Effect of Nonmagnetic Impurities on the Magnetic Resonance Peak in YBa2Cu3O7
用非弹性中子散射法测定了含0.5%Zn(Ⅲ)杂质的YBa_2Cu_3O_7晶体的磁激发谱。在纯系统中,在超导转变温度T_c以下只观察到E ~ 40 meV的尖锐共振峰,而在Zn取代系统中,磁响应显著展宽,并在远高于T_c的温度下消失。在q =(pi,pi)附近观测到的能量积分谱权随Zn取代量的增加而增加,在Tc处仅去除约一半的谱权。
1998-12-02 cond-mat.supr-con
Large decrease in the critical temperature of superconducting LaFeAsO0.85 compounds doped with 3% atomic weight of nonmagnetic Zn impurities
我们观察到Tc的大幅降低不超过3at.%的Zn掺杂到优化的超导体LaFeAsO0.85(Tc = 26 K),通过测量电阻率,磁化率,比热,穆斯堡尔谱,霍尔系数,和电子探针显微分析证实。约9 K/%的速率明显高于关于可吸收杂质的观察结果。Tc的抑制可能是由于与掺杂到Fe 2As 2层中的Zn的高度局域化的电子态相关的散射引起的对断裂。如果这是真的,Zn的结果很好地符合理论预测,表明一个符号反转的s波配对模型的Fe磷属元素化物超导体,不像其他的双金属杂质的结果。
2010-06-15 cond-mat.supr-con
Suppression of superconductivity in high-$T_c$ cuprates due to nonmagnetic impurities: Implications for the order parameter symmetry
采用精确对角化方法求解二维晶格上的Bogoliubov-de Gennes方程组,研究了掺杂杂质对高温超导体的影响.我们发现,s-波序参量几乎不受杂质在低浓度,而$d_{x^2-y^2}$ -波序参量表现出强烈的线性下降与杂质浓度。我们评估的临界杂质浓度$n_i^c$在超导性停止为0.1,这是在很好的协议与实验值。我们还研究了晶体结构的正交性质如何影响超导性的抑制,并发现各向异性诱导了额外的s波分量。我们的结果支持四元晶系的$d_{x^2-y^2}$波对称性和正交晶系的$s+d_{x^2-y^2}$波对称性.
1998-11-19 cond-mat.supr-con
Phase Fluctuations and Pseudogap Properties: Influence of Nonmagnetic Impurities
2D“坏金属”中非磁性杂质的存在降低了超导Berezinskiii-Kosterlitz-Thouless转变温度,同时使配对能标保持不变。因此,赝能隙非超导相的区域,其中的序参量的模量是非零的,但它的相位是随机的,并在配对温度打开基本上大于干净的系统。这支持的前提下,波动的序参量的相位可以在原则上描述的pseudogap现象在高$T_c$材料在相当宽的温度范围和载流子密度。讨论了裸超流密度的温度依赖性。
2000-01-24 cond-mat.supr-con
Critical point of the transition between $s_\pm$ and $s_{++}$ states of a two-band superconductor with nonmagnetic impurities
Kirensky Institute of Physics, Federal Research Center KSC SB RAS(基连斯基物理研究所,俄罗斯科学院西伯利亚分院克拉斯诺亚尔斯克科学中心联邦研究中心)
研究两带非磁性杂质超导体中s_±到s_++态转变的临界行为,揭示高温下为平滑交叉,低温下为一级相变,形成临界终点。
2026-03-24 cond-mat.supr-con
Nonlinear optical response of collective modes in multiband superconductors assisted by nonmagnetic impurities
在多带超导体中,存在与多个序参量相关的多个集体模。序参量的振幅和相对相位的振荡分别称为希格斯模和莱格特模。最近有人提出,超导杂质散射会增强Higgs模与频率位于超导能隙区的电磁波之间的非线性耦合,但它对Leggett模的影响还没有得到解决。本文采用密度矩阵方法,扩展了Mattis-Barrests线性响应模型,从理论上研究了多带Bardeen-Cooper-Schriller型超导体在掺杂杂质时的非线性光学响应.我们发现,非线性光学响应的急剧增强,由于杂质散射只发生在希格斯模式,而不是Leggett模式。因此,超导能隙的光致动力学和由此产生的三次谐波产生都是由希格斯模式主导的。我们还研究了准粒子激发的作用,发现它们对三次谐波产生的次优势贡献。
2019-05-20 cond-mat.supr-con
Effect of nonmagnetic and magnetic impurities on the specific heat jump in anisotropic superconductors
在弱耦合平均场近似下计算了含有势散射体和自旋翻转散射体的各向异性超导体在临界温度$T_c$下的比热跃变$ΔC$。它示出,即使是少量的自旋翻转散射体的存在下,在样品中导致$ΔC$上$T_c$的无序$(d+s)$波或强各向异性s波超导体的$ΔC$的依赖性急剧变化。讨论了在高$T_c$超导体的超导序参量中存在s波混合物的实验测试的意义。
2004-07-01 cond-mat.supr-con
Magnetic resonance peak and nonmagnetic impurities
已知非磁性Zn杂质强烈抑制超导性。我们回顾了它们对$\rm YBa_2Cu_3O_{7}$自旋激发谱的影响,通过非弹性中子散射测量进行了研究。
2000-06-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Effect of Impurities on the Superheating field of Type II superconductors
