Crossed surface flat bands of Weyl semimetal superconductors
已经注意到外尔半金属的某些表面具有形成开放费米弧的束缚态，这在典型的金属态中从未见过。我们表明，费米弧使他们能够支持一个更奇异的表面状态与交叉的扁平带的超导状态。我们澄清的拓扑起源的交叉平坦带和相关的对称性，稳定的交叉点。我们还讨论了可能的实验验证隧道光谱。
2014-10-06 cond-mat.supr-con
Negative thermal magnetoresistivity as a signature of chiral anomaly in Weyl superconductors
我们认为外尔超导体的手征反常引起了由序参量的涡旋织构或晶格应变产生的出射磁场引起的负热磁电阻率。我们建立这种情况下，结合的参数贝里曲率的基础上，和准经典理论的Eilenberger方程与量子校正所产生的非均匀结构。结果发现，手征异常贡献的热导率表现出特征的温度依赖性，这可以是一个吸烟枪签名的这种效果。
2018-10-22 cond-mat.supr-con
Topologically protected surface Majorana arcs and bulk Weyl fermions in ferromagnetic superconductors
最近发现了一些铁磁超导体，它们被认为处于所谓的“等自旋配对”（ESP）状态。在ESP状态下，库珀对凝聚形成在自旋扇区中解耦的序参数$Δ_{\uparrow\uparrow}, Δ_{\downarrow\downarrow}$。我们表明，这些三维系统通常应该支持拓扑保护的表面马约拉纳弧和体外尔费米子作为无间隙激发。在最近发现的非中心对称超导体中，在塞曼场的存在下，类似的被保护的低能奇异准粒子也应该出现。被保护的表面电弧可以通过角分辨光电发射（ARPES）以及扫描隧道显微镜（STM）实验来探测。
2011-11-26 cond-mat.supr-con
Quantum oscillations and Dirac-Landau levels in Weyl superconductors
当磁场作用于金属和半金属时，量子振荡表现为单个朗道能级与费米能级的交叉。量子振荡通常不会发生在超导体（SC）中，因为磁场要么从样品内部排出，要么，如果足够强，驱动材料进入正常状态。此外，超导体的元激发-- Bogoliubov准粒子--不携带明确定义的电荷，因此不能以简单的方式与外加磁场耦合。我们预言，在Weyl超导体中，某些类型的弹性应变具有诱导手征性赝磁场的能力，手征性赝磁场可以使电子态重组为低能的具有线性带交叉的Dirac-Landau能级.由此产生的准粒子态密度和热导率的量子振荡，可以在实验上观察到的弯曲变形下的薄膜外尔SC和提供新的见解，这个迷人的家庭的材料。
2018-01-09 cond-mat.supr-con
Generic phase diagram for Weyl superconductivity in mirror-symmetric superconductors
研究了三维奇宇称或非中心对称镜像超导体在时间反演对称性破缺时的拓扑相变。我们构造了镜像对称超导体中Weyl超导性的一般相图。结果表明，外尔超导电性一般出现在平凡和拓扑晶体超导相之间。我们演示了如何外尔节点的轨迹确定的拓扑相变中的镜像陈数的变化。我们还讨论了粒子-空穴对称性与实现拓扑晶体超导相的Weyl节点轨迹之间的关系。
2018-02-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Proximity effect of s-wave superconductor on inversion broken Weyl Semi-Metal
本研究通过量子隧穿模型研究s波超导体对破缺反演对称Weyl半金属的近邻效应，发现低能电子态失配导致超导性快速衰减。
2024-02-09 cond-mat.supr-con
Strong magnetic field induces superconductivity in Weyl semi - metal
建立了二维两带外尔超导体在磁场作用下的正常-超导共存线的微观理论。结果表明，非超导或在零场下临界温度$T_{c}$较小的Weyl半金属，当磁场被调谐到一系列量子化值$H_{n}$时，在较高温度下可能变为超导体.这种配对发生在朗道能级上。由于量子极限已经在几种外尔材料中接近，因此外尔半金属中的这种现象比抛物带金属中的这种现象更容易检测。在朗道能级上超导的一个实验特征是磁阻的降低。这已经在$Cd_{3}As_{2}$和其他几种化合物中观察到。沿着这些路线的新的量子振荡的磁阻检测$ZrTe_{5}$进行了讨论。
2017-10-14 cond-mat.supr-con
Controllable Josephson diode effect, $0$-$π$ transition and switch effect in the superconductor/two-dimensional Weyl nodal line semimetal/superconductor junctions
本研究用格林函数方法研究超导体/二维外尔节线半金属/超导体结，实现可控约瑟夫森二极管效应（效率超40%）、可调0-π跃迁与超电流开关效应，为相关量子器件设计提供支撑。
2025-09-04 cond-mat.supr-con
Charge/Spin Supercurrent and the Fulde-Ferrell State Induced by Crystal Deformation in Weyl/Dirac Superconductors
