Current-induced re-entrant superconductivity and extreme nonreciprocal superconducting diode effect in valley-polarized systems
International Center for Quantum Materials, School of Physics, Peking University(北京大学物理学院量子材料中心);Hefei National Laboratory(合肥国家实验室)
基于微观模型,理论提出谷极化与外加电流的相互作用可重塑库珀对解离所需的退电流,在超导消失附近诱导极端非互易性和电流诱导重入超导,为设计100%效率的超导二极管效应提供新途径。
2026-06-29 cond-mat.supr-con
A path to superconductivity via strong short-range repulsion in a spin-polarized band
California Institute of Technology(加州理工学院);Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院)
该研究通过强短程排斥作用在二维三角晶格中实现超导性,发现f波配对临界温度约为电子带宽的1%,并需三次微扰计算确定配对强度。
2026-09-11 cond-mat.supr-con
Pseudo-spin-polarized topological superconductivity in kagome RbV$_3$Sb$_5$
Hong Kong University of Science and Technology(香港科技大学);International Quantum Academy, and Shenzhen Branch, Hefei National Laboratory(国际量子学院合肥国家实验室深圳分院)
研究发现kagome结构RbV$_3$Sb$_5$具有伪自旋极化超导特性,其超导态存在自旋极化区域,通过隧道实验可检测到Majorana平面波模式。
2026-04-16 cond-mat.supr-con
Controlled suppression of superconductivity by the generation of polarized Cooper pairs in spin valve structures
输运测量薄膜超导自旋阀系统,其中两个铁磁Co层的受控非共线布置可以用来影响Nb的超导状态。我们观察到一个非常明显的振荡的超导转变温度与两个铁磁层的相对取向。我们的测量使我们能够区分域平均,杂散偶极场和超导自旋三重态的形成之间的竞争影响。域平均显示导致弱增强的反平行配置的交换场的转变温度,而更大的变化被观察到其他配置,这可以归因于排水电流由于自旋三重态的形成。
2014-04-23 cond-mat.supr-con
Similarities and differences between infinite-layer nickelates and cuprates and implications for superconductivity
根据最近发现的Sr掺杂NdNiO $_2$的超导电性,我们重新研究了无限层RNiO $_2$(R= La,Nd)的电子结构。从比较他们的铜酸盐对应物CaCuO $_2$,我们得到的基本事实有关的电子结构,特别是各种跳跃参数和能量分裂的值,以及间隔阳离子的影响。从这个详细的比较中,我们评论了关于超导性的期望。特别是,这两种材料都表现出较大的长程跳跃与近邻跳跃的比率,这应该有利于超导性。
2020-02-04 cond-mat.supr-con
Superconductivity in the vicinity of an isospin-polarized state in a cubic Dirac band
我们提出了一个理论的超导配对起源于软临界涨落附近的同位旋极化状态的菱形三层石墨烯。使用基于量子力学的方法,我们确定了可能的同位旋序类型,并推导出了由同位旋涨落介导的有效电子-电子相互作用。由于这些相互作用而产生的超导性具有对称性和序参量结构,它们以独特的方式依赖于“母”同位旋序。该模型自然地导致邻近于同位旋有序相变的超导相,其模仿了实验中观察到的行为。在实验中推断的同位旋序类型预测的成对状态的对称性与观测结果相匹配。这些发现支持了一种源于电子-电子相互作用的超导性的设想。
2021-09-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Singlet superconductivity in single-crystal NiBi3 superconductor
本文利用Andreev反射光谱法研究了金属间化合物单晶超导体NiBi_3的非极化和高自旋极化电流。点接触零偏置电压下的磁电阻分别表明了非极化电流和极化电流对Andreev反射的发生和抑制。使用非极化电流的间隙值,它的对称性和温度依赖性已被确定。在NiBi 3样品中的自旋状态被确定为反平行使用高度自旋极化电流。带隙值2Delta/kBT、带隙对称性及其温度依赖性,结合反平行自旋态,表明NiBi_3是单重态s波超导体。
2018-08-01 cond-mat.supr-con
Chiral superconductivity from spin polarized Chern band in twisted MoTe$_2$
