Observation of sub-kelvin superconductivity in Cd$_3$As$_2$ thin films
我们报告的第一个实验观察到的超导电性在镉$_3$作为$_2$薄膜没有施加外部压力。表面的研究表明,所观察到的传输特性是有关的多晶连续部分的调查薄膜均匀分布的元素和Cd到As的比例接近化学计量的Cd $_3$作为$_2$。后者也支持所研究的薄膜,这是类似的镉$_3$作为$_2$单晶的拉曼光谱。超导相的形成在薄膜中的研究被证实的样品电阻的温度和磁场依赖性的特性行为,以及由显着的零电阻平台的存在下,在$dV/dI$特性。相应的$H_c-T_c$图揭示了一个明显的线性行为在中间温度范围内,类似于散装镉$_3$作为$_2$和铋$_2$硒$_3$膜压力下观察到的,这表明在调查中的膜的非平凡配对的可能性。我们讨论了样品的不均匀性和晶体应变中所观察到的现象可能发挥的作用。
2018-11-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Superconductivity from Meissner Effect and Zero Resistivity in a Phenyl Molecule
最近,苯基分子表现出迈斯纳效应的报道主要来自磁化强度的测量。在这些材料中实现零电阻率状态似乎是一个挑战,由于许多实际困难,但需要表征超导性的存在。以钾掺杂的三(2-甲基苯基)铋为例,在不同的磁场和压力下进行了温度相关的磁化率和电阻率测量。在大气压下,临界温度($T_c$)为3.6 K,从获得的迈斯纳效应和零电阻率获得了支持超导性的坚实证据。在压缩过程中,我们观察到超导性从初始阶段的抛物线行为的$T_{c}$的第二个几乎恒定的值$T_{c}$为7 K的逐渐演变。7 K相似乎是这些新发现的苯基基超导体的共同特征。
2018-04-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Room-Temperature Superconductivity at 298 K in Ternary La-Sc-H System at High-pressure Conditions
该研究在 195–266 GPa 高压下合成 LaSc2H24,并以零电阻、磁场抑制 Tc 和 XRD 证据证明其在最高 298 K 下超导。
2025-10-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Signatures of Chiral Superconductivity in Chiral Molecule Intercalated Tantalum Disulfide
手征超导体是一类独特的非常规超导体,其复杂的超导序参量在动量空间中顺时针或逆时针旋转,代表了一种拓扑非平凡系统,直接影响着拓扑量子计算。本征手征超导体是极其罕见的,只有少数可替代的例子包括重费米子金属(UTe $_2$,UPt $_3$)和钙钛矿超导体Sr $_2$ RuO $_4$。既不具有镜像对称性也不具有反转对称性的手性分子,其自旋简并度可以通过分子的手性而得到提升。因此,超导性与手性分子的结合可能导致自旋极化基态以实现手性超导性。本文首次报道了手性分子插层二硫化钽(TaS $_2$)的非常规超导电性,揭示了手性超导电性的关键特征。Little-Parks测量表明,在左手和右手手性分子嵌入的TaS $_2$中存在稳健且可重复的半通量量子相移,这在原始TaS $_2$或非手性分子嵌入的TaS $_2$中不存在,突出了分子手性在诱导非常规超导性中的重要作用。强有力的半通量量子相移证明了非常规的超导性,并构成了支持手性超导有序参数的有力证据。在低温下的临界电流测量揭示了在相反的超导电流下的一个特殊的不对称相移,在低于0.5 K时相对相位差接近π的单位,进一步支持拓扑非平凡的超导性。我们的研究表明,潜在的混合超晶格与有趣的耦合之间的结晶原子层和自组装分子层。
2023-02-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Strongly correlated itinerant magnetism on the boundary of superconductivity in a magnetic transition metal dichalcogenide
具有强相互作用电子的金属铁磁体通常表现出显著的电子相,如铁磁超导性、复杂的自旋织构和非平凡的拓扑结构。在这份报告中,我们讨论了层状磁性金属NiTa $_4$ Se $_8$(或Ni $_{1/4}$ TaSe $_{2}$)的居里温度为58开尔文的合成。磁化数据和\textit{ab initio}计算表明,镍原子主机单轴铁磁序约0.7 $μ_{B}$每个原子,而一个更小的时刻产生的巡回钽导电电子。在费米能级附近的平坦带、高的热容系数和高的Kadowaki-Woods比中,强相关性是明显的。当系统被磁性离子稀释时,样品在低于约2开尔文时变得超导。值得注意的是,电子和空穴的费米面与相反的自旋极化有关。我们讨论了这一特点的影响,出现在这种材料的巡游铁磁性附近的超导性,包括自旋极化超导的可能性。
2022-08-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity in higher titanium oxides
最近更新的最高转变温度在传统的超导体的硫氢化物吸引了人们的注意力,探索简单的化合物与较轻的元素,位于非常规条件。我们报告的发现超导性的简单氧化物的Ti4 O 7和g-Ti 3 O 5的薄膜形式具有故意调整的外延结构和非化学计量。这些更高的钛氧化物加入了一类简单的氧化物超导体,g-Ti 3 O 5现在拥有其中最高的超导转变温度7.1开尔文。超导电性背后的机制进行了讨论的基础上的电气测量和理论预测。我们的结论是超导性产生于不稳定的双极化绝缘态。
2016-12-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Critical Temperature Tc versus Charging Energy Ec in Molecular-Intercalated Fullerenes
本文研究了最近发现的117-Kelvin场效应晶体管超导体系C_(60)/CHBr_3,提出了嵌入分子CHBr_3在C_(60)富勒烯超导体中起电容器作用的可能性,这与嵌入分子在该体系中起简单间隔分子作用的预期相反。通过对几种C_(60)/X(X:嵌入分子)的临界温度T_c的估算,提出了寻找具有大分子极化率的嵌入分子,以获得更高的T_c,从而更系统地开发高T_c超导电子器件。
