Quasiclassical theory of vortex states in locally non-centrosymmetric superconductors: application to CeRh$_{2}$As$_{2}$
本文用准经典理论计算CeRh$_{2}$As$_{2}$双层超导体涡旋态局域态密度,发现不同配对对称性在涡旋核心峰结构中有清晰体现,为实验验证超导宇称转变提供途径。
2025-10-16 cond-mat.supr-con
Spectrum of low energy excitations in the vortex state: comparison of Doppler shift method to quasiclassical approach
我们提出了一个详细的比较准经典的Eilenberger方程的数值解与几个近似方案的状态密度的s-和d-波超导体的涡旋状态,这是最近使用。特别是,我们严格审查使用的多普勒频移方法,这已被要求提供良好的结果为d波超导体。研究单涡的情况下,我们表明,有重要的贡献来自核心状态,延伸到节点方向远离涡核,并不存在于多普勒频移方法,但显着影响在低能量的状态密度。这导致了对Volovik定律的相当大的修正,我们预计Volovik定律对杂质散射很敏感。对于涡晶格,我们还显示了比较与方法由于勃兰特,Pesch,和Tewordt和近似的分析方法,推广的方法由于Pesch。这些是在接近上临界场Bc 2处严格有效的高场近似。在低能量下的近似分析方法在很宽的磁场范围内给出了令人印象深刻的好结果,我们建议使用这种方法在不太低的磁场的涡旋状态的研究。
2002-07-08 cond-mat.supr-con
Impurity Effects on Caroli-de Gennes-Matricon Mode in a Vortex Core in Superconductors
通过改进Kopnin-Kravtsov方案的相干因子和对各种超导体的适用性,提出了一种Gor'kov Green函数方案来处理超导体中杂质对Caroli-de Gennes-Matricon(CdGM)模的影响.相对于准经典理论,我们可以在保持能谱离散性的情况下研究杂质效应。因此,我们可以将该方案应用于具有小准经典参数$k_{\mathrm{F}}ξ_{0}$(其是零温度下纯SC中的费米波数$k_{\mathrm{F}}$和相干长度$ξ_{0}$的乘积)和/或超净区$Δ_{\mathrm{mini}} τ\gg1$($Δ_{\mathrm{mini}}$和$τ$分别表示称为minigap的CdGM模式的能级间隔和CdGM模式的弛豫时间,我们取$\hbar =1$)的SC。我们调查的杂质效应作为一个白噪声的漩涡在s波SC和两种类型的漩涡在手征p波SC,为各种值的准经典参数和杂质强度(从适度清洁制度superclean制度),并确认该计划的有效性。
2015-12-14 cond-mat.supr-con
Impurity state in the vortex core of d-wave superconductors: Anderson impurity model versus unitary impurity model
采用扩展的Anderson/Kondo杂质模型描述高$T_{\text{c}}$ d波铜氧化物中杂质周围的磁矩,在从玻色子平均场方法的框架下,通过精确对角化Bogoliubov-de Gennes方程,数值研究了涡旋核中杂质态.低能杂质态与扫描隧道显微镜观察结果符合得很好。在杂质位钉扎一个涡旋后,我们通过考察磁场对杂质态的影响,比较了幺正杂质模型和扩展的Anderson杂质模型。我们发现,在幺正杂质模型中,杂质共振受到涡旋的强烈抑制,而在扩展的Anderson杂质模型中,杂质共振对场的影响不敏感。
2002-05-28 cond-mat.supr-con
Analytical Formulation of the Local Density of States around a Vortex Core in Unconventional Superconductors
基于准经典超导理论,得到了具有各向异性对势和费米面的超导体在任意方向磁场作用下涡旋核周围的局域态密度(LDOS)公式.早期的d波超导体和NbSe $_2$的LDOS的结果自然地解释在我们的理论的几何;在数值计算中观察到的LDOS的高强度的区域原来的Andreev束缚态的轨迹的包络曲线。本文用准经典超导理论讨论了YNi $_2$ B $_2$ C的实验结果。
2006-10-05 cond-mat.supr-con
Impurity Effect on the Local Density of States around a Vortex in Noncentrosymmetric Superconductors
数值研究了非磁性杂质对非中心对称系统中涡旋束缚态的影响。用准经典格林函数方法计算了涡旋周围的局域态密度。我们发现,随着杂质散射率的增加,LDOS的零能峰分裂。
2013-10-22 cond-mat.supr-con
Quasiclassical theory of superconducting states under magnetic fields: Thermodynamic properties
