Effect of nonmagnetic and magnetic impurities on the specific heat jump in anisotropic superconductors
在弱耦合平均场近似下计算了含有势散射体和自旋翻转散射体的各向异性超导体在临界温度$T_c$下的比热跃变$ΔC$。它示出,即使是少量的自旋翻转散射体的存在下,在样品中导致$ΔC$上$T_c$的无序$(d+s)$波或强各向异性s波超导体的$ΔC$的依赖性急剧变化。讨论了在高$T_c$超导体的超导序参量中存在s波混合物的实验测试的意义。
2004-07-01 cond-mat.supr-con
Nonlinear optical response of collective modes in multiband superconductors assisted by nonmagnetic impurities
在多带超导体中,存在与多个序参量相关的多个集体模。序参量的振幅和相对相位的振荡分别称为希格斯模和莱格特模。最近有人提出,超导杂质散射会增强Higgs模与频率位于超导能隙区的电磁波之间的非线性耦合,但它对Leggett模的影响还没有得到解决。本文采用密度矩阵方法,扩展了Mattis-Barrests线性响应模型,从理论上研究了多带Bardeen-Cooper-Schriller型超导体在掺杂杂质时的非线性光学响应.我们发现,非线性光学响应的急剧增强,由于杂质散射只发生在希格斯模式,而不是Leggett模式。因此,超导能隙的光致动力学和由此产生的三次谐波产生都是由希格斯模式主导的。我们还研究了准粒子激发的作用,发现它们对三次谐波产生的次优势贡献。
2019-05-20 cond-mat.supr-con
Supercurrents and spontaneous time-reversal symmetry breaking by nonmagnetic disorder in unconventional superconductors
最近,一项理论研究[Li { \it et al.},~ npj Quantum Materials 6,36(2021)]研究了无序$d$波超导体的模型,并报道了对于足够高的无序水平的局部时间反演对称性破缺电流回路。由于纯的$d$波超导态不会破坏时间反演对称性,所以令人惊讶的是,这种持续电流纯粹是由无序引起的。在这里,我们进行了详细的理论研究,这种无序引起的轨道电流,并表明,电流的发生可以追溯到本地扩展$s$波配对。我们讨论的能量导致区域的$s\pm id$顺序,支持自发的局部电流中存在的非均匀密度调制。
2021-09-28 cond-mat.supr-con
Bound State and Order Parameter Mixing Effect by Nonmagnetic Impurity Scattering in Two-band Superconductors
本文研究了双带超导体中的杂质效应,着重于带间散射效应。在玻恩近似中,已知带间散射在两个带中混合了序参量。特别地,在脏极限的激发谱中仅出现一个平均能隙。[G. Gusman:《物理化学固体杂志》{ \bf 28}(1967)2327.]在本文中,我们考虑带间散射的$t$矩阵近似超过玻恩近似在以前的工作。我们表明,虽然带间散射是负责的混合效果,这种效果变得很弱时,带间散射变得很强。在强带间散射极限下,超导态密度恢复为对应于两个序参量的双能隙结构。我们还表明,束缚态出现在周围的一个带间散射势的相位依赖于一个电子杂质。
2003-04-22 cond-mat.supr-con
Subtle Effects of a nonmagnetic impurity on the sub-gap spectrum of a d-wave superconductor in the Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov state
本文研究了d波超导体中杂质对Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov态亚带隙电子能谱的影响。在纯系统中,FFLO态的序参量(OP)的空间变化形成二维晶格,存在两种类型的亚能隙准粒子态。我们的数值迭代表明,OP鞍点,并稍微少,所以积极的OP极值有利于被钉扎在杂质网站。局域态密度和固定偏置图揭示了杂质对亚能隙能谱的微妙影响,因为OP在(相对)动量空间和真实空间中都改变了符号。
2006-09-21 cond-mat.supr-con
Nonmagnetic Impurity Resonances as a Signature of Sign-Reversal Pairing in the FeAs-based Superconductors
FeAs基超导体的低能能带结构可用紧束缚模型进行拟合,即每个晶胞中有两个Fe离子,每个Fe离子有两个简并轨道。在此基础上,研究了具有$\cos k_x +\cos k_y$形式的扩展s波配对对称性的超导性。用T矩阵方法研究了杂质附近的局域态密度。对于双光子散射势,我们发现在带隙内存在两个主要的共振态。共振峰的高度取决于杂质势的强度。这些带隙共振起源于Andreev束缚态,这是由于正序参数$Γ$点附近的空穴费米面和负序参数序参量$M$点附近的电子费米面之间的准粒子散射引起的.