2001-11-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Evolution of the filamentary 3-Kelvin phase in Pb-Ru-Sr2RuO4 Josephson junctions
讨论了Pb-Ru-Sr_2RuO_4接触中Sr_2RuO_4与Ru金属夹杂物界面处的3-K超导相的演化。利用Ginzburg-Landau模型,分析了Ru中邻近诱导超导性对3 K相拓扑结构的影响。由于Ru中的s波序参量有利于平凡拓扑的3 K状态,因此具有非平凡拓扑的相的起始温度(其与Sr 2 RuO 4的体相相容)基本上降低到体转变温度。由于Sr 2 RuO 4中超导态的拓扑结构对于Pb-Ru-Sr 2 RuO 4接触的约瑟夫森效应至关重要,因此该模型定性地再现了临界电流对异常温度依赖性的实验观察。
2017-08-23 cond-mat.supr-con
Unconventional superconductivity induced in Nb films by adsorbed chiral molecules
受最近对手性诱导磁化和自旋选择性输运的观察的启发,我们研究了手性分子对传统BCS超导体的影响。通过应用扫描隧道光谱,我们表明,单重配对s波序参量的Nb显着改变后,吸附在其表面上的手性聚丙氨酸α-螺旋分子。隧穿光谱表现出嵌入间隙或间隙样功能内的零偏压电导峰,这表明出现了非常规的三重态配对组件与d波或p波对称性,通过模拟证实。这些结果可能为实现简单的超导自旋电子学器件开辟一条道路。
2016-12-07 cond-mat.supr-con
Superconductivity at Very Hygh Temperatures - Hyperconductivity
讨论和实现了在室温附近和更高温度下晶体和固态结构中电子振动中心及其固有振荡引起的超导性机制--超导性。给出了某些材料的超导电性实验数据。超导电性从正常超导转变温度Tc到800 K,可能直到材料熔化(可能直到晶体熔化温度,并且更高)。不同材料中的Tc在开尔文标度上从几百度到几百度变化,这取决于材料的平均核数的大小。
2000-03-11 cond-mat.supr-con
Route to Room-Temperature Superconductivity from a Practical Point of View
为了合成一种新的超导体,其临界温度Tc超过室温,人们需要知道从什么化学成分开始。本章介绍了实验数据的分析,使人们能够得出关于潜在的室温超导体的成分和结构的结论。室温超导体的两个基本组成部分是大的有机分子(聚合物,组织)和在嵌入状态下具有磁性的原子/分子。这一结论完全基于今天已知的实验事实,并且不需要对室温超导机制进行任何假设。然而,这并不意味着合成室温超导体是一件容易的事情。
2007-04-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Prediction of high-Tc superconductivity in two corrugated graphene sheets with intercalated CeH9 molecules
本研究针对氢化物超导体需高压的问题,构建插层CeH₉分子的褶皱石墨烯体系,通过最低阶约束变分法筛选9900种分子分布,预测常压下可实现198.61 K的非常规高温超导,临界电流密度达10⁷ A/cm²量级。
2024-12-12 cond-mat.supr-con
Alteration of superconductivity of suspended carbon nanotubes by deposition of organic molecules
我们已经改变了单壁碳纳米管悬挂绳的超导电性,通过涂上有机聚合物。在涂覆后,绳索的正常状态电阻变化小于20%。但是超导性,在裸绳上表现为低于300 mK的显著电阻下降,逐渐被抑制。我们将其与径向呼吸模式的抑制相关联,该模式是用拉曼光谱在悬浮的单壁和双壁碳纳米管上测量的。这表明呼吸声子模式是碳纳米管中超导性的原因。
2005-08-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Superconductivity in a molecular graphene
我们认为,在超导薄膜上构筑分子超晶格是一种很有希望的超导电性实验方法。我们从理论上研究了分子石墨烯系统的超导电性,该系统是通过在二维电子气上制造六边形分子超晶格而构建的。超晶格势极大地改变了电子态密度,其作为能量的函数振荡。我们发现这种分子石墨烯可以使超导能隙增大几倍,这可能为实现高温超导开辟一条新的途径。
2014-12-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Quantum Mott Transition and Superconductivity
气液相变是一级相变,终止于有限温度临界点,具有发散的密度波动。Mott跃迁是一种由电子间的库仑排斥作用驱动的金属-绝缘体跃迁,它与这一教科书上的跃迁是一致的。然而,莫特跃迁的临界温度可以被抑制,导致不寻常的量子临界性。它解释了非费米液体的性质,以及在莫特绝缘体附近的许多材料中强烈的动量依赖准粒子。其中,对于氧化铜超导体的相关参数,密度涨落的模式耦合理论支持一百开尔文量级的d波超导性。
2004-11-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Competition of electron-phonon mediated superconductivity and Stoner magnetism on a flat band
电子之间的有效吸引相互作用,通过电子-声子耦合介导,是传统超导性的一个公认的机制。在具有费米面的金属中,超导性的临界温度指数地小于特征声子能量。因此,这种超导体只能在低于几开尔文的温度下发现。具有平坦能带的系统已经被提出来解决这个问题,并提供了一条通往室温超导性的途径,但以前的研究仅限于具有有效吸引相互作用的BCS模型。本文将Eliashberg的强耦合超导理论推广到平带系统,并将平均场临界温度与描述电子-声子和电子-电子相互作用的微观参数联系起来。我们还分析了BCS结果的强耦合修正,并构造了在同等基础上表现超导性和磁相的相图。我们的研究结果是特别相关的新型量子材料的电子色散和相互作用强度是可控的。
2018-11-30 cond-mat.supr-con
