Multiband model for tunneling in MgB2 junctions
建立了多带超导体中准粒子和约瑟夫森隧穿的理论模型,并应用于MgB2基结。利用能带结构的计算结果,从扩展的Eliashberg公式出发,得到了MgB_2不同能带的带隙函数。计算了MgB2隧穿谱和约瑟夫森临界电流的温度和角度依赖关系。给出了观测一个或两个间隙的条件。我们认为,该模型可能有助于解决目前的争论有关双带超导MgB2。
2002-05-13 cond-mat.supr-con
Quantum waveguide theory of Andreev reflection in multiband superconductors: the case of Fe-pnictides
本文讨论了正常金属与多带超导体之间的Andreev反射问题。在将量子波导理论推广到这些系统的基础上,建立了界面处波函数的适当匹配条件。超导体的不同频带之间的干扰效应表现在电导和FeAs超导体的情况下,特别考虑,在最近提出的有效的两个频带模型的框架内,在符号反转的s波配对的情况下。通过表面Andreev束缚态的共振传输被发现,以及相消干涉效应,产生零的电导在正常入射。这两种效应都发生在非零偏置电压下。
2009-05-07 cond-mat.supr-con
Temperature dependence of quasiparticle interference in $d$-wave superconductors
采用精确对角化+ Monte-Carlo方法模拟了高$T_c$ -铜氧化物的$d$波超导序参量,研究了准粒子干涉对温度的依赖性.准粒子干涉图样的特征主要来自低温下八隅体模型的散射矢量。我们的研究结果表明,准粒子干涉的相图的赝能隙区域的功能也占主导地位的一组散射矢量属于八重态模型,因为持续的反节间隙超出超导转变$T_c$。然而,超过温度时,波腹间隙变得非常小,一组散射矢量属于八重态模型的不同负责的准粒子干涉图案。随着温度的升高,图案越来越宽。
2022-12-16 cond-mat.supr-con
Direct observation of quantum vortex fractionalization in multiband superconductors
该研究利用扫描隧道显微镜首次在多带超导体KFe2As2表面观测到量子涡旋核心分数化现象,证实整数磁通涡旋可分裂为分数涡旋,为研究分数统计准粒子提供了新平台。
2024-08-28 cond-mat.supr-con
Autocorrelation of quasiparticle spectral intensities and its connection with quasiparticle scattering interference in cuprate superconductors
准粒子激发是铜氧化物超导体中最基本和最普遍的物理观测量之一,携带着玻色子胶形成电子对的信息。本文在考虑赝能隙效应的动能驱动超导机制框架下,研究了铜氧化物超导体中准粒子激发谱强度的自相关性及其与准粒子散射干涉的关系。它表明,八重散射模型的准粒子散射过程的散射波矢量${\bf q}_{i}$连接的热点上的恒定能量轮廓是内在相关的出现的高度各向异性的动量依赖的赝能隙。伴随着,在准粒子激发光谱强度与波矢量${\bf q}_{i}$的自相关的尖锐峰值直接相关的最高联合态密度的区域。此外,准粒子激发光谱强度的自相关模式的动量空间结构是一致的,从傅里叶变换扫描隧道光谱实验观察到的准粒子散射干涉图案的动量空间结构。因此,该理论证实了角分辨光电子能谱自相关和准粒子散射干扰之间的密切联系,在铜氧化物超导体。
2018-11-29 cond-mat.supr-con
Quasiparticle interference in an iron-based superconductor
我们发展了一个铁基超导体中磁场对准粒子干涉效应的模型。最近,在Fe(Se,Te)上进行了扫描隧道实验,从准粒子散射振幅的磁场依赖性来确定超导能隙的相对符号。利用一个简单的双带BCS模型,我们研究了三种不同情况下的散射自旋分裂光谱。磁场在铁基超导体中的主要作用是由传导电子的泡利极限引起的。从而诱导出时间反转奇散射,增强了准粒子干涉图的保号性,抑制了反号峰。
2011-08-15 cond-mat.supr-con
Quasiparticle Scattering Interference in High Temperature Superconductors
我们提出Hoffman等人[hoff2]所看到的局域态密度的能量依赖的空间调制是由于准粒子的散射干涉。在本文中,我们提出了这种解释的一般理论基础,并列出了基本假设。作为一个例子,我们进行了精确的T矩阵计算的散射由于一个单一的杂质。计算结果用于检验假设,并证明准粒子散射干涉确实可以产生类似于参考文献[hoff 2]中观察到的图案。
2002-08-20 cond-mat.supr-con
Roles of anisotropic and unequal gaps in the quasiparticle interference of superconducting iron pnictides
利用五轨道紧束缚模型研究了能隙的各向异性和不等式等能隙特性在铁磷属元素化合物准粒子干涉中的作用。我们研究如何在一个环形区域周围的($π, 0$),它可以用来确定的超导能隙的符号变化的符号变化,得到的差异的灵敏度变化和保持$s$ -波超导性的影响时,电子和空穴口袋的间隙是不平等的。此外,我们还讨论了如何强大的这些区分功能是改变准粒子的能量或当间隙是各向异性的。
2017-04-13 cond-mat.supr-con
