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
A strongly inhomogeneous superfluid in an iron-based superconductor
在围绕非传统的、强关联的超导体的谜团中,有一个可能性是它们的超流体密度存在空间变化。我们使用原子分辨率的约瑟夫森扫描隧道显微镜揭示了一个强烈的非均匀的超流体在铁基超导体FeTe0.55Se0.45。通过同时测量地形和电子性质,我们发现,这种不均匀性的超流密度是不是由结构无序或强袋间散射,并不相关的变化库珀对-打破间隙。相反,我们看到超流密度和准粒子强度之间存在明显的空间相关性,将铁基超导体与铜酸盐置于同等地位,并证明了当超导性最强时,准粒子在局部最尖锐。当在不同温度下重复时,我们的技术可以进一步帮助阐明在非常规超导体中限制临界温度的局部和全局机制。
2019-01-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Cross-Correlated Responses of Topological Superconductors and Superfluids
我们研究了拓扑超导体和超流体对温度梯度和转动的非平凡响应。在二维带隙系统中,将计算霍尔电导率的Stravida公式推广到霍尔热导率。应用这个公式的三维拓扑超导体的马约拉纳表面状态预测的轨道角动量和热极化(熵极化)之间的交叉相关的响应。这些结果与三维拓扑超导体和超流体的重力电磁描述有着天然的联系,类似于${\mathbb{Z}}_2$拓扑绝缘体中的拓扑磁电效应.
2011-11-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Comment on: Superfluid density and specific heat within a self-consistent scheme for a two-band superconductor
Kogan等人[Phys.Rev.B80,014507(2009)]提出了一种双带模型来研究其对超导性质的影响,例如,超流密度、比热、超导转变温度Tc对模型参数的依赖关系。由于各种各样的简化和非物理的后果,错误的结果和误导性的结论得到。
2009-09-21 cond-mat.supr-con
Disorder and superfluid density in overdoped cuprate superconductors
我们计算了脏d波超导体的超流密度。在弱耦合BCS理论中,杂质散射的影响在自洽的t矩阵近似下处理。从一个现实的紧束缚参数化的费米面,我们发现一个超流密度,这是相关的T_c和线性的温度,在最近的实验中过掺杂的La 2-xSrxCuO 4。
2018-06-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superfluid Weight of Strongly Inhomogeneous Superconductors
本文在线性响应近似下推导出强非均匀超导体超流重量的直接计算公式,发现配对势对扰动矢势的响应修正至关重要,尤其在涡旋存在时不可忽略,否则结果定性错误。
2025-06-20 cond-mat.supr-con
Comment on "Magnus Force in Superfluids and Superconductors"
约瑟夫森结阵列的有效作用量应包含拓扑项,这违反了粒子-空穴对称性。这一项是造成作用在涡流上的非零马格纳斯力的原因。然而,马格努斯力很小,因为超导体中粒子-空穴不对称性的参数很小。
1997-07-12 cond-mat.supr-con
Geometric superfluid weight of composite bands in multiorbital superconductors
本文通过微扰方法研究多轨道超导体中复合平带的超流权重,给出晶格几何贡献的解析表达式,并基于能带表示分析为孤立平带复合体提供拓扑下界。
2025-04-12 cond-mat.supr-con
Temperature Dependence of the Superfluid Density in a Noncentrosymmetric Superconductor
对于非中心对称超导体CePt 3Si,我们考虑了一个由自旋单重态和自旋三重态配对分量组成的二分量序参量的Cooper配对模型.在准经典超导理论的基础上,计算了干净极限下的超流密度张量。我们证明了这样的配对模型解释了实验观察到的CePt 3Si中伦敦穿透深度的温度依赖性特征,即,低温下的线-节点-间隙行为。
2005-10-20 cond-mat.supr-con
Emergent spacetime and gravitational Nieh-Yan anomaly in chiral $p+ip$ Weyl superfluids and superconductors
