Spin Currents and Spontaneous Magnetization at Twin Boundaries of Noncentrosymmetric Superconductors
孪晶界是非中心对称晶体结构中常见的晶体缺陷。本文从理论上研究了允许宇称混合库珀配对的时间反演对称非中心对称超导体中的孪晶界。孪生边界支持自旋电流作为这种宇称混合的结果。如果超导序参量的单重态和三重态分量具有相当的量级,超导态在孪晶界附近自发地局部破坏体时间反演对称性。通过自洽地计算Bogoliubov-de-Gennes方程和能隙函数,我们发现了两个不同的阶段:第一,时间反演对称性破缺增强了自旋电流,但不会导致手征超电流。二次相变则触发自旋磁化和孪晶界附近的轨道超导。
2013-06-22 cond-mat.supr-con
Experimental Demonstration of the Sign Reversal of the Order Parameter in (Li1-xFex)OHFe1-yZnySe
铁磷属元素化物是除铜酸盐以外唯一已知的非常规高温超导体。直到最近,人们才广泛接受超导性是自旋涨落驱动的,并且与它们的费米学密切相关,具体地说,空穴和电子口袋被表征主导自旋涨落的相同波矢量分开,并且支持相反符号的序参量(OP)。这张照片被质疑后,发现了一个新的家庭,基于FeSe层,无论是插层或单层形式。临界温度达到~40 K,与最佳掺杂的体FeSe相同-尽管插层从费米能级移除空穴袋,并且似乎破坏了自旋涨落理论的基础和符号改变OP的想法。我们表明,在LiOH插层FeSe化合物中,OP确实改变了符号,尽管是在电子口袋内,而不是在空穴和电子口袋之间。这一结果统一了铁基超导体中有无空穴费米口袋的电子配对机制,支持了自旋涨落在电子配对中起关键作用的结论。
2017-04-20 cond-mat.supr-con
Nematicity and in-plane anisotropy of superconductivity in $β$-FeSe detected by $^{77}$Se nuclear magnetic resonance
最近对$β$ -FeSe单晶中的$^{77}$ Se核磁共振(NMR)的研究提出,铁轨道序破坏了$90^\circ$ $C_4$旋转对称性,从而驱动了顺磁有序。在这里,我们报告了一个核磁共振研究的影响,产生的小应变胶合的状态和自旋波动。我们观察到局部应变强烈影响向列相转变,大大提高了其起始温度。相反,对低能自旋涨落没有影响。此外,我们还研究了超导相和超导电性的相互作用。我们的研究表明,孪晶畴对超导性的响应是不等价的,证明了这种材料中超导性的双重$C_2$对称性。所得到的结果是很好地理解在建议的铁轨道顺序。
2016-05-10 cond-mat.supr-con
The Nematic Energy Scale and the Missing Electron Pocket in FeSe
在大多数铁基超导体中,超导性出现在超导相附近。因此,了解向列性对电子结构的影响很重要。由于铁基超导体的多带性质和孪生效应,在超导相变中的轨道分配和跟踪被证明是具有挑战性的。在这里,我们报告了一个详细的研究,利用角分辨光电子能谱的电子结构的完全去孪晶的FeSe的整个相变。我们清楚地观察到向列性驱动的带重建涉及dxz,dyz和dxy轨道。dxz和dyz带之间的能量尺度在布里渊区拐角处达到最大值50 meV。我们也能够跟踪dxz电子口袋跨越的跃迁,并解释它的缺席,在dxz状态。我们的电子结构的全面数据提供了一个准确的基础理论模型的超导配对FeSe。
2019-12-07 cond-mat.supr-con
Topology meets time-reversal symmetry breaking in FeSe$_{1-x}$Te$_{x}$ superconductor
本文利用零场μ子自旋弛豫在FeSe$_{1-x}$Te$_{x}$超导体中探测到体态时间反演对称性破缺超导态,揭示了其与拓扑电子结构的交汇,为研究拓扑超导与TRSB协同作用提供了平台。
2025-01-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Time Reversal Symmetry Breaking in the Fe-Chalcogenide Superconductors
