F-wave versus P-wave Superconductivity in Organic Conductors
目前的实验结果表明,某些有机准一维超导体具有三重态对对称性。因此,我们讨论了几个潜在的三重态序参量的超导系统的功能积分公式。我们比较弱自旋轨道耦合$f_{xyz}$,$p_x$,$p_y$和$p_z$对称性通过几个热力学量。对于每个对称性,我们分析的序参量,凝聚能,比热,和超流密度张量的温度依赖性。
2003-01-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic Order versus superconductivity in the Iron-based layered La(O1-xFx)FeAs systems
在高转变温度(高Tc)的铜氧化物中,通常认为反铁磁性在超导机制中起着重要作用,因为当移动电子或空穴被掺杂到反铁磁性母体化合物中时发生超导性。最近在稀土(R)铁基氧化物系统[RO 1-xFxFeAs]中发现的超导性引起了极大的兴趣,因为这些材料是第一个Tc超过50 K的非氧化铜超导体。母(非超导)LaOFeAs材料是金属,但在电阻率和直流磁化率在150 K附近的异常。虽然光学电导率和理论计算表明,LaOFeAs表现出自旋密度波(SDW)的不稳定性,被抑制与掺杂电子形成超导性,一直没有直接的证据SDW秩序。在这里,我们用中子散射证明,LaOFeAs经历了一个突然的结构畸变低于~150 K,改变了对称性从四斜晶系(空间群P4/nmm)的单斜晶系(空间群P112/n)在低温下,然后与发展的长程SDW型反铁磁秩序在~134 K的小力矩,但简单的磁结构。用氟掺杂该系统抑制了磁有序和结构畸变,有利于超导性。因此,很像高Tc铜氧化物,在这些铁基材料的超导制度发生在一个远程有序的反铁磁基态附近。自从发现了长
2008-04-04 cond-mat.supr-con
Spin glass versus superconductivity
研究了具有相互作用的顺磁杂质的超导体。杂质通过Ruderman-Kittel-Kasuya-Yoshida相互作用偶联。在温度Tg下,磁性杂质系统形成自旋玻璃态。研究了自旋-自旋相互作用对T<Tg超导转变点的影响。我们表明,超导性能依赖于自旋系统的状态,通过自旋自旋自相关函数。利用Keldysh技巧导出了一般非平衡Gor'kov方程。超导转变点可能的老化效应进行了讨论。的平衡超导转变点被明确地发现,并示出向更高的温度和杂质浓度相比,经典的Abrikosov-Gor'kov的曲线。相应的超导量子临界点的位移很小(约10%)。本文提出了一种计算自旋-自旋关联函数的方法。该方法结合了随机平均场方法和维里展开的思想。在准平衡态下,我们解析地计算了具有RKKY相互作用的量子海森堡自旋玻璃的自旋-自旋相关器的第一维里项。
2002-04-09 cond-mat.supr-con
Relevance of magnetism to cuprate superconductivity: Lanthanides versus charge-compensated cuprates
我们解决了镧系元素REBa $_2$ Cu $_3$ O $_y$(RE 123)和电荷补偿系列(Ca $_{x}$ La $_{1-x}$)(Ba $_{1.75-x}$ La $_{0.25+x} $)Cu $_{3}$ O $_{y}$(CLBLCO)之间关于最大超导性(SC)临界温度$T_c^{max}(J)$的超交换($J$)依赖性的矛盾; RE和$x$是隐式变量。这是通过测量Néel温度和温度依赖性的磁序参数RE=Nd,Sm,Eu,Gd,Dy,Yb,Y,和Y(BaSr)Cu $_3$ O $_y$,在各种非常轻的掺杂。掺杂是由热电,和μ子自旋旋转的磁性。我们发现,归一化温度依赖的顺序参数是相同的所有RE 123在未掺杂的限制(除Gd 123)意味着相同的面外磁耦合。外推的$T_N$零掺杂表明,尽管在离子半径的变化,$J$变化太弱,在这个系统中测试SC和磁性之间的关系。这与CLBLCO相反,其中$T_c^{max}$和$T_N^{max}$在未掺杂的极限中变化很大,并且观察到两个量之间的正相关性。
2019-10-27 cond-mat.supr-con
Superconductivity versus magnetism in the palladium 'ides': Pd$_{1-c}$(H/D/T)$_{c}$
一般来说,传统的超导性和磁性是竞争现象。在某些合金中,这种竞争是元素浓度的函数。在这里,我们表明,在钯合金$_{1-c}$(H/D/T)$_{c}$(Pd-ides)的浓度增加$c$的ides:氢,氘,氚(H/D/T),降低预测的磁性无定形钯($a$ -Pd)逐渐,允许超导性出现$ c \approx 40\%$。这种磁性解释了为什么这些Pd合金中的$c$($c \leq 40\%$)值较小时不表现出超导性。此外,这些结果间接验证了我们预测的磁性在无定形/多孔钯($a/p$ -Pd)。对磁性和超导性之间相互作用的理解可能有助于理解材料中的磁性行为,特别是高$T_{c}$超导体中的磁性行为,并具有相应的意义。
2021-10-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con physics.chem-ph
Ferromagnetism and Superconductivity in the multi-orbital Hubbard Model: Hund's Rule Coupling versus Crystal-Field Splitting
用数值对角化方法研究了一维多轨道哈伯德模型。由于晶场分裂$Δ$的影响,当Hund规则耦合$J$小于某一临界值时,在强耦合区观察到的全极化铁磁性变得不稳定,而部分极化铁磁性则不稳定。在部分极化铁磁性附近,由于Hund规则耦合和晶场分裂之间的竞争,产生了轨道涨落。在该区域的单重态基态中观察到具有Luttinger液体参数$K_ρ>1$的超导相。
2003-04-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nodal versus nodeless superconductivity in iso-electronic LiFeP and LiFeAs
在LiFeP中观察到节超导性,而其对应物LiFeAs具有相似的拓扑结构和费米面的轨道含量是无节超导体。我们解释了这种差异的解决方案,在两个铁布里渊区,与频率相关的Eliashberg方程与自旋涨落介导的配对相互作用。由于费米表面拓扑的细节,在LiFeAs中所有的Fe- $t_{2g}$轨道有利于共同的配对对称性。相比之下,在LiFeP中,$d_{xy}$轨道倾向于不同于$d_{xz/yz}$的配对对称性,它们的竞争决定了配对对称性和超导不稳定性的强度:$d_{xy}$轨道强烈地克服了其他轨道,并强加了超导序参量的对称性。领先的配对通道是一个$d_{xy}$型的状态与节点上的空穴和电子费米面。因此,$d_{xz/yz}$电子弱配对,导致LiFeP中转变温度降低。
