Study of non-Fermi Liquid behavior from partial nesting in multi-orbital superconductors
费米表面的两个连接或断开的区域之间的部分嵌套导致库仑散射寿命作为温度和频率的函数的分数幂。这一结果首先证明了玩具能带结构,其中部分嵌套发生在一个单一的频带和布里渊区的不同区域之间。一个比较,然后通过研究一个有效的两个轨道模型,提出了在多轨道超导体的上下文中的散射率的多频带的情况。在这个过程中,各种模型的独立因素影响的温度指数,n,被确定。分析了最低阶顶点修正对多轨道极化率的几何发散贡献,以及嵌套在抑制这种发散中所起的作用。这些结果的相关性进行了讨论,保持最近观察到的异常电阻率在钴掺杂铁超导体LiFeAs作为背景。
2015-11-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Strain effects on electronic structure of the iron selenide superconductor
用从头算方法研究了不同应变对FeSe超导体晶体结构和电子结构的影响。我们认为费米面矢量Q=(0.5,0.5)*(2π/a)的变化对自旋涨落(SF)介导的超导性(SC)的提高至关重要。我们的研究结果表明,c轴应变FeSe表现出最不完美的嵌套,这提高了SF,因此,也SC。反过来,ab平面压缩应变稍微削弱这种嵌套,而拉伸应变完全破坏它。这些发现与早先报道的FeSe薄膜中超导转变温度对应变的依赖性的实验结果是一致的。
2013-08-13 cond-mat.supr-con
Time-reversal symmetry breaking in frustrated superconductor Re$_2$Hf
几何挫折导致新的量子现象,如在三角形和Kagomé晶格的自旋液相。带内和带间费米面(FS)嵌套可以分别驱动具有$d$ -波和$s^{\pm}$对对称性的超导基态,其判据是超导能隙在嵌套波矢上改变符号.对于奇数个FS,当多个带间嵌套的强度相当时,不同FS片之间的符号反转准则可以导致挫折,这促进了新的SC序参量。在这里,我们报告的时间反演对称性破缺配对状态的Re $_2$ Hf FS嵌套挫折造成的实验观察。此外,我们的电子比热和横场$μ$ SR实验表明,一个完全开放的配对对称性。第一原理电子结构计算揭示了多个费米面片具有可比的带间嵌套强度。实施{ \it从头算}能带结构,我们计算自旋波动介导的SC配对对称性,揭示了一个$s+is'$配对状态-与实验观察一致。我们的研究表明,一种新的SC状态,这提供了一个假定的应用和基础研究的设置。
2022-01-16 cond-mat.supr-con
Enhanced Fermi surface nesting in superconducting BaFe$_2$(As$_{1-x}$P$_x$)$_2$ revealed by de Haas-van Alphen effect
本文用de Haas-van Alphen效应(dHvA)测量了BaFe_2(As_0.37} P_0.63)_2(T_c= 9 K)的三维费米面形貌。内层电子袋的面积和kz面间翘曲与空穴袋相似,表明费米面在(π,π)方向上几何嵌套良好。这些结果与非超导磷化物(x=1)的费米学形成鲜明对比,因此表明嵌套在磷属元素化物超导性中的重要作用。
2010-02-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Doping Driven ($π, 0$) Nesting and Magnetic Properties of Fe$_{1+x}$Te Superconductors
为了理解新发现的铁基体系的超导电性,我们采用第一性原理密度泛函方法研究了Fe $_{1+x}$ Te的电子结构和磁性。而未掺杂的FeTe具有相同的费米面嵌套在($π,π$)在铁砷化物,掺杂由$\sim 0.5$电子揭示了一种新的方形费米面显示出强大的($π, 0$)嵌套,并导致不同的磁结构。我们的研究结果有力地支持了硫属化物和砷化物中相同的超导机制,使理论与现有的实验相一致。计算的磁相互作用被发现是严重依赖于掺杂和显着不同的砷化物。
2009-04-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Relation between Superconducting Gap Minima and Nesting Vector in YNi2B2C
利用超高分辨角分辨光电子能谱直接观测了YNi_2B_2C的大超导带隙各向异性。结果表明,在$Γ$ -Z线附近的费米面(Fermi surface,FS)的交点处,SC GA的变化是平滑的;在X-P线附近的两个FS交点处,SC GA的带隙值接近各向同性,但只有一个薄片具有点状非零最小值。点状SC间隙最小值可以通过从频带计算报告的嵌套矢量连接。结果表明,硼碳化物超导体的SC GA出乎意料地复杂。
2008-12-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Unconventional pairing originating from disconnected Fermi surfaces in the iron-based superconductor
对于铁基高$T_c$超导体LaFeAsO $_{1-x}$ F $_x$,我们构造了一个极小模型,其中所有的五个Fe $d$带都参与其中.然后,我们研究了超导性的起源与五带随机相位近似通过求解Eliashberg方程。我们得出结论,所产生的自旋波动模式之间的嵌套断开费米口袋实现,基本上,一个扩展的s波配对,其中的间隙改变整个嵌套矢量的符号。
2009-02-21 cond-mat.supr-con
Two- and Three-Dimensional Fermi Surfaces and their Nesting Properties in Superconducting BaFe2(As1-xPx)2
本文用角分辨光电子能谱研究了BaFe_2(As_(1-x)Px)_2(x=0.38)的费米面的三维形状,其中P是由等价取代引起的。中等强度的电子质量增强已被确定为电子和空穴FS。在两个观测到的空穴FS中,近二维的空穴FS与外层的二维电子FS有很好的嵌套,但其轨道特征与外层电子FS不同。三维孔FS显示出与电子FS的不良嵌套。结果表明,三维性和轨道性质的差异削弱了FS嵌套,使得dxy特征的外层电子FS和/或三维空穴FS中的电子FS之间存在部分嵌套,这可能导致节结超导性.