2009-05-22 cond-mat.supr-con
Critical point of the transition between $s_\pm$ and $s_{++}$ states of a two-band superconductor with nonmagnetic impurities
Kirensky Institute of Physics, Federal Research Center KSC SB RAS(基连斯基物理研究所,俄罗斯科学院西伯利亚分院克拉斯诺亚尔斯克科学中心联邦研究中心)
研究两带非磁性杂质超导体中s_±到s_++态转变的临界行为,揭示高温下为平滑交叉,低温下为一级相变,形成临界终点。
2026-03-24 cond-mat.supr-con
States of Local Moment Induced by Nonmagnetic Impurities in Cuprate Superconductors
利用d波超导和竞争反铁磁(AF)阶的模型哈密顿量,研究了铜氧化物超导体中由于杂质引起的局域交错磁化强度分布.由此可求出单杂质或双杂质引起的净磁矩。结果表明,由单个杂质诱导的净磁矩对应于一个局域自旋,S_z=0,或1/2取决于AF相互作用和杂质散射的强度。当两个杂质被放置在最近的相邻位置时,净矩总是为零。对于两个单元杂质,在下一个最近的相邻位置处,以及在由Cu离子位置分开的位置处,感生净矩具有S_z=0,或1/2,或1。将讨论这些结果对实验的影响。
2003-05-01 cond-mat.supr-con
Single nonmagnetic impurity resonance in FeSe-based 122-type superconductors as a probe for pairing symmetry
我们研究了一个单一的非磁性杂质在A $_{y}$ Fe $_{2-x}$ Se $_{2}$(A=K,Rb,或Cs)超导体中的影响,通过考虑各种配对状态的基础上的三轨道模型与光电子能谱实验一致。通过自洽求解Bogoliubov-de Gennes方程,计算了杂质位上及其附近的局域态密度。在无节点的$d_{x^2-y^2}$波配对态中,杂质诱导的带隙束缚态仅在吸引杂质散射势下存在,如掺杂Co或Ni的情况,其特征在于强的粒子-空穴不对称性.这一性质可用于探测FeSe基122型超导体的配对对称性。
2013-03-22 cond-mat.supr-con
Superconductivity in SnO: a Nonmagnetic Analog to Fe-based Superconductors?
我们发现,在压力下,具有α-PbO结构的SnO,与许多铁基超导体,例如β-FeSe中的结构相同,在p > 6 GPa时经历到超导态的转变,在p = 9.3GPa时具有最大Tc为1.4K。当p > 16 GPa时,Tc呈现出圆顶状,超导性消失。从能带结构计算进一步表明,SnO在压力下表现出费米表面拓扑结构类似于一些铁基超导体的报道,空穴和电子口袋之间的嵌套与作为压力的函数的Tc的变化相关。
2010-09-20 cond-mat.supr-con
Isotope Effect in the Presence of Magnetic and Nonmagnetic Impurities
在Abrikosov-Gor'kov方法的框架下,从理论上研究了杂质对同位素系数的影响,该方法推广到各向异性超导体中的势散射和自旋翻转散射。对于自旋翻转过程对总散射率的任意贡献和超导序参量的任意各向异性程度的超导体,从各向同性s波到d波,包括各向异性s波和混合(s+d)波,得到了同位素系数随临界温度变化的表达式.结果表明,磁性杂质和非磁性杂质都能提高同位素系数,磁性杂质的提高幅度一般大于非磁性杂质。通过对La-Sr-Cu-M-O高温超导体实验结果的分析,得出该系统中对态的对称性不同于纯d波的结论。
2001-06-15 cond-mat.supr-con
Effect of Impurities on the Superheating field of Type II superconductors
本文研究了第二类超导体中杂质和磁性杂质对过热场$H_s$的影响。我们求解了Eilenberger方程,该方程考虑了Meissner屏蔽电流的非线性对破缺,并计算了具有大Ginzburg-Landau参数的单带s波超导体在任意温度和杂质浓度下的$H_s(T)$.在低温下,杂质会抑制$H_s(T)$的弱最大值,该值已被预测为清洁限度,而导致$H_s$的最大值作为中等清洁限度内杂质浓度的函数。结果表明,磁性杂质对$H_s$的影响很弱,即使在脏限,而磁性杂质抑制$H_s$和临界温度$T_c$。准粒子态$N(ε)$的密度受杂质散射和电流对破缺的相互作用的强烈影响。结果表明,在$H=H_s$处的干净超导体处于无带隙状态,而在$H=H_s$处的$N(ε)$中,随着掺杂杂质浓度的增加,出现准粒子带隙$ε_g$.当超导体的散射率$α$增加到$α_c=0.36$以上时,准粒子能隙$ε_g(α)$在$H=H_s$处增加,在脏极限$α\gg 1$处接近$ε_g\approx 0.32Δ_0$,其中$Δ_0$是零场超导能隙参数。杂质对$H_s$的影响对于非线性表面电阻和强RF场导致的超导击穿是必不可少的。
2012-02-24 cond-mat.supr-con
