Far-infrared signature of the superconducting gap in intercalated graphite CaC6
钙插层石墨CaC_6的太赫兹反射光谱表明,在11K以下存在一个超导能隙。间隙特征在2Delta处缺乏到全反射率的尖锐开始,而是显示出与各向异性间隙一致的间隙值的分布。实验数据被成功地拟合到由Sanna等人(Phys.Rev. B75,020511,2007)的密度泛函计算获得的能隙分布。超导能隙的温度依赖性是BCS型超导体的特征。
2008-04-17 cond-mat.supr-con
Local magnetic measurements of permanent current paths in a natural graphite crystal
最近报道的不同天然石墨样品的电阻转变表明在室温下存在超导性。为了检查无耗散电流是否负责从电阻测量推断的捕获磁通量,我们使用磁力显微镜对施加磁场后处于还原状态的天然石墨样品进行定位。所获得的证据表明,在室温下,一个永久的电流流动的边界处的捕获通量区域。电流路径在与从相同样品上的电阻测量获得的转变温度相同的转变温度$T_c \simeq 370~$ K处消失。整体结果支持在石墨结构中的某些区域存在室温超导性,并表明所使用的方法是合适的本地化的超导区域。
2017-05-28 cond-mat.supr-con
Magnetic field sorting of superconducting graphite particles with T$_c$$>$400K
本文提出利用磁场梯度分选工业石墨粉末,获得高于室温的超导石墨颗粒,电阻和磁化测量证实其起始转变温度可达约700K,为研究高温超导乱层堆垛石墨相开辟了新途径。
2024-10-23 cond-mat.supr-con
Superconducting Behavior of Interfaces in Graphite: Transport Measurements of Micro-constrictions
我们研究了薄的高度取向热解石墨介观样品的磁电阻(MR)没有和电压电极之间的不同宽度的微收缩。平行于c轴的磁场的MR显示出与颗粒超导体预期的行为相兼容的异常磁滞回线。收缩宽度越小,反常滞后越大,其观测温度越高。我们的研究结果支持颗粒超导性的存在,可能嵌入在结晶石墨区域之间的界面。
2010-05-31 cond-mat.supr-con
Intermittent Josephson effect with feedback voltage and temperature oscillations in graphite-coated nanocapsules with superconducting TaC core
在2K附近的电压-电流曲线上观察到了以电压和温度振荡形式出现的间歇约瑟夫森效应。这种现象是由于非平衡条件下,当库珀对跨越一个结,这刺激了光子的发射和反馈的结的温度变化。它发生在由TaC/碳/TaC隧穿结组成的三维颗粒框架中,具有Mott金属-绝缘体转变,低于非理想II型超导体TaC的临界温度Tc。
2012-01-19 cond-mat.supr-con
Superconducting Sweet-Spot in Microcrystalline Graphite Revealed by Point-Contact Spectroscopy
在这封信中,我们描述了一个磁场相关的电子间隙,暗示局部超导,在微晶石墨的点接触光谱的观察。在$1.8\,\mathrm{K}$的温度下使用蚀刻的铝尖端进行磁场依赖的点接触光谱。在零场下,观察到微分电导中的间隙结构,示出$Δ= 4.2\,\mathrm{meV}$的间隙。在施加高达$500\,\mathrm{mT}$的磁场时,这个间隙逐渐闭合,这符合金兹伯格和朗道对完全磁通穿透超导体的理论预测。应用BCS理论,推导出$14\,\mathrm{K}$的临界超导温度。
2018-03-31 cond-mat.supr-con
Can doping graphite trigger room temperature superconductivity? Evidence for granular high-temperature superconductivity in water-treated graphite powder
尝试掺杂石墨薄片,我们发现纯的、数十微米粒度的石墨粉末在用纯水简单处理后的磁化显示出清晰且可重复的颗粒状超导行为,其临界温度高于300 K。所观察到的磁特性作为温度、磁场和时间的函数,提供了通过约瑟夫森相互作用弱耦合晶粒的证据,揭示了超导涡旋的存在。
2012-09-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Possible high temperature superconducting transitions in disordered graphite obtained from room temperature deintercalated KC$_8$
