模式的贡献,即超导振幅(希格斯)和相位波动,和电荷波动。我们表明,在协议与以前的工作,已经在小无序的准粒子响应占主导地位的顺磁效应。我们进一步证明,顺磁过程也调解所有集体模式的响应,与电荷/相位波动的实质性贡献。这些过程,这一直被忽视到目前为止,原来主导的三阶电流在强无序。此外,我们表明,无序强烈影响的非线性响应的偏振依赖性,清洁和无序的情况下有显着的差异。我们的研究结果是特别相关的最近的实验在铜酸盐,其能带结构是在我们的晶格模型再现的第一近似。
2020-10-23 cond-mat.supr-con
Lifetime Effects in Color Superconductivity at Weak Coupling
目前对弱耦合色超导能隙的计算假定参与凝聚过程的夸克是无限长寿的。然而,等离子体中的准粒子的特征在于具有有限的寿命。在这篇文章中,我们考虑到这一事实,以评估其在计算色隙的效果。首先考虑弱耦合下的Schwinger-Dyson方程,在考虑单圈自能修正的情况下,得到了用准粒子谱密度表示的一般能隙方程。为了评估寿命效应,我们然后通过洛伦兹函数对谱密度进行建模。我们认为,准粒子的衰变限制了它们的凝聚效率。费米面处的能隙值随之减小。对于首阶,这些寿命效应可以通过用一个约化的有效常数代替能隙方程中的耦合常数来考虑。
2000-09-11 cond-mat.supr-con hep-ph nucl-th
Intervortex quasiparticle tunneling and electronic structure of multi-vortex configurations in type-II superconductors
本文研究了第二类超导体中多涡旋位形的电子能谱,并考虑了涡旋核之间的准粒子隧穿效应。隧穿是负责形成强耦合准粒子态的涡间距离$a<a_c$,其中的临界距离$a_c$是几个相干长度$ξ$的顺序。通过分析由准粒子隧穿结合的涡旋团的光谱,我们发现了从一组简并的Caroli-de Gennes - Matricon分支到类似于多量子巨涡旋中的异常分支的转变。这种谱变换导致费米能级上态密度随$a$的变化而振荡,并可在介观超导体和体系统中的无序磁通线阵列中观察到.
2006-05-22 cond-mat.supr-con
Quantum interference effect on the density of states in disordered d-wave superconductors
本文用图解法研究了在二维d波超导体中,在玻恩极限和幺正极限附近都含有稀磁杂质时,准粒子态密度(DOS)的量子干涉效应。详细推导了准粒子扩散的Goldstone模(Cooperon模和Diffuson模)的表达式。一般费米表面的DOS被证明是受到量子干涉校正的对数抑制,但与各种重整化因子的玻恩和酉限制。在接近么正性和嵌套费米面的联合极限时,DOS修正被发现成为能量的$δ$函数,它可以用来解释数值研究中发现的共振峰.
2002-11-26 cond-mat.dis-nn cond-mat.supr-con
Quantum Oscillations of the Quasiparticle Lifetime in a Metal
本文在三维拓扑半金属CoSi中发现了一种新型量子振荡,其频率对应两个能带准粒子轨道之差,且可存活至50K以上,揭示了由轨道间非线性耦合引起的准粒子寿命量子振荡,为识别多带金属中的关联现象提供了通用探针。
2023-06-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quasiparticle mirages in the tunneling spectra of d-wave superconductors
本文从电子与能量为Ω_0的爱因斯坦模耦合的模型出发,说明了多体效应在d波超导体的傅里叶变换局域态密度(FT-LDOS)中的重要性。对于偏置能量明显大于Omega_0的准粒子有短的寿命,由于这种耦合,和FT-LDOS是无特征的,如果电子杂质散射内玻恩近似处理。在这种情况下,重要的是要包括电子-杂质散射的玻色子交换,这为电子提供了能量的“下降”,并允许长寿命。这种多体效应产生了质的不同的结果,即在FT-LDOS中存在的峰是准粒子干涉峰的镜像,其发生在小于~ Omega_0的偏置能量处。这些准粒子海市蜃楼的实验观测将是阐明FT-LDOS测量中多体效应作用的重要一步。
2008-07-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Disordered d-wave superconductors with interactions
利用费米子复制技巧方法研究了无序d波超导体的局域化性质。我们推导出描述自旋输运相关扩散模的有效非线性σ模型,并利用Wilson-Polyakov重整化群进行分析。许多不同的对称类被认为是在同一个框架。根据某些对称性的存在与否,我们对一些物理量的行为,如态密度、自旋和准粒子电荷电导率,进行了详细的分类。遵循原来的Finkel'stein方法,我们最后扩展的有效功能的方法,包括残留准粒子相互作用,在所有订单的散射振幅。我们考虑超导和正常相,有和没有手征对称性,这发生在所谓的两个子晶格模型。
2006-07-25 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Amplitude Fluctuations Driven by the Density of Electron Pairs within Nanosize Granular Structuters inside Strongly Disordered Superconductors: Evidence for a Shell-Like Effect
