Synthesis of new high-entropy alloy-type Nb3 (Al, Sn, Ge, Ga, Si) superconductors
近年来,高熵合金(HEA)超导体的研究日益增多,特别是在材料科学和凝聚态物理领域。为了对新的HEA型超导体的研究做出贡献,在我们的研究中,我们通过电弧熔化合成了具有HEA型位置的Nb3Al0.2Sn0.2Ge0.2Ga0.2Si0.2(#1)和Nb3Al0.3Sn0.3Ge0.2Ga0.1Si0.1(#2)的A15型超导体的多晶样品。元素和结构分析表明,所得样品的组成满足HEA状态标准。超导转变观察到在9.0和11.0 K的#1和#2,分别在磁化强度和电阻率的温度依赖性。比热测量结果表明,样品的Sommerfeld系数、德拜温度和ΔC/γTc与传统Nb 3Sn系列超导体的结果接近。
2021-02-24 cond-mat.supr-con
Synthesis and characterization of the infinite-layer superconductor Sr_{0.9}La_{0.1}CuO_{2}
本文报道了电子掺杂的无限层超导体Sr_{0.9} La_{0.1} CuO_{2}的高压合成。使用X射线粉末衍射数据的Rietveld分析表明,在测量分辨率内,样品纯粹是无限层结构,没有任何可辨别的杂质。超导体的超导体体积分数和转变宽度较之以前的报道有了很大的提高。不可逆场线也远高于(La,Sr)_{2} CuO_{4}。较高的值似乎源自由于CuO_{2}平面之间的平均距离减小而引起的强层间耦合。
2000-10-20 cond-mat.supr-con
Tunable Majorana corner modes by orbital-dependent exchange interaction in a two-dimensional topological superconductor
从理论上研究了轨道相关交换场在二阶拓扑超导体形成中的作用。我们证明,改变轨道差可以诱导拓扑转变和马约拉纳角模可以被操纵。我们进一步建议通过正常的探针终端检测的角落模式。电导量化被发现是鲁棒的相关系统参数的变化。
2022-04-28 cond-mat.supr-con
Spin-Transfer and Exchange Torques in Ferromagnetic Superconductors
我们考虑超导关联如何影响铁磁超导体中的自旋转移力矩。结果表明,存在一种新的粒子-空穴干涉力矩,它依赖于与超导序参量有关的U(1)相。我们还表明,有一个平衡的交换力矩之间的两个铁磁超导体接触通过正常的金属介导的Andreev状态。后者的平衡磁转矩也是敏感的自旋分辨的相位差的超导序参量,以及外部施加的相位差。
2012-11-05 cond-mat.supr-con
Synthesis and pinning properties of the infinite-layer superconductor Sr0.9La0.1CuO
本文报道了电子掺杂的无限层超导体Sr_(0.9)La_(0.1)CuO_2的高压合成及其超导性质。X射线粉末衍射数据的Rietveld分析表明,在测量分辨率范围内,样品具有纯粹的无限层结构,没有任何可辨别的杂质。超导体的超导体体积分数和转变宽度与以往报道相比有了很大的提高。不可逆场线和晶内临界电流密度远高于La1.85Sr0.15CuO4和Nd1.85Ce0.15CuO4。较强的钉扎行为是一致的,由于CuO 2平面之间的短距离的强层间耦合。
2001-07-05 cond-mat.supr-con
Local antiferromagnetic exchange and collaborative Fermi surface as key ingredients of high temperature superconductors
铜氧化物、铁磷族化合物和铁硫族化合物是三类非常规的高温超导体,它们具有相似的相图,其中超导性在磁序被抑制后发展,这表明超导性和磁性之间存在强烈的相互作用,尽管这种相互作用的确切图像仍然难以捉摸。在这里,我们表明,有一个直接的桥梁连接反铁磁交换相互作用确定在这些材料的母体化合物的超导能隙功能中观察到相应的超导材料。当费米表面拓扑结构与局部磁交换相互作用所支持的配对对称的形状因子相匹配时,可以实现高的超导转变温度。我们的结果为寻找新的高温超导体提供了原则指导。
2011-07-07 cond-mat.supr-con
Theory of the Josephson effect in superconductor / ferromagnet / superconductor junctions
为了揭示交换相互作用对约瑟夫森效应的影响,研究了非常规超导体/铁磁体/非常规超导体结中的直流约瑟夫森电流。当两个超导体具有d波对称性时,随着交换相互作用的增加,约瑟夫森电流被大大抑制。另一方面,当两个超导体具有不同的宇称时,如s波和p波时,由于自旋空间SU(2)对称性的破坏,交换相互作用增加,约瑟夫森电流增加。
1999-03-09 cond-mat.supr-con
Synthesis of ErFeAsO-based superconductors by hydrogen doping method
在这里,我们展示了技术,以稳定的ErFeAsO基超导体的最小晶格常数在LnFeAsO 1-y(Ln =镧系元素)系列使用氢掺杂的方法。在1100 °C和5.0 ~ 5.5GP的压力下,将名义组成为ErFeAsO_(1-y)(1-y = 0.75 ~ 0.95)的颗粒夹在LaFeAsO_(0.8)H_(0.8)的颗粒之间进行加热,合成了多晶样品。晶格常数为a = 3.8219和c = 8.2807的样品具有最高的超导临界温度(Tc),分别为44.5 K和41.0 K。讨论了LnFeAsO系超导体中Tc与Ln关系的相图。