尽管扭曲石墨烯纳米器件的进展正在提高其莫尔平坦电子带的超导性,但未来发展的巨大选择是其优化的障碍。我们在这里报告说,软化学脱嵌KC $_8$打破石墨堆叠产生强烈的混乱,包括堆叠扭曲和可变的局部掺杂。我们得到了一个块状石墨,其单个微晶具有任意扭曲和掺杂的不同堆叠,在同一样品中扫描大量的堆叠配置。我们对不同合成条件下的批次进行磁化测量。无序削弱了石墨巨大的抗磁性,揭示了几个相变。居里温度T $_0$ $\sim$ 450 K时出现“类铁磁”磁化强度,必须从测量的磁化强度中减去。根据样品合成,在T $_c$ $\sim$ 110 K(3个样品)、$\sim$ 240 K(4个样品)、$\sim$ 320 K(2个样品)处出现朝向抗磁性状态的异常。电阻率测量产生T $_c\sim$ 240 K转变的异常,其中一个样品显示90%的下降。我们讨论的可能性,这些(抗磁和反磁)异常可能是由于超导性。
2022-05-19 cond-mat.supr-con
Global room-temperature superconductivity in graphite
本文报告在带有密集表面线缺陷的解理高定向热解石墨中观察到T>300K的全局室温超导性,提出线性缺陷阵列超导理论,证明其源于底层Bernal石墨隧穿耦合促进的超导颗粒全局相位相干。
2024-01-02 cond-mat.supr-con
Superconductivity in the Intercalated Graphite Compounds C6Yb and C6Ca
本文报道了在等结构石墨层间化合物C_6Yb和C_6Ca中发现的超导电性,其转变温度分别为6.5K和11.5K。这些化合物的结构表征表明,它们是六方层状系统在同一类的其他石墨插层。如果我们假设所有的外层s-电子都从嵌入物转移到石墨片上,那么这些化合物中的电荷转移与其他超导石墨嵌入物如C8 K 1,2相当。然而,C6 Yb和C6 Ca的超导转变温度高达两个数量级。有趣的是,超导上临界场的研究和电阻率测量表明,这些化合物是显着更各向同性比纯石墨。这是出乎意料的,因为引入插层剂的效果是使石墨层进一步分开。
2005-03-23 cond-mat.supr-con
Hidden Granular Superconductivity Above 500K in off-the-shelf graphite materials
据报道,石墨具有室温超导性。在这里,我们提供了新的结果,证实了这些索赔的不同样品的高取向热解石墨(HOPG)和商业柔性石墨垫片(FGG)。在减去固有的石墨抗磁性后,磁化测量显示出卷积的铁磁性和超导样磁滞回线。通过用S形函数拟合并从数据中减去它来对铁磁性进行去卷积。所获得的超导类磁滞回线遵循的最高可用温度,400 K。其矩宽随温度的减小的外推表明,所有样品的转变温度T $_{c}$ $\sim$ 550 K $\pm$ 50 K。电阻测量证实在这些温度下的HOPG样品中的过渡的存在,虽然没有渗滤。此外,FGG在70 K,270 K的温度下显示出与先前报道的插层-脱层石墨的温度相近的转变,证实了这些超导转变的一般特征。这些结果是揭开石墨上述室温超导性的第一步。
2022-07-19 cond-mat.supr-con
Ferromagnetic and superconducting instabilities in graphite
本文综述了近年来我们在石墨及相关碳材料磁性方面的研究工作。结果表明,结构无序、拓扑缺陷以及吸附的外来原子可能是石墨结构中铁磁和超导补丁出现的原因。
2006-02-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Wrinkles and Magnetic Flux Trapping in Graphite Nanoflakes: A Possible Source and Manifestation of Room-Temperature Superconductivity
Institute of Physics, Kazan Federal University(喀山联邦大学物理研究所)
该研究通过研磨和退火处理石墨纳米片,发现高密度褶皱缺陷与室温以上磁通捕获直接相关,表明褶皱区域可能是局部高温超导的来源。
2026-09-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Mean field superconductivity approach in two dimensions: Hydrogen in Graphite
在BCS超导理论框架下,计算了金属氢-石墨烯体系的零温超导能隙,以估算准二维高取向热解石墨的超导临界温度。所得到的结果作为氢诱导的载流子密度$n$和它们的有效质量$m^\star$的函数给出。所得到的间隙显示出类麦克斯韦分布,其中$\sim 60 $ K在$n \sim 3 \times 10^{14} $ cm $^{-2}$和$m^\star/m = 1$处最大。考虑到最近的实验证据颗粒超导石墨的理论结果进行了讨论。
2009-02-11 cond-mat.supr-con
Interface size dependence of the Josephson critical behaviour in pyrolytic graphite
本文研究了在热解石墨样品中嵌入界面边缘有电接触的透射电镜薄片的输运性质。电阻的温度依赖性以及电流-电压特性曲线与约瑟夫森耦合超导区的存在是相容的。约瑟夫森行为开始的转变温度随界面宽度的增加而降低,当界面宽度小于200 nm时转变温度为零。这种意外的行为显然是由于弱局域化效应对超导临界温度的影响。