Unconventional multiband superconductivity with nodes in single-crystalline SrFe2(As_0.65P_0.35)2 as seen via 31P-NMR and specific heat
本文报道了铁基超导体SrFe_2(As_(0.65)P_(0.35))_2(Tc=26 K)的~(31)P-NMR和比热测量结果,揭示了正常态下反铁磁关联的发展和非常规超导(SC)的发展,其中节隙由无隙的低位准粒子激发主导.结果一致认为,一个非常规的多带SC状态的间隙尺寸比的不同的带是显着的大;在s \pm波状态的大的全间隙保持Tc高,而一个小的间隙与一个螺旋结构下的磁场导致无间隙的功能。目前的结果将发展的铁基超导体SC-间隙结构的强烈的材料依赖性的洞察。
2012-03-19 cond-mat.supr-con
Imaging Quasiparticle Interference in Bi2Sr2CaCu2O8+d
高Tc超导体Bi_2Sr_2CaCu_2O_(8 +d)的扫描隧道光谱揭示了隧道电导的弱的、无公度的空间调制。对这些与能量相关的调制的图像进行傅里叶分析,以得出其波矢的色散。的色散与光电子能谱数据的比较表明,准粒子干涉,由于动量空间的特征区域之间的弹性散射,提供了一个一致的解释电导调制,而不呼吁另一个序参量。这些结果重新关注准粒子散射过程中的铜酸盐的其他不相称的现象作为潜在的解释。动量分辨隧穿谱也为研究关联材料中的准粒子提供了一种新的方法。
2002-09-12 cond-mat.supr-con
Magnetic field evolution of the quasiparticle interference in a d-wave superconductor
在弱无序d波超导体中的准粒子干涉在用扫描隧道谱测量的傅立叶变换局域态密度中产生了独特的峰。我们预测,这些峰值的幅度可以通过施加磁场根据超导序参量的对称性所支配的一个非常特定的模式增强或抑制。这种计算模式与最近的实验测量结果一致,并表明该技术可能有助于探测高场下的基本正常态。
2008-07-12 cond-mat.supr-con
Distinguishing nodal and nonunitary superconductivity in quasiparticle interference of an Ising superconductor with Rashba spin-orbit coupling: an example of NbSe$_2$
本研究以NbSe₂单层为例,通过单带模型与对称性分析得到超越最近邻近似的新型超导配对函数,并利用精确T矩阵计算发现准粒子干涉图样可区分配对类型与对称性破缺情况,为识别Ising超导体的超导类型提供了方法。
2024-07-15 cond-mat.supr-con
Checkerboard superconducting order and antinodal Bogoliubov quasiparticle interference
为了弄清铜氧化物超导电性的起源,对动量相关能隙函数进行了数值研究。我们认为,在屏蔽库仑排斥作用下,费米轮廓具有明显嵌套特征的波腹区产生了大动量的超导配对。这种配对的结果在空间棋盘图案的超导状态低于Tc和一个缺口状态的非相干对在一个广泛的温度范围以上Tc。我们解释了角分辨光电子能谱中检测到的相干光谱权重的动量依赖性,并预测了波哥留波夫准粒子干涉,而不是在节点区域观察到的。
2009-10-16 cond-mat.supr-con
Band hybridization induced odd-frequency pairing in multiband superconductors
我们研究了两个超导带之间的杂交(单准粒子散射)如何在多带超导体中诱导奇频超导性。奇频配对相关及其全频率依赖性的显式推导。我们发现,状态的密度被修改,从两个BCS光谱的总和,在较高的能量由额外的杂交间隙与强相干峰时,奇频配对存在。
2015-06-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nonlinear optical response of collective modes in multiband superconductors assisted by nonmagnetic impurities
在多带超导体中,存在与多个序参量相关的多个集体模。序参量的振幅和相对相位的振荡分别称为希格斯模和莱格特模。最近有人提出,超导杂质散射会增强Higgs模与频率位于超导能隙区的电磁波之间的非线性耦合,但它对Leggett模的影响还没有得到解决。本文采用密度矩阵方法,扩展了Mattis-Barrests线性响应模型,从理论上研究了多带Bardeen-Cooper-Schriller型超导体在掺杂杂质时的非线性光学响应.我们发现,非线性光学响应的急剧增强,由于杂质散射只发生在希格斯模式,而不是Leggett模式。因此,超导能隙的光致动力学和由此产生的三次谐波产生都是由希格斯模式主导的。我们还研究了准粒子激发的作用,发现它们对三次谐波产生的次优势贡献。
2019-05-20 cond-mat.supr-con
Possible pairing symmetry in the FeSe-based superconductors determined by quasiparticle interference
研究了FeSe基超导体中动量积分准粒子干涉效应。这种方法是最近提出的理论和已被应用于确定这些材料的配对对称性实验。我们的研究结果表明,如果考虑初始带和超导配对,那么实验测量的束缚态和动量积分QPI可以很好地拟合,即使SC序参量不改变费米表面的符号。因此,我们提供了另一种解释的实验数据,要求更仔细地识别配对的对称性,这是重要的配对机制。