2010-08-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Neutron spin resonance as a probe of Fermi surface nesting and superconducting gap symmetry in Ba$_{0.67}$K$_{0.33}$(Fe$_{1-x}$Co$_{x}$)$_{2}$As$_{2}$
本文用非弹性中子散射研究了空穴掺杂Ba $_{0.67}$ K $_{0.33}$(Fe $_{1-x}$ Co $_{x}$)$_{2}$ As $_{2}$(分别为$x=0,0.08$和$T_c\approx 37, 28$ K)中超导诱导共振的能量和波矢关系。在以前的工作中,电子掺杂的Ba(Fe $_{0.963}$ Ni $_{0.037}$)$_2$作为$_2$($T_N=26$ K和$T_c=17$ K),共振被发现在反铁磁(AF)有序波矢量${\bf Q}_{\rm AF}$沿纵向急剧峰值,但分散向上远离${\bf Q}_{\rm AF}$沿横向。对于没有AF阶的空穴掺杂$x=0, 0.08$,我们发现共振沿纵向和横向都呈现出远离${\bf Q}_{\rm AF}$的环状向上色散.通过比较这些结果与使用随机相位近似的计算,我们得出结论,色散共振是从嵌套的空穴-电子费米表面产生的各向同性超导间隙的直接签名。
2018-08-18 cond-mat.supr-con
Nesting of electron and hole Fermi surfaces in non-superconducting BaFe_2P_2
本文报道了超导系列BaFe_2(As_{1-x} P_x)_2的端元BaFe_2P_2的de Haas-van Alphen(dHvA)效应的详细测量结果。使用高纯度的样品,我们能够观察到dHvA振荡从所有的费米面片,从而建立一个完整的详细的图片,其结构。结果表明,存在一个高度扭曲的孔表面的一部分,这可能是在这个系列的节间隙结构的起源。重要的是,我们发现,即使对于这个非超导端成员,空穴表面几乎完全嵌套与内部电子表面之一。这表明,改进的几何嵌套不会随着该系统中x的减小而驱动配对强度的增加。
2011-04-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Unusual Fermi surface nesting in parent compounds of iron arsenic high temperature superconductors revealed by Angle Resolved Photoemission Spectroscopy
本文用角分辨光电子能谱(ARPES)研究了铁砷高温超导体的母体化合物BaFe_2As_2和CaFe_2As_2的能带结构。我们发现明确的证据,带回折叠和杂交表明,传导电子的强烈影响磁秩序的出现。我们的高质量数据显示,虽然费米面是强三维的,但它确实有沿着kz方向的长平行段,可以导致磁序的出现。更有趣的是,我们发现费米面在a-b平面上的非常不寻常的无公度嵌套,这种嵌套只存在于低温下。我们推测,这是一个失败的电荷密度波(CDW)状态的重整化群研究预测的签名。
2009-05-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nesting, spin-fluctuations, and odd-gap superconductivity in NaxCoO2 yH2O
我们已经计算了水合NaxCoO2的单电子磁化率,并发现强嵌套几乎相称的2X2超结构。嵌套涉及费米能级处所有电子的约70%,并且相对于掺杂是稳健的。这种嵌套产生了一种趋势,即电荷密度波与通常在x约0.5处看到的电荷顺序相容,这通常归因于Na离子的静电排斥。在自旋通道中,它会产生强烈的自旋涨落,这对超导性很重要。与这种嵌套结构最相容的超导态是奇能隙三重态s波态。
2004-03-03 cond-mat.supr-con
Discerning electronic fingerprints of nodal and antinodal nestings and their phase coherences in doped cuprate superconductors
铜氧化物中竞争秩序的复杂性最近已经被大量的证据证明是电荷有序的,波矢连接费米面的波腹区域。这一结果与许多分光结嵌套的结果相矛盾。为了解决这个问题,我们进行了一个统一的研究,由此产生的电子指纹的节点和反节点嵌套(NN/AN),并与角度分辨光电发射,扫描隧道光谱数据,以及体积敏感的霍尔效应测量比较。我们的结果使他们之间的几个明确的区别,而这两个嵌套间隙的波腹区,AN诱导一个额外的准粒子间隙{ \em低于费米能级沿节点方向},这是迄今为止未知的光谱数据。此外,我们表明,在AN状态的霍尔系数获得了一个不连续的跳跃在相变从一个电子的节点口袋(负值)到一个大的空穴的费米面(正值),在现有的数据中的连续过渡。最后,我们写了一个Ginzburg-Landau泛函来研究这两个相的稳定性,并讨论了一个有趣的可能性,无序钉扎的“手性”电荷排序。
2013-02-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Emergent Nesting of the Fermi Surface from Local-Moment Description of Iron-Pnictide High-Tc Superconductors
利用Schwinger-boson-slave-fermion平均场论理论,通过对4 × 4 × 2晶格上一个空穴的精确对角化,揭示了自旋为1的铁原子正方晶格上具有3dxz和3dyz轨道特征的电子的t-J模型的低能谱.跳跃矩阵元素被设置为产生以自由电子极限中的零二维(2D)动量为中心的空穴带。空穴可以在低于阈值Hund耦合的t-J模型中相干地传播,当通过轨道指数中的非对角磁阻挫建立跨d+ = 3d(x+iy)z和d- = 3d(x-iy)z轨道的长程反铁磁序时。这导致两个空穴袋费米表面在零2D动量为中心。接近一个相称的自旋密度波(cSDW),存在于阈值以上的洪德耦合的结果在紧急费米表面口袋约cSDW动量在量子临界点(QCP)。这促使引入一个新的Gutzwiller波函数的cSDW金属状态。在cSDW动量的自旋涨落谱的研究表明,出现的单粒子态的嵌套带的色散是电子型的。通过QCP增加Hund耦合可以将以零2D动量为中心的空穴袋费米表面推到费米能级以下,这与最近对单层铁硒化物超导体的电子结构的测定一致。
