On-Site Repulsion as the Source of Pairing in Carbon Nanotubes and Intercalated Graphite
我们发现,不同的非常规超导体有一个共同的基本特征:对本征态的哈密顿量是排斥自由,W=0对。在扩展的哈伯德模型中,对合理的参数值可以发生配对。对于$(N,N)$纳米管的结合能的对强烈地依赖于填充和减少对石墨片$N \to \infty$的减少,但非零值。
2002-12-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
First-principles exploration of superconductivity in intercalated bilayer borophene phases
本研究通过第一性原理和Eliashberg计算,探索了插层双层硼烯的超导电性,发现碱土金属插层可显著提高临界温度,最高达58 K,且比单层更稳定,为二维硼基超导体开发提供了新途径。
2024-07-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Superconducting Symmetry Phases and Dominant bands in (Ca-) Intercalated AA- Bilayer Graphene
建立在一个现实的多带紧束缚模型,镜像对称性被用来映射到两个独立的单层石墨烯类哈密顿与重整化跳跃的钙夹层双层石墨烯哈密顿。准粒子表现出两种类型的手征。在这里,准粒子由两个来自相对层的电子组成,其中具有称为“锥指数”的额外量子数,其可以被视为镜像对称操作的本征值。为了获得紧束缚参数,两个有效的单层薛定谔方程求解解析和第一原理能带结构的结果。两个准粒子(四个电子)可以联合起来建立一个具有偶或奇手性的库珀对。对哈密顿量的处理导致两个解耦的间隙方程。禁止不同锥指数的准粒子配对。解耦的间隙方程解析求解,以获得所有可能的超导相。两个几乎“平带”的费米能量交叉,每个相关的石墨烯类结构,是负责两个不同的超导间隙出现。取决于这些带受嵌入物影响的程度以及哪个更接近费米能,扭曲的s波或d波超导性可能成为主导。数值计算表明,d波超导在这两个部门是占主导地位的。对于这两个主要相,在0-6 K的范围内,从单能隙到双能隙的超导转变是可能的。采用C $_6$ CaC $_6$中超导性的双能隙观点,占主导地位的$d$波态应该具有相同的临界温度。在$T_c=2K$附近,这两种关系相交,否则,超导性只在这两个扇区中的一个实现,而在另一个扇区中消失。
2020-01-31 cond-mat.supr-con
Designing a path towards superconductivity through magnetic exchange in transition-metal intercalated bilayer graphene
本研究通过系统研究过渡金属(TM)插层双层石墨烯的电子和磁性来考察其超导电性的潜力。我们使用密度泛函理论(DFT)确定了两层石墨烯之间稳定蜂窝结构中所有第一行TM元素的电子结构。通过分析的电子密度,我们评估的感应的磁矩在每种情况下,其中的铁磁和反铁磁配置的比较,使我们能够确定估计的过渡金属元素之间的交换耦合。通过电子性质的分析,我们发现碳的$p$ -带与TM的$d$-带是简并的,并在$Γ-$点的费米能级以下形成一个电子口袋。这些杂化带类似于碳$p$带效应,其在具有碱金属和碱土金属的插层石墨中产生超导性。此外,由于这些带与TM $d$ -带杂化,因此它们的磁性可以从它们的自旋耦合提供玻色子模式,以保持单层石墨烯中存在的独特线性色散。本研究提供了一种利用TM调谐磁电Dirac材料的设计路线,并将鼓励未来的实验研究,以进一步促进非常规超导的基础知识。
2019-03-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
59Co Nuclear Quadrupole Resonance Studies of Superconducting and Non-superconducting Bilayer Water Intercalated Sodium Cobalt Oxides NaxCoO2.yH2O
报道了双层水插层NaxCoO_2·yH_2 O(BLH)的~(59)Co核四极共振(NQR)研究,其超导转变温度为2K < T_c ≤ 4.6K,以及一个无超导性的磁性BLH样品。我们得到了T_c和磁有序温度T_M与峰值频率nu_3 ~(59)Co NQR跃迁I_z = +-5/2 <=> +-7/2的磁相图,发现了一个圆顶形超导相。非超导BLH的~(59)Co核四极共振谱在T_M以下出现展宽,但没有出现1/T_1和1/T_2的临界发散,表明存在非常规的磁有序。低温下1/T_1T的增强程度随nu_3的增加而增加,但最佳nu_3在12.30 MHz附近。在NaxCoO_2·yH_2O体系中,最佳T_c超导性出现在磁不稳定性附近。在nu_3~ 12.50MHz的相界附近,Tc被抑制,这不是传统的磁量子临界点。
2006-01-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Vertex dominated superconductivity in intercalated FeSe