Fermionic scenario for the destruction of superconductivity in ultrathin MoC films evidenced by STM measurements
我们利用亚开尔文扫描隧道光谱研究了均匀无序的MoC薄膜中超导电性的抑制。我们观察到,超导状态保持空间均匀,即使在3 nm厚的膜。涡旋成像表明我们的薄膜具有全局相位相干性。随着厚度的减小,当超导转变从8.5 K下降到1.2 K时,超导能隙完全遵循Tc。所有这一切都指向一个两阶段的费米方案的超导体-绝缘体转变(SIT)通过金属状态作为替代的直接玻色子SIT方案与库珀对绝缘状态证明了过去十年的STM实验。
2016-01-21 cond-mat.supr-con
Multi-band Superconductivity in the Chevrel Phases SnMo6S8 and PbMo6S8
Chevrel相SnMo_(6S)_8和PbMo_(6S)_8的亚开尔文扫描隧道谱显示出两个明显的超导能隙,其能隙分别为Δ_1 = 3 meV,Δ_2 ~ 1.0meV和Δ_1 = 3.1meV,Δ_2 ~ 1.4meV。间隙分布是强各向异性的,当扫描穿过(001)样品表面上的晶胞台阶时,主要看到Δ_2。谱与各向异性双带BCS s波隙函数拟合良好。我们的光谱数据证实了电子热容测量,这也提供了证据的双间隙的情况。
2010-06-30 cond-mat.supr-con
Intermolecular Coupling and Superconductivity in Chevrel Phase Compounds
为了理解Chevrel相化合物中的超导性并指导对以Chevrel相分子作为构建块创建的材料中的感兴趣的性质的搜索,我们使用从头计算方法来研究单个Mo $_6$ X $_8$分子与$X=S$、$Se$、$Te$以及块状固体PbMo $_6$ S $_8$的性质。在体相PbMo $_6$ S $_8$中,能量标度由强到弱依次为:能带动能、分子内库仑相互作用、分子上Jahn-Teller能量和Hund交换耦合.金属态相对于Mott态和极化子绝缘态是稳定的。的散装化合物的特征在于由一个强大的电子-声子相互作用与最大的耦合,涉及声子模式的能量范围从11 meV至17 meV,并具有较强的分子间(Peierls)字符。两带Eliashberg方程分析表明,超导是强耦合的,在两个费米面片上有不同的间隙。Bergman-Rainer分析了转变温度对电子-声子耦合的函数导数,发现Peierls模对超导性的贡献最大。这项工作说明了分子间耦合的分子固体集体现象的重要性。
2018-09-19 cond-mat.supr-con
Interaction induced fractionalization and topological superconductivity in the polar molecules anisotropic $t-J$ model
我们表明,反铁磁相互作用和空穴运动之间的相互作用引起的拓扑超导相。这是捕获的一维各向异性$t-J$模型,可以通过实验实现与超冷极性分子捕获到光晶格。作为各向异性强度的函数,我们发现,不同的量子相出现,从一个无隙的Luttinger液体自旋带隙的导电和超导制度。在适当的$z$ -各向异性的存在下,我们还证明了一个阶段,其特征在于非平凡的拓扑秩序发生。后者是唯一的描述一个有限的非本地字符串参数,并提出了强大的边缘自旋细分。这些结果允许探索量子相位的拓扑超导性是由相互作用引起的物质。
2019-03-12 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Destruction of superconductivity through phase fluctuations in ultrathin a-MoGe films
利用亚开尔文扫描隧道谱、磁穿透深度测量和磁输运测量相结合的方法,研究了非晶MoGe(a-MoGe)薄膜超导电性随薄膜厚度的变化规律.我们观察到,超导性是强烈的影响,量子和经典的相位波动的厚度低于5 nm。超流密度在低温下受到量子相位涨落的强烈抑制,并在较高温度下向线性T依赖性演化。这与超导转变温度Tc的快速降低以及Tc以上出现明显的赝能隙有关。这些观察结果表明,在强无序的超导性的破坏遵循玻色子路径,即全球超导状态被破坏的相位波动,即使对振幅仍然有限。
2020-03-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Proximity-induced superconductivity in graphene
我们提出了一种方法,通过在石墨烯上放置覆盖石墨烯面积很小一部分的小岛来制造石墨烯。我们表明,临界温度,T_c,可以达到几个开尔文在实验可达到的参数范围。在低温T<<T_c和零磁场下,由于集体邻近效应,态密度表现为小的能隙E_g<T_c。横向磁场H_g(T)E_g会破坏石墨烯层的光谱带隙,使其转变为一种非晶玻璃态。在较高的场H_{g2}(T)下,玻璃态熔化成金属。
2008-10-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Superconductivity at 43 K in a single C-C bond linked terphenyl
有机化合物是表现高温或室温超导性的有希望的候选者。然而,有机超导体的临界温度限制在38 K。通过在由C和H元素组成的三个苯环在对位通过C-C单键相连的$p$ -三联苯中掺入钾,发现该材料可以具有超导相,其临界温度为43 K。得到了该超导体的临界场、相干长度和穿透深度等超导参数。这些发现为在链状有机分子中寻找高温超导体打开了一扇令人鼓舞的窗口。
2017-03-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Superconductivity in an extreme strange metal
在各种材料类别中,一些最高转变温度的超导体在正常状态下表现出温度线性的“奇异金属”或“普朗克"电介电常数。因此,许多人认为这种行为是解开高温超导秘密的关键。然而,这些材料通常显示由各种竞争能量尺度控制的复杂相图,使得难以明确识别起作用的物理学。在这里,我们使用电阻率测量到微开尔文制度,以发现超导凝聚出一个极端奇怪的金属状态-线性电阻率超过3.5个数量级的温度。我们建议,库珀配对介导的模式与最近证明的动态电荷定域-离域过渡,一种机制,也可能是相关的其他奇怪的金属超导体。
