The Kohn-Luttinger effect and anomalous pairing in new superconducting systems and graphene
本文综述了由费米气体、哈伯德和舒宾-冯索夫斯基模型描述的各种3D和2D排斥电子系统中Kohn-Luttinger非声子超导机制的理论研究。超导状态的相图被认为是,包括区域的异常$s$ -,$p$ -,和$d$ -波配对。通过分析自旋极化情况或两带情况,证明了即使在低电子密度下,超导转变温度$T_c$也有可能大幅增加。Kohn-Luttinger理论解释或预测了各种材料中的超导性,例如异质结构和半金属,超晶格和二硫属化物,高$T_c$超导体和重费米子系统,层状有机超导体和磁阱中的超冷费米气体。该理论还描述了这些体系正常态下的反常电子输运和特殊的极化子效应。该理论可用于解释具有狄拉克电子谱的系统中的超导性和轨道电流(手性异常)的起源,包括超流体$^3$ He-A,掺杂石墨烯和拓扑超导体。
2014-11-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantum Geometric Kohn-Luttinger Superconductivity
本文证明电子的量子几何性质可通过屏蔽对量子度量的依赖显著促进库仑排斥诱导的 Cooper 配对,并在微观模型中展示了量子几何增强的超导性,为非常规超导提供了实验优值指标。
2025-04-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Effect of long-range interactions on the Kohn-Luttinger mechanism of the Cooper instability in the Shubin-Vonsowsky model
库珀不稳定性的问题进行了研究,通过实施的Kohn-Luttinger机制的Shubin-Vonsowsky模型的框架下,考虑到第一和第二配位领域内的位间库仑相互作用。结果表明,Kohn-Luttinger重整化的有效相互作用在二阶项的微扰理论,以及列入第二和第三协调领域的位间跳跃,显着影响超导相之间的相互作用与$d_{xy}$ -,$p$ -,$s$ -,和$d_{x^2-y^2}$ -波对称性的序参量。
2014-11-21 cond-mat.supr-con
Kohn-Luttinger superconductivity in graphene
我们研究了当费米能级接近电子系统的范霍夫奇点时,石墨烯超导性的发展。配对不稳定性的根源在于Van Hove填充处的e-e散射的强各向异性,当BCS顶点沿费米线投影到具有非平凡角依赖的对称模上时,这导致了一个具有吸引耦合的通道。我们表明,超导不稳定性的规模可能会被推到大于10 K的温度,这取决于调整系统的能力,接近范霍夫奇点。
2008-07-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Kohn-Luttinger Superconductivity in Twisted Bilayer Graphene
我们表明,最近观察到的超导性在扭曲的双层石墨烯(TBG)可以解释为结果的Kohn-Luttinger(KL)的不稳定性,导致电子之间的有效吸引力与原来的排斥相互作用。通常,KL不稳定性发生在极低的能量标度,但在TBG中,随着魔角的接近,电子光谱中的van Hove奇点(vHS)发生加倍和随后的强耦合,导致最高价带(VB)中的扩展鞍点,属于不同谷的状态之间几乎完美的嵌套。在奇宇称的$p$ -波通道中,高度各向异性的屏蔽在费米线的两个不相交的补丁的交换下引起有效吸引。我们还预测的外观的自旋密度波(SDW)的不稳定性,相邻的超导相,和开放的电子光谱中的间隙从凝聚的自旋与波矢量对应的嵌套矢量接近vHS。
2019-01-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Superconductivity in the Uniform Electron Gas: Irrelevance of Kohn-Luttinger Mechanism
本文研究了库仑参数$r_s \leq 2$在小到中等值的受控区域中的Jelvis模型的Cooper不稳定性。我们证实,超导电性自然产生于Kukkonen-Overhauser顶点函数描述的纯粹排斥相互作用。通过采用隐式重整化方法,我们发现,即使在小的$r_s$限制,库珀不稳定性背后的主导机制是基于动态屏蔽的库仑相互作用-准确捕获的随机相位近似,而科恩-Luttinger贡献是微不足道的小,因此,不相关。
2022-12-30 cond-mat.supr-con
Effect of the long-range Coulomb interaction on phase diagram of the Kohn-Luttinger superconducting state in idealized graphene
研究了长程库仑相互作用对理想单层掺杂石墨烯实现Kohn-Luttinger超导电性的影响。结果表明,在在位Hubbard相互作用和位间库仑相互作用中,微扰理论中允许Kohn-Luttinger重整化到二阶,显著地影响了超导相与序参量的$f$ -波、$p+ip$ -波和$d + id$ -波对称性之间的竞争.结果表明,在这样的系统中,位于次近邻原子的电子的库仑排斥的帐户定性地改变了相图,并提高了临界超导温度。
