Anisotropic spin fluctuations in heavy-fermion superconductor CeCoIn5: In-NQR and Co-NMR studies
我们报告的CeCoIn $_5$,经历了一个超导转变的记录高$T_{\rm c}$ = 2.3 K的重费米子超导体中的在NQR和Co-NMR实验。在零磁场下,基于各向异性自旋涨落模型,在反铁磁量子临界点附近,用$1/T_1\propto T\cdotχ_Q(T)^{3/4}$关系解释了$^{115}$ In的核自旋-晶格弛豫速率$1/T_1$与温度的反常关系($T$). $1/T_1\sim T^{1/4}$在$T_{\rm c} < T < 40$ K的宽$T$范围内的新行为出现,因为交错磁化率几乎遵循居里定律$χ_Q(T)\propto 1/(T+θ)$与$θ= 0.6$ K,因此$1/T_1\propto T/(T+0.6)^{3/4}\sim T^{1/4}$对于$θ< T$。我们强调,行为$1/T_1\sim T^{1/4}$是由于接近各向异性的AFM QCP与其分层结构,并没有与各向同性的3D系统的AFM QCP。我们还发现,CeCoIn $_5$中的AFM自旋波动被小磁场抑制,使得$H$ =0时的$θ=0.6$ K增加到$H$ = 1.1 T时的$θ= 2.5$ K,从而加强了CeCoIn $_5$紧密位于QCP处。
2003-08-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin resonance in the d-wave superconductor CeCoIn5
中子散射被用来探测d波重费米子超导体CeCoIn $_{5}$(T $_{c}$ =2.3 K)中的反铁磁自旋涨落。超导性从一个缓慢的($\hbarΓ$ =0.3 $\pm$ 0.15 meV)相称(${\bf{Q_0}}$ =(1/2,1/2,1/2))反铁磁自旋涨落和近各向同性自旋相关的状态发展。CeCoIn $_{5}$中的特征波矢量与CeIn $_{3}$相同,但不同于反铁磁有序CeRhIn $_{5}$中测量的无公度波矢量。一个尖锐的自旋共振($\hbarΓ<0.07$ meV)在$\hbar ω$ = 0.60 $\pm$ 0.03 meV的超导状态下发展,从低能量转移去除光谱权重。共振峰的存在表明f-电子磁性和超导性之间的强耦合,并且与满足$Δ({\bf q+Q_0})=-Δ({\bf q})$的d-波隙序参量一致。
2007-12-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Field-induced coupled superconductivity and spin density wave order in the Heavy Fermion compound CeCoIn5
本文用横向场μ子自旋转动测量方法研究了CeCoIn_5的高场超导态,外加场平行于晶体学c轴,接近上临界场Hc_2 = 4.97T。在磁场>= 4.8 T时,μ介子的Knight位移增强,超导转变从二阶向一阶转变,这与对Pauli极限超导体的预测一致。横向μ子自旋弛豫速率σ的场和温度依赖性揭示了在2 T < H < 4.8 T的场区中顺磁自旋涨落。在正常状态下,接近Hc2的自洽重整化理论所描述的相关自旋涨落的观察。结果支持的模式耦合的超导和反铁磁有序相CeCoIn 5的H方向平行于c轴的形成。
2009-10-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Phase Diagram of Heavy Fermion Metal CeCoIn5
本文对CeCoIn_5的低温实验H-T相图进行了全面的分析。如果准粒子形成了所谓的费米子凝聚态,那么该图的主要普适特征可以在费米液体理论中得到解释。我们表明,在这种情况下,伴随着一个普通的量子临界点的波动被强烈抑制,不能破坏准粒子。通过对相图的分析和预测,我们证明了CeCoIn 5的电子系统为研究准粒子性质和非费米液体行为之间的关系提供了一个独特的机会。
2006-02-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantum Fluctuations in the Non-Fermi Liquid System CeCo$_{2}$Ga$_{8}$ Investigated Using $μ$SR
约化维数为确定重费米子材料中量子基态的类型提供了重要的信息。在这里,我们已经研究了化学计量的CeCo $_{2}$ Ga $_{8}$化合物,其在准一维晶体结构中结晶,具有沿$c$轴的Ga-Ce-Co链。磁化率($χ\sim-\ln T$)、热容($C_p/T\sim-\ln T$)和电阻率($ρ\sim T^{n}$)的低温行为坚定地证实了CeCo $_{2}$ Ga $_{8}$的非费米液体基态。利用零场(ZF-)和纵场(LF-)μ子自旋弛豫($μ$ SR)方法研究了CeCo $_{2}$ Ga $_{8}$化合物的低能自旋动力学. ZF-$μ$ SR测量揭示了在低至70 mK时不存在长程磁有序,并且有趣的是,在低于1 K时,电子弛豫速率急剧上升,表明CeCo $_{2}$ Ga $_{8}$中出现低能量子自旋波动。
2020-03-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Superconductivity in CeCoIn5-xSnx: Veil Over an Ordered State or Novel Quantum Critical Point?
