Ginzburg-Landau Theory of Vortex Phase Diagram in Layered Type II Superconductor
本文简要介绍了在磁场垂直于超导层(B \parallel c)和平行于超导层(B \perp c)的两种情况下,对真实层状II型超导体中涡旋相图的理论认识。描述是基于劳伦斯-多尼亚克模型的高场近似和在每种情况下的涡玻璃排序。我们认为,在B_m(T)处常见的热一级相变一般发生在涡旋液体区和所谓的涡旋泥浆区之间,在涨落较强的体系中,热一级线的大部分被布拉格玻璃相的一级熔化所覆盖。用这种方法理解了最近在YBCO中B \parallel c中的涡旋半融区和B_m(T)的下临界点的观测结果。基于同样的情况下,最近的电阻率数据在YBCO和BSCCO,暗示在B \perp c的相图,解释。
2001-05-07 cond-mat.supr-con
Field limit and nano-scale surface topography of superconducting radio-frequency cavity made of extreme type II superconductor
研究了具有大Ginzburg-Landau参数的II型超导体制成的超导射频腔的场极限,并考虑了纳米尺度表面形貌的影响。如果表面是理想平坦的,则场极限由过热场施加。而在腔体表面,纳米缺陷几乎连续分布,抑制了腔体内各处的过热场。场的限制是由一个有效的过热场的产品给出的理想的平面表面的过热场和抑制因子,其中包含纳米缺陷的影响。纳米缺陷由深度小于穿透深度的三角形凹槽建模。本文在London理论的框架下导出了体超导体和多层超导体抑制因子的解析公式。作为一个直接的应用程序,通过使用表面形貌研究的结果,评价了由电解抛光处理的脏铌的抑制因子。估计的场极限与目前掺氮铌腔的记录场一致。该公式也可用于其它大块和多层超导体的表面抑制因子,以及各种表面处理工艺后的表面抑制因子。
2015-05-14 cond-mat.supr-con physics.acc-ph
Langevin vortex dynamics for a layered superconductor in the lowest Landau level approximation
本文用数值方法研究了垂直磁场中层状超导体中的涡旋动力学。我们描述的能量使用的Ginzburg-Landau自由能功能的最低朗道能级近似。动力学确定使用时间依赖的金兹伯格-朗道近似,并通过朗之万项的热涨落。在非零频率的c轴电导率,从久保形式主义计算,显示出强大的,但不发散的增加,从上面接近的熔化温度$T_M$,随后在涡晶格冻结温度明显不连续的下降。不连续性与一阶冻结的发生是一致的。计算的平衡性质同意以前的Monte Carlo研究使用相同的哈密顿量。我们简要地讨论了检测这种波动电导率实验的可能性。
2003-10-02 cond-mat.supr-con
Shielding superconductors with thin films
确定超导层的最佳布置以承受大幅度AC磁场对于诸如超导射频腔的某些应用是重要的。在本文中,我们评估的超导膜/绝缘膜/超导体(SIS ')的结构,配置,可以提供屏蔽大AC磁场的好处的屏蔽电位。建立后,对于高频磁场,磁通穿透必须避免,过热场的结构计算在伦敦限制数值和,薄膜,分析。对于中间膜厚度和现实的材料参数,我们也解决数值的金-朗道方程。它示出了一个小的增强的过热场是可能的,在百分之几的顺序,SIS的结构相对于大块超导体的薄膜材料,如果材料和厚度选择适当。
2015-06-28 cond-mat.supr-con physics.acc-ph
Use of the Modified Ginzburg-Landau Equations in High Temperature Superconductors
本文用修正的Ginzburg-Landau方程研究了高温超导体的一些基本问题。总结了这些基本方程的推导过程,并考虑了样品的分层特性,给出了相干长度与分层间距的关系。计算了高温超导薄膜的畴壁能、最大超电流和平行临界场。与以往的工作进行了比较
2004-10-30 cond-mat.supr-con
Josephson vortices and the Meissner effect in stacked junctions and layered superconductors: Exact analytical results