本文提出了一个计算磁场作用下超导性质的简单方案。准经典理论中的近似解析解与自由能泛函相结合,为空间平均热力学性质提供了一种广泛使用的形式,并且只需要很少的数值计算。该理论涵盖了在杂质散射存在下具有各种单重态和幺正三重态对的多带超导体。它也适用于在旋转磁场中借助于能带结构计算来分析实验结果。我们演示了应用到s波,d_{x^2-y^2}波和两个波段的s波配对,并讨论了理论的有效性与以前的数值研究比较。
2004-06-22 cond-mat.supr-con
Impurity scattering effect on the zero-energy peak of the local density of states in a multi-quantum vortex core
本文从理论上研究了非磁性杂质对多量子涡旋束缚态的影响。在准经典超导理论的框架下,研究了缠绕数为2和4的涡旋核的局域态密度的零能峰。我们发现,零能量峰,出现远离涡中心的清洁限制,向涡中心移动的杂质散射率的增加,解决了实验结果和以前的理论预测之间的矛盾。
2013-01-28 cond-mat.supr-con
Impurity Scattering Rate and Coherence factor in Vortex Core of Sign-reversing s-wave Superconductors
研究了反符号s波超导体涡旋核中准粒子的杂质散射率,作为探测不同费米面之间序参量内相位差的探针.利用扫描隧道显微镜和光谱学技术研究了杂质散射率和相干因子与准粒子干涉效应的关系。利用Born近似和Kramer-Pesch近似,我们证明了在涡旋核中,反号前向散射占主导地位。由于\pm s波超导体涡旋核中的相干因子,Andreev束缚态的杂质散射率在费米面上具有特征分布。为了比较,还讨论了s波和d波超导体中杂质在涡旋核中的散射率。
2010-10-20 cond-mat.supr-con
Large spectral gap and impurity-induced states in a two-dimensional Abrikosov vortex
研究了点杂质存在和不存在时s波超导体中二维Abrikosov涡旋的亚能隙谱。通过求解两种涡旋模型(包括自洽涡旋模型)的不含杂质的Eilenberger方程,我们发现了多个亚能隙谱分支。只要磁场屏蔽长度足够大,这些分支的数量可以是任意大的。涡旋的准经典谱有一个局部能隙,其宽度为体能隙的量级,空间范围为几个相干长度。这种能隙的存在是出现分立杂质诱导态的前提。在Gor'kov方程的形式主义,我们发现,一个单一的杂质诱导多达四个离散的准粒子态的涡旋。计算了不同参数下杂质态的能量和波函数。我们声称,大多数预测的光谱特征可以在扫描隧道光谱实验中观察到。
2021-10-11 cond-mat.supr-con
Emergence of Non-Axisymmetric Vortex in Strong-Coupling Chiral p-Wave Superconductor
研究了强耦合对二维手征p波超导体中孤立涡旋的影响。我们自洽地求解了准经典格林函数的Eilenberger方程和单模Einstein玻色子的Eliashberg方程。我们计算了每个涡的自由能,发现在某些情况下存在亚稳的非轴对称涡。
2016-10-28 cond-mat.supr-con
Impurity Effect on Kramer-Pesch Core Shrinkage in s-Wave Vortex and Chiral p-Wave Vortex
本文研究了手征p波和s波超导相的孤立单涡旋的涡旋核低温收缩(Kramer-Pesch效应)。在玻恩极限下,用准经典方法数值研究了杂质对涡核半径的影响。结果表明,在手性p波阶段的Kramer-Pesch效应表现出一定的鲁棒性对杂质由于特定的量子效应,而s波阶段的反应更敏感的杂质散射。这表明手征p波超导体是实验观察Kramer-Pesch效应的有希望的候选者。
2004-11-04 cond-mat.supr-con
Impurity effects in a vortex core in a chiral p-wave superconductor within the t-matrix approximation
数值研究了二维手征p波超导体中孤立涡旋中非磁性杂质散射对Andreev束缚态的影响。通过自洽的$t$ -矩阵近似,我们将杂质散射效应纳入准经典Eilenberger公式中。在这个方案中,我们计算了两种类型的涡周围的局域态密度(LDOS):“平行”(“反平行”)涡,其中来自涡度的对势的相位缠绕和来自手征的相位缠绕具有相同(相反)的符号。当各杂质的散射相移$δ_0$较小时,我们发现杂质对两种涡旋附近的低能准粒子谱的影响是不同的,其影响方式类似于玻恩极限($δ_0\rightarrow 0$)。然而,对于较大的$δ_0(\leq π/2)$,我们发现,ABS在涡流强烈抑制杂质的两种类型的涡流。我们发现,在涡核附近的ABS的抑制和低的能量密度的状态,由于在体中的杂质带之间有一些相关。
2013-10-15 cond-mat.supr-con
Effect of Born and unitary impurity scattering on the Kramer-Pesch shrinkage of a vortex core in an s-wave superconductor
本文从理论上研究了非磁性杂质对单带s波超导体中涡旋收缩(Kramer-Pesch效应)的温度依赖性的影响。在准经典超导理论的框架内比较了玻恩极限和幺正极限散射。我们发现,当系统处于中等清洁区域时,幺正极限下的涡核内的杂质效应比玻恩极限下的弱,从而导致幺正极限下的涡核收缩比玻恩极限下的强.