2021-07-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Two Mott Insulator Theory of Superconductivity in K$_3$X (X: picene, .. p-terphenyl, .. C$_{60}$)
我们在芳香烃和富勒烯家族K $_3$ X(X:picene,...对三联苯,C $_{60}$)。芳香烃分子支持RVB状态。凝聚稳定性(芳香性)使它们不愿意成为电子受体。我们认为,X只接受两个(不是所有三个)电子从K $_3$和创建带电RVB的X $^{2-}$,并成为(分子)库珀对盒。X $^{2-}$分子之间的弱约瑟夫森耦合产生玻色莫特绝缘体,一种潜在的高Tc超导体。配合物(K $_3)^{2+}$)中剩余的孤电子占据了合适的金属轨道杂化。它们通过X $^{2-}$分子桥弱杂化,形成重整化K原子轨道的半填充带,即费米莫特绝缘体。RVB物理和电荷转移(相互掺杂)或外部掺杂的相互作用导致一个或两个莫特绝缘体中的超导性。在我们的理论中,有室温超导的空间。
2017-04-26 cond-mat.supr-con
Intercalation and High Temperature Superconductivity of Fullerides
将多原子分子嵌入超导体中可以极大地影响化合物的性质。提出了一种机制,导致这种系统的Tc大幅增加。这解释了最近在空穴掺杂的C_(60)/CHX_3(X=Cl,Br)化合物中观察到的高T_c超导电性以及它们的T_c随Cl ~->Br取代的大位移。Tc的增加是由于电子与分子振动流形相互作用产生的配对的贡献。提出的机制开辟了可能性,观察位点选择性同位素效应。我们还认为,插入CHI_3将进一步提高临界温度的Tc= 140 K。
2002-03-26 cond-mat.supr-con
Counterintuitive inverse superconducting transition beyond 4He-cooling limit
University of Science and Technology Beijing(北京科技大学);North China Electric Power University(华北电力大学);Chinese Academy of Sciences(中国科学院);Anhui University(安徽大学);Center for High Pressure Science and Technology Advanced Research(高压科学前沿中心);Beijing Normal University(北京师范大学)
在Eu基无限层镍酸盐中观察到场调制逆超导转变,临界温度高于4He冷却极限,通过温度诱导有效磁场竞争解释,并发现磁场下重入超导现象。
2026-06-18 cond-mat.supr-con
High-T_c Superconductivity of van der Waals Condensates
本文讨论了当分子(原子)间的距离a_B满足a_F <a_B <a_W时,产生超导电性的可能性,其中a_F和a_W是费米金属和范德瓦耳斯绝缘体的平衡间距。最后一个没有带状结构。这是40 - 60 kJ/mol的结合能区域。然而,无论是金属的拉伸(被绝缘体"稀释"),还是绝缘体压缩到a = a_B,都不会产生在正常条件下稳定的物质。有人提出通过将绝缘体的原子(分子)吸附在金属催化剂上来稳定这种物质,从而获得X> 1的(金属)(绝缘体)_X型系统。在气态气氛中的金属溅射的公知方法已经用于成功地获得这种"吸附化合物",并且用磁漏斗收集在300 K下保持悬浮在~100 G/cm的磁场梯度中的抗磁性颗粒的簇(悬浮效应)。
2001-07-02 cond-mat.supr-con
Theory of High Temperature Superconductivity in Doped Polar Insulator
在过去的二十年里,人们进行了大量的尝试来建立一个适当的高温超导理论。大多数研究(包括我们的努力)使用了一些模型哈密顿量,输入参数与材料没有直接关系。强关联高温超导体中电子的介电响应函数是先验未知的。因此,我们必须从一般的哈密顿量开始,包括在相同尺度上运行的未屏蔽库仑和Froehlich电子-声子相互作用,因为任何关于它们的范围和相对大小的特设假设都可能失败。使用这样一个通用的哈密顿量,我已经建立了掺杂的极性绝缘体的高温超导性的分析理论,预测临界温度超过一百开尔文,没有任何可调参数。多粒子电子系统由解析可解的极化子“t-Jp”哈密顿量描述,该哈密顿量具有约化的跳跃积分t、允许的双在位占据、大声子诱导的反铁磁交换Jp >> t和防止成团的小超轻双极化子的高温超导态。
2011-06-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con quant-ph
Observation of Meissner effect in potassium-doped $p$-quaterphenyl
受钾掺杂$p$ -三联苯高温超导性发现的启发,我们研究了比$p$ -三联苯多一个苯环的$p$ -四联苯的超导性的可能性。通过对$p$ -四联苯在退火和捣固条件下的磁化率测量,发现了钾掺杂后的迈斯纳效应,其临界温度范围为3.5 ~ 120 K.临界温度为7.2 K的初超导相可以在多个超导样品中重复出现。在退火和挤压的超导样品中,通过拉曼散射测量观察到的双极化子特征揭示了双极化子与超导电性之间的密切关系。在钾掺杂的$p$ -四联苯中出现的超导电性提供了一个指示,即链状有机分子是高温超导体的潜在候选者。
2018-01-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Moisture-induced superconductivity in FeTe0.8S0.2
在FeTe0.8S0.2中观察到了湿致超导电性。随着样品暴露在空气中,零电阻率温度和超导体积分数分别提高到7.2 K和48.5%,而生长的样品仅表现出非导电性。我们得出的结论是,超导电性的演变的原因是与水有关的离子和/或分子,因为只有在室温下的水中保持几天的样品显示出超导电性。将样品浸入热水中,大大提高了超导电性的演化速度。
2010-05-22 cond-mat.supr-con
Observation of Conventional Near Room Temperature Superconductivity in Carbonaceous Sulfur Hydride