拓扑超导性已经在各种异质结构系统中被寻求,有趣的是,显示这种现象的材料可以被证明是支持马约拉纳费米子的理想平台,这反过来又可以成为先进量子比特技术的基础。近年来,高Tc超导体家族$FeSe_{x}Te_{1-x}$被证明具有拓扑超导性质,并进一步发现了Majorana费米子存在的证据。我们利用高分辨率的激光光电子能谱研究了$FeSe_{x}Te_{1-x}$家族中拓扑结构、磁性和超导电性的相互作用。在体超导转变时,如预期的那样,在化学势处打开了一个能隙。然而,第二个间隙被观察到开放的狄拉克点的拓扑表面状态。在拓扑状态下获得的相关质量表明时间反演对称性破缺,这可能与表层铁磁性的形成有关。内禀铁磁性与强自旋轨道耦合的存在为一系列奇异的拓扑现象提供了一个理想的平台。
2020-11-06 cond-mat.supr-con
Fractional vortex array realized at twin boundary in a nematic superconductor
本研究基于双分量Ginzburg-Landau理论,发现s+d波向列超导体的孪晶界处向列涡旋会分裂为两个带半子拓扑性质的分数涡旋,且可通过涡旋流时间演化验证该奇异态。
2024-12-25 cond-mat.supr-con
Double sign reversal of the vortex Hall effect in YBa2Cu3O7-delta thin films in the strong pinning limit of low magnetic fields
在平行于晶体学c轴和孪晶界的磁场B中,测量了YBa_2Cu_3 O_(7-δ)孪晶薄膜的霍尔效应和电阻率,发现当磁场B低于1 T时,霍尔系数出现双符号反转。在高的传输电流密度,或与B倾斜的孪晶界5度,第二个符号反转消失。霍尔电导率的混合态的纵向电导率的幂律标度强烈修改的第二个符号反转的制度。我们的观察被解释为强的,无序型相关的涡旋钉扎,并确认在高温超导体的霍尔电导率是不是独立的钉扎。
2000-07-28 cond-mat.supr-con
Quasiclassical theory of twin boundaries in High-T_c superconductors
利用准经典超导理论研究了高温$_c$材料中孪晶界的电子结构。在低温下,我们发现在孪晶边界处的时间反演对称性破缺态的局部不稳定性。这种状态产生沿孪晶界的自发电流,微观上可以用准粒子束缚态的结构来解释。我们计算了局域态密度,并发现了一个分裂的零偏置峰,一旦自发电流设置。这种分裂是可测量的STM技术,是一个独特的签名的时间反演打破状态的孪生边界。
1998-01-12 cond-mat.supr-con
Two superconducting states with broken time-reversal symmetry in FeSe1-xSx
通过μSR测量,发现FeSe1-xSx在向列相和四方相均存在破缺时间反演对称性的超导态,四方相中超流密度显著降低,支持Bogoliubov费米面超节点配对态,揭示两个由向列临界点分隔的不同超导态。
2023-04-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
NMR evidence for static local nematicity and its cooperative interplay with low-energy magnetic fluctuations in FeSe under pressure
我们提出了$^{77}$ Se-NMR测量单晶FeSe的压力高达2 GPa。通过观察孪晶畴引起的核磁共振谱的分裂和展宽,我们发现在高于体相有序化温度$T_{\rm s}$的温度下,存在着静态的、局部的有序化。静态的,本地的无序和低能量的条纹型反铁磁自旋涨落,所揭示的NMR自旋晶格弛豫率测量,都是不敏感的压力应用。这些NMR结果为FeSe的磁性和局域向列性之间的微观合作提供了明确的证据。
2017-11-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Programmable superconducting diode from nematic domain control in FeSe
Max Planck Institute for Structure and Dynamics of Matter(马克斯·普朗克物质与结构动态研究所);University of Bristol(布里斯托大学);Los Alamos National Laboratory(洛斯阿拉莫斯国家实验室);Wills Physics, University of Bristol(布里斯托大学威尔斯物理系);HFML-FELIX(高磁场实验室-费利克斯)