2012-03-05 cond-mat.supr-con
Direct Numerical Demonstration of Sign-preserving Quasiparticle Interference via Impurity inside Vortex Core in Unconventional Superconductors
我们进行了大规模的数值计算,自洽地解决Bogoliubov-de Gennes(BdG)方程的磁场与随机杂质一起直接证明了典型的准粒子干涉(QPI)在非常规超导体中的扫描隧道显微镜/光谱实验观察到的涡旋的存在。计算结果表明,涡旋本身并不作为散射体而产生QPI斑图,但含有杂质的涡旋核使保号QPI峰增强。它的起源是杂质扭曲的Andreev束缚态,所有的测量结果一致地解释了基于数值结果的方案。
2012-03-22 cond-mat.supr-con
Vortex viscosity in the moderately clean limit of layered superconductors
本文对中等清洁状态下二维或层状超导体中运动涡旋的核部能量耗散进行了微观计算。在这个制度下,准经典的Barnes-Stephen结果仍然有效,尽管能级之间的强相关性。我们发现准经典表达式既适用于快速涡旋运动的极限(具有模糊能级之间的转变),也适用于缓慢涡旋运动的极限(具有接近绝热的动力学)。这一发现可以与酉随机矩阵模型的类似结果相联系。
2002-07-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Doppler shift on local density of states and local impurity scattering in the vortex state
高T_c铜氧化物的涡旋态热输运性质可以用d-波隙模型来理解,并由动量空间中沿节方向存在的扩展准粒子态所支配。由于涡旋核周围的循环超电流,这些状态上的多普勒频移,将新的van Hove脊引入到能量依赖的局域态密度(LDOS)中,作为核之间区域中距离的函数。我们着重讨论了这些脊的拓扑结构以及玻恩极限和幺正极限下局域杂质散射对它们的影响。我们处理可能的正交性。还得到了有效的局部散射率。
2000-01-04 cond-mat.supr-con
Influence of impurity scattering on tunneling conductance in normal metal- d -wave superconductor junctions
本文研究了超导体中存在体杂质时正常金属/d波超导体结的超导电导谱。应用准经典理论计算了对势的空间变化,并通过t矩阵近似引入了杂质散射的影响。在界面处的次显性s波分量的幅度示出对杂质散射的鲁棒性,而次显性$d_{xy}$波分量的幅度随着杂质散射率的增加而被大大抑制。由于零能Andreev束缚态的零偏压电导峰显着加宽的情况下,玻恩极限杂质相比,幺正极限杂质。
2001-01-18 cond-mat.supr-con
Change of the vortex core structure in two-band superconductors at impurity-scattering-driven $s_\pm/s_{++}$ crossover
我们报告了一个非平凡的过渡的核心结构的涡旋在双带超导体作为一个功能的带间杂质散射。我们证明,除了序参量的奇异零点,那里的涡旋可以获得一个圆形的节线周围的奇点在超导组件之一。它导致在其中一个超导间隙中形成独特的“护城河”状轮廓。护城河-核心涡一般发生在附近的杂质诱导的交叉之间的$s_{\pm}$和$s_{++}$状态。
2017-10-06 cond-mat.supr-con
Consistent picture for the electronic structure around a vortex core in iron-based superconductors
本文基于双轨道模型,考虑杂质的存在,从理论上研究了铁磷族元素化物超导材料涡旋核的电子结构。当杂质靠近涡核时,涡被钉扎。束缚态出现在非钉扎涡旋中,并被杂质消除。我们的结果与最近的实验结果吻合得很好,并提出了一致的解释不同材料的实验所揭示的不同的电子结构的涡核。
2011-05-10 cond-mat.supr-con
Elementary vortex pinning potential in a chiral p-wave superconductor
在准经典超导理论的基础上,研究了具有d=z(k_x + iky)对的手征p波超导体中的元涡旋钉扎势.分析和数值计算结果表明,涡旋钉扎势依赖于涡度和手征是平行还是反平行。涡旋周围涡度和手征的相互抵消对涡核内钉扎中心的作用具有重要的物理意义。
2002-02-12 cond-mat.supr-con
Vortex states in superconductors with strong Pauli-paramagnetic effect
本文用准经典理论分析了强顺磁超导体的涡旋结构,在涡旋结构中,感生顺磁矩只在涡旋核周围积累。我们定量评估了显着的顺磁效应的H-依赖的各种数量,如低温比热,奈特位移,磁化强度和磁通线晶格(FLL)形状因子。CeCoIn_5中小角中子散射观测到的FLL形状因子的反常H依赖性可归因于大的顺磁贡献。
