Unconventional Superconductivity from Local Spin Fluctuations in the Kondo Lattice
重费米子超导性的解释是对理论的长期挑战。它通常被认为与自旋或电荷自由度的非局域波动有关,因此属于非常规类型。在这里,我们提出的近藤晶格模型,一个范例模型来描述重费米子化合物,从动力学平均场论只捕捉局部相关效应。出乎意料的是,我们在重费米子态中发现了强大的s波超导性。我们认为,这种新型的配对是紧密相连的重准粒子带的形成和强烈的本地自旋波动的存在。
2013-04-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Strong suppression of superconductivity by divalent Ytterbium Kondo-holes in CeCoIn_5
为了研究Yb离子在Ce基近藤晶格中部分取代的性质,我们利用分子束外延技术制备了高质量的Ce_{1-x} Yb_xCoIn_5外延薄膜。结果表明,Yb离子的取代导致晶胞体积的线性减小,表明Yb离子是二价离子,在Ce_{1-x} Yb_xCoIn_5中形成了Kondo空穴,并导致了超导电性和Kondo相干性的强烈抑制。结合霍尔效应的测量结果,表明Yb离子在相干近藤晶格中作为杂质散射,对反铁磁涨落没有严重的抑制作用。这些是在鲜明的对比,以前的研究使用散装单晶,声称的重要性,价波动的Yb离子。目前的工作也突出了外延膜的适用性在近藤晶格上的杂质效应的研究。
2012-08-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
D-wave superconductivity induced by short-range antiferromagnetic correlations in the two-dimensional Kondo lattice model
在二维Kondo晶格模型中,考虑局部磁矩之间的反铁磁海森堡超交换,重新研究了可能的重费米子超导性.为了建立一个有效的平均场论,在顺磁重费米液体的极限和接近半满的情况下,我们发现局域反铁磁短程关联产生的自旋单重态配对可以显著降低基态能量.在近藤屏蔽效应的存在下,传导电子之间的库珀对被诱导。根据海森堡和近藤交换耦合的比率,所得到的超导态的特征在于d波节态或d波无节态,并且在这两种状态之间存在连续的相变。这些结果与某些准二维重费米子超导体有关。
2012-08-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pressure-induced superconductivity beyond magnetic quantum criticality in a Kondo ferromagnet
New Cornerstone Science Laboratory, Center for Correlated Matter and School of Physics, Zhejiang University(浙江大学物理学院关联物质中心新基石科学实验室);Hubei Key Laboratory of Photoelectric Materials and Devices, School of Materials Science and Engineering, Hubei Normal University(湖北师范大学材料科学与工程学院光电材料与器件湖北省重点实验室)
在Kondo铁磁体Ce5CoGe2中,压力诱导超导性超越磁量子临界点,揭示了与自旋涨落无关的非常规配对机制。
2026-02-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Migdal-Eliashberg superconductivity in a Kondo lattice
将Migdal-Eliashberg理论扩展至强电声耦合的Anderson晶格模型,推导非线性方程揭示Kondo屏蔽与超导竞争机制,发现混合价区中超导临界温度保持非零且多体相干性随耦合强度呈现不同演化。
2024-01-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Unconventional superconductivity in the Kondo-lattice system CeCu$_2$Si$_2$ -- a personal perspective
本文回顾了强关联电子系统早期研究,重点阐述了在典型重费米子金属Kondo晶格系统CeCu$_2$Si$_2$中发现由100%磁性Ce^3+离子产生的非BCS型非常规超导性,并对此类超导现象提出了个人见解。
2024-01-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Unconventional Superconductivity arising from Multipolar Kondo Interactions
非常规超导性的本质与成对相互作用的微观本质密切相关。在这项工作中,我们的动机与嵌入多极矩立方重费米子化合物,理论上研究了多极近藤相互作用挑起的超导不稳定性。采用多极涨落(介导的RKKY相互作用)耦合到传导电子通过双通道近藤和新的多极近藤相互作用,我们发现了各种超导态的特征在于较高的角动量库珀对,$J=0,1,2,3$。我们证明,奇数和偶数奇偶配对功能是可能的,无论总的角动量的库珀对,这可以追溯到多极近藤相互作用的非典型性质,交织传导电子自旋和轨道自由度。我们确定,不同的(点群)irrep分类配对功能可以共存,其中一些特点是在其相应的准粒子谱的缺口和点节点结构。这一工作为发现和分类具有多极局域矩的稀土金属化合物超导态奠定了基础。
2021-04-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity due to co-operative Kondo effect in Pu 115's