手征$p+ip$超流体和超导体中存在织构和超流时,动量输运是反常的。利用半经典近似的梯度展开,我们展示了如何规范和伽利略对称性诱导一个紧急弯曲时空与扭曲和曲率的准相对论性低能Majorana-Weyl准粒子。我们明确地表明出现的自旋连接和曲率,除了扭转,使用超流体流体动力学。背景构成了一个紧急准相对论黎曼-嘉当时空的外尔准粒子,他们满足守恒定律与当地的洛伦兹对称性,仅限于平面的单轴各向异性的超流体(或导体)。此外,我们表明,反常的伽利略动量守恒是一个后果的引力Nieh-Yan(NY)手征异常的Weyl费米子经验的背景几何。值得注意的是,纽约异常系数具有非通用的紫外截止尺度$Λ$,具有规范的动量维度。反常方程和流体力学方程的比较表明,截止参数$Λ$的值由$p$波超流体或超导体的正常态费米液体和非相对论单轴对称性决定。
2020-04-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con hep-th
Kinetic energy change with doping upon superfluid condensation in high temperature superconductors
在常规BCS超导体中,电子动能在超流凝聚时增加(变化DEkin为正)。在高临界温度超导体Bi-2212中,随着自由载流子密度的降低,DEkin从完全相容的常规BCS行为(DEkin>0)过渡到非常规行为(DEkin<0)。如果一个单一的机制是负责整个相图的高临界温度超导体的超导性,这种机制应该允许在这两个制度之间的最佳掺杂的平滑过渡。
2005-03-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Infrared nano-spectroscopy and imaging of collective superfluid excitations in conventional and high-temperature superconductors
我们研究了传统和非传统超导体的近场红外光谱和超流极化激元成像实验。我们的模型表明,近场光谱可以测量的大小的超导能隙在Bardeen-Cooper-Schriffler类超导体的纳米空间分辨率。我们演示了同样的技术可以测量c轴等离子体频率,从而c轴超流密度,分层的非常规超导体具有类似的空间分辨率。我们的模拟还表明,近场技术可以成像超流表面模式的物理和电子边界附近的干涉图案。我们描述了如何使用这些图像来提取各向异性超导体的集体模式色散与亚衍射空间分辨率。
2014-07-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Anomalous Superfluid Response in Altermagnetic Superconductors
Universität Konstanz(康斯坦茨大学);Universität Greifswald(格赖夫斯瓦尔德大学)
该研究发现交替磁超导体在任意杂质浓度下存在反常顺磁超流体响应,其效应强度与磁场取向、样品纯净度相关,微波超流体刚度测量可灵敏探测无隙超导性。
2026-09-03 cond-mat.supr-con
The dual Ginzburg-Landau theory for a holographic superfluid/superconductor: Critical dynamics
KEK Theory Center, Institute of Particle and Nuclear Studies, High Energy Accelerator Research Organization(高能加速器研究机构粒子与核研究部理论中心);Graduate Institute for Advanced Studies, SOKENDAI(综合研究大学院大学);Department of Mechanical Engineering, Mie University(三重大学机械工程系)
本文研究全息超流/超导体在临界动力学中的双Ginzburg-Landau理论,通过精确求解得到模型F方程的系数,揭示其临界行为。
2026-08-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con gr-qc
Collective modes in multiband superfluids and superconductors: Multiple dynamical classes
描述多带上规范对称性自发破缺态的一个重要方法是观察它们的集体激发模式。我们发现,一个三带系统有多个Leggett模式具有显着不同的质量,可以分为不同的动力学类,根据是否多个带间约瑟夫森电流添加或取消。这提供了一种方法来动态表征多带超导性,而配对对称性是一个静态的属性。
2011-02-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con quant-ph
Zero-field superfluid density in d-wave superconductor evaluated from the results of muon-spin-rotation experiments in the mixed state