2007-08-01 cond-mat.supr-con
Influence of the impurity scattering on charge transport in unconventional superconductor junctions
通过自洽求解准经典Eilenberger方程,研究了非磁性杂质散射对正常金属和无序非常规超导体结隧穿电导的影响.我们发现,在玻恩和幺正极限下的杂质散射影响了Andreev束缚态的形成,并强烈地改变了零偏压附近的隧穿谱。我们的结果很好地解释了奇频库珀对界面附近的外观和发散行为的杂质自能。本文为在实验中识别非常规超导体的对对称性提供了一个有用的工具。
2016-04-21 cond-mat.supr-con
Field dependence of the vortex structure in chiral p-wave superconductors
为了研究两个手征对px+(-)ipy之间不同的涡旋结构,我们基于准经典Eilenberger理论计算了涡旋晶格态中的对势、内场、局域态密度和自由能,并分析了磁场依赖性.对势的诱导相反手征分量在涡旋结构中起着重要的作用。在高场下,它也产生了零能量密度态的H^{1/2}行为.这些结果有助于我们理解Sr_2RuO_4中的涡旋态。
2002-05-01 cond-mat.supr-con
Phase-Sensitive Impurity Effects in Vortex Core of Moderately Clean Chiral Superconductors
本文在准经典理论下研究了二维中等洁净超导体涡旋核中的杂质效应。与具有散射相移$δ_0$ $(|δ_0|\ll 1)$的能区$Γ_{\rm n}^3/E_δ^2\ll E\ll E_δ\equiv |δ_0|Δ_ınfty$的正常态散射率$Γ_{\rm n}$和体相$Δ_\infty$中的对势相比,具有${\mib d}=\hat{\mib z}(p_x+\iu p_y)$的p波超导体的+1涡度的涡核中Andreev束缚态的杂质散射率$\G amma(E)$被抑制.进一步我们发现,对于含有${\mib d}=\hat{\mib z}(p_x-\iu p_y)$的p波超导体,$Γ(E)/Γ_{\rm n}$至多为${\cal O}(E/Δ_ınfty)$ .这些结果与偶数奇偶情况(s,d波)形成鲜明对比,其中已知$Γ(E)/Γ_{\rm n}$与$\ln(Δ_ınfty/E)$成比例。杂质效应的宇称和手征依赖性归因于杂质诱导的束缚态之间的散射中涉及的Andr EEV反射。磁通流电导率的影响进行了讨论。预计${\mib d}=\hat{\mib z}(p_x+\iu p_y)$和${\mib d}=\hat{\mib z}(p_x-\iu p_y)$在$T\ll E_δ$和$T\ll Δ_\infty$处的通量流电导率将出现新的增强。
2000-09-20 cond-mat.supr-con
Influence of impurity-scattering on tunneling conductance in d-wave superconductors with broken time reversal symmetry
基于Kubo公式和递归格林函数方法研究了杂质散射对污秽正常金属/绝缘体/超导体结隧穿电导的影响。零偏压电导峰(ZBCP)是超导体中非常规配对对称性的结果。正常金属中的杂质散射抑制了ZBCP的振幅。抑制程度与准经典格林函数理论的结果一致。当超导体具有$d$ +is-wave配对对称性时,超导体的时间反演对称性被破坏,ZBCP分裂成两个峰。杂质的随机散射降低了两个分裂峰的高度。然而,分裂峰的位置几乎保持不变,即使在存在强杂质散射。因此,两个分裂峰永远不会合并成一个ZBCP。
2003-03-13 cond-mat.supr-con
Numerical Study of Impurity Effects on Quasiparticles within S-wave and Chiral P-wave Vortices
在准经典超导理论和自洽玻恩近似的框架下,在对势的尝试形式下,数值研究了二维s波和手征p波超导体中涡旋核内的杂质问题.从角分辨的局域态密度导出了定域在涡核中的Andreev束缚态的色散和杂质散射率(弛豫时间的倒数)。杂质散射率的能量依赖性取决于对对称性;特别是,在手征性和涡度具有相反的符号,因此总角动量为零的手征性p波涡核中,杂质是无效的,散射率非常小。由于手征性和涡旋性之间的角动量的抵消,手征p波涡核类似于局部实现的s波区域,因此,作为安德森定理的结果,非磁性杂质是无害的。本研究的结果证实了以前的分析研究结果(J. Phys. Soc. Jpn. {\bf 69}(2000)3378)在玻恩极限中。
2002-03-13 cond-mat.supr-con
Quantized bound states around a vortex in anisotropic superconductors
本文提出基于安德烈夫近似的变分理论,用于各向异性超导体任意费米面上涡旋低能量子化束缚态的能级与波函数计算,证明等距能谱并揭示波函数绕数分布等新特性。
2024-05-25 cond-mat.supr-con