University of Tennessee, Knoxville(田纳西大学诺克斯维尔分校);Tsinghua University(清华大学);Max Planck Institute for Chemical Physics of Solids(马克斯·普朗克固体化学物理研究所);Los Alamos National Laboratory(洛斯阿拉莫斯国家实验室);Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学);Center for Integrated Nanotechnologies (CINT)(综合纳米技术中心);Min H. Kao Department of Electrical Engineering and Computer Science, University of Tennessee, Knoxville(田纳西大学诺克斯维尔分校闵H. Kao电气与计算机工程系)
研究通过spin极化Chern带在扭曲MoTe₂中实现手性超导性,揭示内谷配对主导的拓扑超导机制。
2025-04-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Possible spin-polarized Cooper pairing in high temperature FeSe superconductor
本研究在锂插层FeSe薄片中观测到40 K级高温超导与巡游铁磁性均匀共存,面内磁场可增强超导,提示自旋极化Cooper对的参与,刷新了二者共存的能量标度纪录。
2024-05-17 cond-mat.supr-con
Higher-Order Topological Superconductivity of Spin-Polarized Fermions
研究了中心对称铁磁金属中自旋极化电子的超导电性。由于电子的自旋极化和费米统计,超导配对函数自然具有奇宇称。根据Fu、Berg和Sato提出的宇称公式,当正常金属具有奇数个费米面时,奇宇称配对导致常规的一阶拓扑超导性。在这里,我们推导出表征中心对称超导体高阶拓扑结构的拓扑不变量的广义宇称公式。在此基础上,我们系统地分类了铁磁金属所有可能的能带结构,这些能带结构可以诱导出反转保护的高阶拓扑超导电性。其中,掺杂铁磁结半金属被认为是最有希望的高阶拓扑超导正常态平台。在二维空间中,我们证明了掺杂狄拉克半金属的奇宇称配对诱导出二阶拓扑超导体。在三维空间中,掺杂节线半金属的奇宇称配对产生了一个带负电荷的节线拓扑超导体。另一方面,掺杂半导体结线半金属的奇宇称配对诱导出三维三阶拓扑超导体。我们的理论表明,超导性和铁磁结半金属的组合开辟了一个新的途径,未来的拓扑量子计算使用马约拉纳零模式。
2020-03-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Spin-polarized Majorana Bound States inside a Vortex Core in Topological Superconductors
通过求解考虑自旋轨道耦合的大质量Dirac Bogoliubov-de Gennes(BdG)方程,揭示了在隙函数中被归类为“赝标量”型的奇宇称拓扑超导体中,涡旋核内的Majorana束缚态具有明显的自旋极化.这一结果对于旋转自由度为总角动量J = S + L的“狄拉克超导”是普遍的,与传统的BdG方程所导致的核束缚态的自旋简并形成了鲜明的对比。自旋极化的涡核可以很容易地通过自旋敏感的探针,如中子散射和其他测量高于第一临界磁场H_{c1}。
2014-04-09 cond-mat.supr-con
Intravalley spin-polarized superconductivity in rhombohedral tetralayer graphene
本研究针对实验发现的菱方四层石墨烯谷内自旋极化超导,构建最小模型证明范霍夫奇点附近可出现超导,确定三种配对密度波序,解释窄条状超导区成因,提出Kohn-Luttinger机制的合理性并拓展讨论其他相关体系。
2025-05-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Degeneracy between even- and odd-parity superconductivity in the quasi-1D Hubbard model and implications for Sr2RuO4
Department of Physics and Astronomy, University of California, Irvine(加州大学尔湾分校物理与天文系);Department of Physics, University of Toronto(多伦多大学物理系)
本研究通过弱耦合计算发现正方晶格排斥型Hubbard模型准一维极限下偶、奇宇称超导存在偶然简并,提出该效应可解释Sr2RuO4的相关能隙形式,调和其实验矛盾。
2023-01-16 cond-mat.supr-con
Full-gap superconductivity in spin-polarized surface states of topological semimetal $β$-PdBi$_2$
具有费米能级拓扑表面态的超导体是实现拓扑超导性的一个有希望的系统。虽然已经提出了几种候选材料,但同时探索表面自旋织构和超导性的实验演示仍然难以捉摸。在这里,我们进行光谱成像扫描隧道显微镜的中心对称超导体$β$ -PdBi $_2$,主机的拓扑表面状态。通过结合第一性原理电子结构计算和准粒子干涉实验,我们确定了表面的自旋织构,不仅表明了拓扑表面态,而且所有其它表面能带都表现出平行于表面的自旋极化.我们发现,超导能隙在所有自旋极化表面态都是完全打开的。这种行为是符合一个可能的自旋三重态序参量预期这种面内自旋纹理,但所观察到的超导能隙振幅是可比的散装,这表明自旋单线分量是占主导地位的$β$ $_2$。