2014-07-27 cond-mat.supr-con
Fermi surface nesting induced strong pairing in iron-based superconductors
铁磷属元素化物高温超导性的发现,使人们有可能在多能带材料中找到一种非传统的超导机制。费米面(FS)相关的无结超导带隙的观察表明,FS间的相互作用可能在超导配对中起着至关重要的作用。在最佳空穴掺杂的Ba $_{0.6}$ K $_{0.4}$ Fe $_2$ As $_2$中,同时增强了配对强度,(2 $Δ$ /Tc $\sim$ 7)在近嵌套FS囊袋上,即内部孔状($α$)FS和两个杂化类电子FS,虽然配对仍然很弱(2 $Δ$ /Tc $\sim$ 3.6)在嵌套不良的外孔样($β$)FS.在这里,我们报告说,在电子掺杂的BaFe $_{1.85}$ Co $_{0.15}$ As $_2$的FS嵌套条件开关从$α$的$β$ FS由于相反的大小变化的空穴和电子类FS电子掺杂。强的对强度(2 $Δ$ /Tc $\sim$ 6)也被发现能转换到嵌套的$β$ FS,表明FS嵌套和超导配对之间有着密切的联系,并有力地支持铁基超导体中FS间的配对机制.
2009-06-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Exploring Fermi Surface Nesting and the Nature of Heavy Quasiparticles in the Spin-Triplet Superconductor Candidate CeRh$_2$As$_2$
本研究利用角分辨光电子能谱和密度泛函理论,揭示了自旋三重态超导体候选材料CeRh$_2$As$_2$的费米面嵌套特征及4f电子局域-巡游转变机制,深化了对其非常规超导与磁性本质的理解。
2024-03-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov State in Perpendicular Magnetic Fields in Strongly Pauli-Limited Quasi-Two-Dimensional Superconductors
我们研究费米表面效应称为嵌套效应的FFLO状态在强保利限制Q2 D超导体,专注于三维因素的影响,如层间电子转移,层间配对,和离面磁场,包括那些垂直于最导电层。我们研究了具有大的Maki参数的系统,使得轨道对断裂效应可以忽略不计,除了FFLO矢量q的方向锁定在场方向上。已知在QLD系统中,通过施加平行于层的磁场来抑制轨道对断裂效应,FFLO状态的嵌套效应可以很强。因此,有时有人建议,嵌套效应可能很难提高垂直场的FFLO状态的稳定性。我们说明,与这种观点相反,嵌套效应可以强烈稳定的FFLO状态的垂直领域以及平行领域时,tz是小的,使费米表面是开放的kz方向,其中tz表示层间转移能量。特别地,垂直场中的嵌套效应在层间态中可能很强。例如,在具有扭曲了tz /= 0的圆柱费米表面的系统中,对于垂直场,具有Dlt_k propsin k_z的层间态表现出mu_e Hc=1.65 Dlt_a0,这比平行场的典型值大得多,例如在tz=0的圆柱系统中,s波态的mu_e Hc=Dlt_s0,d波态的mu_e Hc = 1.28 Delta_d0。目前的结果可以潜在地提供一个物理原因,为什么在相图中的区域所占据的高场相的垂直和平行的领域是相同的顺序在CeCoIn 5和FeSe。
2021-03-17 cond-mat.supr-con
Comment on "Doping Driven ($π,0$) Nesting and Magnetic Properties of Fe$_{1+x}$Te Superconductors" [Phys. Rev. Lett. 103, 067001 (2009)]
本文将Korringa-Kohn-Rostoker相干势近似方法应用于原子球近似中,(KKR-ASA CPA)描述FeTe合金中过量Fe引起的无序效应,我们证明了(i)刚性带近似不足以描述无序效应,其应用导致对基础物理的不正确描述,(ii)从FeTe到Fe_{1.068} Te(或Fe_{1.063} Te)的~0.76 eV的刚性能带能移,如Han和Savrasov(Phys.Rev.Lett. 103,067001(2009))与我们的FP-LMTO以及KKR-ASA结果不一致,因此他们论文的图3(b)中所示的Fe_{1.063} Te的FS是不正确的。
2010-03-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Strain effects on the electronic structure of the FeSe0.5Te0.5 superconductor
用第一性原理研究了应变FeSe 0.5Te 0.5超导体的电子结构。计算结果表明,流体静力压应力、双轴压应力和单轴压应力对费米能级处的态密度的影响都不显著。的费米面(FS)嵌套函数的整体形状FeSe0.5Te0.5在环境压力下类似于其母体化合物,FeSe,但在ab-平面压缩应变。在这两个系统中,它们的FS在不同应力条件下的变化在定性上几乎相同。然而,在FeSe_(0.5)Te_(0.5)中,完全Q=(0.5,0.5)*(2π/a)嵌套矢量的强度减弱得更多.这些结果与以前的实验数据吻合得很好,并支持自旋涨落介导的铁硫族化合物超导性的想法。
2013-08-13 cond-mat.supr-con
Doping-type-dependent pairing symmetry in predicted Ni-based high-$T_c$ superconductor La$_2$Ni$_2$Se$_2$O$_3$