接近室温的高温超导现象已经在高压条件下的许多氢主导的合金系统中实现1 -12。达到室温超导性的一个重要发现是硫、氢和碳的光诱导反应,最初在亚兆巴压力下形成范德华固体。碳质硫氢化物已被证明是可调的碳含量,导致不同的超导最终状态与不同的结构对称性。适用于金刚石压砧电池的调制交流磁化率技术证实了碳质硫氢化物在133 GPa下的Tc为260开尔文。此外,在相同条件下对相同样品进行的直接同步辐射红外反射率测量显示,在100 K时,超导能隙约为85 meV,与Bardeen-Cooper-Schrieffer(BCS)理论的预期值非常一致13 -18。此外,X射线衍射与高于和低于超导转变温度的交流磁化率测量相结合,并作为107-133 GPa压力的函数,揭示了材料的Pnma结构是在这些压力下接近室温超导性的原因。
2023-02-22 cond-mat.supr-con
Charge imbalance in $λ$-(BETS)$_2$GaCl$_4$ and their interplay with superconductivity
二维有机超导体$λ$ -(BETS)$_2$ GaCl $_4$在低于$T \approx 150$ ~K时表现出明显的电荷波动,与之形成对比的是兄弟化合物$κ$ -(BETS)$_2$ GaCl $_4$在低至毫开尔文时仍保持金属性。红外光谱显示,后者化合物的振动特征中只有轻微的分裂,常见于其他强烈的二聚$κ$ -盐。然而,当有机分子以$λ$ -模式排列时,存在强振动$ν_{27}(b_{1u})$模式,其形成窄的双峰。%,表明静电荷不平衡约为2%。最重要的是,当将$λ$ -(BETS)$_2$ GaCl $_4$冷却到150 ° K以下时,由于相当于$2δ=0.14e$的电荷交换,出现两个弱侧模。通过与$β^{\prime\prime}$型有机导体的类比,我们提出电荷涨落在$T_c=4.7$ ~K下的非常规超导电性中起着重要的作用.我们讨论了电荷密度波与自旋密度波共存的可能性。
2022-01-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Molecule-intercalated van der Waals Josephson junctions uncover complex multiband superconductivity
CIC nanoGUNE(CIC纳米技术研究中心);Centro de Física de Materiales – Materials Physics Center (CFM-MPC) CSIC-EHU(材料物理中心(CFM-MPC)西班牙国家研究委员会-巴斯克大学);Departamento de Polímeros y Materiales Avanzados: Física, Química y Tecnología, Facultad de Químicas (EHU)(巴斯克大学化学学院先进聚合物与材料系:物理、化学与技术);Instituto de Nanociencia y Materiales de Aragón (INMA) CSIC-Universidad de Zaragoza(阿拉贡纳米科学与材料研究所(INMA)西班牙国家研究委员会-萨拉戈萨大学);Laboratorio de Microscopías Avanzadas (LMA), Universidad de Zaragoza(萨拉戈萨大学高级显微镜实验室);Ikerbasque, Basque Foundation for Science(伊克尔巴斯科科学基金会)
本研究基于TaS₂/NbSe₂异质结构制备混合分子约瑟夫森结,利用分子插层调控超导电极,揭示了时间反演对称性破缺的多带超导电性,确立了相关量子器件平台。
2026-10-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Superconductivity in a single C60 transistor
单分子晶体管(SMT)作为可能的量子信息处理器件目前吸引了巨大的关注。然而,对这些前景的固有限制与少量量化电导沟道的存在相关联,每个沟道具有至多$R_{K}/2=h/2e^{2}$ =12.9 k $Ω$的高接入电阻。当接触的引线变得超导时,这些相关性可以通过邻近效应扩展到整个系统。这不仅提升了正常状态接触的电阻限制,而且进一步为探测通过单个分子的电子输运铺平了新的道路。在这项工作中,我们展示了实现超导SMT涉及一个单一的C60富勒烯分子。在过去的几年中,已经看到了门控约瑟夫森超电流在低维碳结构家族中诱导,例如二维石墨烯的薄片和一维碳纳米管的部分。目前的研究涉及一个完整的零维富勒烯完成图片。
2009-08-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Tunable quantum critical point and detached superconductivity in Al-doped CrAs
非常规超导性的起源及其与T=0 K连续量子相变(量子临界点,QCP)的关系一直是关联超导体中的一个悬而未决的问题。然而,由于缺乏理想的系统,对隐藏的QCP的观察和调整很少报道,这对解决这个谜团至关重要。螺旋形反铁磁体CrAs提供了一个例子,其中超导性的圆顶出现在压力下,其磁性转变为零温度。在这里,我们报告的调整CrAs通过Al化学掺杂(Al-CrAs)和分离的压力诱导超导相的磁临界点的投影临界点。当CrAs中掺杂Al时,其AFM有序化温度TN从260 K提高到270 K。随着施加的压力,TN降低,并外推到零开尔文附近的4.5千巴,这是从8千巴的未掺杂的铬砷。一个漏斗的强烈增强的电子散射和非费米液体电阻率强调AFM QCP近4.5 kbar的铝铬砷。压力诱导的超导性,相反,几乎是独立的Al掺杂,并形成一个圆顶基本上相同的最大Tc和相同的最佳压力,在纯铬砷。调整AFM QCP和Tc之间的明确分离最大的铝铬砷表明,超导性是独立的AFM QCP,说明在相关的电子系统中的超导性和量子临界性之间的相互作用的微妙之处。
2019-02-21 cond-mat.supr-con
Superconductivity in hole-doped C60 from electronic correlations
我们推导出一个模型的最高占据分子轨道带的C60晶体,其中包括现场电子-电子相互作用。相互作用的形式是基于二十面体对称的C60分子连同一个孤立的C60分子的微扰处理。利用这个模型,我们在晶体的[100]表面上进行二维平均场计算。由于多带的性质,我们发现,电子-电子相互作用可以有一个深刻的影响,作为掺杂的函数的状态密度。然后,掺杂对转变温度的依赖性可以定性地不同于基于来自能带结构计算的态密度的简单BCS理论所预期的。