本文报道了用μ子自旋旋转(\muSR)方法测量最佳掺杂铜酸盐超导体(BiPb)_2(SrLa)_2CuO_6+δ(OP Bi 2201)的面内磁穿透λ_{ab}。我们发现,在非常规的$d-$波超导体(如OP Bi 2201)中,在各种磁场中进行的\muSR实验允许评估零场磁穿透深度λ_0,其与零场超流密度ρ_s \propto λ_0^-2有关。
2008-11-13 cond-mat.supr-con
Phase-dependent heat transport in Josephson junctions with p-wave superconductors and superfluids
本文研究了由非常规超导体或超流体制成的约瑟夫森结中的相位相干热输运。Bogoliubov-de Gennes形式主义内的一维和二维结的热导率进行评估。我们分析了三种不同的方案之间的两个三重态超导体与(i)螺旋配对,(ii)酉手征和(iii)非酉手征配对的结。我们发现,相位相关的热导使我们能够区分不同的配对,并提供洞察到拓扑非平凡的Andreev束缚态的形成在结。
2019-07-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Microscopic free energy functional of superconductive amplitude and phase: Superfluid density in disordered superconductors
最近的无序超导体的实验发现,超流密度$n_s(T)$显着降低,并与无序的特点,不同于预期的平均序参量场或BCS,振幅只有,图片的超导体。我们在这里描述了一个新的微观自由能泛函,明确地描述了它的依赖于超导秩序的振幅和相位,在规范不变的方式。我们在这里使用的非相互作用的相位波动的近似(高斯或谐波近似),以获得$n_s(T)$(静态)的存在下的障碍。我们成功地将我们的结果与实验进行了比较。
2020-07-14 cond-mat.supr-con
Symmetry Protected Topological Superfluids and Superconductors --- From the Basics to $^3$He ---
本文综述了拓扑超流体和拓扑晶体超导体的最新研究进展,以及它们的物理结果,如螺旋和手征马约拉纳费米子。我们开始这篇评论文章的极小模型,捕捉这种拓扑材料的本质。本文的中心部分是致力于超流体$^3$他,它作为一个丰富的知识库的新的拓扑量子现象起源于交织的对称性和拓扑结构。特别是,它强调的量子流体局限于纳米制造的几何形状具有多个超流相组成的拓扑超流B相,A相作为外尔超流,节点平面和极性相,和晶体有序条纹相。所有这些阶段产生值得注意的拓扑现象,包括拓扑相变伴随着自发对称性破缺,马约拉纳费米子,外尔超流,涌现超对称性,自发边缘质量和自旋电流,拓扑费米弧,和奇异准粒子绑定到拓扑缺陷。关于无带隙边缘态的质量流,我们也简要地回顾了$^3$ He-A中的内禀角动量佯谬。此外,我们分享我们的知识的非常规超导体,如重费米子超导体UPt $_3$和超导掺杂拓扑绝缘体的拓扑方面的现状,与超流体$^3$他。
2016-01-20 cond-mat.supr-con
Correlation between superfluid density and Tc of underdoped YBa2Cu3O6+x near the superconductor-insulator transition
测量了严重欠掺杂的YBa_2Cu_3 O_(6 +x)薄膜的ab面超流密度Ns(磁穿透深度λ),Tc为6 ~ 50 K。Tc与Ns(0)不成比例;相反,我们发现Tc ~ Ns^{1/2.3 +/- 0.4}。在最低的掺杂,Tc是高达5倍以上的上限所设定的KTB转变温度的单个CuO 2双层。
2004-10-06 cond-mat.supr-con
Vortex Dynamics and the Problem of the Transverse Force in Clean Superconductors and Fermi Superfluids
本文综述了洁净超流费米系统中涡旋动力学的基本思想和结果。本文讨论了作用在运动涡上的力,其中包括长期以来引起混淆的横向力问题。最后,我们制定的涡动力学方程,其中包括所有的力和惯性项的激励绑定到移动的旋涡。
2000-12-21 cond-mat.supr-con
Odd-frequency pairing effect on the superfluid density and the Pauli spin susceptibility in spatially nonuniform spin-singlet superconductors
本文对非均匀偶频超导体中由于平移对称破缺而产生的奇频自旋-单重态配对进行了理论研究。利用准经典超导理论分析了奇频配对对超流密度和自旋极化率的影响。结果表明:(1)奇频单线态对的形成降低了超流密度;(2)奇频单线态对使自旋磁化率增大,尽管它的自旋对称性是单线态。这两个不寻常的现象是相互关联的,通过一个广义的Yosida公式,同时考虑到偶数和奇数频率配对效应。