在Weyl/Dirac金属和超导体中，通过晶体形变可以产生出射手征磁场。出现的领域引起的手征异常现象的情况下，外尔半金属与通常的电磁场。本文利用从准经典Eilenberger形式导出的Ginzburg-Landau方程，阐明了手征磁场对Weyl/Dirac超导体中库珀对的影响.研究发现，在Weyl/Dirac超导体中，库珀对受到手征磁场的强烈影响，手征磁场产生的赝洛伦兹力稳定了Fulde-Ferrell态，并产生了平行于手征磁场的电荷/自旋超电流.这种效应类似于外尔半金属的手征磁效应。此外，我们还阐明了手征磁场既不产生迈斯纳效应，也不产生涡旋态。
2018-03-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Higher-order Weyl superconductors with anisotropic Weyl-point connectivity
外尔超导体的特征是三维（3D）布里渊区中的零能量外尔点和连接这些外尔点在表面上的投影的弧态。我们报道，高阶外尔超导体可以实现奇宇称拓扑超导体的时间反演对称性被打破的周期驱动。与传统的Weyl点不同，块体中的高阶Weyl点将二维的一阶和二阶拓扑相分开，而在曲面上，它们的投影不仅由传统的曲面Majorana弧连接，而且由铰链Majorana弧连接.我们表明，通过马约拉纳弧的外尔点连接在很大程度上丰富了底层的高阶拓扑结构，并成为各向异性的表面取向。我们确定各向异性的Weyl点连接作为高阶Weyl材料的一个特征。由于每个2D子系统可以通过固定的周期性驱动被挑出来，我们提出了如何在2D高阶拓扑相位的马约拉纳零模式可以在实验中检测和操纵。
2020-09-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Anisotropic gapping of topological Weyl rings in the charge-density-wave superconductor InxTaSe2
拓扑材料和拓扑相是近年来凝聚态物理研究的热点。在本工作中，我们报道了一个拓扑的半金属InxTaSe 2，在电荷密度波（CDW）和超导性的存在下。在x = 0.58的样品中，在116 K和77 K以下分别观察到2 * /3的CCDW和2 * 2的CCDW。与理论计算相一致，自旋轨道耦合产生两个双重简并节环（Weyl环）连接的鼓面表面状态，角分辨光电子能谱证实。结果表明，2 * 2 CCDW有序态在一个Weyl环外按照CDW能带折叠的方式产生带隙，而另一个Weyl环保持无带隙，表面态完整。此外，超导电性出现在0.91 K，与上临界场偏离s波行为在低温下，这意味着可能是非常规的超导性。因此，InxTaSe 2代表了一个有趣的材料系统来研究CDW，非平凡能带拓扑和超导性之间的相互作用。
2020-04-07 cond-mat.supr-con
Weyl Phases in Point-Group Symmetric Superconductors
我们研究了具有破缺时间反转对称性并由点群对称性稳定的Weyl半金属中的超导电性。由此产生的超导相的特征在于拓扑保护的体节点和表面状态与费米弧。拓扑不变的系统计算使用的点群算子沿高对称性动量线的本征值的变化。我们表明，这个不变量是由费米表面的Weyl半金属的拓扑结构。我们讨论了表面取向和$C_4$断裂应变作为可能的实验结果的效果。
2013-06-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Searching for two-dimensional Weyl superconductors in heterostructures
二维Weyl超导体是以Weyl费米子为低能激发态的一类材料中最难以捉摸的一员。在这里，我们建议实现这种状态的异质结构组成的薄膜的半金属和自旋单重态超导体。特别是，对于$d$波的情况下，一个非常强大的二维Weyl超导体（dWSC）实现独立的半金属的自发磁化的方向。的dWSC的准粒子谱显示有趣的演变与磁化的方向，由一系列的Lifshitz过渡的准粒子谱的零能量轮廓的特点。对于半金属的一般磁化取向，状态是超导分量和正常流体分量的组合，并且不同于所有已知形式的配对。此外，我们发现了一个过渡类型I和类型II的Weyl节点。这也是第一个在超导关联存在下的II型外尔节点的例子。分析了系统的对称性和拓扑性质。我们还研究了异质结构中的相与半金属取代铁磁金属与部分自旋极化费米表面。
2017-02-22 cond-mat.other cond-mat.supr-con
Resolving different pairing states in Weyl superconductors through the single-particle spectrum
本文从理论上研究了Weyl超导体的单粒子能谱。讨论了三种不同的超导配对态，它们是具有$s$波配对对称性和$p+ip$波配对对称性的BCS型态，以及FFLO配对态。我们阐述了这三个状态可以很好地解决基于体和表面光谱函数以及局域态密度。我们还探讨了单杂质效应，这有助于我们进一步区分BCS型对态和FFLO态。
2018-05-28 cond-mat.supr-con quant-ph
Weyl holographic superconductor in the Lifshitz black hole background
本文研究了Lifshitz黑洞背景下Weyl全息超导体的性质。我们发现外尔超导体的临界温度随着Lifshitz动力学指数$z$的增加而降低，表明凝聚变得困难。此外，还发现应用Weyl耦合$γ$可以影响临界温度和凝聚算符。此外，我们还计算了临界磁场，并研究了它对参数$γ$和$z$的依赖性。最后，我们数值计算表明，外尔耦合参数$γ$和Lifshitz动力学指数$z$一起控制的电导率峰的大小和强度和带隙频率超过临界温度的比率$ω_{g}/T_{c}$。