Impurity Effects on Bound States in the Vortex Core of Topological S-wave Superconductor
本文采用数值计算和解析分析两种方法研究了杂质对拓扑s波超导体(SC)中Caroli-de Gennes-Matricon(CdGM)态,特别是涡旋核中能级间距的影响.拓扑s波SC属于同一类的手征p波SC,因此有两个不等价的漩涡在任何对称操作。我们考虑到这种不等价性和数值计算的散射率的基础上的改进版本的Kopnin-Kravtsov(iKK)计划,这使我们能够处理的白噪声无序的存在下的离散水平。我们还构造了拓扑s波SC的Andreev方程,并解析地得到了Andreev束缚态。利用iKK格式中Bogoliubov-de Gennes方程和Andreev方程的波函数之间的对应关系,推导出Andreev方程的波函数描述的散射率公式。利用这个公式,我们讨论了拓扑s波SC的CdGM态的杂质散射率的起源以及与不等价性有关的涡旋类型的依赖性。
2015-08-08 cond-mat.supr-con
Low Temperature Thermal Conductivity of High Purity YBa$_{2}$Cu$_{3}$O$_{6.99}$ in the Vortex State
本文研究了任意杂质势强度下d波超导体的低温热导率。通常的半经典方法中包含了涡的随机分布。涡旋准粒子散射占唯象,除了杂质散射。应用该理论对高纯度$_{2}$ O $_{6.99}$的最新数据表明,无论是在零场还是在外加磁场的存在下,都与实验非常吻合。我们发现,描述数据所需的杂质势的强度定性偏离酉或玻恩极限。
2003-07-22 cond-mat.supr-con
Surface electronic scattering in d-wave superconductors
本文研究了d波超导体粗糙表面上覆盖杂质层的任意电子散射强度的一般情况下的理论模型。在杂质层与d波超导体的界面处导出了准经典Eilenberger方程的边界条件。将该模型应用于d波约瑟夫森结的表面态密度和临界电流的自洽计算
1999-01-27 cond-mat.supr-con
Nuclear Magnetic Relaxation Rate in the Vortex State of a Chiral p-Wave Superconductor
在准经典超导理论的框架下,研究了手征p波超导体中涡旋核内的核自旋-晶格弛豫速率T1^{-1}.结果表明,涡旋中心的T1^{-1}依赖于相对于磁场方向的手征方向.数值计算结果表明,在磁场作用下,两个手征态k_x + iky和kx-iky在T1^{-1}上存在特征差异.
2002-10-29 cond-mat.supr-con
Effects of Weak and Strong Scatterers on the Spectra of Vortex Andreev Bound States in Two-Dimensional Chiral p-wave Superconductors
二维手征$p$波超导体的涡旋被预测会表现出一些奇异的行为;它们的一个奇怪的特征是存在两种类型的涡旋(每个涡旋具有平行或反平行于库珀对的手征的涡旋)和反平行涡旋对类铌-玻恩杂质的鲁棒性。本文利用准经典格林函数方法研究了杂质对手征$p$波超导体中涡旋的影响。我们通过自洽的$t$ -矩阵近似来考虑杂质,使得我们可以处理强的以及Born样的(即,弱)散射体。我们发现,当每个杂质的相移$δ_0$超过一个临界值$δ_{\text{c}}$时,光谱严重展宽,超过该临界值,杂质带出现在费米能级。我们还发现了杂质对$δ_0<δ_{\text{c}}$的两种涡旋的影响的定量差异。$δ_0<δ_{\text{c}}$的部分数值结果可以通过Kramer和Pesch的分析理论的一个变体来理解,该理论适用于涡核内的束缚态。
2015-10-06 cond-mat.supr-con
Microscopic solutions for vortex clustering in two-band type-1.5 superconductors
本文通过全自洽双带Bogoliubov-de Gennes模型,数值求解了1.5型超导体中涡旋聚集的微观机制,证实了不一致关联长度是导致涡旋聚集的关键因素。
2024-08-20 cond-mat.supr-con
Manifestation of chirality in the vortex lattice in a two-dimensional topological superconductor
通过求解超导序参量的Bogoliubov-de Gennes方程组,研究了具有Rashba自旋轨道耦合和Zeeman场的二维s波拓扑超导体中的涡旋晶格.我们发现,当自旋-轨道耦合是相对较弱的,在拓扑超导态的两个基本的手征之一,可以强烈地体现在涡核结构,并管理系统的响应涡度和一个非线性杂质的涡被钉扎。在涡核中的Majorana零模式被发现是强大的,对杂质的杂质,它仍然有效地保持一个零能量的束缚态,无论杂质的潜在强度和主要的手征。弱自旋轨道耦合时,Majorana束缚态的自旋极化取决于主手征,强自旋轨道耦合时,自旋极化仅由涡度决定.