我们概述了一个理论,占异常性质的PuCoGa $_5$和PuRhGa $_5$化合物的两个近藤筛选通道之间的两体干扰的结果的关键要素。磁Pu组态的虚价涨落产生两个不同对称性的导电通道。使用辛大N的方法,我们能够证明我们的配对机制在一个完全可解的大N极限。当激发态的价组态的能级几乎简并时,临界温度达到最大值。序参量的对称性由干扰传导通道中的Wannier形状因子的乘积确定。
2007-05-31 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin nematic order and superconductivity in $J_1$-$J_2$ Kondo lattice model on square lattice
本文在正方晶格$J_1$-$J_2$近藤晶格模型中,利用slave boson平均场方法研究了磁阻挫与近藤效应的竞争,发现中等近藤耦合下自旋向列序与近藤效应共存并诱导传导电子超导配对,并给出了基态相图及量子相变性质。
2025-01-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fractionalized topological d+id superconductivity in the Yao-Lee-Kondo model
Institute for Advanced Study, Tsinghua University(清华大学高等研究院)
研究在Yao-Lee-Kondo模型中揭示了弱耦合极限下拓扑d+id分数化超导相的形成机制及重费米液体相的转变
2025-12-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fractionalized Fermi liquids and exotic superconductivity in the Kitaev-Kondo lattice
分馏费米液体(FL $^\ast$)作为非费米液体金属相被引入,其特征在于共存的类电子载流子和局部磁矩,其本身形成分馏自旋液体。在这里,我们研究了蜂窝晶格上的近藤晶格模型与指南针之间的相互作用的本地时刻,一个具体的模型托管FL $^\ast$阶段的基础上Kitaev的$\mathbb{Z}_2$自旋液体。我们通过微扰理论表征FL $^\ast$相位,并采用马约拉纳费米子平均场论绘制出完整的相图。最值得注意的是,我们发现了三重态超导相,它掩盖了分馏和常规费米液相之间的量子相变。它们的配对结构继承自Kitaev自旋液体,即,超导电性是由马约拉纳胶驱动的。
2018-02-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Finite-momentum pairing and superlattice superconductivity in valley-imbalanced rhombohedral graphene
Harvard University(哈佛大学);University of Stuttgart(斯图加特大学)
本研究理论研究了谷不平衡菱面体四层石墨烯中的超导不稳定性,分类了公度与非公度配对态,发现多动量凝聚可自发形成超晶格超导体,并比较了不同配对机制的能量学,揭示了丰富的超导现象。
2026-09-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Kondo singlet from ferromagnetic coupling: an analog of Anderson-Morel superconductivity in the magnetic channel
University College London(伦敦大学学院);King’s College London(伦敦国王学院);Universität Bonn(波恩大学);London Centre for Nanotechnology, University College London(伦敦纳米技术中心,伦敦大学学院);ISIS Facility, Rutherford Appleton Laboratory(鲁瑟福·阿普尔顿实验室 ISIS 设施);Coventry University(考文垂大学);Institute of Molecular Physics, Polish Academy of Sciences(波兰科学院分子物理研究所);Trinity College, Cambridge(剑桥大学三一学院)
通过各向同性铁磁自旋交换耦合,在单杂质和杂质晶格体系中实现Kondo单态和重费米液体态,类比Anderson-Morel超导机制。
2026-05-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity in the Kondo lattice: a mean-field approach
在无限制的Hartree-Fock(HF)Bardeen-Cooper-Schrieffer(BCS)近似下,计算了Kondo晶格的超导临界温度T_c和Kondo温度T_K。我们得到T_K和T_c对Kondo耦合J_K都有指数依赖关系。对于最佳掺杂和实际参数,两个温度都落在实验观察到的范围内。
2000-11-22 cond-mat.str-el
Controlling unconventional superconductivity in artificially engineered $f$-electron Kondo superlattices
非常规的超导性和磁性在微观水平上交织在一个广泛的材料类别中,包括高$T_c$铜酸盐,铁磷属元素化物和重费米子化合物。一种新的方法来解决这个最基本和激烈争论的问题,重点是超导电子之间的相互作用和异质结构中相邻层之间的界面处的玻色子波动的作用。最近的国家的最先进的分子束外延技术使我们能够制造超晶格组成的不同的重费米子化合物的原子厚度。这些近藤超晶格提供了一个独特的机会来研究非常规超导性和磁序之间的相互作用,通过原子界面。在这里,我们设计和制造的混合近藤超晶格组成的超导CeCoIn $_5$与$d$波配对对称和超导金属YbCoIn $_5$或反铁磁重费米子金属,如CeRhIn $_5$和CeIn $_3$的交替层。在这些近藤超晶格中,超导重电子被限制在二维CeCoIn $_5$块层内,并通过界面与相邻的磁性层或磁性层相互作用。在CeCoIn $_5$ /YbCoIn $_5$超晶格中,界面处的局域反转对称性破缺对超导电性有很强的影响.在CeCoIn $_5$ /CeRhIn $_5$和CeCoIn $_5$ /CeIn $_3$超晶格中,超导态和反铁磁态共存于空间分离的层中,但它们通过界面的相互耦合显著地改变了超导和磁性。各种各样的杂化超晶格的制备为研究强关联材料中非常规超导性与磁性之间的关系开辟了新的途径。
