Robust Zero Energy Bound States Localized at Magnetic Impurities in Iron-based Superconductors
研究了自旋轨道耦合对非常规(符号改变)和常规(符号不变)$s$波配对对称性多带超导体中磁性杂质带隙束缚态的影响,这可能与铁基超导体有关.在没有自旋-轨道耦合的情况下,对于自旋单态超导体,已知这种束缚态在杂质散射强度的临界值处穿过零能量并获得有限的自旋极化。此外,简并的,自旋极化的,零能量的束缚态是不稳定的应用塞曼场以及偏离临界的杂质散射强度。使用T矩阵的形式主义以及分析参数,我们表明,在存在的自旋轨道耦合,零能量束缚态定位在非常规的,符号改变,$s$波超导体的磁性杂质获得令人惊讶的鲁棒性应用塞曼场和杂质散射强度的变化,这是在传统的,符号不变,$s$波超导体中不存在的效果。考虑到铁基多带超导体可能具有大量的自旋-轨道耦合,如在最近的实验中看到的,我们的结果可能提供一个可能的解释,令人惊讶的鲁棒的零偏压扫描隧道显微镜峰定位在铁基超导体中的磁性杂质提供的序参量对称性是符号变化的$s_{+-}$波。
2017-04-20 cond-mat.supr-con
Anisotropic non-split zero-energy vortex bound states in a conventional superconductor
本文在拓扑平庸的传统超导体中观测到各向异性非劈裂零能涡旋束缚态,结合准经典计算证明其源于表面电子结构决定的准粒子轨迹,从而指出非劈裂零能态不能作为马约拉纳束缚态的决定性证据。
2021-05-04 cond-mat.supr-con
Zero-bias conductance peak split in d-wave superconductors: Derivation of the universal magnetic field dependence
d波超导体的零偏压电导峰在外加磁场中分裂。在这项工作中,实验观察到的普遍关系δ ~ B 0 ^(1/2)的条形样品的解析推导的基础上的长期电流的贡献,从样品内部的Abrikosov涡。结果是完全符合观察到的关键属性,和功能,如滞后效应是可以访问的。采用磁感应的附加序参量对于普适关系的物理解释是不必要的。
2009-04-22 cond-mat.supr-con
Majorana zero modes bound to a vortex line in a topological superconductor
我们探讨了三维拓扑超导体模型中束缚在涡旋线上的Majorana零模,着重讨论了前面导出的指数定理的有效性。我们首先在零能量下求解Bogoliubov-de Gennes方程,得到解析指数。接下来我们计算由序参量给出的拓扑指数。事实证明,它们确实是一致的,并且在缺陷是点状缺陷的隐含假设上推导出的指数定理对于线缺陷也是有效的。
2010-06-14 cond-mat.supr-con
Ferromagnetic Impurity Induced Majorana Zero Mode in Iron-Based Superconductor
最近的实验报道了一些具有拓扑能带结构的铁基超导体中与铁磁杂质有关的令人困惑的零能模。在这里,我们表明,足够强的铁磁杂质和衬底之间的交换耦合可以触发量子相变,超过这一点,周围的杂质的拓扑表面超导序参量的相位获得一个符号的变化。在这种情况下,我们证明了Kramers简并对马约拉纳模式可以诱导在边界分离的两个符号变化制度和周围的杂质在拓扑表面超导态的陷阱。此外,我们表明,我们的理论可以解释有争议的观察和混乱的功能,从最近的实验中的一些铁基超导体的零能量模式。
2022-07-20 cond-mat.supr-con
Universal zero-frequency Raman slope in a d-wave superconductor
众所周知,对于在间隙中具有节点的非常规超导体,面内微波或直流电导率在低温下饱和到与杂质浓度无关的普适值。我们证明了一个类似的功能,可以使用通道相关的拉曼散射访问。研究发现,对于$d_{x^2-y^2}$波超导体,低温拉曼强度在零频率处的斜率在$A_{1g}$和$B_{2g}$通道中是普适的,而在$B_{1g}$通道中不是.此外,与微波传导率相反,通用拉曼斜率不仅对节点的存在敏感,而且对不同的配对状态敏感,并且应该允许人们区分这种配对状态。
1997-08-11 cond-mat.supr-con
Magnetic penetration depth in the presence of a spin-density wave in multiband superconductors at zero temperature
我们提出了一个理论描述的情况下,超导和自旋密度波秩序共存的多带超导体的伦敦穿透深度。我们专注于清洁系统和零温度,以强调这两个竞争订单的效果。计算结果表明,随着掺杂量的增加,超流体密度随超导序参量的变化而变化,在纯超导状态下,超流体密度饱和到BCS值.此外,我们预测了一个强大的各向异性的自旋密度波序诱导的窗格内渗透深度。
2012-05-11 cond-mat.supr-con