2016-06-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Non-Fermi liquid Superconductivity: Eliashberg versus the Renormalization Group
我们用两种常用的但又明显不同的方法来研究非费米液体的超导性问题:1)重整化群(RG)和2)Eliashberg理论。这两种方法在多大程度上为量子金属的低能行为提供了一致的解决方案仍然不清楚。我们表明,微扰RG β功能的4-费米耦合可以明确地从线性化的Eliashberg方程,假设量子校正近似是本地跨能量尺度。我们应用我们的分析声子介导的超导性的测试情况下,并显示Eliashberg和RG治疗的一致性。接下来,我们研究了一类量子临界点附近的超导性,并发现了超导性和有限临界BCS耦合的“裸”金属量子临界点之间的过渡。我们推测我们的理论的非常规金属的现象学的应用。
2016-12-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con hep-ph
Rashba versus Kohn-Luttinger: Evolution of p-wave superconductivity in magnetized two-dimensional Fermi gas subject to spin-orbit interaction
我们研究了Rashba自旋-轨道相互作用如何影响磁场作用下部分自旋极化的二维电子气的非常规超导性。令人惊讶的是,我们发现,对于所有的场取向,只有较大的费米面是超导的。当磁场定向在平面外时,系统实现拓扑$p+ip$配对状态。当场在平面内旋转时,序参量沿场的方向发展出节点,实现了有限的质心动量配对。我们证明了由于各种热力学量对磁场几何的依赖性,系统的配对对称性可以很容易地在实验上探测,并计算了电子比热作为一个例子。
2016-06-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Elaboration of the alpha-Model Derived from the BCS Theory of Superconductivity
超导的单带α模型[H. Padamsee等人,J.低温{ \bf 12},387(1973)]是一种流行的模型,其改编自超导性的单带Bardeen-Cooper-Schrieffer(BCS)理论,主要允许拟合偏离BCS预测的电子热容对温度T数据。该模型假设标准化的超导序参量Delta(T)/Delta(0)以及标准化的伦敦穿透深度lambda_L(T)/lambda_L(0)与BCS理论中的相同,使用α = Delta(0)/(kB Tc)的BCS值α_BCS = 1.764计算,其中kB是玻尔兹曼常数,Tc是超导转变温度。另一方面,为了计算电子自由能、熵、热容和热力学临界场随T的变化,α模型将α作为可调参数。在这里,我们写的BCS方程和限制行为的超导状态的热力学性质明确的α,需要在α模型的计算,并提出了图的结果与T和α的比较,与各自的BCS预测。机制,如间隙各向异性和强耦合,可以导致偏离BCS预测的热力学,特别是在Tc的热容跳,被认为是。还讨论了在文献中出现的α模型的扩展,如双带模型。给出了由BCS理论使用α = α_BCS计算的Delta(T)/Delta(0)和lambda_L(T)/lambda_L(0)的值的表,这在α模型中通过假设是相同的。表的熵值,热容量和热力学临界场与T的七个值的α,包括α_BCS。
2013-04-08 cond-mat.supr-con
Topological versus conventional superconductivity in a Weyl semimetal: A microscopic approach
本文基于外尔半金属的微观相互作用模型,推导自洽类BCS方程,分析了常规与单极子库珀配对的竞争,获得了相图与临界温度,并建议以比热作为探测拓扑量子临界性的实验手段。
2024-11-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Intraband versus interband scattering rate effects in neutron irradiated MgB2
双能隙超导理论最重要的预测之一是杂质的带间散射(IBS)。IBS预期将MgB 2的临界温度Tc降低到约20 K的饱和值,其中两个间隙合并为单个间隙。这些预言部分地与实验相矛盾。事实上,Tc不饱和在辐照样品,但线性下降与剩余电阻率和合并的差距已被观察到在一个低得多的Tc(11 K)。在本文中,我们认为,虽然在低水平的无序IBS是主要的机制,抑制超导性,在较高的无序的实验结果只能被理解,如果被认为是由于带内电子寿命效应的状态密度的涂抹。
2006-11-28 cond-mat.supr-con
Superconductivity of topological insulator Bi2Se3 at high pressures
本文研究了Bi_2Se_3单晶的压致超导电性和结构演化。在12GPa附近观察到超导现象的出现,其起始转变温度(Tc)约为4.4K。Tc在16GPa时迅速上升到最高值8.5K,在21GPa时下降到6.5K,然后基本保持不变。结果表明,Tc随压力的变化与载流子密度密切相关,从2GPa到23GPa,载流子密度增加了两个数量级以上。高压同步辐射测量结果表明,结构转变分别发生在12GPa、20GPa和29GPa以上。得到了超导性随压力变化的相图。
2013-03-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Possible multigap Type-I superconductivity in the layered Boride RuB$_2$
层状过渡金属硼化物$A$ B $_2$($A =$ Os,Ru)的结构通过交替的$T$和B层而形成,其中B层形成褶皱蜂窝。在这里,我们报告的超导性质的RuB $_2$与$T_c \approx 1.5$ K使用测量的磁化率与温度$T$,磁化$M$与磁场$H$,电阻率与$T$,和热容量与$T$在不同的$H$。我们观察到一个减少的热容异常在$T_c$给出的$ΔC/γT_c \approx 1.1$建议多间隙超导。强有力的支持,这是通过成功地拟合的电子比热数据的两个间隙模型的间隙值$Δ_1/k_BT_c \approx 1.88$和$Δ_2/k_BT_c \approx 1.13$。此外,$M$与$H$测量揭示了与I型超导性一致的行为。这一点得到了Ginzburg-Landau参数$κ\approx 0.1$ - $0.66$的估计值的证实。这些结果强烈地暗示了RuB $_2$中的多能隙I型超导性。计算了RuB $_2$的能带结构和费米面。费米面由一个准二维片和两个嵌套的椭球片组成,非常类似于OsB $_2$。还发现了RuB $_2$的另一个小$4^{\rm th}$片。因此,RuB $_2$可能是多能隙I型超导体的一个罕见例子。