2017-11-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Layer Pseudospin Superconductivity in Twisted MoTe$_2$
本研究构建 tMoTe$_2$ 双轨道层赝自旋模型,揭示层间/层内配对与自旋-谷极化状态的对应关系,并预测弱位移场及面内磁场可诱导可调的有限动量超导态。
2025-06-15 cond-mat.supr-con
Tuning magnetic confinement of spin-triplet superconductivity
在沿着UTe $_2$的晶体学b轴(难磁化轴)施加的高达41 T的外部磁场下进行电磁电阻和隧道二极管振荡器测量,作为温度和施加的压力高达18.8 kbar的函数。在这项工作中,我们跟踪超导和磁场极化相之间的场诱导的一阶转变作为施加的压力的函数,显示出随着压力的增加,直到16千巴附近的超导性的消亡和压力诱导的铁磁类基态的出现,这是不同的场极化相和稳定在零场的过渡抑制。再加上第二超导相及其上临界场随压力演化的证据,我们研究了两个正交磁相对超导性的限制以及对理解三重态超导性边界的影响。
2020-02-28 cond-mat.supr-con
Chiral and topological superconductivity in isospin polarized multilayer graphene
Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院);California Institute of Technology(加州理工学院)
研究提出库仑排斥导致手性p波超导的微观机制,用于菱形多层石墨烯的自旋和谷极化态,分析超导不稳定性、临界温度及拓扑相变等,结果与相关实验观测相符。
2026-07-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Suppression of superconductivity in high-$T_c$ cuprates due to nonmagnetic impurities: Implications for the order parameter symmetry
采用精确对角化方法求解二维晶格上的Bogoliubov-de Gennes方程组,研究了掺杂杂质对高温超导体的影响.我们发现,s-波序参量几乎不受杂质在低浓度,而$d_{x^2-y^2}$ -波序参量表现出强烈的线性下降与杂质浓度。我们评估的临界杂质浓度$n_i^c$在超导性停止为0.1,这是在很好的协议与实验值。我们还研究了晶体结构的正交性质如何影响超导性的抑制,并发现各向异性诱导了额外的s波分量。我们的结果支持四元晶系的$d_{x^2-y^2}$波对称性和正交晶系的$s+d_{x^2-y^2}$波对称性.
1998-11-19 cond-mat.supr-con
High-Tc Superconductivity in Ultra-thin Crystals: Implications for Microscopic Theory
高转变温度(高Tc)超导性与层状晶体结构有关。这项工作认为超薄晶体(厚度等于一个公式单元的横向结构周期性距离d)的32铜酸盐,铼酸盐,铼-铜酸盐,铁pnictide,有机和超铀化合物的超导性,其中固有的最佳(最高)转变温度Tc 0(10 - 150 K)的假设。根据二维超导体相变的Kosterlitz-Schmidt(KT)理论,确定了薄片转变温度Tcs = α Tc 0,其中α < 1。α的计算包括从晶体结构、离子价态和已知掺杂理论推导出的超导片载流子密度NS,超导磁穿透深度与温度关系的双流体模型,以及KT跃迁的实验数据; α平均为0.83(随标准偏差0.11变化)。对几种厚度dF接近d的薄晶体结构的实验表明,与微观超导理论计算的Tc 0和KT理论计算的Tcs一致,其中也考虑了无序的存在;对这些薄膜研究的仔细分析表明,超导的最小厚度dF \approx d
2012-02-01 cond-mat.supr-con
Topological superconductivity, ferromagnetism, and valley-polarized phases in moire systems: Renormalization group analysis for twisted double bilayer graphene
最近的实验已经在扭曲双层石墨烯中观察到可能的自旋和谷极化绝缘体和自旋三重态超导性,扭曲双层石墨烯是由一对Bernal堆叠的双层石墨烯组成的莫尔结构。除了连续可调的带宽控制施加的位移场和扭曲角,这些莫尔带也具有范霍夫奇点附近的费米面和场依赖嵌套这是远远不够完美的。本文采用微扰重整化群分析方法,无偏地研究了在有限弱排斥相互作用下,扭曲双层石墨烯及其相关系统中所有可能的不稳定性之间的竞争.我们的关键发现是,有几个竞争的磁,谷,电荷和超导不稳定性所产生的相互作用在扭曲的双层石墨烯,这可以通过控制位移场和扭转角进行调谐。特别是,我们表明,自旋或谷极化均匀不稳定性一般占主导地位的温和的相互作用小于带宽,而$p$波自旋三重态拓扑超导性和奇异自旋单重调制配对状态成为重要的相互作用减少。实现我们的研究结果在一般的莫尔系统与类似的范霍夫费米学应该开辟了新的机会,操纵拓扑超导性和自旋或谷极化状态在高度可调的平台。