2010-11-23 cond-mat.supr-con
Enhancement of the Josephson current by an exchange field in superconductor-ferromagnet structures
本文计算了两个超导-铁磁体(S/F)双层膜间的直流约瑟夫森电流。结果表明,结中的临界约瑟夫森电流$I_{c}$强烈地依赖于双层膜有效交换场$h$的相对取向.我们发现,在反平行取向的情况下,$I_{c}$在低温下随着$h$的增加而增加,并且在零温度下当$h$等于超导能隙$Δ$时具有奇异性。这种惊人的行为与平行排列的磁矩对临界电流的抑制形成对比,是超导体和铁磁体之间相互作用的一种有趣的新效应。
2001-02-01 cond-mat.supr-con
Synthesis of a new alkali metal-organic solvent intercalated iron selenide superconductor with Tc{\approx}45K
报道了一种新的铁硒化物超导体,其TC起始温度为45 K,名义组成为Lix(C5 H5 N)yFe 2-zSe 2,通过在室温下将溶解的碱金属嵌入无水吡啶中合成。这种超导体表现出宽的转变,在10 K时达到零电阻。磁化测量显示超导屏蔽分数约为30%。类似的阶段插入与钠,钾和Rb的合成和表征。Lix(C_5 H_5 N)_yFe_(2-z)Se_2的超导转变温度明显高于已知的超导体FeSe_(0.98)(Tc ~ 8 K)和AxFe_(2-y)Se_2(Tc ~ 27- 32 K),并且与最近报道的Lix(NH_3)_yFe_(2-z)Se_2的临界温度非常一致。在升高的温度下对插层材料(Lix(C5 H5 N)yFe 2-zSe 2)进行后退火,显著增大了晶胞的c参数(~44%),并将超导屏蔽分数的量增加到接近100%。我们的研究结果表明,一种新的合成道路,导致可能甚至更高的临界温度在这类材料之间的铁硒层的有机化合物的插入。
2012-06-29 cond-mat.supr-con
$Fe_{0.5}Cu_{0.5}(Ba_{1-x}Sr_{x})_2YCu_2O_{7+δ}$ ($x$ = 0, 0.5 and 1) superconductors prepared by high pressure synthesis
本文采用常规固相反应和高压合成相结合的方法成功地制备了含$Fe$的超导体$Fe_{0.5}Cu_{0.5}Ba_2YCu_2O_{7+δ}$、$Fe_{0.5}Cu_{0.5}BaSrYCu_2O_{7+δ}$和$Fe_{0.5}Cu_{0.5}Sr_2YCu_2O_{7+δ}$。研究了$(Fe_xCu_{1-x})BaSrYCu_2O_{7+δ}$($x$ = 0 $\sim$ 1.0)体系的结构变化和超导性质。退火实验表明,$Fe_{0.5}Cu_{0.5}(Ba_{1-x}Sr_{x})_2YCu_2O_{7+δ}$($x$ = 0,0.5和1)体系的超导电性主要是由高压合成过程引起的氧含量的增加和$Fe$原子在$Cu(1)$和$Cu(2)$位之间的重新分布引起的,而不是由可能的$YBa_2Cu_3O_{7-δ}$,$YBaSrCu_3O_{7-δ}$或$YSr_2Cu_3O_{7-δ}$超导体的第二相引起的.
2003-12-03 cond-mat.supr-con
Quantum phase transition in the Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov states of a two dimensional d-wave superconductor upon increasing the exchange field
研究了二维d波超导系统在面内磁场和交换场作用下的相图。根据序参量的空间构型,我们证明了存在量子相变,在该相变中,均匀的相位转变为一维的Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov(FFLO)态,然后随着交换场的增大转变为二维的FFLO态.计算了局域态密度,并建议将其作为区分这些相位的标志。
2009-06-12 cond-mat.supr-con
The effect of midgap states on the magnetic exchange interaction mediated by a $d$-wave superconductor
本文从理论上研究了位于$d$波超导体表面的两个铁磁接触之间的间接相互作用。当磁体连接到超导体的$\{010\}$边缘时,我们发现振荡的RKKY相互作用,其符号随着磁性接触之间的距离变化而变化。然而,当耦合磁体的超导体的$\{110\}$边缘,我们发现,存在的midgap状态定性地改变了结果。系统的基态,然后发现总是有利于对齐的磁铁,因为这种配置最强烈地抑制了midgap状态,导致一个更大的凝聚能占主导地位的内在RKKY相互作用。
2021-08-07 cond-mat.supr-con
Effect of an inhomogeneous exchange field on the proximity effect in disordered superconductor-ferromagnet hybrid structures
在准经典超导理论下,研究了非均匀交换场对超导体-铁磁体混合结构中邻近效应的影响。作为一个例子,我们研究了在铁磁体中具有面内螺旋磁序的超导体-铁磁体双层膜中的邻近效应。该模型模拟多磁畴结构,其中Néel型的磁畴壁与磁畴具有相同的尺寸。超导邻近效应在双层膜中诱导了三重态关联,三重态关联对铁磁体中交换场的局域量子化轴敏感。在双层中的单线态和三线态对关联的共存导致超导转变温度对铁磁层中的交换场的空间变化的敏感性。我们发现,不均匀性倾向于抑制在铁磁体对振幅的振荡行为。结果表明,超导临界温度强烈地依赖于螺旋波矢。我们研究了超导体中自旋相关的局域态密度和自旋磁化的诱导效应。
