Spectroscopic Fingerprint of Phase-Incoherent Superconductivity in the Cuprate Pseudogap State
对铜氧化物“赝能隙”态存在的一个可能解释是,它是一种没有量子相位刚性的d波超导体。传输和热力学研究提供了令人信服的证据来支持这一提议,但很少对其进行光谱探索。d波超导的一个光谱特征是色散的Bogoliubov准粒子干涉调制的粒子-空穴对称“八重态”。在这里,我们报告这个八重态的演变,从低温到掺杂不足的赝能隙制度。在超导体的临界温度Tc处,八隅体现象没有发生明显的变化,并且它至少在T ~ 1.5Tc处存在。在赝能隙制度,我们观察到详细的现象,理论上预测的准粒子干涉相位非相干d波超导体。因此,我们的研究结果不仅提供了光谱证据,以确认和扩展的运输和热力学研究,但他们也开辟了道路,光谱探索的相位波动率,它们对费米弧的影响,以及抑制欠掺杂铜酸盐超导性的相位波动的根本来源。
2009-11-19 cond-mat.supr-con
Exploring Topological Superconductivity in Topological Materials
拓扑超导电性和Majorana零模的探索已成为一个迅速发展的领域。人们提出了多种实现拓扑超导体的方案,并在最近取得了重大进展。本文综述了可能的拓扑超导体以及拓扑绝缘体、半金属和人工结构中的感生超导性的实验研究进展。在拓扑材料中诱导超导性的方法主要包括高压、硬尖点接触法、化学掺杂或插层、人工拓扑超导体的使用以及电场门控。对拓扑超导电性的证据和Majorana零模的特征也进行了讨论和总结。
2019-07-10 cond-mat.supr-con
Exploration of iron-chalcogenide superconductors
具有FeSe(Te,S)层的铁硫族化合物直到2008年初在铁磷族化合物中发现高Tc超导性(SC)才引起人们的关注。与FeAs基超导体相比,铁硫系超导体具有许多显著的特征,如不同的反铁磁基态和较大的磁矩,表明可能存在不同的超导机制,晶格中存在多余的Fe原子或Fe空位,从而引起了人们对超导与磁性关系的研究。另一个原因是铁硫族化合物的大单晶容易生长。本文将着重介绍我们对铁硫系超导体的探索,并讨论几个问题,包括晶体结构,磁性,超导性和相分离。其中一些人达成了共识,但一些重要问题仍有待回答。
2013-07-23 cond-mat.supr-con
The Type-II/Type-I Crossover in Dirty Ferromagnetic Superconductors
本文利用脏极限扩展 Ginzburg-Landau 模型计算强无序铁磁超导体的型间区域边界,发现其与清洁情形相近,表明无序不阻碍型间超导性的实验探索。
2023-12-18 cond-mat.supr-con
First-principles exploration of superconductivity in intercalated bilayer borophene phases
本研究通过第一性原理和Eliashberg计算,探索了插层双层硼烯的超导电性,发现碱土金属插层可显著提高临界温度,最高达58 K,且比单层更稳定,为二维硼基超导体开发提供了新途径。
2024-07-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Room Temperature Superconductivity: the Roles of Theory and Materials Design
本文回顾了从BCS理论到基于密度泛函理论的计算材料设计如何推动超导体预测,并记述了SH₃、LaH₁₀和YH₉三种高压氢化物超导体从数值预测到实验证实的过程,其Tc达200-280K,同时讨论了当前挑战与压缩氢化物中的规律性。
2023-01-06 cond-mat.supr-con
Signature of superconductivity in pressurized La$_4$Ni$_3$O$_{10}$
本研究在高压下观察到三层镍酸盐La$_4$Ni$_3$O$_{10}$约20 K的超导迹象,推动了更广泛镍酸盐超导家族的探索。
2023-11-09 cond-mat.supr-con
Pressure-induced superconductivity in TiGeTe$_{6}$
层状三元过渡金属硫属化合物是超导材料研究的热点。在这项研究中,TiGeTe $_{6}$单晶的合成和结构和价态分析和电输运测量的特点。在高达71 GPa的各种压力下测量了输运性质。活化能随着施加的压力的增加而变小,并且在约8.4GPa下观察到压力诱导金属化的特征。在13 GPa压力下,首次发现了该化合物的压力诱导超导性,在3 K和6 K时电阻连续下降,表明存在多个超导转变。超导转变温度保持增加,因为我们进一步施加压力的TiGeTe $_{6}$单晶在所执行的压力范围内,达到高达8.1 K下71 GPa。
2021-05-11 cond-mat.supr-con
Structures and Superconductivity of Hydrogen and Hydrides under Extreme Pressure
本文综述了极端压力下氢和氢化物的相图、结构及高温超导研究进展,强调理论模拟在发现高超导转变温度氢化物中的关键作用,并指出了实现近常压氢驱动超导所需的结构特征。
2024-06-11 cond-mat.supr-con
LaP2: isostructural to MgB2 with charming superconductivity