2020-08-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The reduced total isotope effect and its implications on the nature of superconductivity in MgB2
Nagamatsu等人最近在MgB 2中发现了~39 K的超导性,确立了这种简单的二元化合物具有任何非氧化铜材料的最高体超导转变温度Tc。许多最初的研究都集中在MgB 2是否是一种传统的BCS,电子-声子介导的超导体,如果是,为什么Tc如此之高。同位素效应测量,其中原子质量被操纵以系统地改变声子频率,是电子-声子介导的超导性的基本实验测试之一。对于像MgB 2这样的高Tc、声子介导的简单sp轨道超导体,可以预期总同位素效应系数,即Mg和B系数的总和为1/2。我们发现0.32(1)的值,从0.5的典型BCS值大大减少。这需要大的值l(电子-声子耦合常数)和m*(排斥电子-电子赝势)来解释高Tc,因此,限制了MgB 2中超导性的任何理论模型。
2001-04-12 cond-mat.supr-con
Magnetic Field-Enhanced Graphene Superconductivity with Record Pauli-Limit Violation
Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院);University of Basel(巴塞尔大学);The University of Texas at Dallas(德克萨斯大学达拉斯分校);University of Florida(佛罗里达大学);National High Magnetic Field Laboratory(国家强磁场实验室);National Institute for Materials Science(国立材料研究所)
本研究在WSe2近邻的三重层石墨烯中发现一种极化超导态SC5,其在强磁场下表现出极高的Pauli极限违反比,突破现有超导体记录。
2026-01-06 cond-mat.supr-con
Pair-density-wave and chiral superconductivity in twisted bilayer transition-metal-dichalcogenides
本研究通过重整化群分析,理论揭示了转角双层TMD在电场与弱塞曼场下可实现陈数为1、2、4的手性超导及自旋极化PDW态,后者可被STM探测且能产生自旋极化超导二极管效应。
2022-10-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin-polarized superconductivity: order parameter topology, current dissipation, and multiple-period Josephson effect
我们讨论了完全自旋极化的三重态超导体的输运性质,其中只有一个自旋分量(沿某一轴)的电子配对。由于序参量空间的结构,其中相位和自旋旋转交织在一起,超导相位在空间中缠绕$4π$的配置在拓扑上等效于没有相位缠绕的配置。这开启了通过序参量的平滑变形的超电流弛豫的可能性,其中在整个过程中,序参量在空间中的任何点处保持非零。在该过程中,形成自旋织构。我们讨论了这些过程发生的条件及其物理后果。特别是,我们表明,当施加电压时,它们会导致一个不寻常的交流约瑟夫森效应,其周期是通常的约瑟夫森周期的整数倍。这些结论在一个简单的含时Ginzburg-Landau模型的序参量动力学中得到了证实。我们的分析的潜在应用之一是莫尔系统,如扭曲的双层和双双层石墨烯,其中超导性被发现在铁磁性附近。
2021-01-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Topological Superconductivity in an s-wave Superconductor and Its Implication to Iron-based Superconductors
在同时存在空间和时间反转对称性的情况下,s波A1 g超导态通常是拓扑平凡的。在这里,我们证明了一个例外,可以发生在一种类型的非对称晶格结构。我们指定的演示在一个系统中的中心对称空间群P4/nmm,对称群,管理铁基超导体,通过显示存在的二阶拓扑状态的镜像对称保护。拓扑超导电性的特征是在(1,0)边上的2 Z简并Dirac锥,以及在(1,1)和(1,-1)边的交叉处的Z对Majorana模。给出了拓扑态的拓扑不变性和费米面判据。此外,我们指出,以前提出的铁基超导体中的s波状态,其特点是一个符号变化的超导序参量之间的两个电子口袋,是这样的拓扑状态。因此,这些结果不仅开辟了一条追求拓扑超导性的新途径,而且还建立了一个可测量的量来解决关于铁基超导体配对性质的长期争论。
2021-06-08 cond-mat.supr-con
Anomalous superconductivity and superfluidity in repulsive fermion systems
本文讨论了低密度下具有纯排斥相互作用的3D和2D费米子系统中的非常规超导电性和超流性机制。我们构建这些系统的相图,并找到在自由空间中的超导态的区域,以及在具有硬核排斥的费米气体模型,哈伯德模型,Shubin-Vonsovsky模型和$t-J$模型的框架内的晶格上。我们证明了临界超导温度可以大大增加自旋极化的情况下,或在两个带的情况下,已经在低密度。所提出的理论基于Kohn-Luttinger机制或其推广,并解释或预测了各种材料中的异常$p$ -、$d$ -和$f$ -波配对,例如高温超导体、掺杂石墨烯的理想单层和双层、重费米子系统、层状有机超导体、超流$^3$ He、$^4$ He中的自旋极化$^3$ He混合物、磁阱中的超冷量子气体和光晶格。
