Fully-gapped superconductivity in single crystals of noncentrosymmetric Re$_6$Zr with broken time-reversal symmetry
非中心对称超导体Re $_6$ Zr由于在超导态下的时间反演对称性破缺而引起了人们的广泛兴趣。本文报道了用磁穿透深度位移$Δλ(T)$和电子比热$C_e(T)$研究Re $_6$ Zr单晶的超导能隙结构。$Δλ(T)$对$T~\ll~T_c$表现出指数温度依赖行为,这表明完全开放的超导能隙。我们的分析表明,一个单一的间隙$s$波模型是足够的描述超流密度$ρ_s(T)$和$C_e(T)$的结果,与拟合的间隙幅度大于弱耦合BCS值,提供了充分的带隙的超导性在Re $_6$ Zr与中度耦合的证据。
2018-06-11 cond-mat.supr-con
Spin Currents and Spontaneous Magnetization at Twin Boundaries of Noncentrosymmetric Superconductors
孪晶界是非中心对称晶体结构中常见的晶体缺陷。本文从理论上研究了允许宇称混合库珀配对的时间反演对称非中心对称超导体中的孪晶界。孪生边界支持自旋电流作为这种宇称混合的结果。如果超导序参量的单重态和三重态分量具有相当的量级,超导态在孪晶界附近自发地局部破坏体时间反演对称性。通过自洽地计算Bogoliubov-de-Gennes方程和能隙函数,我们发现了两个不同的阶段:第一,时间反演对称性破缺增强了自旋电流,但不会导致手征超电流。二次相变则触发自旋磁化和孪晶界附近的轨道超导。
2013-06-22 cond-mat.supr-con
Superconductivity in noncentrosymmetric NbReSi investigated by muon spin rotation and relaxation
非中心对称材料是探索非常规超导性的一个很有前途的范例。特别是,几个Re含有非中心对称材料引起了相当大的关注,由于超导状态的时间反演对称性破缺。利用磁化强度、电阻率和μ子自旋旋转/弛豫测量对NbReSi的超导基态进行了全面的研究。零场μ子谱结果表明,在超导转变温度T $ _{c} $ = 6.29 K以下没有任何自发磁场,表明保留了时间反演对称性。横向场μ子自旋旋转测量证实了样品的s波性质,其中$Δ(0)/k_{B}T_{c} $ = 1.726。这项研究敦促进一步研究更多的非中心对称材料,以阐明非常规性质的选择性外观,并揭示其对反对称自旋轨道耦合强度的依赖。
2021-11-14 cond-mat.supr-con
Fully gapped superconductivity with preserved time reversal symmetry in noncentrosymmetric LaPdIn
本文报道了六方晶系非中心对称化合物LaPdIn的超导性质。电阻率、比热和交流磁化率的测量表明,在低于$T_c$ = 1.6 K时,存在体超导性.比热,连同使用横向场μ子自旋旋转和基于隧道二极管振荡器的方法测量的穿透深度,由单间隙$s$波超导性很好地描述,间隙幅度为1.8 $k_BT_c$。从零场μ子自旋弛豫的结果没有发现任何证据的自发出现的磁场的超导状态,表明时间反演对称性被保存。能带结构计算表明,在费米能级附近的电子能带上存在相对较弱的反对称自旋-轨道耦合效应,这与由于反转对称性破缺而导致的单重态-三重态混合可以忽略不计是一致的。另一方面,同构LuPdIn和LaPtIn在低至0.4K时不表现出超导性,这可能是由于这些系统在费米能级处具有较小的态密度。
2021-07-21 cond-mat.supr-con
Time-reversal symmetry breaking and multigap superconductivity in the noncentrosymmetric superconductor La$_{7}$Ni$_{3}$
Th $_{7}$ Fe $_{3}$系列超导体为非常规超导性提供了丰富的运动场。La $_7$ Ni $_3$是这个家族的最新成员,我们在这里研究的热力学和μ子自旋旋转和弛豫测量。我们的比热数据提供了两个不同的和近似各向同性的超导间隙的证据。较大的间隙值略高于弱耦合BCS理论,表明存在显着的相关性。这些观察结果证实了横向场μ子旋转测量。此外,零场测量揭示了超导态中的小内场,这发生在接近超导性的开始,并表明超导序参量打破了时间反演对称性。我们讨论了两种可能的微观场景-一个非常规的$E_{2}(1,i)$状态和一个$s+i\,s$超导体,这是由两个连续的过渡达到-并说明哪些相互作用将有利于这些阶段。结果表明La $_{7}$ Ni $_{3}$是Th $_{7}$ Fe $_{3}$家族的第一个成员,同时具有时间反转破缺和多能隙超导性.