2016-02-01 cond-mat.supr-con
The Kohn-Luttinger superconductivity in idealized doped graphene
理想化的石墨烯单层被认为忽略了衬底的范德华势和掺杂杂质的作用。在Kohn-Luttinger机制的框架下,研究了Dirac费米子系综中长程库仑排斥对单层超导对形成的影响.石墨烯的电子结构在六方晶格上的强耦合Wannier表示中描述。我们使用的Shubin-Vonsowsky模型,考虑到内部和intersite库仑排斥的电子。Cooper不稳定性是通过求解Bethe-Salpeter积分方程建立的,其中有效相互作用的作用是由重整化散射振幅起作用的.重整化振幅包含科恩-卢廷格极化贡献,包括库仑排斥中的二阶项。我们构建了理想化的石墨烯单层的超导相图,并表明Kohn-Luttinger重整化和位间库仑排斥显着影响超导相之间的相互作用与$f-$,$d+id-$,和$p+ip-$波对称性的序参量。
2014-11-14 cond-mat.supr-con
Kohn-Luttinger pseudo-pairing in a two-dimensional Fermi-liquid
本文研究了电子间存在短程排斥作用的二维费米系统中可能存在的超导不稳定性。一个不寻常的超导配对由于科恩-Luttinger机制的可能性进行检查。准粒子散射振幅具有吸引力的谐波在二阶微扰理论的能量转移的有限值。对应的奇异性在配对顶点导致超导配对的电子激发与有限的能量。我们确定的能量转移的库珀通道的结合能的激发对。在足够低的温度下,费米系统是正常的电子激发和波动的d波库珀对具有有限的间隙的混合物。
2003-03-24 cond-mat.supr-con
Kohn-Luttinger Superconductivity and Inter-Valley Coherence in Rhombohedral Trilayer Graphene
受最近ABC堆叠的菱面体三层石墨烯(RTG)实验的启发,观察到自旋谷破缺和超导性,我们研究了RTG金属态对称性破缺阶的不稳定性。我们发现,相互作用选择谷间相干顺序(IVC)作为首选的有序通道在很宽的范围内,其理论上确定的相边界同意与实验上的空穴和电子掺杂侧。范霍夫奇点附近的费米表面允许部分嵌套之间的山谷,这促进了谷间超导性和IVC波动。我们研究这些波动和亨兹(谷间自旋)之间的相互作用,使用重整化群的方法。对于反铁磁洪德耦合,谷间配对出现在自旋单线态通道与增强$T_c$,缩放与无量纲耦合$g$为$T_c\sim\exp(-1/\sqrt{g})$,相比,标准的$\exp(-1/g)$缩放。在其最简单的形式中,这种情况假设随着空穴掺杂的增加,洪德耦合的符号发生变化。另一方面,计算从一开始就包含了谷之间的独立自旋旋转的中断,并且强烈地选择自旋单线态而不是自旋三线态配对,并且自然地发生在IVC附近,与观测结果一致。
2021-09-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Phase diagram of the Kohn-Luttinger superconducting state for bilayer graphene
在不考虑衬底的范德华势以及磁性和非磁性杂质的影响下,研究了狄拉克费米子之间的位和面间库仑相互作用对双层掺杂石墨烯中Kohn-Luttinger超导电性形成的影响.在考虑原子内、原子间和层间库仑相互作用的玻恩弱耦合近似下,利用扩展的哈伯德模型,建立了确定具有不同类型对称性的序参量的电子畴边界的相图.结果表明,Kohn-Luttinger极化贡献高达二阶微扰理论在库仑相互作用包括和帐户的长程面内库仑相互作用显着影响超导$f-$,$p+ip-$,和$d+id-$波配对之间的竞争。结果表明,考虑面间库仑相互作用,提高了超导相转变的临界温度。
2016-02-05 cond-mat.supr-con
Kohn-Luttinger mechanism driven exotic topological superconductivity on the Penrose lattice
通过实空间微扰方法,将周期晶格上弱排斥电子-电子相互作用驱动的Kohn-Luttinger非常规超导机制推广到准晶.以Penrose格点上的排斥哈伯德模型为例,对该模型的对对称性进行了分类,得到了对相图。这些配对状态的两个显着的属性被揭示,由于该晶格上的点群对称性和缺乏平移对称性的存在下的组合。首先,库珀对的自旋和空间角动量是不相关的:对于每一种配对对称性,即使在弱配对极限下,自旋-单重态和自旋-三重态配对都是可能的。其次,属于$D_5$点群的二维不可约表示的配对态可以是携带自发体超电流和自发涡旋的时间反演破缺拓扑SC。这两个显着的性质是普遍的SC在所有的QCs,是罕见的周期晶格。我们的工作开启了QC上排斥相互作用驱动的非常规SC的新领域。
2020-07-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Kohn--Luttinger Superconductivity in Flat Chern Bands