2014-03-20 cond-mat.supr-con
Euler band topology in superfluids and superconductors
RIKEN Center for Emergent Matter Science(RIKEN 新兴物质科学中心);Department of Applied Physics, University of Tokyo(东京大学应用物理系)
研究基于C_{2z}T对称性的BdG哈密顿量的欧拉带拓扑,揭示DIII和CI类超流体和超导体的拓扑性质及非平凡欧拉类的关联。
2026-01-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Superfluid response in electron-doped cuprate superconductors
我们提出了一个具有$d_{x^2-y^2}$配对对称性的弱耦合双带模型来解释电子掺杂铜氧化物超导体中超流密度$ρ_s$的反常温度依赖性。该模型对$ρ_s$在$T_c$附近存在向上的曲率和低温下$ρ_s$的弱温度依赖性给出了统一的解释。我们的工作解决了不同的实验测量的解释的差异,并建议在电子掺杂的铜酸盐的配对占主导地位的$d_{x^2-y^2}$对称性在整个掺杂范围。
2005-01-25 cond-mat.supr-con
Nuclear magnetic relaxation and superfluid density in Fe-pnictide superconductors: An anisotropic \pm s-wave scenario
我们讨论了核磁弛豫率和超流密度与使用的有效五带模型由Kuroki等人。[物理。101,087004(2008)]。我们表明,一个完全带隙的各向异性\pm s波超导性一致地解释了实验观察。在我们的唯象模型中,假设M点附近类电子β费米面上的带隙是各向异性的,其中各向异性带隙的最大值大约是最小值的四倍。
2008-09-11 cond-mat.supr-con
Low temperature superfluid stiffness of d-wave superconductor in a magnetic field
在准经典近似下,利用微观模型计算了d波超导体涡旋态超流密度$ρ_s$的温度和场依赖性。我们发现,在低于T^{*} \varpropto \sqrt{H} $的温度下,rho_s的线性T依赖性与有效穿透深度λ_eff^{-2}(T)的行为不同地过渡到T^2依赖性。我们指出,预期的依赖性可以探测的互感技术实验。
2002-07-24 cond-mat.supr-con
Tuning the interlayer spacing in high T_c superconductors: penetration depth and two-dimensional superfluid density
在Bi基高温超导体中,通过在超导层之间插入客体分子,实现了对层间距的实质性控制。用注入μ子进行的测量表明,穿透深度随层间距的增加而增加,而T_c变化不大,表明体超流密度不是控制T_c的决定性因素。我们的结果强烈地表明,出现在Uemura标度关系n_s/m* \propto T_c中的超流密度应该解释为超导层内的二维密度,我们发现对于所研究的每一类系统,它都是常数。
2008-07-03 cond-mat.supr-con
Enhancement of Superfluid Stiffness, Suppression of Superconducting T_c and Field-induced Magnetism in the Pnictide Superconductor LiFeAs
两个样品的LiFeAs上进行的横向场μ子自旋旋转测量表明,超导冷凝物的超导转变温度的超流刚度增强相比,其他磷属元素化物超导体。证据被认为是一个磁场诱导的磁性状态的样品具有显着抑制超导转变温度。在这个系统中的结果突出了直接的Fe-Fe相互作用的作用,在阻挠配对介导的反铁磁波动,并建议,在共同与其他pnictide超导体,该系统是接近磁不稳定性。
2008-10-06 cond-mat.supr-con
Superfluid Inhomogeneity and Microwave Absorption in Model High-T_c Superconductors
本文研究了模型高温超导体超流密度不均匀性引起的微波吸收。这样的不均匀性可以由各种各样的来源引起,包括猝灭的随机无序和静电荷密度波,例如条纹。我们表明,这两种机制将不可避免地产生额外的吸收在有限的频率。我们提出了简单的模型计算这种额外的吸收,并讨论了应用到其他输运性质的高T_c材料。最后,我们讨论了这些预测的连接到最近的测量Corson等人。吸收的高温超导体BSCCO在太赫兹频率制度。
2002-07-26 cond-mat.dis-nn cond-mat.supr-con
Dependence of the critical temperature and disorder in holographic superconductors on superfluid density