2018-12-29 cond-mat.supr-con
Signatures of nodeless multiband superconductivity and particle-hole crossover in the vortex cores of FeTe$_{0.55}$Se$_{0.45}$
超导体FeTe $_{0.55}$ Se $_{0.45}$单晶的扫描隧道实验最近提供了涡旋内部离散能级的证据。虽然预测很久以前,这样的水平很少解决由于外在(温度,仪器)和内在(准粒子散射)的限制。我们研究了FeTe $_{0.55}$ Se $_{0.45}$的微观多带模型。我们确认存在分离良好的束缚态,并表明,由于随机占领的硫属元素网站的化学无序不会影响显着的涡核电子结构。我们进一步分析了涡旋束缚态的投影角动量本征态的局域态密度。一个相当复杂的模式的束缚态出现从多频带和混合的电子空穴性质的正常状态的载流子。在超导能隙内,涡旋态的性质由低能时的类空穴负角动量态转变为高能时的类电子正角动量态。我们表明,在安排的涡流最有可能解释的差异时,比较不同的涡流实验。
2018-10-26 cond-mat.supr-con
Investigation of magnetic phases in parent compounds of Iron-chalcogenides via quasiparticle scattering interference
我们采用五轨道紧束缚模型,发展了铁硫族化合物中各种可能的自旋密度波态的平均场解。准粒子干涉(QPI)技术被应用于检测这些状态的签名,由于散射所产生的非磁性杂质。除了实验观察到的双条纹结构与有序矢量$(π/2,π/2)$,QPI方法的扩展条纹以及正交双条纹相位进行了研究。我们讨论QPI作为一种可能的工具来检测和分类的Fe $_{1+y}$ Te化合物的框架内具有不同的电子结构重建的各种磁结构。
2016-05-06 cond-mat.supr-con
Higgs-mode resonance in third harmonic generation in NbN superconductors: multiband electron-phonon coupling, impurity scattering, and polarization-angle dependence
本文从理论上研究了在多带无序超导体NbN中观察到的频率为超导能隙一半的三次谐波共振现象。核心问题是,对三次谐波共振的主要贡献是否来自希格斯模式(超导序参量的集体振幅模式)或准粒子激发。为了解决这个问题,我们分析了一个现实的三带模型,有效的带内和带间声子介导的相互作用估计从第一性原理与杂质散射。使用估计的配对相互作用与多带杂质散射率从清洁到肮脏的制度,我们计算的三倍频磁化率NbN的通道分辨的方式通过BCS和自洽玻恩近似。在脏制度,这是接近实验情况下,主要的贡献是由希格斯模式的顺磁通道几乎没有偏振角的依赖性,而第二个主要的贡献来自准粒子的顺磁通道一般表现出显着的偏振角的依赖性。这一结果与最近实验观察到的三次谐波不依赖于极化角的现象相一致,有力地证明了铌氮超导体中的三次谐波共振主要是由Higgs模引起的。
2020-10-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Theory of quasiparticle scattering interference on the surface of topological superconductors
拓扑超导体,例如具有强自旋轨道耦合的非中心对称超导体,具有受保护的零能表面态,其具有复杂的螺旋自旋结构。我们表明,这种nontrival自旋字符的表面状态可以测试实验从傅立叶变换扫描隧道测量中没有某些背散射过程。本文对不同晶体点群对称性的节结型和完全带隙型拓扑超导体表面的准粒子散射干涉进行了详细的理论分析。我们确定的通用功能的干涉图案所产生的磁性和磁散射过程的表面准粒子。结果表明,傅里叶变换扫描隧道光谱允许我们唯一区分不同类型的拓扑表面状态,如零能量平带,弧表面状态,和螺旋马约拉纳模式,这反过来又提供了有价值的信息的自旋和轨道配对对称的散装超导状态。
2013-10-09 cond-mat.supr-con
Theory of Mixed-State Effect on Quasiparticle Interference in Iron-based Superconductors
基于$s_{\pm}$或s波配对对称的唯象模型,通过求解基于Chebyshev多项式展开的大规模Bogoliubov-de Gennes方程,研究了铁基超导体中混合态对准粒子干涉的影响.考虑到磁场的存在,我们对$s_{\pm}$配对的结果与最近的扫描隧道显微镜实验定性一致,而对s波配对的结果与实验观察明显矛盾,从而排除了s波配对。此外,我们严格处理的影响,而不是近似的旋涡磁性杂质,因此我们的结果是强大的,应该更能够解释实验数据。
2012-05-11 cond-mat.supr-con
Testing the $d^{*}_{x^{2}-y^{2}}$-wave pairing symmetry by quasiparticle interference in BiS$_{2}$-based superconductors