2016-07-21 cond-mat.supr-con gr-qc hep-th
Observation of an edge supercurrent in the Weyl superconductor MoTe$_2$
超导体中的边缘超电流一直是一个难以捉摸的目标。在拓扑超导的背景下，对它们的兴趣又重新出现了。我们报道了在Weyl超导体MoTe 2中观测到的强边缘超电流。在磁场B中，磁通量量子化产生边缘凝聚的周期性调制，可观察到临界电流Ic相对于B的“快模式”振荡。值得注意的是，快模频率是不同于传统的夫琅和费振荡显示的散装超电流。我们确认，快模式频率增加与晶体面积预期的边缘超电流。此外，弱激发分支解决显示不寻常的对称性破缺。
2019-11-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Landau levels and optical conductivity in the mixed state of a generic Weyl superconductor
本文通过可调节Bogoliubov-Weyl锥倾斜度的异质结构模型，研究一般外尔超导体混合态的朗道能级结构与光学电导，发现倾斜锥的压缩LL、角度依赖的量子化条件及II型锥独特的低频带内跃迁峰，为区分锥类型提供指标。
2024-07-26 cond-mat.supr-con
Topologically protected Landau level in the vortex lattice of a Weyl superconductor
在\textit{d}波超导中，无带隙超导体的混合相是否支持朗道能级是一个著名的问题，答案是否定的：涡旋晶格对子带隙激发（无质量狄拉克费米子）的散射掩盖了朗道能级量子化。在这里，我们表明，同样的问题有一个肯定的答案外尔超导体：外尔费米子的手征性保护零朗道水平的拓扑指数定理的手段。结果，平行于磁场的热导具有普适值$G=\tfrac{1}{2}g_0 Φ/Φ_0$，其中$Φ$是通过系统的磁通量，$Φ_0$是超导通量量子，而$g_0$是热导量子。
2018-06-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Weyl nodes in periodic structures of superconductors and spin active materials
受s波超导体（S）和自旋激活材料（M）邻近结构外延生长的最新进展的启发，我们证明了S和M的周期结构可以有效地表现为具有点节点对的超导体，在点节点附近的低能激发是Weyl费米子。本文提出了一个简单的玩具模型，其中M由具有自旋-轨道耦合和交换场的Kronig-Penney势描述，并求解该模型，得到了节点结构的相图、Weyl费米子的自旋织构以及以开费米线（“费米弧”）形式出现的零能表面态。超越简单模型，求解了具有S和磁性$Z_2$拓扑绝缘体（M）的交替层的晶格模型。计算的光谱证实了以前的预测的Weyl节点的基础上的狄拉克电子的隧穿哈密顿量。我们的研究结果提供了进一步的证据，S和M的周期性结构是非常适合工程无带隙拓扑超导体。
2018-07-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Josephson junctions of Weyl semimetal $\text{WTe}_2$ induced by spontaneous nucleation of $\text{PdTe}$ superconductor
我们报道了利用外尔和高阶拓扑半金属$\text{WTe}_2$制备弱连接约瑟夫森结器件。我们发现，$\text{WTe}_2\text{/Pd}$接触在80°C的低温退火没有表现出超导性能，因为无论是$\text{WTe}_2$还是Pd在基态都不是超导体。在180°C退火时，由于Pd扩散而自发形成超导$\text{PdTe}$使我们能够获得适合于约瑟夫森结的$\text{WTe}_2$和超导体之间的界面。这一结果为制作约瑟夫森结和诱导库珀对形成拓扑碲化物半金属提供了一种简便的技术。
2022-04-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Rare regions and avoided quantum criticality in disordered Weyl semimetals and superconductors
外尔半金属和超导体中的无序令人惊讶地微妙，近年来吸引了人们的注意力和竞争理论。在这篇简短的综述中，我们讨论了目前的理论理解的影响，短程，淬火无序的三维拓扑Weyl半金属和超导体的低能性能。我们专注于非微扰稀有区域的作用，不稳定的半金属相和四舍五入预期的半金属扩散金属过渡到交叉。此外，混乱的后果所产生的性质的激发，运输和拓扑结构进行了审查。一个二分随机跳跃模型的新结果证实了以前的结果在$p+ip$ Weyl超导体，表明粒子空穴对称性是不足以帮助稳定的Weyl半金属相在无序的存在。讨论了连续介质中单个外尔锥模型中避免跃迁的性质。最后，我们讨论了开放的问题和未来的发展方向。
2021-02-04 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Effect of charge renormalization on electric and thermo-electric transport along the vortex lattice of a Weyl superconductor