本文研究了第二类超导体中杂质和磁性杂质对过热场$H_s$的影响。我们求解了Eilenberger方程,该方程考虑了Meissner屏蔽电流的非线性对破缺,并计算了具有大Ginzburg-Landau参数的单带s波超导体在任意温度和杂质浓度下的$H_s(T)$.在低温下,杂质会抑制$H_s(T)$的弱最大值,该值已被预测为清洁限度,而导致$H_s$的最大值作为中等清洁限度内杂质浓度的函数。结果表明,磁性杂质对$H_s$的影响很弱,即使在脏限,而磁性杂质抑制$H_s$和临界温度$T_c$。准粒子态$N(ε)$的密度受杂质散射和电流对破缺的相互作用的强烈影响。结果表明,在$H=H_s$处的干净超导体处于无带隙状态,而在$H=H_s$处的$N(ε)$中,随着掺杂杂质浓度的增加,出现准粒子带隙$ε_g$.当超导体的散射率$α$增加到$α_c=0.36$以上时,准粒子能隙$ε_g(α)$在$H=H_s$处增加,在脏极限$α\gg 1$处接近$ε_g\approx 0.32Δ_0$,其中$Δ_0$是零场超导能隙参数。杂质对$H_s$的影响对于非线性表面电阻和强RF场导致的超导击穿是必不可少的。
2012-02-24 cond-mat.supr-con
Effect of nonmagnetic impurities on stripes in high-Tc cuprates
我们对含Zn杂质的t-J模型进行了数值精确对角化研究,以阐明Zn杂质与条纹的关系。通过研究含有单一杂质的双空穴\sqrt{18} x \sqrt{18}团簇的空穴-空穴关联函数,我们发现杂质具有稳定垂直电荷条纹的趋势.这种趋势是由于空穴沿着避开杂质而形成的条纹移动的动能的增加而引起的。
2000-12-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Effects of the vortices and impurities on the nuclear spin relaxation rate in iron-based superconductors
本文研究了铁基超导体中磁涡旋和磁性杂质对$s_{\pm}$ -、$s$ -和d-波对对称的低能准粒子激发和自旋-晶格弛豫速率的影响。涡旋的主要作用是增强所有对称性的准粒子激发和自旋-晶格弛豫速率,并导致弛豫速率的$T^{3}$依赖性,随后在较低温度下接近$T$ -线性。这种增强只能在有杂质存在时的$s_{\pm}$ -和d-波对称性中看到。这些结果表明,$s_{\pm}$ -波和d-波配对状态的行为相似的响应于磁场和掺杂杂质,因此,它可能是不可能区分它们的基础上的自旋晶格弛豫率的测量时,磁场和/或杂质散射存在。
2011-08-11 cond-mat.supr-con
Two nonmagnetic impurities in the DSC and DDW state of the cuprate superconductors as a probe for the pseudogap
数值研究了d波超导(DSC)态和d密度波(DDW)态中两个双异质结杂质之间的量子干涉。在所有的计算中,我们包括隧道通过激发态从CuO $_2$平面的生物层探测的STM尖端。与单杂质情况相比,系统地研究双杂质局域态密度的调制可以区分DSC态和DDW态。如果赝能隙相位的起源是由预形成的对或DDW顺序引起的,这是重要的。此外,在DSC状态下,对两种杂质的LDOS的研究为潜在散射模型与更强相关模型提供了进一步的测试。
2003-07-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Enhancement of the upper critical field by nonmagnetic impurities in dirty two-gap superconductors
本文导出了在任意各向异性费米面条件下,考虑杂质带内和带间散射的Dirty极限下的双带超导体的准经典Uzadel方程。从这些方程组得到了Ginzburg-Landau方程组和临界温度$T_c$。上临界场的方程,它决定了温度依赖性的$H_{c2}(T)$和取向依赖性的$H_{c2}(θ)$之间的角度$θ$的函数${\bf H}$和c轴得到。它示出的$H_{c2}(T)$曲线的形状基本上取决于带内电子扩散系数$D_1$和$D_1$的比率,可以是非常不同的标准的一个间隙脏极限理论。特别地,值$H_{c2}(0)$可以显著地超过$0.7T_cdH_{c2}/dT_c$,这对于$MgB_2$的应用可以具有重要的结果。提出了一种标度关系,它使人们能够获得$H_{c2}(θ)$的角度依赖性的$H_{c2}$在${\bf H}\| c$的方程。结果表明,根据$D_1$和$D_2$之间的关系,${\bf H}\| ab$和${\bf H}\perp ab$的上临界场$H_{c2}^\|/H_{c2}^\perp$的比值可以随着温度的降低而增加和减少。$MgB_2$所获得的结果的影响进行了讨论。
2002-12-05 cond-mat.supr-con
Spin susceptibility in small Fermi energy systems: effects of nonmagnetic impurities
在小费米能金属中,无序可以深刻地改变超导态性质,导致临界温度$T_c$的强烈抑制。在本文中,我们表明,正常状态的性质也可以严重影响时,费米能$E_{\rm F}$是足够小的无序。计算了窄带电子-声子耦合金属的正常态自旋极化率$χ$随非磁性杂质散射率$γ_{\rm imp}$的变化。我们发现,只要$γ_{\rm imp}$是可比的$E_{\rm F}$,$χ$是强烈减少相对于它的值在清洁的限制。讨论了包括非绝热修正在内的电子-声子相互作用的影响。我们的研究结果强烈表明,最近发现的辐照硼镁$_2$样品可以自然地解释在小$E_{\rm F}$值与硼平面的$σ$带,因此,维持假设硼镁$_2$是一种非绝热金属。
2002-11-21 cond-mat.supr-con
Effects of dilute nonmagnetic impurities on the Q=(pi,pi) spin-fluctuation spectrum in YBa2Cu3O7
在二维哈伯德模型的框架下,采用无规相位近似,研究了掺杂杂质对Q=(pi,pi)自旋涨落谱权Im chi(Q,omega)的影响.本文的第一部分利用各种形式的有效电子-杂质相互作用,用自能和顶点修正计算了非相互作用(U=0)系统中杂质对磁化率chi_0(Q,ω)的影响。这里,杂质电势的范围和强度以及杂质的浓度是变化的。结果表明,稀杂质对chi_0(Q,ω)的主要影响是引起弱拖尾效应。在第二部分中,计算了相互作用系统的Im chi(Q,ω)。在这里,计算集中在涉及杂质散射的自旋波动与有限的动量转移的过程。为了使比较与实验数据的频率依赖性的Im chi(Q,ω)在Zn取代的YBa_2Cu_3 O_7,结果给出了不同的值的模型参数。