2020-12-10 cond-mat.supr-con
Superconducting properties of the noncentrosymmetric superconductor LaPtGe
本文报道了非中心对称$ α$结构的LaPtGe超导体的超导性质.磁化强度、电阻率和比热的测量证实LaPtGe是一种Ⅱ型块状超导体,其转变温度T $ _{c} $ = 3.05 $ \pm $ 0.05 K.μ子自旋弛豫/旋转测量证实了超导基态中的时间反转。
2018-10-08 cond-mat.supr-con
Giant intrinsic rectification and nonlinear Hall effect under time-reversal symmetry in a trigonal superconductor
非互易或非线性响应的破缺系统是强有力的探针涌现性质的量子材料,包括超导体,磁体和拓扑材料。最近,涡旋物质被认为是反转对称破缺超导体巨非线性响应的关键成分。然而,非线性效应已被探测为过电压下破缺的时间反演对称性。本文报道了非中心对称三角超导体PbTaSe_2在时间反转对称下的内禀整流和非线性反常霍尔效应。反常非线性输运的幅度比正常态大两个数量级,非线性信号的方向依赖性与晶体对称性完全一致。用非中心对称系统中涡旋-反涡旋弦对的非对称霍尔效应半定量地解释了这种增强的非线性。这项研究丰富了文献的非线性现象,揭示了一个新的方面的量子输运在非中心对称超导体。
2022-02-24 cond-mat.supr-con
Time-reversal symmetry breaking in the noncentrosymmetric Zr$_3$Ir superconductor
本文报道了Zr $_3$ Ir作为一种新型非常规非中心对称超导体(含$T_c = 2.3$ K)的发现,主要通过μ子自旋旋转/弛豫($μ$ SR)技术进行研究。其超导性的特点是使用磁化率,电阻率和热容测量。通过横向场$μ$ SR和电子比热确定的低温超流密度表明了完全带隙的超导态。在$T_c$下面的零场$μ$ SR所揭示的自发磁场表明了Zr $_3$ Ir中时间反演对称性的破缺,从而表明了其超导电性的非常规性质。通过使用对称性参数和电子结构计算,我们得到了超导序参量,这是完全符合实验观察。因此,我们的结果清楚地表明,Zr $_3$ Ir代表了一个新的成员,非中心对称超导体的时间反演对称性破缺。
2020-07-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconducting and normal state properties of noncentrosymmetric superconductor NbOs$_{2}$ investigated by muon spin relaxation and rotation
自从发现Re $_{6}$ X(X = Ti,Hf,Zr)族所有成员的时间反演对称性破缺以来,具有$α$ -锰结构的非中心对称超导体近年来引起了人们的广泛关注。与Re $_{6}$ X类似,NbOs $_{2}$也采用$α$结构,并发现其超导临界温度为$T_{c}$ $\approx$ 2.7 K.电阻率、磁化强度、比热和μ子自旋弛豫/转动的测量结果表明,NbOs $_{2}$是弱耦合的II型超导体。有趣的是,零场μ介子实验表明,时间反演对称性保持在超导态。低温横向场μ介子测量和比热数据证明了传统的各向同性完全带隙超导性。然而,在这种材料中计算的电子性质表明,NbOs $_{2}$位于Uemura图的非常规带附近,表明NbOs $_{2}$潜在地与非常规超导基态相邻。
2019-01-17 cond-mat.supr-con
Nodeless s-wave superconductivity in the α-Mn structure type noncentrosymmetric superconductor TaOs: A μSR study
非中心对称超导体在超导态下会产生各种奇异的性质,如线节点、多能隙行为和时间反演对称性破缺。在本文中,我们报告的新的非中心对称超导体TaOs的性质,利用μ子自旋弛豫和旋转测量。零场μ介子实验表明,TaOs在超导态下保持时间反演对称性。从横场μ子的测量中,我们提取了$λ(T)$的温度依赖性,它与超流密度成正比。该数据可以用$α$ = $Δ(0)/k_{B}T_{c}$ = 2.01 $\pm$ 0.02的完全间隙s波模型拟合。此外,磁穿透深度的值被发现是5919 $\pm$ 45 \text Ω,这是一致的,从散装测量获得的值。
2019-07-09 cond-mat.supr-con
Evidence for Time-Reversal-Symmetry-Broken Superconductivity in Locally Noncentrosymmetric SrPtAs
我们报告的磁性和超导性质的局部非中心对称SrPtAs获得的μ子自旋旋转/弛豫(muSR)测量。零场muSR揭示了小的自发静态磁场的超导性的发生。这一发现表明SrPtAs的超导态打破了时间反演对称性。由横向场μ SR确定的超流密度接近T = 0 K时几乎是平坦的,证明了间隙函数中没有扩展节点。通过对称性,允许SrPtAs中支持时间反演对称性破缺的几个超导态。其中,占主导地位的d + id(手征d波)序参量是最符合我们的实验数据。
2013-03-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Investigations of the superconducting ground state of Zr$_{3} $Ir: Introducing a new noncentrosymmetric superconductor
晶体结构缺乏反转对称性的材料中的超导性是非常规超导性的主要候选者。一种新的非中心对称化合物$_{3}$-Ir晶体结构为四元$ α$ $_{3} $ S.磁化强度、比热和μ子自旋旋转证实了s波超导性,其转变温度T $_{c}$ = 2.3 K。μ子自旋弛豫证实了超导基态的时间反演对称性。