Field dependence of the zero energy density of states around vortices in an anisotropic gap superconductor
从理论上证明了混合态的索末菲系数$γ(B)$包含了超导体能隙拓扑的有用信息。利用微观准经典理论,我们精确地计算了$γ(B)$对磁感应强度$B$的影响。{ $γ(\propto B)$ }中相对于$B_{\rm c2}$的线性部分及其在低场中的斜率忠实地对应于能隙各向异性,从而可以区分节能隙和各向异性全能隙,并估计能隙各向异性的大小。
2004-03-23 cond-mat.supr-con
Transport in vortex state of d-wave superconductors at zero temperature: Wiedemann-Franz violation
我们发现,在零温度下违反了Wiedemann-Franz定律的涡旋态的d波BCS超导体与各向同性杂质散射。我们使用一个半经典的方法,包括多普勒频移所经历的准粒子由于循环的超电流,并考虑以及Andreev散射从一个阵列的涡流假设是随机分布的。我们还表明,顶点修正的电导率,这可能是大的杂质散射时,有显着的各向异性,成为不重要的磁场增加。对于热导率,在没有磁场的情况下,校正仍然可以忽略不计。
2003-09-26 cond-mat.supr-con
Evidence for Helical Hinge Zero Modes in an Fe-Based Superconductor
拓扑学和超导性的结合为研究基础物理提供了一个强有力的工具,也为容错量子计算提供了一条途径。越来越多的证据表明,铁基超导体FeTe $_{0.55}$ Se $_{0.45}$(FTS)也可能是拓扑非平凡的。如果超导阶数为s $^{\pm}$,则FTS可能是具有螺旋铰链零模(HHZM)的高阶拓扑超导体.正如预期的那样,与铰链接触的结揭示了尖锐的零偏置异常,其仅沿c轴的温度和磁场的抑制与HHZM的存在完全一致。当隧穿纯粹进入c轴时,这种特征完全不存在,并且其特征也与零偏置异常的其他起源不一致。此外,额外的测量与软点接触,在散装样品与各种Fe间隙内容证明所观察到的模式的固有性质。从而证明了FTS确实是一种高阶拓扑超导体,同时也为探测二维原子晶体提供了一种新的方法。
2019-07-10 cond-mat.supr-con
Residual absorption at zero temperature in d-wave superconductors
在具有弹性杂质散射的d波超导体中,并非所有可用的光谱权重都进入零温度下的凝聚态,这导致了剩余吸收。我们发现,对于一系列的杂质参数之间的中间耦合制度的玻恩(弱)和酉(强)的限制,显着的振子强度仍然表现出尖状行为的实部的光学电导率与向上的曲率作为频率的函数,以及准线性温度依赖性的超流密度。计算提供了一个解释的ortho-II YBa $_2$ Cu $_3$ O $_{6.5}$已被认为是异常的最近的数据。
2003-02-13 cond-mat.supr-con
DC Josephson Effect in SNS Junctions of Anisotropic Superconductors
根据超导平均场论,导出了具有各向异性对对称性的两个超导体间的约瑟夫森电流公式。在各向异性超导结中,结界面处形成的零能态是一种基本现象。在所得到的公式中,零能态对约瑟夫森电流的影响是通过准粒子的Andreev反射系数来考虑的。在低温区,该公式可以描述约瑟夫森电流的异常,这是零能态存在的直接结果。该公式可以应用于由自旋单态库珀对和自旋三态库珀对超导体组成的结。
2001-10-04 cond-mat.supr-con
Anomalous proximity effect of a spin-singlet superconductor with a spin-orbit interaction
本研究发现无表面零能态的自旋单重态d波超导体在特定自旋轨道相互作用下可产生反常近邻效应,观测到脏正常金属/超导体结的零偏压电导量子化,并探讨了其与CoSi₂/TiSi₂结实验结果的关联。
2025-03-21 cond-mat.supr-con
Magnetic field-induced gapless state in multiband superconductors
从理论上研究了在弱耦合(BCS)极限下,存在磁场破缺效应时s波多带超导体的性质。结果表明,在平行于平面的磁场中,准二维超导体中必然会出现一个新的无带隙超导态,对应于在费米面上感应的Sarma态.在s波多带超导体中,在没有各向异性或自旋轨道相互作用的情况下,新态的出现通常伴随着零温一级变磁相变。对于各向异性或非s波多带超导体,零温变磁转变的顺序取决于模型参数,它可能采取平滑交叉的形式。本文对多带超导体的温度-磁场相图进行了零温解析和有限温数值研究。结果表明,零温一级相变在B-T相图上产生一个临界区。我们建议可能的实验来检测新的无隙状态。
2008-07-09 cond-mat.supr-con
Generalized Eilenberger theory for Majorana zero-mode-carrying disordered $p$-wave superconductors