2002-12-16 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
Competition between superconductivity and molecularization in quantum nuclear behavior of Lanthanum Hydride
氢化镧是已知临界温度最高的超导体。人们认为,超导性是标准的BCS型,电子形成库珀对和打开超导带隙。在这里,我们表明BCS电子配对与另一种配对:共价键竞争。我们发现,在较低的压力下,共价配对是有利的,超导立方相变得不稳定,随着压力的降低。先前基于静态弛豫的计算忽略了三个因素,所有这些因素对于稳定立方相都是重要的。有限的温度起着作用,两个量子效应也很重要--核波函数有助于H $_2$分子的不稳定,零点压力意味着标准方法计算的压力明显过高。我们证明了这些现象,使用Born-Oppenheimer和路径积分分子动力学:这些给出了相同的定性图片,与核量子效应(NQE)的过渡压力显着增加。这种分子化与超导能隙形成之间的竞争是氢化物超导体迄今为止只在高压下发现的根本原因。
2023-03-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Degenerate monolayer Ising superconductors via chiral-achiral molecule intercalation
CIC nanoGUNE(纳米技术联合研究中心);Departamento de Polímeros y Materiales Avanzados: Física, Química y Tecnología, Facultad de Químicas (EHU)(巴斯克大学化学学院先进聚合物与材料系);Universidad del País Vasco (EHU)(巴斯克大学);Instituto de Nanociencia y Materiales de Aragón (INMA) CSIC-Universidad de Zaragoza(阿拉贡纳米科学与材料研究所);Laboratorio de Microscopías Avanzadas (LMA), Universidad de Zaragoza(萨拉戈萨大学先进显微镜实验室);Donostia International Physics Center (DIPC)(圣塞巴斯蒂安国际物理中心);Ikerbasque, Basque Foundation for Science(伊克尔巴斯基奎基金会)
通过手性-非手性分子插入,TaS2和NbSe2展现出稳健的单层伊辛超导性,揭示了电子分离单层与热隧道耦合在保持反转对称性中的作用。
2025-12-19 cond-mat.supr-con
Suppression of superconductivity by non-magnetic disorder in organic superconductor $κ$-(BEDT-TTF)$_{2}$Cu(NCS)$_{2}$
系统地研究了有机超导体$κ$ -(BEDT-TTF)$_2$ Cu(NCS)$_2$中非磁性无序对超导电性的抑制。介绍了氘代BEDT-TTF或BMDT-TTF部分取代BEDT-TTF分子和X射线辐照引入的分子缺陷所引起的无序。散射时间$τ_{\rm dHvA}$的定量评价通过de Haas-van Alphen(dHvA)效应测量进行。在BMDT-TTF分子取代和X射线照射的样品中,在低于$1/τ_{\rm dHvA} \simeq$ 1 $\times$ 10 $^{12}$ s $^{-1}$的小无序区域中发现$T_{\rm c}$的大幅度降低,并对$1/τ_{\rm dHvA}$具有线性依赖性。$T_{\rm c}$和$1/τ_{\rm dHvA}$之间的线性关系与Abrikosov-Gorkov(AG)公式一致,至少在小无序区。这一观察结果与迄今为止为目前有机超导体提出的非常规超导性相当一致。然而,在高于$1/τ_{\rm dHvA} \simeq$ 1 $\times$ 10 $^{12}$ s $^{-1}$的大无序区中观察到与AG公式的偏离,这再现了以前的输运研究(J.G. Analytis { \it等}:物理修订版信函{ \bf 96}(2006)177002)。我们提出了一些解释这种偏离的超导性的观点和固有的困难,在散射时间的评估。
2011-08-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The metallization and superconductivity of dense hydrogen sulfide
硫化氢(H2S)是一种原型分子系统,是水的姐妹分子。高压下固态H2S的相图在很大程度上仍未被探索,这是由于在处理较松散的S-H键和H与S之间较大的原子核差异方面的挑战。金属化尚未实现的水冰,但它是建立在96 GPa以上的H2S。然而,H2S的金属结构仍然难以捉摸,极大地阻碍了对其金属性和潜在超导电性的理解。我们已经进行了广泛的结构研究固体H2S在高压下,通过无偏的第一性原理结构预测的基础上群体智能。除了非金属相IV和V的最著名的候选结构的发现之外,我们能够建立稳定的金属结构,这违反了元素分解成硫和氢的早期提议[PRL 85,1254(2000)]。我们的研究揭示了金属H2S的势能,在160 GPa下估计的最大转变温度为~ 80 K,高于大多数原型含氢化合物的预测值(例如,SiH 4和GeH 4等)。
2014-02-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Multi-symmetry and Multi-band Superconductivity in Filled-skutterudites PrOs$_4$Sb$_{12}$ and PrRu$_4$Sb$_{12}$
在超导填充方钴矿化合物PrOs $_4$ Sb $_{12}$和PrRu $_4$ Sb $_{12}$的单晶样品上进行热导率测量,两者都是温度和垂直于加热电流施加的磁场的函数。在零磁场下,PrRu $_4$ Sb $_{12}$的低温电子热导率非常小,与完全带隙的费米面一致.对于PrOs $_4$ Sb $_{12}$,然而,我们发现了明确的证据,剩余的电子传导的温度趋于零开尔文这是一致的存在下,在超导能隙的节点。这两种化合物的电子电导率的场依赖性显示了一个快速上升,立即高于H $_{c1}$和整个涡旋状态的显着结构。在完全带隙的超导体PrRu $_4$ Sb $_{12}$中,这被解释为多带效应。在ProOs $_4$ Sb $_{12}$中,我们考虑了节状准粒子在低场下的多普勒频移和在高场下的多带效应。