测量的比热和电阻率在磁场高达9 T沿[001]和温度下降到50 mK的Sn取代的CeCoIn 5的报告。从上临界场H_{c2}到量子临界点(QCP)的非费米液体系统的最低温度特性的比热的最大-ln(T)发散,索末菲系数的普遍标度,以及与自旋涨落理论的数据一致性,为CeCoIn 5-xSnx中所有x < 0.12的H_{c2}的量子临界性提供了强有力的证据。这些结果表明,在纯CeCoIn 5中位于H_{c2}附近的QCP的“偶然”重合,实际上构成了与非常规超导性相关的新的量子临界点。
2004-09-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Incommensurate spin fluctuations in one-dimensional Kondo metal CeCo2Ga8
Los Alamos National Laboratory(洛斯阿拉莫斯国家实验室);RIKEN Center for Emergent Matter Science (CEMS)(理化学研究所新兴物质科学中心);Cornell University(康奈尔大学);Brookhaven National Lab(布鲁克海文国家实验室);Japan Atomic Energy Agency(日本原子能机构)
该研究通过实验与数值模拟证实CeCo₂Ga₈为一维近藤金属,其低能非公度短程磁涨落与一维电子结构可由一维近藤晶格模型的DMRG模拟复现,明确其属于一维近藤晶格的非公度相。
2026-08-27 cond-mat.str-el
Normal-state Hall Angle and Magnetoresistance in quasi-2D Heavy Fermion CeCoIn_5 near a Quantum Critical Point
测量了准二维重费米子超导体CeCoIn_5的正常态霍尔效应和磁阻。在非费米液体区,电阻率rho_xx呈现出几乎完美的T-线性关系,霍尔角随cot θ_H propto T^2而变化,并且MR显示出强烈的科勒规则的违反。我们证明了磁电阻和霍尔电导率之间的一种新的关系,即Δ rho_xx/rho_xx propto(sigma_xy rho_xx)^[2]。这些结果与高T_c铜氧化物的正常态性质具有惊人的相似性,表明在量子临界点附近存在准二维反铁磁涨落时具有普适的输运性质。
2003-05-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Field Evolution of Coexisting Superconducting and Magnetic Orders in CeCoIn$_5$
我们提出了在[100]方向施加磁场的CeCoIn $_5$的三个不同的In位点上的核磁共振(NMR)测量。我们确定的微观性质的长程磁序(LRO)稳定在低温下在10.2 T以上的领域,而仍然在超导(SC)状态。我们推断有序矩是沿$\hat c$轴取向的,并绘制其场演化图。场依赖性的NMR位移为不同的网站的研究表明,LRO可能共存的调制SC相,可能是预测的富尔德,费雷尔,拉金,和Ovchinnikov。此外,我们发现了一个领域占主导地位的强自旋波动的静态LRO是缺席,并提出了一个修订的相图。
2009-12-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Field-Tuned Quantum Critical Point in CeCoIn$_5$ Near the Superconducting Upper Critical Field
本文系统地研究了CeCoIn_5单晶的高磁场比热和高电阻率。我们观察到一个发散的电子比热,以及在最低温度下的电阻率T^{2}定律的增强的A系数,因为该字段接近超导转变的上临界字段。与沿四极轴(H//c)的场的结果一起,出现的图像是磁场调谐的量子临界点,该临界点存在于超导H_{c2}附近,尽管对于不同的场取向,H_{c2}的变化为2.4倍。这表明超导H_{c2}与量子临界场重合存在潜在的物理原因。此外,我们表明,费米液体基态的恢复与增加磁场是更渐进的,这意味着负责观察到的量子临界现象的波动是更强大的相对于磁场,当磁场施加在平面内。再加上CeCoIn_5中两种场取向的量子临界点和H_{c2}的紧密接近,费米液态恢复的各向异性可能构成识别变得关键的波动性质的重要信息。
2004-09-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Modification of magnetic fluctuations by interfacial interactions in artificially engineered heavy-fermion superlattices
超晶格(SL)制备技术的最新进展使得在具有类似厚度的常规金属YbCoIn 5 BL或自旋密度波金属CeRhIn 5 BL之间夹入几层厚的重费米子超导体CeCoIn 5块层(BL)成为可能。然而,在每个BL的磁状态,特别是在界面处,尚未被理解,适用于SL系统的实验技术是有限的。在这里,我们报告的测量59钴核磁共振,这是一个微观探针内的目标BL的磁特性。在CeCoIn 5/YbCoIn 5 SL中,CeCoIn 5 BL的低温磁波动如Rashba自旋轨道效应所预期的那样被减弱。然而,在CeCoIn 5/CeRhIn 5 SL中,波动显示出低于6 K的异常增强,突出了在CeRhIn 5 BL的磁有序温度TN ~ 3 K附近发生的磁邻近效应的重要性。我们认为,可以通过界面相互作用改变的BL的磁性,这是一个替代的路线来修改的磁性。
2019-02-27 cond-mat.str-el
Evidence for freezing of charge degrees of freedom across a critical point in CeCoIn$_5$
人们认为,许多高温超导体的“奇怪”金属态的基础是存在一个分隔两个不同的零温相的量子临界点。这个量子临界点的性质,以及对由此产生的奇怪金属的描述,是凝聚态物理中的核心开放问题。在很大程度上,争议源于缺乏明确的对称性破缺来表征临界相变,而这一挑战并不比非常规超导体CeCoIn $_5$的例子更清楚。通过对CeCoIn $_5$的霍尔效应和费米面的测量,与从头计算结果相比,我们发现了一个临界点的证据,该临界点连接了两个不同体积的费米面,而没有明显的电荷断裂,表明存在一个过渡,该过渡涉及一个电荷自由度的突然局部化。我们提出了一个模型,这种材料的异常霍尔电阻率的基础上的价电荷波动的导电性。