2019-10-07 cond-mat.supr-con
Mechanism, time-reversal symmetry and topology of superconductivity in noncentrosymmetric systems
本文从正常态的对称性出发,分析了非中心对称系统中可能存在的相互作用引起的超导不稳定性。证明了纯电子-声子耦合总是会导致一个完全带隙的超导体,它不会打破时间反演对称性,并且在拓扑上是平凡的。我们发现,拓扑非平凡的行为可以诱导磁性掺杂,而不缺口所产生的Kramers对马约拉纳边缘模式。在由与竞争不稳定性相关的粒子-空穴涨落引起的超导电性的情况下,凝聚体的性质关键地依赖于竞争不稳定性的序参量的时间反演行为。当序参量保持时间反演对称性时,我们得到了与声子完全相同的性质。如果在时间反演下它是奇的,相互作用的库珀通道将是完全排斥的,导致带隙的符号变化,使得自发的时间反演对称性破缺成为可能。为了讨论拓扑性质,我们专注于完全带隙的时间反演对称超导体,并推导出可能的配对状态,产生必要的条件,拓扑非平凡的超导出现的约束。这些条件可以作为寻找拓扑超导体的工具。我们还讨论了氧化物异质结构和单层FeSe的影响。
2016-01-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Unusual behaviours and Impurity Effects in the Noncentrosymmetric Superconductor CePt3Si
我们报告的研究中,缺陷/杂质的影响,生长过程中,非化学计量比,和杂质相的存在下的超导性能的非中心对称CePt 3Si的分析通过的磁穿透深度的温度依赖性。我们发现,穿透深度的线性低温响应-表示在这种材料中的线节点-是强大的样品质量,在与线节点的非常规中心对称超导体中观察到的相反。我们讨论的证据表明,超导过渡的宽度可能是内在的,虽然不意味着存在第二个超导过渡。在我们的测量中,超导转变温度系统地发生在0.75 K左右,与电阻率和交流磁化率数据一致,但与比热,热导率和NMR数据相冲突,其中Tc约为0.5 K。随机缺陷不改变的线性低温依赖性的穿透深度的重费米子CePt 3Si与线节点,因为它们在非常规的中心对称超导体与线节点。
2009-04-28 cond-mat.supr-con
Emergence of Quasi-two-dimensional Superconductivity in W-doped Bulk Noncentrosymmetric 3$R$-TaSe$_2$
Indian Institute of Science Education and Research Bhopal(印度科学教育研究所博帕尔分校)
通过W掺杂3$R$-TaSe$_2$单晶,在$T_c$=2.82 K实现弱耦合各向异性非常规超导,面内上临界场超过Pauli极限1.7倍,并观察到BKT转变和超导态下两重旋转对称性,为研究本征低维超导和对称性破缺提供了块体模型系统。
2026-06-25 cond-mat.supr-con
Nodal gap structure in the noncentrosymmetric superconductor LaNiC2 from magnetic-penetration-depth measurements
我们报告的测量不同质量的非中心对称LaNiC2多晶样品的磁穿透深度的温度依赖性下降到0.05 K。这种化合物没有磁相,打破了时间反演对称性。在我们最高质量的样品中,我们观察到低于0.4 Tc的T^2依赖性,表明能隙中的节点。我们认为,以前的结果表明,传统的s波行为可能受到磁性杂质的影响。
2012-01-08 cond-mat.supr-con
Fractional flux quanta at intrinsic metallic interfaces of noncentrosymmetric superconductors
我们研究内在的界面分离结晶孪晶畴相反的自旋轨道耦合在一个非中心对称的超导体,如CePt3Si。在这些界面处,由于宇称混合库珀配对的结果,出现低能安德烈耶夫束缚态,并且可以实现违反时间反转对称性的超导相。这提供了允许在界面处形成具有分数通量量子的通量线的环境。它们的存在可能对这种超导体中的磁通蠕动行为产生强烈的影响。
2008-01-09 cond-mat.supr-con
Strong antisymmetric spin-orbit coupling and superconducting properties: The case of noncentrosymmetric LaPtSi
在这项工作中,我们的目标是分析的效果,一个强反对称自旋轨道耦合(ASOC)的非中心对称LaPtSi的超导电性。我们研究了多晶LaPtSi的能隙结构,通过使用磁穿透深度测量下降到0.02 $T_c$。我们观察到一个肮脏的s波行为,这提供了令人信服的证据表明,自旋单重态的混合配对状态是高度占主导地位的。这与以前的结果是一致的,在这个意义上,仅仅存在一个强大的ASOC不会导致非常规的行为。我们的结果也低估了LaPtSi作为一个很好的候选人实现时间反演不变的拓扑超导性。
2019-08-23 cond-mat.supr-con
Simultaneous Nodal Superconductivity and Time-Reversal Symmetry Breaking in the Noncentrosymmetric Superconductor CaPtAs
通过采用一系列的实验技术,我们提供了明确的证据表明,CaPtAs代表了一个罕见的例子,同时表现出节点的超导能隙和破缺的时间反转对称性(TRS)在其超导状态(低于$T_c$ $\approx$ 1.5 K)的非中心对称超导体。与完全带隙超导体不同,磁穿透深度$λ(T)$在低温下不会饱和,而是显示出$T^2$依赖性,这是带隙节点的特征。超流密度和电子比热最好由一个无节点的间隙和节点的间隙,而不是由单带模型的两个间隙模型描述。同时,零场μ子自旋谱在超导起始点以下表现出增加的弛豫速率,这意味着TRS在CaPtAs的超导态中被打破,因此表明其非常规性质。我们的观察表明CaPtAs是一种新的显着的材料,它连接两个明显不同的类,即TRS破坏相关的磁性超导体与节点间隙和弱相关的非中心对称超导体与破坏TRS,通常只表现出完全带隙的行为。