University of Tennessee, Knoxville(田纳西大学诺克斯维尔分校);Max Planck Institute for Chemical Physics of Solids(马克斯·普朗克固体化学物理研究所);University of Nevada, Reno(内华达大学里诺分校);Min H. Kao Department of Electrical Engineering and Computer Science, University of Tennessee, Knoxville(田纳西大学诺克斯维尔分校闵浩高电气与计算机工程系)
本文揭示了平带几何驱动的Kohn-Luttinger机制,通过Landau能级类形状因子增强RPA屏蔽库仑相互作用的吸引通道,在自旋非极化和极化情况下分别产生扩展s波和手性p/f波配对。
2026-06-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Kohn-Luttinger Correction to Tc in a Phonon Superconductor
弱耦合理论预言声子超导体的临界温度为$T_c = 1.13 e^{-3/2} ω_D e^{-{1/λ}}$,其中$ω_D$是德拜频率,$λ$是无量纲的电子-声子耦合常数,因子$e^{-3/2}$来自费米子自能和相互作用的频率依赖性。其它修正在$ω_D/E_F$中、通过Migdal定理或在$λ$中都很小。然而,该公式假设$ω_D \ll E_F$,其中$E_F$是费米能。当费米能级小于$ω_D$时,我们得到了稀态的$T_c$.我们认为,在这种情况下,Migdal的定理不再有效,和Kohn-Luttinger型的配对相互作用的修正必须包括获得正确的前因子$T_c$。
2019-11-05 cond-mat.supr-con
Robustness of the Kohn-Luttinger mechanism against symmetry breaking
Bar-Ilan University(巴伊兰大学);Carnegie Mellon University(卡内基梅隆大学)
研究强对称破缺对Kohn-吴特勒机制的影响,发现该机制在不同模型中表现出鲁棒性,临界温度随对称破缺场变化非单调,最大值出现在费米能尺度,大场时指数衰减。
2026-01-17 cond-mat.supr-con
Superconductivity from weak repulsion in hexagonal lattice systems
我们分析了费米子在六角晶格(蜂窝和三角形)上的配对不稳定性。我们认为,对于该范围内的一般掺杂,弱耦合下的超导性是科恩-卢廷格型的,并且由于存在超出现场排斥的电子相互作用,因此是一种阈值现象,只有当产生的吸引力时才会出现超导性科恩-卢廷格机制超过某些通道中的裸排斥力。对于不连通的费米口袋,我们预言,如果Kohn-Luttinger超导发生,很可能是$f$波。虽然Kohn-Luttinger分析在大多数掺杂范围内是足够的,但在Van Hove掺杂附近需要更复杂的分析。我们对待范霍夫掺杂使用拼花重整化群,我们推导和分析的方程。在这个掺杂水平附近,超导性是一种普遍现象,由任何选择的裸排斥相互作用引起。最强的配对不稳定性是进入手性$d-$波态($d+id$)。在一个真正的弱耦合,最强的竞争者是自旋密度波不稳定性,然而,$d-$波超导仍然获胜。此外,反馈到库珀通道的自旋密度波动显着提高了临界温度的Kohn Luttinger理论的估计。我们分析了强耦合下的重整化群方程,发现在弱耦合下$d-$波超导电性的主要竞争者实际上是铁磁性。我们还讨论了边缘费米子的影响,并表明它们在渐近弱耦合极限中是不重要的,但可能引起,例如,在中等耦合强度下的电荷密度波序。
2014-01-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Kohn-Luttinger Superconductivity of Weyl Fermi Arcs in PtBi$_2$
Niels Bohr Institute, University of Copenhagen(哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所)
本文利用Kohn-Luttinger方法计算了非中心对称Weyl半金属PtBi$_2$表面态(Weyl费米弧)的电子介导配对相互作用,发现主导超导不稳定性为具有弧内节点的$i$波对称性,为拓扑$i$波超导观测提供了可能机制。
2026-07-09 cond-mat.supr-con
Kohn-Luttinger like superconductivity in twisted bilayer graphene at large twist angles
Institute for Theoretical and Applied Electrodynamics, Russian Academy of Sciences(俄罗斯科学院理论与应用电动力学研究所)
预测大转角扭曲双层石墨烯在超晶胞较小时可成为超导体,通过筛选库仑相互作用稳定d波超导态,偏压可提高转变温度至数百毫开尔文。
2026-06-23 cond-mat.supr-con
Synthesizing Strong-Coupling Kohn-Luttinger Superconductivity in 2D Van der Waals materials