本文提出通过铁硒体相控制实现可编程超导二极管,利用超导体中的涡旋与各向同性双晶界相互作用,实现高达75%效率的超导二极管效应。
2026-04-30 cond-mat.supr-con
Argument on superconductivity pairing mechanism from cobalt impurity doping in FeSe: spin ($s_{\pm}$) or orbital ($s_{++}$) fluctuation
在高超导转变温度($T_{\rm c}$)铁基超导体中,带间符号反转($s_{\rm \pm}$)和符号保持($s_{\rm ++}$)$s$波超导态作为可能的超导机制已被初步讨论。我们研究了Co杂质散射对超导电性的影响,以获得一个重要线索的配对机制使用单晶Fe $_{1-x}$ Co $_x$ Se和描绘的相图FeSe系统。超导电性和结构转变/轨道顺序被抑制的Fe网站上的Co置换和$x$ = 0.036以上消失。这些相关的supplies代表了一个共同的背景物理背后的这些物理现象在多带费米面的FeSe。通过比较实验数据和迄今为止提出的理论,发现$T_{\rm c}$对剩余电阻率的抑制作用比一般符号反转和全间隙$s_{\pm}$模型的情况下预测的要弱得多。本文从FeSe的多带电子结构出发,讨论了FeSe超导配对的起源。
2015-11-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Atomic scale imaging of sign-changing order parameter in superconducting FeSe with Tunneling Andreev Reflection
利用隧道Andreev反射(TAR)对FeSe超导体进行原子尺度成像,直接证明其序参量符号变化及节点能隙结构,并揭示孪晶界处超导被抑制的赝能隙态。
2023-03-09 cond-mat.supr-con
Real-space visualization of orbital-selective superconductivity in FeSe
本研究通过扫描隧道显微镜在实空间直接观测到FeSe中两个超导能隙对一维缺陷和局域环境的差异化响应,为轨道选择性超导提供了直接证据。
2025-06-19 cond-mat.supr-con
Spin fluctuations from Bogoliubov Fermi surfaces in the superconducting state of S-substituted FeSe
本研究通过低至100 mK的$^{77}$Se核磁共振,在重度S取代FeSe超导态中观测到无法归因于杂质的低能自旋涨落增强,为Bogoliubov费米面及其准粒子嵌套提供了证据。
2023-07-14 cond-mat.supr-con
High temperature superconducting FeSe films on SrTiO3 substrates
二维极限下的界面增强超导电性已成为凝聚态物理中最有趣的研究方向之一。在这里,我们报告的超薄FeSe薄膜的超导性能与一个单位电池(1-UC)的厚度生长在导电和绝缘SrTiO 3(STO)衬底。对于导电STO衬底上的1-UC FeSe(Nb-STO),磁化强度与温度(M-T)的测量显示在85 K下的抗磁信号,表明在此高温下出现超导性的可能性。对于绝缘STO衬底上的FeSe薄膜,进行了系统的输运测量,FeSe薄膜的方块电阻表现出Arrhenius TAFF行为,从单涡旋钉扎区到集体蠕变区的交叉。更有趣的是,霍尔电阻随温度的符号反转,观察到,表明在1-UC FeSe膜的Tc以上的电子传导从空穴传导的交叉。
2014-04-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Lifting of gap nodes by disorder in ultranodal superconductor candidate FeSe1-xSx
本文通过电子辐照在 FeSe1-xSx 中引入受控缺陷,发现低能激发随杂质浓度非单调演化,证明其可能的 Bogoliubov 费米面具有偶然性且易被无序破坏。
2024-05-10 cond-mat.supr-con