2014-05-23 cond-mat.supr-con
Landau Level Quantization and Possible Superconducting Instabilities in Highly Oriented Pyrolitic Graphite
在2 - 300 K温度区间内,在平行于c轴的磁场H和高达8 T的磁场作用下,测量了高取向热解石墨的基面电阻率rho_a(T,H),为场致和零场超导不稳定性的发生提供了证据。此外,磁化强度M(T,H)的测量表明费米表面不稳定性的发生与超导相关性的竞争。
2002-09-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Flat-band energy analysis of the temperature-dependent superconducting gap for hydrogenated graphite fibers found from nonlocal electrical conductance experimental data
在氢化石墨纤维中发现了一些新现象的实验证据,在低于Tc = 50 K的温度下,一种间接的激子机制可能导致SC态,在那里能隙是发散的。在Bardeen-Cooper-Schrieffer(BCS)超导理论框架内对能隙的分析表明,这是一个多能隙系统。的能隙数据可以更好地解释内的拓扑保护的平面带的框架内应用于超导性发生在表面上或在样品的内部界面上的系统。SC带隙的温度依赖性在50 K以上是线性的。我们使用非局域微分电导Gdiff(V)= dI(V)/dV的实验数据来证明手性不对称Andreev边态干涉和交叉Andreev转换等拓扑现象。Gdiff(V)有一个负的部分,这是由Andreev边缘态中电子和空穴之间的非局域相干性引起的。我们的结论是,氢化石墨具有非传统的高温超导体(HTSC)的标志。
2023-02-14 cond-mat.supr-con
Superconductivity in graphite intercalation compounds
石墨层间化合物类材料的超导电性领域的历史可以追溯到20世纪60年代。本文根据2005年在CaC6和YbC6中发现的超导电性重新定义了该领域。在下文中,我们概述了这些和相关化合物的晶体结构和电子结构。我们继续实验解决超导能隙,晶格动力学,压力依赖性,以及如何将其与理论研究。大量的证据强烈支持BCS超导态。然而,重要的问题仍然是关于哪些电子状态和声子模式是最重要的超导性,以及目前的理论技术是否可以充分描述的超导转变温度的压力和化学成分的依赖性。
2015-06-04 cond-mat.supr-con
Room-Temperature Calcium Intercalation into Graphite Catalyzed by Sodium
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST)(产业技术综合研究所);IMRA JAPAN Co., Ltd.(IMRA日本有限公司)
本研究通过钠催化在室温下实现了钙插层石墨形成超导CaC6,揭示了插层动力学和超导机制,为钙离子电池电极材料提供了新思路。
2026-06-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Ferromagnetic- and Superconducting-like Behavior of Graphite
我们已经确定了铁磁和超导样的磁化磁滞回线在高度定向热解石墨样品低于和高于室温。我们还发现,这两种行为是非常敏感的低温-相比,样品的合成温度-热处理。磁性杂质的可能贡献,以及为什么这些不出现所观察到的现象的原因进行了讨论。
1999-12-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Invited review: Graphite and its hidden superconductivity
本文综述了从输运到磁化强度测量的实验结果,这些结果表明在100 K以上的温度下存在颗粒超导性,这些实验在不同的石墨样品上进行,从块状取向石墨、薄石墨膜到透射电子显微镜。积累的证据表明,超导相在某些界面上的局部化嵌入半导体晶体区域与Bernal堆叠顺序。
2013-12-12 cond-mat.supr-con
Effect of Pressure on Superconducting Ca-intercalated Graphite CaC$_6$
在$\sim$ 16 kbar的压力下,研究了压力对新发现的钙插层石墨化合物CaC $_6$的超导转变温度($T_c$)的影响。发现$T_c$在压力下增加,具有$\approx$ +0.4%/kbar的大的相对比率$Δ$ $T_c$ / $T_c$。使用第一性原理计算,我们表明,$T_c$上的压力的大和积极的影响,可以解释的范围内的电子-声子理论由于存在一个软声子分支与钙原子的面内振动。目前的争论在石墨层间化合物的超导机制的研究结果的影响进行了讨论。
2007-01-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Graphite, graphene and the flat band superconductivity