无序被称为抑制拓扑超导状态的间隙,支持非阿贝尔马约拉纳零模式。在本文中,我们使用自洽玻恩近似的马约拉纳模式的鲁棒性无序适当扩展的Eilenberger理论,其中包括局域马约拉纳波函数的空间依赖性。我们发现,随着无序度的增加,拓扑超导能隙被抑制,Majorana模变得离域。然而,令人惊讶的是,零偏置峰似乎生存,甚至超过临界值所需的封闭超导能隙内的玻恩近似的无序强度。
2014-08-28 cond-mat.supr-con
Statistical Signatures of Majorana Zero Modes in Disordered Topological Superconductor Antidot Vortices
Department of Physics and Astronomy, Purdue University(普渡大学物理与天文系)
研究拓扑超导体抗点涡中Majorana零模与Caroli-de Gennes-Matricon态的统计差异,通过随机矩阵理论和数值模拟揭示零模概率密度方差为后者的两倍,为扫描隧道显微镜测量提供新特征。
2026-04-13 cond-mat.supr-con
Enhanced zero-bias conductance peak and splitting at mesoscopic interfaces between an $s$-wave superconductor and a 3D Dirac semimetal
最近已经证明了元素金属和拓扑3D狄拉克半金属Cd $_3$ As $_2$之间的介观点接触具有非常规配对的超导性,而Cd $_3$ As $_2$本身不具有超导性。在这里,我们表明,相同的超导相在介观界面上的Cd $_3$作为$_2$可以诱导与一个已知的常规超导体Nb观察到一个明显的零偏置电导峰,在一定条件下经历分裂的能量。观测结果与Andreev束缚态(ABS)出现的理论是一致的,这是由于存在一个时间反演对称性破缺的对势。数据还表明,马约拉纳束缚态的可能性,如预期的$s$波超导体和拓扑非平凡的材料之间的界面具有高度的自旋轨道耦合。
2016-12-29 cond-mat.supr-con
Electrodynamics of superconductors
超导体的电动力学主要是迈斯纳态的电动力学,迈斯纳态是一种特征在于传导电子的超导部分的零磁感应的状态。同时,迈斯纳态的特征在于这些电子的零电阻率和零熵。后者意味着超导电子系综的温度也是零。理解迈斯纳态的性质提供了理解和预测超导体的这些和其他平衡和非平衡性质的关键,例如,中间态和混合态的性质、通量量子化、无电阻传输电流等。读者将看到,所有这些性质都有一个非常简单的起源:结合成库珀对的传导电子的角动量的量子化,超导体的电动力学和整个超导性是自然界无限创造力和人类力量的壮丽表现。物理定律。
2022-10-21 cond-mat.supr-con
Giant oscillatory Gilbert damping in superconductor/ferromagnet/superconductor junctions
具有不同有序相的材料之间的界面为奇异的物理性质提供了独特的机会,特别是在铁磁体/超导体异质结构中铁磁性和超导性之间的相互作用。零结和π结的研究对基础物理科学和新兴技术都特别感兴趣。本文报道了超导Nb/NiFe/Nb结巨振荡Gilbert阻尼随NiFe厚度变化的实验观察。这一观察结果表明,通过零能量Andreev束缚态的非常规自旋泵浦和弛豫仅存在于Nb/NiFe/Nb π结中,而不存在于Nb/NiFe/Nb零结中。我们的研究结果对于进一步探索铁磁/超导异质结构的奇异物理性质以及铁磁π结在量子计算中的潜在应用(如半量子通量量子比特)具有重要意义。
2021-11-05 cond-mat.supr-con
Properties of the zero energy Andreev bound state in a two sublattice SNS junction
我们研究了由两个本征自由度组成的超导体-正常金属-超导体(SNS)结中零能Andreev束缚态的性质。假设正常金属两侧的超导体具有两个子晶格,其中$intra$-子晶格配对在两个子晶格之间具有零相位或$π$。此外,我们加入一个均匀的$inter$-子晶格配对,并研究其对局域态密度(LDOS)的影响。特别地,我们发现,当打开子晶格间配对时,当跨子晶格的相位差为$π$(零)时,零偏置峰(ZBP)是不稳定的(鲁棒的)。我们讨论了我们的结果的相关性,最近提出的奇宇称$-η$配对基态在铁基超导体(FeSC)。
2016-05-24 cond-mat.supr-con
Zero-energy bound state trapped in line-shaped vortex in topological superconductor
Florida State University(佛罗里达州立大学)
研究二维拓扑超导线形涡旋核心的费米子束缚态,通过近邻效应诱导超导性,利用Rashba相互作用锁定自旋和动量,求解Bogoliubov-de Gennes方程计算相关物理量,得到涡旋内局域态密度解析表达式。
2026-07-16 cond-mat.supr-con