1999-09-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Andreev bound states at nonmagnetic impurities in superconductor/antiferromagnet heterostructures
本研究发现超导体/反铁磁体异质结构中的非磁性杂质可产生自旋分裂的Andreev束缚态,其自旋由杂质子晶格决定,局域态密度衰减叠加两种振荡模式,丰富了非常规Andreev束缚态的研究体系。
2025-10-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Study on nonmagnetic impurities in the superconducting state of two-dimensional t-J model
本文研究了t-J模型超导态中杂质的影响。Bogoliubov de Gennes方程使用从玻色子平均场近似导出,并且我们在T=0处数值求解。d_{x^2-y^2}波序参量在杂质附近被抑制,其空间变化引起扩展的s波分量。我们还发现了局部电荷密度波(CDW)的功能,由于弗里德尔振荡。这导致了预期的零能量Andreev束缚态的分裂。因此,该系统不太可能引入其他对称性的局域态,如时间反演对称性破缺的超导性或反铁磁性。
1998-04-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic response of nonmagnetic impurities in cuprates
本文提出了掺杂反铁磁体中杂质的局域磁响应理论,并与铜酸盐的正常态有关。它是基于体系统中过阻尼集体模的假设和等时自旋关联在杂质附近仅弱重整化的证据。该理论涉及的近藤的局部磁化率的异常温度依赖性的体磁化率,其中观察到的近藤温度与掺杂的增加反映了交叉到费米液体制度和空间分布的磁化强度是由体反铁磁相关的局部磁化率的行为。
2004-06-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Field-induced local moments around nonmagnetic impurities in metallic cuprates
我们认为,在一个强相关的主机金属的缺陷和讨论,在一个奴隶玻色子平均场形式主义的$t-t'-J$模型,诱导的顺磁矩是在附近的网站扩展的形成。我们特别研究了金属带中的杂质,适合于模拟最佳掺杂的铜酸盐,在杂质矩是顺磁性的制度。的形式的局部磁化率作为温度和掺杂的函数被发现同意最近的NMR实验,不包括筛选过程导致的近藤效应。
2007-10-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pair breaking by nonmagnetic impurities in the noncentrosymmetric superconductor CePt3Si
本文研究了Ge替代和压力对重费米子超导体CePt_3Si的影响。Ge取代的Si网站作为负的化学压力,导致在晶胞体积的增加,但也引入了化学无序。我们在静水压下对CePt_3Si_(1-x)Gex(x=0,0.06)进行了电阻率和交流热容实验。我们的实验表明,在CePt_3Si_(1-x)Gex的超导电性的抑制主要是由于散射势,而不是体积膨胀,引入Ge掺杂剂。反铁磁有序基本上不受化学无序的影响。
2012-03-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The Critical Temperature of an Anisotropic Superconductor in the Presence of a Homogeneous Magnetic Field and Impurities
本文研究了均匀磁场和掺杂杂质对各向异性超导体临界温度的影响。这些对断路器的序参量的各向异性的作用被澄清。
1996-12-03 cond-mat.supr-con
Progress in nonmagnetic impurity doping studies on Fe-based superconductors
本文综述了铁基超导体中杂质掺杂的研究进展。在理论方面,两个高度潜在的候选人的配对对称性序参量,即多间隙s++和s+-波模型,已被提出,但不断辩论。由于铁基超导体复杂的带隙结构、特殊的磁性和金属性,使得铁基超导体中的缺陷对化学势、杂质无序、带内和带间散射强度以及电子局域化的影响各不相同,因此很难直接获得理解对称性序参量的最重要信息。在实验上,已广泛开展了重金属杂质替代研究,这提供了非常有用的见解。本文综述了各种掺杂实验,包括通过改善样品质量来控制Fe_2X_2面内的缺陷,单一杂质对电子态和局域磁矩的影响,Fe_2X_2面在宏观尺度上作为反铁磁态和局域磁矩的磁响应,以及对输运性质的显著影响。这些实验使我们能够定性地分析铁基超导体中杂质对超导态的影响。本文还提出了一些研究稀土杂质掺杂的策略。对断裂模型是解释铁系杂质掺杂效应的重要模型,通过分析不同铁系超导体的对断裂率,将其与各种理论方法进行了比较。
2015-10-07 cond-mat.supr-con
Combined effect of nonmagnetic and magnetic scatterers on critical temperatures of superconductors with different gap anisotropy
在BCS模型的弱耦合极限下,从理论上研究了带隙和磁性缺陷及杂质对不同带隙各向异性超导体临界温度的综合影响。导出了临界温度与超导体序参量在费米面上的各向异性系数以及磁散射体和磁散射体对载流子的弛豫速率之间的关系式。d波,(s+d)波,和各向异性s波超导体的特殊情况进行了简要讨论。
1997-11-18 cond-mat.supr-con
Anderson's "Theorem" and Bogoliubov-de Gennes Equations for Surfaces and Impurities
为了考虑由于非均匀杂质引起的空间不均匀性,Anderson [1]提出了一种BCS型理论,其中使用了这种非均匀系统中的单粒子态。我们研究安德森的建议,在比较与Bogoliubov-德Gennes方程,有吸引力的哈伯德模型的表面和杂质的系统。[1]P. W. Anderson,J. Phys. Chem. Solids { \bf 11},26(1959).