在发现外尔超导体在磁场中支持手征朗道能级沿涡旋线运动的基础上，我们研究了它的非平衡输运性质。我们表明，涡旋晶格进行电流$I=\tfrac{1}{2}(Q_{\rm eff}^2/h)(Φ/Φ_0) V$之间的两个正常的金属接触在电压差$V$，与$Φ$的磁通量通过系统，$Φ_0$的超导通量量子，和$Q_{\rm eff}<e$的重整化的电荷的Weyl费米子在超导朗道水平。由于电荷重整化是能量依赖的，即使在没有能量依赖的散射过程的情况下，也会出现非零的热电系数。
2019-06-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Superconductor Vortex Spectrum Including Fermi Arc States in Time-Reversal Symmetric Weyl Semimetals
本文用半经典方法推导了时间反演对称外尔半金属的超导涡旋谱，揭示其源于费米弧与体手性模式的贝里相位，并发现倾斜涡旋可调控谱性质、产生非局域马约拉纳模式及魔角现象。
2023-04-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nuclear spin relaxation rate of nonunitary Dirac and Weyl superconductors
非幺正超导作为一种新的无带隙相的物质，引起了人们的新的兴趣。本文研究了具有强自旋轨道相互作用的超导体中非幺正奇宇称手征配对态的超导能隙结构。通过应用离散旋转对称性对手征态的群论分类，我们根据节点的拓扑数和节点相对于旋转轴的位置将非幺正手征态中所有可能的点-节点能隙结构分为四种类型.除了传统的狄拉克和外尔点节点，我们确定了一种新的类型的狄拉克点节点独特的非幺正手征超导态。节点类型可以根据核磁共振纵向弛豫速率的温度依赖性通过实验确定。本文还讨论了我们的结果对UTe $_2$中奇宇称超导体的意义。
2022-11-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Majorana-Weyl cones in ferroelectric superconductors
拓扑超导体被预测将表现出突出的现象，包括非阿贝尔任意子激发，热携带的边缘状态，和拓扑节点的Bogoliubov谱。尽管如此，尽管进行了重大的实验努力，我们仍然缺乏这种奇异现象的明确特征。在这种情况下，最近发现的共存的超导电性和铁电性在轻掺杂和超净SrTiO $_3$开辟了新的机会。事实上，一个很有前途的工程拓扑超导性的路线是强自旋轨道耦合和反转对称性破缺的组合。在这里，我们研究了一个三维的抛物线带最低与Rashba自旋轨道耦合，其轴是由铁电矩的方向对齐。我们表明，所有上述现象自然出现在这个模型中时，施加一个磁场。在临界塞曼场之上，无论电子密度如何，都会出现马约拉纳-外尔锥。这些锥表现为马约拉纳弧状态出现在表面和四畴壁。相对于铁电矩的方向旋转磁场会使Majorana-Weyl锥倾斜，最终将它们驱动到具有Bogoliubov费米表面的II型状态。然后我们考虑轨道磁场的后果。首先，我们发现单个涡旋被一个拓扑晕所包围，并且具有两个Majorana零模：一个位于涡旋核中，另一个位于拓扑晕的边界上。基于一个半经典的论点，我们表明，当增加到一个临界值以上的领域的晕重叠，并最终渗透到系统中，导致散装拓扑转变，总是先于正常状态。最后，我们提出了具体的实验来验证我们的预测。
2023-03-26 cond-mat.supr-con
Thermoelectric properties of inversion symmetry broken Weyl semimetal-Weyl superconductor hybrid junctions
本文理论研究了反演对称破缺外尔半金属与内禀外尔超导体混合结的热电性质，揭示了外尔点附近低温下 Wiedemann-Franz 定律的违反，并分析了界面势垒对热电响应的影响，为外尔半金属介观热电器件设计提供依据。
2023-05-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Higher-order topological superconductors from Weyl semimetals
我们建议，掺杂的Weyl半金属与四个Weyl点是自然的候选人，以实现高阶拓扑超导体，表现出完全带隙的体积，而表面主机强大的无带隙手性铰链状态。我们发现，在这样一个掺杂的外尔半金属，一个无特征的有限范围的吸引相互作用有利于$p+ip$配对对称性。通过分析它的拓扑性质，我们确定这样的手征配对状态作为一个高阶拓扑超导体，这取决于一个四重旋转反转对称$\mathsf{R}_{4z}$的存在，要么是内在的（这意味着相应的铰链状态只能通过关闭体隙，而不是修改表面状态）或外在的。我们通过最近开发的高阶拓扑结构，包括Wannier可表示性，Wannier谱和缺陷分类方法的各种方法来实现这种理解。对于$\mathsf{R}_{4z}$对称的情况，我们提供了一个完整的分类的高阶拓扑超导体。我们表明，这样的二阶拓扑超导体表现出手征铰链模式，是强大的相互作用的情况下，但可以消除引入表面拓扑秩序的成本。
2021-03-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Dirac and Weyl Superconductors in Three Dimensions
我们介绍了3D狄拉克（Weyl）超导体（SC）的概念，它有保护块四（二）重节点和表面Andreev弧在零能量。我们提供了在具有奇宇称配对和镜像对称的中心对称SC中实现它们的充分判据，例如，Cu $_x$ Bi $_2$ Se $_3$的节相。当镜像缠绕数非平凡时，狄拉克节点对出现在镜像不变平面中。镜像对称性破缺可以使狄拉克节点间产生拓扑SC。当反演规范对称性破缺时，每个狄拉克节点演化为节点环。只有当时间反演对称性被破坏时，狄拉克节点才可能分裂成一对外尔节点。