在双层石墨烯中已经报道了具有转变温度$T_c=1.7$ K的超导性[1,2]。以下是可能揭示这种超导性形成机制的主要因素。在双层石墨烯中观察到超导性,当两层被扭曲时,并且$T_c$的最大值发生在扭曲的“魔角”处,在该魔角处电子能带结构变得几乎平坦。同样的因素已经被提出[3]来解释石墨[4-8]中的实验,该实验报告了高取向热解石墨(HOPG)中的高温超导性。只有当样品在HOPG畴之间含有准二维界面时,才存在室温超导的暗示。这些畴应该相互扭曲,以形成电子光谱中的平带。这种无色散的能谱具有奇异的态密度,这提供了与耦合常数成比例的转变温度,而不是指数抑制。石墨及其超导电性正成为研究的主流。可以说,我们正在进入超导的石墨时代。现在是时候结合理论和实验的努力,以达到在石墨和类似的真实或人造材料中的大块室温T超导性。
2018-03-27 cond-mat.supr-con
Evidence of Josephson-coupled superconducting regions at the interfaces of Highly Oriented Pyrolytic Graphite
研究了几百纳米厚的高取向热解石墨(HOPG)薄层的输运性质。电流-电压特性以及在不同的固定输入电流下电压的温度依赖性提供了约瑟夫森耦合超导区域嵌入内部二维界面的证据,在足够低的温度下达到零电阻。结果表明,在取向热解石墨的内部界面处存在临界温度大于100 K的超导区。
2012-06-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electronic structure of superconducting graphite intercalate compounds: The role of the interlayer state
虽然不是本征超导体,但人们早就知道,当插入某些掺杂剂时,石墨能够表现出超导性。在已知的具有超导性的石墨基材料中,也许研究得最好的是碱金属-石墨插层化合物(GIC),其中最容易制造的是具有转变温度$\bm{T_c\simeq 0.14} $ K的C-${}_8$-K系统。通过增加碱金属浓度(通过高压制造技术),转变温度已经显示增加到与C ${}_2$ Na中的$\bm 5 $ K一样多。最近,在一个重要的最新进展中,Weller \emph{et al.}已经表明,在环境条件下,插层化合物\cyb和\cca显示出超导性,其转变温度分别为$\bm{T_c\simeq 6.5} $ K和$\bm{11.5} $ K,超过目前报道的其它石墨基化合物的转变温度。我们探索的费米能级附近的国家的架构,并确定GIC的电子能带结构的特点。正如预期的那样,我们发现,从嵌入原子的石墨烯片的电荷转移的结果在$\bmπ$ -带的占领。然而,值得注意的是,在所有这些-只有那些-超导化合物中,我们发现与碳片分离的层间态也被占据。我们表明,层间带的能量是由其占用和碳层之间的分离的组合控制。
2005-09-12 cond-mat.supr-con
Observation of the Meissner effect at room temperature in single-layer graphene brought into contact with alkanes
有人声称可以合成室温超导体。然而,这些说法尚未被科学界正式接受。目前,科学文献中公认的Hg-Ba-Ca-Cu-O系统的最高转变温度(Tc)为135 K(1 atm),这是一种氧化铜超导体。我们将石墨片填充到环形聚四氟乙烯(PTFE)管中,并进一步注入庚烷或辛烷。然后我们用电磁感应的方法在环形管中产生了循环电流,并证明这种循环电流在室温下连续流动50天。该实验表明,使烷烃与石墨接触可以导致在室温下具有零电阻的材料。此外,我们还用双端法测量了石墨纤维的交流电阻,结果表明,石墨纤维与各种烷烃接触后,其电阻在363 ~ 504 K的特定临界温度下发生突变。在这项研究中,我们表明,磁场施加到单层石墨烯在室温下,烷烃被带到与单层石墨烯接触,然后石墨烯立即排除磁场。这一现象表明烷烃润湿的单层石墨烯在室温下表现出迈斯纳效应。此外,我们垂直于与正己烷接触的环形单层石墨烯施加磁场,并立即去除磁场。在那之后,我们观察到一段时间内从这个环形石墨烯产生恒定的磁场。总之,与烷烃接触的单层石墨烯在室温下表现出迈斯纳效应,这为室温超导性提供了明确的证据。
2018-01-29 cond-mat.supr-con
Coexistence of superconductivity and ferromagnetism in the graphite-sulfur system
在低于9.0K的温度下,用石墨粉与硫反应后的磁矩m(T,H)随温度和磁场的变化关系,观察到了第二类超导体的Meissner-Ochsenfeld态、屏蔽超电流和磁滞回线等超导特性。确定了下临界场Hc 1(T)的温度依赖性,并估算了零温穿透深度λ(0)(λ(0)= 227 nm)。超导性被观察到是高度各向异性的,并与居里温度远高于室温的铁磁状态共存。通过简单地增加所施加的磁场,可以实现从超导状态到铁磁状态的连续转变。
2002-03-29 cond-mat.supr-con