本文用一个相位差微分方程组的局部解,对具有任意数目N-1个相同结(N为超导层数)的周期性薄层超导体/绝缘体结构中的约瑟夫森涡旋和迈斯纳效应进行了精确的数学描述。我们建立了局部解存在的一般判据。我们证明了Meissner解的特征在于几个约瑟夫森长度[N/2长度为偶数N,和(N-1)/2长度为奇数N]。我们导出了迈斯纳态的过热场作为N的显函数的精确表达式。对于Josephson涡,我们发现两种基本上不同类型的拓扑解:“涡面”解和非相干涡解。热力学稳定的“涡面”解表示N-1个涡的链(每个绝缘层一个涡)。它们的特点是由相同的约瑟夫森长度的迈斯纳解决方案。我们得到了它们的自能和低临界场的精确解析表达式。非相干涡解包括k < N-1个涡和不同的涡-反涡构型的解。与“涡面”解相反,它们被证明是不稳定的,并且它们的空间依赖性的特征在于,一般来说,由N-1个长度尺度。作为一个例子,我们分析1-4-约瑟夫森结堆栈和调查的过渡到层状超导体的限制。
2000-11-22 cond-mat.supr-con
Properties of parallel upper critical field within Continuous Ginzburg-Landau model
本文利用连续的Ginzburg-Landau模型研究了本征层状超导体的平行上临界场的行为。在序参量接近齐次的$T_c$附近,平行上临界场的变化规律为$(1-T/T_c)^{1/2}$。随着一个良好的本地化的序参量,相同的场温度依赖性在整个温度范围内举行。平行上临界场处的序参量的分布可能是高斯型的,这与通常的线性Ginzburg-Landau理论是一致的。此外,还讨论了单胞尺寸和平均有效质量对平行上临界场和相关的序参量的影响。
2002-01-18 cond-mat.supr-con
Non-Ohmic critical fluctuation Hall conductivity of layered superconductors in strong electric fields
在含时Ginzburg-Landau理论框架下,计算了任意强面内磁场和任意强面内电场作用下层状超导体中超导序参量热涨落引起的过剩霍尔电导率.在强于纵向电场的高电场中,霍尔电导率的起伏被抑制.对于高温超导体,我们预测一个显着的非欧姆行为的过度霍尔效应在临界温度附近的中等磁场和电场的顺序为100 V/cm。
2004-07-26 cond-mat.supr-con
The Meissner effect and the vortex structure in stacked junctions and layered superconductors: Exact analytical results
本文给出了在静态平行外场H作用下,具有任意数目N-1(N为超导层的数目)相同结的周期性薄层超导体/绝缘体结构中的迈斯纳效应和涡旋态的精确数学描述。基于对耦合静态sine-Gordon(SG)方程的相位差的分析,我们得到了所有可能类型的物理解的完整分类。我们证明了在H>0时,这些方程只存在Meissner解和拓扑“涡面”解.这两种类型的解决方案的特点是[N/2]约瑟夫森长度。我们推导出一个明确的解析表达式的过热场的迈斯纳状态,Hs,作为N的函数,并表明,Hs同时确定的渗透场的涡平面。热力学稳定的“涡面”解代表约瑟夫森涡的相干链(链中每个绝缘层一个涡)。作为单结中普通Josephson涡旋的自然推广,涡旋平面解继承了前者沿层的周期性和具有不同拓扑数的态的重叠等性质。我们得到了精确的解析表达式的自能的涡旋平面和较低的临界场Hc 1。与主流观点相反,当H>0时,耦合SG方程不具有任何单涡解。通过两个精确可解的例子(N= 2,3)说明了一般的考虑。实验结果的影响进行了讨论。
2002-02-18 cond-mat.supr-con
Upper critical field in layered superconductors
考虑准粒子在杂质上的散射,重新研究了具有开放费米面的超导体在高于准经典上临界场的磁场下超导性恢复和在温度$T_c(H)\approx T_c(0)$下超导性再进入的理论陈述.本文导出了确定层状常规和非常规含杂质超导体中平行于导体平面的上临界场的积分方程组。的$H_{c2}(T)$值为“干净”的情况下,在金朗道政权和在任何温度下的“脏”的情况下,被发现分析。建立了上临界场有限时超导体纯度的上限。
2000-07-12 cond-mat.supr-con
Thermodynamics of Gaussian fluctuations and paraconductivity in layered superconductors
在Ginzburg-Landau(GL)理论的框架下,对层状超导体中序参量的高斯涨落进行了详细的理论分析。系统地归纳了已有的高斯涨落结果,导出了层状超导体中涨落磁化强度、非线性磁化率、热容和高频电导率的新公式。我们提出了几个新的规定:如何确定波动库珀对的寿命常数tau_0、面内相干长度xi_ab(0)、能量截止参数e_cut=c hbar^2 /2 m_ab xi^2_ab(0)和金兹伯格数e_Gi。它表明,例如,如何可以使用寿命的光谱来验证层状铜酸盐中存在的破坏机制。利用场论的zeta函数方法对GL自由能进行紫外正则化。我们进一步表明,后者的方法的原型有其起源的世纪的启蒙和新颖的结果是,层状超导体的热力学变量的波动部分可以表示在欧拉伽玛函数及其衍生物。在准二维超导体中,找到了T_c处的介导率σ_ab(T_c,B)、涨落磁化强度M(T_c,B)和热容C(T_c,B)随磁场变化的普适标度曲线,并进一步将其与库珀对的形状因子联系起来。