2014-02-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Shot noise in NS junctions with Weyl superconductor
我们证明，电流-电流关联（特别是散粒噪声），可以用来研究本征超导性在一个轻微的掺杂外尔半金属。所研究的系统是一个N-WS隧穿结，其中左电极是正常金属，而右电极是Weyl超导体（WS）。超导电性支持具有交叉平带的表面态，从而影响低能谱。该光谱显示了在间隙区域中的修改的态密度，其强烈地影响N-WS结的传输特性。的Fano因子计算作为所施加的偏压的函数，并示出基本上取决于WS的表面相对于隧穿方向的取向。如果这种取向支持低能量状态的发生，则散粒噪声功率随着电压的降低而降低，这一性质类似于在具有马约拉纳束缚态的结中普遍存在的性质。
2016-09-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Axion electrodynamics of Weyl superconductors with broken time-reversal symmetry
本研究探讨时间反演破缺外尔超导体的轴子电动力学磁电响应，发现轴子贡献使伦敦穿透深度增加，迈斯纳态与涡旋相存在电磁相互作用并产生非零电磁角动量。
2025-10-01 cond-mat.supr-con hep-ph hep-th
Collective Modes in Weyl Superconductors and the Axial Anomaly
Department of Physics, Shahid Beheshti University（沙希德·贝赫什蒂大学物理系）
研究韦伊超导体中集体模式的产生机制，通过Nambu-Jona-Lasinio方法发现伪标量Nambu Goldstone模式，并探讨轴向异常与电磁场的耦合效应。
2026-03-15 cond-mat.supr-con hep-th
Lifshitz transitions and Weyl semimetals from a topological superconductor with supercurrent flow
该研究将一维p波拓扑超导体的载流非平衡稳态映射为二维Weyl半金属基态，揭示了Lifshitz相变与超流尖点的对应关系，确定了拓扑相最大电流并讨论了实现方案。
2024-07-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Topological Anomalous Skin Effect in Weyl Superconductors
我们表明，外尔超导体可以通过一种新的表面到体的机制，我们称之为拓扑异常趋肤效应吸收光。这种情况甚至发生在单带超导体的无序的情况下，并且通过希尔伯特空间的拓扑分裂成体和手性表面马约拉纳状态来促进。在干净的限制，效果表现为一个特征吸收峰，由于表面-体过渡。我们还考虑了体无序的影响，使用Keldysh响应理论。对于弱无序，尽管存在无间隙的外尔点，但体响应让人想起$s$波超导体的Mattis-Barclay结果，其光谱权重强烈抑制在配对能量的两倍以下。对于更强的紊乱，整体反应变得更像Drude，并且$p$波特征消失。我们表明，表面-体信号生存时，结合在弱无序的存在下的散装。因此，拓扑反常趋肤效应可以作为Weyl超导性的指纹。我们还计算了迈斯纳响应板的几何形状，将表面状态的影响。
2021-04-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pressure-induced Superconductivity in Noncentrosymmetric Weyl Semimetals LaAlX (X = Si and Ge)
在拓扑材料中，由于空间反演对称性的破缺，狄拉克费米子可以分裂为两个手征相反的外尔费米子;而在非中心对称超导体中，由于反对称自旋轨道耦合，出现了新的超导电子配对机制。本文报道了典型的非中心对称Weyl半金属LaAlX（X=Si和Ge）在压力作用下的超导电性。在65 GPa左右观察到超导性，没有结构相变。得到了一个典型的圆顶形相图，LaAlSi（LaAlGe）的最大Tc为2.5 K（2.1 K）。此外，施加压力不会破坏LaAlSi的非平凡能带拓扑结构，高达80.4 GPa，使这些材料成为实现拓扑超导性的潜在候选者。我们在LaAlX（X=Si和Ge）中发现的超导电性将为非中心对称超导体提供重要的见解，并促进对Weyl半金属超导电性的进一步研究。
2021-11-04 cond-mat.supr-con
Topology optimization of low-temperature type-II superconductors with superconductor-dielectric/vacuum interfaces based on Ginzburg-Landau theory under Weyl gauge
Karlsruhe Institute of Technology (KIT)（卡尔斯鲁厄理工学院）
本文基于Ginzburg-Landau理论，提出了一种拓扑优化方法，用于设计II型超导体的结构几何形状及其超导-介质/真空界面，以提高磁通量钉扎和电流密度。
2026-08-18 cond-mat.supr-con math-ph math.MP
Weyl and Dirac Loop Superconductors
