Raman scattering from a superconductivity-induced bound state in $MgB_2$
结果表明,超导体$MgB_2$的$E_{2g}$喇曼谱中的尖峰是由于电子-声子耦合引起的束缚态。我们的理论解释了为什么这个峰只出现在具有$E_{2g}$对称性的光谱中,而且只出现在$σ$带中,而不出现在$π$带中。的束缚态和拉曼光谱的性质进行了研究,也存在杂质散射。
2003-02-11 cond-mat.supr-con
Triple-gap superconductivity of MgB2 - (La,Sr)MnO3 composite. Which of the gaps is proximity induced?
研究了铁磁半金属La_(0.67)Sr_(0.33)MnO(LSMO)纳米粒子与常规s波超导体MgB_2复合后的超导电性与磁性的相互作用。在大量样品中发现了一些主要效应。随着MgB_2超导性的开始,样品电阻急剧下降,在20K以下观察到超导性。点接触(PC)光谱已被用来直接测量超导能量耦合。在小电压下,发现了一个过剩电流和正常态电导的两倍,并清晰地观察到对应于三个能隙的电导峰。其中两个能隙是MgB_2的增强能隙Δ_π和Δ_σ,第三个能隙Δ_{tr}比最大的MgB_2能隙大三倍多。实验结果为一种新的邻近效应提供了明确的证据,这种邻近效应遵循邻近感生超导的相位相干性方案。具体地说,在低温下,具有对能Δ tr的p波自旋三重态凝聚体基本上维持在LSMO中,但由于相无序状态而不能显示长程超电流响应。与MgB_2的邻近耦合恢复了三重态超导态的长程相位相干性,从而增强了MgB_2的超导态。
2011-10-18 cond-mat.supr-con
Origin of superconductivity transition broadening in MgB2
本文报道了MgB_2单晶的电阻率和磁化强度,着重研究了超导转变在磁场中的展宽。面内和面外电阻率的测量结果表明,超导转变的展宽与洛伦兹力无关,只与磁场方向有关。在磁化过程中,抗磁信号开始出现的温度几乎与电阻率转变的起始温度相同。这些结果表明,由于MgB 2的相干长度较短且转变温度较高,这种展宽不是归因于表面超导性,而是归因于超导涨落或涡旋-液体图像。
2002-10-17 cond-mat.supr-con
Two-gap superconductivity in MgB$_{2}$: clean or dirty?
大量的实验事实和理论论据支持MgB $_{2}$超导的双能隙模型。然而,该模型预测强烈抑制的临界温度的带间杂质散射,并推测,一个强的相关性之间的临界温度和剩余电阻率。没有观察到这种相关性。我们认为,这一事实是可以理解的,如果考虑到电子结构的带差,不仅在超导状态,而且在正常的运输。
2002-04-01 cond-mat.supr-con
Dynamic Jahn-Teller Mechanism of Superconductivity in MgB$_2$
基于$pσ$ -轨道与$e_{2g}$声子耦合的动态电子结构,我们提出了MgBPDMATHABMM超导电性的一种新机制。在动态Jahn-Teller效应的作用下,电子-声子相互作用产生了一个非常规的超导态.在这个Jahn-Teller系统中的部分破缺的赝自旋对称性,连同双声子交换配对,自然地产生两个不同的能隙,这两个能隙在($k_x$,$k_y$)空间中基本上是各向同性的。利用这一理论解释了包括高$T_c$和反常比热在内的重要实验观测。
2002-03-09 cond-mat.supr-con
Superconductivity in Dense $MgB_2$ Wires
$MgB_2$在低于40 K时变为超导。而多孔多晶样品的$MgB_2$,可以从硼粉合成,在这封信中,我们证明了致密的线的$MgB_2$可以通过暴露硼丝$Mg$蒸汽。所得到的线具有160 $μm$的直径,密度优于80%,并且在超导状态下表现出完全的$χ= -1/4π$屏蔽。随温度变化的电阻率测量表明,$MgB_2$是一种高导电金属在正常状态下与$ρ(40 K)$ = 0.38 $μOhm$ - $cm$。使用该值,可以估计电子平均自由程$l \approx 600~Å$,表明$MgB_2$导丝完全在清洁限值内。$T_c$、$H_{c2}(T)$和$J_c$数据表明,与烧结颗粒相比,$MgB_2$在致密线形式下表现出相当或更好的超导性能。
2001-02-17 cond-mat.supr-con
Lower Critical Field at Odds with A S-Wave Superconductivity in The New Superconductor $MgB_2$