2020-11-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Impurity-induced magnetic droplet in unconventional superconductors near magnetic instability: Application to Nd doped $\mathbf{CeCoIn_5}$
除了在高磁场下$\mathrm{CeCoIn_5}$超导相内部的自旋密度波(SDW)顺序外,最近的中子散射测量在低磁场下发现了$5\%$ Nd掺杂的$\mathrm{CeCoIn_5}$中的布拉格峰。低场下的布拉格峰强度随场的增加而减弱。基于唯象和微观模型,我们证明了在与$\mathrm{CeCoIn_5}$相关的SDW不稳定性附近,对于泡利极限$d$波超导体,磁性杂质局部诱导出SDW量级的液滴.由于在由$d$ -波配对对称性保证的自旋涨落中的动量空间中的强各向异性,在$\mathbf{Q}$ s处的自旋结构因子中的尖峰由杂质产生,即使当SDW的液滴不有序时。在零场时,除了Nd杂质自身的晶场效应外,由于Nd杂质与导电电子的耦合,杂质自旋沿$c$轴,具有$c$易磁化轴.面内磁场使杂质磁矩向$ab$面倾斜,抑制了SDW级的液滴。在高磁场下,由于磁振子凝聚,超导相内部的长程SDW是稳定的。我们的结果与最近的中子散射和热导率测量结果是一致的。
2017-05-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Dimensional crossover of quantum critical behavior in CeCoIn$_5$
用低温热膨胀$α(T)$方法研究了CeCoIn $_5$的量子临界性质。在磁场诱导的量子临界点H=5 T的交叉尺度$T^\star\approx 0.3$ K观察,分离$α(T)/T\propto T^{-1}$从一个较弱的$T^{-1/2}$发散。我们将这种变化归因于临界波动的维度中的交叉,这可能与从非常规到常规量子临界的变化相耦合。在CeCoIn $_{5-x}$ Sn $_x$($0\leq x\leq 0.18$)中研究了无序对量子临界性的影响,无序使$T^\star$向更高的温度移动。
2008-02-05 cond-mat.str-el
Anomalous Scaling of the Penetration Depth in Nodal Superconductors
最近在几个节点超导体中发现的低温($T$)穿透深度(PD)在量子临界点附近的反常超线性标度表明低温PD可以作为超导体中量子临界涨落的有用探针。另一方面,铜酸盐是海报子节点超导体没有表现出任何这样的反常标度的PD,尽管越来越多的证据表明量子临界点。那么很自然地要问量子临界涨落何时以及如何引起PD的反常标度?通过对二维点节点超导体问题的重整化群计算,证明了与点群对称约化有关的量子临界涨落导致了对PD的$T$依赖性的非普适对数修正.由此产生的视幂律依赖于裸速度各向异性比。然后,我们比较我们的结果从两个不同的节点超导体:YBa $_2$铜$_3$ O $_{6.95}$和CeCoIn $_5$的数据集。考虑到所有的兴趣点群,$C_{4v}$,降低的可能性,我们发现我们的结果是非常一致的YBa $_2$铜$_3$ O $_{6.95}$是接近垂直的双QCP,和CeCoIn $_5$是接近对角双QCP。我们的研究结果激发了对CeCoIn $_5$中的对角周期波动的搜索。
2015-07-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity and fractionalized magnetic excitations in CeCoIn5
Oak Ridge National Laboratory(橡树岭国家实验室);The University of Tennessee, Knoxville(田纳西大学诺克斯维尔分校);Harvard University(哈佛大学);Max Planck Institute for Solid State Research(马克斯·普朗克固体研究所);Neutron Scattering Division, Oak Ridge National Laboratory(橡树岭国家实验室中子散射部);Department of Physics, Brookhaven National Laboratory(布鲁海文国家实验室物理系);University of Edinburgh(爱丁堡大学);Center for Computational Quantum Physics, Flatiron Institute(平顿研究所计算量子物理中心);Quantum Condensed Matter Division and Shull-Wollan Center, Oak Ridge National Laboratory(橡树岭国家实验室量子凝聚态物质部和舒尔-沃兰中心)
研究揭示CeCoIn5正常态接近非常规量子临界点,通过中子散射实验发现分数化磁激发与d波超导配对的关联,提出统一原理解释强关联金属中的自旋分数化与非常规超导性。
2026-04-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Giant Nernst effect in a Kondo lattice close to a quantum critical point
本文研究了重费米子超导体CeCoIn $_{5}$的能斯特系数和塞贝克系数。低于18 K,伴随着一个依赖于场的塞贝克系数,一个大的次线性能斯特信号出现的幅度大大超过预期的多频带费米液体金属。在混合态中,与以前研究的所有其他超导体相比,该信号与超导涡旋运动相关。这些结果指出了强相互作用电子中一个迄今未知的横向热电源。
2003-11-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantum critical quasiparticle scattering within the superconducting state of CeCoIn5