2016-08-17 cond-mat.supr-con
Hall Effect in the Vortex Lattice of d-Wave Superconductors with Anisotropic Fermi surfaces
在含洛伦兹力的超导电性增广准经典理论的基础上,我们研究了具有各向异性费米面的d波涡旋晶格中由洛伦兹力引起的电荷分布与磁场的关系。由于能隙各向异性与费米面各向异性之间的竞争,涡旋晶格中的电荷分布随着磁场的增加而发生剧烈变化,这是由于最近的涡旋核电荷相互重叠造成的。此外,芯区中积累的电荷可以作为磁场的函数反转其符号。在各向同性费米面的模型中,无法观察到涡核电荷的这种强场依赖性。
2017-01-06 cond-mat.supr-con
Electronic state around vortex in a two-band superconductor
基于准经典理论,我们研究了在三维费米面上有小能隙,在准二维费米面上有大能隙的双带超导体(如MgB_2)中的涡旋态。比较了平行于ab平面和垂直于ab平面的场对零态能量密度的依赖性,并讨论了平行场下涡核形状的各向异性。费米表面几何的两个带,结合正常的电子状态的影响,在高场的小间隙带,产生的特征行为的c-和ab-方向的各向异性。
2004-09-16 cond-mat.supr-con
Double-Core Vortex Stabilized by Disorder in Superfluid $^3$He B Phase in Globally Isotropic Aerogel
在p波费米超流体中,由于杂质的散射,梯度项的系数在冷却时发散。这种发散的刚性在稳定的旋涡中的B相在全球各向同性气凝胶的后果被认为是“杂质散射”事件所带来的气凝胶结构。对于中等强度的“杂质散射”,超流跃迁线T_c(P)在有限低压下存在量子临界点。我们发现,随着T_c的降低(压力的降低),在较低压力下稳定的非轴对称双核涡的核的半核间距随着温度的降低而增大,这是由于在较低温度下刚性发散的结果。将所得结果与费米液体修正引起的半芯对的伸长进行了比较。
2019-05-07 cond-mat.supr-con
Nonmagnetic impurity effects in MgB$_{2}$
本文利用准经典超导方程,在弱耦合双带模型下研究了MgB $_{2}$中的杂质效应。模型中的参数是固定的,以便尽可能接近地再现MgB $_{2}$上的实验。准粒子态密度和比热计算的带间杂质散射的各种值。随着带间散射的增加,态密度逐渐从双能隙结构转变为单能隙结构。结果表明,激发阈值不是带间散射的单调函数。比热的计算结果与辐照后样品的实验结果吻合较好。
2004-01-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Impurity and vortex States in the bilayer high-temperature superconductor $\mathrm{La}_3\mathrm{Ni}_2\mathrm{O}_7$
该研究基于双层双轨道紧束缚模型和自洽 BdG 方程,揭示 $\mathrm{La}_3\mathrm{Ni}_2\mathrm{O}_7$ 的扩展 s 波配对,并通过杂质态与涡旋态特征为判定其配对对称性提供依据。
2023-10-18 cond-mat.supr-con
Nonlinear electromagnetic response and Higgs mode excitation in BCS superconductors with impurities
我们发现,由于存在的序参量振幅称为Higgs模式的无序振荡,可以有效地激发在通常的BCS超导体的外部电磁辐射。这种机制适用于具有各向同性s波和各向异性(如d波)配对的超导体。在杂质存在下的非线性响应被捕获的准经典形式主义。我们证明了具有杂质碰撞积分和外场驱动的Eilenberger方程的解析解与梯形杂质图的精确求和相一致。使用发达的形式主义,我们表明,在最近的实验中观察到的共振三次谐波信号是自然的解释由杂质散射介导的希格斯模式的激发。
2019-02-12 cond-mat.supr-con
Vortex supercurrent inversion by frequency-symmetry conversion of Cooper pairs
我们从理论上证明了涡旋超流可以被伴随着表面Andreev束缚态的奇频库珀对逆转。考虑了磁通量子穿透三维超导体表面的问题。我们用准经典Eilenberger理论比较了自旋单重态$s$波和自旋三重态$p_z$波超导体表面附近的涡旋超电流,其中表面垂直于$z$方向。我们证明了在$p_z$波超导体的表面附近的涡旋超电流与远离表面的涡旋超电流相比是相反的,而在$s$波超导体的涡旋超电流则不是。证明了表面Andreev束缚态和Caroli-de Gennes-Matricon模的干涉引起的零能态的分裂。