Mirror Majorana zero modes in spinful superconductors/superfluids -Non-Abelian braiding of integer quantum vortices-
人们普遍认为半量子涡旋是实现自旋超导体/超流体中拓扑稳定的Majorana零模和非Abel任意子的必要条件。与此相反,我们在这里证明,整数量子涡旋自旋超导体可以主机拓扑稳定的马约拉纳零模式,因为镜像对称。对称保护的马约拉纳费米子可能表现出非阿贝尔任意子编织。
2013-05-31 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Josephson current in a normal-metal nanowire coupled to superconductor/ferromagnet/superconductor junction
我们考虑超导纳米线与超导体/铁磁体/超导体结的邻近耦合,其中磁化穿透到纳米线中的超导段以$\sim\exp[-\frac{\mid n \mid}ξ]$形式衰减,其位指数为$n$,衰减长度为$ξ$。我们调整化学势和自旋轨道耦合,使拓扑超导制度托管马约拉纳费米子实现长$ξ$。我们发现当$ξ$变短时,超导体与铁磁体界面处的零能态从零能分裂为两个。因此,约瑟夫森电流的行为由于这种“零模-非零模交叉”而急剧改变。通过调整模型参数,我们发现了一个几乎二次谐波的电流相位关系,$\sin2φ$,相位差$φ$。通过对Andreev束缚态(ABS)的分析,阐明了电流-相位关系是由能隙内态的耦合决定的。我们发现,ABS交叉点的出现是产生电流-相位关系中$\sin2φ$依赖性的关键因素。我们进一步研究了铁磁区中对振幅的能量和$φ$依赖性。对于长$ξ$,奇频自旋三重态$s$波分量占主导地位。在ABS的能级处,奇频对振幅的幅度增强。
2015-11-20 cond-mat.supr-con
Zero temperature transition from d-wave superconductor to underdoped regime
利用相互附通量奇异规范变换,我们导出了描述从d波超导体到欠掺杂区的零温量子相变的有效作用量。在这种有效作用下,量子涨落产生的涡旋通过统计相互作用与准粒子发生耦合,相互作用的统计角度为θ,涡旋之间也通过电荷涨落引起的长程相互作用相互作用。在忽略电荷涨落的情况下,我们找到了一条以θ为特征的固定线,并计算了普适自旋、涡旋和相互霍尔阻力电导率,这些电导率连续地依赖于θ。双层量子霍尔系统的影响。在考虑电荷涨落时,我们强调了保持互CS项的周期性θ= \pm 1/2的重要性,以得到正确的临界行为并指出可能的未来方向.讨论了它与Z_{2}规范理论的联系。
2001-01-03 cond-mat.supr-con
Symmetry conditions of a nodal superconductor for generating robust flat-band Andreev bound states at its dirty surface
本文讨论了在势无序作用下,表面具有强平带零能态的节结超导体的对称性。这种强零能态在附着在超导体上的脏的正常金属中会引起反常的邻近效应。最近的研究表明,拓扑指数${\cal N}_\mathrm{ZES}$描述了$p$波超导体脏表面的零能态的数目。我们推广的理论,以澄清所需的超导体,使${\cal N}_\mathrm{ZES}\neq 0$的条件。我们的研究结果表明,${\cal N}_\mathrm{ZES}\neq 0$是实现在一个拓扑材料,属于BDI或CII类。我们还提出了两个现实的哈密顿量,导致${\cal N}_\mathrm{ZES}\neq 0$。
2018-01-17 cond-mat.supr-con
Direct observation of multiple spin zeroes in the underdoped high temperature superconductor YBa2Cu3O6+x
我们报告的直接观察多个'自旋零'的角度相关的磁量子振荡测量到85 T的YBa 2Cu 3 O 6 +x,在该振幅下降到一个深的最小值伴随着相位反转的测量量子振荡,使产品的有效质量和有效的g-因子m*g* 被严格约束。我们发现的自旋零的位置与施加的磁场的演变,并建议,这种效果,并在低角度的自旋零的情况下,可以产生一个以上的费米表面组件,和一个有效的g因子与一个微妙的各向异性之间的面内和面外的结晶方向。
2011-03-22 cond-mat.supr-con
Spin-polarized zero-bias peak from a single magnetic impurity at an s-wave superconductor: first-principles study
超导体表面的磁性杂质可以在超导带隙中诱导出被称为Yu-Shiba-Rusinov(YSR)态的束缚态。对自旋轨道耦合(SOC)下YSR态的理解在Majorana零模研究中起着关键作用。自旋极化的零偏置峰(ZBP)被用来确定其拓扑性质。本文采用完全相对论第一性原理方法研究了Pb表面单个磁性杂质的YSR态,包括Pb的能带结构和超导态杂质的5个3 $d$轨道.我们发现,对于单一的Fe和Co杂质,强SOC可以诱导ZBP与旋转的杂质磁矩和ZBP具有大的自旋极化,有效的模型研究相反。讨论了由单一磁性杂质产生ZBP的条件。我们的结果是相关的较长的原子链考虑其倾斜和非共线磁性。