Quasiparticle states around a nonmagnetic impurity in electron-doped iron-based superconductors with spin-density-wave order
研究了电子掺杂铁基自旋密度波(SDW)有序超导体中掺杂杂质周围的准粒子态随掺杂和杂质散射强度的变化。在未掺杂的样品中,在纯SDW状态存在的情况下,在杂质位置周围观察到两个杂质诱导的共振峰,并且随着正(负)散射势(SP)的强度增加,它们向更高(更低)的能量移动。对于SDW有序和超导有序共存的掺杂样品,其主要特征是存在尖锐的带隙内共振峰,其位置和强度取决于SP的强度和掺杂浓度。在所有的情况下,局域态密度表现出明显的$C_2$对称性。我们还注意到,在掺杂的情况下,杂质将系统分成两个具有不同磁序值的子晶格。在这里,我们使用的能带结构的双轨道模型,它考虑了不对称的As原子的上方和下方的Fe-Fe平面。该模型适用于研究铁磷族化合物的表面层性质,更适合于描述扫描隧道显微镜实验。
2011-02-11 cond-mat.supr-con
Enhancement of quasiparticle recombination in Ta and Al superconductors by implantation of magnetic and nonmagnetic atoms
本文研究了在不同磁原子和非磁原子密度下,超导薄膜中的准粒子复合时间,其中包括标准的电子-声子相互作用和一个有待确定的低温过程。对于Ta和Al,注入Mn,Ta和Al,我们观察到的复合率的增加。我们的结论是复合的增强不是由于磁矩,但来自于无序的增强。
2008-11-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Enhancement of the upper critical field by nonmagnetic impurities in dirty two-gap superconductors
本文导出了在任意各向异性费米面条件下,考虑杂质带内和带间散射的Dirty极限下的双带超导体的准经典Uzadel方程。从这些方程组得到了Ginzburg-Landau方程组和临界温度$T_c$。上临界场的方程,它决定了温度依赖性的$H_{c2}(T)$和取向依赖性的$H_{c2}(θ)$之间的角度$θ$的函数${\bf H}$和c轴得到。它示出的$H_{c2}(T)$曲线的形状基本上取决于带内电子扩散系数$D_1$和$D_1$的比率,可以是非常不同的标准的一个间隙脏极限理论。特别地,值$H_{c2}(0)$可以显著地超过$0.7T_cdH_{c2}/dT_c$,这对于$MgB_2$的应用可以具有重要的结果。提出了一种标度关系,它使人们能够获得$H_{c2}(θ)$的角度依赖性的$H_{c2}$在${\bf H}\| c$的方程。结果表明,根据$D_1$和$D_2$之间的关系,${\bf H}\| ab$和${\bf H}\perp ab$的上临界场$H_{c2}^\|/H_{c2}^\perp$的比值可以随着温度的降低而增加和减少。$MgB_2$所获得的结果的影响进行了讨论。
2002-12-05 cond-mat.supr-con
Comment on "Nonmagnetic Impurity Resonances as a Signature of Sign-Reversal Pairing in Fe-As-Based Superconductors"
在最近的一封信[PRL 103,186402(2009)]中,Fe-As基超导体的能量能带结构用紧束缚模型拟合,该模型具有每个晶胞两个Fe离子和每个Fe离子两个简并xz和yz轨道。作者声称,所提出的模型,这显着不同于其他作者以前所使用的相同的两个轨道在相同的化合物中的模型,具有所需的对称性来描述铁磷属元素化物超导体中的Fe-As平面。在这篇评论中,我们认为情况并非如此。
2010-02-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quadrupolar charge dynamics in the nonmagnetic FeSe$_{1-x}$S$_x$ superconductors
我们用偏振分辨电子拉曼光谱研究了非磁性FeSe $_{1-x}$ S $_x$超导体中的电荷动力学。我们观察到两个特点的$XY$四极对称:一个低能量准弹性峰(QEP)和电子连续。QEP表现出临界增强冷却后的结构转变在$T_S(x)$。低于$T_S(x)$,QEP逐渐减小,并与温度演变的间隙让人想起一个平均场序参量打开的连续。QEP的强度随着硫掺杂$x$的增加而增加,并且在$x\approx$ 0.15处达到最大值,而带隙幅度随着$T_S(x)$的抑制而减小。我们解释的四极散射通道中的间隙的形成条纹四极顺序的发展:没有电荷或自旋调制的四极矩波。
2021-05-21 cond-mat.supr-con
Two nonmagnetic impurities in the DSC and DDW state of the cuprate superconductors as a probe for the pseudogap
