Point-contacts formed by the high-temperature superconductor $\rm YBa_2Cu_3O_{7-δ}$ prepared by cryochemical technique, and a noble metal Ag or Cu) are investigated. The maximum value of the energy gap $Δ\simeq 40~meV$ and the ratio $2Δ/kT_c\simeq 12$ are obtained. It is found that along certain crystallographic axes of the superconductor under investigation, the electrical resistivity $\lesssim 10^{-5} Ω\cdot cm$.
High bias anomaly in YBa2Cu3O7/LaMnO_{3+delta}/YBa2Cu3O7 Superconductor/Ferromagnetic Insulator/Superconductor junctions: Evidence for a long-range superconducting proximity effect through the conduction band of a ferromagnetic insulator
研究了超导体/铁磁绝缘体/超导体($_2$ O $_{7-x}$ /LaMnO $_{3+δ}$ /$_2$ O $_3$)隧道结的垂直输运特性.在一个大的偏置电压$V\sim 1$ V,我们观察到一个阶梯状的开始过电流,发生在超导转变温度$T<T_c$以下,很容易被磁场抑制。这种现象是由于非平衡电子通过Fowler-Nordheim隧穿过程注入到铁磁绝缘体导带中的一种新型的超导邻近效应。强非平衡布居的发生证实了在大偏压下的光子发射的检测。由于我们的铁磁绝缘体中的导带是强自旋极化的,所观察到的长程(20 nm)邻近效应为非传统的自旋三重态超导态提供了证据。
Magnetic-force-microscope study of interlayer "kinks" in individual vortices in underdoped cuprate YBa$_2$Cu$_3$O$_{6+x}$ superconductor
我们使用磁力显微镜的图像和操纵个别涡线线程单晶YBa $_2$铜$_3$ O $_{6.4}$,层状超导体。我们发现,当我们拉动一个固定涡的顶部时,它可能不会平滑地倾斜。有时,我们观察到一个漩涡分裂成离散的片段,可以描述为短叠的煎饼漩涡,类似于Benkraouda和Clem提出的“扭结”结构。定量分析给出了钉扎力和堆叠之间的耦合的估计。我们的测量突出了分层超导体中煎饼涡旋堆叠的离散性。
Phonon Signature of Charge Inhomogeneity in High Temperature Superconductors YBa2Cu3O{6+x}
用中子非弹性散射测量方法研究了YBa 2Cu 3 O {6+x}中高能纵光学(LO)声子的温度和组分依赖性,为掺杂电荷的温度依赖性空间不均匀性提供了明确的证据.测量结果表明,电荷掺杂增加了带电区域的体积分数,而局部电荷密度保持不变。对于最佳掺杂的样品,电荷分布在超导转变温度附近急剧变化,在Tc以下具有更强的电荷不均匀性。声子对电荷响应的显著幅度表明声子强烈参与电荷动力学。
Imaging the Anisotropic Nonlinear Meissner Effect in Nodal YBa$_{2}$Cu$_{3}$O$_{7-δ}$ Thin-Film Superconductors
我们通过(体)能隙节点和(表面)Andreev束缚态的非线性电动力学响应直接成像了非常规超导体中的各向异性非线性迈斯纳效应。将超导薄膜图案化成紧凑的自谐振螺旋结构,在射频范围内的谐振附近激发,并用聚焦激光束扰动扫描。在低温下,谐振器的电抗和电阻特性中的方向依赖非线性产生光响应,该光响应在超导体的费米表面上映射出节点或与这些节点相关联的束缚态的方向。该方法被证明在结超导体YBa $_{2}$ Cu $_{3}$ O $_{7-δ}$和结果是一致的体和表面的贡献与理论预测。
Mass of Abrikosov vortex in high-temperature superconductor YBaCuO
Abrikosov涡旋的质量在四十多年的时间里一直无法通过实验观察到。我们展示了一种在高温超导体中检测它的方法。与电子类似,磁通子在磁场给定的方向上循环,引起圆二色性。我们报告了一个几乎最佳掺杂的薄YBaCuO薄膜的磁透射率,使用圆偏振亚毫米波测量。圆二向色性出现在超导态,并随温度的降低而增强。我们的结果证实了准粒子态在涡核中的主导作用,并在45 K和零频率极限下产生了每厘米2.2 x 10^8电子质量的对角通量质量,以及更大的每厘米4.9 x 10^8电子质量的非对角质量。