Guangdong Provincial Key Laboratory of Magnetoelectric Physics and Devices(中山大学物理学院);School of Physics, Sun Yat-sen University(中山大学(珠海校区)物理与天文学院);School of Physics and Astronomy, Sun Yat-Sen University (Zhuhai Campus)
本研究在二维范德瓦耳斯材料中通过强耦合机制实现高Tc的层间s波超导性,揭示了强配对吸引作用的形成与增强机制。
2026-03-05 cond-mat.supr-con
Pairing around a Single Dirac Point: A Unifying View of Kohn-Luttinger Superconductivity in Chern Bands, Quarter Metals, and Topological Surface States
Department of Physics and Astronomy, University of California, Irvine(加州大学尔湾分校物理与天文系)
研究单个二维狄拉克费米子自发超导性,揭示Kohn-Luttinger机制下配对对称性和拓扑态的形成机制。
2026-04-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Intrinsic emergence of Majorana modes in Luttinger j=3/2 systems
我们从理论上分析了两种不同的设置s波超导(SC)proximitized $j=3/2$粒子的Luttinger材料,能够主机马约拉纳束缚态(MBS)。首先,我们考虑一个一维的SC线与内在的体反转不对称性(BIA)。与用Rashba自旋-轨道耦合的二次色散模型模拟的导线相比,在有限磁场下,我们的系统中存在两个拓扑相变。其次,我们分析了一个二维的约瑟夫森结的Luttinger模型找到一个拓扑区域,即使在没有BIA和Rashba自旋轨道耦合。这源于$j=3/2$态的轻空穴带和重空穴带的杂化以及SC配对。因此,两个系统都可以被驱动到托管MBS的拓扑阶段。因此,我们预测,通过单独施加磁场,在二维Luttinger材料上的任何SC邻近约瑟夫森结中都会形成MBSs。这为拓扑SC的研究开辟了一条新的途径。
2022-03-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
The Kohn-Luttinger Effect in Dense Matter and its Implications for Neutron Stars
本文研究致密中子与夸克物质中的 Kohn-Luttinger 效应,指出大质量中子星所需的短程排斥可诱发中子 3P2 配对,能隙约 10 keV–10 MeV,但自旋-轨道和张量力会显著抑制它,夸克物质中的效应则无唯象意义。
2024-06-20 astro-ph.HE cond-mat.supr-con nucl-th
Anomalous superconductivity and unusual normal state properties of bilayer and twisted graphene (Brief review)
本文综述单层、AB/AA双层及扭转石墨烯中的Kohn–Luttinger超导机制,分析其与自旋密度波的相互作用及正常态反常性质。
2025-07-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Renormalization-group approach to the Kohn-Luttinger superconductivity: Amplification of the pairing gap from $\ell^4$ to $\ell$
本文将 Kohn 反常纳入控制 BCS 不稳定性的 RG beta 函数,修正 KL 超导能隙指数从 $-\ell^4$ 到 $-\ell$,显著增强排斥相互作用诱导的配对效应。
2025-05-15 cond-mat.supr-con hep-ph nucl-th
Interaction Driven Floquet Engineering of Topological Superconductivity in Rashba Nanowires
我们分析,解析和数值计算,周期性驱动的Rashba纳米线接近耦合到$s$波超导体使用玻色化和重整化群分析在该制度的强电子-电子相互作用。由于排斥相互作用,超导间隙被抑制,而Floquet塞曼间隙被增强,从而导致更高的有效值的$g$-因子相比,非相互作用的情况下。不同的耦合常数,速度,和Luttinger液体参数的流动方程明确建立,即使对于小的初始值的Floquet塞曼间隙相比,超导邻近间隙,相互作用驱动系统的拓扑相和带间相互作用项有助于实现更大的区域的拓扑相在参数空间中。
2019-10-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity from Coulomb repulsion in three-dimensional quadratic band touching Luttinger semimetals