2017-09-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Antiferromagnetic Correlations versus Superfluid Density in La_{2-x}Sr_xCuO_4
我们对一系列高质量的La_{2-x} Sr_xCuO_4(x=0.08-0.24)样品进行了μ子自旋弛豫和低场交流磁化率随温度的变化测量。超导性被发现与低温自旋玻璃秩序共存的最佳掺杂区域的正常状态赝能隙也关闭。系统的超流密度的耗尽与反铁磁关联与欠掺杂的增强表明反铁磁关联和超导电性之间的竞争。
2000-02-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Origin of the pseudogap phase: Precursor superconductivity versus a competing energy gap scenario
在过去的几年里,越来越多的证据表明,在欠掺杂的铜氧化物中,存在着表征超导性的多种能量尺度。与BCS超导体中的情况相反,相位相干温度Tc不同于能隙起始温度T*。此外,热力学和隧道光谱导致的推论,序参量$Δ_{sc}$是从激发间隙$Δ$区分;以这种方式,赝隙效应持续低于Tc。许多人认为,这些不同的能量尺度的存在表明赝能隙与超导性无关。在本文中,我们表明,这种推断是不正确的。我们证明了序参量和激发能隙之间的差异以及T* 和Tc对空穴浓度$x$和磁场$H$的对比依赖关系遵循BCS理论的自然推广。这种简单的广义形式是基于BCS类基态,但在任意吸引耦合$g$的存在下具有自洽确定的化学势。我们已经成功地将这种平均场论应用于隧道效应、输运效应、热力学效应和磁场效应。我们对比本方法与相位波动的情况下,并讨论了关键功能,可能会区分我们的前体超导图片,涉及竞争的序参量。
2001-07-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Iron Based Superconductors: Pnictides versus Chalcogenides
本文对铁的磷属化物和硫属化物的高温超导性的研究现状作了简要的评述。A_ xFe_{2-x/2} Se_2(A=K,Cs,Tl,.)中T_c > 30 K超导电性的新发现代表了铁基高温超导体物理新概念发展的重大新步骤。我们比较了LDA和ARPES数据的能带结构和费米面的新的超导体和以前研究的FeAs超导体,特别是同构122 -超导体,如BaFe_2As_2。新超导体的电子结构似乎与FeAs ~(122)系统的电子结构有很大的不同。特别是,没有观察到电子和空穴类费米表面的嵌套特性,对这些系统的库珀配对的最流行的理论方案产生了怀疑。Fe空位有序化和反铁磁有序化的发现,使这些体系在很高的温度下(T_N> 500 K),大大超过超导T_c,成为迄今为止所观察到的最高T_N的反铁磁超导体。我们讨论了空位和AFM有序在能带结构和费米面转变中的作用,以及它们对超导电性的重要性。特别是,我们表明,系统仍然是金属与展开费米面非常类似的顺磁状态。本文在多带体系超导性的一般图景中讨论了新超导体的超导转变温度T_c。结果表明,在FeAs超导体和新的FeSe超导体中,T_c值与费米能级上的总态密度(DOS)值有关。
2011-06-19 cond-mat.supr-con
Superconductivity in Ferromagnetic RuSr_2GdCu_2O_8
在BCS模型下,得到了RuSr_2GdCu_2O_8中CuO_2层与RuO_2层耦合的d波超导性的温度-交换场相图。发现Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov态对能带填充因子非常敏感。对于强交换场,我们指出超导电性只能存在于铁磁畴间的界面。计算了磁化曲线,并与实验结果进行了比较。我们还提出了测量单个幺正杂质附近的隧穿电导来检测交换相互作用的强度。
2000-10-16 cond-mat.supr-con
Stripe versus superconductivity in the doped Hubbard model on the honeycomb lattice
研究了蜂窝晶格上掺杂哈伯德模型在小掺杂强相互作用区的基态。通过在蜂窝晶格上的反铁磁Mott绝缘态中掺杂空穴来获得基态的性质仍然是一个长期未解决的问题,尽管人们已经花费了巨大的努力来研究这个具有挑战性的问题。精确确定该系统的基态对于理解费米面拓扑结构与强关联效应之间的相互作用至关重要。在这项工作中,我们采用了两种互补的,最先进的,多体计算方法-约束路径(CP)的自洽约束和密度矩阵重整化群(DMRG)方法的量子场蒙特卡罗(AFQMC)。在这两种方法之间进行系统和详细的交叉验证,用于DMRG可以产生可靠结果的窄系统。AFQMC然后被用来研究更广泛的系统,调查的热力学极限性能。在小掺杂和强相互作用区,基态为半填充条纹态。配对关联在局部表现出$d$波对称性,但随着两对之间的距离呈指数衰减。
2022-06-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity of Carbon Compounds with Sodalite Structure
我们研究了具有方钠石结构的碳化合物的超导电性,它类似于氢化合物的高温超导性。通过第一性原理计算进行了系统的分析,包括检查外压下的机械和动态不稳定性$P$。这些不稳定性分类的有效掺杂电荷与系统的晶格常数的相图。我们还提出了超导转变温度$T_{\rm c}$作为$P$的功能,为许多碳化合物和纯碳系统的方钠石结构。它们中的一些在$P > \sim 30$ GPa下具有高达约100 K的$T_{\rm c}$,并且结果表明碳的方钠石结构可能是产生声子介导的高$T_{\rm c}$超导性的关键。
2022-04-27 cond-mat.supr-con
Repeated noise pattern in the data of arXiv:1807.08572, "Evidence for Superconductivity at Ambient Temperature and Pressure in Nanostructures"
最近的预印本[arxiv:1807.08572]报道了在由金和银纳米晶体组成的纳米结构固体中观察到的室温超磁率。鉴于这一说法的非凡和令人兴奋的性质,值得仔细研究报告的数据。在这篇简短的评论中,我指出了数据中一个非常令人惊讶的特征:对于作为温度函数的磁化率的两个可能独立的测量,噪声模式是相同的。
2018-08-08 cond-mat.supr-con