Observation of pseudogap in SnSe2 atomic layers grown on graphite
超导金属二硫属化物(MDC)与其他层状超导体如铜酸盐存在一些相似之处。原子厚度的MDCs中的超导电性已被实验证实,但与其他有序结构的超导性的研究还很少。研究MDC原子层中的赝能隙有助于理解这些真二维超导系统的超导机制。在这里,我们报告了一个赝能隙开放的隧道光谱的SnSe 2外延生长在高取向热解石墨(HOPG)与扫描隧道显微镜/光谱(STM/STS)的薄层。在STS的费米能级(EF)附近观察到一个明显的V形赝能隙。在高温下,间隙逐渐演变为浅凹。我们的实验观测提供了HOPG表面电子掺杂SnSe 2原子层中赝能隙态的直接证据,这可能会激发进一步探索二维极限下MDCs的超导电性机制。
2020-07-09 cond-mat.supr-con
Macroscopic-ranged proximity effect in graphite
我们报告的邻近效应的观察进行测量时,高取向热解石墨(HOPG)样品的电流注入通过超导电极放置在样品表面上几毫米,彼此分开。如此巨大的效应是令人惊讶的,因为正常导体中的邻近诱导超导特征几乎不超过几微米。然而,考虑到石墨中预先存在的超导相关性,所获得的结果可以被一致地理解,这得到了扭曲的双层和多层石墨烯中的固有全局超导性的最近观察的支持。
2021-09-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Phonons and superconductivity in YbC$_6$ and related compounds
用非弹性X射线散射测量了超导YbC_6的面外嵌入声子。模型拟合这些数据,以及先前测量的石墨层间化合物(GIC)中的面外嵌入声子,揭示了超导转变温度的惊人趋势。这些趋势表明,超导GIC应被视为电子掺杂石墨。
2010-09-15 cond-mat.supr-con
Indication of Superconductivity at 35 K in Graphite-Sulfur Composites
本文报道了石墨-硫复合材料的磁化强度测量结果,该材料在T $_{c0}$ = 35 K以下表现出明显的超导行为。测量了第二类超导体的迈斯纳-奥森菲尔德效应、屏蔽超电流和磁滞回线特性。结果表明,超导电性发生在一个小的样品分数,可能与样品表面。
2001-09-13 cond-mat.supr-con
Superconducting-like and magnetic transitions in oxygen-implanted diamond-like and amorphous carbon films, and in highly oriented pyrolytic graphite
在我们以前发表的工作中,我们已经报道了巨大的磁电阻,Andreev振荡,铁磁性和颗粒超导性在氧注入碳纤维,石墨箔,和高度定向热解石墨。在后续的研究中,将对这些注氧石墨样品进行更多的研究。我们展示了氧注入类金刚石碳薄膜,无定形碳膜,和高度取向的热解石墨的传输测量结果。值得注意的是,一个三个数量级的下降,在50 K的温度下,我们以前报道的过渡到超导状态的氧注入类金刚石碳膜的电阻观察。在50 K以下,薄膜电阻在高阻态和低阻态之间振荡,当样品处于横向磁场下时,振荡较小。绝缘态和类超导态之间的亚稳态可能反映了超导序参量(也称为纵向希格斯模)的振幅演化。对于非晶碳膜,也观察到向低阻态和亚稳态的转变。最后,高度取向的热解石墨样品电阻具有热激活项,该热激活项可以基于应用于窄SC通道的LAMH模型来理解,在窄SC通道中,热波动可以引起相位滑移。我们还发现,在氧注入碳材料中,电子电荷和自旋相关不竞争,它们的相互作用,而促进了高温超导性的出现,因此,观察到额外的意想不到的效果,如海森堡自旋波和磁结构转变。
2021-08-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Specific Heat of the Ca-Intercalated Graphite Superconductor CaC$_6$
本文用比热测量方法研究了钙插层石墨CaC_6的超导态。在超导转变(Tc = 11.4 K)的特征异常清楚地表明了超导体的性质。电子比热的温度和磁场依赖性与完全带隙的超导序参量是一致的。估算的电子-声子耦合常数为λ = 0.60 - 0.74,表明CaC 6的相对高的Tc可以在弱耦合BCS方法内解释。
2006-03-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Local Magnetic Measurements of Trapped Flux Through a Permanent Current Path in Graphite
不同天然石墨样品的电阻的温度和场相关的测量,表明在室温下在某些区域的样品中存在超导性。为了验证无耗散电流是否负责从电阻测量推断出的捕获磁通量,我们使用磁力显微镜在施加磁场后的还原状态的天然石墨样品上定位它们。所获得的证据表明,在室温下,一个永久的电流流动的边界处的捕获通量区域。电流路径在与从相同样品上的电阻测量获得的转变温度相同的转变温度$T_c\approx370$~K处消失。这种相位的突然减小与铁磁材料的预期不同。随时间变化的测量信号显示了典型的行为磁通蠕变的永久电流在超导体中流动。整体结果支持在某些区域的石墨结构中的室温超导性的存在,并表明磁力显微镜是适合本地化它们。磁耦合被排除作为观测到的相位信号的来源。