2021-09-12 cond-mat.supr-con
Appearance of the universal value $e^{2}/h$ of the zero-bias conductance in a Weyl semimetal-superconductor junction
研究了具有s波超导态的时间反演对称Weyl半金属超导结的微分电导。我们发现,存在一个扩展的制度,其中零偏置差分电导获得的通用值$e^{2}/h$每单位通道,独立的配对和化学势的每一侧的结,由于Andreev和正常的反射贡献的完美取消。这种普遍的电导可以归因于独特的自旋/轨道-动量锁定和s波配对的相互作用,这些配对耦合了具有相同手征的外尔节点。我们期望普遍电导可以作为一个强大的和独特的签名的时间反演对称Weyl费米子,并观察到最近发现的时间反演对称Weyl半金属。
2017-11-21 cond-mat.supr-con
Counting Majorana zero modes in superconductors
计算公式的数量(马约拉纳)零模式绑定到拓扑点缺陷的电荷共轭对称性系统的梯度展开进行评估。这种半经典计数的零模式被应用到一些例子,包括石墨烯和手性p波超导体在二维空间。在所有情况下,我们明确地将零模式的计数与陈数联系起来。
2011-04-07 cond-mat.supr-con hep-th
Zero temperature superconductor - edge metal - insulator transition in $2D$ bosonic systems
基于最近在$T=0$实验上观察到的二维超导体-绝缘体转变中的中间玻色金属态,我们研究了在每个格点大量粒子限制下的扩展玻色哈伯德模型.使用这两个耦合的$XY$模型的表示,我们发现,除了绝缘相和$(2+1)D$超流相,其他两个阶段。一个相是$2D$超流体相,其中作为初始电荷有序化的结果,发生了从$(2+1)D$到$2D$的交叉,由$θ$无序化发出信号,并且其与超固相密切相关。另一个新的阶段是一个边缘金属状态,其特征在于零超流刚度,零电荷有序,零体积压缩性。然而,系统的边缘压缩性是非零的。虽然我们没有发现任何中间态与$2D$金属导电性,我们能够连接这些结果的STM实验上$\mathrm{MoS_2}$显示边缘的有限密度的状态周围的整个边缘的$2D$ $\mathrm{MoS_2}$样品。
2022-08-11 cond-mat.supr-con
Confinement-induced zero-bias peaks in conventional superconductor hybrids
拓扑超导体中的马约拉纳束缚态被预测为高度为$2e^{2}/h$的零偏压电导峰,这是迄今为止研究最多的特征之一。在这里,我们表明,准零能量状态,类似于马约拉纳束缚态,可以自然地形成在任何超导混合结由于限制效应,拓扑结构无关。值得注意的是,这些拓扑平凡的准零能量状态产生零偏压电导峰,从而模仿最具代表性的马约拉纳签名。我们的研究结果提出限制作为一种替代机制来解释平凡的零偏置峰和准零能态的超导体混合物中无处不在的存在。
2021-05-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Zero temperature phase diagram of a d-wave superconductor with Anderson impurities
研究了零温下d波超导体与有限浓度安德森杂质相互作用的模型。在大$N$近似下考虑了杂质和传导电子之间的相互作用。我们讨论了所得到的相图及其对主要能量尺度的依赖性。
2008-08-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Interface effects on the shot noise in normal metal- d-wave superconductor Junctions
本文研究了正常金属/d波超导体结中的电流涨落,并考虑了对势的空间变化。微分散粒噪声的性质不仅受零能Andreev束缚态(ZES)的影响,而且受非零能Andreev束缚态的影响。在隧穿极限处,一旦在界面处形成ZES,则零电压下的噪声功率与电流比变为0。当界面上存在一个破坏时间反演对称性的次主导横波分量时,该比值变为4 e
1999-12-10 cond-mat.supr-con
Kramer-Pesch approximation for analyzing field-angle-resolved measurements made in unconventional superconductors: A calculation of the zero-energy density of states