本文在探针极限下研究 Gubser-Rocha 全息超导体,由交流电导率提取超流密度,发现零温超流密度与临界温度线性相关,与铜酸盐薄膜实验一致,并给出近似公式。
2025-02-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con hep-th
Critical magnetic fields in a superconductor coupled to a superfluid
我们研究的超导体,通过密度和导数耦合耦合到超流体。从两个复标量场的拉格朗日量出发,推导出与温度相关的金-朗道势,然后使用该势计算非零温度和外磁场下的相图。这包括基于通量管之间的相互作用的近似,计算用于过渡到磁通量管阵列的临界磁场。我们发现,I型和II型超导之间的过渡区的性质的变化,由于超流体的存在:相变在上,下临界场的II型制度成为一阶,打开集群通量管相的可能性。这些通量管簇可能在中子星的核心中实现,在那里超导质子有望与超流中子耦合。
2017-06-19 astro-ph.HE cond-mat.supr-con hep-ph
Hidden Pseudogap and Excitation Spectra in a Strongly Coupled Two-Band Superfluid/Superconductor
在多体T-矩阵近似下,研究了Bardeen-Cooper-Schrieffer(BCS)到Bose-Einstein-condensation(BEC)过渡过程中,两带超导体或超流体正常态的单粒子激发特性.我们解决的单粒子态密度和光谱函数组成的两个贡献与wavelet相互作用的深带和强相互作用的浅带,相关的铁基多带超导体和多组分费米子超流体。我们展示了如何在浅带的赝能隙状态是隐藏的深带的贡献,在整个两个波段的BCS-BEC交叉。我们的结果可以解释最近的FeSe超导体的扫描隧道显微镜实验中丢失的赝能隙。
2020-12-23 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
On Meissner Effect and Superfluid Density in Superconductors
Bardeen-Cooper-Schrieffer(BCS)理论作为最成功的微观超导理论,有一个非常独特的预言:在零温时,能量层中只有一小部分电子形成库珀对并凝聚,但所有电子都参与形成宏观超流并贡献超流密度(穿透深度的平方反比)。最近,这一预测受到了挑战,直接测量的渗透深度掺杂过掺杂的铜酸盐。(Bozovic等人,在这里,我们证明了BCS理论的这种反直觉预测是不正确的。关键是要解开超导体中的两个基本概念:等离子体频率和超流体密度,半个多世纪以来,这两个概念一直被认为是相等的。在我们的理论中,超流密度只由成对电子决定,而等离子体频率由所有电子决定。因此,基于Ferrell-Glover-Tinkham求和规则的通过光学电导率获得超流密度的广泛使用的技术仅测量等离子体频率而不测量超流密度。我们的理论已被不同实验中存在的反常标度律所证实。
2021-06-18 cond-mat.supr-con
Magnetic field induced reduction of the low-temperature superfluid density in cuprate superconductors
基于动能驱动的超导机制,研究了弱磁场引起的铜氧化物超导体低温超流密度的降低。通过考虑电子电荷和电子磁动量与弱磁场的耦合,得到了电磁响应核,并将其用于计算超流密度,较好地再现了弱磁场引起低温超流密度降低的主要特征.理论还表明,弱磁场引起的低温超流密度降低的显著行为与泡利自旋极化引起的衰减和费米面d波能隙节点附近对弱磁场的非局域响应密切相关.
2011-03-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Anomalous suppression of the superfluid density in the CuxBi2Se3 superconductor upon progressive Cu intercalation
CuxBi2Se3最近被发现可能是第一个在表面上伴有螺旋马约拉纳费米子的时间反演不变拓扑超导体的例子。在这里,我们提出,渐进的Cu嵌入到这个系统中引入了显着的无序,并导致从低临界场的测量获得的超流密度的异常抑制。同时,转变温度T_c仅受到适度的抑制,这与最近对这类具有强自旋轨道耦合的拓扑超导体中杂质效应的预测相一致。这些不寻常的无序效应支持了CuxBi2Se3中可能的奇宇称配对态。
2012-11-20 cond-mat.supr-con
Spatial Inhomogeneities in Disordered d-Wave Superconductors: Effect on Density of States and Superfluid Stiffness