2005-09-01 cond-mat.supr-con
Inhomogeneous magnetism induced in a superconductor at superconductor-ferromagnet interface
本文研究了超导体(S)-铁磁体(F)界面的磁邻近效应。结果表明,由于F和S金属之间的电子交换铁磁相关延伸到超导体,依赖于界面参数。研究表明,铁磁交换场对的破缺效应导致在S层局域态密度中形成仅能容纳一个自旋极化准粒子的次能隙带。还计算了作为SF界面质量和铁磁相互作用值的函数的进入S层的平衡磁化泄漏。我们表明,阻尼振荡行为与距离SF接口是一个显着的功能的交换诱导磁化的S层。
2002-01-30 cond-mat.supr-con
Bulk Synthesis of Iron-based Superconductors
铁基超导体(FeSC)的探索性合成工作一直受到提高超导临界温度(TC)、为深入研究本征性质提供高质量样品以及探索类似材料家族中潜在超导性的希望的推动。该手稿总结了用于生产FeSC及其未掺杂母体的单晶和多晶形式的合成路线。一些材料的挑战进行了总结。
2013-04-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Highly Porous Superconductors: Synthesis, Research, and Prospects
本文综述了孔隙率超过50%的多孔超导体,重点总结其合成方法、结构/磁性/电输运性质及电流输运特征,并展望其制冷渗透与散热优势带来的应用前景。
2023-07-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Synthesis and crystal growth of Cs0.8(FeSe0.98)2: a new iron-based superconductor with Tc=27K
本文报道了一种新的FeSe层状超导体Cs0.8(FeSe0.98)2的大单晶的合成。用X射线粉末衍射、中子粉末衍射和磁化强度测量方法,比较了Cs0.8(FeSe0.98)2和最近发现的钾插层体系KxFe 2Se 2的晶体结构和磁性。新化合物Cs0.8(FeSe0.98)2显示出比K0.8(FeSe0.98)2中的29.5稍低的超导转变温度(Tc=27.4 K)。通过用Cs取代K,晶胞的体积增加-c参数从14.1353(13)Å增加到15.2846(11)Å。对于目前已知的碱金属层间化合物(K_(0.8)Fe_2Se_2和Cs_(0.8)(FeSe_(0.98))_2),发现Tc对阴离子高度(Fe层和Se层之间的距离)的依赖性与含As的Fe超导体和Fe(Se_(1-x)Chx)(其中Ch=Te,S)的类似。
2010-12-16 cond-mat.supr-con
Effect of synthesis temperature on superconducting properties of n-SiC added bulk MgB2 superconductor
研究了合成温度对纳米(n)-SiC添加块体MgB_2超导体相形成的影响。我们特别研究:晶格参数、碳(C)替代量、微观结构、临界温度(Tc)、不可逆场(Hirr)、临界电流密度(Jc)、上临界场(Hc 2)和磁通钉扎。在850、800、750和700 ℃四种不同的合成温度下制备了MgB_(2+)(n-SiC)_x(x=0.0,0.05和0.10)样品,升温速率均为10 ℃/min。碳(C)取代提高了Hc 2,而低温合成由于C掺入MgB 2基质中引起的较小的晶粒尺寸、缺陷和纳米夹杂物而导致Jc的改善,这被精细的HRTEM(高分辨率透射电子显微镜)结果所证实。在140 KOe场下,我们优化了所研究的n-SiC掺杂和750 ℃合成的MgB_2的Tc(R=0)大于15 K,这是据我们所知文献中各种处理和添加纳米颗粒的MgB_2获得的最高值之一。
2012-01-20 cond-mat.supr-con
Synthesis of Hg-based cuprate superconductors $HgBa_{2}Ca_{n-1}Cu_{n}O_{2(n+1)+δ}$ by CsCl flux additional method
我们成功地用密封管技术和少量CsCl助熔剂快速合成了Re掺杂的$HgBa_{2}Ca_{n-1}Cu_{n}O_{2(n+1)+δ}$。粉末X射线衍射分析表明,在4 h内形成了单一相的稀土掺杂$HgBa_{2}CuO_{4+δ}$(Hg1201)、$HgBa_{2}CaCu_{2}O_{6+δ}$(Hg1212)和$HgBa_{2}Ca_{2}Cu_{3}O_{8+δ}$(Hg1223)。样品晶粒呈板状晶体,尺寸为20 $\times$ 20 $\times$ 1 $μm^{3}$,化学成分为Hg 1201、Hg 1212和Hg 1223。在磁化率中观察到Hg1201在25K,Hg1212在122K,Hg1223在133K的超导转变。这些结果表明,开发的方法是有用的汞基超导线材的制造。
2019-03-06 cond-mat.supr-con
Stabilization of high-Tc phase of BiS2-based superconductor LaO0.5F0.5BiS2 using high-pressure synthesis
采用高压合成技术制备了高质量的LaO_(0.5)F_(0.5)BiS_2多晶样品。在700 ℃、2GPa下加热制备的LaO_(0.5)F_(0.5)BiS_2样品具有超导性,电阻率测量的超导转变温度(Tc)为Tconset = 11.1和Tczero = 8.5K,磁化率测量的超导转变温度(Tc)为Tconset = 11.5和Tcirr = 9.4K,明显高于常规固相反应制备的LaO 0.5F 0.5BiS2多晶样品。结果表明,高压和较低的退火温度可以稳定高Tc相。X射线衍射分析表明,高Tc相具有较小的晶格常数a/c比值(c/a)。