测量了重费米子金属CeCoIn 5在正常态和超导态下的热导率kappa随温度T和磁场H的变化,电流和磁场平行于[100]方向。在超导态内部,当磁场低于上临界磁场Hc 2时,发现kappa/T随着T接近绝对零度而增加,就像在金属中一样,并且与所有已知超导体的行为相反。这是由于费米表面的一部分上的未成对电子,其在一定场以上主导输运。kappa/T随场的演化表明,当H从下面接近Hc 2时,这些未成对电子的电子-电子散射(或输运质量m^*)发散,与正常状态下H从上面接近Hc 2时的发散方式相同。这表明,即使在超导态内部,未成对电子也能感应到CeCoIn 5的场调谐量子临界点H^* = Hc 2的接近。未成对电子的量子临界散射比正常状态下所有电子的平均散射弱得多,这一事实揭示了配对强度和散射强度之间的k空间相关性,指向一个共同的机制,可能是反铁磁涨落。
2016-06-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
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
Avoided Antiferromagnetic Order and Quantum Critical Point in CeCoIn$_5$
在超导临界场$H_{c2} = 5 T$和9T之间,在[001]方向上,测量了重费米子CeCoIn 5的比热和电阻率,温度低至50mK。在5T下,数据显示非费米液体行为下降到最低温度。在高于8T的磁场下,数据表现出从费米液体到非费米液体的交叉行为。我们分析了比热的标度性质,并将电阻率和比热与自旋涨落理论的预测进行了比较。我们的分析使我们认为,NFL行为是由于初始的反铁磁性(AF)在CeCoIn 5,与量子临界点附近的$H_{c2}$。在$H_{c2}$以下,与顺磁基态竞争的AF相被超导转变取代。
2003-02-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Landau theory for magnetic and structural transitions in CeCo$_{0.85}$Fe$_{0.15}$Si
我们提出了一个唯象分析的CeCo $_{0.85}$ Fe $_{0.15}$ Si的磁弹性性能的温度接近Néel转变温度$T_N$。使用朗道功能,我们提供了一个定性的描述的热膨胀,磁致伸缩,磁化强度和比热数据。我们表明,现有的实验结果[物理学杂志:凝聚态物质28 346003(2016)]与$T_s\gtrsim T_N$的结构转变和强磁弹性耦合的存在是一致的。磁弹性耦合呈现出Janus面效应:当磁场增加时,结构转变向更高的温度移动,在低温下产生的收缩减小。强的磁弹性耦合和接近的结构转变的起始温度的磁波动,表明过渡可能是一个类似的四斜晶系的铁基pnictides中观察到的。
2018-02-07 cond-mat.str-el
Nonvanishing Energy Scales at the Quantum Critical Point of CeCoIn5
热和电荷输运被用来探测重费米子金属CeCoIn $_5$中的磁场调谐量子临界点。电和热的折射率的比较揭示了三个特征的能量尺度。在$T_{FL}$以下观察到费米液体区域,两个输运系数平行发散,并且$T_{FL}\to 0$作为$H\to H_c$,临界场。反铁磁自旋涨落的特征温度,$T_{SF}$,被调谐到一个最小值,但{\it有限}值在$H_c$,这与$T$-线性制度的电阻率的结束相一致。第三个温标$T_{QP}$表示准粒子的形成,即电荷为$e$的费米子遵守维德曼-弗朗兹定律。与$T_{FL}$不同,它在$H_c$处保持有限,因此准粒子的完整性得以保留,即使费米液体理论的标准特征失效。
2006-09-09 cond-mat.str-el
Switching dynamics of the spin density wave in superconducting CeCoIn5
自旋密度波(SDW)的有序波矢量$\mathbf{Q}$,在高磁场中稳定在$\mathrm{CeCoIn_5}$的超导态内,已被证明对场的方向非常敏感。通过在几度的分数内旋转面内磁场通过波腹方向,可以将$\mathbf{Q}$从$d$波超导序参量的波节方向切换到垂直波节。在这里,我们解决的动态切换的$\mathbf{Q}$。我们使用的自由能泛函的磁化强度密度的基础上,它描述了凝聚的磁波动的节准粒子,并表明,开关过程包括关闭的SDW间隙在一个$\mathbf{Q}$,然后重新打开的SDW间隙在另一个$\mathbf{Q}$垂直于第一个。磁场通过自旋-轨道相互作用耦合到$\mathbf{Q}$。我们的计算表明,开关的滞后区域的宽度线性依赖于磁场从与SDW转变相关的临界场的偏差,与我们的热导率测量一致。理论和实验之间的一致性支持我们的方案的超敏$Q$阶段的磁场方向,以及磁振子凝聚作为起源的SDW阶段在$\mathrm{CeCoIn_5}$。
2017-05-12 cond-mat.str-el
Observation of Electronic Structure Modification in the Hidden Order Phase of CeCoSi
本文利用高精度光学反射光谱观测CeCoSi在隐秩序相变前后的电子结构,发现低温相费米能级附近出现约15 meV类能隙,并将其归因于电子/价态不稳定性。
2023-03-27 cond-mat.str-el
Charge fluctuations in the intermediate-valence ground state of SmCoIn$_5$
本研究将CeCoIn₅中Ce³+替换为Sm³+,发现晶体场与在位库仑排斥使SmCoIn₅呈现类似的Γ₇基态,且存在温度诱导价态交叉,证明多f电子体系中晶体场仍是调控重费米子退局域的关键,阐明电荷涨落在“115”体系基态的普遍作用。
2023-07-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Antiferromagnetic order in the FFLO state
研究了强磁场下d波超导态的反铁磁序。利用平均场论求解了一个含有在位排斥作用U、位间吸引作用V和反铁磁交换作用J的二维模型。对于有限的U和J值,从正常状态到FFLO状态发生一级转变,而FFLO-BCS相变是二级的,与CeCoIn_5中的实验结果一致。虽然BCS-FFLO跃迁是连续的,但由于FFLO态的AF阶是由定域在FFLO序参量零点的Andreev束缚态诱导的,而均匀BCS态的AF阶几乎不发生,因此AF阶的Ne'el温度在相边界处是不连续的.研究了公度AF态和非公度AF态的磁矩空间结构。自旋波动的影响进行了讨论,这两个国家。由于在正常状态下对于不相称的AF阶的波动被增强,所以该AF阶可以被限制在FFLO状态中。对CeCoIn_5的实验结果进行了讨论。