Topological Phases in the Single-Layer FeSe
在单层FeSe中观察到一种独特的电子结构,其在65K以上显示出令人惊讶的高温超导性。在这里,我们表明,电子结构可以解释的应变效应,由于基板。更重要的是,我们发现,这种电子结构可以调整到强大的拓扑相从拓扑平凡的金属相的自旋轨道相互作用和耦合到基板。拓扑相位对保持时间反演对称性的任何扰动都是鲁棒的。我们的研究表明,拓扑相和拓扑相关的性质,如马约拉纳费米子可以实现在铁基高温$_{c}$超导体。
2014-03-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Itinerant approach to magnetic neutron scattering of FeSe: effect of orbital selectivity
最近的STM实验和理论研究强调了FeSe中相互作用驱动的轨道选择性的作用,以及它在这种材料中产生极端各向异性的超导能隙结构中的作用。我们研究的磁激发谱产生的相干准粒子在相同的重整化无规相近似的方法来解释STM实验,并表明,它同意与低能量的动量和能量依赖的响应测量的非弹性中子散射实验。我们发现由于一个小的准粒子重量的状态的$d_{xy}$字符的$(π,π)$散射的相关诱导抑制。我们比较预测的孪生和非孪生晶体,并预测特别是强烈的$(π,0)$占主导地位的响应在低能量的非孪生系统,在以前的巡回理论。
2019-01-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Sign-reversing orbital polarization in the nematic phase of FeSe due to the $C_2$ symmetry-breaking in the self-energy
为了理解铁基超导体中的向列性,铁相中轨道极化($ΔE_{xz}(k)$,$ΔE_{yz}(k)$)的非平凡$k$ -依赖性,例如FeSe中$Γ$ -和X,Y-点之间轨道分裂的符号反转,提供了重要的信息。为了解决这个问题,我们自洽地研究了轨道极化率和自旋极化率的自发对称性破缺。在FeSe中,由于反符号轨道顺序,空穴和电子袋分别沿着$k_y$ -和$k_x$ -轴伸长,与实验一致。此外,随着轨道极化的增加,一个电子袋分裂成两个狄拉克锥费米袋。铁基超导体中的轨道有序源于铁基超导体中的铁基轨道有序与自旋磁化率之间的强正反馈。
2016-05-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Exotic Superconducting States in FeSe-based Materials
高温超导性和FeSe基材料中发现的各种奇异超导态在过去十年中一直处于凝聚态物理研究的前沿。多带电子结构、强烈的轨道依赖现象、极小的费米能、电子向列性和拓扑学等方面的独特性质产生了许多独特而迷人的超导态。在这里,我们提供了一个概述,我们目前的理解{ \it散装} FeSe基材料的超导性,专注于FeSe和等价取代的FeSe $_{1-x}$ S $_{x}$和FeSe $_{1-x}$ Te $_{x}$。我们讨论了FeSe的高度非平凡的超导性质,包括极端的各向异性配对态,从BCS到玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)态的交叉现象,一种新的场诱导超导相,以及时间反转对称性破缺。我们还讨论了硫和碲掺杂的超导能隙函数的演化,特别注意量子临界涨落和拓扑超导电性的影响。FeSe基材料为研究各种奇异的超导态提供了一个很好的平台。
2020-10-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Interplay between band structure and Hund's correlation to increase T$_{c}$ in FeSe