在高压合成的新型超导体$MgB_2$的圆柱形样品上,测量了低临界场$H_{c1}$。根据$H_{c1}$数据计算穿透深度$λ$。发现在低于$T_c$的整个温度范围内,$H_{c1}(T)$均呈线性关系。此外,$dH_{c1}/dT$和$dλ(T)/dT$的有限斜率保持到最低温度(2 K)。这与人们普遍认为的$MgB_2$中存在s波超导性的预期不一致。
2001-03-04 cond-mat.supr-con
LaP2: isostructural to MgB2 with charming superconductivity
结构单元主导的超导电性是凝聚态物理研究的热点。由类石墨烯B组成的MgB 2成为传统超导体的典型代表。磷通过sp3杂化在同素异形体和磷化物中表现出多样的非平面基序。在这里,我们报告说,压力稳定的LaP 2,同构的MgB 2,显示超导性与预测的Tc为22.2 K,这是已知的过渡金属磷化物中最高的。除了类石墨烯P的电子-声子耦合作用外,与MgB 2中B层的作用类似,La的5d/4f电子也是超导转变的主要原因。它的动态稳定压力可低至7 GPa,这是压力感应超导体的理想特性。这种独特的P原子排列归因于其sp2杂化和孤对电子的面外对称分布。虽然P是等电子的N和As,我们在此发现不同的稳定的化学计量,结构和电子性质的磷化物相比,镧氮化物/砷化物在高压下。
2021-12-03 cond-mat.supr-con
High $T_c$ superconductivity in MgB$_2$ by nonadiabatic pairing
MgB $_2$的电子性质的$σ$带的关键作用的证据点的非绝热效应在这些材料的超导性的可能性。这些由费米能量的小值决定,因为空穴掺杂水平靠近$σ$能带顶部。我们表明,非绝热理论导致$T_c = 39$ K和硼同位素系数$α_{\rm B} = 0.30$的连贯的解释,而不调用非常大的耦合,它自然地解释了$T_c$的无序的作用。它还导致了各种具体的预测的性质的MgB $_2$和这些类型的化合物的材料优化。
2002-02-18 cond-mat.supr-con
Unconventional phonon-mediated superconductivity in MgB_{2}
我们已经评估了总载流子质量增强因子f_{t}为MgB_{2}从两个独立的实验(比热和上临界场)。这些实验一致地表明f_{t} = 3.1 \pm 0.1。异常大的f_{t}与传统声子介导模型中测得的缩减间隙(2Δ(0)/ k_{B} T_{c} = 4.1)和总同位素效应指数(α= 0.28 \pm 0.04)不相容。我们提出了一个非传统的声子介导机制,它能够定量地解释T_{c},f_{t},α值,并以一致的方式减少能隙。
2001-11-14 cond-mat.supr-con
Electronic structure of superconducting MgB2 and related binary and ternary borides
第一性原理FLMTO-GGA电子结构计算的新介质- $T_C$超导体(MTSC)$MgB_2$和相关的二硼化物表明,在这些化合物的超导电性是有关的$p_{x,y}$ -带空穴的存在,在$Γ$点。基于这些计算,我们解释了$BeB_2$、$AlB_2$、$ScB_2$和$YB_2$不存在介质- $T_C$超导电性的原因.使用超晶胞方法对许多基于$MgB_2$的三元体系的模拟表明(i)$MgB_2$的电子掺杂(即,$MgB_{2-y}X_y$,其中X=Be,C,N,O)和在硼亚晶格中产生等电子缺陷(非化学计量$MgB_{y<2}$)对超导性不利,以及(ii)寻找类似MTSC的可能方式应该是通过$MgB_2$的空穴掺杂(即,$Mg_{1-x}M_xB_2$,其中M=Be、Ca、Li、Na、Cu、Zn)或$CaB_2$或通过产生$MgB_2/CaB_2$型的层状超结构。最近关于Cu掺杂的$MgB_2$的超导电性的报道支持这一观点。
2001-03-07 cond-mat.supr-con
Evidence for High-frequency Phonon Mediated S-wave Superconductivity : 11B-NMR Study of Al-doped MgB2
我们报告的$^{11}$ B-NMR研究Al掺杂的MgB $_2$,解决了一个可能的机制,高超导(SC)转变温度($T_c$)的$\sim 40$ K在最近发现的MgB $_2$。SC态的核自旋晶格弛豫速率$1/T_1$的结果表明,在SC间隙的大小没有改变,通过取代Mg的Al。Al掺杂对$T_c$的降低是由于$N(E_F)$的降低。根据McMillan方程,$T_c$和$N(E_F)$的相对变化之间的实验关系允许我们估计特征声子频率$ω\sim 700$ K和电子-声子耦合常数$λ\sim 0.87$。这些结果表明,MgB $_2$中的高$T_c$超导电性是通过与高频声子的强电子-声子耦合实现的.