2014-03-10 cond-mat.supr-con
The spin exchange interaction effect on Tc equation of anisotropic impure superconductors
研究了杂质散射自旋交换相互作用对各向异性非纯超导体临界温度的影响。修正了无规自旋和磁性杂质的模型,使之包含自旋交换作用的影响。考虑到自旋交换相互作用对Tc方程的影响,改变了二级玻恩散射强度的符号。得到了各向异性非纯超导体的一般Tc方程,该方程可以很好地描述各向异性非纯超导体,并且覆盖了以前所做的所有模型。
2008-04-10 cond-mat.soft cond-mat.supr-con
Synthesis and post-annealing effects of alkaline-metal-ethylenediamine-intercalated superconductors Ax(C2H8N2)yFe2-zSe2 (A = Li, Na) with Tc = 45 K
采用碱金属在乙二胺中的插层法,成功地合成了Tc = 45 K的新型铁基插层超导体Ax(C2 H8 N2)yFe 2-zSe 2(A = Li,Na)。Ax(C2 H8 N2)yFe 2-zSe 2(A = Li,Na)的c轴长度分别为20.74(7)nm和21.9(1)nm,比KxFe 2Se 2的长约50%,表明FeSe的Se-Se层间不仅有碱金属而且有乙二胺插层。Ax(C_2H_8N_2)_yFe_(2-z)Se_2(A = Li,Na)的高Tc可能是由于其c轴长度较大而可能具有的二维电子结构所致。通过在真空玻璃管中的后退火,已经发现Tc随着后退火温度的升高而降低,并且EDA从插层样品中的脱嵌发生在低于250 °C的低温下。
2014-08-02 cond-mat.supr-con
Exchange induced ordinary reflection in a single-channel superconductor-ferromagnet-superconductor junction
本文重新讨论了任意大自旋极化下洁净超导-铁磁-超导结中的定态约瑟夫森效应。超电流的准经典计算假设Andreev反射对所有通道都是完全的。然而,De Jong和Beenakker已经表明,由于铁磁体中的交换相互作用,在干净的FS界面处的Andreev反射是不完整的。考虑到这种不完全Andreev反射,我们研究了弹道单沟道SFS结中的准粒子谱、约瑟夫森电流和$0-π$跃迁。我们发现能隙在相位相关谱中是开放的。虽然当交换能增加时,光谱被强烈地修改,但是约瑟夫森电流和$0-π$跃迁仅受不完全Andreev反射的微弱影响,除了当交换能接近费米能时。
2004-05-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Exchange-induced suppression of superconductivity in a nano-skyrmion lattice - superconductor hybrid
Beijing Institute of Technology(北京理工大学);University of Hamburg(汉堡大学);University of Melbourne(墨尔本大学)
该研究构建Fe纳米斯格明子晶格与Nb(110)超导衬底的异质结,发现交换耦合增强会抑制超导性,为拓扑超导异质结设计提供了微观约束。
2026-08-11 cond-mat.supr-con
Josephson effect in thin-film superconductor/insulator/superconductor junctions with misaligned in-plane magnetic fields
我们研究了由两个薄膜s波超导体组成的隧道结,在存在错位的面内交换场的情况下,两个超导体被一个薄的绝缘势垒隔开。我们发现了一个有趣的超导相位差和交换场的相对取向之间的相互作用,表现在约瑟夫森电流通过结。具体地,这可以写作$I_\text{J}^\text{C} = (I_0+I_m ~ \cosϕ) \sinΔθ$,其中I_0和I_m是常数,$ϕ$是交换场的相对取向,而$Δθ$是超导相位差。类似的结果最近已经在其他S/I/S结共存helmagnetic或铁磁秩序。我们自洽地计算了超导序参量,并定量地研究了失调交换场对约瑟夫森电流的影响,以观察I_m是否对约瑟夫森电流有明显的影响。发现在足够低的温度和接近临界值的磁场下,I_0和Im的大小变得相当,这与以前的工作一致。从我们的分析结果,它随后在本系统中的约瑟夫森电流可以控制在一个明确定义的方式通过旋转的交换场两侧的结。我们讨论了这个命题的一个可能的实验实现。
2007-07-30 cond-mat.supr-con
Interference phenomena and long - range proximity effect in clean superconductor -- ferromagnet systems
我们研究了洁净超导体-铁磁体结构中由交换场的空间或动量依赖性引起的邻近效应的特殊性。即使是一个小的调制的交换场沿准粒子轨迹被证明提供了一个长范围的贡献,由于特定的干扰粒子和空穴的波函数的超电流。由自旋-轨道相互作用引起的交换场的动量依赖性导致即使在没有铁磁畴结构的情况下也存在长程超导关联,并且可以解释最近关于铁磁纳米线的实验。
2012-08-06 cond-mat.supr-con