受Bose { \em et al} [Nat. Mat. { \bf 9},550(2010)]中,我们探索了强无序超导体中可能的壳状效应,因为已知其产生纳米尺寸的超导熔池(SP)。我们发现一个显着的变化,负责形成SP的配对振幅的纹理,平均电子密度,$\langle n \rangle$的单调调谐后,并保持无序景观不变。空间平均对振幅和准粒子激发能隙都以$\langle n \rangle$振荡。这种振荡是由于低准粒子能谱的快速变化,从而改变了SP的形状和位置。我们建立了一个相关性之间的形成SP和壳状效应。我们的理论的实验结果也进行了讨论。
2013-11-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Spin rotation invariant spin triplet superconducting liquids
研究了p波超导流体中的自旋有序及其对低能准粒子的影响。研究了一种新的二维量子自旋三重态超导液体的性质,其中基态是自旋旋转不变的。在量子自旋无序的情况下,由于时空单极中的费米子零模起着量子保护作用,零能skyrmions是拓扑稳定的,低能准粒子是裸Bogolubov-De Gennes({ \em BdeG})准粒子和skyrmions的束缚态,后者在零能极限下是电荷中性玻色子.此外,自旋集体激发是带有半自旋的分形激发,服从费米子统计。在热自旋无序超导态中,裸{ \em BdeG}具有无穷大的能量,每两个{ \em BdeG}准粒子形成自旋为零或自旋为一的束缚态.
2002-03-26 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Effect of controlled disorder on quasiparticle thermal transport in Bi$_2$Sr$_2$CaCu$_2$O$_8$
低温热导率,$κ$,最佳掺杂的Bi 2212进行了研究之前和之后的点缺陷通过电子辐照。$κ$的线性分量的振幅保持不变,证实了零能准粒子热输运的普适性。在有限的温度下,$κ$的绝对值的诱导减少,使我们能够解决一个非通用项在$κ$由于有限能量准粒子的传导。这一项的大小提供了亚开尔文温度下准粒子寿命的估计。
2000-12-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Strong correlations lead to protected low energy excitations in disordered d-wave superconductors
我们发现,强关联在无序高温超导体中保护低能激发态起着至关重要的作用。与d波Bogoliubov-deGennes理论相比,在强关联超导体中杂质诱导的低能量密度态(DOS)大大降低。与大能隙波腹激发相比,无能隙波节准粒子以及由此产生的低能态密度中的“V”对无序的抵抗力要强得多。我们讨论了我们的结果的角度分辨光电发射和扫描隧道光谱实验的相关性。
2006-09-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Learning Disordered Topological Phases by Statistical Recovery of Symmetry
在这篇文章中,我们应用人工神经网络以监督的方式绘制了DIII类无序拓扑超导体的量子相图。给定的障碍,保持离散对称性的合奏作为一个整体,平移对称性,这是打破了单独的准粒子分布的统计恢复通过采取合奏平均。在此基础上,利用学习准粒子分布的人工神经网络对相进行了分类,结果表明,分类结果与传递矩阵法或非对易几何方法的计算结果完全一致。如果所有三个相,即$\mathbb{Z}_2$、平凡相和热金属相都出现在清洁极限中,则机器可以在整个相图上以高置信度对它们进行分类。如果只有前两个阶段,我们发现,机器仍然在一定的区域混乱,导致我们得出结论,检测未知的阶段,最终确定为热金属相。在我们的方法中,只有准粒子分布的第一时刻用于输入,但应用程序更广泛的各种系统预计列入更高的时刻。
2018-04-28 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Mixed-state quasiparticle transport in high-T_c cuprates: localization by magnetic field
在无序涡旋排列假设下,发展了d波超导体混合态中准粒子输运理论。在H*= c* H_{c2}(T/T_c)^2以上的场中,我们发现了一种新的普适机制,其特征在于纵向热导率与场无关。有人认为,这种行为是负责高场平台的热导率实验观察到的Krishana,Ong和同事。
1999-01-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Density of states in d-wave superconductors disordered by extended impurities
从理论上研究了无序d波超导体的低能准粒子态。一类这样的状态,形成通过隧道之间的Andreev束缚态,是本地化的扩展杂质(和结果从散射之间的对电位波瓣,不同的符号)被确定。它对总态密度的(发散)贡献是通过利用与某些一维随机紧束缚模型的联系来确定的。所讨论的状态应该与那些与对势中的节点相关的状态区分开来。