数值研究了d波超导(DSC)态和d密度波(DDW)态中两个双异质结杂质之间的量子干涉。在所有的计算中,我们包括隧道通过激发态从CuO $_2$平面的生物层探测的STM尖端。与单杂质情况相比,系统地研究双杂质局域态密度的调制可以区分DSC态和DDW态。如果赝能隙相位的起源是由预形成的对或DDW顺序引起的,这是重要的。此外,在DSC状态下,对两种杂质的LDOS的研究为潜在散射模型与更强相关模型提供了进一步的测试。
2003-07-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Large decrease in the critical temperature of superconducting LaFeAsO0.85 compounds doped with 3% atomic weight of nonmagnetic Zn impurities
我们观察到Tc的大幅降低不超过3at.%的Zn掺杂到优化的超导体LaFeAsO0.85(Tc = 26 K),通过测量电阻率,磁化率,比热,穆斯堡尔谱,霍尔系数,和电子探针显微分析证实。约9 K/%的速率明显高于关于可吸收杂质的观察结果。Tc的抑制可能是由于与掺杂到Fe 2As 2层中的Zn的高度局域化的电子态相关的散射引起的对断裂。如果这是真的,Zn的结果很好地符合理论预测,表明一个符号反转的s波配对模型的Fe磷属元素化物超导体,不像其他的双金属杂质的结果。
2010-06-15 cond-mat.supr-con
Anomalous Temperature Dependence of Spin Susceptibility around a Nonmagnetic Impurity in High-Tc Cuprate Superconductors
本文研究了高温超导体中掺杂杂质的局域磁性质。考虑了一个具有强反铁磁自旋涨落的二维d波超导体模型,计算了杂质周围的自旋磁化率。我们发现,均匀的磁化率,这通常是抑制在自旋单重态超导性,是增强在低温下周围的杂质时,杂质散射的幺正极限。当杂质势在空间上扩展时,这种反常行为更加显著,并且AF自旋涨落更强。作为这一现象的根源,我们指出(1)杂质周围的低能束缚态和(2)将AF自旋涨落与均匀磁化率联系起来的模-模耦合效应的重要性。我们的结果可以解释最近在YBa_2(Cu_{1-x} Li_x$)_3 O_{6+y}中观察到的Li的Knight位移随温度变化的反常现象。
2002-01-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Reaching quantum critical point by adding nonmagnetic disorder in single crystals of (Ca$_{x}$Sr$_{1-x}$)$_{3}$Rh$_{4}$Sn$_{13}$ superconductor
本研究在准方钴矿超导体(Ca$_{x}$Sr$_{1-x}$)$_{3}$Rh$_{4}$Sn$_{13}$中,通过2.5 MeV电子辐照引入非磁性点状无序作为新的非热调控参数,结合电阻率分析与理论验证,证明其可驱动系统趋向非磁性量子临界区域。
2024-06-23 cond-mat.supr-con
Pair breaking by nonmagnetic impurities in the noncentrosymmetric superconductor CePt3Si
本文研究了Ge替代和压力对重费米子超导体CePt_3Si的影响。Ge取代的Si网站作为负的化学压力,导致在晶胞体积的增加,但也引入了化学无序。我们在静水压下对CePt_3Si_(1-x)Gex(x=0,0.06)进行了电阻率和交流热容实验。我们的实验表明,在CePt_3Si_(1-x)Gex的超导电性的抑制主要是由于散射势,而不是体积膨胀,引入Ge掺杂剂。反铁磁有序基本上不受化学无序的影响。
2012-03-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Effects of the vortices and impurities on the nuclear spin relaxation rate in iron-based superconductors
本文研究了铁基超导体中磁涡旋和磁性杂质对$s_{\pm}$ -、$s$ -和d-波对对称的低能准粒子激发和自旋-晶格弛豫速率的影响。涡旋的主要作用是增强所有对称性的准粒子激发和自旋-晶格弛豫速率,并导致弛豫速率的$T^{3}$依赖性,随后在较低温度下接近$T$ -线性。这种增强只能在有杂质存在时的$s_{\pm}$ -和d-波对称性中看到。这些结果表明,$s_{\pm}$ -波和d-波配对状态的行为相似的响应于磁场和掺杂杂质,因此,它可能是不可能区分它们的基础上的自旋晶格弛豫率的测量时,磁场和/或杂质散射存在。
2011-08-11 cond-mat.supr-con
Andreev bound states at nonmagnetic impurities in superconductor/antiferromagnet heterostructures
本研究发现超导体/反铁磁体异质结构中的非磁性杂质可产生自旋分裂的Andreev束缚态,其自旋由杂质子晶格决定,局域态密度衰减叠加两种振荡模式,丰富了非常规Andreev束缚态的研究体系。