High pressure synthesis of a new superconductor Sr2CuO2+xCl2-y induced by apical oxygen doping
利用顶端氧掺杂机制,即二价氧部分取代一价氯,在高压高温下合成了p型氯氧铜酸盐超导体Sr 2CuO 2 + xCl 2-y。X射线衍射分析表明,该超导体为0201结构,空间群为I_4/mmm,晶格常数为a=3.92A,c= 15.6A。磁化率和电阻测量表明,样品具有体超导性,其转变温度为30 K。
2005-02-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fast synthesis of Fe1.1Se1-xTex superconductors in a self-heating and furnace-free way
首次采用快速无污染的燃烧合成法合成了铁基超导体。利用该方法,仅需几十秒就可从元素粉末的自维持反应中制备Fe_(1.1)Se_(1-x)Tex(0<=x<=1)样品。在10-14 K温度范围内,Fe_(1.1)Se_(1-x)Tex样品具有明显的零电阻率和相应的磁化率下降。Fe1.1Se0.33Te0.67样品显示出约14 K的最高起始Tc,并且其上临界场估计为约54 T。与传统的固态反应制备多晶FeSe样品相比,燃烧合成具有更少的时间和能量消耗,但提供了相当的超导性能。燃烧合成法有望用于制备大量的铁基超导体,并在这一方向上开展了进一步的相关工作。
2016-02-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Low-Temperature Rapid Synthesis and Superconductivity of Fe-Based Oxypnictide Superconductors
我们能够开发出一种新的方法来合成铁基氧铌酸盐超导体。以LnAs和FeO为原料,在固相烧结前进行球磨处理,在1173K的低温下烧结20min,得到了Tc高达50.7K的Sm 0.85Nd 0.15FeAsO 0.85F 0.15样品。
2010-04-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Anomalously Weak Cooper Pair-breaking by Exchange Energy in Ferromagnet/Superconductor Bilayers
本文报道了铁磁体/超导体(F/S)双层膜的超导转变温度$T_c$与厚度$d_F$的关系,其中F是强$3d$铁磁体(Ni,Ni $_{0.81}$ Fe $_{0.19}$(坡莫合金),Co $_{0.5}$ Fe $_{0.5}$),S = Nb,由超流密度测量而不是电阻率测量得到。通过重新组合理论上出现的许多物理参数,我们表明,有效的交换能是由F膜厚度$d_F$决定的,其中$T_c$与$d_F$开始变平。利用这个理论,我们得到:1)有效交换能$E_{ex}$比ARPES测量的小15倍,比我们以前的研究结果小5倍,2)F中Cooper对的脏限相干长度$ξ_{F}$大于电子平均自由程$\ell_F$ ;以及3)$3d$ -F/Nb界面是足够的屏障,库珀对在通过之前通常必须撞击它几次。Py/Nb和CoFe/Nb界面比Ni/Nb界面更透明。
2014-04-03 cond-mat.supr-con
Synthesis and superconductivity of new BiS2 based superconductor PrO0.5F0.5BiS2
本文报道了PrO_(0.5)F_(0.5)BiS_2的合成及其在3.7K下的超导电性。新发现的材料属于具有ZrCuSiAs型结构的层状硫化物基REO0.5F0.5BiS2化合物。采用真空包埋技术在7800 ℃一步合成了块状多晶化合物。详细的结构分析表明,合成的PrO_(0.5)F_(0.5)BiS_2晶体属于四元晶系P_4/nmm空间群,晶格参数a = 4.015(5)<$,c = 13.362(4)<$。体超导性观察PrO 0.5F 0.5BiS 2低于4K的磁性和运输测量。电输运测量表明,超导转变温度(Tc)起始于3.7K,Tc(ρ=0)起始于3.1K。在热容测量中没有观察到与超导转变有关的T_c处的驼峰,而是在~ 6 K以下观察到一种Schottky型反常。该化合物在正常状态下是轻微半导体的。等温磁化强度(MH)表现出典型的II型行为,低临界场(Hc 1)约为8 Oe。
2013-03-07 cond-mat.supr-con
Real and marginal isotope effects in cuprate superconductors
我们批判性地回顾了最近和早期的铜酸盐超导体的同位素效应的结果,并强调样品制备和同位素交换和反交换是至关重要的理解和解释的数据。只有非常仔细的制备技术才能产生可靠的结果,并允许区分真正的同位素效应和边缘效应。前者是实质性的,突出了晶格振动在铜氧化物超导体中的重要性。
2006-10-02 cond-mat.supr-con
Synthesis of Electron- and Hole-Doped Bulk BaFe2As2 Superconductors by Mechanical Alloying
本文报道了利用机械合金化(MA)工艺成功合成了电子(Ni)和空穴(K)掺杂的BaFe_2As_2体相化合物。MA技术允许一个获得非晶相BaFe_2As_2与掺杂原子的均匀分布在室温下,而无需连续加热。我们发现高能研磨的最佳时间在1-1.5小时之间。采用预先合成的FeAs和NiAs前驱体,经过短程热处理,成功地获得了BaFe_(2-x)Ni_xAs_2和Ba_(1-x)K_xFe_2As_2超导块材。该方法可以根据工业需求容易地缩放,以提供用于导线、捕获场磁体和其他应用的高质量块状超导材料。