2020-04-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity in cubic noncentrosymmetric PdBiSe Crystal
由于非中心对称超导体中存在Rashba型反对称自旋轨道耦合,自旋单线态和自旋三线态超导配对态将发生混合。与低对称性(四斜或单斜)NCS不同,立方NCS的宇称在空间上是各向同性破缺的,并且在一定条件下还可以导致磁态和超导态的共存。由于立方NCS中存在非常规超导相的可能性很大,本文报道了立方非中心对称PdBiSe单晶的成功形成,其晶格参数a = 6.4316 μ m,空间群为P2_13(空间群no.198),通过电输运和交流磁化率测量,在低于1.8K的温度下经历了超导过渡态。由于PdBiSe中存在高Z(原子序数)元素,因此可以预期PdBiSe具有显著的Rashba型反对称自旋-轨道耦合强度,从而使其成为非常规超导体的潜在候选者。
2014-10-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconducting properties of new hexagonal and noncentrosymmetric cubic high entropy alloys
本研究合成并表征了两种新型过渡金属基高熵合金,证实其体块第二类超导电性,并发现上临界场接近泡利极限,暗示潜在的非传统超导机制。
2023-05-15 cond-mat.supr-con
Nodeless superconductivity and time-reversal symmetry breaking in the noncentrosymmetric superconductor Re24Ti5
利用μ子自旋旋转/弛豫($μ$ SR)和隧道二极管振荡器(TDO)技术研究了非中心对称超导体Re $_{24}$ Ti $_{5}$,它是$T_c = 6$ \,K的时间反转对称性(TRS)破缺的候选者.在宏观水平上,通过电阻率、磁化率和热容测量研究了其体超导电性。低温穿透深度、超流密度和电子热容都证明了$s$ -波耦合和增强的超导能隙。在$T_c$下面的零场$μ$ SR所揭示的自发磁场表明了时间反演对称性破缺,从而表明了Re $_{24}$ Ti $_{5}$中超导性的非常规性质。同时发生的TRS断裂也在同构Re $_6$(锆,铪)化合物,暗示其共同的起源在这个超导家庭,增强自旋轨道耦合不影响配对对称性。
2018-01-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Probing the magnetoelectric effect in noncentrosymmetric superconductors by equal-spin Andreev tunneling
在非中心对称超导体(NCS)中,电荷电流到自旋磁化的转换-所谓的磁电效应-是非常规的混合宇称序参量的直接指示器。本文提出了一种利用NCS/铁磁体接触中的反常等自旋Andreev隧穿来检测磁电效应的方案。该提案依赖于通过使电流通过NCS产生自旋极化三重态配对的能力。这种诱导的三重态配对与具有复矢量序参量${\bf d}$的三重态超流体中的范式非么正配对具有相似性。质的区别是,诱导的非幺正态可以实现在NCS与一个纯粹的现实${\bf d}$通过打破时间反演对称性电流偏置设置。这为通过电输运测量获得NCS中的非常规超导性提供了可能性。
2018-12-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Surface instability in nodal noncentrosymmetric superconductors
本文研究了节状非中心对称超导体表面拓扑保护的零能平带的稳定性,并考虑了表面附近带隙的变化。在自洽的平均场论,我们表明,在一个广泛的温度范围内生存的平带低于体转变温度。然而,在较低的温度下存在第二次跃迁,低于该温度时,系统自发地破坏时间反演对称性。表面能带远离零能量,变得弱色散。同时,自旋极化和平衡电荷电流的发展在表面区域。
2015-05-13 cond-mat.supr-con
Time-reversal symmetry breaking superconductivity in hole-doped monolayer MoS$_{2}$
在考虑原子自旋-轨道耦合的三轨道吸引Hubbard类模型的基础上,研究了空穴掺杂单层MoS $_{2}$中时间反演破缺对态的性质.由于非中心对称晶体结构中Mo $d$轨道的多带特性,空穴掺杂时会发生Lifshitz跃迁。通过Lifshitz转变点,库珀对分量之间的相对相位的符号急剧变化,导致具有复杂间隙函数的时间反演破缺相位的出现。结果表明,这种有趣的配对态的特征是在K和K $'$点附近的费米面口袋上具有三重旋转对称性的轨道和自旋角动量的有限动量空间分布.时间反转破缺超导机制可以普遍应用于非中心对称晶体结构中的自旋轨道耦合金属。
2019-06-09 cond-mat.supr-con
Time-reversal symmetry breaking in Re-based superconductors
为了追踪Re基超导体中时间反演对称性破缺(TRSB)的起源,我们对非中心对称Re $_{0.82}$ K)和中心对称Re($T_c = 2.7$ K)超导体进行了μ子自旋旋转/弛豫($μ$ SR)的比较研究.在Re $_{0.82}$ Nb $_{0.18}$中,低温超流密度和电子比热证明了完全能隙超导态,其增强的能隙大小和比热不连续性表明了中等强度的电子-声子耦合。在Re $_{0.82}$ Nb $_{0.18}$和纯Re中,由低于$T_c$的零场$μ$ SR揭示的自发磁场表明时间反演对称性破缺,从而表明非常规的超导性。TRSB在中心对称Re和非中心对称Re $T$($T$ =过渡金属)中同时存在,但在同构非中心对称超导体Mg $_{10}$ Ir $_{19}$ B $_{16}$和Nb $_{0.5}$ Os $_{0.5}$中保留,强烈表明Re的局部电子结构对于理解Re和Re $T$中的TRSB超导态至关重要。我们讨论的超导序参量对称性是兼容的观察。