2008-09-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quasiparticles and quantum phase transition in universal low-temperature properties of heavy-fermion metals
我们证明,CeCoIn 5和其它重费米子金属的低温实验$H-T$相图的主要普适特征可以用朗道准粒子范式很好地解释。我们的理论的主要观点是,上述准粒子形成所谓的费米子凝聚态,通过费米子凝聚量子相变(FCQPT)实现。当重费米子液体进行FCQPT时,量子临界点以上的涨落被强烈抑制,不能破坏准粒子。对CeCoIn 5的理论计算结果与实验数据的比较表明,该物质的电子系统为研究准粒子性质与非费米液体行为之间的关系提供了一个独特的机会。
2006-10-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic field tuned superconducting and normal phase magnetism in CeCo$_{0.5}$Rh$_{0.5}$In$_{5}$
利用中子散射研究磁场调控CeCo0.5Rh0.5In5超导与正常态磁性,发现面内磁场诱导非公度磁序,关联局域晶场各向异性。
2024-11-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Switching of magnetic domains reveals evidence for spatially inhomogeneous superconductivity
磁和电荷涨落的相互作用可以导致具有特殊电子性质的量子相。一个恰当的例子是磁驱动的超导性,其中磁相关性从根本上影响潜在的对称性并产生新的物理性质。在大多数已知的磁性超导体中,超导波函数不会破坏平移对称性。然而,人们已经预测,调制三重态p波超导发生在单重态d波超导体与自旋密度波(SDW)秩序。在这里,我们报告的证据存在一个空间不均匀的p波库珀对密度波(PDW)在CeCoIn 5。我们发现,SDW域可以完全切换的磁场方向的微小变化,这是自然的三重态超导性的存在下解释。此外,Q相出现在一个共同的磁超导量子临界点。因此,CeCoIn 5的Q相代表了空间调制超导性与SDW阶相关联的示例。
2014-08-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantum critical scaling and fluctuations in Kondo lattice materials
我们提出了一个新的现象学框架三类近藤晶格材料,结合了与反铁磁量子临界点和杂交量子临界点,标志着本地矩行为的结束所产生的波动之间的相互作用。我们发现这些涨落引起了两个不同的量子临界标度区域:杂化涨落是导致相干温度T* 以下出现的重电子近藤液体态密度的对数标度的原因;而非常规的幂律标度的电阻率出现在较低的温度低于T_QC可能反映了杂化和反铁磁量子临界涨落的综合效应。我们的框架支持CeCoIn 5,CeRhIn 5和其他重电子材料的实验测量。
2017-06-28 cond-mat.str-el
FFLO Superconductivity near the Antiferromagnetic Quantum Critical Point
在涨落交换(FLEX)近似下,通过对二维哈伯德模型的分析,研究了反铁磁量子临界点(AFQCP)附近的Fulde-Ferrel-Larkin-Ovchinnikov(FFLO)态.与BCS理论中得到的相图对磁场和温度的比较。讨论了准粒子散射、延迟效应、宇称混合和内磁场对反铁磁自旋涨落的影响。结果表明,在AFQCP附近,尽管自旋涨落引起的准粒子散射对FFLO态是破坏性的,但FFLO态仍然是稳定的。得到了大的正斜率dH_{FFLO} /dT和凸曲率(d^{2} H_{FFLO} /dT^{2} > 0),其中H_{FFLO}是从均匀BCS态到FFLO态的二级相变的临界磁场.这些结果与CeCoIn_5的实验结果一致。在FFLO状态的可能的磁性转变进行了检查。
2008-05-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic field dependence of the neutron spin resonance in CeB6
在零磁场中,f电子超导体CeCoIn 5中著名的中子自旋共振与最近在非超导体CeB6中发现的激子峰相似。磁场将CeCoIn 5中的共振分裂为两个分量,表明它是一个双重态。在这里,我们采用非弹性中子散射(INS),仔细检查在CeB6的自旋起伏的字段依赖性。激子表现出明显不同的行为,没有任何场分裂。相反,我们观察到第二个场诱导的磁振子,其能量随场而增加。然而,在铁磁区中心,我们发现只有一个单一的模式与非单调场的依赖性。在低场时,它最初与反铁磁序参量一起被抑制到零,但随后在更高场时,在电子自旋共振(ESR)的能量之后,在隐藏序相内重新出现。这是ESR和INS在宽磁场范围内一致观察到的重费米子金属铁磁共振的独特示例。
2016-06-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pressure Evolution of the Magnetic Field induced Ferromagnetic Fluctuation through the Pseudo-Metamagnetism of CeRu2Si2
在压力下进行的电阻率测量在顺磁基态的CeRu 2 Si 2的报告。它们表明,通过赝变磁转变的有效质量的相对变化在压力下是不变的。结果进行了比较,由于反铁磁性的Ce0.9La0.1Ru2Si2,这对应于“负”的压力CeRu2Si2的体积膨胀的一级变磁转变。最后,我们描述了CeRu 2Si 2上准粒子的自旋退配对和非常规重费米子超导体CeCoIn 5上库珀对的自旋退配对之间的联系。
2011-03-12 cond-mat.str-el
Two-Dimensional Superconducting Fluctuations in Stripe-Ordered La(1.875)Ba(0.125)CuO(4)