大块FeSe在低于9 K时变为超导,但当插入碱金属元素时,其临界温度(T $_{c}$)几乎普遍提高了$\sim$ 4-5倍。从原位X射线和中子散射技术可以知道嵌入如何改变结构,但是为什么T $_{c}$变化如此剧烈还不知道。在这里,我们表明,在某些$\bf q$矢量和超导配对顶点的磁不稳定性的增强之间有一一对应,即使核自旋弛豫率${1}/{(T_{1}T)}$可能不反映这种增强。嵌入改变了平面内和层间的电子屏蔽。我们定量地解开超导配对顶点如何从电子屏蔽中的每一个这样的变化中获益。插层FeSe提供了超导性的典型例子,其中来自单粒子电子结构的信息似乎不足以解释超导性的起源,即使当它们被计算时包括相关效应。我们表明,在T $_{c}$嵌入的五倍增强是不敏感的确切位置的d $_{xy}$在$Γ$点,只要它保持接近E $_{F}$。最后,我们表明,嵌入也显着软化的集体电荷激发,表明电子-声子相互作用可以发挥一定的作用,在嵌入FeSe。
2023-03-06 cond-mat.supr-con
Dynamical Screening and Superconducting State in Intercalated Layered Metallochloronitrides
层状系统的一个基本性质是屏蔽库仑相互作用的动力学性质。低能量集体模式出现的分层的结果,并提供了超导配对通道,除了电子-声子诱导的吸引力的相互作用。我们表明,考虑到这一特点可以解释最近发现的插层金属氯氮化物中观察到的高临界温度(Tc~ 26 K)。载流子之间的声等离子体激元交换导致超导临界温度的显著提高,这与实验观察一致。
2002-12-02 cond-mat.supr-con
Theoretical Investigation of Two-Dimensional Superconductivity in Intercalated Graphene Layers
利用第一性原理计算,对碱土金属原子嵌入石墨烯双层和三层体系的电子结构和振动模式进行了计算.研究发现,与超导石墨层间化合物的情况相似,费米能级被来自层间态的S带和石墨π带穿过。发现钙插层石墨烯双层和三层中的电子-声子耦合参数分别为0.60和0.80。在超导CaC_6石墨层间化合物中,电子-声子耦合参数的计算值为0.83。得出的结论是,二维超导电性是可能的,在一个系统中的几个石墨烯层插入钙。
2011-07-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other cond-mat.supr-con
Strain enhanced superconductivity of Mo$X_2$ ($X$=S or Se) bilayers with Na intercalation
Mo $X_2$($X$ =S或Se)是具有二维结构的半导体族。最近的计算预测了电子掺杂的MoS $_2$单层膜的超导电性。本文对单层Na插入Mo $X_2$双层膜的电子结构和晶格动力学进行了计算。根据电子-声子相互作用,可以预测这种双层膜可以通过钠的插入而从间接带隙半导体转变为超导体。更有趣的是,双轴拉伸应变可以显着提高超导温度高达$\sim10$ K的Na-插层的MoS $_2$。此外,Na插层MoSe $_2$的声子平均自由程也得到了很大的提高,这为相关的应用提供了依据。
2016-04-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Emergent charge density wave featuring quasi-one-dimensional chains in Ta-intercalated bilayer 2$H$-TaS$_{2}$ with coexisting superconductivity
基于第一性原理计算,本工作发现全Ta插层双层2$H$-TaS$_{2}$(Ta$_{3}$S$_{4}$)中本征CDW受抑而出现由强电声耦合触发的准一维Ta链$2\times1$ CDW,且该CDW与3.0 K超导共存,应变可切换不同CDW结构。
2023-04-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Charge Orders in Fully Intercalated Bilayer TaSe$_2$: Dependence on Interlayer Stacking and Intercalation Sites
本文通过第一性原理计算研究了完全插层双层TaSe$_2$(Ta$_3$Se$_4$),发现插层会抑制本征CDW并依堆叠和位置诱发新CDW,同时保留超导性且无磁序,为研究CDW与超导的相互作用提供了可行候选体系。
2025-05-29 cond-mat.mtrl-sci 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
Superconductivity and magnetic ordering in chalcogen-intercalated graphene bilayers with charge compensation
本文提出一类AC8XC8二维晶体,通过DFT与重整化群等方法研究发现其费米面具有电子-空穴补偿和范霍夫奇点,并揭示铁磁不稳定性与p/f波自旋三重态超导共存。
2025-03-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Possible pairing states in the superconducting bilayer nickelate
本文在BCS框架下研究双层镍酸盐超导体,提出除纯d波和变号s波外还可能存在二者混合的配对态,并分析多轨道、双层劈裂及费米面差异对磁关联波矢和能隙函数的影响。
2024-10-04 cond-mat.supr-con
Detecting pairing symmetry of bilayer nickelates using electronic Raman scattering