2015-11-12 cond-mat.supr-con
Triplet p-wave superconductivity with ABM state in epitaxial Bi/Ni bilayers
本文报道了在Bi/Ni双层外延膜中观察到的自旋三重态超导电性,其超导温度可达4K,2Delta/kBTC = 12。Andreev反射光谱(ARS)与非极化和自旋极化电子的弹道注入最终揭示了自旋三重态p波超导性。ARS测量的多晶向能隙结构显示出与超流3 He相同的ABM(Anderson-Brinkman-Morel)态。
2018-10-24 cond-mat.supr-con
Direct Observation of the Spillover of High Magnetic Field-induced SC3 Superconductivity Outside the Spin-Polarized State in UTe2
University of Cambridge(剑桥大学);National High Magnetic Field Laboratory(国家高磁场实验室);Charles University(查理大学)
本研究通过高磁场测量揭示UTe₂中SC3超导性在非自旋极化态外的溢出现象,证实了量子临界涨落对电子配对的介导作用。
2026-02-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Ferromagnetism and Superconductivity in the multi-orbital Hubbard Model: Hund's Rule Coupling versus Crystal-Field Splitting
用数值对角化方法研究了一维多轨道哈伯德模型。由于晶场分裂$Δ$的影响,当Hund规则耦合$J$小于某一临界值时,在强耦合区观察到的全极化铁磁性变得不稳定,而部分极化铁磁性则不稳定。在部分极化铁磁性附近,由于Hund规则耦合和晶场分裂之间的竞争,产生了轨道涨落。在该区域的单重态基态中观察到具有Luttinger液体参数$K_ρ>1$的超导相。
2003-04-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Implications of reflectance measurements on the mechanism for superconductivity in MgB$_2$
最近在c轴取向超导MgB $_2$薄膜中的光学研究表明,电子-声子耦合是弱的[tu 01]。我们加强了这一结论,通过检查原始的反射率数据,其频率依赖性是不兼容的强电子-声子散射。这是进一步加强了分析的电导率的实部,并通过温度依赖性的有效德鲁德散射率。使用真实的电子-声子谱形状[kong 01],我们发现了$λ_{\rm tr} \approx 0.15$,与Tu等人[tu 01]一致。就$λ_{\rm tr} \approx λ$而言,这与模型计算[kong 01,kortus 01,an 01]明显不一致,并且太低而不能提供$T_c = 39 $ K的平均值。一个简单的模型,耦合到高频激发,这是一致的低频光学数据和高$T_c$。
2001-07-23 cond-mat.supr-con
General Boundary Conditions for Quasiclassical Theory of Superconductivity in the Diffusive Limit: Application to Strongly Spin-polarized Systems
准经典超导理论中的边界条件对于描述异质结构中的邻近效应是至关重要的。虽然他们已经推导出弹道的情况下,在充分的一般性,相应的边界条件的扩散限制,Usadel理论所描述的,一直缺乏界面涉及强自旋极化材料,例如半金属铁磁体。鉴于目前在超导自旋电子学的新兴领域的研究激烈,制定适当的边界条件Usadel理论的扩散超导体与强自旋极化铁磁体接触任意传输概率和任意自旋相关的界面散射相一直是一个燃烧的公开问题。在这里,我们关闭这个差距,并获得准经典格林函数的扩散极限,有效的任何值的自旋极化,传输概率,自旋混合角(自旋相关的散射相移)的完整的边界条件。它还允许跨界面的复杂自旋纹理和通道非对角散射(当界面两侧的通道数量不同时,这是一个必要的成分)。作为一个例子,我们推导出表达式的邻近效应在扩散系统中涉及半金属铁磁体。在超导体/半金属/超导体约瑟夫森结中,我们发现在一定的界面条件下的$ϕ_0$结行为。
2015-09-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Superconductivity in CuxBi2Se3 and its implications for pairing in the undoped topological insulator
Bi 2Se 3是少数已知的拓扑绝缘体之一。在这里,我们证明了在Bi 2Se 3层之间的范德华间隙中插入铜,产生约2 × 10^20cm-3的电子浓度,导致CuxBi 2Se 3在3.8 K下的超导性,x在0.12和0.15之间。这表明,库珀配对是可能的Bi 2Se 3在可访问的温度下,与拓扑绝缘体和潜在的设备的物理研究的影响。