2007-09-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Gate-tunable topological superconductivity in a supramolecular electron spin lattice
University of Bern(伯尔尼大学);University of Basel(巴塞尔大学);Karlsruhe Institute of Technology(卡尔斯鲁厄理工学院);University of Salzburg(萨尔茨堡大学)
针对磁性原子-超导体耦合系统栅控性不利于拓扑量子计算应用的问题,研究实现了Pb(111)表面超分子自由基组装的针尖可控带电,证实其自旋1/2态及符合镜面对称保护Majorana零模的边界低能模,为栅可调有机拓扑超导体合成提供新途径。
2023-12-22 cond-mat.supr-con
Phenomenological correlations in high-temperature superconductors
本文给出了金兹堡-朗道超导理论中二次参数的一种解释。势中允许自发对称性破缺的负项被解释为费米面处的能隙对有效势的直接贡献。因此,在第二类超导体的金-朗道理论的伦敦近似中,预测并观察到高温超导体在零开尔文下的上临界场与临界温度之间的强相关性。
2014-07-13 cond-mat.supr-con
Structure determination and coexistence of superconductivity and antiferromagnetic order in (Li0.8Fe0.2)OHFeSe
FeSe衍生超导体表现出一些相对于铁磷属元素化物超导体的独特行为,这对理解高Tc铁基超导体的超导电性机制非常有帮助。重电子掺杂的AxFe_2Se_2(A=K,Rb,Cs)的低能电子结构表明,带间散射或费米面嵌套不是铁基超导体非常规超导电性的必要成分.在SrTiO 3衬底上的单晶胞FeSe中的超导转变温度(Tc)可以高达~65 K,大大超过所有已知的铁基超导体的体Tc。然而,在AxFe 2Se 2的情况下,共生的反铁磁绝缘相使得难以研究潜在的物理。碱金属离子和NH_3分子或有机分子插层FeSe的超导体以及SrTiO_3衬底上的单层或薄膜FeSe的超导体都具有极强的气敏性,这阻碍了对其物理性质的深入研究。因此,寻找一种稳定的、易于实现的FeSe超导体进行物理性质测量,以研究其超导电性的内在机制,已成为当务之急。本文报道了一种新的水热法合成的空气稳定的高温超导体(Li0.8Fe0.2)OHFeSe。通过X射线和中子粉末衍射以及核磁共振的组合,明确地确定了晶体结构。研究还发现,在这种新的FeSe超导体中,反铁磁有序与超导电性共存。这种新颖的合成路线为探索相关系统中的其他超导体开辟了新的途径。不同结构表征技术的结合有助于互补地确定和理解复杂结构的细节。
2014-08-09 cond-mat.supr-con
A mechanism for $π$ phase shifts in Little-Parks experiments: application to 4Hb-TaS$_2$ and to 2H-TaS$_2$ intercalated with chiral molecules
提出常规 s 波超导下相邻 1H 层间负约瑟夫森耦合机制,解释 Little-Parks 实验中的 $\pi$ 相移,并自然说明临界温度与无序鲁棒性。
2023-11-14 cond-mat.supr-con
Metallic sulphur. "Electronic" mechanism of superconductivity?
它表明,快速增加的超导转变温度$T_c$的硫与增加的压力超过93 GPa并不矛盾的一些假设的“电子”机制的超导性与参与的电子相互作用的能量波动。这种"电子“机制被认为是分子凝聚物的固有性质,并对应于非常高的$T_c$。硫(10 - 17)K的低$T_c$可能与硫原子和分子的磁性有关。得到了硫的状态方程。金属化时硫的摩尔体积为10 cm 2 $^3$ {/mol。讨论了“物理”键和“化学”键的主要区别。在一定压力下,一种键型被另一种键型改变,并且${T}_c$ {可能具有极值(从玻色凝聚到BCS超导性的转变)。
1999-08-31 cond-mat.supr-con
Emergent Mott Insulators and Possibility of High Tc Superconductivity in Pressurized Molecular Solids, H2S, SiH4, H2 etc
在分子中形成共价键的成对价电子是受限的库珀对关联。高压使固态H2S、SiH 4、H2等分子解离,形成伸展结构。然而,价电子是有弹性的,并继续键合,有时共振。在特定条件下,某些结构可能含有涌现的莫特绝缘体(EMI),并支持超导性和其他相。在加压固体H2S中,我们提出了一个相对狭窄的,近一半填充带的H原子,被困在有序的亚晶格的colorphospores键合的S原子网络。EMI提供高配对能量标度。提出了一个最近提出的固体\hsm(Tc ~ 205 K)、硅烷(Tc ~ 17 K$)和H2等体系的超导电性理论。
2015-07-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Exotic s-wave superconductivity in alkali-doped fullerides
碱金属掺杂的富勒烯(A3 C60,A=K,Rb,Cs)显示出令人惊讶的相图,其中高转变温度(Tc)的s波超导态出现旁边的莫特绝缘相作为晶格间距的函数。这与通常认为莫特物理和声子驱动的s波超导不相容的观点相反,提出了关于高Tc超导机制的基本问题。本文回顾了最近的从头计算,这已经成功地再现了实验相图与高精度,并阐明了一个不寻常的合作之间的电子-声子耦合和电子-电子相互作用导致莫特本地化,实现非常规的s波超导在碱金属掺杂的富勒烯。奇异物理背后的驱动力是不寻常的分子内相互作用,其特征在于共存的强烈排斥库仑相互作用和一个小的有效的负交换相互作用。这是通过与Jahn-Teller声子的耦合和C60分子内的Hund耦合之间的微妙能量平衡来实现的。这种不寻常的相互作用形式导致分子上形成上下自旋电子对,这使得s波配对成为可能。超导电性的出现主要依赖于Jahn-Teller声子的存在,但令人惊讶的是,强关联也会带来好处,因为关联抑制了电子的动能,并有助于电子对的形成,这与先前的模型计算一致。这证实了碱金属掺杂富勒烯化合物是一种新型的非常规超导体,其中声子和库仑相互作用之间的不寻常的协同作用驱动了高Tc超导性。