2002-01-31 cond-mat.supr-con
Strongly interacting $σ$-electrons and MgB$_2$ superconductivity
MgB $(p^{n_σ}p^{n_π})_{2}$被分类为具有强相互作用的$σ$ -电子和硼离子的非关联的$π$ -电子的系统。轨道简并的$σ$ -电子之间的运动学和库仑相互作用V为超导态提供了具有s* 波对称性的各向异性能隙。临界温度$T_c$对$σ$ -和$π$ -带的重心之间的距离r具有非单调依赖性。MgB $_2$对应于我们的模型中的r=0.085 eV和V=0.45 eV,具有平坦带。导出的超导电子态密度与现有的实验和理论数据符合得很好。讨论了增加$T_c$的可能性。
2001-09-19 cond-mat.supr-con
Evidence for Strong-coupling S-wave Superconductivity in MgB2 :11B NMR Study
本文通过测量~(11)B核自旋-晶格弛豫速率^{11}(1/T_1),研究了新发现的超导体MgB_2的能隙结构。在正常态下,λ {11}(1/T_1)与温度T成正比,在超导态(SC)下呈指数衰减,在T_c以下出现一个微小的相干峰。在SC态中1/T_1的T依赖性可以用具有大的能隙尺寸2Δ/k_BT_c \sim 5的s波SC模型来解释,这表明处于强耦合区。
2001-02-19 cond-mat.supr-con
First-principles prediction of superconductivity in MgB$_3$C$_3$
基于第一性原理密度泛函理论计算,提出六方层状MgB$_3$C$_3$为潜在声子介导超导体,超导温度达59 K,远超MgB$_2$,其超导性源于$\pi$和$\sigma$能带与特定声子模式的耦合。
2023-04-03 cond-mat.supr-con
Novel magnesium borides and their superconductivity
为了在Mg-B体系中寻找新的超导体,我们在0-200 GPa压力范围内对该二元体系中所有稳定的化合物进行了从头算进化搜索。我们发现了以前未知的但药物稳定的组合物MgB $_3$和Mg $_3$ B $_{10}$。实验上已知的MgB $_2$在0-200 GPa的整个压力范围内是稳定的,而MgB $_7$和MgB $_{12}$分别在低于90 GPa和35 GPa的压力下是稳定的。我们预测的重入行为的MgB $_4$,它变得不稳定,对分解成MgB $_2$和MgB $_7$在4 GPa,然后变得稳定以上61 GPa。我们发现无处不在的相与硼三明治结构类似的AlB $_2$型结构。然而,除了MgB $_2$之外,所有其它硼化镁都具有0.32至0.39的低电子-声子耦合常数$λ$,并且预测具有低于3 K的T $_c$。
2017-05-16 cond-mat.supr-con
Superconductivity in MgB_2 doped with Ti and C
测量了掺Ti和/或C的MgB_2超导体的超导上临界场H_{c2}和临界电流密度J_c,以探讨掺Ti和/或C提高超导性能所遇到的问题。碳取代了MgB_2晶格中的硼,明显缩短了电子平均自由程,从而提高了H_c2。钛形成TiB或TiB_2的沉淀物,增强磁通钉扎,提高J_c。这些沉淀物主要存在于MgB_2相中。如果将约0.5%的Ti和约2%的C与B共沉积以形成掺杂的硼纤维,并且这些纤维依次在Mg蒸气中反应以形成MgB_2,则所得到的超导体在5 K和2.2 T下具有H_{c2}(T=0)~ 25 T和J_c ~ 10,000 A/cm**2。
2004-11-22 cond-mat.supr-con
Direct evidence for two-band superconductivity in MgB_2 single crystals from directional point-contact spectroscopy in magnetic fields
本文报道了高质量MgB_2单晶的首次定向点接触光谱实验结果。由于电流注入样品的方向性,施加磁场使我们能够将sigma和pi带对我们的点接触的总电导的贡献分开。通过使用这种技术,我们能够获得每个间隙独立于其他间隙的温度依赖性。由此,作为温度的函数的间隙振幅的值上的误差的强烈减少允许更严格的测试的两个带模型的MgB_2的预测。
2002-10-24 cond-mat.supr-con
Theory for phonon-induced superconductivity in MgB$_2$
我们分析超导性MgB $_2$观察到低于$T_c=39$ K导致电子-声子耦合涉及模式在$\hbar ω_1 = 24$ meV,最重要的是在平面内的B-B $E_{2g}$振动在$\hbar ω_2=67$ meV。源自$π$ -和$σ$ -态的准粒子分别与低频模和$E_{2g}$ -振动强烈耦合。利用两带Eliashberg理论、$λ_π = 1.4$和$λ_σ = 0.7$计算了能隙函数$Δ^{i}(ω,0)$($i=π$,$σ$)。我们的研究结果提供了一个解释最近的隧道实验。我们得到了$H^{ab}_{c_2}/H^{c}_{c_2} \approx 3.9$。
2002-02-13 cond-mat.supr-con
Prospects for Superconductivity in LiBSi
在具有二硼化镁(MgB2)的等结构和等电子材料中对超导电性的研究在Tc接近39K时没有得到结果。特别是硼碳化锂(LiBC)及其变体Li0.5BC被证明是非超导的。使用我们的材料特定的超导性条件和超导体搜索的对称性原则,我们表明,LiBC不能是超导体。通过用Si取代LiBC中的C,我们实现了与MgB 2的价电子数(Ne)和原子序数(Z)对称性。因此,我们预测,锂硼硅,LiBSi,应该是一个超导体的Tc可比的MgB2。
2012-05-11 cond-mat.supr-con
Superconductivity of metallic boron in MgB_2