Beijing National Laboratory for Condensed Matter Physics and Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院物理研究所);School of Physical Sciences, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学物理科学学院);Facultad de Ciencias Exactas, Ingeniería y Agrimensura and Instituto de Física Rosario (UNR-CONICET)(罗萨里奥大学精确科学、工程与测量学院及罗萨里奥物理研究所);Max Planck Institute for Solid State Research(马克斯·普朗克固体研究所);Institute for Theoretical Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院理论物理研究所);Kavli Institute for Theoretical Sciences, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学 Kavli 理论科学研究院);New Cornerstone Science Laboratory(新基石科学实验室)
研究通过双层模型分析不同配对对称性的电子拉曼响应,揭示拉曼散射能区分不同配对对称性及识别间隙幅度,探讨了d波和s±波配对的特性。
2026-04-01 cond-mat.supr-con
Critical magnetic fields and electron-pairing in magic-angle twisted bilayer graphene
上临界磁场揭示了超导体中形成库珀对的准粒子的速度。在这里,我们使用这个属性来评估魔角扭曲双层石墨烯(MATBG)中的超导性,这已经在一系列莫尔带填充,扭曲角和屏蔽环境条件下观察到。我们发现,配对机制是不相关的MATBG平带内,在平均费米速度$v_F^* \equiv k_B T_c \ell_c /\hbar $,其中$\ell_c$是在临界垂直磁场的磁长度的最小值,总是与转变温度的最大值。这两个极值都发生在平带范霍夫奇点附近。由于没有这样的关联是目前在MATBG实验数据,我们得出结论,电子相关性,产生带填充依赖配对胶必须发挥至关重要的作用,MATBG超导。
2021-02-21 cond-mat.supr-con
Theoretical investigation of the superconducting pairing symmetry in a bilayer two-orbital model of pressurized La$_3$Ni$_2$O$_7$
基于双层双轨道模型,研究加压La$_3$Ni$_2$O$_7$的超导配对对称性,发现$γ$能带导致铁磁涨落并偏好奇频$s$波三重态,其他能带抑制铁磁涨落,使配对从三重态演变为$d$波单态或$s_\pm$波,竞争取决于铁磁涨落是否完全抑制。
2024-12-16 cond-mat.supr-con
Wannier Pairs in the Superconducting Twisted Bilayer Graphene and Related Systems
非常规的超导性通常来自相邻原子位置之间的库珀配对,规定了倒易空间中的特征配对对称性。扭曲的双层石墨烯(TBG)提出了一种新的设置,其中超导性出现在平坦带上,其Wannier波函数分布在许多石墨烯晶胞上,形成所谓的Moiré图案。为了揭示Wannier态是如何形成库珀对的,我们研究了TBG中电子、结构和配对不稳定性之间的相互作用。为了比较,我们还研究了具有不同莫尔图案的氮化硼(GBN)上的石墨烯,以及没有莫尔图案的单层石墨烯(SLG)。对于所有的情况下,我们通过求解线性化的超导能隙方程来计算配对本征值和本征函数,其中自旋涨落介导的配对势由材料特定的紧束缚能带结构来计算。我们发现TBG中的主导配对对称性是一个扩展的$s$波,其中最近邻的Wannier位形成相位相同的库珀对。相比之下,GBN假设具有奇宇称相位的最近邻Wannier态之间的$p+ip$波配对,而SLG具有偶宇称相位的子晶格间配对的$d+id$波对称性。此外,虽然$p+ip$和$d+id$配对是手性的,并且无节点,但是扩展的$s$波信道具有偶然的{ \it节点}。节点配对的对称性使得它很容易区分通过幂律依赖性的物理实体,除了他们的直接可视化通过光谱。
2019-03-26 cond-mat.supr-con
Signatures of superconducting triplet pairing in Ni--Ga-bilayer junctions
Ni-Ga双层膜是一个多功能的平台,用于探索强对抗铁磁相和超导相之间的竞争。我们从实验和理论的角度来描述这种竞争对高弹道Al/Al 2 O3(/EuS)/Ni-Ga隧道结的输运性质的影响。虽然可以在早期结果的框架内很好地理解包括Ni(3 nm)-Ga(60 nm)双层的结的电导谱,该早期结果将出现的主要电导最大值与结膜的超导间隙相关联,但是较薄的Ni(3 nm)-Ga(60 nm)双层的电导谱可以在较低的温度下被测量。(1.6 nm)-Ga(30 nm)双层需要完全不同的物理,并产生新的大偏置(当与作为参考的薄Al膜的超导能隙相比时)电导峰子系列,我们称之为电导肩。这些电导肩膀可能会吸引相当多的注意力,也在类似的磁性超导双层结,因为我们预测他们提供一个实验上很容易获得的传输签名的超导三重态配对周围的界面的Ni-Ga双层。我们进一步证实了这一说法执行互补极化中子反射测量的双层,从中我们推断出(1)一个不均匀的磁化结构的Ga在几个纳米厚的区域周围的Ni-Ga边界,同时可以(2)令人满意地拟合所获得的数据只考虑顺磁性迈斯纳响应的情况。虽然后者提供了独立的实验证据的诱导三重态超导性内的Ni-Ga双层,前者可能作为其潜在的微观物理起源的第一个实验提示。