结构单元主导的超导电性是凝聚态物理研究的热点。由类石墨烯B组成的MgB 2成为传统超导体的典型代表。磷通过sp3杂化在同素异形体和磷化物中表现出多样的非平面基序。在这里,我们报告说,压力稳定的LaP 2,同构的MgB 2,显示超导性与预测的Tc为22.2 K,这是已知的过渡金属磷化物中最高的。除了类石墨烯P的电子-声子耦合作用外,与MgB 2中B层的作用类似,La的5d/4f电子也是超导转变的主要原因。它的动态稳定压力可低至7 GPa,这是压力感应超导体的理想特性。这种独特的P原子排列归因于其sp2杂化和孤对电子的面外对称分布。虽然P是等电子的N和As,我们在此发现不同的稳定的化学计量,结构和电子性质的磷化物相比,镧氮化物/砷化物在高压下。
2021-12-03 cond-mat.supr-con
Superconductivity in RbH$_{12}$ at low pressures: an \emph{ab initio} study
University of the Basque Country (UPV/EHU)(巴斯克大学);Centro de Física de Materiales (CFM-MPC), CSIC-UPV/EHU(材料物理中心,西班牙国家研究委员会-巴斯克大学);Donostia International Physics Center (DIPC)(圣塞巴斯蒂安国际物理中心)
研究通过从头计算探讨RbH₁₂系统在低压下稳定超导的可能性,识别出五个竞争相,并发现Immm和P6_3/mmc相可能在10GPa以下压力下成为亚稳态,其临界温度在46-111K之间。
2026-05-15 cond-mat.supr-con
Room-temperature superconductivity in heavy rare earth metal substituted sodalite-like clathrate hexahydrides under moderate pressure
室温超导是人类追求了一个世纪的梦想。近年来,H3 S、LaH 10和C-S-H体系的合成逐渐使这一梦想成为现实。但是氢基超导体金属化所需的极高压力限制了它们的应用。在这项工作中,我们设计了一系列的高温超导体,可以在中等压力下稳定,通过将重稀土元素Yb/Lu纳入方钠石类包合物中。特别地,Y3 LuH 24、YLuH 12和YLu 3 H 24的临界温度分别为283 K、275 K和288 K,其接近或已经达到室温,并且这些超导体稳定化所需的压力约为120 GPa,其显著低于所报道的室温超导体的压力。本文的工作为合理设计低压稳定的氢基高温超导体提供了一种有效的方法,并将激发进一步的实验探索。
2022-04-23 cond-mat.supr-con
Superconductivity and Electron Correlations in Kagome Metal LuOs3B2
Southwest Jiaotong University(西南交通大学);Tsung-Dao Lee Institute, Shanghai Jiao Tong University(上海交大李政道研究所);Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学);Zhejiang University(浙江大学);Fujian Provincial Collaborative Innovation Center for Advanced High-Field Superconducting Materials and Engineering(福建省先进强磁场超导材料与工程协同创新中心);Fujian Normal University(福建师范大学)
研究kagome结构LuOs3B2的物理性质,发现II型超导体,揭示电子关联和kagome能带结构特征。
2026-03-31 cond-mat.supr-con
Field-induced superconductivity mediated by odd-parity multipole fluctuation
Kyoto University(京都大学)
研究通过多极解析分析揭示了磁场诱导超导的机制,指出子格子自由度与库仑相互作用的紧密关联,实现了非传统库珀配对通道。
2023-12-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Observation of superconductivity at 30 K~46 K in AxFe2Se2 (A = Li, Na, Ba, Sr, Ca, Yb, and Eu)
自从在KFe 2Se 2中发现约30 K的超导性以来,人们一直在寻求通过使用高温路线插入较小尺寸的碱金属(Li,Na)和碱土金属的新的硒化铁超导体,但迄今为止都失败了。本文证明了在室温下用氨化法在FeSe层间插入Li、Na、Ba、Sr、Ca、Yb和Eu等金属,可以得到一系列Tc提高到30~46 K的超导体。对它们的粉末X射线衍射图谱的分析表明,所有的主相都可以基于体心四元点阵进行索引,a~3.755-3.831 nm,c~15.99-20.54 nm。电阻率显示相应的急剧转变,在45 K和39 K的NaFe 2Se 2和Ba0.8Fe2Se2,分别确认其体超导性。这些发现为研究这些超导体的性质提供了一个新的起点,也为探索新的超导体提供了一条有效的合成路线。
2012-05-29 cond-mat.supr-con