Interplay between unconventional superconductivity and heavy-fermion quantum criticality: CeCu$_2$Si$_2$ versus YbRh$_2$Si$_2$
本文从反铁磁(AF)量子临界性和超导电性之间的相互作用出发,对比了两种同构正则重费米子化合物的低温性质。对于CeCu $_2$ Si $_2$,在巡游的三维重费米子自旋密度波(SDW)量子临界点(QCP)附近形成全能隙d波超导。非弹性中子散射结果表明,CeCu $_2$ Si $_2$中的量子临界SDW涨落和局部磁矩的Mott型涨落都对Cooper对的形成有贡献.在YbRh $_2$ Si $_2$中,超导电性似乎被AF阶($T_N$ = 70 mK)在$T\gtrsim~10$ mK处抑制。超低温测量揭示了核和4f电子自旋之间的混合顺序,这是由Yb衍生的核自旋为主,在$T_A$略高于2 mK的发展。混合顺序原来是强烈的竞争与主要的4f-电子顺序,并推动材料向其QCP。显然,这为在$T_c$ = 2 mK时形成重费米子超导性铺平了道路。与CeRhIn $_5$中的压致QCP一样,YbRh $_2$ Si $_2$中的磁场感生QCP也是局域Kondo破坏型的,对应于零温下的Mott型转变。因此,这些材料形成了约50种低$T$非常规重费米子超导体的大家族与具有更高$T_c$的非常规超导体的其它家族之间的联系,特别是铜酸盐、有机电荷转移盐和一些Fe基超导体的掺杂莫特绝缘体。我们的研究表明,AF QCP附近的重费米子超导性是一个强大的现象。
2018-08-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The effect of Coulomb interactions on the disorder driven superconductor-insulator transition: THz versus tunneling spectroscopy
无序和超导性之间的相互作用几十年来一直吸引着物理学家。特别感兴趣的是无序对超导能隙$Δ$的影响。在电子之间不存在库仑相互作用的情况下,无序导致局部序参量的出现粒度,从而在高于临界温度$T_c$的温度下产生赝能隙,以及在无序驱动的超导体-绝缘体转变(SIT)的绝缘侧上的有限能隙$Δ$。同时,无序也增强了库仑相互作用,这随后可能以一种尚未完全理解的方式影响$Δ$。在这里,我们调查的能隙的演变通过SIT由两种不同的实验方法:隧道光谱,其中金属电极被放置在靠近所研究的样品,从而屏蔽库仑相互作用,和太赫兹(THz)光谱,探测未屏蔽的样品。这两种方法之间的比较说明了电子相互作用在确定跨SIT的相的性质中所起的作用,并揭示了破坏超导性所涉及的机制。
2013-04-26 cond-mat.supr-con
Superconductivity in Ag implanted Au thin film
金和银是已知的金属,它们都没有表现出独立的超导性。在这里,我们展示了银注入金薄膜的超导电性。用四探针法测量了不同厚度的Ag注入Au膜的电阻与温度的关系。我们还测量了原始样品(即没有任何植入),以比较传输特性。对于Ag注入的20 nm Au膜,超导转变发生在~2 K(TC)附近(TC以下观察到的最低电阻为~10-6 Ohm)。在增加电流和磁场的作用下,观察到了Tc向低温方向的变化,这支持了超导态。进一步进行了V~I测量以验证其超导性质。另一方面,原始样品在低至1.6 K时显然没有表现出超导性。我们的研究结果为进一步探索这种新型超导体的未来应用开辟了一条途径。
2019-06-05 cond-mat.supr-con
The non-magnetic collapsed tetragonal phase of CaFe2As2 and superconductivity in the iron pnictides
反铁磁自旋涨落与超导电性的关系已成为铁磷属元素化物超导电性研究的中心课题。我们提出了明确的证据,通过非弹性中子散射的飞行时间数据,这是一致的自旋波动是一个必要的成分,非超导崩溃的tetraquito相的CaFe2As2的非超导性。我们表明,崩溃的四相的CaFe2As2是非磁性的,并讨论了这一结果,根据最近的报道,在崩溃的四相的密切相关的化合物的高温超导性。
2013-10-23 cond-mat.supr-con
Lattice Properties of MgB2 versus Temperature and Pressure
我们已经确定了超导化合物MgB 2的结构特性作为温度的函数从11 K到297 K和作为流体静压力的函数高达0.62 GPa使用中子粉末衍射。当与具有相同结构的其他二硼化物相比时,该化合物的特征在于热膨胀和压缩性的异常大的各向异性,其中c轴响应在两种情况下基本上更大。我们推测,相对较弱的金属-硼键合在MgB 2中,表现出这些晶格响应,是重要的建立的结构特征,引起高Tc超导在这种结构类型。
2001-03-02 cond-mat.supr-con
Vortical versus skyrmionic states in the topological phase of a twisted bilayer with $d$-wave superconducting pairing
最近的研究表明,当超导体Bi $_2$ Sr $_2$ CaCu $_2$ O $_{8+δ}$的两个扭曲单层在一定的扭曲角下发生耦合时,会出现手性拓扑相.在这项工作中,我们揭示了这种扭曲的超导双层膜的行为与$d_{x^2-y^2}$配对对称的存在下施加磁场。具体来说,我们表明,紧急涡旋物质可以作为吸烟枪检测拓扑超导在这样的双层。此外,我们报告了两个不同的skyrmionic状态,表征手性拓扑相位,并提供充分的考虑他们的实验签名和他们的演变与扭曲角。
2022-06-29 cond-mat.supr-con
Coexistence of Antiferromagnetism and Triplet Superconductivity
作者讨论了反铁磁性和三重态超导共存的可能性,作为一个特殊的例子,一个广泛的系统,其中磁性和超导性的相互作用是重要的。本文着重于准一维金属的情况下,它是已知的实验,反铁磁性是在接近三重态超导的温度与压力相图。在一个狭窄的压力范围内,作者提出了一个中间的非均匀相交替绝缘反铁磁和三重态超导条纹。
2004-11-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Multiorbital Ferroelectric Superconductivity in doped SrTiO3
SrTiO $_3$是一个独特的例子系统,同时表现出量子顺电性和超导性。因此,可以预期超导态与本征铁电不稳定性密切相关。事实上,最近的实验表明,在钙取代的SrTiO $_3$中存在超导性和铁电性的共存相。本文提出SrTiO $_3$可以作为铁电超导电性的一个平台,其特征是在超导态下的铁电转变。通过分析$t_{2g}$电子的多轨道模型,我们表明铁电超导性是通过两种不同的机制,依赖于自旋轨道耦合的存在下稳定的。首先,铁电超导状态是稳定的稀载流子密度制度,由于铁电诱导的Lifshitz转变。第二,它在与载流子密度无关的磁场下稳定。阐明了铁电超导的多轨道或多能带性质的重要性。在此基础上,我们预测了SrTiO $_3$铁电超导相的拓扑Weyl超导态。