2001-05-22 cond-mat.supr-con
Complex conductivity in strongly fluctuating layered superconductors
本文用含时的Ginzburg-Landau方法计算了磁场作用下层状第二类超导体的复涨落电导率。超导体的层状结构由Lawrence-Doniach模型解释,而动力学中的非线性相互作用项在自洽高斯近似下处理。在高$T_{c}$材料中,$H-T$图的大部分属于涡旋液相。给出了所有朗道能级贡献之和的显式表达式,该表达式基本上适用于整个相,并与高$T_{c}$超导体$_{2}$ $_{3}$ O $_{7-δ}$的实验数据进行了比较.以上的交叉到“正常相”,我们的结果与以前得到的一致。
2014-03-20 cond-mat.supr-con
Puzzling evidence for surface superconductivity in the layered dichalcogenide Cu$_{10\%}$TiSe$_2$
我们报告的比热和磁输运测量超导Cu $_{10\%}$ TiSe $_2$单晶。我们表明,超导性持续在运输测量磁场$H_R$远高于上临界场$H_{c2}$推导出的量热测量。令人惊讶的是,这种“表面”超导性存在于所有磁场方向,无论是平行还是垂直于层。对于$H\|ab$,$H_R/H_{c2}$比的温度依赖性可以很好地再现通过求解Ginzburg-Landau方程中存在的表面层具有降低的超导性能。出乎意料的是,这种温度依赖性不依赖于场的取向。
2017-01-12 cond-mat.supr-con
Layered superconductor in a magnetic field: breakdown of the effective masses model
理论上研究了准二维超导体在平行场$H_{c2}^{\parallel}(0)$和垂直场$H_{c2}^{\perp}$(0)中的零温上临界磁场.我们发现,$H_{c2}^{\parallel}(0) \approx 0.75 \ | d H_{c2}^{\parallel}/ dT|_{T_c} T_c $和$H_{c2}^{\perp}(0) \approx 0.59 \ | dH_{c2}^{\perp}/ d T|_{T_c} T_c$,其中$| d H_{c2}^{\parallel}/ dT|_{T_c}$和$| d H_{c2}^{\perp}/ d T|_{T_c}$是相应的上临界磁场的Ginzburg-Landau斜率。我们的研究结果表明,所谓的有效质量模型在Q2 D的情况下,可能是部分负责的实验观察到的偏离有效质量模型在一些层状超导体,包括$MgB_2$。
2020-01-30 cond-mat.supr-con
Electrical conductivity beyond linear response in layered superconductors under magnetic field
利用含时Ginzburg-Landau方法研究了强II型超导体的非线性响应。耗散以通量流的形式存在,定量地研究了线性响应之外的通量流。热波动,由朗之万白噪声表示,被认为是足够强大的融化的Abrikosov涡晶格所创建的磁场到一个移动的涡旋液体和边缘化的不均匀性的涡旋钉扎的影响。超导体的层状结构是由劳伦斯-多尼亚克模型。在高斯近似下处理动力学中的非线性相互作用项,从而超越了通常使用的最低朗道能级近似,处理任意磁场。计算了任意温度下的I-V曲线,并与高$T_{c}$超导体$_{2}$ $_{3}$ O $%_{7-δ}$的实验数据进行了比较。
2010-04-18 cond-mat.supr-con
Out-of-plane fluctuation conductivity of layered superconductors in strong electric fields
在含时Ginzburg-Landau方程的Langevin方法框架下,研究了高电场对层状超导体在超导转变附近的面外磁导率的非欧姆效应.在自洽Hartree近似下计算了任意强电场和垂直于层的磁场作用下的横向涨落电导率。结果表明,高电场可以有效地抑制高温超导体的面外电导率涨落,并预测了强电场引起的相变的显著展宽.扩展的结果提供的情况下,当电场施加在相对于层的任意角度,以及为三维各向异性制度的强层间耦合。
2005-11-21 cond-mat.supr-con
Anisotropic properties of the layered superconductor Cu0.07TiSe2