Superconductivity in Scandium Borocarbide with orbital hybridization
在轻元素化合物中的超导电性的探索引起了相当大的关注,因为这些材料可以容易地实现高的$T_{c}$超导电性,例如${\mathrm{LnNi}}_{2}{\mathrm{B}_{2}}{\mathrm{C}}$($T_{c}$ =17 K)、${\mathrm{Mg}}{\mathrm{B}}_{2}$($T_{c}$ =39 K)以及最近在压力下的超导电性($T_{c}$ =250 K)。在这里,我们报告的发现,在7.8 K的体超导性的钪硼碳化物${\mathrm{Sc}}_{20}{\mathrm{B}}{\mathrm{C}}_{27}$的结构变化的基础上的化合物的${\mathrm{Sc}}_{3}{\mathrm{C}}_{4}$与非常少的B掺杂的四方晶格。磁化强度和比热测量显示体超导性。确定了上临界场为Hc 2(0)~ 8 T。低温比热表明该系统是BCS全能隙s波超导体。电子结构计算表明,与${\mathrm{Sc}}_{3}{\mathrm{C}}_{4}$相比,${\mathrm{Sc}}_{20}{\mathrm{B}}{\mathrm{C}}_{27}$中Sc的3d电子与C-C(B)-C碎片中的2 p电子有更多的轨道重叠和杂化,形成了Sc-C(B)-Sc新的导电路径,这些变化影响了费米能级的能带结构,可能是${\mathrm{Sc}}_{20}{\mathrm{B…
2021-01-07 cond-mat.supr-con
High-pressure synthesis of superconducting Sn$_{3}$S$_{4}$ using diamond anvil cell with boron-doped diamond heater
高压技术在广泛的研究领域开辟了功能材料的探索。在已建立的金刚石对顶砧室中,用掺硼金刚石加热器和输运测量终端进行了立方Sn $_{3}$ S $_{4}$超导体的高压合成。X射线衍射和拉曼光谱表明,在减压过程中,Sn $_{3}$ S $_{4}$相在P>5 GPa的压力范围内是稳定的。在金刚石压砧单元中的传输测量终端检测合成的Sn $_{3}$ S $_{4}$中的金属性质和超导性,在5.6 GPa下具有13.3 K的最大起始转变温度。所观察到的压力-T $_{c}$关系与从第一性原理计算得到的关系是一致的。在Sn $_{3}$ S $_{4}$中观察到的超导电性开启了在高温高压条件下的进一步材料探索。
2022-02-15 cond-mat.supr-con
Superconductivity in $p$-Terphenyl
出于探索导电聚合物的双极化超导电性,我们研究这样的可能性在起始成员的$p$ -oligophenyls $-$ $p$ -三联苯与三个苯环,属于家庭的导电聚合物聚对苯撑。双极化子的形成被确定从拉曼散射测量。直流和交流磁化率的测量表明,$p$ -三联苯是一个II型超导体的临界温度为7.2 K掺杂钾。电子晶格相互作用,表现出明显的双极化带,建议占所观察到的超导性。因此,导电聚合物被证明具有开发新的超导技术和器件的潜力。
2017-03-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Pressure-induced superconductivity in kagome single crystal Pd3P2S8
Kagome晶格为探索关联电子的不寻常量子态提供了独特的机会。在这里,我们报告的观察超导性的可果美单晶Pd 3 P2 S8时,半导体到金属的转变是由压力驱动。高压电阻测量表明,金属化和超导性同时观察到约11 GPa。随着压力的增加,超导临界温度Tc从2.6 K单调增加到~52 GPa时的最大值7.7 K。有趣的是,当压力完全释放时,超导性仍然存在。同步辐射XRD和Raman实验一致地证明,超导性的出现伴随着非晶化,并且在减压时超导性的保持性可以归因于非晶化的不可逆性。
2022-03-31 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Exploration of new superconductors and functional materials and fabrication of superconducting tapes and wires of iron pnictides
本文介绍了日本政府资助的一项为期4年的研究计划,该计划旨在探索新的超导材料和相关功能材料。该项目通过检查约1000种材料发现了数十种新的超导体,每种材料都是由具有固态化学背景的日本团队成员专家选择的。本文综述了该项目在新发现的超导材料和铁基超导体的线带制备方面的主要成果。这是一个独特的特点,这次审查纳入了一个清单的约700个不成功的材料检查超导项目。此外,还介绍了在项目过程中发现的新功能材料和功能。
2015-05-09 cond-mat.supr-con
Pressure-induced Superconductivity at 32 K in MoB2
自从MgB_2(Tc ~ 39 K)发现超导电性以来,人们对具有相似结构或成分的相关材料的超导电性的探索从未停止过。虽然已经探索了大约100种二元硼化物,但只有少数具有相对低的Tc的超导性。在这项工作中,我们报告的超导电性的发现,在32 K的MoB 2在压力下,这是最高的过渡金属硼化物的Tc。虽然Tc可以很好地解释的电子-声子耦合的框架下的理论计算,过渡金属Mo原子的d-电子和声子模式在超导电性的出现在MoB 2中发挥了非常重要的作用,明显不同于众所周知的MgB 2的情况。我们的研究为过渡金属硼化物高温超导体的开发提供了参考。