2018-01-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Magnetism and Superconductivity in Hydrogenated Graphite Foils
某些非常规超导体的独特之处在于磁性和超导性的共存。我们先前已经在氢化石墨材料中发现了铁磁性和超导性。在这里,我们提出了类似的,以及完全新的发现,这一次适用于氢化石墨箔。随着磁场强度的增加,随温度变化的磁化强度表现出几个重要的转变。从Neel顺磁-反铁磁转变到铁磁超导态,再到主相临界温度为Tc = 50 ~ 60 K的轨道顺磁玻璃高温超导体。在室温下观察到铁磁状态。因此,氢化低密度碳石墨箔的磁性在建立电子关联中起着重要作用,其中一些在本质上是超导的。
2022-06-17 cond-mat.supr-con
Metal-Insulator-Metal Transitions, Superconductivity and Magnetism in Graphite
本文综述了高取向热解石墨(HOPG)和单晶Kish石墨样品的磁输运和磁化测量的最新结果。发现了垂直于石墨基面的磁场驱动下的金属-绝缘体和绝缘体-金属相变,并根据相关理论进行了讨论。结果提供了证据,即使在室温下,在HOPG的局部超导畴的存在,以及超导和铁磁关联之间的相互作用。我们还提出了石墨-硫复合材料的超导性发生的实验证据。
2002-09-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Graphite on graphite
我们提出了潜在的几何制造的石墨片与原子级光滑的边缘。对于具有Bernal堆叠的这种片,电子-电子相互作用和拓扑结构应该引起足够高的态密度,从而导致自旋有序或超导配对的高温。
2017-01-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Possible Superconductivity at 37 K in Graphite-Sulfur Composite
制备了在6.7K和37 K具有抗磁转变的硫插层石墨复合材料。测量了样品的磁滞回线、X射线衍射图和电阻。从MHL中观察到在15 K低场区有轻微的类超导穿透过程。XRD显示与石墨和硫的混合物没有大的差异,表明超导相(如果有的话)的体积非常小。电阻随温度的变化呈现典型的半导体特性,在低温区出现饱和现象。这种饱和要么是由导电电子的离域化引起的,要么是由该系统中可能的超导性引起的。
2001-11-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Indications of superconductivity in doped highly oriented pyrolytic graphite
我们用标准电阻-温度技术在磷离子注入的高取向热解石墨中观察到了可能的超导性。开始似乎是高于100 K和淬火所施加的磁场已被观察到。四个初始注入硼的样品没有显示出变成超导相的迹象,而所有四个初始和八个随后注入磷的样品显示出至少存在少量可能的超导相的迹象。观察到的起始温度取决于存在的电子供体的数量和对高度取向热解石墨样品中的石墨烯子层造成的损伤量。因此,数据似乎表明,在未受损的掺杂石墨中存在高得多的起始温度的可能性。
2014-04-18 cond-mat.supr-con
Room-temperature superconductivity in 1D
本文综述高定向热解石墨表面线缺陷上一维室温常压超导的理论模型,阐明应变规范场配对、Bose metal 态 Josephson 结阵列及三维高导体相抑制相位滑移的机制。
2024-09-08 cond-mat.supr-con
Superconductivity in Li3Ca2C6 intercalated graphite
本文报道了Li_3Ca_2C_6超导电性的发现。几种具有电子供体的石墨层间化合物(GIC)被称为超导体。这可能并不令人惊讶,因为人们普遍承认,低维度促进了高超导转变温度。原始石墨中缺乏超导性,但在通过嵌入给石墨烯平面充电后,其电子性质发生了显著变化,并且可以出现超导行为。Li_3Ca_2C_6是一种三元GIC,其插层片层非常厚并且是多层的(五层锂层和两层钙层)。它含有大量的金属(五个金属原子对应六个碳原子)。其临界温度为11.15 K,与CaC6 GIC的11.5 K非常接近。CaC6和Li3Ca2C6 GIC在所有GIC中具有目前最高的转变温度。
2005-12-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
On the low-field Hall coefficient of graphite
我们测量了三个几微米长的多层石墨烯样品的霍尔系数($R_{\rm H}$)的温度和磁场依赖性,样品的厚度在$\sim 9~$到$\sim 30$ ~nm之间,温度范围为0.1 ~ 200 K,磁场高达0.2 T。两个样品的纵向电阻的温度依赖性表明平行于石墨烯层的嵌入界面的贡献。在足够低的温度和磁场下,所有样品中的$R_{\rm H}$均为正值,在具有界面贡献的样品中,在足够高的磁场和/或温度下,显示出向负值的交叉。整体结果与所报道的石墨结构中嵌入界面的超导行为是相容的,并且表明负的低磁场霍尔系数不是理想石墨结构的固有特性。