2019-08-20 cond-mat.supr-con
Strong coupling superconductivity at 8.4 K in an antiperovskite phosphide SrPt3P
我们报告发现了一个家庭的三元磷化铂APt 3 P(A = Ca,Sr和La),结晶在反钙钛矿为基础的结构密切相关的重费米子超导体CePt 3Si。所有三个磷化物在低温下表现出超导电性和最高的临界温度Tc = 8.4 K观察SrPt 3 P。对SrPt_3 P的比热C(T)的分析表明,它具有很强的耦合s波超导性,超导能隙D_0与T_c之比为2D_0/kB_c ~ 5,并存在低能声子。从霍尔电阻率的非线性磁场依赖性推断了多个费米表面口袋的存在,我们认为这可能在实现载流子与低位声子的强耦合中起作用。
2012-05-08 cond-mat.supr-con
Coexistence of Spin Density Wave and Triplet Superconductivity
我们讨论了自旋密度波(反铁磁性)和三重态超导共存的可能性,作为一个特殊的例子,广泛的一类系统的磁性和超导性的相互作用是重要的。我们专注于准一维金属的情况下,它是已知的实验,反铁磁性是在接近三重态超导的温度与压力的相图。在一个狭窄的压力范围内,我们提出了一个中间的非均匀相交替的反铁磁和三重态超导条纹。在非均匀相中,也存在二维和三维行为之间的变化。
2005-02-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The 3-Band Hubbard-Model versus the 1-Band Model for the high-Tc Cuprates: Pairing Dynamics, Superconductivity and the Ground-State Phase Diagram
高- $T_c$超导性(SC)的一个中心挑战是获得对$Cu$ - $d_{x^2-y^2}$和$O$ - $p_{x,y}$轨道自由度的特定作用的详细理解。在大多数理论研究中,使用了有效的单带Hubbard(1BH)或t-J模型。在这里,物理是掺杂到莫特绝缘体,而实际的高$T_c$铜氧化物是掺杂的电荷转移绝缘体。为了阐明相关的问题,在材料相关的物理学进入,我们比较了竞争的磁性和超导相在基态,单粒子和双粒子激发,特别是,配对相互作用及其动力学的三带哈伯德(3BH)和1BH模型。使用集群嵌入方案,即变分集群方法(VCA),我们发现哪些频率是相关的配对在两个模型中作为相互作用强度和掺杂的函数:在3BH模型中的相互作用在低到最佳掺杂制度主要是由延迟配对由于低能量自旋波动,令人惊讶的是带间(p-d电荷)波动的影响很小。另一方面,在1BH模型中,另外一部分来自“高能量”激发态(Hubbard带),其可以被识别为具有非延迟贡献。我们发现,电荷转移和莫特绝缘体之间的这些差异被重正化为3BH-和1BH-模型的基态相图,这是密切的整体协议,即是“普遍的”。另一方面,我们预期差异--以及因此材料依赖性--会在“非通用”有限T相图($T_c$ -值)中显示出来。
2010-07-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Chiral Superconductivity in Thin Films of doped Bi$_2$Se$_3$
最近的实验证据表明,在掺杂的Bi $_2$ Se $_3$,其中相关的序参量属于一个两个组件的奇宇称表示$E_u$的晶体点群的旋转对称性破缺超导。$E_u$通道允许两种可能的相位,手性相位,打破时间反演对称性,和手性相位,很好地解释了报告的旋转对称性破缺。在弱各向异性的三维系统中,稳定相是稳定相。我们研究的稳定性,相对于手性相作为系统的各向异性和样品的厚度的函数,并表明,在强各向异性的情况下,或在薄板的手性相是有利的。对于由单层Bi $_2$ Se $_3$组成的极端2D极限,系统在系统的边界处具有两个手性Majorana模式。
2018-07-13 cond-mat.supr-con
Larkin-Ovchinnikov-Fulde-Ferrell phase in the superconductor (TMTSF)2ClO4: Theory versus experiment
我们考虑了准一维(Q1 D)导体在平行于其导电链的磁场中Larkin-Ovchinnikov-Fulde-Ferrell(LOFF)相的形成,其中我们考虑了顺磁自旋分裂和轨道破坏对超导性的影响.我们发现,由于在Q1 D的情况下,轨道效应相对较弱,LOFF相出现在(TMTSF)$_2$ ClO $_4$超导体的Q1 D带参数的实值。我们将我们的理论计算与Y. Maeno群[S. Yonezawa等人,物理修订版信函\textbf{100},117002(2008)],并表明理论和实验数据之间存在良好的定性和定量一致性。
2010-11-19 cond-mat.supr-con
Electronic Structure, Topological Phase Transitions and Superconductivity in (K,Cs)xFe2Se2
本文给出了新型空穴掺杂高温超导体(Tc~ 30 K)KxFe_2Se_2和CsxFe_2Se_2的LDA能带结构,并与同结构FeAs超导体BaFe_2As_2(Ba_(122))的电子结构进行了比较。我们发现,化学计量的KFe_2Se_2和CsFe_2Se_2与Ba_(122)相比具有相当不同的费米面。然而,在约60%的空穴掺杂的新材料的费米面非常类似的Ba 122。在这些掺杂之间,我们观察到一些拓扑费米表面转换附近的G点的布里渊区。新系统的超导转变温度Tc明显地由费米能级处的总态密度决定。
2010-12-30 cond-mat.supr-con
Pressure induced re-emergence of superconductivity in superconducting topological insulator Sr0.065Bi2Se3
最近发现的Sr $_x$ Bi $_2$ Se $_3$超导体为研究可能的拓扑超导电性提供了另一种理想的材料基础。在这里,我们报告说,在Sr $_{0.065}$ Bi $_{2}$ Se $_3$,周围的超导相是逐渐压低后,施加外部压力。在高压下,在6GPa以上出现第二相,最大$\sim$值为$\sim$ 8.3K。高压同步辐射X射线衍射和电输运性质的联合研究表明,Sr $_{0.065}$ Bi $_{2}$ Se $_3$的超导电性的重新出现与其在6 GPa附近从环境菱面体相到高压单斜相的结构相变,以及在25 GPa以上进一步到另一高压四斜相的结构相变密切相关.