2021-05-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
The Search for Superconductivity in High Pressure Hydrides
高压下二元超导体相图的计算和实验探索揭示了具有新颖化学计量和结构的相,其中一些在相当高的温度下是超导的。在这里,我们回顾了过多的研究,在过去的十年中已经进行的主族和过渡金属氧化物,以及一些稀土氧化物在金刚石压砧单元可达到的压力。数据的集合表明,超导性的倾向取决于用于“掺杂”氢的物质,其中一些最高值是由属于碱金属和稀土元素,或磷属元素和硫属元素家族的元素获得的。
2018-06-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Evidence of surface $p$-wave superconductivity and higher-order topology in MoTe$_2$
本研究利用软点接触Andreev反射谱揭示高压1T$'$相MoTe$_2$中邻近诱导的表面s+p波超导,并提出其可承载零能Majorana角态。
2025-05-14 cond-mat.supr-con
Pressure-induced superconductivity in itinerant antiferromagnet CrB2
最近发现的超导电性高达32 K的加压MoB 2恢复了兴趣,探索新的超导体中的过渡金属二硼化物同构的MgB 2。虽然Mo的4d电子参与库珀配对,电子-声子耦合仍然是MoB 2超导电性出现的主要机制。为了探索由非常规配对机制驱动的超导电性,我们将注意力转向巡游反铁磁体CrB 2。在这里,我们报告的发现超导性高达7 K的CrB 2通过施加外部压力。在常压下TN ~ 88 K的反铁磁转变被完全抑制后,观察到超导性。然后,超导Tc随压力单调增加,并且这种演变在样品中没有结构转变的情况下发生。由于超导电性接近反铁磁序,CrB 2可能存在量子临界和非常规超导电性。这一研究成果将促进其他过渡金属二硼化物超导材料的进一步研究和探索。
2021-09-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Superconductivity in Shear Strained Semiconductors
半导体性和超导性是对科学和技术有巨大影响的显著量子现象,并且通常通过压力或掺杂可以调谐以具有两种类型的量子态的材料具有重要的基础和实际意义。在这里,我们通过第一性原理计算展示了通过不同的大范围弹性剪切应变将半导体调谐为超导体的独特途径,正如硅和碳化硅的示例性案例所证明的那样。应变驱动的键合结构,电子态,晶格振动和电子-声子耦合的演化分析揭示了强大的普遍变形诱导机制吉祥调制半导体和超导状态下的通用材料条件。这一发现为合理探索这些复杂量子现象在广泛材料中的可调谐出现和转变开辟了广阔的未开发结构配置。
2021-07-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
High temperature superconductivity of quaternary hydrides XM3Be4H32 (X, M = Ca, Sr, Ba, Y, La, Ac, Th) under moderate pressure
基于第一性原理计算,发现四元氢化物XM3Be4H32在中压下存在多个动力学稳定且超导转变温度远高于液氮温度(最高153 K)的化合物,金属原子预压缩和元素组合调控电子结构是实现高温超导的关键。
2023-11-12 cond-mat.supr-con
Emergence of superconductivity in single-crystalline LaFeAsO under simultaneous Sm and P substitution
本文通过高压生长Sm和P共替代的单晶LaFeAsO,发现较小尺寸等价替代产生的内部化学压力诱导了超导性,并详细表征了其超导态参数,为按需设计超导体提供了新途径。
2023-05-17 cond-mat.supr-con
Correlation between non-Fermi-liquid behavior and superconductivity in (Ca, La)(Fe,Co)As2 iron arsenides: A high-pressure study
非费米液体(NFL)现象与关联效应已被广泛观察到的非常规超导家族的相图。探索正常状态的NFL之间的相关性,不管它的微观起源,和超导性一直被认为是揭开高Tc配对机制的奥秘的关键。本文系统地研究了高质量112型铁基超导体Ca_(1-x)Lax Fe_(1-y)Coy As_2(x = 0.2,y = 0.02)的面内电阻率和霍尔系数(RH)随压力的变化.随着压力的增加,所研究的样品的正常状态下的电阻率表现出明显的交叉从非费米液体费米液体的行为。伴随着这种交叉,Tc逐渐被抑制。平行地,霍尔系数RH(T)曲线中的极值(可能是由于自旋涨落引起的各向异性散射)也逐渐被抑制。NFL和超导性的共生关系意味着这两种现象是密切相关的。对压力依赖的上临界场的进一步研究表明,随着压力的增加,双带效应也逐渐减弱,并在低Tc区降低到单带Werthamer-Helfand-Hohenberg极限。总的来说,我们的论文支持NFL、多能隙和极端RH(T)都是相同的磁源的观点,即,112砷化铁超导体中的自旋涨落。