在考虑自旋-轨道耦合的情况下,假设最近提出的$d^{*}_{x^{2}-y^{2}}$波配对对称性,对BiSPDMATHABMM基超导体中的准粒子干涉(QPI)花样进行了理论研究.我们发现了两个不同的散射波矢量,其演变可以解释的基础上的恒定能量的轮廓的演变。因此,本文提出的QPI光谱可以与未来的扫描隧道显微镜实验进行比较,以测试是否配对对称性是$d^{*}_{x^{2}-y^{2}}$波在BiS $_{2}$为基础的超导体。
2014-04-28 cond-mat.supr-con
Andreev spectra and subgap bound states in multiband superconductors
Andreev电导理论是为正常金属(N)和多带超导体(S)的结而建立的,并应用于具有无节点扩展$s_{\pm}$波序参量对称性的超导体的情况,正如最近发现的铁磷族化合物中可能实现的那样。我们发现隧穿到s波或d波超导体,可能有助于识别这样的状态的质的差异。首先,带间干扰导致Andreev反射的抑制在一个高度透明的N/S接口的情况下,并在隧穿制度的电流赤字。第二,表面束缚态可能出现,在零和非零能量。这些效应在没有带间符号反转的多带超导体中不会发生,尽管干涉仍然可以强烈地修改电导谱。
2009-08-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Collective modes and quasiparticle interference on the local density of states of cuprate superconductors
采用一阶T矩阵近似,研究了二维随机无序$d_{x^2-y^2}$波超导体的准粒子局域态密度(LDOS)与能量、动量和温度的关系.结果表明,集体模式,如自旋/电荷密度波是相关的低能量激发的铜酸盐,有助于观察到的LDOS调制在最近的扫描隧道显微镜研究$\rm Bi_2Sr_2CaCu_2O_x$。
2003-11-25 cond-mat.supr-con
Quasiparticle interference and the interplay between superconductivity and density wave order in the cuprates
扫描隧道能谱(STS)是研究铜氧化物超导态和赝能隙态的有用探针。在这里,我们提出了一个理论研究的Z-地图,定义为在正和负偏置能量,这是经常被用来分析STS数据的局部态密度的比率。我们展示了如何通过考虑不同类型的杂质散射体以及底层能带结构中的粒子-空穴不对称性来理解准粒子干涉峰在傅里叶变换Z图中的演化。我们还探讨了密度波订单的影响,并表明,傅立叶变换Z-地图可以用来检测和区分它们。
2012-11-08 cond-mat.supr-con
Anisotropic Energy Gaps of Iron-based Superconductivity from Intra-band Quasiparticle Interference in LiFeAs
如果相邻Fe原子之间的强电子-电子相互作用介导了铁磷属元素化物超导体中的Cooper配对,那么在不同的电子能带i上应该出现特定的、明显的各向异性超导能隙Δ i(k)。本文介绍了用带内Bogoliubov准粒子散射干涉(QPI)技术测定LiFeAs材料中的Δ i(k)。我们识别出了三个类空穴带γ,α_2和α_1,并确定了它们的各向异性、大小和相对取向。这些测量将推进铁基超导中库珀配对机制的定量理论分析。
2012-05-11 cond-mat.supr-con
Quasiparticle interference as a direct experimental probe of bulk odd-frequency superconducting pairing
我们表明,准粒子干涉(QPI)由于无所不在的弱杂质和探测傅里叶变换扫描隧道显微镜和光谱作为一个直接的实验探测体奇频超导配对。以一个传统的$s$波超导体下施加磁场的例子,我们表明,QPI峰的性质只能通过包括在这个系统中产生的奇频配对相关的特点。特别是,我们确定的奇频配对的定义功能引起的QPI中的偏置不对称性,目前一般在材料与奇频配对,无论其起源。
2023-01-10 cond-mat.supr-con
Revealing sign-reversal $s^{+-}$-wave pairing by quasiparticle interference in the heavy-fermion superconductor CeCu$_2$Si$_2$
最近在超导体CeCu $_2$ Si $_2$中观察到的两个无结能隙引起了人们对它的确切能隙结构是反号($s^{+-}$)还是保号($s^{++}$)配对的激烈争论。在这里,我们调查的准粒子干涉(QPI)使用现实的费米面拓扑结构的弱和强带间杂质散射。我们的QPI和积分反对称局域态密度的计算揭示了$s^{+-}$和$s^{++}$配对状态之间的定性区别,其中包括间隙内杂质共振和两个间隙能量之间的显着的能量依赖性差异。我们的预测提供了一个指导相敏QPI测量发现果断的重费米子超导体CeCu $_2$ Si $_2$真正的配对对称性。
2022-01-05 cond-mat.supr-con
Quasiparticle Scattering Interference in Superconducting Iron-pnictides
利用双轨道和五轨道模型,研究了铁基超导体超导态的准粒子干涉(QPI)花样。我们比较了符号改变的s波$\cos(k_x)\cdot\cos(k_y)$和符号不变的$|\cos(k_x)\cdot\cos(k_y)|$ SC状态中的磁性杂质和磁性杂质的结果。虽然图案强烈地依赖于所选择的能带结构,但$(\pmπ,0)$和$(0,\pmπ)$波矢周围的峰对磁性或非磁性杂质的敏感性以及符号变化或符号不变的SC阶在两个模型中是共同的。我们的结果强烈地表明QPI可以提供SC态的能带结构的直接信息和配对对称性的证据。