2002-11-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Localization-delocalization transition of disordered d-wave superconductors in class CI
本文重新考虑了CI类无序d波超导体的晶格模型。在能带中心附近,晶格模型可以用含有多个粒子的狄拉克费米子来描述,每个粒子都产生了Goldstone模有效作用的WZW项。由于模型的四重对称性,WZW项相互抵消,这表明准粒子态是局域化的。然而,如果晶格模型有对称性破缺项,可以为任何种类的狄拉克费米子产生质量,则避免抵消的剩余WZW项可以将系统导出到离域强耦合不动点。
2000-02-01 cond-mat.dis-nn cond-mat.supr-con
Fluctuation-induced noise in out-of-equilibrium disordered superconducting films
我们研究无序超导体中接近超导转变的非平衡输运。我们考虑一个薄膜连接的电阻隧道接口的热库具有不同的化学势和温度。在非线性西格玛模型描述下计算了非平衡纵向电流-电流关联函数,得到了非线性温度和化学势依赖关系.不同的贡献进行了计算,起源于波动引起的抑制准粒子态密度,Maki-汤普森和Aslamazov-Larkin过程。作为我们的结果的一个特殊情况下,接近平衡,我们得到的纵向交流电导率的波动耗散定理。
2013-10-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Evidence for long-lived quasiparticles trapped in superconducting point contacts
我们已经观察到,在相位偏置,高透射原子尺寸的接触的超导电流强烈减少在一个广泛的相位间隔约π。我们将这种效应归因于准粒子捕获在接触处形成的离散子间隙Andreev束缚态之一。当Andreev能量小于超导能隙Δ的一半时,俘获基本上发生,在这种情况下,被俘获的准粒子的寿命超过100 \mus。这种尖锐的能量阈值的起源目前还不清楚。
2011-06-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Quasiparticle transport and localization in high-T_c superconductors
基于非线性西格玛模型,我们提出了一个在d_{x^2-y^2}超导体及其量子无序对应物中杂质散射效应的理论。我们表明存在,在准二维系统中,一种新的自旋金属相,在零温度下具有非零的自旋扩散常数。随着层间耦合的降低,系统经历了量子相变(在一个新的普适类)到局域自旋绝缘体。讨论了高温超导体中自旋输运和热输运的实验意义。
1998-10-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Resistance Anomaly in Disordered Superconducting Films
我们报告的电阻异常无序超导薄膜中含有阵列的不规则分布的纳米级孔。在高驱动电流下,峰值出现在电阻作为温度的函数,峰值高达2%以上的经典正常状态电阻。我们将所观察到的电阻异常归因于耗散引起的粒度,这增强了准粒子态密度的涨落引起的减少的贡献。无序超导薄膜的颗粒特征源于局部耗散和/或传热的变化引起的温度分布的不均匀性。
2007-01-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Enhanced Coherence of Antinodal Quasiparticles in a Dirty d-wave Superconductor
最近的ARPES实验表明,过掺杂铜氧化物超导体在禁带边缘沿反节[1,0]方向存在一个窄的准粒子峰。我们表明,在弱耦合BCS理论的d-波超导体的s-波单杂质散射截面为零的间隙边缘的能量。这种相干效应是通过杂质的多次散射而产生的。对于小的杂质浓度的光谱函数有显着增加的(散射)的寿命为波节准粒子,但显示出一个非常宽的峰值在节点方向上,在定性与实验一致,并在强烈的对比度观察到的行为在欠掺杂的铜酸盐。
2005-04-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Low-energy quasiparticle excitations in dirty d-wave superconductors and the Bogoliubov-de Gennes kicked rotator
我们研究了无序d波超导体中的准粒子态密度。通过构造一个描述这种介质中准粒子动力学的量子映射,我们探讨了态密度与其普适形式的偏离($\propto E$),并表明,额外的低能量准粒子状态存在提供(i)的范围内的杂质势是远远大于费米波长[允许使用最近开发的半经典方法];(ii)经典的轨迹存在沿其对势改变符号;和(iii)衍射散射长度是长于超导相干长度。在经典混沌状态下,量子衍射使低能态偏离零能量,准粒子态密度在能量阈值$E^* \ll Δ_0$以下呈现线性赝能隙,从而恢复了普遍的随机矩阵理论行为.
2003-07-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con