FeSe被归类为洪德金属,在费米能级附近具有多个$d$带。Hund金属中的相关性主要来源于交换参数\emph{J},它可以驱动相关性中的强轨道选择性。铁硫族元素是铁基超导体中关联最强的,其中$d_{xy}$是关联最强的轨道。然而,很少有人知道这种关联是否以及如何直接影响洪德系统中的超导不稳定性。应用最近发展的高保真度\emph{ab initio}理论,我们明确地表明了$d_{xy}$中的关联与超导临界温度$T_{c}$之间的联系。从\emph{ab initio}结果作为参考开始,我们考虑参数空间中围绕参考的各种偏移,以确定是什么控制$T_{c}$。我们发现$J$的微小偏移会导致$T_{c}$的巨大变化。此外,我们考虑通过改变Fe-Se键长在体中,在独立的单层M-FeSe,和M-FeSe上的SrTiO $_{3}$基板(M-FeSe/STO)跳跃的变化。$d_{xy}$态接近费米能的孪生条件和$J$的强度成为非相干光谱响应和增强的单粒子和双粒子散射的主要标准,而这些散射又控制着$T_{c}$。使用约束RPA,我们进一步表明,FeSe在单层形式(M-FeSe)提供了一个自然的机制,以提高$J$。我们解释了为什么M-FeSe/STO具有高的$T_{c}$,而M-FeSe在隔离不应该。我们的研究打开了一个统一的理解是什么控制$T_{c}$在散装,层,和接口的洪德的金属空穴袋和电子屏蔽云…
2020-12-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nodeless multigap superconductivity in organic-ion-intercalated (tetrabutyl~ammonium)$_{0.3}$FeSe
本研究利用μSR技术探测有机离子插层铁硒基超导体(TBA)$_{0.3}$FeSe的超导序参量,发现其超导态无磁有序和时间反演对称性破缺,超流密度符合无节点双能隙s+s波模型,揭示该能隙结构是准二维插层铁硒基超导体的共同特征。
2024-10-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Evidence for an Additional Symmetry Breaking from Direct Observation of Band Splitting in the Nematic State of FeSe Superconductor
铁基超导体FeSe由于其简单的晶体结构、独特的电子结构以及自身及其衍生物所表现出的丰富的物理性质而引起了人们的广泛关注。确定其本征电子结构对于理解其物理性质和超导电性机制至关重要。理论和实验研究表明,FeSe在基态下是由一个围绕布里渊区中心的类空穴费米面组成。在这里,我们报告的两个孔状费米表面片周围的布里渊区中心,以及分裂的相关带,在FeSe的双稳态,通过采取高分辨率的基于激光的角度分辨光电发射测量直接观察。这些结果表明,除了三阶和自旋-轨道耦合,有一个额外的顺序,在FeSe打破反转或时间反演对称性。新的费米表面拓扑结构要求重新审视现有的理论和实验的理解FeSe和刺激进一步的努力,以确定隐藏的顺序在其pH 3状态的起源。
2019-11-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Orbital-driven nematicity in FeSe
铁基材料中超导性的一个非常基本和非常规的特征是,它发生在{ \it two}其他不稳定性附近。除了倾向于磁秩序,这些铁基系统有一个倾向的磁有序:一个降低的旋转对称性,而保留时间反演不变性。为超导性奠定了基础,人们激烈地争论着对称性破缺是否是由晶格、轨道或自旋自由度驱动的。本文报道了在$T_{nem}$ = 91 K,远高于超导$T_c$的9.3 K时,FeSe中NMR共振线的非常清晰的分裂。分裂发生在垂直于Fe面的磁场中,并具有朗道型序参量的温度依赖性。自旋-晶格弛豫速率在$T_{nem}$处不受影响,这明确地建立了驱动π阶的轨道自由度。我们证明了超导性与新兴的向列性竞争。
2014-11-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Ginzburg-Landau description of twin boundaries in noncentrosymmetric superconductors
本文从理论上研究了具有Rashba自旋-轨道耦合的超导体中的孪晶界模型,该模型既适用于三维非中心对称的四方晶系晶体,也适用于二维栅控超导体如LaAlO $_3$ /SrTiO $_3$界面。在这两种情况下,破缺的反转对称性允许单线态和三线态配对共存。在金兹伯格-朗道理论的框架内,我们确定了两个$\mathbb{Z}_2$对称性,通过两个连续的二阶相变,温度降低。我们发现,时间反演对称性破缺超导态成核附近的孪晶界,如果单重态和三重态配对振幅是相当的幅度。因此,随着平行于孪晶界的自发超电流的出现,铁磁有序的趋势局部增加。自旋电流,这是目前的Andreev束缚态的形式,被发现增强的时间反转破相。