通过磁化强度和电阻率的测量研究了Cu_(0.07)TiSe_2单晶的各向异性超导特性。TC约为3.9 K,测得的上临界场(Hc2)值为1.25 T和0.8 T,施加的磁场平行和垂直于TiSe 2平面,分别。各向异性比gamma_anis = H^ab_c2/H^c_c2接近1.6,并且几乎与温度无关。低临界场(Hc1)值要小得多(H为~32 Oe|| ab和H为17 Oe|| c);确定H^c_c1时需要对垂直于薄板晶体的磁场进行退磁校正。用各向异性的Ginzburg-Landau(GL)理论很好地描述了临界场的各向异性,并确定和讨论了GL的特征参数。
2006-11-13 cond-mat.supr-con
Determinations of upper critical field in the c-a plane
在层状超导体的连续Ginzburg-Landau模型中,提出了确定平行于$c$ - $a$晶面且与c轴成$θ$角的上临界场的两种方法.对于本征层状超导体,$θ\to 90^\circ$的上临界场,由这两个程序确定的,是相互一致的,并在合理的好协议,由类似的程序适合于平行的上临界场($θ= 90^\circ$)确定。在$B_{c2}$获得的序参量的轮廓是高斯型的,表明所提出的程序的可扩展性。
2002-01-18 cond-mat.supr-con
Theoretical estimates of maximum fields in superconducting resonant radio frequency cavities: Stability theory, disorder, and laminates
超导体在平行于其表面的高磁场中的性能的理论限制与当前和未来的加速腔有关键关系,特别是那些由新的更高Tc材料制成的加速腔,如Nb $_3$ Sn、NbN和MgB $_2$。事实上,在所谓的过热场$H_{\mathcal{sh}}$之外,磁通量甚至会自发地穿透一个完美的超导表面并破坏性能。我们提出了直观的参数和简单的估计$H_{\mathcal{sh}}$,并结合我们以前的严格计算,我们总结。我们简要地讨论了实验测量的过热场,比较我们的估计。我们探讨了材料各向异性的影响和成核涡进入无序的危险。我们是否需要控制层状化合物MgB $_2$的表面取向?我们能否从理论上估计,污垢和缺陷是否使这些新材料从根本上比铌更难优化?最后,我们讨论和分析最近的建议,使用薄超导层或层压板,以提高超导腔的性能。通量进入层压板可能会导致所谓的煎饼涡,我们考虑的物理位错运动和潜在的再湮灭或稳定后,这些涡进入。
2016-10-26 cond-mat.supr-con physics.acc-ph
Four-fold anisotropy of the parallel upper critical magnetic field in a pure layered d-wave superconductor at $T = 0$
在准二维(Q2 D)$d$波超导体中,平行上临界磁场的四重对称性在Ginzburg-Landau(GL)区消失。因此,到目前为止,它已经被准确地计算为对GL结果的校正,这在接近超导转变温度时是有效的,并且预计在低温下会更强。对于$T=0$的情形,采用了一些近似方法,但这些方法只适用于闭合的电子轨道,而不适用于平行磁场中的开轨道。我们首次精确地计算了纯Q2 D $d$波超导体中平行上临界磁场的四重各向异性,在$T=0$处,它具有最高的可能值。我们的结果适用于Q2 D $d$波高温超导体和有机超导体。
2020-07-06 cond-mat.supr-con
Angular dependence of vortex instability in a layered superconductor: the case study of Fe(Se,Te) material
由于铜氧化物和铁基超导体的层状晶体结构,各向异性对磁通钉扎和磁通流动的影响非常有效。然而,在$\textrm{CaF}_2$衬底上生长的$\textrm{Fe(Se,Te)}$薄膜相对于所有其他铁基超导体产生较小的各向异性。我们提出的第一个研究的角度依赖性的磁通流不稳定性,这发生在磁通流制度作为电流驱动的过渡到正常状态的不稳定点($I^*$,$V^*$)的电流-电压特性。系统地研究了温度、外加磁场以及磁场与$\textrm{Fe(Se,Te)}$薄膜之间夹角对电压跳变的影响。基于各向异性的Ginzburg-Landau方法的缩放过程被成功地应用到所观察到的临界电压的角度依赖性$V^*$。无论如何,我们发现,$\textrm{Fe(Se,Te)}$代表的情况下研究的层状材料的特征在于其静态超导性能的弱各向异性,但在其涡旋动力学的各向异性增加,由于主要的垂直分量的外部施加的磁场。事实上,$I^*$对角度变化的敏感性较低,因此有望用于高场应用。
2018-02-08 cond-mat.supr-con