MgB_2中的硼以镁为空间填充物形成多层蜂窝状晶格。能带结构计算表明Mg基本上是电离的,并且费米能级处的能带主要来自B轨道。强键合的离子成分和相当大的金属态密度产生相当大的电子-声子耦合。使用刚性原子球近似和类比铝,我们估计的耦合常数λ为1阶。再加上高声子频率(我们通过区域中心冻结声子计算估计其在300和700 cm^-1之间),这产生了高临界温度,与最近的实验报告的Tc=39 K一致(J. Akimitsu et al.,待公布)。因此,MgB_2可以被看作是长期以来一直在寻找的,但仍然是假设的超导金属氢的类似物。
2001-02-18 cond-mat.supr-con
Directional point-contact spectroscopy of MgB2 single crystals in magnetic fields: two-band superconductivity and critical fields
第一方向点接触测量的结果在MgB 2单晶,在磁场的存在下,高达9 T的平行或垂直于ab平面,提出。通过施加适当的磁场,我们分离的部分贡献的西格玛和π带的总Andreev反射电导。它们与BTK模型的拟合允许非常准确地确定间隙的温度依赖性(Delta_sigma和Delta_pi),这导致与MgB2的双带模型的预测非常一致。我们还获得了,第一次与点接触光谱,温度依赖性的(各向异性)上临界场的σ带和(各向同性)上临界场的π带。
2003-05-23 cond-mat.supr-con
Hole Superconductivity in MgB_2, Cuprates, and Other Materials
空穴超导理论认为,MgB_2、高温铜氧化物、“常规超导体”以及所有其他超导体都是由相同的物理机制驱动的,而不是电子-声子相互作用。本文简要地评述了MgB_2的形成机理、空穴的剥离、支持它的证据以及对它的预测。
2001-06-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Anisotropic Superconductivity in Epitaxial MgB2 Films
高质量的外延MgB2薄膜制备的脉冲激光沉积与Tc = 39 K提供了机会,研究各向异性和稳健性的超导态在磁场。我们测量了薄膜在磁场至60 T范围内的面内电阻率,并估算了沿c轴取向的场的超导上临界场Hc(0)= 24 ± 3 T,而在薄膜面内的场的超导上临界场Hab(0)= 30 ± 2 T。我们发现零温度相干长度xi_c(0)= 30 A和xi_ab(0)= 37 A比计算的电子平均自由程l = 100 ± 50 A短,这使我们的薄膜处于干净的极限。从干净的限制样品,再加上相对较小的各向异性,这样大的上临界场的观察,提供了强有力的证据的可行性MgB2作为一个技术上重要的超导体。
2001-06-08 cond-mat.supr-con
High-field superconductivity in alloyed MgB2 thin films
我们研究了12个$MgB_2$薄膜中合金化对上临界场$H_{c2}$的影响,在这些薄膜中,通过生长、碳掺杂或He离子辐照引入了无序,发现C合金化薄膜中$H_{c2}$显著增强,并且$H_{c2}(T)$异常向上弯曲。分别在垂直和平行于ab平面的方向观察到创纪录的高值$H_{c2}^{\perp}(4.2) \simeq 35T$和$H_{c2}\|(4.2) \simeq 51T$。$H_{c2}(T)$的温度依赖性可以用脏双能隙超导理论很好地描述。将实验数据外推至T = 0表明,$H_{c2}\|(0)$接近$\sim 70T$的顺磁极限。
2004-01-30 cond-mat.supr-con
Hydrogen-induced high-temperature superconductivity in two-dimensional materials: Example of hydrogenated monolayer MgB$_2$
氢基化合物在超高压下,如聚二甲基硅氧烷$_3$ S和LaH $_{10}$,通过传统的电子-声子耦合机制实现超导,以达到迄今为止已知的创纪录的临界温度。我们在这里证明,氢的声子介导的超导性的固有优势,可以利用在一个完全不同的系统,即二维(2D)材料。我们发现,氢吸附原子可以强烈增强二维材料的超导性,由于平带状态起源于原子状氢轨道,从而产生高密度的状态,并由于高频氢相关的声子模式的出现,提高了电子-声子耦合。作为一个具体的例子,我们研究了氢原子对单层MgB $_2$超导性质的影响,通过求解完全各向异性的Eliashberg方程,结合第一性原理描述的电子和振动态,以及它们之间的耦合.我们表明,氢化导致一个高的临界温度为67 K,这可以提高到100 K以上的双向拉伸应变。
2019-02-11 cond-mat.supr-con
Implications of reflectance measurements on the mechanism for superconductivity in MgB$_2$
最近在c轴取向超导MgB $_2$薄膜中的光学研究表明,电子-声子耦合是弱的[tu 01]。我们加强了这一结论,通过检查原始的反射率数据,其频率依赖性是不兼容的强电子-声子散射。这是进一步加强了分析的电导率的实部,并通过温度依赖性的有效德鲁德散射率。使用真实的电子-声子谱形状[kong 01],我们发现了$λ_{\rm tr} \approx 0.15$,与Tu等人[tu 01]一致。就$λ_{\rm tr} \approx λ$而言,这与模型计算[kong 01,kortus 01,an 01]明显不一致,并且太低而不能提供$T_c = 39 $ K的平均值。一个简单的模型,耦合到高频激发,这是一致的低频光学数据和高$T_c$。
2001-07-23 cond-mat.supr-con
Two band/two gap superconductivity in carbon-substituted MgB2 evidenced by point-contact spectroscopy