2014-11-06 cond-mat.supr-con
Superconductivity above 500 K in conductors made by bringing n-alkane into contact with graphite
1986年发现了临界温度超过BCS极限(~30 K)的铜氧化物超导体(Ba-La-Cu-O系),随后又发现了临界温度高于77 K的铜氧化物超导体(Y-Ba-Cu-O系)。此外,还发现了一种临界温度为133 K的Hg基铜氧化物,该温度仍是常压下常规超导体的最高临界温度。我们已经证明,通过使正构烷烃与石墨接触而获得的材料能够在室温下导电而几乎没有能量损失。我们在这里报告的电阻突然跳示出相变是观察在加热过程中的材料由两个探针电阻测量。由沥青基石墨纤维和具有7-16个碳原子的正构烷烃组成的材料的实测临界温度范围为363.08 - 504.24 K,转变宽度范围为0.15 - 3.01 K。我们还表明,超导体的临界温度超过504 K的烷烃与16个或更多的碳原子。
2016-12-15 cond-mat.supr-con
Inhomogeneous Superconducting State and intrinsic Tc : Near Room Temperature Superconductivity in the Cuprates
掺杂铜氧化物是非均匀超导体。本征临界温度Tcintr的概念。$\equiv$ Tc*,其值大大超过电阻性Tcres的值。$\equiv$ Tc得到了许多实验研究的支持,包括最近进行的研究。这些数据在这篇评论中进行了讨论。在Tcres观测到的异常抗磁性。$\equiv$ <T< Tc* 是嵌入正常金属基质中的超导团簇存在的表现。某些铜酸盐的本征临界温度接近室温。的交流这种非均匀系统的性质进行了讨论。
2011-09-02 cond-mat.supr-con
Superconductivity in graphene stacks: from the bilayer to graphite
我们研究了石墨烯双层和石墨中的超导相变。为了这个目的,我们推导出平均场的有效电位的堆叠的石墨烯层之间的相邻片呈现跳跃。为了描述超导性,我们假设电子之间存在原位吸引相互作用,并确定超导临界温度作为化学势的函数。这显示了一个圆顶形的曲线,与以前的二维狄拉克费米子的结果一致。我们表明,相邻层之间的跳跃增加的临界温度的化学势的小值。最后,我们考虑石墨的极小模型,并表明对于小的化学势值,转变温度高于石墨烯双层。这也许可以解释为什么在石墨中观察到本征超导性。
2011-09-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Muon spin rotation study of the intercalated graphite superconductor CaC6 at low temperatures
对插层石墨CaC 6在正常态和超导态下进行了μ子自旋旋转(muSR)实验,温度低至20 mK。此外,进行交流磁化测量,得到各向异性上临界场Hc 2,由此估计相干长度xi_ab(0)=36.3(1.5)nm和xi_c(0)=4.3(7)nm。各向异性参数gamma_H= H_c2_ab/H_c2_c随温度的降低而单调增加。超导性的单一各向同性s波描述不能解释这种行为。根据磁场相关的muSR实验,确定了面内磁折射深度λ_ab=78(3)nm的绝对值。双能隙模型比单能隙模型更好地描述了超流密度ρ s(T)的温度依赖性。
2011-08-26 cond-mat.supr-con
Resonating valence bonds and mean-field d-wave superconductivity in graphite
本文研究了利用电子关联效应在石墨层中诱导超导电性的可能性。我们使用一个唯象微观哈密顿量,其中包括最近邻跳跃和相互作用项,明确有利于最近邻自旋单线态通过众所周知的共振价键(RVB)字符的平面有机分子。在平均场论中处理这个哈密顿量,考虑RVB序参量随键的变化,我们证明了s波和d波超导态都是可能的。d波解属于二维表示,并打破了时间反演对称性。在零掺杂时,在无量纲耦合J/t = 1.91处存在一个量子临界点,s波和d波解在低温下是简并的。在有限掺杂的d-波的解决方案具有显着较高的Tc比s-波的解决方案。利用密度泛函理论,我们证明了硫吸附在石墨层上引起的掺杂足以在石墨-硫界面处引起电子驱动的d波超导性。我们还讨论了应用我们的结果的情况下,插层石墨以及平均场方法的有效性。
2007-05-23 cond-mat.supr-con
Room temperature deposition of superconducting Niobium Nitride films by ion beam assisted sputtering
本文采用室温离子束辅助溅射法(IBAS)制备了氮化铌薄膜。电和结构表征进行了电输运和磁化强度测量,在不同的温度下,X射线衍射和原子力显微镜。与NbN的反应溅射相比,在离子束存在下溅射的膜显示出超导临界温度T $_{\rm{c}}$的显著增加,同时在沉积期间对氮浓度表现出较低的灵敏度。的超导临界温度的厚度依赖性是可比的,在高衬底温度下通过常规方法制备的薄膜,是由量子尺寸效应或弱本地化驱动的行为是一致的。