2016-04-28 cond-mat.supr-con
Evolution of ground state and upper critical field in R(1-x)GdxNi2B2C (R = Lu, Y): Coexistence of superconductivity and spin-glass state
本文报道了局域磁矩、Gd ~(3+)掺杂(x =< 0.3)对密切相关的Lu(1-x)Gd_xNi_2B_2C和Y(1-x)Gd_xNi_2B_2C系列超导和磁性的影响。随着Gd掺杂,超导转变温度降低,热容跃变迅速下降,上临界场随温度的变化也发生了质的变化,在x-T相图上出现了超导和自旋玻璃态共存的区域.超导性质的演变可以在超导体中磁性杂质的Abrikosov-Gor'kov理论中理解,考虑到对上临界场的顺磁效应,特别是对正在研究的家族的额外贡献。
2010-09-08 cond-mat.supr-con
Functional Renormalization Group Study of Superconductivity in Rhombohedral Trilayer Graphene
本文利用泛函重整化群研究菱面体三层石墨烯的超导配对机制,发现排斥库仑相互作用借助环形费米海的动量空间结构诱导类d波自旋单态配对,理论相图与实验定性一致。
2023-03-20 cond-mat.supr-con
Finite Temperature Phase Diagrams of a Two-band Model of Superconductivity
我们探讨了杂化双带系统超导相的温度效应。我们表明,对于零杂交的条带之间,有两个不同的临界温度。然而,对于任何有限杂化,只有一个临界温度,在这个温度下两个能隙同时消失。我们构建的相图的临界温度与杂化参数$α$和临界温度与临界化学势之间的不对称性$δμ$的频带,确定超导体和正常的阶段系统。我们发现一个有趣的重入行为在超导相的参数$α$或$δμ$,这驱动相变,增加。我们还发现,$α$和$δμ$的最佳值有一个显着的增强模型的临界温度。
2018-05-04 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con nucl-th
A superconducting half-dome in bilayer nickelates
Stanford Institute for Materials and Energy Sciences, SLAC National Accelerator Laboratory(斯坦福材料能源科学研究所,SLAC国家加速器实验室);Department of Physics, Stanford University(斯坦福大学物理系);Department of Applied Physics, Stanford University(斯坦福大学应用物理系);School of Applied and Engineering Physics, Cornell University(康奈尔大学应用与工程物理学院);Stanford Synchrotron Radiation Lightsource, SLAC National Accelerator Laboratory(斯坦福同步辐射光源,SLAC国家加速器实验室);Max Planck Institute for Chemical Physics of Solids(马克斯·普朗克固体化学物理研究所);Kavli Institute at Cornell for Nanoscale Technology, Cornell University(康奈尔大学卡弗里纳米技术研究所);Geballe Laboratory for Advanced Materials, Stanford University(斯坦福大学盖巴尔先进材料实验室);State Key Laboratory of Surface Physics and Department of Physics, Fudan University(复旦大学表面物理国家重点实验室和物理系)
研究通过调节氧化学计量揭示双层镍酸盐中超导半穹结构的形成机制,发现掺杂与散射的对比作用导致超导性在不同相间过渡。
2026-03-12 cond-mat.supr-con
Metallization of hydrogen by intercalating ammonium ions in metal fcc lattices at low pressure
金属氢具有室温超导性,但其实验合成非常困难。因此,希望通过添加其它化学元素来降低金属氢的合成压力。然而,对于大多数超导体来说,通过“化学预压”将氢金属化以实现高温超导性仍然需要相对较高的压力,这使得实验合成变得困难。如何在低压范围内(0-50 GPa)实现高温超导是实现超导材料实用化的关键问题。为此,这项工作提出了一种策略,在金属的面心立方晶体中插入铵离子。高通量的周期表计算揭示了12种在低压下能形成动力学稳定的超导体的元素,其中AlN_2H_8、MgN_2H_8和GaN_2H_8的最高超导转变温度可达118.40、105.09和104.39 K。压力引起的键长变化和电荷转移揭示了高温超导的物理机制,其中H原子不断获得电子,导致H+离子转变为原子H,促进氢在温和压力下的金属化。我们的结果还揭示了两个强线性标量关系,一个是H原子电荷与超导转变温度的关系,另一个是第一电离能与最高超导转变温度的关系。此外,ZnN_2H_8、CdN_2H_8和HgN_2H_8在常压下也是超导体,间隙电子的存在表明它们也是超导体,它们相对较低的功函数(3.03、2.78和3.05 eV)意味着它们也可以用作氮还原反应的催化剂。
2022-07-05 cond-mat.supr-con
Pressure Induced Enhancement of Superconductivity in LaRu2P2
探索铜基和铁基体系之外的新型超导体非常重要。Ru元素在元素周期表中位于Fe元素之下,并且在许多方面表现得像Fe元素。引入适度关联是诱导高温超导的共同思路之一。本文报道了具有铁基122超导体等结构的LaRu_2 P_2在1.74GPa压力下,超导转变温度从3.84K显著提高到5.77K。从头计算结果表明,LaRu_2 P_2在常压下的超导电性可以用强电子-声子耦合的McMillan理论来解释。然而,这是很难解释的显着增强Tc与压力在这张照片。对压力引起的电阻率和上临界场Hc 2(T)的演化的详细分析表明,Tc随压力的增加可能伴随着额外的电子关联效应。这表明Ru系超导体与Fe系超导体具有一定的共性。
2015-04-14 cond-mat.supr-con
NMR and NQR study of pressure-induced superconductivity and the origin of critical-temperature enhancement in the spin-ladder cuprate Sr$_2$Ca$_{12}$Cu$_{24}$O$_{41}$