On the applicability of the layered sine-Gordon model for Josephson-coupled high-T_c layered superconductors
我们发现分层sine-Gordon模型映射到拓扑激发的等效气体,并确定了拓扑缺陷的长程相互作用势。这使我们能够与所谓的分层涡旋气体进行详细的比较,分层涡旋气体可以从分层金斯堡-朗道模型中获得。层状sine-Gordon模型已被提出作为约瑟夫森耦合高T_c超导体的候选场论模型,本文讨论了层状sine-Gordon模型对高T_c超导体的适用性。我们由此推测,分层sine-Gordon和分层涡旋气体模型属于不同的普适类。层状sine-Gordon模型的临界温度的确定是基于重整化群分析。
2007-05-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electromagnetic Response of Layered Superconductors with Broken Lattice Inversion Symmetry
我们调查的宏观效应的电荷密度波(CDW)和超导电性的层状超导系统的晶格反转对称性破缺(允许压电),如二维(2D)过渡金属二硫属化物(TMD)。本文采用低温含时Ginzburg-Landau理论,研究了电磁场存在下晶格畸变和低能CDW集体模对超导序参量的耦合作用。我们表明,超导性和压电性可以共存于这些奇异的金属。此外,我们的研究表明,一个相称的CDW相和条纹相之间的量子相变的性质,已被观察到作为施加压力的函数。
2004-02-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Dynamics of disordered vortex matter in type II superconductors
均匀运动涡旋物质的动力学被认为是超越线性响应。框架是在朗道最低能级近似下的含时Ginzburg-Landau方程.无序和热涨落都包括使用马丁-西格-罗斯形式主义。我们确定了临界电流作为磁场和温度Jc(B,T)的函数。由函数定义的J-B-T空间中的表面在耗散运动涡旋物质制度(通量流)和无定形涡旋“玻璃”之间分离。考虑了热脱钉和驱动力脱钉两种情况。静态不可逆性线,确定由Jc(B,T)=0相比,分层HTSC的实验,是一致的使用副本的方法获得的。得到了脱钉相的非欧姆I-V曲线,并与层状超导体和薄膜的实验结果进行了比较。
2005-09-28 cond-mat.supr-con
Comment on 'Diamagnetism and Cooper pairing above Tc in cuprates'
结果表明,用L. Li和同事在最佳掺杂的YBa 2Cu 3 O 7-d晶体中在高达14 T的磁场下的超导转变[Phys.Rev.B81,054510(2010),arXiv:0906.1823]可以根据用于层状超导体的平均场Gaussian-Ginzburg-Landau(GGL)方法在现象学水平上解释。这一结果对L.李和同事,谁写的'[…]我们观察到的是相无序机制,而不是高斯平均场涨落,但这与不同作者在较低磁场下对最佳掺杂YBa_2Cu_3 O_(7-d)的早期磁化强度测量结果完全一致。当分析在最低朗道能级(GL-LLL)近似下的GL标度时,平均场Ginzburg-Landau描述的充分性被进一步证实。李和同事。
2013-02-27 cond-mat.supr-con
The extended Lawrence-Doniach model: the temperature evolution of the in-plane magnetic field anisotropy
考虑层间约瑟夫森耦合和顺磁自旋分裂,利用准经典方法描述了层状超导体中面内上临界场的温度和场方向依赖性.我们将Lawrence-Doniach模型推广到强磁场的情形,并证明了在忽略泡利对破缺效应的情况下,我们的形式自然地描述了重入超导。我们证明,在层状超导体中,超导性开始的面内各向异性表现出四种不同的温度状态:从临界温度附近的金-朗道型(具有相干长度各向异性的$T_{c0}$),直到调制矢量和轨道效应之间的强干涉引起的FFLO型。我们的结果与有机化合物(TMTSF)$_{2} $ ClO $_{4}$的超导起始温度随场角变化的实验测量结果一致。
2012-11-27 cond-mat.supr-con
Magnetic phase diagram of the layered superconductor Bi{2+x}Sr{2-x}CuO{6+δ} (Bi2201) with Tc~7 K