2019-12-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Synthesis and Bulk Properties of Oxychloride Superconductor Ca2-xNaxCuO2Cl2
在高压下合成了Na掺杂Ca_2CuO_2Cl_2的多晶样品和亚毫米尺寸的单晶。一系列实验表明,钠含量不仅取决于合成过程中的压力,而且还取决于合成温度和时间。通过将Na-CCOC数据与结构相关的La 214铜酸盐超导体的数据进行比较,我们得出结论,在向CuO 2平面提供载流子方面,顶端位置的氯不如氧有效。结果,CuO 2面之间的耦合减弱,转变温度Tc降低,各向异性增强。
2007-12-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Interplay of Pairing Correlation and Coulomb Correlation in Boson Exchange Superconductors
本文提出了一种从关联正常相出发,在所有可能的多体关联度下,研究超导体的Bardeen-Cooper-Schrieffer(BCS)配对不稳定性的理论方法。利用Gutzwiller投影方案和关联参数生成BCS对态。在此基础上,采用变分方法,得到了超导能隙函数的自洽方程。该方程显示了间隙函数对多体关联参数的显式依赖性。这种“配对间隙”和相应的自洽间隙方程在零相关极限,成为相同的性质与纯(1井)BCS形式主义,如预期的和库仑相关影响配对显着的相关强度。详细的后果在这里介绍。
2020-10-07 cond-mat.supr-con
Gravito-Electromagnetic Properties of Superconductors - A Brief Review -
从包含重磁项的广义伦敦方程出发,导出了超导体的引力和电磁性质。一个唯象的综合这些属性的建议。
2004-06-30 cond-mat.supr-con
Vacuum encapsulated synthesis of 11.5 K NbC superconductor
在真空密封石英管中采用固相反应法合成了NbC多晶样品。所研究的NbC样品为NaCl型立方结构,空间群为Fm-3 m。为了控制电池参数和微小的未反应相,用不同的热处理合成不同的样品。最终获得纯相NbC。从SEM(扫描电子显微镜)观察到的系统化材料的晶粒尺寸是不均匀的,约3-10μm尺寸。用Rietveld分析法计算了样品的晶体结构和晶格常数。晶格常数随合成温度的升高而增大,并与超导转变温度成正比。对于晶格参数a = 4.471 Ω的NbC样品,AC和DC磁化强度在约11.5 K处表现出最高Tc。在3 K下测得的低临界场(Hc 1)和不可逆场(Hirr)分别为250 Oe和4.5 kOe。上临界场(Hc 2)被确定为7.8 kOe和11.7 kOe,分别为50%和90%的抗磁性标准,从现场交流磁化率测量。
2012-07-09 cond-mat.supr-con
One-step atmospheric pressure synthesis of the ground state of Fe based LaFeAsO1-d superconductor
本文报道了一种简单而通用的一步法合成新发现的铁基超导体LaFeAsO_(1-d)(d = 0.0 ~ 0.15)的方法。我们采用常压固相反应路线代替了目前广泛使用的高压高温合成法。将比例为LaFeAsO 1-d(d = 0.0 ~ 0.15)的Fe、La_2 O_3、La和As的化学计量混合物密封在真空石英管中,并在500、850和1100 ℃下在Ar中分别单独加热12、12和33小时。合成的化合物为单相LaFeAsO,具有四方P4/nmm结构。这些样品在150 K以下表现出类似金属的基态自旋密度波(SDW)行为。总之,新发现的铁基超导体的基态是通过简单的一步固相反应路线合成的。
2008-05-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Synthesis and Characterization of Excess Magnesium MgB2 Superconductor under Inert Carbon Environment
研究了重掺Mg的MgB_2超导体的结构、输运和磁性。采用新的方法在加压碳气氛和流动氩气气氛中合成了样品。观察到所使用的过量镁起双重作用:一个是在合成过程中防止Mg损失并因此维持MgB 2相的化学计量,第二个是可能在MgB 2晶粒周围形成Mg环境以给出延展性和致密结构。过量的Mg还通过进入孔隙并在那里通过使绝缘结最小化来改善晶粒连通性。
2012-01-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Experimental evidence for the importance of Hund's exchange interaction for the incoherence of the charge carriers in iron-based superconductors
用角分辨光电子能谱(ARPES)研究了铁基高Tc空穴掺杂超导体KxBa_(1-x)Fe_2As_(2 x)=0.4,KxEu_(1-x)Fe_2As_(2 x)= 0.55和电子掺杂化合物Ba(Fe_(1-x)Cox)_2As_(2 x)=0.075中γ附近空穴袋对载流子的散射率.任何给定的频带的散射率被发现线性依赖于能量,表明非费米液体制度。空穴掺杂化合物中的散射率明显大于电子掺杂化合物中的散射率。在空穴掺杂体系中,内空穴袋的载流子的散射率约为结合能的三倍,表明光谱权重是严重不相干的。的散射率和电子和空穴掺杂的化合物之间的差异的强度的信号的重要性,洪德的交换耦合的相关效应,在这些铁基高Tc超导体。实验结果与结合密度泛函动力学平均场论框架下的理论计算定性一致。