2000-02-17 cond-mat.supr-con
Effect of spatial variations of superconducting gap on suppression of the transition temperature by impurities
我们计算了对脏超导体临界温度的修正,它是由杂质位附近能隙函数的局域变化引起的。这种修正的量级为T_c/E_F,对于短相干长度的超导体是很重要的。它通常会减少配对破坏效应。在s波超导体中,少量的杂质可以提高转变温度。
1998-02-04 cond-mat.supr-con
Effects of In-Plane Impurity Substitution in Sr2RuO4
我们报道了在自旋三重态超导体Sr2RuO4中,磁性杂质Ti^(4+)和Ir^(4+)对Ru^(4+)的替代效应。我们发现,这两种杂质抑制超导性完全在约0.15%的浓度,反映了高灵敏度的平移对称性破缺Sr2RuO4。此外,剩余电阻率的快速增强与么正极限散射定量一致。我们的研究结果表明,Sr2RuO4中的磁性杂质和非磁性杂质都是强势散射体,类似于高Tc铜酸盐中的Zn^(2+)杂质。
2002-10-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pairing fluctuation theory of high $T_c$ superconductivity in the presence of nonmagnetic impurities
铜氧化物超导体中的赝能隙现象需要一个超越平均场BCS水平的理论。一个自然的候选者是包括强配对波动,并处理两个粒子和单粒子格林函数自洽。同时,即使是最干净的铜酸盐样品中也存在杂质。一些杂质效应可以帮助揭示赝能隙是否有超导起源,从而检验各种理论。在这里,我们扩展了一个干净的系统配对波动理论[物理学评论快报。81,4708(1998)]中所述的方法。包括配对和杂质$T$基质,并进行自洽处理。我们得到了一组三个方程的化学势$μ$,$T_c$,在$T_c$的激发能隙$Δ(T_c)$,或$μ$,序参量$Δ_{sc}$,和赝能隙$Δ_{pg}$在温度$T<T_c$,并研究杂质散射对态密度,$T_c$和序参量,和赝能隙的影响。对于给定的$T\le T_c$,$T_c$和序参量以及总激发能隙都被抑制,而赝能隙不被抑制。在抑制$T_c$和带隙方面,Born散射体的有效性大约是酉散射体的两倍。在强赝能隙区,对激发对低密度超流$T$贡献了一个新的$T^{3/2}$项。在幺正极限下,零$T$超流密度随杂质浓度$n_i$的变化也与实验相符。
2002-02-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Impurity-induced sub-gap bound gap states in alkali doped iron chalcogenide superconductors
杂质附近局域态密度的测量对于确定碱金属掺杂铁硫系超导体K_ xFe_{2-y} Se_2的超导能隙结构是有用的。在这里,我们研究的最近邻d波和次最近邻s波超导态中的杂质和磁性杂质的影响。对于排斥性和吸引性的杂质,它表明,子间隙束缚态只存在于d波超导体与这些束缚态的位置依赖于电子掺杂水平,而敏感。此外,对于这种无序库仑相互作用可以导致局部杂质诱导磁性的情况下,d波超导。对于磁性杂质,s波和d波超导态都支持子带隙束缚态。上述结果可以解释一个简单的分析模型,提供了一个半定量的理解作为杂质势和化学掺杂水平的函数的杂质束缚态能量的变化。
2013-08-18 cond-mat.supr-con
Deviation from the Wiedemann-Franz law induced by nonmagnetic impurities in overdoped La_{2-x}Sr_{x}CuO_{4}
为了研究无序金属铜氧化物中Wiedemann-Franz(WF)定律的有效性,对一系列杂质取代和载流子过掺杂的La_{1.8} Sr_{0.2} Cu_{1-z} M_zO_4(M = Zn或Mg)单晶的低温电荷和热输运性质进行了详细的研究.当掺杂浓度为z = 0.049和0.082(M = Zn)时,电阻率在低温下表现出明显的金属特性,并证实了WF定律的有效性。随着杂质浓度增加到z = 0.13(M = Zn)或0.15(M = Mg),电阻率显示低T上升,但其温度依赖性表明在T \to 0极限中的有限电导率。在这种弱局域化的金属状态,是故意实现在过掺杂的制度,{ \it负}偏离WF定律,这是相反的理论预期。
2009-08-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Time-dependent Ginzburg-Landau equations for mixed d- and s-wave superconductors
从Gor'kov方程出发,利用解析延拓技术,在微观上导出了d波和s波混合对称超导体的耦合含时Ginzburg-Landau方程(TDGL)。由于杂质的散射效应与磁相互作用被认为是。我们发现,d-和s-波分量的序参量,可以有非常不同的弛豫时间中的杂质的存在下。这一结果与唯象学上提出的TDGL方程组相反,从而可能导致通量运动动力学中的新物理。
1998-10-16 cond-mat.supr-con
Effects of impurities on superconductivity in noncentrosymmetric compounds
我们在微观上导出了非中心对称超导体的Ginzburg-Landau自由能泛函,该超导体具有大的自旋轨道分裂的电子带,在杂质的存在下。临界温度被发现被抑制的无序,无论是传统的和非传统的配对,在后者的情况下,根据通用的Abrikosov-Gor'kov函数。杂质对上临界场的影响是非普适的,这是由对对称性和能带结构决定的。在BCS样模型中,Tc不受影响,而Hc 2随疾病增加。对于非常规配对,Tc和Hc 2都被无序抑制。