我们研究三维系统中的母金属状态包含一个外尔或狄拉克点的循环。引入了极小$\vec{k} \cdot \vec{p}$哈密顿量，并讨论了它的对称性.在这种对称性分析的指导下，我们对可能出现的超导不稳定性进行了分类。对于掺杂的外尔环材料，我们认为-独立的微观细节-领先的超导不稳定性应该是一个完全带隙的手征超导体在三维空间-一个不寻常的状态，只有通过非平凡的费米表面的拓扑结构成为可能。这种状态--我们称之为“介子超导体”--既不是完全拓扑的，也不是完全平凡的。与此同时，在完美的补偿下，额外的状态是可能的（包括一些完全拓扑的状态），但主要的不稳定性取决于微观细节。我们讨论了无序对配对的影响。在自旋简并（“狄拉克环”）的存在下，更复杂的超导态可以出现，包括具有类似于超流He III-B的拓扑性质的“skyrmion”超导体，它还打破了晶格旋转对称性并表现出π阶。
2015-10-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Time-reversal invariant topological superconductivity in doped Weyl semimetals
时间反演不变性拓扑超导体是一种具有体超导能隙和鲁棒的马约拉纳费米子表面态的新物质态。这些在固态系统中尚未实现。在本文中，我们提出，这种状态可以实现在掺杂的Weyl半金属或Weyl金属。外尔金属的费米面带有陈数，这是这种拓扑超导体的必要成分。通过将涨落交换方法应用于时间反演不变的狄拉克和外尔半金属的一般模型，我们研究了什么样的微观相互作用可以提供另一种成分，即，在具有相反陈数的费米面之间的超导能隙函数的符号变化。我们发现，如果正常状态是反转对称的，现场排斥和交换相互作用诱导各种节点相以及一个小区域的拓扑超导相图。与He $^{3}$ B拓扑超导体不同，这里的相位不依赖于对振幅的任何特殊动量依赖性。打破反转对称排除了一些节点相和拓扑超导体变得更加突出，特别是在大铁磁相互作用。我们的方法可以扩展到一般狄拉克或外尔金属。
2014-05-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Andreev bound states in superconductor-barrier-superconductor junctions of Rarita-Schwinger-Weyl semimetals
本研究针对Rarita-Schwinger-Weyl半金属构建的超导体-势垒-超导体结，采用BdG形式体系计算短势垒下的Andreev束缚态能谱，发现多带结构带来最多四对局域态及复杂的相位依赖关系，并据此计算了Josephson电流。
2024-03-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con hep-th
Emergent spacetime and gravitational Nieh-Yan anomaly in chiral $p+ip$ Weyl superfluids and superconductors
手征$p+ip$超流体和超导体中存在织构和超流时，动量输运是反常的。利用半经典近似的梯度展开，我们展示了如何规范和伽利略对称性诱导一个紧急弯曲时空与扭曲和曲率的准相对论性低能Majorana-Weyl准粒子。我们明确地表明出现的自旋连接和曲率，除了扭转，使用超流体流体动力学。背景构成了一个紧急准相对论黎曼-嘉当时空的外尔准粒子，他们满足守恒定律与当地的洛伦兹对称性，仅限于平面的单轴各向异性的超流体（或导体）。此外，我们表明，反常的伽利略动量守恒是一个后果的引力Nieh-Yan（NY）手征异常的Weyl费米子经验的背景几何。值得注意的是，纽约异常系数具有非通用的紫外截止尺度$Λ$，具有规范的动量维度。反常方程和流体力学方程的比较表明，截止参数$Λ$的值由$p$波超流体或超导体的正常态费米液体和非相对论单轴对称性决定。
2020-04-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con hep-th
Tunneling conductance in strained graphene-based superconductor: Effect of asymmetric Weyl-Dirac fermions
基于BTK理论，研究了单轴应变石墨烯基正常金属（NG）/势垒（I）/超导体（SG）结的隧穿电导。在本模型中，我们假设在单轴应变的石墨烯上沉积常规的超导体，正常的石墨烯可以转变为超导石墨烯，其中库珀对由不对称的Weyl-Dirac电子形成，无质量的费米子具有方向依赖的速度。高度不对称的速度vy/vx>>1可以由在无间隙石墨烯和有间隙石墨烯之间的过渡点附近的Z字形方向上的应变产生。在速度高度不对称的情况下，我们发现Andreev反射强烈地依赖于方向，并且垂直于应变方向的电流可以在结中流动，就像没有势垒一样。此外，平行于应变方向的电流作为栅极电压的函数以非常高的频率进行反向振荡。我们的预测结果被发现作为相当不同的准粒子隧穿在无应变石墨烯为基础的NG/I/SG传统结的功能。这是因为在高应变石墨烯系统中存在方向依赖速度准粒子。
2011-01-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Symmetries of Weyl Superconductors with Different Pairings
研究时间反演对称性破缺的三维Weyl超导体对称性，发现BCS型配对破缺两种U(1)对称性需两个Nambu-Goldstone模式恢复，其中涌现的赝标量相位模式导致赝Meissner效应。
2025-07-01 cond-mat.supr-con hep-th
Weyl nodal line induced pairing in Ising superconductor and high critical field