2014-01-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Specific Heat and the gap structure of a Nematic Superconductor, application to FeSe
我们报告了我们对多轨道金属(如FeSe)的光谱和热力学性质进行深入分析的结果,FeSe首先发展出一种有序结构,然后过渡到超导状态,这种超导状态与向列性共存。我们分析了这种超导体的能隙函数和比热$C_V (T)$的角度依赖性。我们具体处理三个问题:(i)根据向列性诱导的$s$ - $d$混合物与处于基态的低能激发的轨道嬗变之间的竞争,能隙的角度依赖性,(ii)向列性对在$T_c$处的比热$C_V (T)$的跃变幅度的影响以及低于$T_c$的$C_V (T)$的温度依赖性,以及(iii)在$T_{c1} < T_c$处从$s+d$状态到$s + e^{iη} d$状态的破坏时间反演对称性的潜在跃迁。我们考虑两种情况下的一个π阶:情况A,其中该顺序之间的$d_{xz}$和$d_{yz}$轨道空穴和电子口袋和情况B,其中有一个额外的组件的π阶$d_{xy}$费米子的两个电子口袋。
2021-06-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Large gap, a pseudogap and proximity effect in the Bi2Te3/Fe1+yTe interfacial superconductor
我们报告的定向点接触光谱数据的新型Bi 2 Te 3/Fe 1 +yTe界面超导体的Bi 2 Te 3的厚度为9个五层,结合范德华外延的Fe 1 +yTe薄膜在原子级尖锐的界面。我们的数据显示了一个非常大的超导双间隙结构,其能量尺度超过大块FeSe或FeSe 1-xTex的4倍。虽然较大的间隙是各向同性的,并归因于一个薄的FeTe层在界面附近,较小的间隙具有明显的各向异性,并与邻近诱导的超导性的拓扑绝缘体Bi 2 Te 3。在8 K以上,零电阻消失,但超导波动至少在12 K以下可见,并且大的能隙被持续到40 K的赝能隙所取代。的光谱显示了一个明显的零偏置的超导状态下的电导峰,这可能是一个非常规的配对机制的签名。
2014-10-29 cond-mat.supr-con
Twisted-bilayer FeSe and the Fe-based superlattices
本研究推导铁硫族化物超晶格异质结的类BM连续模型,证明可在不破坏时间反演对称性下得到不同拓扑量子数的莫尔带,提出FeSe体系是模拟可调相互作用正方Hubbard模型的可行平台。
2023-05-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con quant-ph
Asymmetric magnetic interference patterns in 0-pi Josephson junctions
我们研究了具有0相移和π相移区域的约瑟夫森结的磁干涉图样。这种结最近已经实现为在YBCO中具有单个孪晶界的c轴YBCO-Pb结。我们表明,在一般的结产生自场,这引入了一个不对称的临界电流反转的磁场下。这些不对称性的数值计算表明,它们占以及在单双边界结中观察到的无法解释的功能。
1997-11-17 cond-mat.supr-con
Mechanism, time-reversal symmetry and topology of superconductivity in noncentrosymmetric systems
本文从正常态的对称性出发,分析了非中心对称系统中可能存在的相互作用引起的超导不稳定性。证明了纯电子-声子耦合总是会导致一个完全带隙的超导体,它不会打破时间反演对称性,并且在拓扑上是平凡的。我们发现,拓扑非平凡的行为可以诱导磁性掺杂,而不缺口所产生的Kramers对马约拉纳边缘模式。在由与竞争不稳定性相关的粒子-空穴涨落引起的超导电性的情况下,凝聚体的性质关键地依赖于竞争不稳定性的序参量的时间反演行为。当序参量保持时间反演对称性时,我们得到了与声子完全相同的性质。如果在时间反演下它是奇的,相互作用的库珀通道将是完全排斥的,导致带隙的符号变化,使得自发的时间反演对称性破缺成为可能。为了讨论拓扑性质,我们专注于完全带隙的时间反演对称超导体,并推导出可能的配对状态,产生必要的条件,拓扑非平凡的超导出现的约束。这些条件可以作为寻找拓扑超导体的工具。我们还讨论了氧化物异质结构和单层FeSe的影响。