2018-06-27 cond-mat.supr-con
Possible symmetries of the superconducting order parameter in a hexagonal ferromagnet
本文研究了超导与铁磁性共存的六方晶体中的序参量对称性。一个实验性的例子是碳基材料,如石墨-硫复合材料,其中最近发现了这种共存的证据。与非磁性情况相比,在正常相位中非零磁化的存在使超导态的对称性分类发生了相当大的变化。
2002-08-21 cond-mat.supr-con
Superconducting and Normal State Properties of Heavily Hole-Doped Diamond
本文报道了用非晶硼和石墨在高温高压条件下反应制备的掺硼金刚石的比热、霍尔效应、上临界场和电阻率的测量结果。这些实验建立了明确的证据,体超导性,并提供了一套一致的材料参数,有利于传统的,弱耦合的电子-声子解释的超导机制在高空穴掺杂。
2004-09-23 cond-mat.supr-con
Superconductivity in Hydrogenated Graphites
我们报告运输和磁化测量石墨材料,已被氢化后,与辛烷处理。随温度变化的电阻率显示出异常,表现为凹入的绝缘体-金属转变。在50 K以下,随着磁场的减小和增大,磁电阻数据分别表现出反铁磁和铁磁行为。该系统可能是一种非常规的磁性超导体。对于足够高的磁场,在场冷却与零场冷却数据中观察到的不可逆行为表明,该系统可能在50 K以下进入超导状态。能隙数据由非局域电微分电导测量获得。基于激子的机制可能将系统驱动到低于50 K的超导状态,其中间隙是发散的。我们发现,氢化碳纤维是一个多间隙系统与临界温度估计高于室温。超导能隙随温度的变化符合平带能量关系,在50 K以上,平带能隙参数随温度线性增加。因此,我们发现,无论是磁场或电场可以驱动这个氢化石墨系统超导状态低于50 K。此外,AF自旋涨落在50 K以上产生赝能隙态。
2020-05-12 cond-mat.supr-con physics.optics
Intrinsic Superconductivity at 25 K in Highly Oriented Pyrolytic Graphite
高取向热解石墨薄样品的高分辨率磁电阻数据表明临界温度为$T_c \sim 25 $ K的非均匀超导性。这些数据表明:i)类似于约瑟夫森耦合晶粒的电阻对磁场的滞后环,ii)量子Andreev共振和iii)Schubnikov-de Haas振荡的不存在。结果表明,石墨是一个非绝热超导畴浸没在类石墨基体中的系统。作为石墨中超导性的可能起源,我们讨论了当存在两个非常不同的电子质量时的能带隙超导性。
2007-11-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Enhancement of flux pinning and high critical current density in graphite doped MgB2 superconductor
本文报道了石墨(C)掺杂MgB_(2-x)Cx(x = 0.0,0.1,0.2和0.3)样品的合成和表征。通过X射线衍射仪和透射电子显微镜(TEM)分析研究了晶体结构和显微结构特征。利用物理性能测试系统测量了超导体的超导性能,特别是Jc和Hc ~ 2。我们发现石墨掺杂对MgB_2超导体的晶格参数和微观结构都有影响。在最佳掺杂(x=0.1)样品的情况下,5 K下的临界电流密度对应于3 T和5 T场分别为1.1 x 10^6和5.3 x 10^4 A/cm ^2。掺杂后,上临界场提高了近两倍。通过磁通钉扎力密度曲线研究了磁通钉扎行为,发现掺杂后磁通钉扎行为得到了显著改善。TEM显微照片显示尺寸约为5-10 nm的石墨纳米颗粒,其总是存在于MgB 2晶粒中。这些纳米粒子作为磁通钉扎中心,负责增强MgB 2的超导性能。
2007-09-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fibonacci sequence of twist angles in superconducting multi-layer graphene and hydrogenated graphitic fibers
UES, Inc.(UES公司);University of Dayton Research Institute(代顿大学研究院);National Research Council, Research Associateship Programs(国家研究委员会,研究副研究员项目);The U.S. Air Force Research Laboratory (AFRL), Aerospace Systems Directorate, AFRL/RQQM(美国空军研究实验室航空航天系统局)
研究发现超导氢化石墨纤维中扭角序列符合斐波那契数列,揭示了其拓扑特性与能量平坦化的关系。
2025-12-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con