2018-08-23 cond-mat.supr-con
Impact of Charge Density Waves on Superconductivity and Topological Properties in AV$_3$Sb$_5$ Kagome Superconductors
本文研究AV$_3$Sb$_5$笼目超导体中电荷密度波对超导能隙和拓扑性质的影响,发现手性通量相可诱导能隙各向异性和拓扑相变,为拓扑超导研究提供理论框架。
2024-06-21 cond-mat.supr-con
Superconductivity in Nb: from the impact of temperature, Cooper-pairing to dimensionality
本研究提出一种由密度泛函理论参数化的Bogoliubov-de Gennes方法紧束缚实现方案,用于探究铌的体材料与薄膜的超导特性,分析温度、库珀对耦合及维度对超导序参量的影响,为超导拓扑与自旋电子学相关研究提供支撑。
2023-12-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
High-Temperature Superconductivity in Alkaline and Rare Earth Polyhydrides at High Pressure: A Theoretical Perspective
利用\emph{ab initio}晶体结构预测技术结合第一性原理计算对二元超导体在压力下的相图进行了理论探索,导致了\emph{in silico}对许多新型超导材料的发现。这篇透视文章的重点是碱土金属和稀土金属的超导临界温度,$T_c$,被预测为高于液氮的沸点。在提供了一个简要的概述用于预测的结构的稳定和亚稳态的压力下的电子束的计算协议,我们概述了方程,可以用来估计$T_c$。具有高$T_c$的系统可以根据在它们的类氢晶格中发现的基序来分类。最高的$T_c$ s被发现的笼,让人想起笼形物,和最低的系统,含有原子和分子氢。包括1-和2-维晶格在内的多种类氢基序以及由稠合H $_5^{δ-}$五边形组成的H $_{10}^{δ-}$分子单元与中间体$T_c$一起存在于相中。其中一些相被预测在室温下是超导的。其中一些可能是最近在金刚石砧室中合成的。
2018-10-29 cond-mat.supr-con
Observation of pseudogap in SnSe2 atomic layers grown on graphite
超导金属二硫属化物(MDC)与其他层状超导体如铜酸盐存在一些相似之处。原子厚度的MDCs中的超导电性已被实验证实,但与其他有序结构的超导性的研究还很少。研究MDC原子层中的赝能隙有助于理解这些真二维超导系统的超导机制。在这里,我们报告了一个赝能隙开放的隧道光谱的SnSe 2外延生长在高取向热解石墨(HOPG)与扫描隧道显微镜/光谱(STM/STS)的薄层。在STS的费米能级(EF)附近观察到一个明显的V形赝能隙。在高温下,间隙逐渐演变为浅凹。我们的实验观测提供了HOPG表面电子掺杂SnSe 2原子层中赝能隙态的直接证据,这可能会激发进一步探索二维极限下MDCs的超导电性机制。
2020-07-09 cond-mat.supr-con
Phase Diagram and Superconductivity of Calcium Borohyrides at Extreme Pressures
受高压超导近室温超导性发现的启发,我们从第一性原理出发,采用从头算晶体结构演化预测和密度泛函微扰理论,研究了Ca-B-H三元体系的高压超导相图。我们发现,低于100 GPa的所有稳定和弱亚稳相绝缘。这种压力标志着几个新的化学禁止相的稳定性外壳上的外观,和金属化的第一次发生在CaBH $_5$。然后在不同的组成下在较高的压力下逐渐实现金属化。在兆巴制度中稳定的金属相,我们预测两个高$T_c$超导相与CaBH $_6$和Ca $_2$ B $_2$ H $_{13}$组合物,临界温度分别为119和89 K,在300 GPa,生存到较低的压力。在未来几年中,三元超导体很可能在超导研究中发挥重要作用;我们的研究表明,为了降低金属性和超导性开始的压力,三元超导体的进一步探索应该集中在电负性低于硼的元素上。
2020-06-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Pressure induced superconductivity in WB2 and ReB2 through modifying the B layers
最近发现的超导性高达32 K的加压MoB 2重新点燃的兴趣,探索高Tc超导过渡金属二硼化物。受这项工作的启发,我们将注意力转向了5d过渡金属二硼化物。在这里,我们系统地研究了WB2和ReB2的结构和物理性质对外部压力的响应,具有不同类型的硼层。与MoB 2类似,在WB2中也观察到了高于60 GPa的压力诱导超导性,在100 GPa下的最大Tc为15 K,而在ReB 2中在此压力范围内没有检测到超导性。有趣的是,WB2和ReB2在环境压力下的结构持续到高压而没有结构相变。理论计算表明,在这类过渡金属二硼化物的平面硼层的比例可能是至关重要的高Tc的外观。结合理论和实验结果突出了硼层的几何形状对超导电性的影响,并揭示了硼化物中新型高Tc超导体的探索。
2021-11-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Possible Enhancement of Superconductivity in Ambient-Pressure La$_3$Ni$_2$O$_7$ Thin Film