我们用Bogoliubov-deGennes方法研究了有限密度幺正散射体的短相干长度d波超导体。我们发现,能量密度降低,超流刚度显着更大,非对角长程序是更强大的自洽T-矩阵预测。这些结果是在基态中的不均匀的配对振幅和由杂化杂质共振形成的低位激发的结果。这些功能,其非平凡的空间结构,不能充分描述在传统的T-矩阵的方法。
2000-04-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Unconventional pressure dependence of the superfluid density in the nodeless topological superconductor $α$-PdBi$_2$
利用μ子自旋旋转($μ$ SR)实验研究了拓扑超导体$α$ -PdBi $_2$在1.77 GPa的环境和外压下的超导性质.环境压力的测量表明,在样品的大部分完全带隙的$s$波超导状态。交流磁化率和$μ$ SR测量表明,随着压力的增加,$T_{\rm c}$的持续抑制。与此同时,我们观察到超流密度的显着下降$\sim$ 20\%时,施加外部压力。值得注意的是,超流密度与$T_{\rm c}$呈线性关系,这在一些非常规拓扑超导体和空穴掺杂的铜氧化物中已经发现。这一发现表明$α$ -PdBi $_2$中可能存在BEC到BCS的交叉。
2022-02-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Condensation of fermion zero modes in the vortex in nodal superfluids/superconductors
本文考虑了在带隙函数中含有对称保护零点平面的超流/超导系统中,束缚在涡旋上的费米子的能级。具有不同角动量量子数$n$的Caroli-de Gennes-Matricon分支在$p_z\rightarrow 0$处接近零能级。这种能级的凝聚是拓扑超流体/超导体中体涡对应的结果。在给定的情况下,这是体光谱中的狄拉克零点线与涡核中的能级凝聚之间的联系。束缚费米子的态密度在零能量处发散,从而引起超流$^3$ He以角速度$Ω$旋转的极相中的DoS依赖于$\sqrtΩ$,以及超导体在$(d_{xz} + i d_{yz})$波配对态中的DoS依赖于$\sqrt{B}$。
2016-03-09 cond-mat.other cond-mat.supr-con
Nambu identity and collective modes in superconductors and superfluid $^3$He
集体模式在从超导体到超流体$^{3}$ He的各种不同的物理系统中表现出来。集体模是通过基于对称性破缺双阱势的Higgs-Anderson机制产生的。最近,在超导NbN和InO中,在强太赫兹激光场的存在下,集体模式进行了探索。在这两种情况下,发现了一个单一的集体模式,其振荡频率是超导能隙$Δ$的两倍。超流体$^{3}$他是各种集体模式的宿主。特别是,在超流$^{3}$ He B相,两个大规模的集体模式被发现与质量$\sqrt{{8}/{5}}Δ$和$\sqrt{{12}/{5}}Δ$。我们表明,对于这两种情况下的超导薄膜和超流$^{3}$他B相,集体模式满足南布身份,涉及到不同的集体模式的质量的能隙参数$Δ$。
2017-04-07 cond-mat.other cond-mat.supr-con
Superfluid Suppression in d-Wave Superconductors due to Disordered Magnetism
计算了d波超导体中静态磁关联对温度相关超流密度ρ_s(T)的影响。在自洽计算中,巡游空穴形成与超导共存的无公度自旋密度波(SDW)。在clean极限下,态密度是带隙的,ρ_s(T << T_c)是指数激活的。在无杂质掺杂的情况下,SDW是无序的,态密度和ρ_s(T)的形式与纯d波超导体中的相类似。我们的结论是,在x \approx 0.35处观察到的ρ_s的崩塌可能归因于SDW和超导电性的共存。
2006-12-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superfluid density of superconductor-ferromagnet bilayers
首次测量了超导体-铁磁体(SC/FM)双层膜的有效超流密度n_S(T)\propto λ^{-2}(T),其中λ为有效磁场穿透深度。在高真空中,在氧化的Si衬底上快速连续地溅射薄的Nb/Ni双层膜。对于所有样品,Nb层为102埃厚,而Ni厚度从0到100埃变化。由λ^{-2}(T)确定的T_C随着Ni厚度d_Ni从0增加到15 A而迅速减小,然后在d_Ni \approx 25 A处有一个浅的最小值。λ^{-2}(0)的行为类似,但具有几倍深的最小值。事实上,λ^{-2}(0)在T_C停止变化之后很长时间内继续随着Ni厚度的增加而增加。我们认为,这表明一个实质性的超流密度内的铁磁镍膜。
2007-10-17 cond-mat.supr-con
Superfluid Density in Conventional Superconductors: From Clean to Strongly Disordered