在无规相位近似下研究了新预测的镍基高$T_c$超导材料La $_2$ Ni $_2$ Se $_2$ O $_3$的电子不稳定性.我们对磁化率的计算表明,母体化合物中的共线反铁磁态是由完美的费米面嵌套引起的。进一步的计算表明,掺杂化合物的基态是由准嵌套增强的反铁磁自旋涨落驱动的$s_{\pm}$和$d_{xy}$波超导态。有趣的是,$s$和$d$波配对分别发生在空穴和电子掺杂的情况下。这种对对称性的掺杂类型依赖性可以从嵌套费米口袋的掺杂依赖性来理解。
2019-02-28 cond-mat.supr-con
Model of the Electronic Structure of Electron-Doped Iron-Based Superconductors: Evidence for Enhanced Spin Fluctuations by Diagonal Electron Hopping
我们提出了一个理论上的理解的超导相图的电子掺杂铁磷属元素化物。我们发现,除了费米面嵌套,一个特殊的运动的电子,其中下一个最近的邻居(对角线)铁网站之间的跳跃占主导地位的最近的邻居,起着重要的作用,在增强自旋波动,从而超导性。在最高的$T_c$材料中,费米面嵌套和这种“优先对角线运动”状态之间的交叉随着掺杂而平滑地发生,而在相对低的$T_c$材料中,两种状态被分离,因此导致双圆顶$T_c$相图。
2014-07-14 cond-mat.supr-con
Orbital selective correlations between nesting/scattering/Lifshitz transition and the superconductivity in AFe1-xCoxAs (A=Li, Na)
铁磷属元素化物的超导电性与其电子结构之间的关系至今仍是一个谜。在这里,通过角分辨光电子能谱测量,我们表明,这种相关性是相当明显的AFe $_{1-x}$ Co $_x$ As(A=Li,Na),但只有在人们意识到,他们是轨道选择性。我们发现费米面嵌套对超导性有增强作用,但仅限于$d_{xz}/d_{yz}$费米面之间,而对于$d_{xy}$轨道,即使接近完美的费米面嵌套也不能诱导超导性.此外,当$d_{xz}/d_{yz}$空穴袋下沉到费米能级以下并演化为电子袋时,超导性被完全抑制。我们的结果建立了铁基超导体中费米学与超导电性之间的轨道选择关系,并证实了$d_{xz}/d_{yz}$轨道的关键作用。此外,在区域中心附近,我们发现基于$d_{xz}/d_{yz}$的能带比基于$d_{xy}$的能带对杂质散射的敏感性低得多,这解释了铁基超导体中对重掺杂的鲁棒超导性。
2014-04-29 cond-mat.supr-con
Absence of a large superconductivity-induced gap in magnetic fluctuations of Sr2RuO4
非弹性中子散射实验Sr 2 RuO 4确定的频谱权重的嵌套引起的磁波动的超导过渡。在超导过渡到~0.35 meV的能量时没有观察到变化,这远低于几个隧穿实验中报道的2 δ值。在这个能量和更高的能量下,磁涨落显然持续存在于超导状态中。只有在能量低于~0.3 meV的证据,部分抑制的光谱重量在超导状态可以观察到。这有力地表明,一维带与相关的嵌套波动不形成的活动,高度带隙的超导配对在Sr 2 RuO 4。
2017-03-17 cond-mat.supr-con
Detection of antiferromagnetic ordering in heavily doped LaFeAsO1-xHx pnictide superconductors using nuclear-magnetic-resonance techniques
利用~(75)As-和~ 1H-核磁共振技术研究了LaFeAsO_(1-x)H_x中的双超导(SC)穹,意外地发现在进一步掺H时,在双SC穹之后出现了一个新的反铁磁(AF)相,在电子相图中形成了AF相和SC相的对称排列。我们证明了新的AF排序起源于电子口袋之间的嵌套,不像在大多数未掺杂的pnictides中看到的电子和空穴口袋之间的嵌套。新的AF排序是来自于共同的高Tc磷属元素化物的功能:然而,它还没有被报道,因为它们的电子掺杂能力差的其他高Tc磷属元素化物。
2013-08-13 cond-mat.supr-con
Probable cause for the superconductor-like properties of alkane-wetted graphite and single-layer graphene above room temperature under ambient pressure
最近Kawashima报道,当用烷烃润湿时,几种形式的石墨和单层石墨烯在环境压力下在室温以上表现出超导体样性质[AIP Adv.2013,3,052132; arXiv:1612.05294; arXiv:1801.09376]。假设这些看似不可能的性质是由烷烃润湿所带来的成对电子的存在引起的,我们探讨了它们的含义,以获得费米表面嵌套和声学声子驱动的强电子配对的可能机制。这一机制解释了为什么烷烃润湿对于石墨烯系统在室温以上成为超导体是必不可少的,以及为什么烷烃润湿的沥青基石墨纤维的Tc随着烷烃分子量从庚烷到十六烷的增加而从363 K几乎线性地增加到504 K。它还提供了一些实验验证的预言,这些预言的证实将为费米表面嵌套和声学声子驱动的超导提供有力的支持。
2018-08-15 cond-mat.supr-con
Superconductivity and Fermi Surface Nesting in the Candidate Dirac Semimetal NbC
我们报道了单晶NbC的合成,NbC是一种具有各种不寻常性质的过渡金属碳化物。输运、磁化率和比热测量表明NbC是一种常规的超导体,其超导转变温度($T_c$)为11.5 K。我们的理论计算表明,NbC是一个II型狄拉克半金属与强大的费米面嵌套,这是支持我们的ARPES测量结果。我们还用角分辨光电子能谱(ARPES)观察了NbC的超导带隙,发现了一些非常规的行为。这些有趣的超导和拓扑特性,加上高耐腐蚀性,使NbC成为基础研究和器件应用的理想平台。