2009-03-10 cond-mat.supr-con
Probing pairing symmetries through quasiparticle interference in chiral Bloch bands
University of Stuttgart(斯图加特大学);Saarland University(萨尔兰大学)
本文通过分析手性布洛赫带超导体的准粒子干涉,揭示了布洛赫态的非平凡量子几何对干涉图案的关键影响,并展示了如何利用杂质周围局域谱函数的空间依赖区分不同候选配对态。
2026-06-02 cond-mat.supr-con
Theory of nonequilibrium dynamics of multiband superconductors
研究了超短脉冲泵浦下多带BCS超导体的非平衡动力学。利用密度矩阵理论,计算了Bogoliubov准粒子密度和超导序参量随抽运脉冲频率、脉宽和强度的变化.针对双带超导体,我们考虑了两种不同的模型系统。第一个,相关的铁基超导体,描述了两个带超导体的排斥带间相互作用$V_{12}$,这是远远大于带内配对条款。第二个模型,相关的MgB $_2$,处理带内相互作用占主导地位的带间对散射$V_{12}$是弱的,但有吸引力的相反的限制。对于超短泵浦脉冲,这两种模型都表现出非绝热行为,其特征在于超导序参量的振荡。我们发现,对于非零的$V_{12}$,每个能带上的超导能隙具有两个振荡频率,这两个振荡频率由能隙的长时间渐近值决定。这两个频率分量的相对强度敏感地取决于带间相互作用$V_{12}$的幅度。
2013-01-09 cond-mat.supr-con
Electric field control of superconducting fluctuations and quasiparticle interference at oxide interfaces
本研究通过(111)LaAlO3/KTaO3场效应器件,结合弱反局域化和Maki-Thompson超导涨落模型,解释了远高于转变温度的大电导增加,并揭示了电场对正常态准粒子干涉与超导涨落竞争的调控作用。
2025-06-20 cond-mat.supr-con
Contribution of Collective Excitations to Third Harmonic Generation in Multiband Superconductors: the case of MgB$_2$
多带超导体可以承载集体激发,与单带超导体相比有显著的不同。我们首先研究了干净的两带超导体中集体振幅涨落的谱,发现当带间耦合开启时,Higgs模的谱权迅速偏离单带情形的朴素扩展,然后利用这些结果对MgB $_2$中的非线性光学响应进行了批判性分析,为最近实验中明显矛盾的结果提供了解释,指向Leggett模式或两倍于较低间隙处的振幅波动的选择性相关性。通过使用精确的数值模拟和现实的无序估计,我们计算的准粒子,振幅和相位波动的非线性光学响应的相对贡献。我们发现,在低泵浦频率下,只有在两倍的谐振出现较小的间隙,由于BCS响应,而Leggett模式占主导地位,只有在一个狭窄的范围内的较高的泵浦频率匹配其低温值。我们的研究结果提供了一个新的视角的潜力,非线性太赫兹光谱检测集体模式在其他多频带系统,例如铁基超导体。
2022-07-01 cond-mat.supr-con
Direct Numerical Demonstration of Sign-preserving Quasiparticle Interference via Impurity inside Vortex Core in Unconventional Superconductors
我们进行了大规模的数值计算,自洽地解决Bogoliubov-de Gennes(BdG)方程的磁场与随机杂质一起直接证明了典型的准粒子干涉(QPI)在非常规超导体中的扫描隧道显微镜/光谱实验观察到的涡旋的存在。计算结果表明,涡旋本身并不作为散射体而产生QPI斑图,但含有杂质的涡旋核使保号QPI峰增强。它的起源是杂质扭曲的Andreev束缚态,所有的测量结果一致地解释了基于数值结果的方案。
2012-03-22 cond-mat.supr-con
Sign inversion in the superconducting order parameter of LiFeAs inferred from Bogoliubov quasiparticle interference
利用扫描隧道显微镜/光谱(STM/STS)、角分辨光电子能谱(ARPES)和多轨道紧束缚计算等准粒子干涉(QPI)方法研究了LiFeAs的能带结构和超导序参量。使用这种组合,我们确定内和带间散射矢量之间的空穴(h)和电子(e)带的QPI地图。通过识别两种探针的$k_z$灵敏度的差异,调和了从先前的ARPES和STM/STS推断的谱带分散的差异。H-H和E-H散射的观测利用相敏散射选择规则Bogoliubov准粒子。由此,我们推断出一个s $_\pm$间隙结构,其中发生的e和h带之间的超导序参量的符号变化。
2014-03-14 cond-mat.supr-con
Hyperbolic fringe signal for twin impurity quasiparticle interference
研究带隙超导体表面双杂质准粒子干涉中的双曲条纹信号,揭示其与超导序参数手性及变号特性的关联,为局部光谱分析提供新工具。
2023-07-28 cond-mat.supr-con