2025-10-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Nonmagnetic impurity resonance states as a test of superconducting pairing symmetry in CeCoIn$_{5}$
本文在实际能带模型和T矩阵近似下,研究了重费米子超导体CeCoIn $_{5}$中杂质的影响.通过考虑两个已知的可能的配对对称候选者$d_{x^{2}-y^{2}}$和$d_{xy}$,我们发现,虽然两个总态密度表现出类似的V形gaplike功能,只有$d_{x^{2}-y^{2}}$波配对对称性产生了强大的间隙内杂质共振态反映的费米能量附近的共振峰的局域态密度。这些特征可以很容易地探测到的扫描隧道显微镜实验,并提出阐明的配对对称性,并提供线索的非常规超导的微观机制,在铈基重费米子超导体。
2013-12-23 cond-mat.supr-con
Time-dependent Ginzburg-Landau equations for mixed d- and s-wave superconductors
从Gor'kov方程出发,利用解析延拓技术,在微观上导出了d波和s波混合对称超导体的耦合含时Ginzburg-Landau方程(TDGL)。由于杂质的散射效应与磁相互作用被认为是。我们发现,d-和s-波分量的序参量,可以有非常不同的弛豫时间中的杂质的存在下。这一结果与唯象学上提出的TDGL方程组相反,从而可能导致通量运动动力学中的新物理。
1998-10-16 cond-mat.supr-con
Nonlocal Effect of Local Nonmagnetic Impurity in High-Tc Superconductors: Induced Local Moment and Huge Residual Resistivity
本文基于改进的涨落交换(FLEX)近似,研究了具有强现场杂质势的哈伯德模型,我们称之为GVI-FLEX方法。我们发现:(i)局域和交错磁化率在杂质周围都得到了强烈的增强。由于这个原因,(ii)准粒子寿命以及局域态密度(DOS)被强烈抑制在一个广泛的区域周围的杂质(像瑞士奶酪洞),这导致了“巨大的剩余磁导率”超过s波幺正散射值。GVI方法的这些结果自然地统一解释了高温超导体中各种杂质效应这一长期存在的理论问题。
2006-07-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Self-consistent study of Abelian and non-Abelian order in a two-dimensional topological superconductor
通过求解Bogoliubov-de Gennes方程组,对具有Rashba自旋轨道耦合和Zeeman场的二维$s$波拓扑超导(TSC)进行了自洽研究.特别是,我们详细研究了一种非线性杂质的影响,并表明自旋极化的midgap束缚态的性质显着变化,这取决于材料参数。最值得注意的是,二维$s$波拓扑超导体中的磁性杂质可以像常规$s$波超导体中的磁性杂质一样起作用,从而导致随着杂质电势的变化而发生基态的相变。此外,通过求解自旋相关的Hartree势自洽随着超导序参量,我们证明了拓扑电荷密度波可以共存与TSC在半填充就像在一个传统的$s$波超导体。
2016-11-05 cond-mat.supr-con
Phase-sensitive evidence for pair density waves in a kagome superconductor
Southern University of Science and Technology(南方科技大学);High Magnetic Field Laboratory of Chinese Academy of Sciences(中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心);Quantum Science Center of Guangdong-Hong Kong-Macao Greater Bay Area(粤港澳大湾区量子科学中心);Johns Hopkins University(约翰斯·霍普金斯大学);The University of Tokyo(东京大学);Peking University(北京大学);Paul Scherrer Institute(保罗谢尔研究所);Institute of Theoretical Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院理论物理研究所);Nanjing University(南京大学);University of Wurzburg(维尔茨堡大学);ETH Zürich(苏黎世联邦理工学院)
本研究通过扫描隧道显微镜在Kagome超导体中观测到由电荷序与超导耦合诱导的2x2对密度波,并利用非磁性杂质掺杂揭示了其相位符号调制导致的破缺效应。
2026-06-29 cond-mat.supr-con
Does the nuclear spin relaxation rate in superconductors depend on disorder?