本文报道了用Tc \sim 7 K对Bi{2+x}Sr{2-x}CuO{6+δ}单晶进行H|| c轴。等场强M(T)曲线显示出一个大的可逆区域,当M接近零时,具有明显的舍入效应,这妨碍了Tc(H)的测定。通过$\sqrt{-M(T)}\sim(T-Ta)^m$的渐近行为研究了Tc(H)附近磁化强度偏离线性行为的情况,其中m是指数,Ta是表观温度转变。m的值偏离预期的平均场值1/2,表明相位波动的重要性。由此产生的Ta值,解释为相位相关性的发病,减少显示向上的曲率场的增加。T_c(H)的值是通过二维临界标度分析得到的,许多M(T)曲线服从该分析。所得到的相图不显示向上的曲率并且位于Ta(H)线以下。由初始斜率$ H_{c2} /dT估计的H{c2}(0)值是相图建议值的两倍。在Ta(H)以上的振幅波动解释的Ginzburg-Landau方法扩展到高的约化温度和磁场的波动谱中引入总能量截止。
2012-08-13 cond-mat.supr-con
Superconductivity by Sr Intercalation in Layered Topological Insulator Bi2Se3
发现Sr嵌入拓扑绝缘体Bi 2 Se 3的范德华键合层之间可诱导超导性,其最大Tc为2.9 K。对最佳掺杂样品Sr_(0.1)Bi_(2Se)_3单晶的输运测量表明,在沿样品c轴方向外加磁场时,样品的各向异性较弱(1.5),上临界场Hc_2(0)为2.1T。Ginzburg-Landau相干长度为Xi-ab = 15.3 μ m和Xi_c = 10.2 μ m。低临界场和零温穿透深度λ(0)分别估计为0.35 mT和1550 nm。霍尔和塞贝克的测量结果证实了电子传导的优势,并且在10 K时载流子浓度出奇地低(n = 1.85 x 10^19 cm-3),这表明可能存在非常规的超导性。
2015-05-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Strong thermal fluctuations in cuprate superconductors in magnetic field above Tc
近年来对高温超导体涨落抗磁性的测量表明,在T_c以上和T_c以下,涨落抗磁性具有明显的特征,这种特征不能用简单的高斯涨落理论来解释。本文基于Ginzburg-Landau-Lawrence-Doniach模型,对层状高温超导体的磁化强度进行了自洽计算。计算结果在Tc附近的大范围内与实验数据吻合较好,包括Tc以下的涡旋液体和Tc以上的正常状态。高斯涨落理论明显高估了强涨落的抗磁性。结果表明,磁化曲线的交点出现在最低朗道能级贡献占主导地位的区域。
2013-07-28 cond-mat.supr-con
Columnar Defects and Scaling Behavior in Quasi 2D Type II Superconductors
用Ginzburg Landau理论解释了具有短程柱状缺陷的层状高$T_c$超导体中磁化强度的持续标度行为。在弱场区,标度函数不同于干净样品的标度函数,并且由于缺陷,临界温度和交叉温度都被重正化。在强场区,缺陷被有效抑制,标度函数以及临界温度和交叉温度与干净超导体相同。这幅图与最近的实验结果一致
2000-04-05 cond-mat.supr-con
Spin paramagnetism in d-wave superconductors
Ginzburg-Landau方程是从具有$d_{x^2-y^2}$对对称性的干净层状超导体的微观理论导出的,其中包括泡利顺磁性效应。计算了平行于$c$轴的上临界场$H_{c2}$。与YBCO的实验数据的比较表明,相对于轨道效应,泡利顺磁性的贡献$H_{c2}$是显着的。还计算了高磁场下的可逆磁化强度$M$,表明由于自旋顺磁性,斜率$dM/dH$具有很强的温度依赖性。本文导出了一个简单的高温自旋磁化率的表达式,与YBCO的奈特位移测量结果符合得很好。
2000-04-19 cond-mat.supr-con
Comment on "High Field Studies of Superconducting Fluctuations in High-Tc Cuprates. Evidence for a Small Gap distinct from the Large Pseudogap"
通过使用高磁场数据来估计背景电导率,Rullier-Albenque及其同事最近公布了[Phys.Rev.B 84,014522(2011)]实验证据,表明铜酸盐中的面内次电导率几乎与掺杂无关。在这篇评论中,我们还表明,与他们的主张相反,这些有用的数据可以用层状超导体的Gaussian-Ginzburg-Landau方法在定量水平上解释,Carballeira及其同事通过引入总能量截止将其扩展到高还原温度[Phys.Rev.B63,144515(2001)]。当结合起来时,这两个结论进一步表明铜酸盐中的副导电性是常规的,即,与平均场临界温度以上的波动超导对有关。
2011-12-28 cond-mat.supr-con
Fluctuation conductivity in superconductors in strong electric fields