2016-03-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Strong correlation between bonding network and critical temperature in hydrogen-based superconductors
最近的实验发现表明,富氢化合物可以达到室温超导性,至少在高压下。此外,还存在临界温度只有几开尔文,甚至根本没有超导性的金属氢丰富系统。通过第一性原理计算,分析了文献中100多个被预测为超导体的化合物的结构和电子性质,确定了在氢基超导体中建立局域单元连接成键网络的能力是提高临界温度的关键,解释了超导富氢材料临界温度的多样性.我们定义了一个名为{ \it网络值}的量值,它与预测的临界温度相关性很好,比迄今为止分析的任何其他描述符都要好得多。通过分析电子局域化函数的等值面,可以很容易地计算出任何化合物的这种大小。通过对所研究的化合物根据它们的键合性质进行分类,我们观察到对于所有键合类型,{ \it网络值}与临界温度相关。我们的分析还强调了共价键减弱的系统是最有希望达到高临界温度的候选者。超导电性与成键网络之间正相关性的发现,为筛选氢基化合物提供了可能性,同时为化学工程更好的超导体提供了明确的途径。
2021-03-12 cond-mat.supr-con
Superconductivity in correlated BEDT-TTF molecular conductors: critical temperatures and gap symmetries
从三角晶格上的{ \it ab initio}二聚体Hubbard哈密顿量出发,通过求解线性化的Eliashberg方程,采用扩展到多格点问题的双粒子自洽方法(TPSC),计算了典型$κ$ -(BEDT-TTF)$_2$ X超导体的超导能隙函数和临界温度.这种扩展允许在这些系统的描述中包括分子自由度。我们提出了这两个,半填充二聚体模型的基准测试结果以及3/4填充分子模型的详细调查。值得注意的是,我们发现在后一种模型中,在这些材料的背景下讨论的两个最具竞争力的间隙对称性之间的相边界-d $_{xy}$和最近提出的八节点间隙s+d $_{x^2-y^2}$对称性-位于现实的模型参数范围内,并且对材料的面内各向异性程度以及现场哈伯德排斥的值特别敏感。我们发现,这些结果提供了一个更完整和准确的描述的超导性能的$κ$ -(BEDT-TTF)$_2$ X比以前的随机相位近似(RPA)计算,特别是,我们讨论了预测的临界温度相比,实验。最后,我们的研究结果表明,通过调用压力、化学掺杂或无序效应,在实验上在两种配对对称性之间切换可能更容易。
2018-02-01 cond-mat.supr-con
Bose-Einstein Condensation Picture of Superconductivity in Ag2 (Ag3Pb2H2O6), Na0.05WO3 and Na0.041NH3 composites. (Dilute metals)
传统上,当描述氧化物的晶体结构时,氧离子半径r 02被假定为近似等于1.4 A。在这种情况下,氧离子占据晶体体积的80-90%。金属原子则被认为是半径为(0.5 - 0.8)A的施主离子。然而,如果我们假设r 02- ~ 0.56 A,则原子堆积图像以及因此氧化物的物理性质(例如导电性和超导性)将本质上不同。这种半径的大小可以从量子力学计算中得知[2]。根据该图,80- 90%的晶体体积被具有半径(1.3-1.9)A的金属原子轨道占据,而氧离子起到受体的作用,其减少这些轨道的占据(金属的“间接”稀释)。金属的“直接”稀释发生在化学计量矩阵中。当r 02-~0.56 A时,在六方晶系Ag_3Pb_2H_2O_6中出现了直径为3.6 A的沿c轴取向的孔道。通道中充满了原子直径为2.6埃、分子浓度n_B = 25.6 × 10^20 cm^-3的Ag 2分子链。当电子有效质量m ~*=7.5m_e时,计算了玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)温度T_cB ~ 400 K。在Na的NH3和WO 3溶液中也形成了三维网状结构的Na 2链(分别为n_B=4.71 × 10^20 cm^-3; T_c sim 180 K; m*= 5.0 m_e和n_B=4.74 × 10^20 cm^-3; T_c sim 91 K; m*= 10 m_e)。NH_3和WO_3中Ag_2和Na_2链参数的大小相近,说…
2005-05-30 cond-mat.supr-con
Effect of Hydrostatic Pressure on the Superconductivity in NaxCoO2.yH2O
The effect of hydrostatic pressure on the superconducting transition temperature of Na{0.35}CoO{2}.yH{2}O was investigated by ac susceptibility measurements up to 1.6 GPa. The pressure coefficient of T{c} is negative and the dependence T{c}(p) is nonlinear over the pressure range investigated. The magnitude of the average dlnT{c}/dp=-0.07 GPa^{-1} is comparable to the pressure coefficient of electron-doped high-T{c} copper oxide superconductors with a similar value of T{c}. Our results provide support to the assumption of two-dimensional superconductivity in Na{0.35}CoO{2}.yH{2}O, which is sim…
2003-10-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con