2016-11-01 cond-mat.supr-con
Influence of apical oxygen on the extent of in-plane exchange interaction in cuprate superconductors
在高Tc超导体的磁性和电子性质是由价电子几乎从网站跳到网站的CuO 2平面,反对现场库仑排斥和跳跃积分的青睐机制的概率。后者的空间范围是有关的运输性能,包括超导性,和自旋激发(磁振子)的色散关系。在这里,对于三个反铁磁母体化合物(单层Bi2Sr0.99La1.1CuO6+ δ,双层Nd1.2Ba1.8Cu3O6和无限层CaCuO2)不同的顶端原子的数量,我们比较了通过共振非弹性X射线散射测量的磁谱的倒易空间的一个重要部分,并具有前所未有的精度。我们观察到,顶端的氧的情况下增加了平面内跳跃范围,在CaCuO 2,它导致一个真正的三维交换键网络。这些结果建立了交换相互作用与晶体结构之间的对应关系,为研究超导转变温度与材料的关系提供了新的思路。
2016-09-17 cond-mat.supr-con
Transport Properties in Ferromagnetic Josephson Junction between Triplet Superconductors
利用准经典Eilenberger方程研究了具有自旋三重态对对称性的弹道超导体-铁磁体-超导体结中的电荷和自旋约瑟夫森电流。超导体的能隙矢量与铁磁层的磁化强度成任意的相对角度。阐明了铁磁层厚度和磁化强度对约瑟夫森电荷和自旋电流的影响。我们发现,除了交换场与d矢量近似垂直的情况外,0-π跃迁都可以发生。我们还展示了如何自旋电流流动,由于交换场和d-矢量之间的取向不良。
2010-12-01 cond-mat.supr-con
Synthesis, structural and transport properties of the hole-doped Superconductor Pr_{1-x}Sr_xFeAsO
通过用Sr^{2+}部分取代Pr^{3+},在PrFeAsO中实现了超导电性。系统地研究了这种新超导体Pr_{1-x} Sr_xFeAsO在不同掺杂水平(x = 0.05 $\sim$ 0.25)下的电输运性质和结构。结果发现,晶格常数(a-轴和c-轴)与Sr或空穴浓度单调增加。在掺杂水平为0.20 $\sim$ 0.25附近观察到约16.3 K(95%$ρ_n$)的超导转变温度。在掺杂水平为x = 0.25的样品中进行了详细的研究。通过霍尔效应测量证实了该材料中类空穴载流子的主导作用。磁电阻(MR)的行为可以很好地描述了一个简单的两带模型。T_c = 16.3K(x = 0.25)的样品的上临界场超过45 T。我们的研究结果表明,空穴掺杂的样品可能有更高的上临界场相比,电子掺杂的,由于在费米能级较高的准粒子态密度。
2009-01-13 cond-mat.supr-con
Spin current in ferromagnet/insulator/superconductor junctions
基于散射理论,给出了铁磁体与d波超导体隧穿结的自旋极化隧穿谱理论。讨论了绝缘体中交换场的自旋过滤效应。我们澄清的Andreev反射的属性在很大程度上修改,由于在铁磁体中的交换场的存在下,因此Andreev反射准粒子的倏逝波行为取决于准粒子的注入角。给出了自旋电流和电荷电流的电导公式,并将其作为外加电压和自旋极化的函数,给出了任意势垒高度的铁磁体。结果表明,表面束缚态不有助于自旋电流和零偏置电导峰预期的d波超导体分裂成两个峰值的影响下,在绝缘体中的交换相互作用。
1999-04-04 cond-mat.supr-con
Ferromagnetic exchange field stabilized antiferromagnetic ordering in a cuprate superconductor
我们报告的实验证据形成的反铁磁团簇的复合材料制成的铜酸盐超导体La 1.85Sr 0.15CuO 4(LCu)和铁磁体La 0.6Sr 0.4CoO3(LCo)。通过线性和非线性交流磁化率测量发现,LCo的交换场抑制了LCu的动态反铁磁自旋涨落,使其转变为短程有序的超顺磁型反铁磁团簇,但这是以牺牲超导体积分数为代价的.这些收缩的超导体体积分数表现出量子尺寸效应(QSE),符合DeGennes-Tinkham超导体有限尺寸效应理论。
2022-11-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nonequilibrium Transport in Superconductor/Ferromagnet/Superconductor Diffusive Junctions: Interplay between Proximity Effect and Ferromagnetism
发展了扩散超导体/弱铁磁体/超导体(SFS)结的I-V特性理论。我们表明,交换场$h$的铁磁体表现为一个额外的电导峰在$eV \sim Δ+h$在相位相干制度,当无扰能量的超导序参量的顺序。过剩电流表现出对交换场的非单调依赖性和非平凡的温度行为,这强烈地受到交换场的温度依赖性的影响。
2006-12-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
One step synthesis of SmO1-xFxFeAs bulks with Tc = 54.6 K: High upper critical field and critical current density