Quasiparticle states and quantum interference induce by magnetic impurities on a two-dimensional topological superconductor
从理论上研究了局域磁性杂质对二维拓扑超导体的影响。研究表明,有效交换场$m$、TSC的化学势$μ$、杂质间的距离$Δr$和相对自旋角$α$都可以调节局域态密度(LDOS).两种杂质之间的$Δr$变化改变了干扰,并导致成键和反键状态发生显著变化。此外,还讨论了单、双磁杂质散射引起的束缚态自旋LDOS、量子相干和量子幻景。最后,我们简要地比较了TSC和拓扑绝缘体中的杂质。
2012-04-13 cond-mat.supr-con
Multiband superconductivity in NbSe_2 from heat transport
本文测量了层状s波超导体NbSe_2在整个涡旋态的热导率,热导率低至T_c/100。随着场的增加,我们确定了两个制度:一个与本地化的状态在非常接近H_c1和一个高度离域准粒子激发在更高的领域。这两个相关的长度尺度最自然地被解释为多带超导,在费米表面的不同片上有明显的小和大超导带隙。
2003-04-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Probing active/passive bands by quasiparticle interference in Sr$_{2}$RuO$_{4}$
基于两种不同的对模型,对Sr $_{2}$ RuO $_{4}$中的准粒子干涉(QPI)进行了理论研究,并提出了一种实验验证方法.对于最近提出的二维模型与配对主要从$γ$带,我们发现了明确的QPI峰随能量的变化和它们的位置可以确定从的尖端的恒定能量轮廓(CEC)。另一方面,对于在$α$和$β$带上具有配对的前准一维模型,QPI谱几乎是无色散的,并且可能涉及CEC之外的离壳散射贡献。这两种模型中QPI的不同行为可能有助于解决Sr $_{2}$ RuO $_{4}$是否是拓扑超导体的争论。
2013-06-21 cond-mat.supr-con
Probing the Unconventional Superconducting State of LiFeAs by Quasiparticle Interference
研究超导序参量的对称性是揭示非常规超导性质的关键一步。扫描隧道光谱已经被证明是一种强大的技术来探测这种对称性,通过测量准粒子干涉(QPI),这敏感地依赖于超导配对机制。一种特别适合应用这种技术的材料是化学计量的超导体LiFeAs,因为它具有清洁的、电荷中性的解理表面,没有表面态和相对高的Tc~ 18 K。我们的数据表明,在LiFeAs的准粒子散射是由一个范霍夫奇异性的布里渊区的中心,这是在与其他pnictide超导体的嵌套是至关重要的散射和s+-超导形成鲜明对比。事实上,在一个极小模型,并使用最基本的序参量,计算的QPI建议的准粒子散射的类空穴带的主导作用。我们的理论研究结果不支持基本的单重配对对称s++,s+-,和d-波。这让我们想到,LiFeAs中的超导配对机制是基于一种不寻常的配对对称性,例如基本p波(它提供了实验数据和QPI模拟之间的最佳一致性)或更复杂的序参量(例如s+ id波对称性)。
2012-03-20 cond-mat.supr-con
Theory of the quasiparticle interference patterns in the pseudogap phase of the cuprate superconductors
提出了一种利用傅里叶变换扫描隧道光谱技术测试铜氧化物中赝能隙相性质的方法。我们发现,所观察到的准粒子干涉图案严重依赖于准粒子的相干因子,使人们有可能区分占主导地位的超导波动和各种粒子-空穴凝聚的赝隙。
2003-10-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Possible superconductivity in Sr$_{2}$IrO$_{4}$ probed by quasiparticle interference
基于最近提出的可能的超导配对对称性,对电子和空穴掺杂Sr $_{2}$ IrO $_{4}$中的准粒子干涉(QPI)花样进行了理论研究.在电子掺杂的情况下,QPI谱可以用类似于铜氧化物的八重态模型来解释,而在空穴掺杂的情况下,费米面拓扑结构和SC序参量的符号都类似于铁磷属元素化物,并且存在一个QPI矢量,这是由于电子和空穴袋之间的袋间散射引起的.在这两种情况下,QPI矢量随能量的演化以及它们在磁散射和磁杂质散射情况下的行为可以很好地解释基于SC序参量的恒能轮廓和符号结构的演化.本文中提出的QPI光谱可以与未来的扫描隧道显微镜实验进行比较,以测试是否有SC相的电子和空穴掺杂的Sr $_{2}$ IrO $_{4}$和配对对称性是什么。
2015-03-19 cond-mat.supr-con
Magnon-assisted dynamics of a hole doped in a cuprate superconductor
我们计算了准粒子的色散和光谱重量的准粒子,结果时,一个洞被添加到反铁磁有序的氧化铜$_2$平面的铜氧化物超导体。我们还计算了磁振子对准粒子谱函数的贡献。我们从先前考虑的铜酸盐的多带模型开始[Nat. Phys. \textbf{10},951(2014)]。我们映射这个模型和运营商创建一个O孔到一个有效的单带广义$t-J$模型,没有自由参数。有效的模型解决了使用最先进的自洽玻恩近似的状态。我们的结果再现了实验的所有主要特征。他们还再现定性的多带模型的色散,波矢量$(π,π)$附近的强度给出更好的结果,与实验相比。与[Nat. Phys. \textbf{10},951(2014)]中所声称的相反,我们发现自旋涨落在准粒子的动力学中起着至关重要的作用,因此在其重量和色散中也起着至关重要的作用。