2020-10-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
The substitution effects on electronic structure of iron selenide superconductors
用密度泛函理论研究了S、Te、Co、Ni和Cu原子部分替代对FeSe超导体电子结构的影响。超原胞计算的结果表明,取代FeSe系统的电子结构发生了明显的变化,这可能是其超导性质的原因。Se原子被Te或S原子取代后,类孔费米面和类电子费米面之间的嵌套不完全,从而增强了导致超导配对的磁涨落,导致超导临界温度升高。同时,铁位的过渡金属原子的替代使FS拓扑结构发生了更大的变化,因为类电子圆柱体的扩大是以类孔圆柱体的缩小为代价的。因此,由这些片之间的嵌套驱动的超导配对减弱,并且对于小百分比的掺杂剂,超导性消失。这一结果支持铁硫族化合物中自旋涨落介导的超导电性的观点。
2013-08-12 cond-mat.supr-con
Van Hove Singularity as the Driver of Pseudogap Physics in Cuprate High-$T$ Superconductors
我们提出了一种新的方法来解决铜酸盐中的赝能隙问题。空穴掺杂的铜氧化物在以$(π,π)$为中心的磁化率中显示出宽的平台。在该平台上不同$q$ -模式的软化之间的竞争导致磁关联随着温度降低而异常缓慢地增长-即,扩大了短期相关性的范围。高原来自费米面嵌套和“隐藏”范霍夫奇点(VHS)嵌套之间的竞争,与大量贡献的磁化率。因此,VHS贡献与费米能级无关,而是在$T_{VHS}=(E_F-E_{VHS})/k_B$附近开启[其中$E_F$是费米能量,$E_{VHS}$是VHS峰的能量]。识别$T^*\simeq T_{VHS}$可以解释赝能隙的许多特征,包括输运异常和当$E_{VHS}$穿过费米能级时赝能隙的终止。
2016-03-28 cond-mat.supr-con
Energy Gaps and Kohn Anomalies in Elemental Superconductors
用中子共振自旋回波谱法测定了元素超导体Pb和Nb中声学声子寿命随动量和温度的变化关系。在这两个元素中,超导能隙提取这些测量被发现收敛与尖锐的异常起源于费米面嵌套(科恩异常)在低温下。结果表明,电子多体相关超出了传统的超导性的标准理论框架。一个可能的机制是超导性和自旋或电荷密度波动之间的相互作用,这可能会导致费米表面的动态嵌套。
2008-08-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Competition of Orbital Antiferromagnetism With Q-Triplet-Pairing in the Ferromagnetic Superconductor UGe$_2$
在一个多组分BCS框架内,我们研究了强铁磁背景下各种CDW和SC序参量的共存和竞争。我们发现,竞争的非常规CDW,也被称为轨道反铁磁体,SC在有限的动量(${\bf Q}$ -三重配对)显示出独特的特性,如极端的敏感性上的偏离嵌套。我们认为,在UGe $_2$的压力创建偏离嵌套和报告的相图与所观察到的行为UGe $_2$定性协议。
2003-06-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fermi Surface Nesting with Heavy Quasiparticles in the Locally Noncentrosymmetric Superconductor CeRh$_2$As$_2$
本研究通过高分辨率角分辨光电子能谱测量,揭示了局部非中心对称超导体CeRh$_2$As$_2$中具有强$4f$贡献的准二维费米面及其$(π/a, π/a)$嵌套现象,阐明了费米面嵌套与晶格Kondo效应在反铁磁激发及交织的自旋与电荷涨落中的关键作用。
2024-06-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nesting properties and anomalous band effect in MgB2
对新超导体MgB_2进行了第一性原理FLAPW能带计算,计算了主要由硼的pz轨道构成的两个p带之间的极化函数P_(12)(Q)。我们发现,在Q=(0,0,p/c)附近,P_(12)(Q)显著增强,这支持了MgB_2超导的双带机制. P12(Q)在Qz ~ 0.3(2 p/c)和Qz ~ 0.5(2 p/c)处有峰。这两个峰与这些费米面的嵌套有关,但明显偏离了p带最简单紧束缚带的预期位置。从不同的晶格参数的计算,我们已经发现显着的依赖于同位素物种的B和根据上述框架中的Tc的相应变化的极化函数的压力效应。
2001-06-29 cond-mat.supr-con
Momentum-space electronic structures and charge orders of high-temperature superconductors Ca2-xNaxCuO2Cl2 and Bi2Sr2CaCu2O8+delta
利用角分辨光电子能谱研究了Ca 2-xNaxCuO 2Cl 2和Bi 2Sr 2CaCu 2 O 8 +d样品在宽掺杂范围内的电子结构,重点研究了近波腹区域的费米面(FS).“嵌套波矢量”,即,波矢连接两个几乎平坦的费米面在反节点区域,揭示了一个普遍的单调减少的幅度作为掺杂的函数。将我们的结果与最近通过扫描隧道光谱(STS)观察到的电荷顺序进行比较,我们得出结论,在STS中看到的FS嵌套和电荷顺序模式没有直接关系。因此,电荷顺序可能是由于强关联物理而不是FS嵌套物理而产生的。
2011-09-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Evidence of Nodal Line in the Superconducting Gap Symmetry of Noncentrosymmetric ThCoC$_{2}$