2021-02-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Emergence of a Kondo singlet state with the Kondo temperature well beyond 1,000K in the proton-embedded electron gas: Possible route to high-Tc superconductivity
长期以来,金属中的氢从基础科学和技术的角度都引起了广泛的关注。它的电子态主要是通过局域密度近似(LDA)的密度泛函理论的质子嵌入电子气的方面进行了研究。在高电子密度下,它可以用一个被金属电子屏蔽的裸露质子H^+来描述(电荷共振),而在低密度下,两个电子定域在质子位置,形成一个闭合壳层的负离子H^-,根据泡利不相容原理,它与周围的金属电子隔离开来。然而,在中密度区域,关于H^+到H^-的跃迁的细节还不清楚。在此,通过结合LDA和扩散蒙特卡罗模拟精确地确定基态电子分布n(r),得到了跃迁的完整图像,特别是从短程H^+屏蔽电荷共振到长程Kondo类自旋单重共振的急剧跃迁,近藤温度T_K远高于1, 000 K时,近藤单重态的反常Friedel振荡特征证实了这种现象的出现。这项研究不仅揭示了电荷和自旋共振之间有趣的竞争,丰富了百年来金属屏蔽点电荷的范例,而且还发现了一个长期寻找的新型高T_K系统,为质子构成的Kondo晶格中的室温超导开辟了一条意想不到的路线。
2015-08-31 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fractionalized Superconductivity Mediated by Majorana Fermions in the Kitaev-Kondo Lattice
本研究针对非费米液体正常态下的超导配对问题,通过微扰论与泛函重整化群方法,证明Kitaev-Kondo晶格在弱耦合下存在与自旋液体、拓扑序共存的分数量子化超导相,且配对形式随Kitaev耦合符号变化为手性d波或p波。
2025-05-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pair-Kondo effect: a mechanism for time-reversal broken superconductivity in UTe$_2$
针对UTe$_2$中非磁正常态出现时间反演破缺超导的难题,提出pair-Kondo耦合机制,通过朗道理论证明其可驱动单一弱一级相变产生该超导态,并识别微观起源为手性库珀对屏蔽磁矩。
2024-05-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pair-density-wave and $s\pm \mathrm{i}d$ superconductivity in a strongly coupled, lightly doped Kondo insulator
该工作研究一维、二维 Kondo–Heisenberg 模型在大 Kondo 耦合与轻掺杂下的超导态,揭示 $s$ 波、动量 $\pi$ 配对密度波及 $s\pm \mathrm{i}d_{x^2-y^2}$ 波,并归因于有效模型中的错误符号配对跃迁。
2024-03-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
A unified theoretical framework for Kondo superconductors: Periodic Anderson impurities with attractive pairing and Rashba spin-orbit coupling
本文提出含吸引配对与Rashba自旋轨道耦合的周期性Anderson模型,统一解释Kondo超导体中电阻区、磁场诱导重入超导及自旋轨道耦合抑制三重态超导等行为。
2024-09-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Competition between phonon superconductivity and Kondo screening in mixed valence and heavy fermion compounds
本文用周期Anderson模型的唯象方法研究了重费米子和混合价超导体中近藤效应与s波超导性的竞争。类似于超导体中单杂质近藤效应的已知结果,我们在较窄的模型参数和f电子浓度范围内,发现了重费米子超导体中超导转变温度$T_c$的重入区的主要可能性。混合价超导体中$T_c$的抑制作用要弱得多。在没有$T_c$重入行为的低温费米液相区,我们的理论是最有效的。为了检验其适用性,我们对Ce $_{1-x}$ La $_x$ Ru $_3$ Si $_2$中的$T_c$的$x$依赖性进行了拟合,并获得了与实验数据的极好的一致性,尽管在这种情况下没有发现再进入。根据我们的理论分析讨论了其他实验数据。特别是,我们比较了一些已知同系物的超导转变温度,即,具有和不具有f元素的模拟周期晶格化合物。对于少数几对同系物,超导电性只存在于重费米子材料中,从而证实了后者的超导电性机制的唯一性。我们认为,对于某些其他化合物的$T_c$的值可能保持在相同的数量级在两个同系物,如果超导性主要起源于一些轻费米表面,但诱导相当大的超导能隙在另一个费米表面,其中杂化或其他重费米子效应更显着。