最近的光谱观测的d波状间隙的条纹有序的La(2-x)Ba(x)CuO(4)(x=1/8),使我们批判性地分析该材料的各向异性输运和磁化性质。数据表明,伴随着自旋有序是CuO(2)平面的电子去耦。我们观察到一个过渡(或交叉)的二维(2D)波动超导的状态,最终达到一个2D超导状态下Berezinskiii-Kosterlitz-无过渡。因此,La(2-x)Ba(x)CuO(4)中的条纹序阻碍了三维超导相序,但与二维超导和T_c的提高完全相容。
2007-07-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electromagnetic response of superconductors in the presence of multiple collective modes
我们重新审视集体模涨落和规范不变性在超导系统电磁响应中的重要性。特别是,我们表明,序参数的波动,无带隙或没有,有没有贡献的迈斯纳效应在$s$和$p$波超导体。更一般地说,我们将这一结果扩展到均匀和非均匀超流体没有外部波矢尺度。为了便于这种分析,我们制定了一个路径积分为基础的矩阵方法计算的电磁响应的费米子流体伴随波动的集体模式的存在下。在不同的情况下,电磁响应的封闭形式的表达式提供,包括电子密度和序参量的相位和幅度的波动的情况下。所有的微观对称性和不变性都在我们的形式主义中得到了明显的满足,并且它可以直接扩展到其他场景。
2019-09-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Dynamics of valence fluctuations in the extended periodic Anderson model
在动力学平均场论的框架下,研究了扩展周期Anderson模型(EPAM)中的原子价跃迁。以前的理论研究表明,这种转变的存在下,在实验上无法访问的参数范围。在这项工作中,我们表明,包含静态平均场以外的动力学带来的物理相关制度的价跃迁。我们显示出强烈的依赖性的准粒子的重量尺度跨越尖锐的价交叉。态密度也表现出伴随的大尺度谱权转移,这可以在实验中观察到。
2021-07-09 cond-mat.str-el
Enhancing the Superconducting Transition Temperature due to Strong-Coupling Effect under Antiferromagnetic Spin Fluctuations in CeRh1-xIrxIn5 : 115In-NQR Study
本文报道了重费米子(HF)化合物CeRh $_{1-x}$ Ir $_{x}$ In $_5$通过$^{115}$ In核四极共振(NQR)实验的反铁磁(AFM)自旋涨落和非常规超导电性(SC)的系统演化.核自旋-晶格弛豫速率$1/T_1$的测量揭示了AFM自旋涨落的显着发展,作为一个结果,随着Rh含量的增加,接近AFM有序状态。超导转变温度$T_{\rm c}$和能隙$Δ_0$分别从CeIrIn $_5$中的$T_{\rm c} = 0.4$ K和$2Δ_0/k_{\rm B}T_{\rm c} = 5$急剧增加到CeRh $_{0.3}$ Ir $_{0.7}$ In $_5$中的$T_{\rm c} = 1.2$ K和$2Δ_0/k_{\rm B}T_{\rm c} = 8.3$。目前的工作表明,AFM的量子临界点附近的原子力显微镜自旋波动确实是负责强耦合的非常规SC与线节点的间隙功能在HF化合物的发病。
2006-03-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Giant Magnetic Fluctuations at the Critical Endpoint in Insulating HoMnO3
虽然大量的研究集中在最近巡游磁铁的量子临界性,绝缘磁铁在临界端点(CEP's)附近的临界现象很少被揭示。在这里,我们观察到在2.05 T和2.2 K下出现的CEP,其热导率受到抑制,并且伴随着强烈的临界波动,这些波动通过不同的磁化率(例如,chi“(2.05 T,2.2 K)/chi”(3 T,2.2 K)= 23,500%,与在水中的临界乳光相当)。
2013-04-17 cond-mat.str-el
Routes to heavy-fermion superconductivity
镧系和锕系重费米子金属的超导电性可能有不同的微观起源。其中,已经提出了基于定域4f/5 f壳的价、四极矩或自旋的波动的库珀对形成。非弹性中子散射证实了CeCu_2Si_2中自旋涨落介导的超导电性存在于自旋密度波量子临界点附近。同结构的HF化合物YbRh 2Si 2是近藤击穿量子临界点的原型,到目前为止还没有显示出任何超导性的迹象,直到大约10 mK。相比之下,Shishido等人的de-Haas-van-Alphen实验的结果(J. Phys. Soc. Jpn. 74,1103(2005))提出CeRhIn 5中的超导性接近于自旋密度波类型之外的反铁磁量子临界点,在该临界点处近藤效应失效。然而,对于相关化合物CeCoIn 5,场诱导的自旋密度波型的量子临界点外推到超导相内存在。
2012-08-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin nematic fluctuations near a spin-density-wave phase
我们研究了一个具有自旋不稳定性的相互作用电子系统。利用自旋密度波(SDW)相附近自旋涨落谱的唯象形式,计算了能量和动量空间中自旋涨落磁化率随温度和磁关联长度xi的变化.当xi达到临界值xi_{cr}时,即,其转变温度T_{SN}总是高于SDW临界温度T_{SDW}。特别地,xi_{cr}随着T_{SN}的增加而单调减小。伴随地,随着T_{SN}变得更高,在更宽的温度区域中存在低能量的涨落。在接近自旋π不稳定性时,零动量π谱函数在有限温度下有一个中心峰,在零温度下有一个软模。这些性质来源于自旋涨落泡的虚部具有能量线性项且其系数与温度的平方成正比的一般特征。此外,我们还发现,在零动量和零能量附近,谱函数呈现出一个扩散峰,没有明显的色散特征。本文还讨论了自旋反转和SDW跃迁的可能相图。
2015-03-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Effects of Pauli paramagnetism on superconducting vortex phase diagram in strong fields