研究了具有二次带接触和强自旋轨道耦合的三维Luttinger半金属中屏蔽库仑排斥驱动的超导电性。在这些半金属中,库珀对是由自旋为3/2的费米子与非平凡波函数形成的。通过数值求解线性Eliashberg方程,得到了单重态s波带隙函数的临界温度与掺杂的关系,并考虑了自旋轨道修正和自能修正.为了理解超导的基本机制,我们计算了临界温度对介电函数$ε(iΩ_n,q)$变化的敏感性。我们将我们的结果与等离子体激元和Kohn-Luttinger机制。最后,我们讨论了我们的方法的有效性,并将我们的结果与文献进行比较。我们发现很好的协议与一些铋基半Heuslers,如YPtBi,并推测在铱酸盐Pr 2 Ir 2 O 7的超导性。
2020-03-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
p-wave superconductivity in weakly repulsive 2D Hubbard model with Zeeman splitting and weak Rashba spin-orbit coupling
本文研究了具有弱排斥作用的二维正方晶格哈伯德模型在塞曼场和弱Rashba自旋轨道相互作用下的超导序。对角化的非相互作用的哈密顿量导致两个单独的带,并通过推导一个有效的低能相互作用,我们找到了平均场带隙方程的超导序参量的带。在低于临界温度时,通过求解带隙方程,我们发现超导电性是由Kohn-Luttinger型相互作用引起的,而自旋-轨道耦合间接影响了能带的对对称性. Kohn-Luttinger项的主要吸引动量通道依赖于系统的填充分数$n$,因此可以通过调节$n$来改变序参量的动量依赖性。此外,$n$还确定哪个带具有最高的临界温度。旋转磁场将动量依赖性从小动量的状态改变为平面外场的手征$p_x \pm i p_y$型状态,到纯平面内场的节p波型状态。
2018-01-24 cond-mat.supr-con
High-T$_c$ and Low-T$_c$ Superconductivity in Electron Systems With Repulsion
我们证明了正常状态的不稳定性的纯排斥费米子系统的过渡到Kohn-Luttinger超导状态。我们在Hubbard和Shubin-Vonsovsky模型的框架下,在正方形和六角晶格上构造了这些系统的超导相图。结果表明,考虑长程库仑相互作用以及Kohn-Luttinger重整化,可以提高各种材料的临界超导温度,如高温超导体、理想化单层和双层掺杂石墨烯.此外,我们还讨论了结构无序和掺杂杂质在实际石墨烯系统超导性能中的作用。
2015-11-03 cond-mat.supr-con
Pairing from repulsion in a two-dimensional Fermi gas with soft-core interactions
本文利用数值泛函重正化群研究具有软核排斥势的二维无自旋费米气体,发现排斥作用可驱动系统进入具有更高角动量的 $f$- 和 $h$- 波超流态,调节相互作用势形状是实现非平庸超流相的有效途径。
2024-03-23 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Charge and Spin Effects in Mesoscopic Josephson Junctions
本文研究了低维超导弱链中的电荷和自旋效应。第一部分综述了超导体/Luttinger液体/超导体结中电子-电子相互作用的影响。这种介观混合系统的实验实现可以是单个的单壁碳纳米管,其桥接两个大块超导体之间的间隙。通过一个Luttinger液体在完美和不良传输结的限制直流约瑟夫森电流进行评估。讨论了SNS长结中的约瑟夫森效应与卡西米尔效应之间的关系。在论文的第二部分中,我们回顾了有关Zeeman和Rashba相互作用对二维电子气中制备的弹道S/QW/S结热力学性质影响的最新结果。结果表明,在磁控结中,存在产生共振库珀对跃迁的条件,这种跃迁导致隧道结中的巨超电流和多通道SNS结的巨磁响应。预测了在与超导体连接的一维量子线中,塞曼和Rashba相互作用的联合作用所引起的超导电流。
2004-02-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Superconductivity from repulsive interaction
BCS超导理论将电子-声子相互作用称为胶水,它克服库仑排斥并将费米子束缚成对,然后凝聚并超导。我们回顾了最近和不那么最近的工作,旨在了解是否名义上排斥库仑相互作用本身可以引起超导性。我们首先讨论了电子-电子相互作用的配对的一般情况,由Kohn和Luttinger早在1965年提出,然后转向铜酸盐,铁磷族化合物和掺杂石墨烯的晶格模型中超导的电子机制的现代研究。我们表明,在所有三类材料的配对可以被看作是晶格版本的Kohn-Luttinger物理,尽管配对的对称性是不同的。我们讨论在什么条件下发生配对和合理化的需要做拼花地板重整组分析。我们还讨论了超导性和密度不稳定性之间的相互作用。
2013-07-09 cond-mat.supr-con
Critical temperature and phase diagram for a 2D superfluid Fermi-gas with repulsion