2007-05-29 cond-mat.supr-con
Topological Phase Transitions of Superconducting Vortex Bound States Driven by Impurities
我们表明,标准杂质,磁性或磁性,弱或强,可以引起拓扑相变内的涡流核心的传统s波超导体。由于涡旋核中库珀对的角动量不为零,二维超导体中的涡旋束缚态对杂质的敏感性类似于磁性杂质诱导的Yu-Shiba-Rusinov束缚态.在三维情况下,涡旋束缚态可以被涡旋核内的杂质链驱动到拓扑非平凡相。该系统可以主机马约拉纳模式,包括马约拉纳零模式本地化的涡线和沿涡线传播的马约拉纳模式的结束。这些结果表明,超导涡旋可以是实现Majorana模的最简单的平台。
2020-10-19 cond-mat.supr-con
Superconductivity suppression of Ba0.5K0.5Fe2-2xM2xAs2 single crystals by substitution of transition-metal (M = Mn, Ru, Co, Ni, Cu, and Zn)
本文研究了磁性和非磁性杂质对p型单晶Ba_(0.5)K_(0.5)Fe_(2 - 2)M_(2x)As_(2 - 2)(M = Mn,Ru,Co,Ni,Cu和Zn)超导体的掺杂效应。超导电性对Ru的杂质表现出强烈的抑制作用,而对Mn、Co、Ni、Cu和Zn的杂质表现出较弱的抑制作用。然而,目前的Tc抑制率的磁性和磁性杂质仍然远低于预期的s \pm波模型。电阻率随温度的变化在掺杂高浓度杂质的晶体中出现明显的低温上升,这是由于局域化的发生。因此,Mn、Co、Ni、Cu和Zn对Tc的抑制作用相对较弱,这是由于s \pm波模型中的局部化效应而不是对断裂效应。
2012-06-05 cond-mat.supr-con
Effects of Incipient Pairing on Non-equilibrium Quasiparticle Transport in Fermi Liquids
在朗道的费米液体理论的框架内,广泛的多费米子系统的低温性质得到了很好的理解。这些系统的低能物理是由费米准粒子与动量空间中费米面附近的动量和能量相互作用所控制的。非平衡态性质由朗道提出的准粒子分布函数的动力学方程描述。准粒子与其他准粒子、声子或杂质的相互作用导致作用于非平衡准粒子分布的内力,以及最终限制质量、热、电荷和磁化的传输以及限制准粒子的相干时间的碰撞过程。对于接近二级相变的费米液体,例如经历超流相变的费米液体,\emph{incipient}库珀对-有序相的长寿命波动-提供了散射准粒子的新通道,以及对作用于非平衡准粒子分布的内力的校正。从Keldysh的非平衡强相互作用费米子场论出发,发展了在BCS型超流转变附近的费米子液体准粒子输运理论。对费米液体理论在库珀不稳定性附近的非平衡准粒子输运的主要修正来自初始库珀对的虚发射和吸收。我们的理论适用于超导体、核物质和液态$^3$ He低温相的准粒子输运。作为理论的一个实现,我们计算了对涨落修正的零声在液体$^3$ He超流转变附近的衰减,并证明定量与实验结果的一致性。
2021-10-20 cond-mat.supr-con
Quantum Monte Carlo study of a nonmagnetic impurity in the two-dimensional Hubbard model
为了研究强关联系统中双金属杂质的影响,对含单金属杂质的二维哈伯德模型进行了量子蒙特卡罗(QMC)模拟.使用裸露的杂质势,这是现场和有吸引力的,磁性和单粒子的性能进行了计算。QMC结果表明,由于短程反铁磁关联,杂质位附近的奈特位移响应产生了巨振荡。这些结果对解释Li和Zn取代的层状铜酸盐的NMR数据是有用的。
2003-08-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Stability of Unconventional Superconductivity on Surfaces of Topological Insulators
拓扑绝缘体表面的超导电性是各向异性的,其对称性是s波和无节点p波的混合。与Anderson关于s波超导体临界温度对时间反转对称(TRS)杂质不敏感的定理相反,各向异性超导体(包括无结p波超导体)即使在TRS杂质浓度很低的情况下也是脆弱的。通过使用Abrikosov-Gor'kov理论,我们澄清了这种类型的非常规超导性出现在强拓扑绝缘体的表面态上,能够稳健地抵抗TRS杂质。
2011-04-07 cond-mat.supr-con
Density of states in gapped superconductors with pairing-potential impurities
研究了具有小禁带各向异性的无序s波超导体的态密度。无序的形式是常见的超导散射体和成对电势杂质,它们通过电势和超导能隙的局部扭曲与电子相互作用。导出并求解了一组准经典格林函数方程。在一个自旋扇区内,对势杂质和弱自旋极化磁性杂质对态密度的影响基本相同。我们表明,如果间隙是各向同性的,一个孤立的杂质与抑制配对支持无限数量的Andreev状态。随着杂质浓度的增加,依赖于能量的态密度从下面有杂质带的尖锐的带隙边缘演化到所谓的普适极限中的模糊BCS奇点。如果存在带隙各向异性,则态密度对普通的势无序变得敏感,并且位于配对势杂质处的Andreev态的存在需要特殊的条件。一个不寻常的功能有关的各向异性是一个非单调依赖的间隙边缘涂抹杂质浓度。
2015-10-30 cond-mat.supr-con
Zinc Impurities in the 2D Hubbard model
本文采用量子蒙特卡罗方法在动态集团近似下研究了含Zn杂质的二维哈伯德模型。随着Zn含量的增加,我们发现一个强有力的抑制d-波超导伴随着反铁磁自旋波动的减少。$T_c$随Zn杂质浓度线性消失。自旋磁化率从赝能隙转变为Curie-Weiss行为,表明Zn掺杂体系中存在自由磁矩。我们在RVB图片中解释这些结果。