新发现的非中心对称超导体ThCoC $_{2}$在与场有关的热容数据中表现出许多非常规的行为。在这里,我们提出的第一个测量的间隙对称性的ThCoC $_{2}$的μ子自旋旋转/弛豫($(μ$ SR)测量。使用横向场$μ$ SR测量的磁穿透深度的温度依赖性揭示了节对对称性的证据。为了理解这些发现,我们进行了超导配对本征值和本征函数的对称性,由于自旋涨落机制,通过直接实现的{ \it ab-initio}能带结构的计算。我们发现,该系统具有相当大的三维性,因此具有很强的嵌套沿$k_z$ -方向的单一费米面。这样的嵌套促进了超导配对与$\cos{k_z}$ -样的对称性与一个突出的节线上的$k_z=\pmπ/2$平面。计算结果与实验数据吻合较好。
2018-10-14 cond-mat.supr-con
Two-band Conduction and Nesting Instabilities in Superconducting Ba$_2$CuO$_{3+δ}$: a First Principles Study
第一性原理研究的高温超导系统Ba $_2$ CuO $_{3+δ}$,最近发现在$δ\approx0.2$在$T_c=70$ K,应用于演示的电子和磁性的氧有序的影响。所观察到的“高度过掺杂”超导相显示拉伸Cu平面氧O $_{\rm P}$距离和有害地缩短Cu顶端O $_{\rm A}$分离与其他铜酸盐相比。化学计量系统$δ=0$,其强烈的一维(1D)的Cu-O $_{\rm P}$链结构,当双折射显示1D费米面,导致,在密度泛函理论,反铁磁Cu-O $_{\rm P}$链(自旋Peierls不稳定性)。根据Schulz的理论,考虑到1D波动和小的链间耦合,表明该系统,如Sr $_2$ CuO $_3$,接近1D Luttinger液体量子临界相。对于$δ$ =0,不寻常的Cu-O键长本身对其他性质的影响有限。我们发现,一个“双双层”结构的交替Cu-O $_{\rm P}$链和宽梯级铜$_3$ O $_4$梯子是积极的首选三种可能性之一,其中额外的氧离子桥Cu-O $_{\rm P}$链的超导相$δ=1/4$。名义形式价的三个Cu网站进行了讨论。六重(八面体)位置是最高度氧化的,在$d_{z^2}$轨道中接受的空穴比在$d_{x^2-y^2}$轨道中接受的空穴多一些。这意味着,双带物理涉及的配对机制和超导载流子。这种金属双层结构的费米表面显示出1D和2D强(初期)嵌套不稳定性,可能…
2021-08-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Coexistence between superconducting and spin density wave states in iron-based superconductors: Ginzburg-Landau analysis
通过分析铁磷族化合物的多级Ginzburg-Landau自由能,研究了超导(SC)级和公度自旋密度波(SDW)级之间的相互作用。我们特别感兴趣的是掺杂诱导的两个状态之间的过渡是否是一阶的,或两个纯相分离的中间相共存的SC和SDW订单。对于完美的嵌套,这两种顺序并不共存,因为SDW顺序,首先出现,间隙的整个费米表面留下没有空间的SC发展。当由于电子带的椭圆性或掺杂引起的空穴和电子的化学势差而导致嵌套不完美时,SDW有序仍然留下修改的费米面,因为SDW磁性不太强,并且SC有序可能发展。我们表明,只有当椭圆率和掺杂之间的某些关系得到满足时,这两个订单共存。特别地,在补偿金属中,单独的椭圆率不足以使两个阶数共存。
2009-12-18 cond-mat.supr-con
Density functional study of FeS, FeSe and FeTe: Electronic structure, magnetism, phonons and superconductivity
我们报告的电子结构,费米面,声子谱,磁性和电子-声子耦合的超导相FeSe,以及相关的化合物FeS和FeTe的密度泛函计算。我们发现这些化合物的费米面结构与Fe-As基超导体的费米面结构非常相似,在带角处有圆柱形的电子截面,在带中心处有圆柱形的空穴表面截面,并且根据化合物的不同,在带中心处还有其他的小孔截面。如在Fe-As基材料中一样,这些表面由($π$,$π$)处的2D嵌套向量分开。从FeSe到FeTe,态密度、嵌套和费米面尺寸增加。FeSe和FeTe都显示出自旋密度波基态,而FeS接近于不稳定性。在超导性由SDW嵌套矢量处的自旋涨落介导的情况下,该系列中最强的超导体将是掺杂的FeTe。
2008-07-30 cond-mat.supr-con
Linear response theory around a localized impurity in the pseudogap regime of an anisotropic superconductor: precursor pairing vs the d-density-wave scenario
我们推导出电子系统的极化率在(i)超导相,与d波对称,(ii)赝隙制度,在前体配对的情况下,和(iii)的d-密度波(dDW)状态,其特征在于由d-波隐藏的序参量,但没有配对。这样的计算的动机是最近的建议,成像孤立的杂质的影响可能区分前体配对和dDW秩序的赝能隙制度的高Tc超导体。在这三种情况下,极化率的波矢依赖性的特征在于由azymuthal调制,与底层状态的d-波对称性一致。然而,仅dDW结果示出了嵌套的指纹,其中嵌套波矢量Q=(pi,pi),尽管由于频带色散关系中的跳频比t '/t的非零值而不完美。作为嵌套的结果,空穴袋的存在也表现出的延迟极化率的(q,ω)的依赖性。
2004-05-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Possibility of superconducting gap increase in heterogeneous superconductors
本文给出了具有高温超导特性的BCS超导体中超导态在维格纳晶岛上的对散射图象。该模型被认为是有效的薄异质薄膜和超导体之间的边界。