2009-09-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Spin-polarized Correlated Insulator and Superconductor in Twisted Double Bilayer Graphene
铁磁性和超导性通常彼此竞争,因为磁体中产生的内部磁场抑制常规超导体中自旋单线态库珀对的形成。在重费米子系统中,只有少数铁磁超导体是已知的,其中窄能带促进的多体电子相互作用在稳定这些涌现状态中起着关键作用。最近,相互作用驱动的超导性和铁磁性已被证明是由石墨烯莫尔超晶格实现的平带的不同密度区域中的单独现象。在单一基态中结合超导性和磁性可能会导致更奇异的量子相。在这里,采用范德华异质结构的扭曲双层石墨烯(TDBG),我们实现了一个平坦的电子带,是可调的垂直电场。与魔角扭曲双层石墨烯类似,TDBG在半和四分之一填充的平坦带处表现出能隙,表明相关绝缘态的出现。我们发现这些绝缘态的能隙随面内磁场的增加而增加,这表明了铁磁有序。在掺杂铁磁半填充绝缘体时,出现超导性,其临界温度由密度和电场两者控制。我们观察到,在低场区,面内磁场增强了超导电性,这表明自旋极化电子配对。在TDBG中发现的自旋极化超导态为相互作用驱动的拓扑超导性的工程化提供了一条新的途径。
2019-03-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Implications of the electron-phonon coupling in CuPb$_9$(PO$_4$)$_6$O for superconductivity: an \textit{ab initio} study
本文通过从头算和Migdal-Eliashberg理论计算CuPb$_9$(PO$_4$)$_6$O的电子-声子耦合,发现其不足以克服库仑排斥,不支持高温超导,转变温度低于2 K。
2024-01-04 cond-mat.supr-con
Reentrant Superconductivity from Competing Spin-Triplet Instabilities
Hirosaki University(弘前大学)
本研究探讨了强磁场下重新进入超导性的问题,通过竞争自旋无极化和自旋极化超导通道,揭示了磁场如何重新组织超导不稳定性 hierarchy,从而产生特征性的重新进入不稳定性曲线。
2026-06-04 cond-mat.supr-con
Evidence for Suppression of Superconductivity by Spin Imbalance in Co-Al-Co single electron transistors
自旋不平衡被预测会导致超导性的抑制。我们报告的现象,表现出这种效果下自旋极化准粒子电流在铁磁超导铁磁单电子晶体管。测量的超导能隙作为磁场的函数,揭示了一个戏剧性的减少时,两个引线的磁化方向相反。抑制效果随电压的增加而增加,但随温度的升高而减小。给出了这些依赖关系的可能解释。这种方法可以使它适用于控制在低温和低场超导。
2001-03-31 cond-mat.supr-con
Ising superconductivity in bulk layered non-centrosymmetric 4H-NbSe2
本研究生长出非中心对称块体 4H-NbSe₂ 单晶,并通过输运、磁化测量与第一性原理计算证明其存在超过 Pauli 极限的各向异性超导及能谷选择性自旋劈裂,即 Ising 超导。
2025-06-11 cond-mat.supr-con
Jahn-Teller Impurity States in LaSrCuO: XAFS Evidence and Implications for High Tc Superconductivity
极化XAFS测量粉末的LaSrCuO与对齐的c-轴发现,顶端氧相邻的Sr掺杂剂具有双站点分布。该结果要求掺杂的空穴驻留在掺杂剂附近的CuO 6八面体(表示为Sr八面体)上的杂质状态中。双网站的模型提出了两个共存的自旋分化(单重态和三重态)Jahn-Teller(JT)扭曲的Sr八面体诱导的非本征掺杂空穴配对与本征空穴。据推测,玻色凝聚的单线对,约束超过0.1 eV,产生超导性。
1998-12-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
A density functional study of pressure induced superconductivity in P and its implication for spintronics
用密度泛函理论和局域密度近似研究了P的高压相的稳定性。用线性响应技术计算了bcc结构P的声子谱和电子-声子相互作用,预言它是超导的,$T_c$为19 K。我们提出,这一阶段可能会实现在外延薄膜使用模板,如V(100),Fe(100)或Cr(100)相关的自旋电子学应用。
2003-01-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Odd-frequency superconductivity in a nanowire coupled to Majorana zero modes
奇频超导,最初由别列津斯基在1974年提出,是一种奇异的物质相,其中电子之间的库珀配对是完全动态的。对势是频率的奇函数,导致静态超导序参量的消失和看似与费米统计不一致的奇异配对类型。最近的实验进展的动机在半导体纳米线实现马约拉纳零模式,我们表明,奇频超导性一般出现在自旋极化纳米线耦合到马约拉纳零模式。我们明确地计算了超流响应,并表明它的特点是由顺磁迈斯纳效应。