在弱耦合BCS模型中,假设存在类$d_{x^2-y^2}$配对,详细研究了Pauli顺磁亏损不可忽略的强场中的Ginzburg-Landau(GL)泛函和由此得到的相图.与以前对自旋-单重态配对的相同主题的工作(其中轨道破坏效应没有与顺磁破坏一致地处理)相比,$H_{c2}$处的平均场(MF)转变为不连续转变的温度远高于$H_{c2}(T)$和在类FFLO和普通涡旋固体之间的二级转变曲线$H_{\rm FFLO}(T)$分支的另一温度,并且$H_{\rm FFLO}(T)$在冷却时降低。在此基础上,利用蒙特卡罗模拟研究了$H_{c2}(T)$ -线附近的真实相图,发现在涨落足够弱的系统中,由于涨落的存在,MF的不连续跃迁变为近似不连续的交叉点.这些结果与最近在重费米子超导体CeCoIn $_5$中弱涨落的MF不连续行为和$H_{\rm {FFLO}}(T)$以及在强涨落的有机材料中不存在的观察结果一致。
2003-09-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Cr-doping effect on the orbital fluctuation of heavily doped Nd1-xSrxMnO3 (x ~ 0.625)
研究了Nd_(0.375)Sr_(0.625)MnO_3在x2-y2和3 z2-r2轨道有序态相界附近的Cr掺杂效应,由于轨道涨落,在相界附近观察到了铁磁关联和伴随的大磁阻效应.在0 < y < 0.05时,Cr掺杂对Nd0.375Sr0.625Mn1-yCryO 3的铁磁相关和磁电阻效应有明显的抑制作用,而在0.05 < y < 0.10时,铁磁相关和磁电阻效应再次出现.这种重入行为意味着相边界位于y = 0.05处,或者在y = 0.05处发生相交叉。
2009-01-16 cond-mat.str-el
Tuning the pairing interaction in a $d$-wave superconductor by paramagnons injected through interfaces
非常规的超导性和磁性在微观层面上交织在一大类材料中。一种新的方法来解决这个最基本和激烈争论的问题,重点是在异质结构中相邻层之间的界面处超导电子和玻色子波动之间的相互作用的作用。在这里,我们制造的混合超晶格组成的交替原子层的重费米子超导体CeCoIn $_5$和反铁磁(AFM)金属CeRhIn $_5$,其中的AFM顺序可以通过施加压力抑制。我们发现超导态和AFM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性质。对上临界场的分析表明,在原子力显微镜阶数消失的临界压力附近,超导电子对之间的作用力具有极强的耦合性质。这表明超导配对可以通过界面注入的磁波动(顺磁子)进行非平凡的调谐,从而使配对相互作用最大化。
2017-12-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Scattering rate, transport and specific heat in a metal close to a quantum critical point : emergence of a robust Fermi liquid picture ?
计算了弱无序金属在量子临界点附近的低温单粒子散射率和比热。在涨落势的最低阶,我们得到了典型的费米液体结果,分别与T^2和T成正比,前因子在接近临界点时按控制参数的幂律发散。的Kadowaki-Woods比被证明是独立的控制参数的情况下,只有3-D FM波动。我们的工作与CeCoIn $_5$和Sr_3Ru_2O_7的实验有关。
2016-01-29 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Magnetic field induced charge and spin instabilities in cuprate superconductors
在(2+1)维量子电动力学(QED 3)中,d波超导体在强相位涨落作用下会发生反铁磁不稳定性,这与手征对称性破缺密切相关.在此基础上,我们建立了一个关于d波超导体在单个钉扎涡旋附近的局域不稳定性的“盒子中的QED 3”理论,该涡旋在其平衡位置附近发生量子涨落。作为一个通用的结果,我们发现一个不相称的2D自旋密度波形成在附近的一个漩涡与伴随的“棋盘”图案在当地的电子态密度,与最近的中子散射和隧穿光谱测量。
2002-05-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Antiferromagnetic Order and π-triplet Pairing in the Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov State
从Bogoliubov-de Gennes(BdG)方程出发,研究了d波FFLO超导电性与非公度AFM序共存的反铁磁Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov(AFM-FFLO)态.我们发现,不相称的AFM秩序是稳定的FFLO状态的Andreev束缚态的外观定位在FFLO序参量的零周围。AFM-FFLO态被诱导的π-三重态超导性(对密度波)进一步增强。AFM顺序发生在FFLO状态下,即使它在正常状态下和BCS状态下都不稳定。AFM有序、d波超导和π三重态配对的序参量主要集中在它们的空间结构上。讨论了BdG方程以外的自旋涨落的作用。讨论了它们与CeCoIn_5高场超导相的关系。
2009-10-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Intrinsic coercivity induced by valence fluctuations in $4f$-$3d$ intermetallic magnets
测量了Ce(Co $_{1-x}$ Cu $_{x}$)$_5$($0\le x \le 0.7$)(稀土永磁体中具有代表性的$4f$ - $3d$金属间化合物磁体)均匀化样品的磁化曲线的温度依赖性。观察到$x=0.3$和$x=0.4$的本征极化率显著增强,并持续到更高的温度。这一实验观察结果在理论上归因于$4f$ -电子之间的电子相关效应。也就是说,与传统的晶场效应相比,本征钉扎的发生源于由$4f$ -电子和$3d$ -电子之间强一个数量级的电荷转移过程贡献的有害增强的磁各向异性能量。结果表明,$4f$电荷转移过程取决于Ce的价态在CeCu $_5$与Ce $^{3+}$和CeCo $_5$与混合价态之间的交叉点的磁化方向.