在含时Ginzburg-Landau理论下,研究了任意维强电场对涨落电导率的影响。我们的结果是基于波动库珀对的速度分布规律的解析推导,从玻尔兹曼方程。特别注意的情况下,小的非线性电导率,这可以通过实验来研究。我们得到了非线性电导率和线性Aslamazov-Larkin电导率的温度导数之间的一般关系,适用于任何超导体。对于层状超导体的重要情况,我们导出了电导率的小非线性修正与涨落磁导率之间的类似关系。在此基础上,我们提供了确定T_c以上亚稳库珀对寿命常数和相干长度的新的实验方法。对谐波电流产生的电场的三次谐波进行系统的研究,可以作为一种检查亚稳态库珀对弛豫时间的替代方法。
2001-06-08 cond-mat.supr-con
High-field phase-diagram of Fe arsenide superconductors
在这里,我们报告的单层和双层铁砷化物超导体在高磁场的相图的概述。我们系统的多晶SmFeAsO $_{1-x}$ F $_x$在不同的掺杂水平的磁输运测量确认向上的曲率的上临界磁场$H_{c2}(T)$作为温度的函数$T$定义的超导和金属状态之间的相边界的晶体与ab平面取向几乎垂直于磁场。我们进一步表明,从单晶的测量,这一功能,这是解释在两个超导间隙的存在,是普遍存在的两个系列的单层和双层化合物。在我们所研究的所有化合物中,通过Ginzburg-Landau或Werthamer-Helfand-Hohenberg单能隙理论估计的零温上临界场$H_{c2}(0)$都大大超过弱耦合泡利顺磁极限场。这清楚地表明了超导态的强耦合性质和磁关联对这些材料的重要性。我们的测量结果表明,超导各向异性,估计通过有效质量的比率$γ= (m_c/m_{ab})^{1/2}$的载流子沿c轴和ab平面移动,分别是相对温和的相比,高- $T_c$铜酸盐,但它是温度,场,甚至掺杂依赖。最后,我们的初步估计的不可逆性字段$H_m(T)$,分离的涡旋固体从涡旋液相的单层化合物,表明它是很好地描述了在适度各向异性的单轴超导体的涡旋晶格的熔化。
2009-02-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Large $D-2$ Theory of Superconducting Fluctuations in a Magnetic Field and its Application to Iron-Pnictides
本文用Ginzburg-Landau方法研究了层状超导体在磁场中的涨落,证明了层间耦合可以被纳入单层相互作用的自洽理论中,但仅限于大量的相邻层。该理论表现出两个相变-涡流液体到固体的转变,其次是玻色-爱因斯坦凝聚到Abrikosov晶格-说明层间耦合的重要作用。利用这一理论,明确的磁化强度,比热,和波动电导率的表达式。我们比较我们的结果与最近的实验数据的铁磷属元素化物超导体。
2010-07-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Rotational symmetry breaking in the topological superconductor Sr$_x$Bi$_2$Se$_3$ probed by upper-critical field experiments
最近的研究表明,Sr的嵌入为拓扑绝缘体Bi $_2$ Se $_3$的超导电性提供了一条新的途径。拓扑超导体被预测为非常规的,具有混合的偶宇称和奇宇称库珀对状态。上临界场$B_{c2}$是检验非常规超导性的一个合适的探针。对于一个标准的BCS层状超导体$B_{c2}$显示出各向异性时,施加的磁场是平行和垂直的层,但各向同性时,场是在层的平面旋转。本文报道了超导晶体Sr $_x$ Bi $_2$ Se $_3$($T_c = 3.0$ ~K)的上临界场的测量结果。令人惊讶的是,场角相关的磁输运测量揭示了一个大的各向异性的$B_{c2}$时,磁场在基面旋转。大的两倍的各向异性,而六倍的预期,不能解释与金斯堡-朗道各向异性有效质量模型或由洛伦兹力引起的通量流。$B_{c2}$的旋转对称破缺表明了最近提出的菱面体拓扑超导体的奇宇称极化三重态库珀对态($Δ_4$ -配对)的非常规超导性,或者可能具有结构性质,例如Sr原子的自组织条纹有序。
2016-03-14 cond-mat.supr-con
Observation of Vortex Coalescence, Vortex Chains and Crossing Vortices in the Anisotropic Spin-Triplet Superconductor $Sr_2 Ru O_4$