超导态和拓扑态是两种引起人们极大兴趣的量子现象。它们的共存可能会导致拓扑超导性寻求基于马约拉纳的量子计算。然而，这两者之间没有因果关系，因为超导性是由于电子-电子相互作用引起的多体效应，而拓扑结构是电子能带结构的单粒子表现。在这里，我们展示了一种新的形式的富尔德-费雷尔-拉金-奥夫钦尼科夫（FFLO）配对，诱导的拓扑外尔节线在伊辛巴丁库珀施里弗（IBCS）超导体。基于第一性原理计算和分析，我们预言了$_2$ Z-$_4$族金属，包括$α_1$ $_2$ P-$_4$，$α_1$ -N-$_4$，$α_1$ -P-$_4$，$α_2$ -TaGePDMATHABMM-P-$_4$和$α_2$ -$_2$单层膜都是超导体.虽然内在的IBCS配对出现在这些非中心对称系统中，外在的FFLO配对被揭示为由磁场下的Weyl节线引起，促进在其附近形成具有非零动量的Cooper对。此外，我们表明，单独的IBCS配对将提高面内临界场$B_c$的泡利顺磁极限$B_p$的10-50倍，和额外的FFLO配对可以进一步三倍的$B_c/B_p$比。因此，它提供了一个有效的途径，以提高超导的鲁棒性。拓扑诱导超导性也自然地给出了拓扑超导态的可能性。
2021-04-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Vortices in a Monopole Superconducting Weyl Semi-metal
二次谐波超导体是一种新的拓扑相，它具有拓扑保护的间隙节点，这些间隙节点是由库珀对的非平凡Berry相结构产生的。在这项工作中，我们提出了一个时间反演破碎的Weyl半金属和$s$波超导体之间的邻近效应实现的超导体。此外，我们还利用投影方法和精确解研究了该系统的零能涡旋束缚态。由于动量空间中的序参量的非平凡缠绕，零模在实空间中表现出非平凡的相位缠绕。通过将哈密顿量映射到$(1+1)$ d Dirac哈密顿量，证明了与Jackiw-Rebbi模类似的零模受到指数定理的保护.最后，我们提出了可能的实验实现。
2020-01-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Superconductivity in doped Weyl semimetal Mo$_{0.9}$Ir$_{0.1}$Te$_{2}$ with broken inversion symmetry
本文报道了在反转对称性破缺的Ir掺杂Weyl半金属$_d$ $_{2}$中出现的超导电性.手征反常引起的平面霍尔效应和各向异性磁电阻证实了Mo $_{1-x}$ Ir $_{x}$ Te $_{2}$的拓扑半金属性质。在T $_d$ -Mo $_{1-x}$ Ir $_{x}$ Te $_{2}$中观察到的弱各向异性、中等耦合的II型超导性使其成为一种有希望的拓扑超导体候选者。
2021-08-23 cond-mat.supr-con
NMR/NQR and AC-susceptibility Studies in the Weyl Semimetal Superconductor 1T-MoTe$_2$ under Pressure
Max Planck Institute for Chemical Physics of Solids（马克斯·普朗克固体化学物理研究所）；University of Hyogo（兵库大学）；Brookhaven National Laboratory（布鲁海文国家实验室）
研究通过NMR/NQR和AC磁化率在压力下分析1T-MoTe₂的超导特性，发现其超导性处于强耦合区域，且存在超出BCS机制的额外配对贡献。
2026-01-29 cond-mat.supr-con
Chiral Meissner effect in time-reversal invariant Weyl superconductors
该研究探讨手性反常带来的轴子项对时间反演不变外尔超导体伦敦区性质的影响，揭示了轴子耦合引发的磁场旋转、超导体类型转变及新型手性超导态等效应，提供了清晰的实验观测特征。
2024-03-06 cond-mat.supr-con hep-ph hep-th
Effective action and electromagnetic response of topological superconductors and Majorana-mass Weyl fermions
受[XL]中一个明显的悖论的启发。Qi，E.Witten，S-C. Zhang，Phys.Rev.B87134519（2013）]我们使用规范Wess-Zumino-Witten泛函的方法来构造Weyl费米子的有效作用量，其Majorana质量来自于与带电凝聚体的耦合。我们得到的表达式由外部规范场和观察到的电流的拓扑部分是只有三分之一，可能已经预期从规范异常引起的电流。然而，诱导质量间隙并不改变异常。拓扑电流的补充是由一个传统的超电流，供应剩余的三分之二的异常，一旦运动方程的戈德斯通模式得到满足。我们应用我们的公式的电流来解决明显的悖论，也手征磁效应（CME），它预测的CME电流减少到三分之一的自由外尔气体在热平衡的价值。我们将这种减少归因于外部磁场引起的流体持续旋转产生的手征涡旋效应（CVE）电流对CME的部分抵消。
2016-02-05 cond-mat.supr-con hep-th
Nonsymmorphic Weyl superconductivity in UPt_3 based on E_2u representation
我们证明了重费米子超导体UPt_3是具有可调Weyl节点的拓扑Weyl超导体。采用非对称晶体对称性所允许的E_2u表示中的一般序参量，我们阐明了不寻常的能隙结构和相关的拓扑性质。在时间反演对称性破缺的B相中，对的产生、对的湮灭和Weyl节点的合并都得到了证明。在最多98点节点兼容布朗特定理引起线节点的行为在低能量激发，与实验结果一致。我们还显示了一个弧节点保护的非对称晶体对称的布里渊区面。