用Andreev反射法测量了掺碳MgB $_2$的超导能隙。尽管与纯MgB $_2$相比,转变温度被17 K强烈抑制,但系统地观察到与$2Δ/kT_c \approx$ 1.7相同的小超导能隙减小值。这表明两个带/两个间隙的超导性仍然保留在这里。
2003-03-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Three-dimensional MgB$_{2}$-type superconductivity in hole-doped diamond
我们证实,最近发现的超导性低于4 K的3%的硼掺杂的金刚石是由电子-声子耦合的相同类型的MgB $_2$,虽然在3维计算。空穴在带中心的顶部,简并的$σ$键合价带强烈耦合到光学键伸缩模式。从2维到3维的增加降低了对$T_{c}$至关重要的模式软化,在$_{2}.$中达到40 K。即使金刚石具有与MgBPDMATHABMR相同的\emph{bare}耦合常数(可以用10%掺杂实现),$T_{c}$也将仅为25 K。Si(Ge)中高于1 K的超导性需要空穴掺杂超过5%(10%)。
2004-11-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Clean and Dirty Superconductivity in Pure, Al doped, and Neutron Irradiated MgB2: a Far-Infrared Study
用远红外光谱研究了Al替代和中子辐照对MgB $_{2}$的$π$ -和$σ$ -带导电区(干净或脏)的影响。在正常和超导状态下,测量了100 cm $^{- 1}$的多晶样品反射的强度。超导正常的反射率比的分析表明,只有在肮脏的$π$ -带的小间隙的开放的效果可以清楚地观察到在纯MgB $_{2}$,与以前的结果一致。在Al掺杂的样品中,$π$ -带的脏特性增加,而$σ$ -带的传导机制上没有明确的结论。相反,辐照样品的结果表明,辐照引起的无序驱动的$σ$带在脏制度,使大的差距在$σ$带观察到的第一次在远红外测量。
2004-11-24 cond-mat.supr-con
Leggett's plasma resonances and two-gap structures in the CVCs of MgB$_2$ break junctions $-$ a direct evidence for a two-gap superconductivity in MgB$_2$
本研究通过测量多晶MgB$_2$断裂结的电流-电压特性,首次观察到伴随Leggett等离子体发射的非弹性Cooper对隧穿及精细结构,并发现明显的双能隙结构,为MgB$_2$的双能隙超导性提供了直接实验证据。
2025-11-05 cond-mat.supr-con
Anisotropy of superconductivity of as-grown MgB$_2$ thin films by molecular beam epitaxy
采用分子束外延(MBE)方法,在超高真空低沉积速率共蒸发条件下,在MgO(001)衬底上制备了二硼化镁(MgB $_2$)超导薄膜。采用RHEED、XRD、XPS、SEM、XRD等测试手段对薄膜的结构和物理性能进行了研究,所有的膜都表现出超导性,而不使用任何后退火工艺。最高的{ \it T}通过电阻率测量确定了样品的$_{c,onset}$为33 K,通过电阻率和磁测量评价了样品的各向异性超导性能,并讨论了样品的各向异性$_2$薄膜超导性研究
2004-04-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Anisotropic critical fields of MgB2 single crystals
最近在MgB2中发现的超导性引起了世界轰动。尽管超导转变温度Tc=39K,但超导性被理解为具有与σ带和π带相连的能隙的罕见的双能隙超导体。然而,这个简单的模型不能描述的温度依赖的各向异性在H_c2或各向异性磁穿透深度的温度依赖性。在这里,我们提出了一个模型与两个各向异性的能隙具有不同的形状。事实上,本模型描述了一些peculities的MgB2已经揭示了最近才通过单晶MgB2。
2002-07-22 cond-mat.supr-con
Reply to "Is $MgB_2$ a superconductor? Comment on "Evidence Against Superconductivity in Flux Trapping Experiments on Hydrides Under High Pressure" "
本文是针对相关评论的回复,旨在澄清Eremets等人对高压氢化物磁通俘获实验分析的误解,帮助读者厘清文献争议、基于可验证事实判断相关超导性主张。
2024-11-22 cond-mat.supr-con
Superconductivity of bulk MgB2 + nano(n)-SiC composite system: A high field magnetization study
研究了纳米SiC对MgB_2超导体的晶体结构、临界温度(Tc)、临界电流密度(Jc)和磁通钉扎的影响。X射线衍射图谱表明,所有样品均以MgB 2为主相,含有极少量的MgO,此外,通过SEM和EDS还观察到并证实了n-SiC添加物中Mg 2Si的存在。纯MgB_2的Tc在8 T外加磁场下为18.9K,而掺杂10 wt % n-SiC的样品在相同磁场下为20.8K。这指向增加的上临界场值与n-SiC添加。在5、10和20 K下,添加5% n-SiC的样品的不可逆场(Hirr)分别达到11.3、10和5.8特斯拉,而纯MgB 2的不可逆场分别为7.5、6.5和4.2特斯拉。在10 K和6.5Tesla场下,添加5 wt % n-SiC的样品的临界电流密度(Jc)增加了35倍,在20 K和4.2Tesla场下,增加了20倍。这些结果是理解的基础上超导冷凝物(西格玛带)的障碍和随后的内在钉扎由于B位C取代棍棒与进一步的外部钉扎由于可用的n-SiC/Mg 2Si引脚的复合系统。