本文计算了含杂质的s波超导体中核自旋的弛豫率,考虑了强耦合效应。我们表明,在一个弱无序的三维系统中,由于无序的修正是微不足道的小。
2006-12-28 cond-mat.supr-con
Possible Way to Make MgFeGe a New Fe-based Superconductor
我们建议,对比低温下观察到的实验观察到的同构和等电子材料,如非超导和超导MgFeGe,磁有序NaFeAs,超导LiFeAs,可以很好地理解从巡回弱耦合限制。我们发现,较强的$(π,π)$不稳定性出现在d $_{x^2-y^2}$轨道的NaFeAs是负责弱磁性的发生,而较弱,但仍然突出的$(π,π)$不稳定性在LiFeAs导致超导状态。相比之下,多个竞争的不稳定性共存于轨道分辨的动量依赖的磁致伸缩性,从巡回电子的磁挫折,可能占MgFeGe的超导态,而较差的费米表面嵌套导致非超导状态。基于以上研究结果,我们预测了MgFeGe作为一种新型铁基超导体的可能途径。
2016-03-18 cond-mat.supr-con
Drastic suppression of the superconductivity of LaFeAsO0.85 by a nonmagnetic impurity
我们观察到不超过3at.%的Tc引起的剧烈抑制。在优化的超导体LaFeAsO 0.85(Tc = 26 K)中掺入Zn。电阻率和磁化率的测量表明,这可能是由于杂质散射,而不是失去金属性质,似乎支持的S+/-配对模型提出的铁磷属元素化物超导体。
2009-11-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The Critical Temperature of an Anisotropic Superconductor in the Presence of a Homogeneous Magnetic Field and Impurities
本文研究了均匀磁场和掺杂杂质对各向异性超导体临界温度的影响。这些对断路器的序参量的各向异性的作用被澄清。
1996-12-03 cond-mat.supr-con
Controlling in-gap end states by linking nonmagnetic atoms and artificially-constructed spin chains on superconductors
具有强自旋-轨道耦合或螺旋磁序的磁性原子链与超导衬底的邻近耦合可以产生拓扑非平凡的Majorana束缚态。这些状态的实验签名由费米能量处的光谱权重和链末端附近的空间局部化组成。然而,拓扑平凡的Yu-Shiba-Rusinov在间隙状态附近的链的末端本地化可以导致类似的光谱。在这里,我们探讨了一个协议,以解开这些贡献,人工增强候选马约拉纳自旋链与轨道兼容的natoms。结合扫描隧道光谱从头算和紧束缚计算,我们实现了一个尖锐的空间过渡之间的邻近耦合的螺旋磁秩序和非磁性超导线终端,与持久的零能谱权重本地化在任何一端的磁螺旋。我们的研究结果开辟了一条新的路径,通过不同的链终端控制的空间位置的间隙端态,平凡或马约拉纳,和实现设计师马约拉纳链网络演示拓扑量子计算。
2020-03-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Scattering due to non-magnetic disorder in 2D anisotropic d-wave high Tc superconductors
受过渡金属杂质对高温超导体的影响研究以及非常规超导体中Tc的无序抑制研究的启发,我们在紧束缚近似下研究了具有线节点和费米面的二维各向异性高温超导体的无序弹性散射行为.为此,我们进行了详细的自洽的二维数值研究的无序平均散射矩阵的杂质和单线节点序参量,不同的浓度和强度的杂质势的玻恩,中间和单一的限制。在一个各向异性的高Tc超导体中,紧束缚色散律在费米面上平均,包括跳跃参数和序参量与实验数据一致,紧束缚近似反映了各向异性效应。在这项研究中,我们还包括一个详细的可视化的散射矩阵的行为与不同的物理参数集涉及的无序,这使我们能够模拟在不同的制度非常低和高能量的着装散射行为。通过这项研究,我们证明了散射弹性矩阵的非磁性无序的影响,以及与实验一致的序参量和费米面的重要性,当研究这种效果在非常规超导体。
2021-09-22 cond-mat.supr-con physics.comp-ph
Impurity-induced sub-gap bound gap states in alkali doped iron chalcogenide superconductors
杂质附近局域态密度的测量对于确定碱金属掺杂铁硫系超导体K_ xFe_{2-y} Se_2的超导能隙结构是有用的。在这里,我们研究的最近邻d波和次最近邻s波超导态中的杂质和磁性杂质的影响。对于排斥性和吸引性的杂质,它表明,子间隙束缚态只存在于d波超导体与这些束缚态的位置依赖于电子掺杂水平,而敏感。此外,对于这种无序库仑相互作用可以导致局部杂质诱导磁性的情况下,d波超导。对于磁性杂质,s波和d波超导态都支持子带隙束缚态。上述结果可以解释一个简单的分析模型,提供了一个半定量的理解作为杂质势和化学掺杂水平的函数的杂质束缚态能量的变化。
2013-08-18 cond-mat.supr-con
Quasiparticle properties around a nonmagnetic impurity in the superconducting state of the two-dimensional t-J model
本文用二维t-J模型研究了高温超导体中孤立杂质周围的超导态。从数值对角化的Bogoliubov-de Gennes方程得到的Gutzwiller近似的序参量和局域态密度的空间依赖性。在杂质周围的局域态密度中,我们发现了一个零能峰。与以往在t-J模型中涡旋或表面上的结果不同,在t-J模型中没有发现零能峰的分裂,零能峰对应的零能态近似地定域在杂质周围。