通过测量相对于所施加的场方向的热容的角振荡行为,可以检测间隙结构的细节。我们引入Kramer-Pesch近似(KPA)作为一种新的方法来定量分析场角相关实验。我们计算了典型费米面和超导带隙的各种组合的零态能量密度。KPA产生的优点,人们可以定量比较理论计算与实验结果,而不涉及繁重的数值计算,即使是复杂的费米表面。我们表明,经常使用的多普勒频移技术的不足,这是补救的KPA的应用。
2008-08-29 cond-mat.supr-con
Magnetic chains on a triplet superconductor
适当地加入磁性杂质可以改变二维三重态超导体的拓扑状态。超导体表面的铁磁磁链具有自旋-轨道耦合,可以消除有限系统的边缘态,从而在链的边缘产生局部零模。两种类型的零模式之间的共存/竞争被认为是。减少系统的一个有效的$1d$系统给出了部分信息的拓扑性质,但两套零模式的研究需要一个二维的治疗。从磁链到磁岛的杂质密度增加导致有限的陈氏数。在半填充时,小浓度足以诱导手性模式。
2015-06-17 cond-mat.supr-con
Majorana fermions on the Abrikosov flux lattice in a $p_x+ip_y$ superconductor and thermal conductivity in superclean regime
我们证明了手征$p$波超导体中Abrikosov涡旋的周期晶格在涡旋间距离小于临界距离的条件下一般支持零能量的费米子态。零模出现在重叠涡旋核态形成的电子磁布洛赫带与费米能级的交叉处。布洛赫带对由涡旋位置波动引起的晶格无序具有鲁棒性,并且可以传输穿过晶格的能量流。讨论了电子热导率中Bloch带零模的标志。
2013-02-07 cond-mat.supr-con
Majorana Zero Modes in Semiconductor Nanowires in Contact with Higher-$T_c$ Superconductors
我们分析的前景稳定马约拉纳零模式的半导体纳米线,接近耦合到高温超导体。我们从铁磷属元素化物的例子开始,虽然它们是s波超导体,但人们相信它们具有改变符号的超导能隙。然后,我们考虑铜酸盐超导体的情况。我们表明,纳米线的台阶状表面上,特别是在斜方晶材料,如YBCO,可以支持马约拉纳零模式在高温下。
2012-08-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Experimental Evidence for Zero DC Resistance of Superconductors
即使在超导性发现近一个世纪之后,仍然没有直接的实验证明超导体的预期零电阻。事实上,人们认为,不可能通过实验证明电阻精确地降到零。在这项工作中,我们证明了超导材料的直流电阻率低于转变温度必须正好为零。
2005-08-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Binding energy of a Cooper pairs with non-zero center of mass momentum in d-wave superconductors
本文计算了层状铜氧化物超导体中超导能隙d波对称情况下的库珀对结合能。我们假设库珀对是由短程势形成的,然后推导出结合能的形式为Delta_kq = Δ_x(q)cos(k_xa)+ Δ_y(q)cos(k_ya)+ Ω_x(q)sin(k_xa)+ Ω_y(q)sin(k_ya),其中q是库珀对的总动量。本文给出了关于量Δ x(q),Δ y(q)和量Ω x(q),Ω y(q)在qx,qy平面内沿不同直线的自洽积分方程组的数值解。计算了退减总动量(或退减流)的各向异性。
2007-01-23 cond-mat.supr-con
Disorder-induced Majorana zero modes in a dimerized Kitaev superconductor chain
基于最近的实验观测,在基于Su-Schrieffer-Heeger(SSH)模型的无序原子线中观察到拓扑Anderson绝缘体,我们研究了二聚Kitaev超导链中的无序效应,该超导链被视为SSH模型的超导体版本.通过计算实空间绕组数和零偏微分电导,分析了无序二聚Kitaev超导链的拓扑相变。研究发现,无序可以诱导一个拓扑非平凡的超导相托管马约拉纳零模(MZMs)。我们可以通过调节二聚化参数来调控无序诱导的MZM的出现。最后,我们用自洽玻恩近似方法对数值结果进行了验证。
2019-10-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Transverse voltage in high-Tc superconductors in zero magnetic fields
在零外磁场下测量了纵向和横向电压。在超导转变附近的非零横向电压已被观察到,而远离Tc,以上和以下没有这样的电压已被检测到。横向电阻率的值取决于传输电流的值。几种模型进行了讨论,同时考虑到由于所施加的传输电流的自场的渗透。看来,观察到的结果可以解释使用Kosterlitz无尾模型作为一个unpairing的涡旋反涡对Tkt以下创建由于波动的结果。在Tkt处,自由涡旋和反涡旋被产生,并且可以有助于能量的耗散。它们的运动也应该对观察到的非零横向电压负责。