2022-03-30 cond-mat.supr-con
Feshbach Shape Resonance for High Tc Pairing in Superlattices of Quantum Stripes and Quantum Wells
在量子阱或量子条的超导超晶格中,带间配对中的Feshbach形共振被证明是高Tc超导的机制。这种机制提供了由材料的结构驱动的Tc放大:量子阱的超晶格(插入石墨或二硼化物)和量子条的超晶格(掺杂的高Tc铜酸盐钙钛矿),其中化学势被调谐到与子带之一中费米表面维度的变化相关的超晶格的电子能谱中的Van Hove-Lifshitz奇点(vHs)。
2008-12-08 cond-mat.supr-con
Mirror-Selective Quasiparticle Interference in Bilayer Nickelate Superconductor
研究通过镜选择性QPI区分双层镍酸盐的费米学和配对对称性,揭示其超导机制。
2025-12-16 cond-mat.supr-con
Critical temperature of triplet superconductor-ferromagnet bilayers as a probe for pairing symmetry
本文计算了三重态超导体-铁磁体双层膜的临界温度$T_c$,发现$T_c$随铁磁层厚度和磁化方向的变化能反映三重态序参量的轨道与自旋特征,从而可作为识别本征三重态超导体配对对称性的有效探针。
2024-02-15 cond-mat.supr-con
Antiferromagnetism and chiral d-wave superconductivity from an effective $t-J-D$ model for twisted bilayer graphene
从推广的哈伯德模型的强耦合极限出发,发展了自旋费米子理论,研究了扭曲双层石墨烯中超导相的绝缘相和配对对称性.假设绝缘相是一个反铁磁绝缘体,我们表明,在导电相的反铁磁秩序的波动可以调解超导配对。利用自洽平均场分析,我们发现配对波函数具有手征d波对称性。与此观察一致,我们明确显示存在手性马约拉纳边缘模式对角化我们提出的哈密顿量的有限大小的系统。这些结果建立了扭曲双层石墨烯作为一个有前途的平台,实现拓扑超导性。
2019-01-31 cond-mat.supr-con
Pairing Mechanism in Bilayer Nickelate La$_3$Ni$_2$O$_7$ Superconductors
Institute for Theoretical Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院理论物理研究所);Beijing National Laboratory for Condensed Matter Physics, Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院物理研究所凝聚态物理国家实验室);School of Physical Sciences, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学物理科学学院);New Cornerstone Science Laboratory, Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院物理研究所新基石科学实验室)
研究双层镍酸盐La$_3$Ni$_2$O$_7$超导体中配对机制,揭示其双层结构和轨道耦合对超导特性的影响,提出新的配对原理。
2026-04-19 cond-mat.supr-con
Strong-coupling superconductivity induced by calcium intercalation in bilayer transition-metal dichalcogenides
我们从理论上研究了通过插层在过渡金属二硫属化物双层膜中实现超导态的可能性,该过程以前被广泛用于在新型超导体中实现金属化和超导态。对于钙掺杂的双层膜MoS $_2$和WS $_2$,我们发现其超导态的特征是电子-声子耦合常数大于$1.0$,超导临界温度分别为$13.3$和$9.3$ K.这些结果优于其他预测或实验观察到的二维常规超导体,并表明所研究的材料可能是纳米级超导体的良好候选者。更有趣的是,我们证明了所获得的热力学性质超出了平均场Barnes-Cooper-Schrieffer近似的预测,并且在强耦合Eliashberg理论的框架内进行的计算应被视为产生定量结果的那些。
2017-09-19 cond-mat.supr-con
Theory of phonon-mediated superconductivity in twisted bilayer graphene
我们提出了近魔角扭曲双层石墨烯中声子介导的超导电性理论。利用声子耦合到莫尔带电子的微观模型,我们发现声子在$s$和$d$波对通道中都产生了吸引相互作用,这种吸引作用足够强,可以解释实验上的超导转变温度。在引入库仑排斥之前,$s$波通道更有利;然而,相对于$d$波,原位库仑排斥可以抑制$s$波配对。对振幅随莫尔周期在空间上变化,并且在$s$波通道中的两个层中是相同的,但是在$d$波通道中被$π$相移。我们讨论的实验,可以区分两个配对状态。
2018-12-17 cond-mat.supr-con