1999-07-21 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
Strong coupling theory of impure superconductors : real space formalism
在电子-声子模型中,重新讨论了掺杂杂质对超导体转变温度的影响。从反常格林函数的物理约束出发,导出了时间反演本征态对之间的Anderson配对条件。在这个配对条件被纳入自洽方程后,可以发现声子介导的相互作用通过局域化呈指数下降。
1996-11-19 cond-mat.supr-con
Striking Zn impurity effect on the Fe-based superconductor BaFe1.87Co0.13As2
本文研究了n型铁基超导体BaFe_(1.87)Co_(0.13)As_2(Tc = 25K)中Zn替代Fe(原子分数)达7%的非磁性杂质效应。磁化率,电阻率,比热,和霍尔系数的测量表明,Tc线性降低与Zn浓度和消失在7原子。结果是定量的YBCO所观察到的,而它不同意最近的报告为p型Ba 0.5K 0.5Fe 2As 2。在n型122 Fe基超导体中首次证实了对杂质的脆性SC。
2010-11-01 cond-mat.str-el 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
Impurity-induced subgap states in superconductors with inhomogeneous pairing
本文研究了在抑制配对的s波超导体中由单个杂质诱导的亚带隙态。具体地说,我们考虑了一个含有正常球形区域的大块超导体。我们发现,在这个系统中的一个点杂质诱导两个Yu-Shiba-Rusinov态的minigap内,而不是一个,这将在一个均匀的超导体。此外,即使杂质是非晶的,也会出现亚能隙态。我们证明,这个结果实际上几乎适用于任何超导体与一个真正的和空间不均匀的序参量,如果准粒子谱是gapped。
2021-10-11 cond-mat.supr-con
Impurity scattering effect on the specific heat jump in anisotropic superconductors
在弱耦合平均场近似下,计算了含杂质的各向异性超导体从正常到超导相变的比热跃变。结果表明,对于d波态和(d+s)波态,它对杂质浓度的依赖性是显著不同的。这种效应可用作铜酸盐中s波掺合物存在的测试。
1997-02-18 cond-mat.supr-con
Effect of nonmagnetic impurities on $s_\pm$ superconductivity in the presence of incipient bands
几个Fe硫属化物超导体在费米能级没有空穴袋显示高温超导性,在明显的矛盾天真的自旋涨落配对参数。最近,扫描隧道显微镜测量已经测量了杂质对这些材料中的一些的影响,并且声称非磁性杂质不产生间隙状态,从而得出间隙必须是$s_{++}$的结论,即没有间隙符号变化的常规$s$波。在这里,我们批评这种说法,并给出各种方式的符号变化的差距可以与这种束缚态的情况下是一致的。特别是,我们计算了一个$s_\pm$系统的束缚态与低于费米能级的空穴袋,并表明,杂质束缚态能量一般跟踪系统中的间隙边缘$E_{min}$,从而使其不可观测。因此,在双杂质的情况下,不能观察到束缚态,不能作为排除变号配对态的论据。
2016-06-01 cond-mat.supr-con
The local spectrum of a superconductor as a probe of interactions between magnetic impurities
本文导出了磁矩平行和反平行排列的磁性杂质对附近超导体的谱的定性差异。提出了一种新的,磁杂质相互作用的双扫描隧道光谱的基础上,这些差异。近似平行的杂质对,与每个杂质相关的中间带隙局域自旋极化态杂交并形成具有不同能量的成键和反键分子态。对于反平行杂质矩,态不杂交,它们是简并的。
1999-12-10 cond-mat.supr-con
Magnetic nanoparticles as efficient bulk pinning centers in type-II superconductors
从理论和实验两方面研究了磁性纳米颗粒嵌入2型超导体中对磁通钉扎的增强作用。在London近似下计算了球形磁性夹杂与Abrikosov涡旋相互作用的钉扎力的磁性部分。计算得到的实验结果的支持声化学改性的MgB2超导体与嵌入式磁性Fe2O3纳米粒子和MgB2相比,具有类似的浓度和粒度分布的Mo2O5钉扎中心。结果表明,铁磁纳米颗粒的结果在大κ 2型超导体的涡旋钉扎相当大的增强。
2004-06-30 cond-mat.supr-con
Pair breaking in multi-orbital superconductors: an application to oxide interfaces
在一个描述二维氧化物界面电子流体的各向异性自旋轨道耦合多轨道模型中,研究了杂质散射对超导电性的影响。由于配对机制仍在争论之中,我们分析了传统和非传统的超导态。我们考虑磁性和非磁性自旋相关的轨道内和轨道间散射,并讨论导致这些过程的可能微观实现。据发现,对于磁无序,非常规超导体被保护免受带间散射,因此,比传统的凝聚体更强大。在氧化物杂质的情况下,常规超导体如预期的那样从Anderson定理得到保护,并且由于氧化物界面中的自旋-轨道耦合和各向异性质量,非常规状态的临界散射率提高了四倍。