Southern University of Science and Technology(南方科技大学);Quantum Science Center of Guangdong-Hong Kong-Macao Greater Bay Area(粤港澳大湾区量子科学中心);State Key Laboratory of Quantum Functional Materials, Department of Physics, and Guangdong Basic Research Center of Excellence for Quantum Science, Southern University of Science and Technology (SUSTech)(南方科技大学量子功能材料国家重点实验室、物理系及广东省基础科研卓越中心)
采用FLEX近似分析弱关联区La$_3$Ni$_2$O$_7$薄膜的两站点两轨道模型,发现费米面嵌套导致自旋涨落诱导的s±波配对相互增强,可能提升超导转变温度。
2026-06-03 cond-mat.supr-con
The interfacial effects on the spin density wave in FeSe/SrTiO3 thin film
最近,在SrTiO 3(STO)衬底上的FeSe薄膜中观察到超导转变温度(Tc)超过60 K和自旋密度波(SDW)的迹象,这表明超导性和磁性之间存在很强的相互作用。通过第一性原理计算,我们发现衬底诱导的张应变通过增强Se原子桥连的次近邻超交换反铁磁相互作用,使FeSe薄膜中的SDW态趋于稳定.另一方面,我们发现当衬底中存在氧空位时,从衬底到第一层FeSe的电荷转移会抑制第一层FeSe的磁有序,从而导致高温超导现象的发生。此外,当FeSe在无缺陷的STO衬底上时,由于Fe 3d轨道之间的电荷重新分配,SDW的稳定性降低。我们的研究结果为最近的实验结果提供了一个全面的微观解释,并为进一步探索这种新型超导界面的超导性和磁性奠定了基础。
2013-10-21 cond-mat.supr-con
Computational electron-phonon superconductivity: from theoretical physics to material science
本文综述了2023-2024年基于电子-声子耦合机制的计算超导材料预测进展,涵盖氢化物等系统,指出百亿亿次计算推动了材料探索,并总结了实验验证现状与未来方向。
2024-09-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Superconductivity in monolayer Ba$_2$N electride: a first-principles study
几十年来,低维材料中超导性的探索一直受到人们的广泛关注。基于第一性原理电子结构计算方法,我们系统地研究了二维无序Ba $_2$ N在单层极限下的电子和超导性质.结果表明,单层$_2$ N具有3.0 eV的低功函数和3.4 K的超导转变温度($T_c$).拉伸应变使费米能级的态密度增加,内层电子与声子之间的耦合增强,从而进一步提高了超导性。值得注意的是,在4 $\%$拉伸应变下,声支在布里渊区K点处有明显的软化,超导$T_c$可以达到10.8 K。晶格应变对单层Ba $_2$ N的电子从表面区域到内层区域的转移的影响也可以应用于其他掺杂材料并影响它们的物理性质。
2022-03-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
The Next Breakthrough in Phonon-Mediated Superconductivity
如果历史告诉我们什么,那就是超导性的下一个突破将不会是调查过去突破历史的结果,因为它们几乎总是一个偶然的发现,来自对新材料的无方向探索。尽管如此,我们仍有理由反思最近的进展,朝着更高的T_c甚至是渐进的方向努力,并认识到探索目前被认为没有希望的途径是很重要的,即使我们试图保持理性。在本文中,我们期待在两个显着的新的异常高温超导体(UHTS),MgB 2与Tc=40 K和(不太详细)高压Li与Tc=20 K,目的是减少他们的意想不到的成就,以一个简单而清晰的理解。我们也简要地考虑其他UHTS系统,提供仍未解决的难题,这些材料主要包括层状结构,和几个强键C-C或B-C子结构。在声子耦合超导可能是根据讨论重新考虑。
2006-05-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Heterostructural one-unit-cell FeSe/SrTiO3: from high-temperature superconductivity to topological states
FeSe/SrTiO_3异质结单胞高温超导已成为凝聚态物理和材料科学的前沿研究课题。的超导转变温度(Tc)的xFeSe薄膜是显着提高相比,其散装对应物,并可能接近液氮区根据原位光谱测量。特别地,1 UC FeSe的费米表面拓扑结构在布里渊区中心不包括空穴袋,这对铁基超导体中被广泛接受的s+波配对嵌套的符号不同的电子空穴费米袋构成了巨大的挑战。在这篇综述中,我们提出的Tc增强,电子配对和拓扑相在SrTiO 3上的1 UC FeSe探索。高温超导和拓扑电子态的共存性使得这种二维异质结构成为下一代高温拓扑超导体和(或)拓扑量子计算平台的候选者。