2017-05-08 cond-mat.supr-con
Proximity superconductivity in chiral kagome antiferromagnets
本文提出最小模型研究手性kagome反铁磁体Mn$_3$Ge中的近邻超导性,发现谷单态超导相及拓扑超导相,为实现自旋极化Cooper对的奇异超导性提供了新途径。
2025-08-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Vacancies, disorder-induced smearing of the electronic structure, and its implications for the superconductivity of anti-perovskite MgC$_{0.93}$Ni$_{2.85}$
利用高分辨X射线康普顿散射结合电子结构计算研究了反钙钛矿超导体MgC $_{0.93}$ Ni $_{2.85}$.康普顿散射测量被用来确定实验费米表面,表现出良好的协议与我们的超晶胞计算,建立存在的预测空穴和电子费米表面片。我们的计算表明,费米面被涂抹的无序由于C和Ni网站上的空位的存在下,但并没有急剧改变形状。费米能级态密度降低20%将导致超导$T_c$对电子-声子耦合的显著($\sim 70\%$)抑制。然而,我们归因于观察到的小得多的$T_c$减少在我们的组合物(与化学计量的化合物相比)对破坏自旋波动的抑制。
2017-08-31 cond-mat.supr-con
Electronic structure of Bi2Te3/FeTe heterostructure: implications for unconventional superconductivity
利用分子束外延技术在SrTiO_3衬底上制备了由拓扑绝缘体Bi_2 Te_3和铁硫属化物FeTe组成的异质结构,并对其进行了角分辨光电子能谱分析。这个系统最近被发现显示出超导性,尽管每个组成材料的非超导性质。当FeTe与Bi_2Te_3的两个五重层界面时,我们发现Bi_2Te_3的Dirac-cone表面态向更高的结合能移动,而来自FeTe的费米能级处的类孔带向更低的结合能移动。这表明,电子电荷转移发生从FeTe的Bi 2 Te 3通过界面。目前的结果指出空穴掺杂的FeTe界面的非常规超导电性的发生的重要性。
2019-05-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Coexistence of Superconductivity and Ferromagnetism in P-doped EuFe2As2
用元素特异性X射线共振磁散射方法测定了EuFe_2(As_(1-x)Px)_2(x = 0.15)超导样品中Eu~(2+)磁矩的磁结构。结合磁性,热力学和散射测量,我们得出结论,长程铁磁顺序的Eu 2+的时刻主要沿c轴对齐共存的零场与体超导。当外加磁场>= 0.6 T时,超导性仍与沿磁场方向极化的铁磁Eu~(2+)磁矩共存。我们提出了EuFe_2(As_(0.85)P_(0.15))_2中超导性和铁磁性共存的自发涡旋态。
2014-01-22 cond-mat.supr-con
Evolution from incoherent to coherent electronic states and its implications to superconductivity in FeTe1-xSex
我们对铁硫系超导体FeTe_(1-x)Sex进行了系统的角度分辨光电子能谱(ARPES)研究,以阐明与超导电性相关的电子态。虽然费米面的形状几乎是独立的x,我们发现,ARPES谱线的形状显示出突出的x依赖性。一个广泛的ARPES光谱的特征在于一个小的准粒子的重量在x = 0,非相干电子态的指示,随着x的增加,变得越来越尖锐,和一个明确的准粒子峰出现在x = 0.45左右,实现了体超导。这一结果表明了电子态从非相干态到相干态的演化及其与超导电性的产生的密切关系。
2014-05-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Unconventional superconductivity and anomalous response in hole-doped transition metal dichalcogenides
二维过渡金属二硫属化物的相互作用、自旋轨道耦合和拓扑结构。空穴掺杂系统缺乏自旋简并性:状态以自旋和谷特异性进行索引。这种独特的结构为相关相和现象提供了新的可能性。我们实现了一种非常规的超导配对相,它是自旋单线态和$m = 0$自旋三线态的等量混合。它对大的面内磁场是稳定的,并且其拓扑结构允许准粒子通过成对破坏的圆偏振光激发净非零Berry曲率。
2017-06-24 cond-mat.supr-con
Field-Induced Superconductivity near the Superconducting Critical Pressure in UTe2
我们报道了在压力接近临界压力Pc时,新型自旋三重态超导体UTe 2中的磁电阻,其中超导相终止,场沿正交结构中的三个a,b和c轴。H //a轴的超导相正好低于Pc,表现出磁场重入行为,这是由于在低磁场下与磁序的出现竞争。H //c轴的上临界场Hc 2在Pc以下的H-T相图中显示出准垂直的增加,表明超导性被强涨落加强,即使在20 T以上的高场下也会持续存在。随着压力的增加,零场超导电性消失,磁序出现。令人惊讶的是,在高场下观察到场致超导性,其中由于磁有序相的抑制而实现自旋极化状态;自旋极化状态有利于超导性,而低场下的磁有序相似乎是不利的。自旋极化态中的巨大Hc 2似乎暗示着自旋三重态。与a轴和c轴相反,沿b轴的磁场没有发生超导的场增强。我们比较的结果与以上的变磁场,Hm的磁场方向倾斜约30度的场重入超导。以及铁磁超导体URhGe和UCoGe中的场重入(增强)超导性。