2006-01-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pair density wave, unconventional superconductivity, and non-Fermi liquid quantum critical phase in frustrated Kondo lattice
本文用密度矩阵重整化群研究含阻挫 $J_1$-$J_2$ XXZ 相互作用的 Kondo-Heisenberg 链,揭示配对密度波和超导相可由中等 Fermi 体积的量子临界相产生。
2024-01-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Topological superconductivity in Kondo-Kitaev model
我们研究了蜂窝晶格上Kondo-Kitaev模型中可能的拓扑超导性,其中Kitaev自旋液体通过Kondo耦合与传导电子耦合。我们用自洽的Abrikosov-费米子平均场论来绘制相图。在增加近藤耦合,一阶跃迁发生从自旋液体和传导电子的去耦相的铁磁拓扑超导体的D类与一个单一的手征马约拉纳边缘模式。其次是第二阶过渡到一个顺磁拓扑超导体的DIII类与一个单一的螺旋马约拉纳边缘模式。这些发现为近藤晶格系统的拓扑超导性提供了一条新的途径。讨论了Kitaev自旋液体的拓扑性质与该模型中得到的拓扑超导体之间的联系。
2018-04-26 cond-mat.str-el
Topological superconductivity in a spin-orbit coupled Kondo lattice
本文研究自旋轨道耦合对二维近藤晶格模型的影响,发现引入Rashba相互作用和最近邻近藤耦合后低能Majorana能带获得陈数并支持手性边缘模式,提出了一种具有分数化电荷序参量和自发时间反演破缺的拓扑超导机制,对UTe2等重费米子超导体具有潜在解释意义。
2025-01-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity in the Ferroquadrupolar State in the Quadrupolar Kondo Lattice PrTi$_2$Al$_{20}$
立方化合物PrTi $_2$ Al $_{20}$是一种四极近藤晶格系统,由于非Kramers $Γ_3$接地双峰而表现出四极有序,并且在$4f$和传导电子之间具有强杂化。我们的研究表明,使用高纯度的单晶PrTi $_2$ Al $_{20}$表现出II型超导电性在$T_{\rm c} = 200$ mK的铁四极态。超导临界温度和场相图表明$m^*/m_0 \sim 16$的有效质量适度增强。
2012-07-07 cond-mat.str-el
Coexistence of Quasi-two-dimensional Superconductivity and Tunable Kondo Lattice in a van der Waals Superconductor
在超导范德瓦尔斯材料中实现近藤晶格不仅为通过电门控或嵌入调控近藤晶格行为提供了独特的机会,而且有助于进一步理解重费米子超导电性。本文报道了用低温和矢量磁场扫描隧道显微镜和能谱研究1 T-TaS_2和1H-TaS_2交替堆叠的超导化合物(4 Hb-TaS_2)。我们观察到1H-TaS_2层中的准二维超导电性,并对面内和面外磁场具有各向异性响应。在1 T-TaS 2层,我们检测到近藤共振峰的结果,从近藤屏蔽的未成对电子的大卫之星团簇。我们还发现近藤共振峰的强度对它与费米能级的相对位置很敏感,当Pb原子被蒸发到1 T-TaS 2表面上进一步向费米能级移动时,近藤共振峰的强度会显著增强。我们的结果不仅对全面理解4 Hb-TaS_2的电子性质具有重要意义,而且为在超导范德瓦尔斯材料中建立可调近藤晶格铺平了道路。
2022-06-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetism and superconductivity in underscreened Kondo chains
我们提出了一个一维模型的电子耦合到本地化的时刻的自旋$S\ge 1$中的磁性和超导性的相互作用,在一个非平凡的方式。该模型具有手征自旋液体类型的非费米液体基态。一个非传统的奇频率配对被证明是占主导地位的不稳定性的系统,连同反铁磁性的本地时刻。我们认为,这个模型捕获的近藤海森堡自旋S=1链的物理,在强近藤耦合的限制。最后,我们简要讨论了链间耦合的影响。
2000-02-03 cond-mat.str-el
Proximity-induced superconductivity in a 2D Kondo lattice of an f-electron-based surface alloy
该研究通过 STM/STS 表征 Re(0001) 上的二维 La-Ce 合金,揭示 Kondo 杂化能隙及邻近诱导超导能隙内 Shiba 带,并建立二者关联,为人工超导重费米子体系提供新思路。
2023-04-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Charge Kondo Effect and Superconductivity in the Falikov-Kimball model with the Pair Hopping
我们研究了在导带和局域带之间存在电子对跳跃的Falikov-Kimball模型,讨论了电荷近藤效应是如何实现的。通过结合动力学平均场论和连续时间量子蒙特卡罗方法,我们阐明了电荷近藤态即使在零温下也能存活,并与电荷有序态和s波超导态竞争.轨道间排斥的超导状态的作用也得到了解决。
2018-01-23 cond-mat.str-el
Evolution of the electronic state through the reduction annealing in electron-doped Pr_1.3-x_La_0.7_Ce_x_CuO_4+delta_ (x=0.10) single crystals: Antiferromagnetism, Kondo effect and superconductivity