2019-07-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Altermagnetism-driven FFLO superconductivity in finite-filling 2D lattices
Swinburne University of Technology(斯威本科技大学)
研究有限填充二维晶格中由d_{xy}或d_{x²−y²}波交替磁序驱动的有限动量FFLO超导性,分析不同交替磁性对FFLO态稳定性的不同影响。
2026-01-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Emergence of Superconductivity at 20 K in Th$_3$P$_4$-type In$_{3-x}$S$_4$ Synthesized by Diamond Anvil Cell with Boron-doped Diamond Electrodes
该研究利用配备掺硼金刚石电极的高压装置合成Th₃P₄型立方In₃₋ₓS₄亚稳相,在45 GPa下实现20 K超导,并揭示退火降低缺陷浓度可提升$T_c$,为探索高临界温度硫化物超导体提供了新途径。
2024-09-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Coexistence of ferromagnetism and superconductivity at KTaO$_3$ heterointerfaces
该研究在KTaO$_3$异质界面超导体中观测到室温以上仍存在的二维长程铁磁序,并结合计算与XMCD揭示其源于氧空位诱导的Ta 5$d$局域电子。
2024-05-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Ultrathin Films of Superconducting Metals as a Platform for Topological Superconductivity
实现拓扑超导性(TSC)通常需要的成分是库珀配对,破缺反转对称性和破缺时间反转对称性。我们提出了一个理论探索的可能性,使用超薄膜的超导金属作为平台的TSC。因为它们在衬底上制备时必然破坏反转对称性并且具有固有的库珀配对,所以当时间反转对称性被外部磁场破坏时,它们可以是TSC。使用微观密度泛函理论计算,我们表明,对于Pb-Sn和$β$ -Sn超导体的费米能级的位置可以调整到准2D带极值能量使用应变,和这些布洛赫态的$g$ -因素可以非常大,提高外部磁场的影响。
2018-07-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Coexistence of Superconductivity and Antiferromagnetism in Topological Magnet MnBi2Te4 Films
The Pennsylvania State University(宾夕法尼亚州立大学);Paul Scherrer Institute(保罗谢尔研究所);National Institute of Standards and Technology(美国国家标准与技术研究院);National High Magnetic Field Laboratory(国家高磁场实验室)
研究通过分子束外延制备异质结构,发现界面诱导超导性,并通过扫描隧道显微镜观察到MnBi2Te4层中超导与反铁磁的相互作用。
2024-02-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Metal-bonded perovskite lead hydride with phonon-mediated superconductivity up to 46 K under atmospheric pressure
本文提出将氢注入铅形成金属键合钙钛矿Pb₄H,通过求解Migdal-Eliashberg方程预测其在大气压下为声子介导超导体,Tc达46 K,兼具良好结构稳定性与延展性,为常压高温超导探索开辟新路径。
2023-04-18 cond-mat.supr-con
Superconductivity in Weyl Semimetal Candidate MoTe2
近年来,层状过渡金属二硫属化物(TMD)由于其丰富的物理性质而引起了人们的广泛关注,例如,这些材料表现出超导性,电荷密度波和谷霍尔效应。因此,TMD在电子学、催化学和自旋电子学等领域具有广阔的应用前景。尽管大多数相关研究集中在半导体TMD(例如,MoS2),WTe2的特性引起了人们对具有极大磁电阻、压力驱动超导性和预测的Weyl半金属(WSM)态的半金属TMD的强烈兴趣。在这项工作中,我们调查的姐妹化合物WTe 2,MoTe 2,这也被预测是一个WSM和量子自旋霍尔绝缘体在体块和单层的形式,分别。我们发现MoTe 2具有超导电性,其电阻转变温度Tc为0.1 K。应用一个小的压力(如0.4 GPa),以显着提高Tc,与8.2 K的最大值被获得在11.7 GPa(超过80倍的Tc增加)。这就产生了一个圆顶形的超导相图。对该系统中超导性质的进一步探索可能会对强关联和拓扑物理之间的相互作用提供见解。
2016-03-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Competition of superconductivity and charge density wave in selective oxidized CsV3Sb5 thin flakes