2021-04-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin-triplet superconductivity at the onset of isospin order in biased bilayer graphene
本文研究了偏置双层石墨烯中由磁场诱导的谷极化序起始处的超导现象,提出由量子临界模式介导的排斥致吸引配对机制,明确揭示了由量子临界涨落驱动的自旋三重态超导起源。
2022-05-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Manipulating superconductivity through the domain structure of a ferromagnet: experimental aspects and theoretical implications
本文在实验上研究了铁磁体(FM)的畴结构对La_(0.60)Ca_(0.40)MnO_3/Nb和FePt/Nb邻近混合双层和多层超导体(SC)性质的影响。在所执行的磁化测量中采用的特定实验方案使我们能够直接揭示FM/SC混合物的一般性质:在没有外部磁场的情况下,FM的多畴结构促进超导性的成核,实验结果支持了最近的理论研究,即当提供非均匀交换场时,通过FM到SC,超导对不易于对断裂。
2006-04-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Unconventional superconductivity of an altermagnetic metal: Polarized BCS and inhomogeneous Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov states
Swinburne University of Technology(斯威本科技大学)
研究揭示了交替磁性金属中极化BCS和非均匀FFLO态的相变机制及复杂相图。
2025-05-16 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Two-dimensional altermagnets: Superconductivity in a minimal microscopic model
本文提出二维交变磁体的最小微观模型,揭示自旋劈裂电子带与非简并磁振子带,并发现磁振子介导的$p$波自旋极化超导态,且可通过调节化学势显著提升超导临界温度。
2023-12-21 cond-mat.supr-con
Valley polarization, magnetization, and superconductivity in bilayer graphene near the van Hove singularity
本研究通过自洽平均场理论揭示,在伯纳尔堆叠双层石墨烯中,Ising自旋轨道耦合在范霍夫填充附近促进自旋-谷极化态并抑制超导电性,远离时则出现自旋三重态超导。
2024-12-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Evidence for granularity, anisotropy and lattice distortions in cuprate superconductors and their implications
粒度,各向异性,局部晶格畸变和它们对掺杂剂浓度的依赖性似乎存在于所有铜酸盐超导体中,与负责超导性的微观机制交织在一起。在这里,我们审查各向异性和渗透深度测量粒度的证据,所揭示的臭名昭著的圆形相变,三维性质的超导性的证据,发现的掺杂依赖的转变温度和各向异性,并重新评估的相关性的电子晶格耦合,出现从氧同位素效应。
2004-01-26 cond-mat.supr-con
Inducing and controlling superconductivity in Hubbard honeycomb model using an electromagnetic drive
最近在激光照射下成功地在石墨烯中观察到量子反常霍尔效应,证明了用激光控制单粒子能带结构的可行性。在这里,我们研究的超导性在哈伯德蜂窝模型中存在的电磁驱动器。我们从Hubbard蜂窝模型开始,在电磁场驱动的存在下,圆偏振光和线偏振光,并将其映射到Floquet $t$ - $J$模型。我们探索的驱动器下,可以诱导超导(SC)的系统中的条件。我们在平均场论下研究了单重态对通道中的Floquet $t$ - $J$模型,并利用Bogoliubov-de Gennes方法研究了该系统中小掺杂的超导性.我们发现了几个超导相,除了标准的$U(1)$对称性,打破晶格或时间反演对称性。我们表明,非常规的手性SC序参量($d \pm id$)可以驱动到一个非手性SC序参量($s+d$)在圆偏振光的存在下。的$d+id$ SC序参量打破时间反演对称性,是拓扑非平凡的,并支持手征边缘模式。我们进一步表明,三倍的非线性简并可以使用线性偏振光提升。因此,我们的工作,提供了一个通用的框架,诱导和控制SC的哈伯德蜂窝模型,与石墨烯和其他二维材料的可能应用。
2020-12-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con