Geometry dependence of the charge transfer at YBa2Cu3O7-metal interfaces
由于能带结构在局部尺度上发生了变化,基于高温超导体的电子器件中的输运关键取决于界面处的电荷重新分布。应用密度泛函理论研究了弛豫YBa_2Cu_3O_7-金属接触中的电荷转移。90,192502(2007)。在本论文中,我们讨论了固有的系统学在本地电子结构的近接触YBa 2Cu 3 O 7网站,特别是对接触几何形状的依赖。
Evolution of the specific-heat anomaly of the high-temperature superconductor YBa2Cu3O7 under influence of doping through application of pressure up to 10 GPa
Observation of a non-Ohmic Hall resistivity above the critical temperature in the high-temperature superconductor YBa$_{2}$Cu$_{3}$O$_{7-δ}$
本文研究了最佳掺杂的YBaPDMATHABMM CuPDMATHABMN O $_{7-δ}$薄膜在正常态和超导转变上部的电阻率和霍尔效应随电场和温度的变化。使用快速脉冲电流技术允许减少样品的自加热,并达到高达1 kV/cm的电场。揭示了霍尔电导率在临界温度以上的固有非欧姆行为,该行为似乎源于两种不同的部分抵消效应。主要的贡献源于抑制Aslamazov-Larkin超导波动在高电场。
Critical current measurements in superconductor - ferromagnet - superconductor junctions of $YBa_2Cu_3O_y$-$SrRuO_3$-$YBa_2Cu_3O_y$: No evidence for a dominant proximity induced triplet superconductivity in the ferromagnetic barrier
Fragile charge order in the non-superconducting ground state of the underdoped high temperature superconductors
几十年来,空穴欠掺杂氧化铜超导体的正常态一直是一个谜。测量一个小的费米面的量子振荡抑制超导高施加磁场,连同互补的光谱测量的空穴欠掺杂的氧化铜超导体,点从电荷顺序在YBa 2 Cu 3 O 6 +x的节点电子口袋。在这里,我们报告的量子振荡测量密切相关的化学计量材料YBa 2Cu 4 O 8,这揭示了类似的费米表面性质YBa 2Cu 3 O 6 +x,尽管没有在相同的光谱技术,如X-射线衍射,揭示在YBa 2Cu 3 O 6 +x的电荷顺序签名。费米面重建YBa 2Cu 4 O 8建议发生从磁场增强的电荷秩序,呈现脆弱的零磁场,因为它的潜在的非常规对称性,和/或其发生作为一个附属的更强大的潜在的电子相关性。
Evidence for crossover from a Bose-Einstein condensate to a BCS-like superconductor with doping in YBa2Cu3O(7-x) from quasiparticle relaxation dynamics experiments
Proof of bulk charge ordering in the CuO$_2$ plane of the cuprate superconductor YBa$_2$Cu$_3$O$_{6.9}$ by high pressure NMR
铜氧化物超导体仍然有许多悬而未决的问题,特别是关于它们的正常状态属性,包括电荷有序的作用。在CuO $_2$平面中的$^{63,65}$ Cu和$^{17}$ O上的核磁共振是电荷变化的非常灵敏的本体探针,但未被正确理解。从早期的核磁共振谱来看,YBa $_2$ Cu $_3$ O $_{6+y}$中氧卫星线的分裂是由于正交畸变引起的,同时也可能是由于电荷有序化引起的.我们采用高压NMR对YBa $_2$ Cu $_3$ O $_{6.9}$,希望电荷顺序将响应不同的压力比化学晶格。这就是我们所发现的,我们证明了存在的电荷排序,即使在环境条件下。随着压力的增加,我们可以遵循它的局部对称性和振幅作为温度的函数。我们的发现与迄今为止报道的其他技术不同,但也显示出相似之处,将进行讨论。我们还提供了证据,从文献NMR数据表明,这种电荷排序是普遍存在的CuO $_2$平面。