2022-09-01 cond-mat.supr-con
Unique quantum impurity states driven by a vortex in topological superconductors
拓扑超导体中磁杂质和涡旋的相互作用是实现量子计算的重要基础。在超导体中存在多个与杂质相互作用的自由度,包括Majorana零模(MZM)、Caroli de Gennes矩阵子(CdGM)态和形成库珀对的电子体态,这使得杂质钉扎涡旋态至今在拓扑超导体中难以发现.在这里,我们提出了一个精确的解决方案的问题,基于广义映射计划和密度矩阵重整化群(DMRG)方法。我们确定的差距国家是不同的既定Yu-Shiba-Rusinov(YSR)国家。新发现的间隙物理学由三个突出的机制驱动:(i)杂质和体态的耦合导致Kondo屏蔽和Cooper配对之间的竞争,导致单重态-二重态量子相变,(ii)杂质和CdGM态的耦合向二重态引入有效的塞曼分裂,杂质与MZM的耦合使单重态-二重态转变为交叉态。这些机制合作产生一个独特的自旋分辨局域态密度。尽管MZM,一个强大的几乎为零的能量峰产生,具有可比的高度,但相反的自旋极化的MZM。这些结果意味着新的涌现物理学,并提供见解,以阐明有趣的实验现象。
2022-06-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Interplay between Vorticity and Chirality inside the Vortex Core in Chiral p-Wave Superconductors
手征p波超导体中的涡旋核由于其内部涡旋性和手征性的相互作用而表现出各种性质。在准经典超导理论的框架下,研究了手征p波超导体中涡旋核内的核自旋-晶格弛豫速率T1^{-1}.在涡旋中心的T1^{-1}取决于手征的方向相对于磁场的方向。研究了磁场倾斜对T1^{-1}的影响。研究了超导能隙和费米面的各向异性效应。该结果有望作为超导材料Sr 2 RuO 4中手性配对状态的标志而在实验中观察到。
2002-10-29 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
The vortex core excitation spectrum in gapped topological d-wave superconductors
有迹象表明,一些高温非常规超导体具有“复杂的”d波序参量(与s波的混合物),导致非零能隙。由于相干长度较短,费米能级相对较小,因此不适用准经典方法,而应采用更复杂的Bogoliubov-deGennes方程来研究这种材料在磁场中的激发谱。事实证明,带隙手征d波超导体的方程大大简化了,并且是任何具有足够大间隙的超导体的基础。在各向异性的3D样品中的Abrikosov涡的核心激发的频谱具有几个功能。与传统的无带隙超导体不同,对于沿场的每个动量值,核心具有单阶能隙的激发模式。这对热输送和涡旋动力学有很大的影响。
2013-06-12 cond-mat.supr-con
Double-slit Fraunhofer pattern as the signature of the Josephson effect between Berezinskii superconductors through the ferromagnetic vortex
我应用最近发展的形式主义的广义准经典理论表明,使用混合超导系统与非共线强铁磁体可以实现的约瑟夫森结Berezinskii型超导体之间。报道的计算再现了在最近的实验中观察到的主要特征,即约瑟夫森电流通过铁磁涡旋的略微不对称的双缝夫琅和费干涉图案。双缝结构是由空间非均匀的Berezinskii态产生的,其振幅由两个铁磁层中的磁矩之间的局部角度控制。由磁场的符号表示的临界电流不对称性可以表示由铁磁涡旋核的核附近的非共面磁性织构产生的自发超电流的存在。证明了铁磁涡旋在奇频率序参量下可以诱导自发涡旋,从而证明了出现的磁场可能产生拓扑缺陷。
2017-09-07 cond-mat.supr-con
Thermal conductivity in the vortex state of YBa_2Cu_3O_7 and Sr_2RuO_4
计算了具有d波配对的Abrikosov涡旋晶格的热导率$κ$。Andreev散射率来自于Gorkov积分方程中的自能量项,对应于格林函数。杂质散射率计算自洽从这个格林函数的t-矩阵近似。无论是点状杂质散射的相移在几乎幺正极限,也不是在玻恩极限可以一贯地解释最近的零场和有限场测量的$κ/T$在低$T$在超净YBCO。我们的理论也适用于Sr $_2$ RuO $_4$中具有垂直或水平线节点的自旋三重态
2004-02-23 cond-mat.supr-con