2016-01-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Selection rules for Cooper pairing in two-dimensional interfaces and sheets
沉积在基底上的薄片和相关材料的界面为实现物质的奇异相提供了大量的途径。在这些系统中,反转对称性被破坏,这强烈影响了可能的不稳定性的性质-特别是在超导通道中。通过结合对称性和充满活力的参数,我们得出一般的和实验上可访问的选择规则库珀不稳定性的非中心对称系统,产生自发的时间反演对称性破缺的必要条件和充分条件,在超导过渡和约束的三重态矢量的方向。我们详细讨论了各种不同材料的影响。例如,我们的结论是,在薄层的Sr $_2$ RuO $_4$的配对状态必须,而不是它的体超导状态,保持时间反演对称性,其三重态矢量平行于系统的平面。所有的配对状态的选择规则允许的这个系统的预测显示拓扑马约拉纳模式在位错或在系统的边缘。将我们的结果应用到LaAlO $_3$ /SrTiO $_3$异质结构中,我们发现(001)和(110)取向界面的凝聚体必须是时间反演对称的,而自发的时间反演对称性破缺只能发生在研究较少的(111)界面。我们还讨论了薄层的URu $_2$ Si $_2$和UPt $_3$以及单层FeSe的后果。在更一般的水平上,我们的考虑可以作为在没有外部磁场的情况下寻找时间反演破缺超导性的设计原则。
2016-07-04 cond-mat.supr-con
Momentum Dependence of the Nematic Order Parameter in Iron-Based Superconductors
铁基序参量的动量依赖性是铁基高温超导体微观描述的重要组成部分。虽然最近关于FeSe的报道表明,电子和空穴带之间的电子序参量改变符号,但对于其他化合物仍然缺少详细的知识。结合角度分辨光电子能谱(ARPES)与单轴应变调谐,我们测量的两个FeSe和BaFe $_2$ As $_2$的能带分裂没有干扰的孪生或磁序。我们发现,在布里渊散射中心和角点之间的符号变化的两种化合物中,量子序参量表现出相同的动量依赖性。这表明,尽管相图非常不同,但相同的微观机制驱动着有序。
2019-08-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Lattice distortion induced first and second order topological phase transition in rectangular high-T$_{\rm c}$ superconducting monolayer
从理论上研究了矩形FeSe $_{x}$ Te $_{1-x}$单层中晶格畸变引起的一级和二级拓扑相变。第一性原理计算表明,当晶格常数沿一个方向压缩时,FeSe $_x$ Te $_{1-x}$在很宽的掺杂范围内(如$x\in(0.0,0.7)$)发生了带反转,从而保证了拓扑带态与高温$_{\rm c}$超导性的共存.这种单向压力也导致C $_4$对称性破缺,这对于单层FeSe $_x$ Te $_{1-x}$在存在或不存在时间反演对称性的情况下支持马约拉纳角态是必要的。特别地,我们用$k\cdot p$方法对第一性原理计算的能带结构进行拟合,发现由于C-$_4$对称性破缺,沿$(100)$和$(010)$方向的边缘态具有不同的Dirac能量.这对于在不考虑超导配对对称性和塞曼形式的情况下获得D类Majorana角态是至关重要的,这可能会在实验实施中带来潜在的优势。
2019-09-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Visualizing uniform lattice-scale pair density wave in single-layer FeSe/SrTiO3 films
本研究利用光谱成像 STM 和超导针尖 Josephson 电流测量,在单层 FeSe/SrTiO3 中直接观测到与更大尺度 PDW 共存的均匀晶格尺度 PDW。
2024-06-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Fractional flux quanta at intrinsic metallic interfaces of noncentrosymmetric superconductors