2008-02-27 cond-mat.supr-con
Penetration Depth Measurements in MgB_2: Evidence for Unconventional Superconductivity
我们用μ子自旋旋转和低场$ac$磁化率测量了最近发现的二元超导体MgB_2的磁穿透深度。从μ子旋进信号的衰减可以看出,零温下的穿透深度约为85nm。低温穿透深度显示二次温度依赖性,表明超导能隙中存在节点。
2001-03-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
$d$-wave superconductivity as a model for diborides apart MgB$_2$
最近,Pei等人(arXiv 2105.13250)报道了环境压力$β$-MoB $_2$在压力P~70 GPa下表现出向$α$-MoB $_2$(空间群:$P6/mmm$)的相变,并且该高压相是在P~110 GPa下表现出$T_c=32 K$的高温超导体。尽管$α$-MoB $_2$具有与环境压力MgB $_2$ 2相同的晶体结构并且$α$-MoB $_2$和MgB $_2$的$T_c$非常接近,但是第一原理计算表明在$α$-MoB $_2$中费米能级附近的状态$ε_F$由Mo原子的$d$ -电子支配,而在MgBPDMATHABMN中,硼原子层的$p$ -轨道对$ε_F$附近的态有主要贡献.最近,Hire等人(arXiv 2212.14869)报道了$P6/mmm$相可以在环境压力下在$Nb_{1-x}Mo_{x}B_{2}$固溶体中稳定,并且这些三元合金显示出$T_c=8 K$。此外,Pei等人(Sci. China-Phys.Mech.Astron.65,287412(2022))显示,压缩的WB PDMATHAMN在P~121 GPa下表现出$T_c=15 K$。在这里,我们分析了$Nb_{1-x}Mo_{x}B_{2}$(x = 0.25; 1.0)的$P6/mmm$ -相和高度压缩的WB $_2$的实验数据,并表明这三相表现出$d$ -波超导性。我们还推导了这三个阶段的…
2023-01-10 cond-mat.supr-con
Optically Activated Superconductivity in MgB2 via Electroluminescent GaP Inhomogeneous Phase
Northwestern Polytechnical University(西北工业大学)
研究通过引入电致发光非均匀相调控MgB2超导性能,揭示了界面光-声子-电子协同机制,增强传统声子介导系统的超导性,实现超导临界温度提升和临界电流密度增加。
2026-03-21 cond-mat.supr-con
Observation of superconductivity in Y$_2$PdGe$_3$, structurally same as MgB$_2$
本文报道了$_2$ -$_3$的电阻(1.4 - 300 K)、磁化强度(2-300 K)和热容(2 - 50 K)的测量结果。结果表明,该化合物在低于3 K时具有超导性。考虑到该化合物是由六方AlB $_2$结构衍生的三元超导体中的第一个,这一观察结果是有趣的。由于超导性即使在由AlB $_2$结构衍生的二元合金中也是罕见的,并且最近对Mg $B_2$中高温超导性的观察令人兴奋,这一发现变得重要。
2001-02-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
RVB Contribution to Superconductivity in $MgB_2$
我们认为$MgB_2$在电子学上等同于(非交错)石墨($B^-$层),该石墨由于$Mg^{++}$层而通过大的c轴(化学)压力经历了从零能隙半导体到超导体的相变。此外,与\ppi键合的平面有机分子一样,石墨是旧的共振价键(RVB)体系。RVB是“母体”零能隙半导体$B^-$(石墨)片中的“预先存在的库珀对”,表现为转变金属的超导基态。指出了一些后果。
2001-05-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
High critical field superconductivity at ambient pressure in MoB$_2$ stabilized in the P6/mmm structure via Nb substitution
最近发现,在高压下,MoB $_2$在高达32 K的临界温度$T_c$下表现出超导性。超导电性似乎发展以下的压力诱导的结构转变,从环境压力R $\bar{3}$ m结构的MgB $_2$的P6/mmm结构。这表明,在二硼化物中非常高的$T_c$值并不局限于MgB $_2$,如先前出现的情况,并且类似的高$T_c$值可以出现在其他二硼化物中,如果它们可以被强制进入MgB $_2$结构。在本文中,我们表明,密度泛函理论计算表明,声子自由能稳定的P6/mmm结构的R $\bar{3}$ m在高温下跨越Nb $_{1-x}$ Mo $_x$ B $_2$系列。X射线衍射证实了所合成的Nb取代MoB $_2$具有MgB $_2$晶体结构。高磁场电阻率测量和比热测量表明,Nb $_{1-x}$ Mo $_x$ B $_2$在$T_c$高达8 K和接近6 T的临界磁场下具有超导电性。
2022-12-30 cond-mat.supr-con
Strong-coupling superconductivity due to soft boson modes in MgB_2, cuprates, borocarbides and some heavy fermions