2002-01-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Scattering due to non-magnetic disorder in 2D anisotropic d-wave high Tc superconductors
受过渡金属杂质对高温超导体的影响研究以及非常规超导体中Tc的无序抑制研究的启发,我们在紧束缚近似下研究了具有线节点和费米面的二维各向异性高温超导体的无序弹性散射行为.为此,我们进行了详细的自洽的二维数值研究的无序平均散射矩阵的杂质和单线节点序参量,不同的浓度和强度的杂质势的玻恩,中间和单一的限制。在一个各向异性的高Tc超导体中,紧束缚色散律在费米面上平均,包括跳跃参数和序参量与实验数据一致,紧束缚近似反映了各向异性效应。在这项研究中,我们还包括一个详细的可视化的散射矩阵的行为与不同的物理参数集涉及的无序,这使我们能够模拟在不同的制度非常低和高能量的着装散射行为。通过这项研究,我们证明了散射弹性矩阵的非磁性无序的影响,以及与实验一致的序参量和费米面的重要性,当研究这种效果在非常规超导体。
2021-09-22 cond-mat.supr-con physics.comp-ph
Formation of magnetic impurities and pair-breaking effect in a superfluid Fermi gas
本文从理论上探讨了在超流费米气体中引入磁性杂质的可能性。在存在布居不平衡($N_\uparrow>N_\downarrow$,其中$N_σ$是具有赝自旋$σ=\uparrow,\downarrow$的费米原子的数目)的情况下,我们证明了嵌入系统中的自旋势散射体被磁化,在这个意义上,一些多余的$\uparrow$ -自旋原子被定位在它们周围.它们破坏了周围的超流序参量,就像超导文献中讨论的磁性杂质效应一样。这种对断裂效应自然导致超流激发能隙以下的局部激发态。为了简单地证实我们的观点,我们在平均场论中处理了T=0时的一个有吸引力的费米哈伯德模型。我们自洽地确定周围的超流杂质,如超流的序参量,当地人口不平衡,以及单粒子密度的状态,在人口不平衡的存在下的性质。由于超导性与磁性之间的竞争是凝聚态物理中最基本的问题之一,我们的结果将有助于在冷费米气体中研究这一重要问题。
2011-03-10 cond-mat.other cond-mat.supr-con
Effects of nonmagnetic disorder on the energy of Yu-Shiba-Rusinov states
我们研究了Yu-Shiba-Rusinov态(超导体中磁散射体周围形成的束缚态)对二维和三维系统中磁无序存在的敏感性。我们制定了一个散射的方法来解决这个问题,并减少了两个贡献:无序引起的正常反射和Andreev反射的振幅的随机相位的无序的影响。我们发现,这两个都是小的,即使是适度的混乱。在无序诱导的平均自由程小于超导相干长度的脏极限中,Yu-Shiba-Rusinov态的能量变化在费米波长与平均自由程的比值中保持较小,这种效应在三维中更为明显,只有磁散射体的几个费米波长范围内的杂质才有贡献。在两个维度上,能量的变化是一个对数因子,因为杂质的贡献达到了超导相干长度的数量级的距离。
2017-11-30 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Muon-spin-relaxation and magnetic-susceptibility studies of the effects of nonmagnetic impurities on the Cu-spin dynamics and superconductivity in La_2-x_Sr_x_Cu_1-y_Zn_y_O_4_ around x = 0.115
通过对La_2-x_Sr_x_Cu_1-y_Zn_y_O_4_(x = 0.10,0.115和0.13)样品的零场μ子自旋弛豫和磁化率测量,研究了Zn掺杂对Cu自旋动力学和超导电性的影响. muSR测量已经揭示,在每个x中,在y ~ 0.0075处观察到Cu自旋的磁序,而当y > 0.03时,它消失并且Cu自旋变成快速波动状态。从磁化率测量,另一方面,它已被发现,超导状态的体积分数迅速减少,通过轻微的掺杂Zn和它的y依赖性对应的y依赖性的快速波动区域的Cu自旋从muSR结果估计的体积分数。无论是超导态的体积分数的快速下降和磁秩序的形成,通过轻微的掺杂Zn可以解释在所谓的“瑞士奶酪”模型的发展。也就是说,它的结论是,在Zn周围的非超导区域中的Cu自旋表现出慢下来的波动或形成非相干或相干的静态磁序。此外,Zn周围非超导区的形成被认为是由于动力学自旋关联或动力学条纹关联的钉扎。
2004-06-03 astro-ph cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Effects of nonmagnetic impurities and subgap states on the kinetic inductance, complex conductivity, quality factor and depairing current density
我们研究如何结合的非磁性杂质散射率$γ$和有限的子隙状态参数化Dynes $Γ$影响各种物理量相关的超导器件:动力学电感$L_k$,复电导率$σ$,表面电阻$R_s$,品质因数$Q$,和depairing电流密度$J_d$。所有的计算都是基于BCS理论的Eilenberger形式。我们假设设备材料是极端的II型PDMATHAMT波超导体。众所周知,最佳杂质浓度($γ/Δ_0 \sim 1$)使$R_s$最小化。这里,$Δ_0$是理想化($Γ\to 0$)超导体对于温度$T\to 0$的对势。我们发现,最佳的$Γ$也可以减少$R_s$的一个数量级的清洁超导体($γ/Δ_0 < 1$)和几十$\%$的脏超导体($γ/Δ_0 > 1$)。此外,我们发现一个接近理想的($Γ/Δ_0 \ll 1$)清洁限制超导体表现出一个频率无关的$R_s$为广泛的频率$ω$,这可以显着提高$Q$的一个非常紧凑的腔与几十GHz的频率。随着$Γ$或$γ$的增加,平台消失,$R_s$服从$ω^2$依赖性。还研究了亚能隙态引起的剩余表面电阻$R_{\rm res}$,它可以通过SRF级高$Q$ 3D谐振器检测。我们计算了$L_k(γ, Γ,T)$和$J_d(γ, Γ,T)$,它们分别是$(γ, Γ,T)$的单调递增和递减函数。测量器件材料的$(γ, Γ)$可以通过材料加工提供有关工程$(γ, Γ)$的有用信息,通…