利用核磁共振(NMR)研究了自旋梯型铜酸盐Sr $_2$ Ca $_{12}$ Cu $_{24}$ O $_{41}$在最佳压力3.8 GPa下的压力诱导超导电性.压力的应用导致从自旋能隙状态的费米液体状态在温度高于$T_c$的过渡变化。弛豫速率$1/T_1$在起始压力下表现出激活型行为,而在最佳压力下,类Korringa行为占主导地位,这表明费米能下的态密度(DOS)增加会导致$T_c$的增强。核四极共振(NQR)光谱表明,压力的应用导致从链转移到梯形网站的空穴。空穴的转移使DOS增加到低于最佳压力。一个圆顶形$T_c$与压力的曲线来自天真的平衡之间的转移的空穴和带宽的加宽。
2009-08-20 cond-mat.supr-con
Classifying superconductivity in compressed H3S
Drozdov及其同事在压缩H3 S中发现高温超导性(A. Drozdov等人例如,Nature 525,73(2015))预示着超导性的新时代。到目前为止,Tc = 260 K的记录转变温度与另一种富氢化合物LaH 10(M. Somayazulu等人例如,arXiv:1808.07695),其在P = 190 GPa的压力下变为超导。尽管对压缩到兆巴级压力的富氢化合物进行了非常深入的第一原理理论研究,但可用于此类材料的实验数据非常有限。本文分析了Mozaffari等人(S. Mozaffari等人例如,LA-UR-18-30460,DOI:10.2172/1481108)。结果表明,在所有考虑的情况下,超导能隙Δ(0)与费米能εF之比为0.03 < Δ(0)/εF < 0.07,Tc与费米温度TF之比为0.012 < Tc/TF < 0.039。这些表征H3 S作为非常规超导体,并将其放置在Tc与TF图中的相同趋势线上,所有非常规超导体都位于该趋势线上。
2019-02-05 cond-mat.supr-con
High temperature superconductivity in the lanthanide hydrides at extreme pressures
富氢超导体是有前途的高Tc超导体,在室温附近实验观察到超导性,如最近发现的镧系超导体在非常高的压力下所示,例如LaH 10在170 GPa和CeH 9在150 GPa。超导性被认为与束缚氢离子的高振动模密切相关。在这里,我们研究的极限的极端压力(200 GPa以上),其中镧系元素的氢含量大的报道。我们专注于LaH 16和CeH 16,两个原型候选人实现了大的电子贡献氢的电子-声子耦合。在这项工作中,我们提出了一个第一性原理计算平台,包括多体修正,以评估详细的物理性质的Ce-H和La-H系统,并了解这些系统的结构,稳定性和超导电性在超高压下。为进一步研究富氢超导体的常规超导性提供了一种实用的方法。我们报告说,密度泛函理论提供了准确的结构和声子频率,但多体校正导致的临界温度,这是与光谱重量转移的f-状态的增加。
2022-01-13 cond-mat.supr-con
Weak coupling d-wave BCS superconductivity and unpaired electrons in overdoped La_{2-x}Sr_{x}CuO_{4} single crystals
测量了过掺杂La_{2-x} Sr_{x} CuO_{4}单晶(0.178=<x=<0.290)的低温比热。对于超导样品(0.178=<x=<0.238),在没有任何调整参数的情况下,所得到的能隙值与弱耦合d波BCS超导的理论预言Δ {0}=2.14 k_{B} T_{c}非常接近。此外,SH在H=0时的剩余项γ(0)随着x的增大而增大,当x超过0.22时,剩余项γ(0)最终演化为完全正常金属态的值,表明未成对电子的数量不断增加。我们认为,这种大的γ(0)不能简单地归因于杂质散射引起的对断裂,相反,相分离是可能的。
2007-07-20 cond-mat.supr-con
The resistive transition and Meissner effect in carbon nanotubes: Evidence for quasi-one-dimensional superconductivity above room temperature
众所周知,铜基钙钛矿氧化物基于两个特征正确地享有作为高温超导体的共识:电阻转变和迈斯纳效应。我们发现,在碳纳米管的电阻转变同意定量的Langer-Ambegaokar-McCumber-Halperin(LAMH)理论准一维超导体,虽然超导转变温度可以从0.4 K到750 K不同的样品。我们还确定了迈斯纳效应在平行于管轴的领域,以室温对齐和物理分离的多壁纳米管(MWNTs)。迈斯纳效应的大小与根据测量的载流子密度预测的渗透深度在定量上一致。此外,将单个MWNT捆绑成紧密包装的束导致抗磁性磁化率的大幅增强,这是束中的管之间的约瑟夫森耦合的标志。这些结果一致表明,准一维高温超导碳纳米管。
2004-12-16 cond-mat.supr-con
Pressure induced superconductivity in MnSe
FeSe及其相关化合物中的丰富现象为深入研究高温超导机制提供了丰富的材料,引起了人们极大的兴趣。一个自然的后续工作是研究MnSe超导的可能性。结果表明,在压力作用下,MnP在Tc ~ 1 K范围内发生超导转变.在这项工作中,我们证明了高压可以有效地抑制MnSe晶体在环境条件下观察时的复杂磁性。MnSe在压力下经历了几种结构转变:在12 GPa左右,立方相首先部分转变为六方相;在16 ~ 30 GPa范围内,晶体表现出立方相、六方相和正交相的共存;在压力约12 GPa下通过磁性测量首次观察到Tc ~ 5 K的超导性(通过电阻测量为约16 GPa)。在~35 GPa时,最高Tc为~ 9 K(磁结果)。我们的观察表明,所观察到的超导电性可能密切相关的压力引起的结构变化。然而,金属和绝缘边界之间的界面也可能在MnSe的压力诱导超导电性中起重要作用。
2020-11-03 cond-mat.supr-con
Evolution of superconductivity and antiferromagnetic order in Ba(Fe$_{0.92-x}$Co$_{0.08}$V$_x$)$_2$As$_2$
通过输运、磁化率和中子散射测量研究了钒掺杂对Ba(Fe $_{0.92-x}$ Co $_{0.08}$ V $_x$)$_2$ As $_2$超导电性和磁性的影响。磁性杂质V的掺杂使T $_c$以7.4 K/1 V的速率降低,从而导致超导性的快速抑制。另一方面,在V掺杂后,长程相称的$C$型反铁磁有序被恢复。Ba(Fe $_{0.92-x}$ Co $_{0.08}$ V $_x$)$_2$ As $_2$的有序磁矩值随掺杂浓度x遵循圆顶状演变。在Ba(Fe $_{0.92-x}$ Co $_{0.08}$ V $_x$)$_2$ As $_2$的相图中,根据磁性杂质和传导电子的协同行为,确定了一个可能的多相共存的Griffiths型反铁磁区.