我们研究内在的界面分离结晶孪晶畴相反的自旋轨道耦合在一个非中心对称的超导体,如CePt3Si。在这些界面处,由于宇称混合库珀配对的结果,出现低能安德烈耶夫束缚态,并且可以实现违反时间反转对称性的超导相。这提供了允许在界面处形成具有分数通量量子的通量线的环境。它们的存在可能对这种超导体中的磁通蠕动行为产生强烈的影响。
2008-01-09 cond-mat.supr-con
Nanoscale control over single vortex motion in an unconventional superconductor
本研究利用扫描隧道显微镜针尖在FeSe超导体表面实现单涡旋的纳米尺度操控,发现针尖诱导应变可改变电子性质并减小超导能隙以产生俘获势,为基于涡旋的量子信息处理奠定基础。
2024-11-18 cond-mat.supr-con
A new collective mode in an iron-based superconductor with electronic nematicity
本文利用太赫兹非线性光谱在具有电子向列性的铁基超导体FeSe中发现了一种位于超导能隙之下的新集体模式,并结合理论计算将其归因于多分量配对通道中的Bardasis-Schrieffer模式,证实了低对称性下多分量配对的存在。
2025-07-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spontaneous time-reversal symmetry breaking by disorder in superconductors
本文梳理超导体中自发时间反演对称性破缺的实验现状与多种理论机制,涵盖多分量序参量、单分量凝聚体缺陷及磁性杂质耦合等成因,并结合前沿实验讨论各机制的相关性。
2024-05-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Phase diagrams of superconducting topological surface states
本文对超导拓扑表面态的相图进行了详细的研究,特别是着重研究了晶体对称性与有效BdG哈密顿量拓扑之间的相互作用。我们证明了对于正常态的$4\times 4$运动学哈密顿量,可以定义一个镜像对称的$\mathcal{M}$,对于$\mathcal{M}$ -奇配对,$8\times8$ BdG哈密顿量的分类是$\mathbb{Z}\oplus\mathbb{Z}$,时间反演对称性是内在破缺的.拓扑非平凡相可以支持手征Majorana边缘模,并且可以在铁基超导体(如FeSeTe)的薄膜中实现。
2021-12-18 cond-mat.other cond-mat.supr-con
Phenomenological theory of the superconducting state inside the hidden-order phase of URu$_{2}$Si$_{2}$
最近的实验揭示了难以捉摸的重费米子$\mathrm{URu_{2}Si_{2}}$基态的重要性质。在$T_{HO}\approx17.5$ K下的隐藏级(HO)转变以下报道了四重态破缺,而在超导转变温度$T_{c}<T_{HO}$以下观察到时间反转破缺。虽然后者的结果已被用来支持手征$d+id$超导态,这样的序参量是不符合破缺的四对称性。在这里,我们采用一个唯象模型来研究一个手征超导状态,发展内的隐藏顺序相的属性。在这种情况下,实际上有两个超导转变温度:$T_{c}$标志着正常状态到超导转变,而$T_{c}^{*}<T_{c}$标志着超导到超导转变,其中时间反演对称性被破坏。在相$T_{c}^{*}<T<T_{c}$中,由于两个节线的交叉,低能量态密度$ρ\left(ω\right)$被增强,引起$ρ\left(ω\right)$的不寻常的$ω\log(ω)$依赖性,这表现在几个热力学性质中.我们还研究了在$T_{c}^{*}$附近出现的软振幅能隙模。与常规正常态到超导转变附近的通常振幅模式相反,该模式在超导到超导转变附近变得较软,这原则上允许通过拉曼光谱进行检测。最后,我们研究了孪晶畴对超导态各向异性性质的影响,并提出了在机械应变样品中的实验,以探索$\mathrm{URu_{2}Si_{2}}$中隐藏顺序和超导性之间的相互作用。
2015-08-05 cond-mat.supr-con