Field-dependent specific heat of the canonical underdoped cuprate superconductor YBa$_2$Cu$_4$O$_8$
铜酸盐超导体YBa $_2$ Cu $_4$ O $_8$与大多数其他铜酸盐相比,具有稳定的化学计量比,基本上没有缺陷,可以被认为是典型的欠掺杂铜酸盐,显示出明显的赝能隙行为和相关的超导性质的明显减弱。这种铜酸盐的“pseudogap”表现为在费米能级的电子态密度的部分间隙,并在大多数光谱特性中观察到。经过几十年的深入研究,人们普遍认为,赝能隙在特征温度$T^*$附近闭合,类似于平均场,该温度随着空穴浓度$p$的降低而升高。在这里,我们报告了广泛的依赖于场的电子比热研究YBa $_2$ Cu $_4$ O $_8$高达前所未有的400 K,并明确表明,pseudogap永远不会关闭,保持开放至少400 K,其中$T^*$通常被假定为约150 K。我们从核磁共振奈特位移和电子熵表明,威尔逊比是一个弱相互作用的费米子系统的近节态的数值一致。并从与场相关的比热出发,讨论了涨落和杂质散射对热力学性质的影响。
Precursor superconducting effects in the optimally doped YBa$_2$Cu$_3$O$_{7-δ}$ superconductor: the confrontation between superconducting fluctuations and percolative effects revisited
在最佳掺杂的$_2$ O $_{7-δ}$(YBCO)化合物的情况下,作为铜氧化物超导体中的面内亚导电性的起源的超导涨落和渗流效应之间的对抗在较早的定量水平上被解决。使用面内电阻率数据从一个高品质的YBCO薄膜,我们将这些分析扩展到高约化温度,在高斯-金兹伯格-朗道(GGL)的情况下,为传统的超导波动的方法,通过考虑总能量截止。这些数据也将进行分析的有效介质理论的平均场的方法,以探测是否出现的反射效应可能占电阻率舍入以上$T_c$。我们的分析证实了先前的结论:测得的次导电性不能解释的紧急渗流过程,但它可能是占的GGL方法。这些结果也对替代方案提出了质疑,包括最近提出的一项来自紧急减排效应的建议。
"Fragile superconductivity": a kinetic glass transition in the vortex matter of the high-temperature superconductor YBa2Cu3O7-d
在自然界中发现的许多不同种类的玻璃态中,自旋玻璃和结构玻璃(例如普通窗玻璃)可能受到最多的关注。关于玻璃态的中心问题之一是“玻璃”是否是不同于“液体”相的热力学相。据信,这实际上可能是自旋玻璃的情况,而结构玻璃中的玻璃化转变似乎主要是动力学性质的。然而,过冷结构液体表现出广泛的行为,可以使用Angell的“强-脆弱”方案进行分类,其中术语“强”和“脆弱”分别指Arrhenius和高度非Arrhenius松弛行为。对于极其脆弱的液体,不能排除玻璃化转变的热力学起源。然而,缺乏对导致不同程度的脆弱性和影响动力学玻璃化转变的复杂性的微观理解。此外,不同种类的玻璃态(自旋、结构等)之间的联系(如果有的话)还不清楚在这里,我们研究了一种新型的物质,即在高温超导体(HTSC)YBa 2 Cu 3 Ox的涡旋物质的玻璃态行为。
Disorder effects on the intrinsic nonlinear current density in YBa$_2$Cu$_3$O$_{7-δ}$
我们提出了谐波产生测量的本征非线性电流密度$j_2$的YBa $_2$铜$_3$ O $_{7-δ}$(YBCO)薄膜在温度接近$T_c$。对一系列不同质量样品的实验使我们能够提取$j_2$对超导体穿透深度的依赖性。为了模拟这些结果,我们计算的固有的非线性电流响应的$d_{x^2-y^2}$波超导体在迈斯纳制度中的自洽T-矩阵近似内的杂质的存在下。
Two-Dimensional Geometry of Spin Excitations in the High Temperature Superconductor YBa2Cu3O6+x
铜氧化物超导体的基本构件是Cu4O4正方形元胞。在大多数这些材料中,金属片略微扭曲并形成矩形晶格。一个有影响力的理论预测,高温超导性是沿着这种晶格的一个轴排列的“条纹”成核的。这一理论得到了实验的有力支持,实验似乎表明高温超导体YBa 2 Cu 3 O 6. 6中的磁激发具有一维特征。在这里,我们报告中子散射数据上的“untwinned”YBa2Cu3O6+x晶体,其中的矩形晶格的取向是保持在整个体积。与早期的主张相反,我们证明了磁波动的几何形状是二维的。刚性条纹阵列,因此似乎被排除在YBa2Cu3O6+x在很宽的范围内的掺杂水平,但数据可能是一致的液晶条纹顺序。
Charge-screening role of $c$-axis atomic displacements in YBa$_2$Cu$_3$O$_{6+x}$ and related superconductors