2018-12-05 cond-mat.supr-con
Multiple-gap response of type-I noncentrosymmetric BeAu superconductor
利用μ子自旋旋转/弛豫技术对第一类非中心对称超导体BeAu的热力学临界场($B_{\rm c}$)进行了精确测量. $B_{\rm c}$的温度演化不能在单能隙的情况下描述,它需要存在至少两种不同类型的超导序参量。自洽的两个间隙的方法,适用于分析的$B_{\rm c}(T)$的行为,建议存在两个超导能隙与$T_{\rm c}$的比例$2Δ/k_{\rm B}T_{\rm c}\simeq4.52$和$\simeq2.37$的大和小的差距,分别。这意味着BeAu的超导电性是非常规的,并且超载流子配对发生在不同的能带。
2020-03-25 cond-mat.supr-con
Pressure effects on the unconventional superconductivity of the noncentrosymmetric LaNiC2
基于{ \it ab initio}计算和完全Eliashberg公式,分析了非中心对称LaNiC $_2$的非常规超导电性及其随压力的演化.在0-15 GPa压力范围内,采用第一性原理计算计算了电子结构、声子和电子-声子耦合.通过数值求解Eliashberg方程,确定了超导态的热力学性质.我们发现,在$p=0$ GPa下,超导参数已经偏离BCS型,并且为了得到与实验一致的临界温度$T_c = 2.8$ ~K,需要较大的库仑赝势$μ^{\star}=0.22$。如果使用这样的$μ^{\star}$,Eliashberg形式也再现超导序参量的实验观察值,在临界温度的电子比热跳变,和伦敦穿透深度随温度的变化。这表明,上述参数与BCS预测的偏差不会预先判断该化合物中超导性的三重态或多能隙性质。在外加压力下,电子-声子耦合常数在0-15 GPa范围内持续增加,这与实验观察到的$T_c$在0-4 GPa范围内增加的结果一致,但与实验报道的$T_c$在4 GPa以上下降和在7 GPa以上超导性消失的现象不一致.超导电性的消失可能是由于在7~GPa下$μ^{\star}$增加到0.36,这支持了一个新的高压电子相形成的假设,它与超导电性竞争。
2016-10-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Particle-hole spectral asymmetry at the edge of multiorbital noncentrosymmetric superconductors
本文研究二维多轨道非中心对称超导体边缘态,发现边缘低晶体对称性导致轨道分裂和混合宇称配对,从而产生粒子-空穴谱不对称性,为探测自旋三重态配对提供了新途径。
2023-07-07 cond-mat.supr-con
Noncentrosymmetric superconductors in one dimension
本文研究了时间反演不变的一维超导体中的费米子边界模(Andreev束缚态)。在衬底的存在下,空间反转对称性被打破,电子性质受到反对称自旋轨道耦合的强烈影响。我们假设任意偶数个非简并带穿过费米能级。我们表明,只有一个可能的配对对称性在一维,模拟s波配对。零能量Andreev束缚态是存在的,如果在奇数个带的间隙函数的符号是不同的,从所有其他的带。
2016-12-09 cond-mat.supr-con
Spin current in topologically trivial and nontrivial noncentrosymmetric superconductors
本文从理论上研究了具有混合单重态和三重态序参量的时间反演对称、非中心对称超导体的表面。在非平凡Z $_2$情形下,当三重态分量大于单重态分量时,得到了一对自旋投影相反的反向传播的亚带隙准粒子表面束缚态,从而产生了自旋流.与纯p波情况相反,这些子能隙态没有固定的自旋投影,而是依赖于沿表面的动量。在平凡Z $_2$的情况下,单重态序参量较大,没有子带隙表面束缚态出现。在这两种情况下,也有一个有限的贡献的自旋电流从连续态的能量之间的两个差距。给出了非中心对称超导体准经典格林函数的计算方法。
2010-09-01 cond-mat.supr-con
Orbital tunable 0-$π$ transitions in Josephson junctions with noncentrosymmetric topological superconductors
研究了由一个常规的$s$波超导体与一个多轨道非中心对称超导体耦合的约瑟夫森结中的约瑟夫森输运性质。相反,典型的单带非中心对称超导体,我们证明了本地轨道间自旋三重态配对是绑在不同的带与$d$波对称性的符号变化的自旋单重态对振幅的发生。这种多带$d^{\pm}$波态是一种独特的超导配置,其驱动具有显示高度电子控制的0- $π$跃迁的意外约瑟夫森效应。值得注意的是,我们发现,一个非中心对称/ $s$波约瑟夫森结的相位状态可以在0和$π$之间切换以多种方式通过电子填充的变化,自旋轨道耦合的强度,反转不对称相互作用的幅度,和结的透明度。这些结果突出了约瑟夫森响应的固有轨道和电可调性,并提供了独特的路径来揭示非常规多轨道超导性的性质,以及激发约瑟夫森量子器件的创新设计。
2020-10-13 cond-mat.supr-con
Unconventional thermoelectric effect in superconductors that break time-reversal symmetry
我们证明了打破时间反演对称性的超导体可以表现出热电性质,这是完全不同于金兹伯格机制。作为一个例子,我们表明,在$s+is$超导状态有一个可逆的贡献,热感生的超电流,其方向是不恒定的下的时间反转操作。而且与Ginzburg机制不同,它在时间反演对称破缺相变附近有奇异行为。该效应可用于确认或排除$s+is$态,这被广泛预期在磷属元素化合物Ba $_{1-x}$ K $_{x}$ Fe $_2$ As $_2$和化学计量的LiFeAs中实现。