2020-01-28 cond-mat.supr-con
Prediction of Room-Temperature Superconductivity in Quasi-atomic H2-Type Hydrides at High Pressure
本研究预测了一类高压下的超氢化物MH12(M = Mg, Sc, Zr, Hf, Lu),其氢亚晶格以准原子H2单元排列,表现出313至398 K的室温超导性,为实现室温超导提供了新方向。
2024-05-08 cond-mat.supr-con
Pair breaking versus symmetry breaking: Origin of the Raman modes in superconducting cuprates
我们对超导单晶${\rm Bi_2 Sr_2 (Ca_{1-x} Y_x) Cu_2 O_{8+δ}}$(Bi-2212)和${\rm YBa_{2} Cu_{3}O_{6+x}}$(Y-123)进行了拉曼实验。这些结果与以前的结果相结合,使我们能够系统地分析在掺杂范围$0.07 \le p \le 0.23$的光谱特征。在$B_{2g}$($xy$)对称性中,我们发现了普适谱和最大带隙能$Δ_0$与超导转变温度$T_c$一致。Bi-2212中的$B_{1g}$($x^2-y^2$)谱显示出强度向过掺杂方向的异常增加,表明相应的能级尺度既与对能也与赝能隙无关,但可能源于$p_{\rm sc2} \simeq 0.27$处超导起始点的对称性破缺跃迁。
2009-01-22 cond-mat.supr-con
Magnon Exchange Mechanism of Superconductivity: ZrZn_2, URhGe
提出了超导磁振子交换机制,以自然的方式解释了$UGe_2$、$ZrZn_2$和$URhGe$的超导性仅限于铁磁相,其序参量是自旋为1的零自旋投影三重态的自旋反平行分量.横向自旋涨落是对形成的,纵向自旋涨落是对破缺的。本文用$ZrZn_2$和$URhGe$得到了一个基于磁振子交换机制的超导解。超导电性的开始导致复杂的费米面的出现在自旋向上和自旋向下的动量分布函数。它们中的每一个都由两个部分组成,但它们是简单连接的,并且可以通过改变微观参数而变得非常小。结果表明,在低温下,比热与温度呈线性关系,超导相的比热系数$γ=\frac {C}{T}$小于铁磁相的比热系数。弱铁磁体$ZrZn_2$和$URhGe$中不存在从铁磁性到铁磁超导的量子跃迁,这是由于磁振子自相互作用对自旋涨落参数的贡献.结果表明,在外加磁场的存在下,系统经历一级量子相变。
2002-07-02 cond-mat.supr-con
Magnon Exchange Mechanism of Ferromagnetic Superconductivity
提出了铁磁超导的磁振子交换机制(FM-超导),以自然的方式解释了$UGe_2$、$ZrZn_2$和$URhGe$的超导性仅限于铁磁相的事实,其序参量是自旋为1的零自旋投影三重态的自旋反平行分量.横向自旋涨落是对形成的,纵向自旋涨落是对破缺的。本文用$ZrZn_2$和$URhGe$得到了一个基于磁振子交换机制的超导解。超导电性的开始导致复杂的费米面的出现在自旋向上和自旋向下的动量分布函数。它们中的每一个都由两个部分组成,但它们是简单连接的,并且可以通过改变微观参数而变得非常小。结果表明,在低温下,比热与温度呈线性关系,超导相的比热系数$γ=\frac {C}{T}$小于铁磁相的比热系数。弱铁磁体$ZrZn_2$和$URhGe$中不存在从铁磁性到铁磁超导的量子跃迁,这是由于磁振子自相互作用对自旋涨落参数的贡献.结果表明,在外加磁场的存在下,系统经历一级量子相变。
2002-12-20 cond-mat.supr-con
Nodal superconductivity coexists with low-moment static magnetism in single-crystalline tetragonal FeS: A muon spin relaxation and rotation study
本文报道了水热法生长的四元超导体~FeS单晶的μ子自旋弛豫和转动($μ$ SR)测量结果,这有助于澄清该化合物有争议的磁态和超导能隙对称性。在零场(ZF)和外加场高达20 mT的条件下,获得了从280 K到0.025 K的$μ$ SR时间谱。在ZF中,观察到的初始不对称性(信号幅度)的损失和去极化率的增加~ $Λ_\mathrm{ZF}$低于10 K表明静态磁性的开始,它与超导性共存低于$T_c$。横向场$μ$ SR产生μ子去极化率$σ_\mathrm{sc} \propto λ_{ab}^{-2}$,清楚地显示出在低温下的线性依赖性,符合节点超导性。的$s{+}d$波模型给出了最好的适合所观察到的温度和字段的依赖性。不同场的归一化超流密度与归一化温度的关系曲线在同一条曲线上,表明超导能隙结构与场无关。$T=0$面内穿透深度$λ_{ab}$(0)= 198(3)nm。
2018-01-29 cond-mat.supr-con