2001-07-20 cond-mat.supr-con
Fluctuation-induced first order phase transitions in type-1.5 superconductors in zero external field
在单组分的具有稳定涡旋激发的Ginzburg-Landau模型中,即使在包含涨落的情况下,零场超导相变也是二级的。超越平均场近似的过渡描述的涡环的增殖。在这里,我们确定了最近提出的多带1.5型超导体的有效的三维涡环模型的超导转变的顺序。涡的相互作用是非单调的,即,指数筛选和吸引力在大的分离,和短程排斥。我们表明,涡旋相互作用的细节,尽管其短程性质,可以导致非常不同的性质的超导转变比发现在1型和2型系统。也就是说,非单调涡间相互作用的1.5型制度可以有一个一阶涡驱动的相变没有发现在单带的情况下。
2015-04-17 cond-mat.supr-con
Quantum generated vortices, dual singular gauge transformation and zero temperature transition from d-wave superconductor to underdoped regime
通过将静态涡旋的Anderson奇异规范变换推广到运动涡旋的两个相互磁通的奇异规范变换,我们得到了描述从d波超导体到欠掺杂区的零温量子相变的有效作用量.首先忽略电荷涨落,我们发现统计相互作用是很小的。在欠掺杂状态下,准粒子由2+1维QED描述;在超导状态下,它们基本上是自由的。然而,把电荷涨落放回原处,物理图像就发生了戏剧性的变化:在量子临界点的两侧,动态多普勒频移项和相互统计相互作用都变成了{ \em无关}的短程相互作用。在库珀对图中没有自旋电荷分离和{ \em no}动态无带隙规范场。在$ T=0 $开发的形式主义被应用于研究热生成的旋涡等离子体制度附近的有限温度KT过渡。
2002-09-05 cond-mat.supr-con
Observation of a Robust Zero-energy Bound State in Iron-based Superconductor Fe(Te,Se)
超导体中的鲁棒零能束缚态(ZBS),例如Majorana或Andreev束缚态,通常是非平凡拓扑或对称性相关性质的结果,并且可以提供关于超导态的不可或缺的信息。在这里,我们使用扫描隧道显微镜/光谱证明,在原子尺度上,各向同性ZBS出现在超导Fe(Te,Se)中随机分布的间隙过剩Fe位点。该ZBS是局部的,具有~ 10 μ m的短衰减长度,并且对高达8特斯拉的磁场以及邻近杂质的扰动具有惊人的鲁棒性。我们没有找到自然的解释,观察到这样一个强大的零能量束缚态,表明一种新的机制的杂质或异国情调的配对对称的铁基超导性。
2014-03-05 cond-mat.supr-con
Force between a magnetic tip and an inhomogeneous superconductor at zero field
在无外磁场存在的情况下,研究了具有平面真空界面的半无限大非均匀超导体对磁性针尖的作用力。它示出的力有贡献的不均匀性,由于具有独特的特性的材料缺陷。缺陷考虑到在伦敦限制,允许质量参数空间变化。从缺陷的力的贡献解析计算到一阶的质量参数从其恒定值的均匀超导体的偏差,假设尖端是一个点偶极子垂直于界面,它不会自发地创建涡旋物质。随机点缺陷和线性局域缺陷被认为是唯象。对于每种缺陷类型的力的偶极位置坐标的依赖性,得到的力的大小进行了数值估计。线性缺陷力对偶极横向位置的依赖关系的预测被发现同意定性与实验。
2009-08-26 cond-mat.supr-con
Adiabatic cooling of Majorana zero-modes in topological superconductors
我们证明了在一维拓扑超导体中存在的Majorana零模可以通过绝热冷却来检测。这种冷却效应是由于这种模式导致的与基态简并相关的拓扑熵的增加。在这里,我们考虑一个实验上可行的拓扑超导体:一个强自旋轨道耦合的半导体量子线与s波超导体的接口,并受到磁场。现实的实验几何形状的数值模拟表明,马约拉纳零模式,这可以通过调整电子门或外部磁场,在一个可测量的冷却效果,结果的创建。我们还认为,这种冷却效应的结果在零偏置峰值电导的增加。
2014-01-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
The influence of the spin-dependent phases of tunneling electrons on the conductance of a point ferromagnet/isolator/d-wave superconductor contact
研究了铁磁体/隔离体/d波超导体(FIS)接触中电子在势垒上散射时所获得的反射和透射幅度的自旋相关相移(SDPS)对电子和空穴激发的Andreev反射几率以及FIS接触的电荷电导的影响.各种超导体取向被认为是。研究发现,对于d波超导体的(110)取向,SDPS可以抑制F/I/d波超导体接触电荷电导的零电势峰,恢复有限电势峰;对于d波超导体的$\{100\}$取向,SDPS可以恢复零电势峰,抑制有限电势峰。