2015-11-12 cond-mat.supr-con
Superconducting Properties and $μ$SR Study of the Noncentrosymmetric Superconductor Nb$_{0.5}$Os$_{0.5}$
利用电阻率、磁化强度、比热、μ子自旋弛豫和转动($μ$ SR)测量方法研究了非中心对称超导体($α$ - $\textit{Mn}$结构)Nb $_{0.5}$ Os $_{0.5}$的性质.这些测量表明,Nb $_{0.5}$ Os $_{0.5}$是弱耦合($λ_{e-ph}$ $\sim$ 0.53)II型超导体($κ_{GL}$ $\approx$ 61),具有体超导转变温度$T_c$ = 3.07 K。比热数据符合单能隙BCS模型,表明Nb $_{0.5}$ Os $_{0.5}$中存在无节s波超导性. $μ$ SR测量也证实了$\textit{s}$波超导性与保留的时间反演对称性。
2017-04-29 cond-mat.supr-con
Magnetic penetration depth and gap symmetry of the noncentrosymmetric superconductors CePt3Si and LaPt3Si
我们报告的测量温度依赖性的一个非常高质量的超导体LaPt_3Si单晶的磁穿透深度没有反转对称。结果与以前报道的同构反铁磁超导体CePt3Si。在低温下,穿透深度遵循BCS指数行为,这意味着在LaPt3Si中的各向同性能隙,与CePt3Si中指示线节点的线性响应相反。这些线节点被认为是由对称性保护的,或者是由奇偶混合偶然产生的。目前的结果提供了支持的观点,宇称混合似乎并不单独导致CePt3Si的非常规性,它需要反铁磁秩序被包括在内。
2009-10-26 cond-mat.supr-con
$μ$SR study of noncentrosymmetric superconductor PbTaSe$_2$
我们对非中心对称超导体PbTaSe $_2$进行了μ子自旋旋转($μ$ SR)测量。从测量在$H_{c1}$和$H_{c2}$之间的横向场,我们提取的超流密度作为温度的函数在涡旋状态。该数据可以用完全带隙的两带模型拟合,与ARPES、热导率和电阻率的先前证据一致。此外,零场测量表明没有证据表明在超导态中存在大于0.05~G的时间反演对称性破缺场。这使得奇异的完全带隙的自旋三重态不太可能,因此我们认为PbTaSe $_2$的特征在于传统的BCS s波超导性在多个频带。
2017-05-16 cond-mat.supr-con
Nodeless superconductivity and preserved time-reversal symmetry in the noncentrosymmetric Mo3P superconductor
我们报告了一个全面的研究的非中心对称超导体钼$_3$ P。其体超导性,与$T_c = 5.5$ K,其特征在于通过电阻率,磁化强度和热容测量,而其微观电子性质的研究通过μ子自旋旋转/弛豫($μ$ SR)和核磁共振(NMR)技术。在正常状态下,NMR弛豫数据表明几乎理想的金属行为,通过能带结构计算证实,这表明由Mo $4d$ -轨道主导的相对高的电子态密度。通过横向场$μ$ SR和电子比热确定的低温超流密度表明Mo $_3$ P中的完全带隙超导态,具有$Δ_0= 0.83$ meV,与弱耦合情况下的BCS带隙值相同,零温度磁穿透深度为$λ_0 = 126$ nm。从零场$μ$ SR测量确定的超导性开始以下的自发磁场的情况下,表明在Mo $_3$ P的超导态中保留了时间反演对称性,因此,自旋单线态配对。
2019-05-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
$μ$SR study on noncentrosymmetric superconductor NbGe$_{\mathbf{2}}$
本研究通过μ子自旋弛豫技术探究非中心对称超导体NbGe₂,证实其超导态保持时间反演对称性,绘制出相图并明确了I型与II型超导性共存的区域。
2024-12-12 cond-mat.supr-con
Nonlinear optical responses in noncentrosymmetric superconductors
超导体的独特非互易响应是由库珀对的量子凝聚引起的,一直受到人们的关注。近年来,基于Bogoliubov-de Gennes理论,非中心对称超导体的二阶非线性响应理论得到了发展。本文研究了时间反演对称超导体二阶光学响应的机制和条件。数值计算结果显示了超导态下的特征光电流和二次谐波产生。然而,超导诱导的非线性光学响应在对势的某些条件下消失。我们证明了带内和带间配对的共存是二阶超导光学响应的必要条件。此外,超导Berry曲率因子与超导态的Berry曲率分量有关,它对非线性响应是必不可少的。由此导出了超导非线性响应出现的微观条件。
2022-05-28 cond-mat.supr-con
Recent developments in unconventional superconductivity theory
本文综述了非常规超导理论的最新进展。在第一部分中,我们考虑了光从超导$Sr_2RuO_4$表面反射的克尔旋转偏振的物理起源。然后比较了具有轨道和自旋自发磁化的超导体的磁光响应。后者的结果适用于估计的磁光性质的中性超流体自发磁化。第二部分致力于非中心对称金属在正常和超导状态下的自然旋光性或旋光性质。的温度行为的回转系数的温度行为的顺磁磁化率确定显着增加的顺磁极限场在非中心对称超导体进行了比较。第四章描述了具有正交对称性的巡游铁磁体的序参量和超导态的对称性。最后讨论了相邻铁磁超导畴间的约瑟夫森耦合。
2009-10-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Spiral magnetic field and bound states of vortices in noncentrosymmetric superconductors