Charge 4e superconductivity and chiral metal in the $45^\circ$-twisted bilayer cuprates and similar bilayers
提出最大扭转角同质双层形成TB-QC,通过重整化群与Monte Carlo揭示手征TSC转变温度以上可出现电荷4e超导或手征金属相。
2023-11-03 cond-mat.supr-con
Robust $s_\pm$-wave pairing in a bilayer two-orbital model of pressurized La$_3$Ni$_2$O$_7$ without the $γ$ Fermi surface
Center for Quantum Transport and Thermal Energy Science, Jiangsu Key Lab on Opto-Electronic Technology, School of Physics and Technology, Nanjing Normal University(南京师范大学物理科学与技术学院量子输运与热能科学中心、光电技术江苏省重点实验室)
在压强下的La$_3$Ni$_2$O$_7$双层两轨道模型中,研究了鲁棒的$s_\pm$波配对机制及其对超导性的影响。
2025-02-27 cond-mat.supr-con
Interference Effects of the Superconducting Pairing Wave Function due to the Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov like State in Ferromagnet/Superconductor Bilayers
在铁磁(F)和超导(S)双层纳米结构材料中建立类Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov态的理论描述导致了临界温度振荡和随着F层厚度的逐渐增加的重入超导性。这些现象的实验实现是制备铁磁体/超导体/铁磁体芯结构超导自旋阀的重要前提。只有在F/S双层以及S/F双层中观察到这种非单调临界温度行为时,才能预期自旋阀的切换,可以认为自旋阀芯结构由它们的组合组成。在我们以前的研究中,我们可以证明S/F双层中临界温度所需的非单调行为。在这项研究中,我们成功地制备了F/S双层,超导材料现在生长在铁磁金属的顶部,它显示出作为铁磁层厚度的函数的深临界温度振荡,以及超导电性的消光和恢复,即重入行为。特别是,后者是必要的,以获得一个大的临界温度之间的F层的平行和反平行的磁化配置移动的自旋阀。
2011-09-13 cond-mat.supr-con
Multigap superconductivity in lithium intercalated bilayer Mo$_2$C
本文通过第一性原理计算发现层间耦合抑制双层 Mo$_2$C 超导,而锂插层和 3% 拉伸应变可分别实现双能隙和三能隙超导,并将 Tc 提升至约 24.7 K,为层状 Mo$_2$C 中实现高温多能隙超导提供了可行策略。
2024-02-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Spin-triplet $f$-wave pairing in twisted bilayer graphene near 1/4 filling
我们采用双轨道哈伯德模型研究了蜂窝晶格上的扭曲双层石墨烯。用单模泛函重整化群理论研究了该模型在1/4带填充附近的性质。自旋三重态$f$波配对被发现从弱到中等耦合的局域相互作用的限制,并与洪德规则耦合和在中等动量的无公度自旋起伏。
2018-09-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Prominent Cooper Pairing Away From the Fermi Level and its Spectroscopic Signature in Twisted Bilayer Graphene
我们研究声子介导的库珀配对在平坦的电子能带系统通过求解全带宽多带Eliashberg方程的超导魔角扭曲双层石墨烯使用现实的紧束缚模型。我们发现,库珀配对远离费米能级的贡献决定性的超导性,通过提高临界温度,并确保一个强大的有限的超流体密度。我们表明,这种配对产生的粒子-空穴不对称超导圆顶的温度门控相图,并产生不同的光谱签名的超导状态。我们预测了几个这样的功能在隧道和角度分辨光电发射光谱为未来的实验。
2020-03-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin excitations in bilayer La$_3$Ni$_2$O$_7$ superconductors with the interlayer pairing
本文通过自洽平均场计算研究双层 La$_3$Ni$_2$O$_7$ 的自旋激发,提出其超导由层间配对驱动的 $s_\pm$ 能隙机制主导,并解释了超导态中自旋共振模缺失及非公度自旋激发的成因。
2025-02-26 cond-mat.supr-con
Pairing symmetry of interacting fermions on twisted bilayer graphene superlattice
利用行列式量子蒙特卡罗方法研究了扭曲双层石墨烯超晶格上相互作用费米子有效哈密顿量的配对对称性。该模型具有三角形晶格的对称性和近乎平坦的低能带,这些特征是魔角扭曲双层石墨烯超晶格的基础。我们表明,低温相是绝缘的半填充,即使是相对弱相互作用。掺杂后的自旋和配对相关的性质被确定,并表现出与实验一致的电子空穴不对称性。在允许的配对对称性中,我们证明了主导通道是$d$ -波,打开了凝结成非常规$d_{x^2-y^2}+id_{xy}$相的可能性,其特征在于整数拓扑不变和无间隙边缘状态。