2013-04-26 cond-mat.supr-con
Field induced superconducting phase in Superconductor-Normal metal and Superconductor-Superconductor bilayer
研究了面内磁场作用下超导(S)-正常金属(N)双层膜中的邻近效应。塞曼效应与成键能级和反键能级之间的能量分裂之间的补偿导致S-N双层膜的(H,T)相图中的磁场感生超导相远高于标准顺磁极限。我们证明了非磁性杂质的存在缩小了S-N和S-S双层膜中场致超导性存在的区域。
2011-06-10 cond-mat.supr-con
Thermoelectric studies of KxFe2-ySe2: weakly correlated superconductor
本文报道了KxFe_(2-y)Se_2超导单晶的热输运测量。在TC/2附近观察到热导率的显著峰异常,表明在超导状态下存在大的声子平均自由程。零温外推热电功率小于典型强关联超导体的零温外推热电功率,表明超导体具有较大的归一化费米温度。与其他铁超导体相比,在我们的样品中的热电功率没有表现出显着的异常。这些结果表明,KxFe_(2-y)Se_(2-y)是一个弱或中等关联的超导体,没有明显的费米面嵌套。
2011-03-28 cond-mat.supr-con
Probing Pairing Symmetry in Sr$_2$RuO$_4$
研究了p波超导体中Sr $_2$ RuO $_4$中$α$和$β$带嵌套矢量处的自旋动力学.我们发现在超导相的嵌套矢量处存在一个集体模,它被确定为奇宇称配对态,它打破了时间反演对称性。自旋通道中的这种模式只存在于p波超导体中,而不存在于s波或d波超导体中。我们建议,探测这种模式将澄清在Sr $_2$ RuO $_4$的配对对称性。本文还讨论了二次超导相变的可能性。
1999-08-31 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Three superconducting phases with different categories of pairing in hole- and electron-doped LaFeAs$_{1-x}$P$_x$O
LaFeAs $_{1-x}$ P $_x$ O体系的相图已通过空穴、电子掺杂以及As/P取代得到了广泛的研究。结果表明,存在三种不同的超导相,它们具有不同的费米面(FS)拓扑,因此可能具有不同的配对胶。其中之一是很好地理解为自旋涨落介导的超导FS嵌套的情况下。另一个与FS在一个坏的嵌套条件下,必须解释在不同的背景下,如轨道或自旋涨落在强关联电子系统。在这两个阶段中,当超导转变温度$T_{\rm c}$变为最高值时,通常观察到$T$ -线性电阻率,表明玻色子涨落的强度决定了$T_{\rm c}$。在最后的超导相,FS的嵌套条件和相应的玻色子涨落是温和的。铁基超导体的多轨道性质是相图的多样性的特征,它正好位于弱关联区和强关联区的边界附近。
2017-06-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconducting properties of the noncentrosymmetric superconductor LaPtGe
本文报道了非中心对称$ α$结构的LaPtGe超导体的超导性质.磁化强度、电阻率和比热的测量证实LaPtGe是一种Ⅱ型块状超导体,其转变温度T $ _{c} $ = 3.05 $ \pm $ 0.05 K.μ子自旋弛豫/旋转测量证实了超导基态中的时间反转。
2018-10-08 cond-mat.supr-con
Superconducting properties of the noncentrosymmetric superconductor TaOs
非中心对称超导体TaOs的特征在于使用X射线衍射,电阻率,磁化强度和比热测量。磁化强度和比热测量表明在2.07K下发生了体超导转变。这些测量结果表明,TaOs是一种弱耦合的II型超导体。超导态的电子比热可以用单能隙BCS模型来解释,表明TaO中存在s波超导性。
2017-09-27 cond-mat.supr-con
Evidence of spin density wave in LaFeAsO, the parent material of the new Fe-based oxypnictide superconductors
铁基氧氮化物超导体已经产生了巨大的兴趣;它们是一种高温超导体,具有55 K的Tc,但不具有被认为在这些高温下超导性所必需的二维铜氧层。最初的研究已经暗示了这些化合物中自旋密度波(SDW)的可能性,以及它们如何在超导性中发挥重要作用。SDW发生在低温下的低维材料中,具有强电子相关性,或者在费米表面具有高态密度的金属中。到SDW状态的转变与超导转变有许多相似之处,由具有能隙开口的凝聚能驱动,并且在许多材料中,SDW状态在相图中邻近超导状态发生。在这些材料中,据信电子掺杂抑制了SDW不稳定性,从而允许出现超导性。在本文中,我们报告的第一个直接实验证据的SDW在LaFeAsO母体化合物观察到的非弹性中子散射。我们表明,这些激发来自一个二维费米面嵌套与嵌套向量(π,π,0)。
2008-10-02 cond-mat.supr-con
Antiferromagnetic fluctuations in the superconducting phase of low- and high-temperature superconductors
基于最近的实验结果,电子掺杂的铜氧化物和铁磁超导体,它表明,反铁磁涨落总是在低温和高温超导体的超导相发展。得到了反铁磁赝能隙的大小与反铁磁赝能隙开口的特征温度之间的关系。本文估计了金属超导体反铁磁赝能隙开口的特征温度。
2007-09-03 cond-mat.supr-con
Implementation of superconductor-ferromagnet-superconductor pi-shifters in superconducting digital and quantum circuits