2021-02-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Insight into interplay between bandstructure and Coulomb interaction via quasiparticle interference
本文以铁基磷化物的金属自旋密度波态为例,证明准粒子干涉可作为探针揭示电子能带结构与关联效应间的相互影响,并据此缩小相互作用参数窗口以选择更现实的紧束缚模型。
2025-03-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quasiparticle Delocalization Induced by Novel Quantum Interference in Disordered d-Wave Superconductors
本文用图解法研究了在玻恩极限和么正极限下含稀磁杂质的二维d波超导体的准粒子输运性质。研究发现,一种新的量子干涉过程对自旋电导率产生了弱的反定域修正,表明存在扩展的低能准粒子态。随着comimg接近幺正性和嵌套,这种校正被抑制,并最终由于全局粒子-空穴对称性而消失。
2002-11-05 cond-mat.dis-nn cond-mat.supr-con
Quasiparticle interference in antiferromagnetic parent compounds of Fe-based superconductors
最近报道的欠掺杂Ca(Fe{1-x}Co{x})_2As{2}中的准粒子干涉成像显示出明显的C{2}不对称性,这被解释为具有单向电子带的电子衍射相的指示,该电子带主要沿该正交材料的$b$轴分散。另一方面,甚至更近的非孪晶样品的传输测量显示在$ab$平面的电阻率接近各向同性,沿a(而不是b)的电导率略大。我们表明,事实上这两组数据是一致的从头计算费米面,它有一个决定性的打破C_{4},但在两个方向上相似的费米速度。这就完全调和了STM的结论和输运实验之间明显的矛盾。
2011-02-09 cond-mat.supr-con
Impurity-induced quasiparticle interference in the parent compounds of iron-pnictide superconductors
基于唯象双轨道四带模型和T矩阵方法,研究了铁磷族化合物超导体母体化合物中杂质诱导的准粒子干涉效应。我们发现,QPI是敏感的值的磁序,这可能会有所不同,从一个化合物到另一个。对于较小的磁序值,由QPI引起的局域态密度(LDOS)的振荡模式表现出二维特征,与在1111化合物中观察到的驻波态一致。当磁序值较大时,LDOS空间调制的主要特征是一维条纹结构的存在,这与122系统母体化合物的一维条纹结构一致。在这两种情况下,系统都表现出$C_2$对称性,只有在较大磁序的情况下,才存在带隙束缚态。给出了相应的$q$ -空间中的QPI。LDOS在非零能量下的调制模式归因于底层能带结构和费米面之间的相互作用。
2011-09-27 cond-mat.supr-con
Directly visualizing the sign change of d-wave superconducting gap in Bi2Sr2CaCu2O8+δ by phase-referenced quasiparticle interference
超导态是通过库珀对的凝聚实现的,并受到超导能隙的保护。库珀对中两个电子之间的配对相互作用决定了超导能隙函数。因此,探测能隙结构对于理解超导机制是非常关键的。在铜氧化物超导体中,已经确定超导能隙可能具有d-波函数Δ = Δ_0cos 2 θ。当扫描面内方位角θ时,该间隙函数在动量空间中每π/2具有交替的符号变化。很难想象这种符号的变化。早期的实验推荐或证明这个d波间隙函数是通过基于约瑟夫森效应的专门设计的相敏测量来完成的。本文报道了Bi_2Sr_2CaCu_2O_(8 +δ)模型铜酸盐体系的扫描隧道谱测量结果,并进行了相参准粒子干涉(QPI)分析。由于铜氧化物超导态中独特的准粒子激发,我们已经看到了七个基本散射矢量,它们连接恒定准粒子能量(CCE)香蕉形轮廓的每对终端。相位参考QPI清楚地可视化d波间隙的符号变化。我们的结果为确定非常规超导体的符号变化提供了一种非常有效的方法。
2018-08-19 cond-mat.supr-con
Nodeless superconducting gaps in Ca$_{10}$(Pt$_{4-δ}$As$_8$)((Fe$_{1-x}$Pt$_{x}$)$_2$As$_2$)$_5$ probed by quasiparticle heat transport
测量了铁基超导体Ca $_{10}$(Pt $_{4-δ}$ As $_8$)((Fe $_{1-x}$ Pt $_{x}$)$_2$ As $_2$)$_5$单晶("10-4-8”,$T_c$ = 22 K)的面内热导率低至80 mK。在零磁场下,剩余的线性项$κ_0/T$可以忽略不计,表明在这种多带化合物中存在无结超导带隙。在磁场中,$κ_0/T$迅速增加,这类似于具有高度各向异性带隙的多带超导体NbSe $_2$和LuNi $_2$ B $_2$ C。$κ_0/T$的这种场依赖性是多个超导带隙具有相当不同的幅度或高度各向异性的间隙的证据。与Ca $_{10}$(Pt $_3$ As $_8$)((Fe $_{1-x}$ Pt $_{x}$)$_2$ As $_2$)$_5$("10-3-8”)化合物的伦敦穿透深度结果相比,10-4-8和10-3-8化合物可能具有相似的超导能隙结构。