在具有短程排斥相互作用的二维费米气体框架下,基于Kohn-Luttinger效应,得到了超流相变的临界温度,并分析了它对磁场的依赖性.我们计算了Ginzburg-Landau自由能泛函的强耦合修正,并分析了二维超流相的稳定性。讨论了结果在实际系统中的可能应用。
1999-11-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Friedel oscillations and chiral superconductivity in monolayer NbSe$_2$
University of Regensburg(雷根斯堡大学);Donostia International Physics Center(圣塞巴斯蒂安国际物理中心);University of Silesia in Katowice(卡托维兹西里西亚大学);Centro de Física de Materiales(材料物理中心);Ikerbasque, Basque Foundation for Science(伊克拉巴斯科,巴斯克科学基金会);Wrocław University of Science and Technology(弗罗茨瓦夫科技大学)
单层NbSe₂中,通过考虑屏蔽效应,揭示了库仑相互作用诱导的弗里德尔振荡与手性超导机制。
2025-02-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Chiral d+is superconducting state in the two dimensional t-t' Hubbard model
将最近发展起来的Kohn-Luttinger超导变分方法应用于二维t-t'哈伯德模型,我们发现,对于相当大的次近邻跳跃,在接近半填充的d波超导态和较低电子密度的s波超导态之间存在电子密度控制的量子相变。该跃迁是通过一个中间的时间反转过程发生的,该过程具有非零的手征性和密度-电流关联。我们的研究结果表明,在过掺杂的铜氧化物体的时间反演对称性破缺状态的可能性。
2003-09-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin-triplet pairing instability of the spinon Fermi surface in a U(1) spin liquid
最近对有机化合物κ-(ET)_2Cu_2(CN)_3的实验研究为二维自旋液体态提供了一个有希望的例子。这一阶段由耦合到U(1)规范场的二维自旋费米海描述。本文研究了自旋费米面由于奇异相互作用过程引起的类Kohn-Luttinger配对不稳定性。我们发现,在某些情况下,配对不稳定性发生在奇轨道角动量/自旋三重态通道。实验的影响进行了讨论。
2007-07-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
How pairing mechanism dictates topology in valley-polarized superconductors with Berry curvature
研究配对机制对具有Berry曲率的谷极化系统拓扑超导性的影响,发现短程吸引与过屏蔽排斥相互作用分别使BdG Chern数与Berry曲率符号相同或相反,为区分配对机制提供了实验判据。
2025-03-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity from repulsive interactions in Bernal-stacked bilayer graphene
本文通过功能重正化群和随机相近似计算,提出Bernal堆叠双层石墨烯中由磁场或Ising自旋-轨道耦合增强的纯电子p波不稳定性,统一解释了其超导机制。
2023-02-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity in electron-doped cuprates: Gap shape change and symmetry crossover with doping
在一个模型中研究了电子掺杂铜氧化物的超导电性的Kohn-Luttinger机制。超导相的序参量的对称性被确定为费米面的几何形状的函数连同电子-空穴磁化率的结构。发现在较大的掺杂范围内,仍保持d_{x^2-y^2}波。间隙各向异性的形状随着掺杂而演变,最大间隙远离(pi,0),与最近的实验很好地一致。随着最大值的位移增加,发现到d_{xy}对称性的交叉。
2003-11-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
p-wave Cooper Pairing of Fermions in Mixtures of Dilute Fermi and Bose Gases
我们预言了由于玻色子介质密度涨落的交换,在二元费米子-玻色子混合物中自旋极化费米子的p波库珀配对。然后,我们研究的库珀配对温度的依赖关系的参数的系统。最后,我们估计了玻色子诱导相互作用与其它配对机制(如Kohn-Luttinger配对机制)相结合的效应,发现p波Cooper配对的临界温度在实验上是符合实际的.