电荷储存层对于向铜氧化物超导体的CuO $_2$平面提供空穴的重要性早已被认识到。较少注意的是通过插入离子层来屏蔽电荷转移。我们在YBa $_2$ Cu $_3$ O $_{6+x}$的情况下解决这个问题,其中CuO链为平面提供空穴。我们提出了一个简单的介电屏蔽模型,给出了沿$c$轴,由中子粉末衍射确定的离子的相对位移之间的线性相关性,和平面的孔密度。应用这个模型的温度依赖的离子沿$c$轴的位移,我们推断的5-10%的空穴密度的电荷转移从平面链升温从超导过渡到室温。考虑到$c$轴位移的平均电荷密度的显着耦合,我们指出的相关性,筛选电荷调制和注意到最近的证据动态筛选面准粒子的本地位移。这条线的论点导致我们一个简单的模型,原子位移和电荷调制,是一致的扫描隧道显微镜的图像,为欠掺杂的Bi $_2$ Sr $_2$ CaCu $_2$ O $_{8+δ}$。
Phase diagrams of La2-xSrxCuO4 and YBa2Cu3O{6+/delta} as the keys to understanding the nature of high-Tc superconductors
本文提出了一个解释YBa_2Cu_3O {6+/δ}和La_(2-x)Sr_xCuO_4超导和磁相图的模型。该模型基于掺杂电荷在掺杂离子附近刚性局域化的假设。这种局部化的结果在本地变化的电子结构的母电荷转移绝缘体,这取决于当地的相互安排的掺杂电荷。结果表明,在一定条件下,该体系中的负U中心(NUC)可以形成在CuO 2平面内相邻的Cu阳离子对上。我们考虑了空穴产生的机制。计算的YBa 2Cu 3 O {6+/delta}中空穴浓度与掺杂和温度的关系与实验数据完全定量一致。在该模型框架内,考虑了YBa_2Cu_3 O {6+/delta}的相图,并对YBa_2Cu_3 O {6+/delta}中的赝隙相和60 K相进行了解释。赝能隙具有超导性质,在温度T*>Tc/inf>Tc时,由于NUC占据的大波动,在小团簇中联合了许多NUC。(Tc因此,/inf和Tc是无限和有限团簇的超导转变温度)。计算的T*(/delta)和Tc(/delta)依赖性与实验一致。T*(/delta)和Tc(/delta)之间的范围对应于小团簇由于NUC占据的波动而在超导态和正常态之间波动的波动范围。计算了La_(2-x)Sr_xCuO_4的相图。结果表明,La_(2-x)Sr_xCuO_4的超导相图特征和条纹织构特征只反映了正方晶格中存在的几何关系和不同类型掺杂有序的竞争。
High-temperature superconductors of the family (RE)Ba2Cu3O7-delta and their application (Review Article)
这篇综述文章是纪念YBa_2Cu_3 O_7-δ高温超导体发现30周年的一篇文章。由于这一发现,一系列(RE)Ba 2Cu 3 O 7-δ(RE代表“稀土”)HTSC已经发现了很大的实际用途。这篇评论文章包括YBa 2Cu 3 O 7-delta构思的简史和描述化合物家族的五个部分:晶体学、相图、制造技术、主要超导性能和应用领域。
Point Contact Spectra on YBa$_2$Cu$_3$O$_{7-x}$/La$_{0.7}$Ca$_{0.3}$MnO$_3$ bilayers
本文研究了普通Pt-Ir针尖与$_2$ O $_{7-x}$ /La $_{0.7}$ Ca $_{0.3}$ MnO $_3$(YBCO/LCMO)双层膜点接触结的电导特性。点接触特性显示零偏压电导峰,作为Andreev束缚态在YBCO费米能级的形成的结果。的温度演变的光谱揭示了一个压抑的零偏置峰和减少超导能隙,都可以解释由于LCMO层的自旋极化效应。
Magnetic and Charge Fluctuations in High-$T_c$ Superconductors
用中子散射方法研究了YBaPDMATHABMM Cu $_3$ O $_{7-x}$和Bi $_2$ Sr $_2$ CaCu $_2$ O $_8$材料的自旋涨落.证据发现,这两个不相称的波动和相称的共振激发。对YBa $_2$ Cu $_3$ O $_{6.6}$的晶格动力学的测量表明,无公度结构似乎源于与自旋波动相关的电荷波动。
Field Induced Nodal Order Parameter in the Tunneling Spectrum of YBa$_2$Cu$_3$O$_{7-x}$ Superconductor
本文报道了在磁场作用下,不同掺杂水平的$_2$ O $_{7-x}$薄膜的平面隧穿测量结果.通过选择一种特殊的设置结构,我们探测了在d波超导序参量的节点附近占主导地位的场生能标。我们发现了一个高的掺杂灵敏度,这个能量尺度。在最佳掺杂的能量尺度是在协议与诱导$id_{xy}$序参量。我们发现,它可以遵循低场在最佳掺杂,但不是远离它。