2009-08-14 cond-mat.supr-con
Spin Hall Conductivity in the impure two-dimensional Rashba s-wave superconductor
基于Kubo公式方法,计算了含杂质的二维Rashba s波超导体的自旋霍尔电导率(SHC).我们将证明,随着超导能隙的增大,SHC单调减小到零,而随着零能隙处杂质浓度的减小,SHC接近清洁极限普适值。作为杂质弛豫速率的函数,(是自旋-轨道耦合的单位),我们将表明,在脏极限()下,SHC为零,并且通过增加弛豫时间(),SHC取决于超导能隙()的值,从全能隙的零变为零能隙。在低温下,SHC指数趋近于零,并且在临界温度附近,SHC随散射中心浓度的增加而趋于正常状态。我们还将证明,在干净的限制,SHC是独立的自旋轨道耦合()。
2016-04-23 cond-mat.supr-con
Split of zero-bias conductance peak in normal-metal / d-wave superconductor junctions
用单点近似方法讨论了杂质散射对正常金属/ $d$波超导结电导的影响。到目前为止,零偏置电导峰的分裂被认为是高- $T_c$超导体表面时间反转对称性态破缺的证据。然而,在本文中,它表明,在界面附近的杂质散射也造成了零偏压电导峰的分裂。本文的理论很好地解释了在有限温度和外加磁场条件下实验观察到的典型电导谱。
2003-12-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Anomalous Coherence Length of Majorana Zero Modes at Vortices in Superconducting Topological Insulators
研究发现超导拓扑绝缘体涡旋处马约拉纳零能模的相干长度由拓扑绝缘体本征性质决定、与超导序参量无关,揭示其与p波拓扑超导体的拓扑差异。
2023-05-18 cond-mat.supr-con
Z$_2$ index theorem for Majorana zero modes in a class D topological superconductor
对D类一般拓扑超导体提出了Z $_2$指标定理。引入依赖于参数的粒子-空穴对称性破缺项,并将其视为额外维的坐标,定义了这种扩展哈密顿量的零模指数和相应的拓扑不变量.结果表明,这些都与原哈密顿模2的零模的数量。
2010-10-28 cond-mat.supr-con hep-th
Stability of flat zero-energy states at the dirty surface of a nodal superconductor
本文讨论了在保持时间反演对称性的节结超导体表面出现的高度简并零能态的稳定性。这种表面态的存在是定义在清洁极限中的限制布里渊区中的非平凡拓扑数的直接结果。然而,在实验中,在真实超导体的表面附近不可避免地会出现势无序,这可能会提升零能量下的高简并度。我们表明,在零能量状态的手征本征值定义的指数可以用来衡量在零能量的存在下,潜在的障碍的简并度。并讨论了指数与拓扑数之间的关系。
2017-01-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Finite bias dependent evolution of superconductor-insulator transition and Zero Bias Conductance in boron doped nanodiamond films
我们报告在重掺硼纳米金刚石(BNCD)薄膜,这是没有看到在传统的(s波)颗粒超导体的输运功能。观测结果包括超导转变温度附近的异常电阻峰以及电流-电压谱中的强零偏电导峰。系统地研究了有限偏置电流对电阻峰值演化的影响。临界温度附近的电阻-温度曲线的形状被认为是强烈的影响由磁场和偏置电流。随着偏置电流的降低,电阻峰值变得更加明显,而当磁场变化时,峰值向较低温度移动,电阻上升显示出二次温度依赖性,如近藤转变所预期的。我们发现,一些运输功能,如电阻峰高,零偏置导电峰的高度和宽度,以及磁阻峰规模根据幂律依赖。我们解释这些功能作为一个电荷近藤效应的结果,空穴掺杂剂作为简并近藤杂质通过打开额外的赝自旋散射通道。
2017-10-14 cond-mat.supr-con
Generating Giant Spin Currents Using Nodal Topological Superconductors
在这项工作中,我们表明,一个巨大的自旋电流可以注入到一个节点拓扑超导体,使用正常的顺磁铅,通过大量的零能量马约拉纳费米子在超导体边缘。巨自旋流是由Majorana费米子诱导的选择性等自旋Andreev反射(SESAR)引起的。在每个SESAR事件中,一对具有一定自旋极化的电子被注入到节点拓扑超导体中,尽管节点超导体中的配对是自旋单线态s波。我们进一步解释了自旋电流的起源,表明在节点拓扑超导体的边缘的配对相关主要是在零能量的自旋三重态。SESAR的实验结果在结拓扑超导体进行了讨论。
2015-10-22 cond-mat.supr-con