2021-10-01 astro-ph.IM cond-mat.supr-con physics.acc-ph
Effect of Nonmagnetic Impurity in Nearly Antiferromagnetic Fermi Liquid: Magnetic Correlations and Transport Phenomena
在近反铁磁(AF)金属如高温超导体(HTSC)中,一个单一的铁磁杂质经常引起电子态的非平凡的广泛变化。为了阐明这个长期存在的问题,我们研究了一个哈伯德模型与强现场杂质势的基础上改进的波动交换(FLEX)近似,我们称之为GV^I-FLEX方法。该模型对应于HTSC中杂质浓度较低的HTSC。我们发现:(i)局域和交错磁化率在杂质周围都得到了强烈的增强。因此,(ii)准粒子寿命以及局域态密度(DOS)在杂质周围的广阔区域(如瑞士奶酪洞)中被强烈抑制,这导致“巨大的剩余电阻率”超出s波么正散射极限。我们强调,由于多体效应引起的非s波散射,由杂质引起的过量准粒子阻尼率具有很强的动量依赖性,因此宿主系统中的"热点/冷点“结构持续存在。这一结果可以通过ARPES测量进行检验。此外,(iii)当系统非常接近AF量子临界点(QCP)时,只有百分之几的杂质可以在低温下引起电阻率($dρ/dT<0$)的"Kondo样“上升。在本研究中得到的结果(i)-(iii),不能由简单的FLEX近似导出,自然解释了HTSC中的主要杂质效应。我们还讨论了重费米子系统和有机超导体中的杂质效应。
2006-07-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic-Related States and Order Parameter Induced in a Conventional Superconductor by Nonmagnetic Chiral Molecules
混合铁磁/超导系统是众所周知的托管有趣的现象,如涌现的三重态超导在其界面和外观的间隙,自旋极化Yu-Shiba-Rusinov(YSR)状态绑定到超导表面上的磁性杂质。在这项工作中,我们证明了类似的现象,可以诱导一个传统的超导体的表面上的化学吸附非磁性手性分子。在NbSe 2薄片上测量的电导谱,在该薄片上吸附手性α螺旋聚丙氨酸分子,在某些情况下,表现出几乎对称地位于零偏压周围的间隙内状态,该间隙内状态随着磁场而移动,类似于YSR状态,如通过理论模拟所证实的。其他样品显示了一个集体现象的杂交YSR样状态引起的非常规的,可能是三重态超导,表现在电导谱的零偏置电导的外观,减少,但不分裂,与磁场的证据。这两种情况之间的过渡似乎是由吸附分子的密度。
2019-08-01 cond-mat.supr-con
Impurities in multiband superconductors
无序--破坏理想有序的杂质和缺陷--总是存在于固体中。它可以在多带超导体中产生有趣的,有时是意想不到的效果。特别是如果超导性是非常规的,因此具有不同于通常的s波对称性。本文以铁基磷族化合物和硫族化合物为例,利用$s_\pm$和$s_{++}$的序参量来研究非磁性和磁性杂质对超导态的影响。我们表明,无序导致$s_\pm$和$s_{++}$状态之间的转换,并检查这些转换可以产生的可观察到的效果。
2017-04-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
In-Gap Quasiparticle Excitations Induced by Non-Magnetic Cu Impurities in Na(Fe0.96Co0.03Cu0.01)As Revealed by Scanning Tunneling Spectroscopy
铁磷族化合物中的配对机制仍然没有得到解决。其中一个核心问题是超导序参量的结构,它将超导体划分为两个不同的、争议很大的阵营。一方面,基于磁源的配对图像预测了电子和空穴费米口袋上的符号反转间隙,导致S+配对。另一方面,一个更传统的S++配对间隙建议基于声子或轨道涨落介导的配对。在超导状态下,杂质可以在空间和能量上产生独特的局域态密度图案,这被认为是检查配对间隙结构的指纹。在这项研究中,我们成功地确定了非磁性和磁性杂质的Na(Fe 0.97-xCo 0.03Tx)As(T=Cu,Mn)和研究的空间分辨扫描隧道光谱。我们提出了明确的证据,在间隙准粒子状态引起的Cu-Cu杂质,S+配对的决定性证据。实验数据与基于S+配对能隙和标量散射势的第一性原理计算之间的一致性证实了这一点。
2013-11-20 cond-mat.supr-con
Effects of Ru Doping on the Transport Behavior and Superconducting Transition Temperature of NdFeAsO0.89F0.11
本文研究了NdFe_(1-y)RuyAsO_(0.89)F_(0.11)在不同y值下的输运行为和超导转变温度。由于Ru杂质与Fe原子是等电子的,我们基本上认为电子数不随y变化,至少在y值较小的区域。结果表明,钌原子的Tc抑制率太小,不能用S+-对称性预期的双杂质的对破缺效应来解释,证实了我们以前对Co掺杂的结果。
2009-12-11 cond-mat.supr-con
Scattering of electrons by impurities within the framework of two band model of order parameter anisotropy