2016-10-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Interplay of Tilt and Axion Fields in Topological Superconductors: Anisotropy in the Meissner Effect
Institute for Advanced Studies in Basic Sciences (IASBS)（基础科学高等研究所）
研究揭示了拓扑超导体中倾斜与轴子场的相互作用，发现Meissner效应的各向异性及普遍缩放定律，同时预测了与倾斜相关的平面霍尔电流。
2025-11-01 cond-mat.supr-con
Weyl-Majorana solenoid
具有轴向磁化的外尔半金属线具有沿着其周边缠绕的金属表面状态（费米弧），连接具有相反拓扑电荷（贝里曲率）的体外尔锥。我们调查发生了什么事，这个“外尔螺线管”，如果导线覆盖着超导体，通过确定沿导线传播的表面模式的色散关系。与超导体的耦合将费米弧分解成一对马约拉纳模，它们被能隙分开。当耦合强度沿导线变化时，存在捕获马约拉纳费米子的间隙反转。
2016-12-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Superconducting proximity effect and Majorana flat bands in the surface of a Weyl semimetal
研究了S波超导体与Weyl半金属表面态之间的邻近效应。一个有趣的二维SC形式在这样的界面与性质类似，在某些方面的Fu-Kane超导体与一些显着的差异。在具有完整时间反演对称性的Weyl半金属中，在具有π相位差的线性约瑟夫森结中，界面SC支持完全平坦的Majorana带。我们讨论了这些乐队对无序的稳定性，并提出了方法，它们可以在实验中观察到。
2016-05-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Supercurrent-Induced Weyl Superconductivity
我们证明了在具有线节点的非中心对称自旋轨道耦合超导体中，有限的超电流可以诱导出外尔超导电性。本文引入了一个三维紧束缚模型，研究了具有有限质心动量的$D+p$ -波对态的四重超导体，并阐明了在无限小的超电流作用下发生的线-节-点-节的光谱跃迁.我们还澄清了自旋轨道耦合中的高阶效应对这种现象特别重要。点节点受到拓扑非平凡Weyl荷的保护，因此超导体表面出现无隙弧态。此外，点节点的位置和外尔电荷都依赖于电流的方向。此外，量子化的Berry相位定义在高对称平面上的特征的外尔节点时，考虑面内超导。这为利用外场控制超导能隙结构开辟了一条新的途径。
2022-06-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Topological properties of non-centrosymmetric superconductors $T$Ir$_{2}$B$_{2}$ ($T$=Nb, Ta)
最近的实验报道了两种新的非中心对称超导体NbIr $_{2}$ B $_{2}$和TaIr $_{2}$ B $_{2}$，它们的超导转变温度分别为7.2 K和5.2 K，并进一步表明它们的超导性是非常规的[K. Górnicka \textit{et al} .，高级功能Mater. 2007960（2020）]。在这里，基于第一性原理计算和对称性分析，我们提出，$T$ Ir $_{2}$ B $_{2}$（$T$ =Nb，Ta）是拓扑Weyl金属在正常状态。在没有自旋轨道耦合（SOC）的情况下，我们发现NbIr $_{2}$ B $_{2}$有12个Weyl点，TaIr $_{2}$ B $_{2}$有4个Weyl点，这是时间反演对称下Weyl点最少的;同时，它们都有一个由三条节线组成的节网。在SOC的存在下，镜像平面上的节环演化成两个沙漏外尔环，以及外尔点，这是由非对称滑移镜像对称性决定的。除环外，NbIr $_{2}$ B $_{2}$和TaIr $_{2}$ B $_{2}$分别具有16对和20对Weyl点。表面费米弧明确证明。在TaIr $_{2}$ B $_{2}$的（110）表面上，我们发现了位于费米能级以下1.4 meV的极长的表面费米弧（$\sim$ 0.6 ${\textÅ}^{-1}$），这在实验上是很容易探测到的。结合本征超导性和非平凡的体费米面，$T$ …
2020-12-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Weyl Superconductivity in UTe2
为拓扑量子计算寻找材料平台的研究最近集中在非常规超导体上。这样的材料系统，超导序参量打破了对称的晶体点群，能够托管新的现象，包括紧急马约拉纳准粒子。在非常规超导体中，最独特的是最近发现的UTe 2，其中自旋三重态超导性从顺磁正常状态出现。虽然UTe 2可以被认为是已知铁磁超导体家族的亲戚，但这种材料独特的晶体结构和实验上提出的零居里温度对确定超导状态下的对称性，磁性和拓扑结构构成了巨大的挑战。这些新出现的性质将决定UTe 2在未来自旋电子学和量子信息应用中的效用。在这里，我们报告的非零极性克尔效应和两个过渡的比热进入超导状态，这两个转变一起表明，超导电性的特点是由一个序参量的两个组件，打破时间反演对称性。这些数据使我们能够将严格的限制的对称性的序参量，这强烈表明，UTe 2是一个外尔超导体，主机手征费米弧表面状态。
2020-02-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