Elementary vortex pinning potential in superconductors with unconventional order parameter
在准经典超导理论的框架下,研究了非常规超导体中的元涡旋钉扎势。本文给出了d波、各向异性s波和各向同性s波超导体的数值计算结果,明确地表明在非常规超导体中,涡旋钉扎势主要取决于由于钉扎中心的存在而导致的体中凝聚能的损失,即,安德森定理的崩溃结果表明,d波对情况下的涡旋钉扎能比s波对情况下的涡旋钉扎能大4 - 13倍。这意味着非常规超导体中钉扎效应的增强是由于安德森定理的崩溃而发生的。手征p-波超导体的情况下,也调查的涡核状态的Andreev反射,其中重要的是涡度和手征是平行还是反平行。
2001-08-09 cond-mat.supr-con
Effects of gap anisotropy upon the electronic structure around a superconducting vortex
在准经典理论的框架内考虑孤立的单涡。计算了具有各向异性的干净II型超导体中涡旋周围的局域态密度。超导能隙的各向异性对涡旋周围的束缚态是至关重要的。用扫描隧道显微镜(STM)在层状六角超导体2 H-NbSe_2中观察到的局域态密度的特征结构,如果假设在六角平面中存在各向异性s波带隙,则可以很好地再现。在准粒子轨道方面解释的涡旋周围的状态(或束缚态)的局部密度,以便于理解STM实验中观察到的丰富的电子结构。指出STM还应进一步观察到更精细的结构和局域态密度的额外峰。
1997-05-28 cond-mat.supr-con
The effect of nonmagnetic impurities on the local density of states in s-wave superconductors
研究了掺杂杂质对s波超导体局域态密度的影响。自洽地求解准经典超导方程,给出了LDOS随杂质浓度的变化规律。对于所有的杂质浓度,空间平均的零能量LDOS是低场磁感应强度的线性函数,N(E=0)=cB/ H_{c2}。比例常数c对电子平均自由程的依赖性很弱,本文给出了零能LDOS的微分电导和空间分布的数值数据,这些数据有助于通过LDOS测量来估计平均自由程。
2003-12-17 cond-mat.supr-con
Single vortex structure in two models of iron pnictide $s^\pm$ superconductivity
在最近提出的符号反转的$s$波的超导性的两种表述的框架下,研究了FeAs超导体中的单涡旋结构($s^\pm$)方案:{ \it(i)}考虑电子和空穴带的存在以及两者之间的排斥局部相互作用的连续模型;{ \it(ii)}每个晶胞有两个轨道和次近邻吸引相互作用的晶格紧束缚模型。在第一个模型中,在涡旋中心的局域态密度(LDOS),作为能量的函数,在费米能级处呈现出峰值,而在第二个模型中,这样的LDOS峰值偏离费米能级,其能量取决于带填充。位于涡核外的杂质对LDOS峰的影响很小,而靠近涡核的杂质几乎可以抑制LDOS峰并改变其位置。
2009-10-15 cond-mat.supr-con
Magnetic quantization of electronic states in d-wave superconductors
我们导出了一种研究超导体中长程磁场量子化效应的一般准经典方法。该方法适用于混合态超净d波超导体。我们研究了能量为$ε\gg Δ_{0}\sqrt{H/H_{c2}}$的离域态。我们发现,能谱由窄的能带,其中心位于在没有涡旋势的情况下计算的朗道能级。我们表明,属于不同的朗道能级的状态之间的过渡引起的共振在交流。准粒子电导率和在a.c.涡流摩擦
2000-02-22 cond-mat.supr-con
Specific heat and thermal conductivity in the vortex state of the two-gap superconductor MgB_2
本文计算了Abrikosov涡旋晶格的比热系数γ_s(H)和电子热导率kappa_{es}(H)。首先,我们求解整个磁场范围内的间隙方程。我们考虑到由于杂质散射计算玻恩近似的顶点校正。函数gamma_s(H)/gamma_n从零开始增加,并且在H/ H_{c2} \sim 0.1以上变得近似线性。通过顶点修正,大大降低了对杂质散射的依赖。kappa_{es}(H)/ kappa_{en}向上的曲率随场的增加而减小,随杂质散射的增加而减小。我们还计算了声子和准粒子的散射率1/ tau_{ps}(H)和1/ tau_{es}(H)对温度的依赖关系。在低温下,tau_{pn} / tau_{ps}(H)的比率随着H趋向于H_{c2}而迅速增加到1,这产生声子热导率kappa_{ph}的迅速下降。我们的结果与双能隙超导体MgB_2的实验定性一致。
2003-03-20 cond-mat.supr-con