2001-08-02 cond-mat.soft cond-mat.supr-con
Studies of one- and two-hole states in the 2D t-J model via series expansions
利用级数展开方法研究了正方形格子上半填充t-J模型在T=0时的单洞和双洞性质。计算了单孔激发的色散曲线,发现与用其它方法得到的色散曲线定性相似,但小$t/J$的带宽比以前给出的带宽大20%。我们还得到了两个空穴束缚态的结合能和色散关系。最低的束缚态作为$t/J$增加被发现是第一个d-波,然后p-波,根据预测的基础上的Kohn-Luttinger效应。我们还对$t-J_z$模型进行了类似的研究。
1998-07-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Unconventional superconductivity in systems with annular Fermi surfaces: Application to rhombohedral trilayer graphene
我们表明,在一个二维电子气与环形费米面,长程库仑相互作用可以导致非常规的超导电性的Kohn-Luttinger机制。当内、外费米面相互靠近时,超导电性得到强烈增强。最普遍的状态具有手性$p$波对称性,但$d$波和扩展的$s$波配对也是可能的。我们讨论这些结果的上下文中的菱形三层石墨烯,超导最近发现的制度,正常状态有一个环形费米表面。使用现实的参数,我们的机制可以解释的数量级的$T_c$,以及它的趋势作为电子密度和垂直位移场的函数。此外,它自然地解释了这种材料中的一些突出的难题,包括$T_c$以上的电阻率的弱温度依赖性,以及自旋单线态超导性与铁磁相的接近。
2021-12-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nematic, chiral and topological superconductivity in transition metal dichalcogenides
本研究提出转角双层WSe₂超导现实模型,发现弱耦合下自旋-谷涨落引发费米面嵌套,主导Kohn-Luttinger配对不稳定性对应双分量序参量,可产生向列、手性与拓扑超导性,为相关研究提供可行起点。
2024-06-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Higher-order topological superconductivity in monolayer WTe$_2$ from repulsive interactions
本文揭示了单层WTe2在排斥相互作用下通过Kohn-Luttinger机制产生p波态,实现具有角Majorana零模的二阶拓扑超导性,并发现临界温度的磁场方向依赖性增强可供实验验证。
2023-05-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity in Engineered Two-Dimensional Electron Gases
本文研究了具有费米动量$k_{FL} > k_{FS}$的两个占据子带的两个金属平面之间的窄阱中的二维电子气的超导电性的Kohn-Luttinger机制。微扰分析的基础上,我们得出结论,非s波超导出现时,即使带是抛物线。我们分析了最大化$T_c$的条件,作为到金属平面的距离的函数,比率$k_{FL}/k_{FS}$和$r_s$,它测量库仑相关的强度。最大的吸引力在p波和d波通道中,其中p波通常是最强的。对于$r_s = O(1)$,我们估计无量纲耦合$λ\approx 10^{-1}$,但对于更大的$r_s$,它可能继续增加(我们失去理论控制)。
2017-09-13 cond-mat.supr-con
Chiral superconductivity from spin polarized Chern band in twisted MoTe$_2$
University of Tennessee, Knoxville(田纳西大学诺克斯维尔分校);Tsinghua University(清华大学);Max Planck Institute for Chemical Physics of Solids(马克斯·普朗克固体化学物理研究所);Los Alamos National Laboratory(洛斯阿拉莫斯国家实验室);Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学);Center for Integrated Nanotechnologies (CINT)(综合纳米技术中心);Min H. Kao Department of Electrical Engineering and Computer Science, University of Tennessee, Knoxville(田纳西大学诺克斯维尔分校闵H. Kao电气与计算机工程系)
研究通过spin极化Chern带在扭曲MoTe₂中实现手性超导性,揭示内谷配对主导的拓扑超导机制。
2025-04-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Screened superexchange mechanism for superconductivity applied to cuprates