我们报道了显微喇曼测量结果,揭示了MgB_2在16-19 meV处的低能软模,在超导态下,该模变得更尖锐。在Eliashberg理论的范围内,我们用基于这种模式的玻色子谱再现了T_c、核磁共振弛豫速率的T形以及现有隧道数据中不寻常的倾斜峰特征。我们将MgB_2与铜酸盐、硼碳化物和UPd_2Al_3进行了比较,发现它们的软玻色子模的能量与它们的T_c成比例,这表明所有这些材料都是与软玻色子模有很强耦合的超导体,而软玻色子模可能是量子不稳定性的前兆。
2001-05-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
MgB2: superconductivity and pressure effects
我们提出了一个两带超导体的Ginzburg-Landau理论,重点是MgB $_{2}$。实验提出,导致识别可能的情况:无论是$σ$ -和$π$ -带超导或$σ$ % -单独。根据第二种方案,基于硼离子的强相互作用$% σ$ -电子和非关联$π$ -电子,提出了MgB超导$_{2}$的微观理论。$σ$ % -电子的运动学和库仑相互作用提供了具有$s$ % *-波对称性的各向异性带隙的超导态。临界温度$T_{c}$对$σ$ -和$π$ -带的重心之间的距离$r$具有非单调依赖性。MgB $_{2}$在钟形曲线$T_{c}$($% r)$)上的位置在过掺杂区域中被识别。导出的超导电子态密度与现有的实验和理论数据是一致的。有人认为,压力的影响是至关重要的,以确定超导电性的微观起源的MgB $_{2}$。讨论了$T_{c}$增加的可能性。
2003-01-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Two band superconductivity in MgB2: basic anisotropic properties and phase diagram
二硼化镁MgB 2自40 K以下超导发现以来一直是一个非常热门的研究课题,这是由于两组不同维度的能带参与超导而产生的大量不寻常的性质。我们审查,重点关注的结果得到的扭矩磁力,这是如何导致一个复杂的行为的各向异性超导状态属性。这两组频带的不同维度表现在上临界场Hc2各向异性,这被发现强烈降低随着温度的升高。虽然Hc2的角度依赖性大致遵循各向异性金斯堡-朗道理论AGLT的预测,但在Tc附近观察到小的但系统的偏差。这一点,以及温度依赖的各向异性,见证了MgB2的AGLT描述的崩溃,甚至接近Tc。理论计算与所观察到的角度依赖性定性一致,但建议在低温下的穿透深度各向异性要低得多。在混合状态下的可逆扭矩与角度曲线表明,在中间领域的渗透深度各向异性必须高于目前可用的理论估计。所观察到的场相关的有效各向异性可以占定性的更快的抑郁症的超导性在各向同性的带所施加的字段。根据混合态下的可逆转矩和不可逆转矩的测量,绘制了涡旋物质相图。在不可逆扭矩中,在约0.85 Hc2的磁场中观察到峰值效应(PE)。临界电流密度在PE区的历史效应表明,PE区是涡旋物质有序-无序转变的标志。
2003-05-04 cond-mat.supr-con
Nonadiabatiic superconductivity in MgB2 and cuprates
本文用无参数的公式从测得的伦敦穿透深度估算了新发现的高Tc超导体MgB_2和铜酸盐的费米能Ef。Ef的MgB2和超过30镧,钇和汞基铜酸盐似乎是约或低于100毫电子伏,这取决于掺杂。有充分的证据表明,在所有新发现的超导体中,极低的Ef值和载流子与高频声子的强耦合是导致高Tc的原因。考虑到载流子主要存在于铜酸盐中的氧上、硼化镁中的硼上和掺杂富勒烯中的碳上,这些超导体分别形成基本上为$nonadiabatic$“金属”氧、硼和碳的物质。预测了二硼化镁中硼同位素效应对载流子质量的影响,类似于赵国猛等在铜酸盐中观察到的氧同位素效应对超载流子质量的影响。
2001-04-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Comment on "Anisotropic s-wave superconductivity in MgB_2"
在Haas和Maki [Phys.Rev.B65,020502(R)(2001)]提出的模型的框架下,导出了由序参量的各向异性引起的热容Δ C/C_N跃变的重整化的解析结果。通过计算Δ C/C_N与费米面赤道带隙和极点带隙之比Δ_e/Δ_p的关系曲线,可以利用比热测量数据直接确定带隙各向异性参数Δ_e/Δ_p。
2002-04-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Surface Superconductivity of Dirty Two-Band Superconductors: Applications to ${\rm MgB}_2$
如果超导体的表面与晶面之一重合并且平行于外部磁场,则破坏超导体的{ \it块体}中的超导电性的最小磁场$H_{c2}$小于破坏{ \it表面}超导电性所需的磁场$H_{c3}$。虽然对于脏单带超导体,$H_{c3}$与$H_{c2}$的比值是一个普适的温度无关常数1.6946,但对于脏双带超导体,情况并非如此。我表明,在后一种情况下,两个频带的相互作用导致一个新的情况下的比率$H_{c3}/H_{c2}$随温度变化,并采取值大于和小于1.6946。将结果应用于${\rm MgB}_2$,并与最近的实验结果一致[A. Rydh { \it等人},cond-mat/0307445]。
2003-12-01 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Superconducting band stabilizing superconductivity in MgB2
结果表明,超导金属间化合物MgB_2具有狭窄的、部分填充的“超导带”,其能带结构具有特殊对称性的Wannier函数。这一结果证实了以前对许多超导体和非超导体的能带结构的观察,表明超导性显然总是与这些超导带联系在一起的。这些发现被解释在一个非绝热扩展的海森堡模型的框架。在这个新的群论模型的相关系统,库珀对稳定的约束力在狭窄的超导带的非绝热机制。超导带中库珀对的形成是由所考虑的材料中能量最低的玻色子激发介导的,该材料携带晶体自旋角动量1 x h-巴。这些晶体自旋1玻色子被提出来确定该材料是传统的低Tc还是高Tc超导体。这种解释提供了电子-声子机制,进入BCS理论在传统的超导体。