提出了一种安全、简单、易于规模化的一步烧结法制备新发现的SmO1-xFxFeAs超导体。SmO_(1-x)F_xFeAs(x = 0.3)的超导转变起始温度为54.6K,高临界场Hc_2(0)≥ 200T。在5 K和自场条件下,由样品总尺寸和平均粒径的磁滞回线估算的临界电流密度Jc分别达到8.5 × 10^3和1.2 × 10^6 A/cm ^2。此外,Jc表现出非常弱的依赖于磁场。微结构表征表明,在这种强层状超导体中,通过完美的织构或优化制造工艺可以实现整个样品Jc的改善。我们的结果清楚地表明,一步合成技术是独特的和通用的,因此可以很容易地定制为其他稀土衍生物的REFeAsO超导体。
2008-06-17 cond-mat.supr-con
Synthesis and Microstructural Studies of Iron Oxypnictide LaO1-xFxFeAs Superconductors
报道了铁基氟掺杂LaOFeAs超导体的合成和结构/微结构研究。我们已经成功地合成了氟掺杂的超导LaO 1-xFxFeAs材料,通过选择较低的温度(1150 ℃)和较长的合成持续时间(60小时),与这些在开创性的第一个贡献[Kamihara等人2008 J Am Chem Soc 130 3296]中使用的标准值相比。通过X射线衍射测定的晶格参数的减少证实了氟的取代。在x=0.2的掺杂水平下观察到的超导转变温度为27.5 K。这种超导材料LaO_(1-x)F_xFeAs具有有趣的微结构特征。这与除了标准相之外,还存在另一种结构相有关,其c参数为~ 12.67 A。这表明在这些新的oxypnictides中存在类似于铜酸盐的调制结构。这一阶段可能会对这个新的高Tc家族产生新的影响。
2008-11-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fluctuation-Exchange Study of Antiferromagnetism in Electron-Doped Cuprate Superconductors with Disorder
在哈伯德模型的基础上,我们将涨落交换(FLEX)方法推广到研究电子掺杂铜氧化物超导体中反铁磁(AF)相的性质。此外,通过将散射的影响,由于无序掺杂原子的FLEX形式主义,我们的数值计算结果表明,反铁磁转变温度,由于自旋涨落的赝能隙的起始温度,费米面附近的单个粒子的谱密度,以及在AF相的交错磁化作为电子掺杂的函数可以一致地解释实验测量。
2006-05-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electrochemical synthesis and superconducting phase diagram of Cu_xBi2Se3
超导体Cu_xBi_2Se_3是一种电子掺杂的拓扑绝缘体,是一种有待发现的拓扑超导体的主要候选者。电化学插层技术合成Cu_xBi_2Se_3提供了很好的控制限制Cu进入范德华间隙,并产生屏蔽分数高达~ 50%的样品。我们报告了这种合成技术的基本细节,并给出了已建立的超导相图T_c与x,以及屏蔽分数与x的图。有趣的是,这些图表表明,在这种材料中有一种自发形成最佳超导体小岛的趋势。
2011-08-09 cond-mat.supr-con
Synthesis and Physical Properties of FeSe1/2Te1/2 Superconductor
最近报道的FeSe基超导体的最重要的性质之一是它们在施加磁场下的超导性的鲁棒性。FeSe基化合物超导电性的合成和控制是一个相当困难的课题。本文报道了FeSe_(1/2)Te_(1/2)在13 K下的最佳超导电性的合成和物理性质表征。该化合物为四方晶系,晶格参数a = 3.8008(10),c = 6.0187(15)A。磁化强度测量表明,超导体的低临界场(Hc 1)约为180 Oe,应用Ginzburg Landau(GL)理论,在90%的电阻转变时,Hc 2(0)值约为1840 kOe。热容量测量揭示了体超导性由一个驼峰在Tc附近13 K,和预期的减少下观察到的施加磁场。
2012-01-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Effective Exchange Interactions for Bad Metals and Implications for Iron-based Superconductors
实验观察到的坏金属的行为在母体铁磷属元素化物和硫属元素化物表明,这些系统包含很强的电子相关性,并在金属到绝缘体的过渡的边缘。在这种坏金属制度的磁激发主要来自非相干的电子光谱远离费米能量的一部分。我们提出了一个微观研究的交换相互作用,在这样一个制度内从转子的方法。我们发现,交换相互作用是最大化附近的莫特转变。概括的多轨道的情况下进行了讨论,是在铁基超导体的超导配对振幅的强度的影响。
2019-12-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Observation of multigap and coherence peak in the noncentrosymmetric superconductor CaPtAs: $^{75}$As nuclear quadrupole resonance measurement
本文报道了超导转变温度为$\sim 1.5$ K的非中心对称超导体CaPtAs的合成和$^{75}$ As核四极共振(NQR)测量。我们在合成过程中发现了两种不同形式的CaPtAs;一种是先前报道的高温四氢呋喃形式,另一种是与CaPtP的正交结构一致的低温形式。根据对超导四元CaPtAs的$^{75}$ As-NQR测量,核自旋-晶格弛豫速率$1/T_1$在$T_c$以下有一个明显的相干峰,在低温下不遵循简单的指数变化。这些发现表明CaPtAs是一个多能隙超导体和一个大的$s$波分量。
2023-03-25 cond-mat.supr-con