本文研究了具有T'结构的Pr_1.3-x_La_0.7_Ce_x_CuO_4+delta_(x=0.10)单晶在还原退火过程中电子态的演化。从磁场中ab平面和c轴电阻率的测量中发现,通过还原退火,晶体中伴随反铁磁赝能隙的载流子强局域态转变为金属态,产生无反铁磁赝能隙的近藤效应,并转变为超导态。这些结果是能够理解的强电子相关的基础上的模型。在T ′-铜酸盐中过量氧的完全去除预期导致在宽范围的Ce浓度(包括x=0的母体化合物)中出现超导性。
2013-05-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pairing symmetry of heavy fermion superconductivity in the two-dimensional Kondo-Heisenberg lattice model
在远离半满的二维Kondo-Heisenberg晶格模型中,局域反铁磁交换耦合可以通过Kondo屏蔽效应提供准粒子配对机制,导致重费米子超导。我们发现,在正常金属态下,对对称性\textit{strongly}依赖于费米面(FS)结构。当$J_{H}/J_{K}$很小时,FS是围绕布里渊区拐角的小孔状圆,并且s波配对对称性具有较低的基态能量。对于$J_{H}/J_{K}$的中间耦合值,扩展的s波配对对称性给出了有利的基态。然而,当$J_{H}/J_{K}$大于一个临界值时,FS转变为四个穿过磁布里渊区边界的小孔袋,并且d波配对对称性变得更有利。在这种情况下,所产生的超导状态的特征在于节点d波或无节点d波状态,这也取决于传导电子填充因子。在这两种状态之间存在连续的相变。这一结果可能与最近在Yb掺杂的CeCoIn $_{5}$中观察到的节点d波态到完全带隙态的相变有关。
2016-02-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fractionalization-Induced Time-Reversal Symmetry Breaking at Continuous Superconducting Transitions in Low-Symmetry Kondo Lattices
Los Alamos National Laboratory(洛斯阿拉莫斯国家实验室)
本文提出对称性分数化可在低对称性近藤晶格中实现单一连续转变同时产生超导与时间反演对称性破缺,并在各向异性近藤-基塔耶夫模型中验证该机制。
2026-10-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
s-wave Superconductivity due to Suhl-Kondo Mechanism in Na$_x$CoO$_2\cdot y$H$_2$O: Effect of Coulomb Interaction and Trigonal Distortion
为了研究NaxCoO_2超导的电子-声子机制,我们半定量地分析了在三角畸变存在下相关光学声子(呼吸声子和剪切声子)与t_{2g}电子(a_{1g}和e_g '电子)之间的电子-声子相互作用(EPI).我们考虑了两种对EPI的贡献,一种是来自O离子的库仑势的EPI,另一种是来自CoO_6八面体中Co和O之间的d-p转移积分的EPI。我们发现,由于CoO_2层的三角畸变,NaxCoO_2中剪切声子的EPI很大,导致电子的轨道间跳跃。因此,即使e_g '电子带顶接近费米能级但低于费米能级,由于剪切声子引起的库珀对的轨道间跳跃,s波配对的Tc也显著增大。这种超导机制被称为价带Suhl-Kondo(SK)机制。由于SK机制很少受到库仑排斥的破坏,s波超导性的实现与Co位上的大库仑相互作用U~5 eV无关。我们还研究了氧同位素对Tc的影响,发现由于强库仑作用,Tc变得很小。最后,我们讨论了NaxCoO_2中各向异性s波超导态的可能机制,即强EPI和反铁磁涨落的共存。
2008-01-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Theory of Kondo lattices and its application to high-temperature superconductivity and pseudo-gaps in cuprate oxides
本文发展了正方形格子上t-J模型的Kondo格子理论。自旋磁化率的描述形式与近藤晶格的物理图像一致:不同位置的局域自旋涨落通过裸的位间交换相互作用相互作用,其主要由两项组成,例如超交换相互作用,其产生于穿过Mott-Hubbard间隙的电子的自旋通道对激发的虚拟交换,以及由Gutzwiller准粒子引起的交换相互作用。裸交换相互作用是增强的位间自旋涨落,因为它本身的发展。增强的交换相互作用是超导涨落和Gutzwiller准粒子间Cooper配对的主要原因。在微观理论的基础上,我们发展了欠掺杂区低温超导和赝能隙以及最佳掺杂区高温超导的唯象理论。各向异性赝能隙的打开主要是由于dγ波超导低能涨落:在(\pm π/a,0)和(0,\pm π/a)附近的准粒子谱(a为晶格常数,或化学势处的X点)被强非弹性散射扫走,而准粒子只在费米面或费米线上的(\pm π/2a,\pm π/2a)附近被很好地定义。当温度在超导临界温度附近降低时,赝能隙变小,并且良好限定的区域向X点延伸。dγ波库珀对的凝聚最终发生在足够低的温度下,当对打破非弹性散射变得足够小。
2003-05-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quadrupolar spin liquid, octupolar Kondo coupling and odd-frequency superconductivity in an exactly solvable model
我们提出了蜂窝格点上$j_{\text{eff}}=\frac32$局部矩的精确可解模型。我们的建设是指导对称性分析和要求的一个精确的解决方案的Majorana费米子表示多极运营商。模型中的主要相互作用可以解释为键依赖的四极-四极相互作用。当时间反演对称性被显式破缺时,我们得到了具有单手征Majorana边模的带隙自旋液体。我们还研究了另一个可解的模型,其中的时间反演不变的自旋液体耦合到超导体中的传导电子。在一个近藤耦合,涉及八极矩的本地化自旋的存在下,巡游电子与新兴的马约拉纳费米子在自旋液体杂交。这导致自发的时间反演对称性破缺并产生奇频配对。我们的研究结果表明,具有强四极-四极相互作用的$j_{\text{eff}}=\frac32$系统可能提供一条通向非阿贝尔量子自旋液体和非常规超导性的途径。