2014-03-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quasiparticle interference and spectral function of the UTe$_2$ superconductive surface band
Clarendon Laboratory, University of Oxford(克拉伦登实验室、牛津大学);H.H. Wills Physics Laboratory, University of Bristol(H.H.威尔斯物理实验室、布里斯托大学);LASSP, Department of Physics, Cornell University(低维和超快系统实验室、物理系、康奈尔大学);Department of Physics, University College Cork(物理系、科克大学);Max-Planck Institute for Chemical Physics of Solids(马克斯·普朗克固体化学物理研究所)
研究UTe₂超导表层带的准粒子干涉和能谱函数,通过分析不同配对方式下的QPI峰和DOS特性,确定B_{3u}配对与实验观测一致。
2025-12-15 cond-mat.supr-con
Testing the sign-changing superconducting gap in iron-based superconductors with quasiparticle interference and neutron scattering
利用材料的特殊能带结构和超导带隙特性,对铁磷族化合物和层状铁硒化合物的准粒子干涉(QPI)谱和非弹性中子散射(INS)谱进行了唯象计算.由于QPI谱和INS谱都是由于Bogolyubov准粒子的散射而产生的,它们表现出散射矢量和能量尺度的一一对应关系。我们表明,这两个光谱相互补充,以这样一种方式,一个比较研究允许一个提取的定量和明确的信息有关的基本配对结构和相位的SC差距。由于SC间隙的无节点和各向同性性质,QPI和INS图都集中在磷族元素化物中的仅两个能量(两个SC间隙)和硒化铁中的一个能量,而用于SC间隙的符号改变和相同符号的散射的相关联的散射矢量q在这些光谱之间改变。所得结果,特别是对新的铁硒化合物,可用于测试这类高温超导体中的无节d波配对。
2012-03-22 cond-mat.supr-con
Multi-Atom Quasiparticle Scattering Interference for Superconductor Energy-Gap Symmetry Determination
要从理论上完全理解最复杂的超导体,就必须详细了解超导能隙$Δ_\mathbf{k}^α$的对称性,即每个能带$α$的费米面上的所有动量$\mathbf{k}$的对称性。虽然存在多种用于确定$|Δ_\mathbf{k}^α|$的技术,但是不存在测量$Δ_\mathbf{k}^α$的有符号值的通用方法。然而,最近,一种新的技术的基础上的超导准粒子干涉(QPI)的图形集中在一个单一的非磁性杂质原子的相位分辨可视化,被引入。原则上,这些图像的能量分辨和相位分辨傅立叶分析识别连接所有k空间区域的波矢量,其中$Δ_\mathbf{k}^α$具有相同或相反的符号。但是,使用单个孤立的杂质原子,从其精确的位置散射干涉图案的空间相位必须测量技术上是困难的。在这里,我们介绍了一个概括的这种方法用于多个杂质原子,并证明其有效性通过比较$Δ_\mathbf{k}^α$它产生的$Δ_\mathbf{k}^α$确定从单原子散射FeSe中$s_{\pm}$能隙对称性建立。最后,为了提高实用性,我们在LiFeAs上使用了多原子技术,并发现了相反符号的$Δ_\mathbf{k}^α$的类空穴和类电子口袋之间的散射干涉。
2021-01-12 cond-mat.supr-con
Quasiparticle interference of C2-symmetric surface states in LaOFeAs parent compound
我们目前的扫描隧道显微镜研究的LaOFeAs母体化合物的铁磷属元素化物超导体。形貌成像揭示了两种类型的原子级平坦表面,分别对应于暴露的氧化镧层和砷化镓层。在一类表面上,我们观察到二维表面态的准粒子干涉引起的强驻波斑图。散射波矢的分布具有明显的双重对称性,与Ca(Fe 1-xCox)2As 2母态中发现的电子结构一致。
2010-08-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quasiparticle interference and charge order in a heavily overdoped non-superconducting cuprate
揭开铜氧化物高温超导之谜的关键问题之一是了解超导穹顶外的正常态。在这里,我们进行扫描隧道显微镜和光谱测量的重过掺杂,非超导(Bi,Pb)2Sr2CuO6+x铜酸盐。光谱成像揭示了色散准粒子干涉和傅立叶变换揭示了动量空间拓扑结构的演变。更有趣的是,我们观察到静电荷有序的纳米级补丁与sqrt(2)*sqrt(2)周期。理论计算可以定性地解释色散准粒子干涉和静电有序现象,揭示了强过掺杂铜氧化物独特的电子结构。
2019-05-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con