2018-07-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spectroscopic Evidence of Bilayer Splitting and Interlayer Pairing in an Iron Based Superconductor
在高温铜氧化物超导体中,CuO $_2$平面之间的层间耦合在决定超导电性方面起着重要的作用,正如临界温度(T $_C$)对一个结构单元中CuO $_2$平面数目的敏感依赖性所指示的。在$_2$超导体中,两个$_2$平面之间的相互作用导致能带分裂为两个费米面片(双层分裂),这两个费米面片具有明显的超导能隙。铁基超导体是由FeAs/FeSe层堆叠而成的,层间耦合是否会引起类似的能带分裂及其对超导电性的影响尚不清楚。本文报道了一种新发现的铁基超导体KCa $_2$ Fe $_4$ As $_4$ F $_2$(T $_C$ = 33.5K)的高分辨角分辨光电子能谱(ARPES)测量结果。首次观察到双层劈裂效应,在布里渊区中心周围产生了五个类空穴费米面片。能带结构计算再现所观察到的双层分裂,通过确定层间轨道间的相互作用,两个FeAs层内的一个FeAs块。在带中心附近的类空穴结构中,均存在费米面依赖的无节点超导能隙。提出了具有短程反铁磁涨落的能隙函数,当考虑层间配对时,能隙的对称性可以得到很好的理解。特别强的层间配对观察到的频带之一。我们的观测结果为理解铁基超导体的超导电性提供了层间耦合和层间配对的关键信息。
2020-01-13 cond-mat.supr-con
Quantum Monte Carlo study of magnetism and chiral d+id-wave superconductivity in twisted bilayer graphene
本文利用约束路径量子蒙特卡罗方法模拟扭转双层石墨烯的双轨道Hubbard模型,揭示其超导态由手性NN-d+id配对主导,并发现最近邻吸引库仑相互作用和扭转角从1.08°向下偏离均可显著增强该配对关联。
2025-11-10 cond-mat.supr-con
Topological superconductivity with mixed singlet-triplet pairing in moiré transition-metal-dichalcogenide bilayers
本文用含位移场依赖复跃迁的有效 $t$-$J$ 模型和 Gutzwiller 投影研究扭转 WSe$_2$ 双层,揭示混合单重态-三重态配对及可调 Chern 拓扑超导相。
2024-03-09 cond-mat.supr-con
Higher-Order Topological Superconductivity in Twisted Bilayer Graphene
我们发现,引入自旋单重态或自旋三重态超导性的扭曲双层石墨烯诱导高阶拓扑超导性。$C_{2z}T$保护的角落状态的马约拉纳Kramers对出现在域之间的边界与配对相反的迹象,和零模式实现在Abrikosov涡。超导相的拓扑结构起源于扭曲双层石墨烯的单谷能带结构的异常[1] --缺乏晶格支撑,该结构受到$C_{2z}T$和粒子-空穴对称性的保护。$\cal P$。我们证明了任何保持valley-U(1),spin-SU(2),时间反演,$C_{2z}T$,和$\cal P$的配对项(自旋单重态或自旋三重态)必须驱动系统进入高阶拓扑超导相.这里自旋SU(2)是单重态配对的整体自旋SU(2),三重态配对的两个谷中的两个SU(2)的组合。使用狄拉克哈密顿量,我们证明了角模式的存在,并确认这与数值计算。即使近似的粒子-空穴对称性$\cal P$被弱破缺,这些角态也是稳定的,这在实验装置中是真实的。最后,我们提出了一个探测拓扑超导电性的实验:通过观察TBG-TSC约瑟夫森系统中的分数约瑟夫森效应。
2021-08-11 cond-mat.supr-con
Magnetic-impurity resonance states for different pairing symmetries in twisted bilayer graphene
在本工作中,我们研究了不同对称性的扭曲双层石墨烯超导相的磁杂质共振态。利用Yuan和Fu在[Phys. Rev. B 98,045103(2018)]中提出的双轨道模型,我们发现当杂质位于出射蜂窝晶格的一个位置时,共振态的空间分布将打破$D_3$群的三重和二重旋转对称性,而这些对称性属于该点群的不可约表示。当磁性杂质位于出射蜂窝晶格的中心时,在靠近杂质的位置出现共振峰可以被认为是非$s$波配对的有力证据。
2018-09-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Light-Induced Electron Pairing in a Bilayer Structure
本研究通过静电与磁学测量证实TMD强屏蔽双层中双电荷激子(带电玻色子)的存在,发现其为自旋三重态,为在该体系中探索玻色-爱因斯坦凝聚和新型超导提供了依据。
2024-12-12 cond-mat.supr-con
Impact of Optical Modes on the Pairing Potential in Bilayer Cuprates
计算了不同掺杂的双层铜氧化物的超导转变温度。超交换被认为是高温超导的主要机制,但声子势的贡献是不可忽略的,这定性地解释了所观察到的弱同位素效应。计算值2 $Δ_{max}/k_B T_C \simeq 4.5$与最佳掺杂情况下的实验值接近。