2020-08-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Dimer-induced heavy-fermion superconductivity in the Shastry-Sutherland Kondo lattice model
我们研究了几何阻挫Shastry-Sutherland晶格上的Kondo晶格模型,重点研究了价键固体与重费米子液相之间的量子相变。通过明确地包括自旋配对的本地时刻在平均场水平,我们建立了一个独特的重费米子超导相诱导的二聚体订购的本地时刻共存与近藤杂交的出现。此外,我们证明,对于适当的参数选择,部分近藤屏蔽相,其中一些价键被打破,前面提到的二聚体诱导的超导相。我们的结果对于理解重费米子Shasstry-Sutherland复合物的实验观测具有重要意义。
2016-10-06 cond-mat.str-el
Superconductivity from spoiling magnetism in the Kondo lattice model
我们发现的证据表明,超导性侵入的顺磁过渡的近藤晶格模型,如果磁挫。具体地说,我们研究了变分方法的模型在正方形晶格中的存在下的最近邻($t$)和次近邻($t^\prime$)跳跃的传导电子。我们发现,当$t^\prime/t$有限时,在磁性金属相和顺磁性金属相之间出现一个$d$波超导圆顶,接近补偿区,即,传导电子的数目等于定域自旋1/2矩的数目。超导电性通过局域磁矩之间的直接反铁磁交换而进一步加强,以至于我们甚至观察到与磁序共存。
2014-11-11 cond-mat.str-el
Magnon Bose-Einstein Condensation and Superconductivity in a Frustrated Kondo Lattice
受最近磁阻挫重费米子金属实验的启发,我们从理论上研究了具有阶梯形二价键固体基态的Kondo晶格模型的相图。在YbAl $_3$ C $_3$、CeAgBi $_2$和TmB $_4$化合物中可以天然存在类似的物理设置。在绝缘极限下,磁场的作用会驱动一个量子相变到易平面反铁磁体,这可以用磁振子的玻色-爱因斯坦凝聚来描述。结合场论技术和密度矩阵重整化群计算,我们证明了在一维中,这种跃迁在金属费米海存在下是稳定的,其普适性类在局部磁响应中不受巡游的无带隙费米子的影响。此外,我们还发现价键固体基态的涨落可以介导一种吸引力相互作用,从而驱动非常规的超导关联。我们讨论了我们的研究结果的扩展到更高的维度,并认为,取决于导电电子的填充,磁振子玻色-爱因斯坦凝聚过渡可以保持稳定的金属也在二维和三维。
2020-08-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity in imbalanced bilayer Hubbard model: enhanced $d$-wave and weakened $s^\pm$-wave pairing
School of Physical Science and Technology, Soochow University(苏州大学物理科学与技术学院);Jiangsu Key Laboratory of Frontier Material Physics and Devices, Soochow University(苏州大学前沿材料物理与器件江苏省重点实验室)
本研究通过双层Hubbard模型发现,中等密度不平衡条件下可增强超导性,揭示了层差异对超导配对的调控作用。
2025-12-11 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Reentrant $s$-wave superconductivity in the periodic Anderson model with attractive conduction band Hubbard interaction
磁性杂质的自旋翻转散射在$s$波超导体中具有很强的对断裂效应,其中杂质浓度的增加迅速破坏超导性。对于小近藤温度$T_K$,在有限温度范围$T_{c2} < T < T_{c1}$,超导电性的破坏是由可重入的超导电性引起的,而正常相在$T<T_{c2} \sim T_K$处重新出现.在这里,我们探讨了超导相在一个周期性的系统建模为安德森晶格与额外的有吸引力的现场(哈伯德)的相互作用$g$上的导带电子。我们使用动态平均场论,其中包括近藤物理方程求解,而对相互作用的处理上的静态平均场水平。对于大耦合$g$,我们发现类似于稀释杂质的情况下,可重入超导。然而,我们发现的证据表明,重入超导性在这里不是一个多体关联导致的近藤效应的结果,而是源于单粒子杂化和超导配对之间的竞争。从近似的非相互作用的对偶模型,其解决方案之间的几个精确的限制内插的光谱功能与间隙结构的洞察。
2020-05-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
A Simple Solvable Model for Heavy Fermion Superconductivity from the Two-Fluid Normal State
本研究提出一种动量空间可解Kondo-BCS模型,揭示Kondo相互作用调控下重费米子超导的渡越行为及双流体正常态下两类Cooper对的形成机制。
2023-09-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fermi surface change and $d$-wave superconductivity in the square lattice Kondo-Heisenberg model