无序常规超导体中超流密度的高度收敛形式可在文献中获得,并由我们根据早期论文[Phys. Rev. B $\bm{102}$,024514(2020)]的方法独立获得,已被重新表述,以分离出通常使用的所谓“脏极限”项和附加项。我们使用这个新的表达式与以前发表的实验数据进行了广泛的比较,并表明,前者,通常使用,长期是{ \em不}足以分析这些结果。我们指出,因此,有一个大的制度(无序超导体与中度到没有无序),理论预测需要面对实验。
2022-06-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Dynamical axion in topological superconductors and superfluids
本文从引力电磁拓扑作用量的角度考虑三维空间中拓扑超导体和超流体中的动力学轴子现象,其中轴子场在有限温度梯度下与机械转动耦合。动力学轴子是由拓扑和s波超导序之间的相对相位涨落引起的。我们发现,反对称自旋轨道相互作用,诱导宇称混合的库珀对扩大的参数区域中的动力学轴子波动出现作为一个低能量的激发。我们提出动力学轴子增加转动惯量,在交流机械旋转的情况下,即具有有限频率$ω$的振动运动,当$ω$接近动力学轴子波动质量时,观察这种效应变得可行。
2014-02-14 cond-mat.supr-con
On Effect of Equilibrium Fluctuations on Superfluid Density in Layered Superconductors
我们计算抑制层间和层内超导电流由于平衡相位波动,并发现,在最近的预测相反,热波动的影响不能占线性温度依赖性的高Tc超导体中的超流密度在低温下。量子涨落被发现占主导地位的热涨落在低温下,由于硬化的约瑟夫森等离子体共振所造成的频谱。近Tc相当大的热波动被发现抑制在堆叠方向上的临界电流更强,比沿层的方向。准粒子分支不平衡的波动使得在小频率处的电压波动的谱密度非零,这与从奈奎斯特公式的天真解释所预期的相反。
2000-06-27 cond-mat.supr-con
Scaling relation for the superfluid density in cuprate superconductors
Homes $et$ $al$已经报道了一种通用的比例关系$ρ_s \propto σ(T_c)\times T_c$。(Nature(London){ \bf 430},539(2004)),其中$ρ_s$是超流体密度,而$σ(T)$是DC电导率。该关系被证明适用于高$T_c$超导体以及更传统的超导体Nb和Pb的c轴和面内动力学,表明这些系统中的共同物理。我们定量地表明,标度行为有几种可能的起源,包括边缘费米液体行为,约瑟夫森耦合,脏极限超导性和d波序参量的幺正杂质散射.然而,这种关系在过掺杂的铜酸盐中严重破裂,甚至可能在较低的掺杂下。
2006-05-01 cond-mat.supr-con
Near-power-law temperature dependence of the superfluid stiffness in strongly disordered superconductors
本研究通过实验和理论发现,强无序赝隙超导体非晶InOₓ在低温下超流体刚度呈幂律抑制,源于超导序参量的宽分布及亚隙激发,对量子电路超电感应用有重要意义。
2024-04-19 cond-mat.supr-con
Theory of spin-polarized superconductors -- an analogue of superfluid $^3$He A-phase
从理论上表明,铁磁超导体UGe、$_2$、URhGe和UCoGe可以用类似于超流$^3$ He的A相三重态配对统一描述,包括特殊的凹型、S型和L型$H_{\rm c2}$曲线.预言了在$H$ - $T$平面上,A-$_1$和A-$_2$ -相之间必然伴随着双跃迁,这两种相都具有时间反演对称性破缺的非幺正态和半禁带.本文用同样的观点分析了新近发现的自旋极化超导体UTe $_2$,指出预期的A $_1$ -A $_2$跃迁确实在实验上出现了。这四种重费米子化合物与超流$^3$ He A相一起是值得进一步研究的富拓扑固态材料。
2020-02-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Edge modes, edge currents, and gauge invariance in $p_x+ip_y$ superfluids and superconductors
二维$p_x+ip_y$费米子超流体(如$^3$ He-A薄膜)的激发谱包括一个无隙的Majorana-Weyl费米子,它被Andreev反射限制在边界上。还有一个持续的基态边界电流,它提供了一个包含$N$粒子的液滴与角动量$\hbar N/2$。这两种边界效应都与体陈-西蒙斯有效作用有关。我们证明了总有效作用量的规范不变性需要无带隙边缘模,但边界电流的规范不变性不需要无带隙边缘模。
2003-08-02 cond-mat.supr-con