超导序参量的相位差在超导电路中起的作用类似于在常规电路中驱动电流所需的静电电势差所起的作用。通过在超导电路中插入一种特殊类型的弱连接,即所谓的约瑟夫森$π$结,可以改变这种基本性质,该约瑟夫森结具有反转的电流-相位关系,并且能够使相位偏移$π$。我们演示了三个超导电路的操作-其中两个是经典的和一个量子-这都利用这样的$π$移相器实现超导铁磁体超导三明治技术。经典的电路是基于单通量量子细胞,这是可扩展的,并与传统的基于超导电子学。该量子线路是一个$π$相位偏置量子比特,我们观察到了相干拉比振荡,并将测量的相干时间与传统超导相位量子比特的相干时间进行了比较。
2010-05-10 cond-mat.supr-con
Role of Hydrogen in the Electronic Properties of CaFeAsH-based Superconductors
采用密度泛函方法研究了新型氢化物超导体CaFeAsH(La掺杂时超导温度可达47 K)和等价合金体系CaFeAsH $_{1-x}$ F $_x$的电子和磁性.嵌套函数$ξ(\vec q)$的$\vec Q = (π,π,0)$峰被发现是非常强和尖锐的,和额外的结构在$ξ(\vec q)$与近圆形费米面(FS),可能会影响低能量激发进行量化。不寻常的频带引入的H,这表明强烈的色散垂直于FeAs层,被证明是连接到一个奇特的范霍夫奇点费米能级以下。该能带提供了在其他铁基超导材料中不存在的三维电子椭球费米面,也不存在于CaFeAsF中。25% La或Co的电子掺杂对这种椭球费米面的影响很小,但强烈抑制了FS嵌套,这与消除强嵌套和相关磁序允许出现高T $_c$超导性的观点一致。从初始能带的影响角度讨论了等价合金系统CaFeAsH $_{1-x}$ F $_x$的各个方面和电子掺杂方法。
2016-06-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Sr$_{2}$VO$_{3}$FeAs as Compared to Other Fe-based Superconductors
铁基超导体(FeBSC)中的超导性的最流行的方案之一假定负责电子配对的玻色子是具有跨越$Γ$附近的空穴费米面(FS)和M点附近的电子FS的波矢量的自旋涨落。到目前为止,所有的FeBSC的中子数据都证明了这种激发,迄今为止的能带结构计算发现准嵌套FS在所有FeBSC,提供了一个峰值的自旋磁化率在所需的波矢量。然而,最新加入的家庭,Sr $_{2}$ VO $_{3}$ FeAs,已计算出具有非常复杂的FS,没有可见的准嵌套功能。因此,有人认为这种材料不属于现有的范式,并呼吁重新审视我们目前的想法是什么可能的原因在FeBSC超导。在本文中,我表明,可见的复杂性的FS是完全由于V-衍生的电子状态。假设超导性在Sr $_{2}$ VO $_{3}$ FeAs,在其他FeBSC,起源于FeAs层,和超导电子是敏感的FeAs电子子系统的磁化率,我重新计算裸磁化率,电子状态与他们的Fe字符的权重,并获得一个磁化率,完全支持现有的准嵌套模型。
2010-04-20 cond-mat.supr-con
Increase of superconducting order parameter in the magnetic superconductor Dy0.6Y0.4Rh3.85Ru0.15B4 in a wide magnetic field range. Is it a further candidate in p-wave superconductors?
首次研究了磁性超导体Dy_(0.6)Y_(0.4)Rh_(3.85)Ru_(0.15)B_4的Andreev反射谱。结果表明,与传统的单线态超导体相比,外加磁场(最高可达0.7 Hc ~ 2)对超导体有很强的激励作用。对于某些接触获得的比率2Δ/kBTc \approx 4.0高于具有弱电子-声子相互作用的常规超导体的典型值3.52。在Dy_(0.6)Y_(0.4)Rh_(3.85)Ru_(0.15)B_4中,实现了三重态的超导配对机制。
2012-06-07 cond-mat.supr-con
Magnetic State Modification Induced by Superconducting Response in Ferromagnet/Superconductor Hybrids
超导体/铁磁体Nb/Co超晶格的磁化强度测量显示出复杂的行为,作为温度,外加磁场和样品历史的函数。在一个简单的模型的基础上,它表明,这种行为是由于超导体的磁化温度依赖性,铁磁体的磁化时间依赖性,和两种材料的杂散场之间的相互作用。它还示出的Co层的磁性状态被修改的Nb超导响应,这意味着超导体/铁磁异质样品的问题必须以自洽的方式来解决。
2007-07-22 cond-mat.supr-con
Orbital mismatch boosting nematic instability in iron-based superconductors
我们导出了铁基超导体中集体自旋模的有效作用量。我们表明,由于自旋涨落的轨道选择性,磁和磁不稳定性的电子和空穴口袋之间的轨道嵌套的程度控制。在一个典型的三口袋模型中,空穴-电子轨道失配被发现可以提高自旋-电子序。这解释了FeSe中的电子有序性比122化合物的增强,以及在压力下的抑制,其中第二个空穴袋的出现补偿了三个袋配置的轨道失配。
2018-03-27 cond-mat.supr-con
Superconducting Gaps via Raman Scattering in Iron Superconductors
我们研究了铁基超导体的非共振拉曼响应,使用最近提出的有效S4模型的框架来捕获铁基超导体的基本电子和磁性。我们精确计算了不同极化几何的动量矩阵元和由此产生的Raman顶点,并惊奇地发现,一个简单的coskxcosky超导能隙函数与铁磷属化物和铁硫属化物的实验数据吻合得很好。拉曼峰也与其他实验技术测量的超导带隙定量匹配。这一结果加强了S4模型的有效性和铁基超导体s波配对的优势。
2014-04-30 cond-mat.supr-con