Harvard University(哈佛大学);Flatiron Institute(平顿研究所);École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL)(洛桑联邦理工学院);Johns Hopkins University(约翰斯·霍普金斯大学)
利用神经网络量子态研究二维Kondo-Heisenberg模型,发现弱耦合时反铁磁Néel序费米面仅包含传导电子,强耦合时重费米液体费米面包含传导电子和自旋,并在交叉区域观察到$d_{x^2-y^2}$超导。
2026-06-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Variational cluster approach to superconductivity and magnetism in the Kondo lattice model
我们详细研究了反铁磁(AF)和超导(SC)相以及它们在二维Kondo晶格模型中的共存,该模型是重费米子材料的典范模型。所提出的结果主要是使用变分集团近似(VCA)得到的,并补充了分析结果的运动方程的配对亲合性。一个特别令人感兴趣的方面是s波SC接近半填充的可能性,如Bodensiek \textit{et al.} [Phys. Rev. Lett. \textbf{110},146406(2013)]。当掺杂的系统,我们确定了三个区域,对应于AF金属相与小费米表面在弱耦合,AF金属与不同的费米表面拓扑结构在中间耦合,和一个顺磁金属与大费米表面在强耦合。这两个AF阶段之间的过渡被发现是不连续的低填充,但转向一个连续的接近半填充时。在对s波超导性的探索中,只找到了具有平均场特征的解。在s波通道中没有发现由关联效应引起的真正的超导解。相比之下,我们清楚地识别出远离半填充的稳健d波配对。然而,我们表明,只有通过处理反铁磁性和超导平等的立足点人工超导解决方案在半填充可以避免。我们的VCA研究结果支持以前确定的变分蒙特卡罗方法的情况下,是未来的调查与VCA和进一步的方法,如集群嵌入方法的起点。
2017-10-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Overscreened Kondo effect, (color) superconductivity and Shiba states in Dirac metals and quark matter
本文研究了磁性杂质掺杂的狄拉克金属和有色杂质掺杂的夸克物质中近藤效应与(色)超导电性之间的相互作用。我们首先指出,过屏蔽近藤效应出现在这些系统的正常状态。其次,(彩色)超导能隙被纳入作为一个平均场和相图的变化的间隙和温度构造非微扰。丰富的相结构来自多通道系统特有的效应竞争。近藤屏蔽相示出消失一个足够大的差距。指出了夸克物质由于非阿贝尔规范场的封闭性而具有的特殊性。我们还研究了子能隙激发态的光谱,称之为Shiba态。基于模型计算和物理推理,我们预测,随着杂质与体相耦合的增加,将有一个以上的量子相变由于过屏蔽状态之间的能级交叉。
2016-11-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con hep-ph
Interplay between charge, magnetic and superconducting order in a Kondo lattice with an attractive Hubbard interaction
本文研究了重费米子$s$波超导体中超导性、电荷有序性、磁有序性和近藤效应之间的竞争。该模型采用实空间动力学平均场论求解。为此,我们在Nambu空间中建立了一个数值重整化群(NRG)框架,用于求解超导杂质问题。这个扩展的NRG方案也考虑了SU(2)自旋对称破缺解,使我们能够研究$s$波超导和无公度自旋密度波(SDW)之间的竞争或合作。在半填充,我们发现一个有趣的阶段,其中的磁有序的$f$ -电子升降机之间的电荷密度波(CDW)状态和超导状态的简并性,导致超导性的强烈抑制。此外,该系统也可能成为半金属在这个参数制度。远离半填充,CDW消失,取而代之的是超导性结合无公度SDW高达中度近藤耦合到$f$ -电子。我们发现,CDW以及超导电性增强磁有序由于抑制近藤屏蔽。
2018-11-02 cond-mat.str-el
Mapping reservoir-enhanced superconductivity to near-long-range magnetic order in the undoped 1D Anderson- and Kondo-lattices
Heriot-Watt University(赫瑞-瓦特大学);University of Geneva(日内瓦大学);Weizmann Institute of Science(魏茨曼科学研究所);Max-Planck-Institut für Physik komplexer Systeme(马克斯·普朗克复杂系统物理研究所)
本研究通过精确映射揭示了共振增强超导性与近长程磁序之间的联系,解释了RKKY耦合的重正化机制。
2026-02-11 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Unconventional ferromagnetism and spin-triplet superconductivity in the imbalanced Kagome-lattice Hubbard model
用平均场论和行列式量子蒙特卡罗方法研究了非平衡kagome晶格哈伯德模型中的非常规铁磁性和超导电性。由于kagome晶格的不对称能带结构,系统中固有地存在自旋- $z$铁磁有序,这种有序首先被相互作用增强,然后在中等相互作用强度下达到最大值后继续被破坏。相比之下,$xy$平面铁磁性仅在临界相互作用以上发展,通过有限尺寸标度估计其为$U_c/t=3.65 \pm 0.05$。我们进一步验证了上述横向磁跃迁的性质,并证明它属于三维$XY$普适类。最后,我们研究了它的超导性质,揭示了可能的超导态具有三重态$f$波对对称性。我们的结果揭示了kagome晶格上相互作用所诱导的奇异量子态,并为电子关联和几何挫折之间的相互作用提供了重要的见解。