2004-04-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pair Structure and the Pairing Interaction in a Bilayer Hubbard Model
具有层内跳跃$t$和层间跳跃$t_\perp$的双层哈伯德模型为所谓的非常规超导性的几个方面提供了有趣的测试基础。人们可以研究当存在多个费米面时出现的对结构的类型。我们也可以研究自旋涨落谱权结构可以改变的系统的配对。利用动态团簇量子Monte Carlo近似,我们发现在半充满附近,如果成键带和反键带$t_\perp/t$之间的分裂很小,带隙具有$B_{1g}$($d_{x^2-y^2}$ -波)对称性,但当分裂变大时,$A_{1g}$($s^\pm$ -波)配对是有利的.我们还发现,在$s^\pm$配对区,配对是由层间自旋涨落驱动的,并且$T_c$被增强。
2011-07-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Antiferromagnetically ordered Mott insulator and $d+id$ superconductivity in twisted bilayer graphene: A quantum Monte carlo study
利用精确量子蒙特卡罗方法,我们研究了最近在魔角石墨烯超晶格中发现的新的电子态。从哈伯德模型的双层蜂窝晶格与旋转角$θ=1.08^{\circ}$,我们发现,反铁磁有序莫特绝缘体出现超过一个临界$U_c$在半填充,并与少量的掺杂,与$d+id$对称性的配对在低温下占主导地位的其他配对。有效的$d+id$对相互作用随在位库仑相互作用的增加而显著增加,表明超导电性是由电子-电子关联驱动的。无偏数值计算结果表明,扭曲双层石墨烯具有与高温超导体相似的超导机制,为进一步研究强关联现象提供了一个新的理论平台.
2018-07-02 cond-mat.supr-con
Unconventional proximity-induced superconductivity in bilayer systems
研究了一般双层-常规$s$ -波超导体混合结构中的邻近感生超导态。对于双层,我们包括一个一般的抛物线色散,Rashba自旋轨道耦合,有限层隧穿以及施加偏置电位和磁塞曼场的可能性,以解决实验相关的双层系统,从拓扑绝缘体薄膜到通用双量子阱系统。通过提取双层中邻近诱导的反常格林函数,我们展示了一个非常丰富的超导配对结构,包括不同的自旋态和奇频配对。在有限自旋-轨道耦合和反自旋-三重态$p_x\pm ip_y$ -波配对的存在下,诱导在两个层中出现奇数频率依赖性的反自旋-三重态$s$-波配对的外加磁场塞曼场。有限层间配对通常也存在于双层中。层间配对在层索引中可以是偶数或奇数,在频率和层索引中的奇偶性之间具有完全的互易性。我们还发现,一个双层提供的超导序参量的符号反转的可能性,无论是在两个层之间和多个费米面之间。
2015-02-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Interplay of interlayer pairing and many-body screening in a bilayer of dipolar fermions
在费米子偶极子的双层系统中,对两层之间的吸引相互作用的强度的完全控制导致BCS-BEC交叉。在这里,使用BCS平均场论,我们研究这样的交叉在对称双层的超冷偶极费米子的偶极矩是垂直于层。特别是,我们研究了两层之间的配对和层间相互作用的多体屏蔽是如何相互影响的。我们比较结果的配对与三种不同的近似层间相互作用,即裸偶极-偶极相互作用,随机相位近似筛选在正常阶段,和自洽的超流相筛选内的随机相位近似。我们发现,在弱耦合的屏蔽进一步抑制配对,而在强耦合,屏蔽将被抑制,由于在准粒子谱的配对间隙。因此,为了得到正确的相图和序参量,在小的和大的层间距和密度下,有必要在相等的基础上对屏蔽和配对进行自洽处理。我们还注意到,高度推测的密度波不稳定性在双层与平行极化的偶极子在两个层只是一个不正确的屏蔽方案的文物。
2017-10-28 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Bardasis-Schrieffer-like phase mode in a superconducting bilayer
针对强自旋-轨道耦合超导双层膜,本文建立规范不变理论,揭示奇宇称竞争配对可产生隙内类 Bardasis-Schrieffer 相位模式,但长程库仑作用会使其转为反键等离激元并可能进入准粒子连续谱。
2023-12-18 cond-mat.supr-con
Intertwined Electron Pairing in the Bilayer Two-orbital Kanamori-Hubbard Model: a Unified Picture of Two Superconductivities in $\mathrm{La_3Ni_2O_7}$
该研究用元胞动力学平均场理论模拟双层双轨道 Kanamori-Hubbard 模型,揭示 $\mathrm{La_3Ni_2O_7}$ 中两种分别依赖 Hund 耦合和轨道杂化的交织 $s_{\pm}$ 波超导机制。
2025-09-28 cond-mat.supr-con
Pairing symmetry and spontaneous vortex-antivortex lattice in superconducting twisted-bilayer graphene: Bogoliubov-de Gennes approach