Dynamic critical behaviors of three-dimensional XY models related to superconductors/superfluids
动态临界指数z是由三维XY模型的数值模拟确定的,该模型具有两种类型的动力学,即弛豫动力学和反向分流结(RSJ)动力学,以及两种不同的边界处理,即,周期边界条件(PBC)和脉动扭转边界条件(FTBC)。在弛豫动力学的情况下,在临界温度下的有限尺寸标度给出PBC的$z\approx 2$和FTBC的1.5,而对于RSJ动力学$z\approx 1.5$在这两种情况下都得到。结果进行了讨论的背景下,超流体/超导体和涡旋动力学,并与已发现的其他相关模型进行比较。
1999-12-17 cond-mat.supr-con
Holographic Superfluids and Superconductors in Dilaton-Gravity
我们研究了超流体和超导体的全息模型,其中引力理论包括一个电子场。膨胀扩展是有趣的,因为它们使我们能够获得更好的描述低温凝聚态系统。我们专注于渐近AdS黑洞的配置,这是对偶的共形紫外行为的场论。一个非零值的量子打破了红外线的标度不变性,因此与绝缘的正常相(或流体力学解释中的固体)是相容的;事实上,我们发现,这是在低温下的情况下,如果适当地选择模型的参数。不仅分析了超流相变,而且分析了超流对外规范场的响应。这使我们能够研究涡旋相,并表明这些全息超导体也是II型的。然而,在低温下,它们可以表现在一个定性不同的方式相比,他们的类似物没有的介子:临界磁场和穿透深度可以保持有限的小T/T_c限制。
2012-09-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con gr-qc
Isotope effect on the superfluid density in conventional and high-temperature superconductors
我们研究了同位素效应对超导体伦敦穿透深度的影响,超导体的伦敦穿透深度测量为$n_S/m^*$,超流密度与有效质量的比值。我们使用一个简化的模型,电子弱耦合到一个单一的声子频率$ω_E$,但假设的能隙$Δ$没有任何同位素效应。然而,我们发现了$n_S/m^*$的同位素效应,如果$Δ$足够大,它变得与$ω_E$相当,这是一种对高$T_c$铜酸盐超导体和可能的其他具有相对高的$T_c$的非常规超导体家族感兴趣的机制。我们的模型过于简单,不能描述铜氧化物,与实验相比,它给出了错误的同位素效应的符号,但它是一个原则的证明,在材料中的同位素效应存在的$n_S/m^*$的配对间隙和$T_c$是不是声子起源,没有同位素效应。
2010-09-13 cond-mat.supr-con
Field Dependent Superfluid Density in the Optimally Doped SmFeAsO_(1-x)F_y Superconductor
采用转矩磁测量、SQUID磁测量和μ子自旋转动相结合的方法研究了最佳掺杂SmFeAsO_(1-x)F_y的面内磁穿透深度与磁场的关系。从这些技术获得的结果表明,所有的超流密度的显着下降,作为字段增加到1.4 T。这种行为进行了分析,在一个两带模型与自洽导出耦合的差距,其中的超流密度相关的较大的差距是字段独立的和超流密度相关的较小的差距是强烈抑制与增加的字段。
2010-09-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superfluid Density in High-$T_c$ Superconductors: Enabled by Holes or Suppressed by Electrons?
欠掺杂铜氧化物超导体的临界温度受其相刚度$ρ$的限制。在这封信中,我们认为,$ρ$对掺杂$x$的依赖性应被理解为在大的电子密度与反铁磁性的有害竞争的结果,而不是作为证据配对的孔在$x =0$莫特绝缘体状态。我们的建议是基于这样的观察,即当反铁磁涨落很强时,d波超导体的相关能在有限配对波矢处增加。
2008-05-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Universal suppression of superfluid weight by disorder independent of quantum geometry and band dispersion
受控制超导体能带性质的实验进展的启发,大量的理论工作致力于研究量子几何和色散平坦性对超流重量的影响。在传统的超导体中,能带很宽,费米能很大,量子几何的贡献可以忽略不计,但在平带超导体的相反极限中,超流重量纯粹来自布洛赫波函数的量子几何。在这里,我们研究能带色散和量子几何如何影响无序诱导的超流重量的抑制。令人惊讶的是,我们发现超流重量的无序依赖性在各种模型中是普遍的,并且与量子几何和色散的平坦性无关。我们的研究结果表明,平带超导体是作为一个传统的超导体的无序弹性。
2022-03-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con