2022-04-06 cond-mat.str-el
Magnetic excitations in Kondo liquid: Superconductivity and Hidden Magnetic Quantum Critical Fluctuations
我们报道了超导重电子材料CeCoIn $_5$上的奈特位移实验,该实验允许人们以一定的精度跟踪超导状态下重电子近藤液体的行为,结果与BCS理论一致。分析的$^{115}$在核四极共振(NQR)的自旋-晶格弛豫率$T_1^{-1}$测量压力下揭示了存在的2D磁量子临界波动的重电子组件,是一个有前途的候选人在这种材料中的配对机制。我们的研究结果是一致的反铁磁量子临界点(QCP)位于稍微负压CeCoIn $_5$和重电子材料和高$T_c$铜酸盐之间的显着相似性提供了额外的证据。
2009-09-07 cond-mat.str-el
Intertwined Superconductivity and Magnetism from Repulsive Interactions in Kondo Bilayers
本研究结合DMRG与Monte Carlo模拟及强耦合分析,证明类Kondo双层膜中纯排斥相互作用可产生超导与磁性共存的稳健配对机制。
2024-08-05 cond-mat.str-el
Doping driven Small-to-Large Fermi surface transition and d-wave superconductivity in a two-dimenional Kondo lattice
我们研究了在局域自旋之间附加海森堡交换的二维近藤晶格模型。在第一步中,我们使用具有两个序参量的平均场论.第一个序参量是传导电子和局域自旋之间的复配对幅度,它描述了近藤(或张-赖斯)单态的凝聚。非零值意味着局域自旋对费米表面体积有贡献。第二个序参量描述了局域自旋之间的单线态配对,并与近藤配对序参量竞争。导带中载流子密度的降低降低了由于大费米面的形成而导致的能量增益,并且诱导相变到在局域自旋和仅包括传导电子的费米面之间具有强单重态相关的状态。因此,该模型显示了掺杂驱动的费米面体积的变化。在中掺杂和低温下,存在两种序参量共存的相,该相具有带隙的大费米面和d波超导电性。因此,该理论定性地再现了铜氧化物超导体的相图。在本文的第二部分中,我们展示了具有不同费米面体积的两相如何出现在适用于大近藤交换极限的强耦合理论中。大费米面相对应于一个“真空”的本地Kondo单态与均匀的相位和准粒子的自旋1/2的电荷在这个完全配对状态的波动。在小费米面相中,准粒子对应于传播的近藤单线态或三线态,其中给定的近藤单线态的相位对应于其动量。在该图中,导带的低填充也发生相变。
2011-03-28 cond-mat.str-el
Superconductivity, Kondo physics and magnetic order: Tuning the groundstate in the La$_{1-x}$Ce$_x$FeSiH solid solution through the interplay between $3d$ and $4f$ correlated electrons
University of Bordeaux(波尔多大学);CNRS(法国国家科学研究中心);Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf(亥姆霍兹德累斯顿-罗斯多夫中心)
通过调控La$_{1-x}$Ce$_x$FeSiH固溶体中的铈含量,研究3d和4f相关电子的Kondo纠缠,揭示超导态与Kondo相干态的转变。
2026-01-07 cond-mat.str-el
Kondo effect from a Lorentz-violating domain wall description of superconductivity
通过引入一个特殊的Lorentz破坏项,我们推广了Abel Higgs模型中畴壁描述超导性的最新结果。系统的温度是通过这样一个事实来解释的孤子以下加速轨道是一个Rindler观察者经历的热浴。我们发现,这一项可以与{ \sl近藤效应},即洛伦兹破坏参数是密切相关的磁性杂质的浓度生活在超导畴壁。我们还发现,对于$T_K < T_{c0}$,临界温度随杂质浓度的变化是一个非单值的函数,出现了一个负曲率,并偏离了Abrikosov和Gor'kov理论,这一现象已经得到了实验证据的支持。
2016-09-20 cond-mat.str-el hep-th
Electronic inhomogeneity in a Kondo lattice
由纠缠的自旋、电荷和晶格自由度产生的非均匀电子态是强关联电子材料的标志;这种行为在许多d电子材料中观察到,包括高Tc氧化铜超导体、锰氧化物和最近的铁磷属元素化物超导体。这些材料中的竞争相所产生的复杂性构成了相当大的理论挑战,仍然无法进行完整的描述。在这里,我们报告了一个新的表现形式的电子不均匀性强相关的f-电子系统,使用CeCoIn 5作为一个例子。其超导性的热力学分析,与核四极共振测量相结合,表明,稀土杂质(Y,La,Yb,Th,Hg和Sn)局部抑制非常规的超导性,产生不均匀的电子“瑞士奶酪”由于近藤晶格的周期性中断。我们的分析可以推广到包括相关的系统,这表明电子不均匀性应广泛考虑在近藤晶格材料。
2011-04-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity emerging near quantum critical point of valence transition
利用密度矩阵重整化群方法研究了具有库仑排斥的一维周期Anderson模型中的量子价跃迁性质.结果表明,在量子临界点附近出现一级价态跃迁,量子涨落和电子关联强烈地稳定了近藤态到混合价态的跃迁.结果表明,超导关联在近藤区附近的急剧增加的价。超导电性的起源归因于电子的相干运动的发展,增强了价涨落,这导致了电荷速度的增强,但不是电荷压缩性的增强。本文叙述了Ce金属和Ce化合物的价态跃迁。
2006-07-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con