2015-05-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Comment on "Influence of Pair Breaking and Phase Fluctuations on Disordered High Tc Cuprate Superconductors"
结果表明,考虑到电子和磁散射体对Tc的综合影响和/或关于非纯d波序参量的假设,可以在AG类对破缺理论中定量解释Y-123单晶中电子辐照诱导超导抑制的实验数据,而不诉诸相位涨落效应。
2004-10-20 cond-mat.supr-con
Effect of spatial variations of superconducting gap on suppression of the transition temperature by impurities
我们计算了对脏超导体临界温度的修正,它是由杂质位附近能隙函数的局域变化引起的。这种修正的量级为T_c/E_F,对于短相干长度的超导体是很重要的。它通常会减少配对破坏效应。在s波超导体中,少量的杂质可以提高转变温度。
1998-02-04 cond-mat.supr-con
Impurity resonance states in electron-doped high T_c superconductors
两种情况,即,已经引入了各向异性s波配对(s波方案)和与反铁磁性共存的d波配对(共存方案)来理解电子掺杂的铜氧化物中的一些看似s波的行为。我们认为,在共存的情况下的电子结构中的杂质的存在下。我们发现,即使AF顺序打开一个完整的准粒子激发光谱的间隙,中间的间隙共振峰的局域态密度(LDOS)周围的杂质仍然可以观察到的d波配对间隙的存在下。杂质态在共存相中的特征明显不同于纯AF或纯d波配对相,显示了共存AF和d波配对序的独特作用。另一方面,已知在纯s波情况下,没有中间带隙态可以由掺杂杂质诱导。因此,我们提出对非磁性杂质的响应可以用来区分这两种情况。
2007-10-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin-split states in aromatic molecules and superconductors
最近有人提出了一种在没有外场的情况下存在自旋电流的状态来描述金属的超导状态。本文提出,这种状态也描述了芳香族分子的基态。有人认为,这一观点提供了一个更自然的解释,大的抗磁磁化率和NMR位移观察到这些分子比传统的观点,它提供了一个统一的描述芳香族分子和超导体所寻求的F。伦敦用精确对角化方法求解了六原子环模型,得到了存在基态自旋电流的模型参数,指出这种物理在生物物质中起着关键作用。
2010-07-16 cond-mat.supr-con
Effects of nonmagnetic impurities and subgap states on the kinetic inductance, complex conductivity, quality factor and depairing current density
我们研究如何结合的非磁性杂质散射率$γ$和有限的子隙状态参数化Dynes $Γ$影响各种物理量相关的超导器件:动力学电感$L_k$,复电导率$σ$,表面电阻$R_s$,品质因数$Q$,和depairing电流密度$J_d$。所有的计算都是基于BCS理论的Eilenberger形式。我们假设设备材料是极端的II型PDMATHAMT波超导体。众所周知,最佳杂质浓度($γ/Δ_0 \sim 1$)使$R_s$最小化。这里,$Δ_0$是理想化($Γ\to 0$)超导体对于温度$T\to 0$的对势。我们发现,最佳的$Γ$也可以减少$R_s$的一个数量级的清洁超导体($γ/Δ_0 < 1$)和几十$\%$的脏超导体($γ/Δ_0 > 1$)。此外,我们发现一个接近理想的($Γ/Δ_0 \ll 1$)清洁限制超导体表现出一个频率无关的$R_s$为广泛的频率$ω$,这可以显着提高$Q$的一个非常紧凑的腔与几十GHz的频率。随着$Γ$或$γ$的增加,平台消失,$R_s$服从$ω^2$依赖性。还研究了亚能隙态引起的剩余表面电阻$R_{\rm res}$,它可以通过SRF级高$Q$ 3D谐振器检测。我们计算了$L_k(γ, Γ,T)$和$J_d(γ, Γ,T)$,它们分别是$(γ, Γ,T)$的单调递增和递减函数。测量器件材料的$(γ, Γ)$可以通过材料加工提供有关工程$(γ, Γ)$的有用信息,通…
2021-10-01 astro-ph.IM cond-mat.supr-con physics.acc-ph
Impurity effect as a probe for order parameter symmetry in iron-based superconductors
基于S。Raghu $et$ $al.$ [Phys. Rev. B { \bf 77},R220503(2008)]和自洽的Bogoliubov-de Gennes方程。两个间隙内的共振峰被发现在或附近的杂质站点的一个典型的$s_{x^2y^2}$对称性和强散射势。对于符号不变的s波和$d_{x^2-y^2}$波序参量,不存在这种间隙内共振峰。因此,我们提出一种具有强散射势的非磁性杂质可以用来探测铁基超导体中的对对称性。
2009-11-10 cond-mat.supr-con
Co-intercalation of Ammonia molecules between FeSe layers in Ba-doped FeSe superconductor
我们用液氨法合成了Ba掺杂的FeSe超导体,并详细研究了Ba-FeSe相的结构和组成。在超导相,Tc和屏蔽分数几乎不变,即使Ba的名义组成是在0.3至0.7的区域内变化。最佳Tc为38.8K。我们已经确定了超导相的结构与X射线粉末衍射(使用同步辐射),并在这里描述的Ba和NH3分子之间的FeSe层的共同嵌入。
2013-06-05 cond-mat.supr-con