2021-03-18 cond-mat.str-el physics.app-ph
Fermion Condensation Quantum Phase Transition versus Conventional Quantum Phase Transitions
本文讨论了费米子凝聚量子相变(FCQPT)与传统量子相变(CQPT)的主要区别。我们表明,在相反的CQPT,其物理在量子临界区的主要是由热和量子涨落,其特点是没有准粒子,一个费米系统附近的FCQPT或经历FCQPT的物理控制的准粒子系统类似的朗道准粒子。与朗道准粒子相反,这些准粒子的有效质量强烈地依赖于温度、磁场、密度等。这种具有一般性质的准粒子系统决定了费米系统的普遍行为。结果,与当这种行为由CQPT确定时的情况相比,普遍行为持续到相对高的温度。我们分析了最近用于研究重费米子金属CeCoIn $_5$中磁场诱导QCP性质的比热、电荷和热输运的惊人测量结果,并表明所观察到的事实与我们基于FCQPT的方案非常一致,并且似乎排除了与CQPT相关的临界波动。我们的一般考虑表明,FCQPT和FCQPT附近和后面的新准粒子的出现,并类似于朗道准粒子是强相关物质固有的独特特征。
2004-06-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Strong-coupling approach to antiferromagnetic ordering driven by paramagnetic pair-breaking in d-wave superconducting phase
在考虑电子关联的情况下,用强耦合方法研究了CeCoIn_5中$d_{x^2-y^2}$成对超导相的场致反铁磁有序(AFM),这种有序是由于Pauli顺磁对破缺(PPB)引起的,是CeCoIn_5中高场行为的基本机制.将涨落交换近似(FLEX)应用于包含塞曼项的二维哈伯德模型,结果表明,PPB诱导的超导相AFM有序化和H_{c2}(T)上的一级超导相变在强耦合和弱耦合模型下都能实现,AFM有序性受准粒子重整化和SC序参量幅值的影响。这种原子力显微镜排序可能会出现在广泛的材料接近原子力显微镜量子临界点(QCP)。
2013-10-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Disentangling pre-transitional fluctuations in metallic VO2
University of Oviedo(奥维耶多大学);Center of Research on Nanomaterials and Nanotechnology, CINN (CSIC-Universidad de Oviedo)(纳米材料与纳米技术研究中心,CINN(西班牙国家研究委员会-奥维耶多大学));University of Geneva(日内瓦大学);European Synchrotron Radiation Facility(欧洲同步辐射装置);Department of Chemistry, University of Copenhaguen(哥本哈根大学化学系);MIRAS Beamline BL01, ALBA-CELLS Synchrotron(ALBA-CELLS 同步辐射装置 MIRAS 光束线 BL01);Technion - Israel Institute of Technology(以色列理工学院)
研究通过多种测量手段揭示金属VO2预过渡波动中电子与结构波动的关联性,支持结构不稳定主导其金属-绝缘体转变。
2026-02-24 cond-mat.str-el
Electron self-energy from quantum charge fluctuations in the layered t-J model with long-range Coulomb interaction
采用一个大N计划的分层t-J模型与长程库仑相互作用,它捕获的电荷激发光谱最近观察到的铜酸盐超导体的细节,我们探讨的作用的电荷波动的电子自能。我们将温度固定在零,并专注于量子电荷波动。我们发现一个明显的不对称的虚部的自能Im $Σ({\bf k}, ω)$相对于$ω= 0$,这是由强电子相关效应驱动。准粒子的重量显着减少,这发生几乎各向同性沿费米面。伴随着新产生的非相干带和尖锐的边带,并获得相当大的光谱权重。所有这些特征都是由通常的现场电荷波动驱动的,这些电荷波动在相当高的能量区域实现并产生等离子体激元激发。另一方面,超交换相互作用J尺度的低能区主要由键电荷涨落控制。令人惊讶的是,与在位电荷涨落的影响相比,它们对电子自能的影响要弱得多,即使系统接近键电荷不稳定性。此外,量子电荷动力学不产生一个明确的扭结,也没有赝隙的电子色散。
2021-07-30 cond-mat.str-el
Quantum spin correlations through the superconducting-normal phase transition in electron-doped superconducting Pr0.88LaCe0.12CuO4-d
S = 1/2 Cu离子的量子自旋涨落在确定高转变温度(高Tc)氧化铜超导体的物理性质方面很重要,但它们在超导电子配对中的可能作用仍然是一个悬而未决的问题。最佳掺杂的高Tc超导体中自旋涨落的主要特征是一个定义明确的磁共振,其能量(Er)跟踪Tc(随着成分的变化),其强度像超导状态下的序参量一样发展。我们发现,抑制超导性和其相关的凝聚能的磁场中的电子掺杂的高Tc超导体,Pr 0.88 LaCe 0.12 CuO 4-d(Tc = 24 K),是伴随着完全抑制的共振和随之出现的静态反铁磁(AF)秩序。我们的结果表明,共振与超导凝聚能密切相关,从而表明它在电子配对和超导电性中发挥着作用。
2007-08-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Apparent Violation of the Wiedemann-Franz law near a magnetic field tuned metal-antiferromagnetic quantum critical point
本文计算了二维反铁磁自旋涨落非弹性散射的费米液体准粒子在层状金属中的层间电阻和热阻随温度的变化关系。这两种折射率在很宽的温度范围内具有线性温度依赖性。从这个线性- $T$范围外推到零温度,得到的值似乎违反了Wiedemann-Franz定律。然而,低于低温标度,这变得很小,接近临界点,恢复这一法律发生。我们的结果描述了最近的测量CeCoIn $_5$附近的磁场诱导的量子相变。因此,这些实验并不一定意味着非费米液体基态。
2009-01-28 cond-mat.str-el
Fermi liquid behaviour in weakly disordered metals close to a quantum critical point
通过在准粒子间引入适当的涨落势$V(q,ω)$,我们解析地计算了弱无序金属在量子临界点附近的低温准粒子散射率、电导率和比热.我们得到了典型的费米液体的结果成正比的$T^2$和$T$分别与前因子的控制参数$a$接近临界点时的幂律发散。的Kadowaki-Woods比被证明是独立的$a$(可能倍的对数依赖$a$),只有三维铁磁波动的情况下。我们的结果与对八种材料CeCoIn $_5$、Sr $_3$ Ru $_2$ O $_7$、YbRh $_2$ Si $_2$、La $_{2-x}$ Ce $_x$ CuO $_4$、Tl $_2$ Ba $_2$ CuO $_{6+x}$、CeAuSb $_2$、YbAlB $_4$和CeRuSi $_2$的实验一致。
2016-01-29 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el