本文讨论了具有手征八面体和四面体($O$或$T$)对称性的非中心对称超导体的非常规磁响应和涡旋态。我们从微观上导出了金兹伯格-朗道自由能。结果表明,由于自旋-轨道耦合和塞曼耦合,系统的磁响应随温度的变化非常显著。对于足够强的耦合,这将导致从高温下的1型超导性到低温下的涡旋态的交叉。这种超导体中的外磁场衰减不符合简单的指数规律。我们表明,在伦敦极限,磁场可以解决复杂的无力场$\vec{W}$,这是由$\nabla \times \vec{W} = \text{const} \vec{W}$定义。利用这一点,我们证明了涡旋的磁场是螺旋衰减的。由于磁场的这种行为,涡间和涡-边界相互作用变得具有多个最小值的非单调性。这意味着涡旋与其他涡旋、反涡旋和边界形成束缚态。
2020-12-03 cond-mat.supr-con
Evidence for non-unitary triplet-pairing superconductivity in noncentrosymmetric TaRuSi and comparison with isostructural TaReSi
McMaster University(麦克马斯特大学);Indian Institute of Science Education and Research Bhopal(印度科学教育研究学院博帕尔分校);Sungkyunkwan University(成均馆大学);The University of British Columbia(不列颠哥伦比亚大学)
本研究通过μSR技术和密度泛函理论,对比同结构非中心对称超导体TaReSi与TaRuSi的超导特性,发现TaRuSi因弱自旋轨道耦合呈现TRS破缺的非幺正三重配对超导,TaReSi则为各向同性s波超导。
2023-10-04 cond-mat.supr-con
Tunneling conductance in superconducting junctions with $p$-wave unconventional magnets breaking time-reversal symmetry
本文研究$p$-波非常规磁体/超导体结的隧穿电导,发现螺旋$p$-波结中电导不对称源于边缘态缺失,手性结中自旋分辨电导因时间反演对称性破缺而异。
2025-10-22 cond-mat.supr-con
Nonreciprocal current in noncentrosymmetric Rashba superconductors
反转对称性破缺的非中心对称超导体$P$提供了丰富的物理现象,如超过泡利极限的上临界磁场$H_{c2}$和磁电效应。相对论性自旋轨道相互作用(SOI)在这些新现象中起着至关重要的作用,它提升了每个$\mathbf{k}$ -点的Kramers简并度,导致自旋单重态-偶宇称和自旋三重态-奇宇称配对的混合.另一方面,时间反演对称性$T$将$\mathbf{k}$和$-\mathbf{k}$点处的两个状态与相反的自旋联系起来,并且外部磁场$B$进一步破坏$T$导致称为磁手征各向异性(MCA)的非线性电阻率的方向依赖性。在这里,我们从理论上证明了序参量的双分量性质,即,在Rashba超导体中,奇偶配对导致了波动区MCA的巨大增强,这是非中心对称系统的一个典型例子。这揭示了在输运现象中出现的“铁电体”的超导类似物。
2017-12-06 cond-mat.supr-con
Fermionic boundary modes in two-dimensional noncentrosymmetric superconductors
我们计算了在两种不同的非超导材料(例如绝缘氧化物)之间的界面处形成的二维超导体中的Andreev边界模的谱。在该体系中不存在反转对称性,电子能带结构和超导配对都受到Rashba型自旋轨道耦合的强烈影响。我们考虑各向同性的s波配对状态,有和没有时间反演对称性破缺,以及各种d波状态。在所有情况下,存在亚间隙Andreev边界状态,其属性,特别是零能量模式的数量和位置,定性地依赖于间隙对称性和自旋轨道耦合强度。
2016-09-14 cond-mat.supr-con
Evidence of Nodal Line in the Superconducting Gap Symmetry of Noncentrosymmetric ThCoC$_{2}$
新发现的非中心对称超导体ThCoC $_{2}$在与场有关的热容数据中表现出许多非常规的行为。在这里,我们提出的第一个测量的间隙对称性的ThCoC $_{2}$的μ子自旋旋转/弛豫($(μ$ SR)测量。使用横向场$μ$ SR测量的磁穿透深度的温度依赖性揭示了节对对称性的证据。为了理解这些发现,我们进行了超导配对本征值和本征函数的对称性,由于自旋涨落机制,通过直接实现的{ \it ab-initio}能带结构的计算。我们发现,该系统具有相当大的三维性,因此具有很强的嵌套沿$k_z$ -方向的单一费米面。这样的嵌套促进了超导配对与$\cos{k_z}$ -样的对称性与一个突出的节线上的$k_z=\pmπ/2$平面。计算结果与实验数据吻合较好。
2018-10-14 cond-mat.supr-con
Supercurrents and spontaneous time-reversal symmetry breaking by nonmagnetic disorder in unconventional superconductors
最近,一项理论研究[Li { \it et al.},~ npj Quantum Materials 6,36(2021)]研究了无序$d$波超导体的模型,并报道了对于足够高的无序水平的局部时间反演对称性破缺电流回路。由于纯的$d$波超导态不会破坏时间反演对称性,所以令人惊讶的是,这种持续电流纯粹是由无序引起的。在这里,我们进行了详细的理论研究,这种无序引起的轨道电流,并表明,电流的发生可以追溯到本地扩展$s$波配对。我们讨论的能量导致区域的$s\pm id$顺序,支持自发的局部电流中存在的非均匀密度调制。
2021-09-28 cond-mat.supr-con