最近发现的具有钒可果美网络的层状可果美金属AV $_3$ Sb $_5$(A = K,Rb,Cs)为探索与拓扑能带结构交织的相关量子态提供了一个新的平台。在这里,我们报告的突出效果的空穴掺杂的超导电性和电荷密度波(CDW)的顺序,通过选择性氧化剥离薄片。一个超导圆顶被揭示为有效掺杂含量的函数。薄片中的超导转变温度($T_{\mathrm{c}}$)和上临界场比块体中的显著提高,这伴随着CDW的抑制。我们的详细分析建立了范霍夫奇点(VHS)在促进这些可果美金属的相关量子秩序的关键作用。我们的实验不仅展示了超导和CDW有序的有趣性质,而且提供了一种通过选择性氧化和电门控来调节载流子浓度的新途径。这建立了AV $_3$ Sb $_5$作为一个可调的2D平台,用于进一步探索可微晶格中3个$d$电子之间的拓扑和相关性。
2021-09-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Observation of zero resistance above 100$^\circ$ K in Pb$_{10-x}$Cu$_x$(PO$_4$)$_6$O
本研究通过固相合成制备Pb$_{10-x}$Cu$_x$(PO$_4$)$_6$O多晶样品,并用X射线衍射验证结构,在常压、100 K以上观测到零电阻,为高温超导候选材料提供证据。
2023-08-02 cond-mat.supr-con
Prospect of high-temperature superconductivity in layered metal borocarbides
本研究结合第一性原理稳定性分析与各向异性 Migdal-Eliashberg 理论,揭示 Li$_x$BC 层状结构转变对超导的抑制机制,并预测可再嵌入金属形成 $T_c$ 高达 73 K 的亚稳硼碳化物超导体。
2024-03-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Misfit layered superconductor (PbSe)1.14(NbSe2)3 with possible layer-selective FFLO state
本研究合成失配层状超导体(PbSe)1.14(NbSe2)3单晶,发现其块体形态下仍维持二维伊辛超导性,且高磁场下存在层选择性FFLO相,为二维超导研究提供新平台。
2025-06-17 cond-mat.supr-con
Superconductivity in imbalanced bilayer Hubbard model: enhanced $d$-wave and weakened $s^\pm$-wave pairing
School of Physical Science and Technology, Soochow University(苏州大学物理科学与技术学院);Jiangsu Key Laboratory of Frontier Material Physics and Devices, Soochow University(苏州大学前沿材料物理与器件江苏省重点实验室)
本研究通过双层Hubbard模型发现,中等密度不平衡条件下可增强超导性,揭示了层差异对超导配对的调控作用。
2025-12-11 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Interface-Induced Superconductivity in Magnetic Topological Insulator-Iron Chalcogenide Heterostructures
The Pennsylvania State University(宾夕法尼亚州立大学);Rutgers University(罗格斯大学);University of Washington(华盛顿大学);Chinese Academy of Sciences(中国科学院);Materials Research Institute, The Pennsylvania State University(宾夕法尼亚州立大学材料研究所);National High Magnetic Field Laboratory(国家高磁场实验室);Paul Scherrer Institute(保罗谢尔研究所);National Institute of Standards and Technology(美国国家标准与技术研究院)
研究通过分子束外延合成磁性拓扑绝缘体与反铁磁铁硫化物异质结构,发现界面诱导超导性,实现了超导性、铁磁性和拓扑带结构的共存,为拓扑超导和马约拉纳物理研究提供了平台。
2023-12-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Bulk Superconductivity in Rocksalt LaN$_{1-x}$
University of California Santa Barbara(加州大学圣塔芭芭拉分校);Northwestern University(西北大学);Oak Ridge National Laboratory(橡树岭国家实验室)
本研究通过高压激光浮区法合成岩盐结构LaN$_{0.94}$,证实其为稀土一氮化物中首个体超导体,超导转变温度5.95 K,为系列探索奠定基础。
2026-09-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con