2009-08-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Non-resonant microwave absorption studies of superconducting MgB_2
本文报道了超导MgB_2在9.43GHz频率和-50到5000高斯场范围内的非共振微波吸收(NRMA)研究。NRMA结果表明,几乎没有晶间弱连接。观察到低临界场H_c1与温度的线性关系,表明存在非s波超导。然而,也没有观察到NRMA信号的相位反转,这可能表明d波对称性。
2001-03-20 cond-mat.supr-con
Anharmonicity and self-energy effects of the E2g phonon in MgB2
我们提出了一个拉曼散射研究的E2 g声子非谐性和超导诱导的自能效应在MgB 2单晶。我们发现,非谐双声子衰变是E2 g模异常大的线宽的主要原因。我们观察到~ 2.5%硬化的E2 g声子频率冷却到超导状态,并估计与此重整化的电子-声子耦合强度。
2007-01-04 cond-mat.supr-con
Superconductivity, critical current density, and flux pinning in MgB_{2-x}(SiC)_{x/2} superconductor after SiC nanoparticle doping
研究了SiC纳米颗粒掺杂对MgB_2超导体的晶格结构、临界温度T_c、临界电流密度J_c和磁通钉扎的影响。采用原位反应法制备了一系列MgB_{2-x}(SiC)_{x/2}(x = 0 ~ 1.0)样品。由于Si和C共掺杂的反平衡效应,随着SiC掺杂量的增加,晶格收缩和T_c的降低都很小。高水平的Si和C共掺杂允许在晶粒内产生晶粒内缺陷和高度分散的纳米夹杂物,这些纳米夹杂物可以作为涡旋的有效钉扎中心,改善J_c行为作为施加磁场的函数。钉扎的增强主要归因于晶粒内的替代诱导缺陷和局部结构起伏。提出了一种钉扎机制来解释MgB_{2-x}(SiC)_{x/2}超导体中不同缺陷的不同贡献。
2002-07-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Electron-Phonon or Hole Superconductivity in $MgB_2$?
BCS电子-声子机制和非传统的“空穴机制”被提出来解释在$MgB_2$中观察到的高温超导性。有人提出,一个关键的测试,其中理论是正确的是依赖于空穴掺杂的$T_c$:空穴机制预测,$T_c$将迅速下降到零,作为空穴添加,而电子-声子机制似乎预测增加$T_c$的空穴掺杂的实质性范围。此外,空穴机制和电子-声子机制在预测$B-B$距离变化对$T_c$的影响方面存在质的差异。我们讨论了预测的空穴机制作为掺杂的函数的各种可观的,强调预期的差异和相似之处与电子-声子的解释。空穴机制预测相干长度和穿透深度分别随空穴掺杂单调增加和减少。
2001-04-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
X-ray charge-density studies $-$ a suitable probe for superconductivity?
对$1T$ -TiSe $_2$和YBa $_2$-Cu $_3$ O $_{7-δ}$的案例研究表明,X射线衍射(XRD)研究可用于追踪甚至细微的结构相变,这些结构相变与这些基准系统中的超导性的开始内在地联系在一起。然而,XRD在研究缺乏额外对称性破缺结构相变的MgB $_2$等超导体方面的实用性并不立即明显。尽管如此,结合最大熵方法(MEM)分析的MgB $_2$的高分辨率粉末XRD实验暗示了在室温和15 K下的电子密度分布之间的差异,即低于约10 K的$T_c$。三万九高分辨率的单晶XRD实验结合多极细化这里可以重现这些结果,但表明,所观察到的温度依赖性的密度变化几乎完全是由于原子位移参数的减少,作为一个自然的结果,减少热振动振幅随温度降低。我们的研究还揭示了镁空位的存在或不存在的MgB $_2$样品$-$的缺陷类型声称控制的化合物的超导性能。我们建议,以前的报告中的趋势$_2$形成非化学计量的$_{1-x}$相($1 - x \sim$ 0.95)在高温(HT)合成过程中可能会导致解释的XRD数据的分辨率不足和/或使用灵活的细化模型。
2022-08-17 cond-mat.supr-con
Probing superconductivity in MgB2 confined to magnetic field tuned cylinders by means of critical fluctuations
本文报道并分析了高质量MgB_2单晶在零场转变温度Tc = 38.83 K附近,沿c轴方向施加几个高达300 Oe的磁场时的可逆磁化测量结果。虽然MgB2是一个两个间隙超导体,我们的标度分析揭示了显着的一致性与3D-xy临界行为,揭示了接近临界的序参量是一个单一的复杂标量在4He。这打开了探索磁场诱导的有限尺寸效应的窗口,因此横向于沿i轴施加的所施加的磁场H_i的相关长度不能增长超过与涡旋线之间的平均距离相关的限制磁性长度L_Hi。我们找到明确的证据,这种有限的尺寸效应。这意味着在第二类超导体(如MgB_2)中,存在着3D到1D的交叉线H_pi,xi表示沿相应轴的T_c上下相关长度的临界振幅。因此,在H_pi(T)以上和T <T_c时,超导性被限制在直径为L_Hi(1D)的圆柱体中。相反,在T_c以上,非凝聚电子对被限制在圆柱体中.因此,在(H,T)平面中不存在如通过平均场处理预测的沿着H_c2线的连续相变。
2009-01-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con