Probing the superconducting ground state of noncentrosymmetric high entropy alloys using muon-spin rotation and relaxation
最近,高熵合金(HEAs)已经成为发现超导材料的新平台,并提供了探索奇异超导性的途径。HEA的高度无序性质表明BCS超导所需的规则声子可能不太可能出现。因此,了解这些超导HEA的微观性质是重要的。我们首次报道了非中心对称($α$结构)HEA {(HfNb)} $_{0.10}$ {(MoReRu)} $_{0.90}$和{(ZrNb)} $_{0.10}$ {(MoReRu)} $_{0.90}$的超导性质的详细表征,采用磁化强度、比热、交流输运和μ子自旋弛豫/旋转($μ$ SR).尽管无序的性质,低温比热和横向场μ子自旋旋转测量表明无节点的各向同性超导能隙和零场$μ$ SR测量证实,时间反演对称性被保存在超导基态。
2021-09-07 cond-mat.supr-con
Fermi surface effect on spontaneous breaking of time-reversal symmetry in unconventional superconducting films
我们提出了一种有助于稳定具有破缺时间反转对称性的超导态的机制,该机制被预测在d波超导膜中实现[A。B. Vorontsov,Phys. Rev. Lett. 102,177001(2009)]。在此超导相,时间反演对称性破缺伴随着沿膜表面的平移对称性的自发破缺。我们研究如何正常超导相边界的厚度-温度相图中的薄膜被修改取决于费米面形状。特别地,当费米面满足嵌套条件时,发现非均匀超导相基本上延伸到相图中的较小厚度区域。我们证明了这种费米表面效应使用正方形晶格紧束缚模型。
2015-02-12 cond-mat.supr-con
Ginzburg-Landau description of twin boundaries in noncentrosymmetric superconductors
本文从理论上研究了具有Rashba自旋-轨道耦合的超导体中的孪晶界模型,该模型既适用于三维非中心对称的四方晶系晶体,也适用于二维栅控超导体如LaAlO $_3$ /SrTiO $_3$界面。在这两种情况下,破缺的反转对称性允许单线态和三线态配对共存。在金兹伯格-朗道理论的框架内,我们确定了两个$\mathbb{Z}_2$对称性,通过两个连续的二阶相变,温度降低。我们发现,时间反演对称性破缺超导态成核附近的孪晶界,如果单重态和三重态配对振幅是相当的幅度。因此,随着平行于孪晶界的自发超电流的出现,铁磁有序的趋势局部增加。自旋电流,这是目前的Andreev束缚态的形式,被发现增强的时间反转破相。
2014-01-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nodeless superconductivity in noncentrosymmetric LaRhSn
利用低温比热测量、μ子自旋弛豫/转动($μ$ SR)和隧道二极管振荡器(TDO)方法研究了非中心对称超导体LaRhSn的超导序参量.比热和磁穿透深度[ $λ(T)$ ]显示指数激活的温度依赖性,表明完全带隙的超导性LaRhSn。从基于TDO的方法和$μ$ SR推导出的$λ^{-2}(T)$的温度依赖性表现出几乎相同的行为,这可以很好地由单间隙$s$波模型描述,其中零温度间隙值为$Δ(0)=1.77(4)k_BT_c$。零场$μ$ SR谱在冷却到低于$T_c$时没有显示出可检测的变化,因此没有证据表明超导态中的时间反演对称性破缺。
2023-01-04 cond-mat.supr-con
Muon spin rotation and relaxation study on topological noncentrosymmetric superconductor PbTaSe$_2$
拓扑超导电性是一种奇异的现象,它是由于量子体系的拓扑表面态被保护而产生的,在这种拓扑超导电性中,量子体系在体相中具有能隙,但在其边界上支持无能隙激发。对称性包括中心对称性和时间反演对称性,以及它们与拓扑的关系,对拓扑超导性至关重要。报道了拓扑非中心对称超导体PbTaSe $_2$的μ子自旋弛豫/旋转($μ$ SR)实验,研究了它的TRS和带隙对称性.零场$μ$ SR实验表明在超导状态下不存在内部磁场,与以前的$μ$ SR结果一致。此外,横向场$μ$ SR测量结果表明,PbTaSe $_2$的超导能隙为各向同性的三维全带隙单带.完全能隙的结果有助于理解该体系中的配对机制,并进一步对拓扑超导性进行分类。
2021-12-11 cond-mat.supr-con
Probing the superconducting ground state of the noncentrosymmetric superconductors CaTSi3 (T = Ir, Pt) using muon-spin relaxation and rotation
用μ子谱研究了CaTSi_3(T = Pt和Ir)的超导性质。我们的μ子自旋弛豫结果表明,在这两个超导体的时间反演对称性被保存,而μ子自旋旋转数据表明,温度依赖性的超流密度是一致的各向同性的s波间隙。由横场μ子-自旋转动谱确定的CaPtSi_3和CaIrSi_3的磁穿透深度和上临界场分别为448(6)和170(6)nm,3800(500)和1700(300)G。测量了这两种材料的超导相干长度,CaPtSi_3为29(2)nm,CaIrSi_3为44(4)nm。
2014-08-07 cond-mat.supr-con
Type-I/Type-II superconductivity in noncentrosymmetric compound Ir$_2$Ga$_9$
本研究通过多种测量手段探究非中心对称超导体Ir₂Ga₉的超导特性,发现其随温变发生I型到II型超导的转变,存在多带超导迹象与两类超导信号共存区,且时间反演对称守恒,绘制了相应相图。
2024-12-12 cond-mat.supr-con