本文在序参量各向异性双带模型的框架下,研究了杂质浓度对超导转变温度$T_c$的影响。考虑了带内和带间电子散射的磁性杂质和磁性杂质。它表明,在不同的模型参数值的两种类型的杂质浓度依赖性的$T_c$是可能的:弱依赖性典型的s-波序参量和强抑制$T_c$的杂质的临界杂质浓度在其中$T_c=0$的模型。发现在某些情况下,临界温度有可能随杂质浓度的增加而升高。所得结果与已有的高温超导体的实验数据一致。
2002-09-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Competing impurities and reentrant magnetism in La(2-x)Sr(x)Cu(1-z)Zn(z)O(4) revisited. The role of the Dzyaloshinskii-Moriya and XY anisotropies
我们在一个长波长非线性西格玛模型的框架内研究了La(2-x)Sr(x)Cu(1-z)Zn(z)O(4)的有序无序转变和重入磁性。根据经典的逾渗理论,考虑了掺杂诸如Zn的非磁性杂质,而将载流子引入CuO(2)平面的Sr的效应被描述为反铁磁序的偶极阻挫。我们计算了几个磁性,热力学和光谱性质的系统,如反铁磁序参量,尼尔温度,自旋刚度,和各向异性的差距,以及它们的演变与Zn和Sr掺杂。我们解释了Hucker等人在Phys.Rev.B59,R725(1999)中实验观察到的T_N的非单调和重入行为,这是由于杂质的存在减少了由载流子引起的偶极阻挫(无序有序)。此外,我们发现一个类似的非单调和重入行为的所有其他观察研究。最值得注意的是,当x=2%和z=0时,Dzyaloshinskiii-Moriya能隙Δ DM =0,当z=15%时,Δ DM = 7.5 cm^(-1)。后者大于拉曼光谱的最低低频截止(~ 5 cm^(-1)),因此可以在单磁振子拉曼散射中观察到。
2006-09-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Effect of unitary impurities in non-STM-types of tunneling in high-T_c superconductors
基于一个扩展的哈伯德模型,我们提出了计算的本地(即,单位点)和空间平均微分隧穿电导在d波超导体中含有单一限制中的杂质。我们的结果表明,任意浓度的幺正杂质的随机分布至多能引起有限的零偏压电导(那里没有峰)在空间平均非STM类型的隧道中,尽管事实上紧邻隔离杂质的局部隧道确实在零偏置下显示出电导峰,而为了在前一种类型的隧穿中产生甚至小的零偏压电导峰,杂质必须沿[110]方向形成二聚体、三聚体等。此外,我们发现,最近观察到的Pan等人[Nature(London)403,746(2000)]的单一杂质周围的隧道电导的新模式可以用隧道构型的现实模型来解释,该模型产生了那里报道的实验结果。该模型的主要特点是在被探测的CuO_2层和隧道尖端之间存在的BiO和SrO层的阻挡效应。
2000-07-10 cond-mat.supr-con
Temperature-dependent $s_\pm \leftrightarrow s_{++}$ transitions in the multiband model for Fe-based superconductors with impurities
在双带模型下研究了铁基材料的超导能隙随无序度和温度的变化。在清洁限制中,系统处于$s_\pm$状态,且具有符号更改间隙。通过掺杂杂质的散射导致较小的带隙的符号的改变,从而导致从$s_{\pm}$到具有符号保持带隙的$s_{++}$状态的转变。结果表明,该相变与温度有关,因此在温度无序相图中存在一条$s_\pm \to s_{++}$相变线。存在一个狭窄的杂质散射率范围,其中无序诱导的$s_\pm \to s_{++}$转变发生在低温下,但随后低温$s_{++}$状态转变回$s_\pm$状态在较高的温度。随着杂质散射率的增加,这种$s_{++} \to s_{\pm}$跃迁的温度向临界温度$T_c$移动,并且对于更高的无序量,仅留下$s_{++}$状态。
2018-08-14 cond-mat.supr-con
Doping effect of Cu and Ni impurities on the Fe-based superconductor Ba0.6K0.4Fe2As2
在铁磷属元素化物超导体Ba_(0.6)K_(0.4)Fe_2As_2中掺入了铜和镍杂质。电阻率测量表明,Cu和Ni杂质对超导转变温度Tc的抑制率分别为Δ Tc/Cu-1% = -3.5 K和Δ Tc/Ni-1% = -2.9 K。这两个系列样品的霍尔系数RH随温度的变化表明,Cu掺杂和Ni掺杂都能在Ba_(0.6)K_(0.4)Fe_2As_2中引入电子。随着掺杂量的增加,R_H的符号逐渐由正变负,但Cu掺杂样品的R_H的变化速率比Ni掺杂样品快得多。结合前人发表的第一性原理计算结果和低温区霍尔系数的非单调演化,我们认为当Cu杂质引入Ba 0. 6 K 0. 4Fe 2As 2时,类空穴费米面的费米谱权重的去除远强于类电子费米面,相当于显著的电子掺杂效应.直流磁化强度和晶格常数分析表明,Cu掺杂样品形成了静态磁矩和显著的晶格压缩。看来超导性可以被杂质抑制,不管它们是磁性的还是磁性的。这有力地支持了具有符号反转的配对空位,如S^ \pm。而T_c的相对缓慢的抑制率表明Ba_(0.6)K_(0.4)Fe_2As_2的超导性对杂质的稳定性,暗示系统中可能存在多对通道。
2013-04-16 cond-mat.supr-con
Strong coupling theory of impure superconductors : real space formalism
在电子-声子模型中,重新讨论了掺杂杂质对超导体转变温度的影响。从反常格林函数的物理约束出发,导出了时间反演本征态对之间的Anderson配对条件。在这个配对条件被纳入自洽方程后,可以发现声子介导的相互作用通过局域化呈指数下降。
1996-11-19 cond-mat.supr-con