通过求解莫尔超晶胞中所有电子的Bogoliubov-de Gennes方程,研究了扭曲双层石墨烯中的超导配对对称性。随着对势的增加,体系通过一级相变从非拓扑的$d+id$和$p+ip$混合相演化到$s+p+d$相.在时间反演对称性破缺$d+id$和$p+ip$阶段,扭曲诱导了伴随自发超导电流的涡旋和反涡旋晶格。超导序参量在莫尔晶胞中是不均匀的。然而,局域态密度中的超导能隙在单胞中是相同的。现有的有效模型没有捕捉到混合$d+id$和$p+ip$相的扭转诱导涡和非拓扑性质。我们的研究结果表明,有效的模型的长程配对相互作用的重要性。
2018-11-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Enhancement of the superconducting transition temperature in La2-xSrxCuO4 bilayers: Role of pairing and phase stiffness
超导转变温度,Tc,双层包括欠掺杂的La 2-xSrxCuO 4薄膜覆盖的薄的重掺杂金属La 1.65Sr 0.35CuO 4层,被发现增加相对于Tc的裸欠掺杂的薄膜。当x = 0.12时,达到最高的Tc,接近“反常”的1/8掺杂水平,并且超过了最佳掺杂的裸膜。我们的数据表明,增强的超导电性仅限于层之间的界面。我们将这种效应归因于低掺杂层中的高配对尺度与由过掺杂膜引起的增强的相刚度的组合。
2008-08-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Low-lying excitations in superconducting bilayer systems
考虑两个不同的耦合项,一个是标准Josephson相互作用,另一个是双层对之间的超交换对力,研究了相互作用中两个超导层的基态和第一激发态.结果表明,一个中等到强的约瑟夫森相互作用产生一个低洼的集体态,描绘为一个异相振荡的BCS规范角的两个层。这种反对称角振荡可以解释在中子散射实验中观察到的41 meV共振。双层对由来自不同层的电子形成,具有与反铁磁布置相关的自旋的反平行取向。层中的对算子与双层对一起通过交换生成一个so(5)代数。它示出的超导和反铁磁相之间的过渡可以解释假设双层配对强度的浓度的依赖性,在半填充最大。
1999-04-17 cond-mat.supr-con
Unified picture of the doping dependence of superconducting transition temperatures in alkali metal/ammonia intercalated FeSe
在最近合成的Li $_x$(NH $_2$)$_y$(NH $_3$)$_z$ Fe $_2$ Se $_2$家族的铁硫属化物中,由锂离子、氨基锂和氨组成的分子间隔物分隔FeSe层。已经表明,在间隔层的化学成分变化时,超导转变温度可以达到$T_c\sim 44 \mathrm{K}$,但是层分离和有效掺杂对$T_c$增强的相对重要性目前尚不清楚。使用国家的最先进的能带结构展开技术,我们构建八轨道模型从头计算密度泛函理论计算这些材料。在RPA自旋涨落的方法,我们表明,电子掺杂增强的超导配对,这是$s_\pm$对称性和解释实验观察到的限制$T_c$在分子间隔插入FeSe类材料。
2015-01-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Absence of electron-phonon-mediated superconductivity in hydrogen-intercalated nickelates
本文利用密度泛函理论及其扩展,探究了拓扑氢对镍酸盐超导体电子结构与声子介导超导性的影响,计算表明氢插层镍酸盐中的电声子耦合不足以驱动电子配对,无法解释实验观测到的超导性。
2023-04-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Evidence of triplet superconductivity in Bi/Ni bilayers: Theoretical analysis of point contact Andreev reflection spectroscopy results
利用Andreev反射的理论形式,为点接触Andreev反射(PCAR)实验区分单重态对和三重态对提供了理论支持.我们利用我们的理论曲线来拟合PCAR实验的Bi/Ni双层非常规超导性[arXiv:1810.10403]的数据,发现Anderson-Brinkman-Morel(ABM)态满足实验数据的主要特征。ABM态的手征截面可以很好地解释Bi/Ni双层膜中由极性Kerr效应测量和时域THz光谱确定的时间反演对称性破缺。此外,还给出了Balian-Werthamer态和手征$p$波态的Andreev反射谱。
2022-12-13 cond-mat.supr-con
Characteristic features of d pairing in bilayer cuprates under conditions of Peierls instability of the normal phase
考虑到双层铜氧化物正相对电荷密度波的不稳定性,建立并求解了超导能隙的自洽积分方程组。的临界参数计算作为波矢量,温度和掺杂指数的函数。研究发现,超导电性与d型电荷密度波共存的区域强烈依赖于掺杂指数。有效能隙参数被确定为态密度的峰之间的间隔,可以在温度T $<$ T $_C$处具有局部最小值。
2001-05-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con