Laboratoire Charles Coulomb UMR 5221 CNRS-Université de Montpellier(蒙彼利埃大学);Department of Physics, Loughborough University(拉夫堡大学)
本文提出了一种基于超交换动力学的屏蔽机制,用于解释铜基氧化物中的超导性,并预测了温度-掺杂相图及能带结构。
2026-01-13 cond-mat.supr-con
Pair-breaking in superconductors with strong spin-orbit coupling
本文提出场适配函数刻画对称破缺微扰对多轨道超导的配对破坏效应,揭示偶宇称超导体顺磁响应仅由有效g因子决定,并展示奇宇称p波配对中g因子与场适配函数的反直觉相互作用。
2022-07-04 cond-mat.supr-con
Hund's coupling stabilized superconductivity in the presence of spin-orbit interactions
除了通过Kohn-Luttinger机制外,轨道内的排斥Hubbard相互作用不能导致吸引的超导配对态。当我们包括额外的局部相互作用,如轨道间排斥$U^\prime$和Hund相互作用$J$时,这种情况可能会改变。加上这些局部相互作用,我们研究了系统中的超导对的性质与四面体晶体对称性,包括$d_{xz}$和$d_{yz}$轨道,并在八面体系统,包括所有三个$d_{xz}$,$d_{yz}$,和$d_{xy}$轨道。在四重态情况下,自旋-轨道相互作用可以稳定含有自旋三重态、轨道单重态特征的吸引配对通道。取决于自旋轨道耦合的形式,属于简并的、非平凡的不可约表示的配对通道可以被稳定。在八面体情况下,超导沟道的配对相互作用被发现严重依赖于交叉费米能量的带的数量。
2018-09-27 cond-mat.supr-con
Majorana surface modes of nodal topological pairings in spin-$\frac{3}{2}$ semi-metals
多组分电子系统可以出现在具有活性轨道能带结构的固态系统中。它们表现出更丰富的拓扑超导性结构,超出了自旋- $\frac{1}{2}$系统中自旋单重态和三重态配对的传统方案。例子包括半赫斯勒化合物RPtBi系列(R表示稀土元素),其电子结构由具有自旋- $\frac{3}{2}$费米子的有效Luttinger-Kohn模型描述,表现出强的自旋-轨道耦合和能带转换。最近的实验提供了证据,非常规的超导YPtBi材料与节点自旋七重态配对。系统地研究了具有立方群对称性的自旋- $\frac{3}{2}$体系的拓扑配对结构,计算了具有零能平带和立方色散的表面Majorana谱.这些表面态的准粒子干涉图案的签名进行了研究,这可以在未来的隧穿实验进行测试。
2017-10-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Anomalous superconductivity and superfluidity in repulsive fermion systems
本文讨论了低密度下具有纯排斥相互作用的3D和2D费米子系统中的非常规超导电性和超流性机制。我们构建这些系统的相图,并找到在自由空间中的超导态的区域,以及在具有硬核排斥的费米气体模型,哈伯德模型,Shubin-Vonsovsky模型和$t-J$模型的框架内的晶格上。我们证明了临界超导温度可以大大增加自旋极化的情况下,或在两个带的情况下,已经在低密度。所提出的理论基于Kohn-Luttinger机制或其推广,并解释或预测了各种材料中的异常$p$ -、$d$ -和$f$ -波配对,例如高温超导体、掺杂石墨烯的理想单层和双层、重费米子系统、层状有机超导体、超流$^3$ He、$^4$ He中的自旋极化$^3$ He混合物、磁阱中的超冷量子气体和光晶格。
2015-11-12 cond-mat.supr-con
Intrinsic superconducting diode effect and nonreciprocal superconductivity in rhombohedral graphene multilayers
针对菱面体石墨烯多层膜中配对与正常态对称性降低的相互作用问题,本研究基于Kohn-Luttinger机制的自洽框架,证明其可稳定非互易超导态并呈现可调控的本征超导二极管效应,且临界电流角度依赖性可揭示费米面拓扑类型。
2025-05-27 cond-mat.supr-con
When Repulsion Creates Pairing: A New Perspective on Unconventional Superconductivity
Laboratoire Charles Coulomb UMR 5221 CNRS-Université de Montpellier(夏尔·库隆实验室);CNRS(法国国家科学研究中心);Université de Montpellier(蒙彼利埃大学)
研究在多体相互作用和谷势场中,虽有排斥库仑定律和泡利统计,但电子或空穴间仍可能产生吸引。提出适用于铜酸盐的形式体系,受BCS理论启发得出温度 - 掺杂相图的预测。
2026-07-07 cond-mat.supr-con