用扫描$μ$ SQUID力显微镜研究了层状自旋三重态超导体Sr $\_{2}$ RuO $\_{4}$单晶中的磁通结构。获取解理晶体的$\vec{a}\vec{b}$面上方的磁通量配置的图像,主要是在场冷却样品之后。对于低施加的磁场,观察到单独的涡旋,每个涡旋携带单个量子的通量。在1高斯以上,发现了涡旋的合并。聚结涡流可以指示手性序参量的域的存在。当外加磁场从$\vec{c}$轴倾斜时,我们观察到从涡旋域到涡旋链的逐渐过渡。外加磁场的面内分量使涡旋畴沿磁场方向排列,从而将它们转变为涡旋链,这种行为和链间距离的变化与各向异性3D超导体的Ginzburg Landau理论定性一致。Sr $\_{2}$ RuO $\_{4}$($γ$ =20)的有效质量各向异性是三维超导体中最高的。当外加场接近于平面时,涡旋在晶体层之间形成磁通通道。残留的Abrikosov涡钉扎优先在这些渠道。因此,平面内的涡装饰交叉Abrikosov涡:两个涡的方向是明显的同时,一个沿层和其他垂直于层。
2006-10-20 cond-mat.supr-con
Growth and hydrostatic-pressure study of a type-II superconductor Bi$_2$Ta$_3$S$_6$ single crystal
Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院物理研究所);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);University of Science and Technology Beijing(北京科技大学);Aalto University School of Science(阿尔托大学理学院);Chinese Academy of Sciences(中国科学院)
Bi$_2$Ta$_3$S$_6$单晶在静水压下表现出超导转变温度和上临界磁场的压强依赖性,其拓扑表面态可能为拓扑超导体研究提供新方向。
2026-01-15 cond-mat.supr-con
Inhomogeneous superconductivity in organic conductors: role of disorder and magnetic field
一些实验研究表明,在低维有机超导体中存在超导畴和非超导畴的空间非均匀相共存。这些系统的超导性能被发现是强烈依赖于在样品中引入的无序的量,无论其起源。超导转变温度$T_c$的抑制与由Abrikosov-Gor'kov定律给出的含杂质$T_c$的行为所预期的结果明显不同。基于含时的Ginzburg-Landau理论,考虑到系统的分凝织构,我们导出了一个模型来解释有机超导体中$T_c$在不同类型无序下的显著特征。我们表明,计算的$T_c$定量与实验一致。我们还专注于超导涨落的作用上的上临界场$H_{c2}$的层状超导体显示板状结构,超导域被夹在非超导区域。我们发现,$H_{c2}$可能会强烈增强这种波动。
2011-10-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Bulk Superconductivity in Bismuth-oxy-sulfide Bi4O4S3
最近关于Bi 4 O 4S 3超导性观察的报告[1]可能会重新点燃对广泛层状硫化物超导性的研究。本文报道了用真空包封技术在5000 ℃下合成Bi_4O_4S_3的方法及其基本表征。详细的结构,磁化,和电输运的结果报告。Bi 4 O 4S 3被少量的Bi 2S 3和Bi杂质污染。晶体的主要相为四相I_4/mmm空间群,晶格参数a = 3.9697(2)<$,c = 41.3520(1)<$。交流和直流磁化测量都证实了Bi_4 O_4S_3是一种超导转变温度(Tc)为4.4K的块状超导体。等温磁化强度(MH)的测量结果表明,闭环磁通钉扎和不可逆行为的明确签名。在2K时,新超导体的下临界磁场(Hc_1)为~39 Oe.磁输运R(T,H)测量表明,随着磁场的增加,电阻变宽,Tc(R=0)随温度降低而减小.外推的上临界场Hc ~ 2(0)为~ 310 kOe,对应的Ginzburg-Landau相干长度为~ 100 μ m。在正常状态下,ρ ~ T2未显示。我们的磁化和电输运测量证实了体超导性的外观合成Bi 4 O 4S 3。另一方面,相同温度热处理的Bi不是超导的,因此排除了新发现的Bi_4 O_4S_3超导体中杂质驱动超导的可能性。
2012-11-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Flux pinning in superconducting multilayer 2H-NbSe$_2$ nano-step junction
本研究实验研究了原子级薄2H-NbSe$_2$台阶结的超导相变与涡旋动力学,发现钉扎力源于台阶结的表面-$Δκ$型钉扎中心,为通过原子厚度变化工程化钉扎力提供了途径。
2025-01-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph