Magnetoelectric Andreev effect due to proximity-induced non-unitary triplet superconductivity in helical metals
非中心对称超导体表现出磁电效应,其表现为响应于无耗散电流(超导)的磁自旋极化的出现。虽然很多注意力已经致力于这种现象的热力学版本(埃德尔斯坦效应),非平衡输运磁电效应尚未探索。我们提出了磁电Andreev效应(MAE),其中包括在产生自旋极化的三重Andreev电导的超电流。MAE源于超导诱导的非幺正三重态配对导致的库珀对凝聚体的自旋极化。我们提出了实现这种非幺正配对和MAE超导邻近结构的基础上的二维螺旋金属-强自旋轨道耦合电子系统的狄拉克谱,如拓扑表面态。我们的研究结果揭示了一个未探索的路线电控超导自旋电子学,是一个吸烟枪诱导非常规超导自旋轨道耦合材料。
2016-12-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Parity Violation in a Single Domain of Spin-Triplet Sr2RuO4 Superconductors
我们观察到一个非常规的宇称违反涡旋在单畴Sr 2 RuO 4单晶使用的运输测量。亚微米Sr_2RuO_4的电流-电压特性表明,其感应电压具有反常分量,是偏置电流的偶函数。结果可能表明,涡本身具有螺旋的内部结构,其特征在于一个霍普夫不变量(拓扑不变量)。我们还讨论了这种螺旋涡旋的流体动力学导致宇称破坏保持拓扑不变量。
2009-04-27 cond-mat.supr-con
Triplet superconductivity induced by screened phonon interactions in ferromagnetic compounds
我们认为声子介导的屏蔽对相互作用可以在铁磁化合物如UGe_2中产生自旋三重态超导电性。指出了由于动量依赖性,对相互作用中除了主要的s波分量外,还包括p、d、f波等各向异性分量。由于铁磁长程序的共存,有一个大的分裂的费米面的上,下自旋电子,这抑制了单重态配对。因此,三重态配对发生在最后由于次主导的各向异性相互作用,即使在没有磁贡献的配对相互作用。
2001-10-10 cond-mat.supr-con
Small-q phonon mediated singlet and chiral spin triplet superconductivity in LiFeAs
利用实验能带结构和实际小q电子-声子相互作用,在Migdal-Eliashberg理论框架下,对超导LiFeAs的带隙对称性、费米面各向异性和Tc进行了动量相关的自洽计算.在化学计量制度,我们发现确切的s++间隙报告ARPES。对于化学计量比的轻微偏离,我们发现手性三重态p_x+ip_y稳定在Tc附近,并且在较低温度下发生从三重态到单重态s+- SC的跃迁。进一步掺杂使手性p波SC稳定到T=0。最近通过NMR观察到了完全相同的行为。我们的研究结果提供了一个自然的和普遍的理解,在LiFeAs的相互矛盾的实验观察。
2013-03-09 cond-mat.supr-con
Triplet pairing due to spin-orbit-assisted electron-phonon coupling
我们提出了一个微观机制的三重态配对由于自旋轨道辅助电子与光学声子的相互作用在一个复杂的单胞晶体。使用两个例子的电子对称费米面的晶体中的立方或层状正方形晶格,我们表明,自旋轨道辅助的电子-声子耦合,确实可以产生三重态配对,在每种情况下,它预先确定的张量结构的p波序参量。
2005-12-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Unconventional order parameter induced by helical chiral molecules adsorbed on a metal proximity-coupled to a superconductor
根据我们以前的结果,这提供了证据的出现在超导铌的手性p波三重态配对组件后,吸附的手性分子,我们转向调查是否可以发生这样的效果在一个近端超导体的金属超导体双层。注意,在这种邻近系统中,相关电子-空穴(Andreev)对存在于正常金属中,而不是真正的库珀对。为此,我们使用扫描隧道光谱(STS)的薄Au薄膜生长在原位NbN(传统的s波超导体)之前和之后吸附螺旋手性,α-螺旋聚丙氨酸分子。在原始Au表面上测量的隧穿光谱显示出常规的(s波状)邻近间隙。然而,分子吸附后的光谱显着改变,都表现出嵌入间隙内的零偏压电导峰,表明非常规的超导性。峰值随磁场降低但不分裂,与等自旋三重态配对p波对称性一致。与此相反,非螺旋手性半胱氨酸分子的吸附没有产生任何明显的变化,在序参量,和隧道光谱表现出的间隙中的间隙结构的自由。
2019-01-12 cond-mat.supr-con
Effects of short-range correlations on the Coulomb screening and the pairing interactions in electron-phonon systems - triplet pairing mediated by phonons
研究了电子-声子系统中短程关联对库仑屏蔽、声子和对相互作用的影响。首先,我们导出一个库仑相互作用的模型哈密顿量,它包括长程部分v_q和短程部分U。从介电函数的表达式可以看出,强的在位关联削弱了库仑屏蔽。其次,我们研究了屏蔽声子和声子介导的相互作用。在一个一致的画面中,我们推导出的有效相互作用的表达式,其中包括(1)屏蔽库仑相互作用,(2)由声子介导的配对相互作用,(3)由自旋和电荷涨落介导的有效相互作用。它被改写为(a)不含长程库仑相互作用的纯哈伯德模型的有效相互作用和(b)声子介导的相互作用加上屏蔽库仑相互作用加上U和v_q修正的总和。第三,我们导出了一个类似于BCS哈密顿量的有效哈密顿量。第四,对于一些典型的参数值,我们得到了它们的基态相图。结果表明,当短程电子关联足够强,库仑屏蔽足够弱时,声子介导的自旋三重态超导性发生。我们估计了三重态超导电性发生时的转变温度的量级。所获得的值是现实的现有候选人的三重态超导体的数量级。本文简要地讨论了声子介导的相互作用与重费米子超导体UPt_3以及层状超导体(TMTSF)_2X和Sr_2RuO_4的可能关系。
2004-06-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Control of magnetism in singlet-triplet superconducting heterostructures
我们分析了单重态和三重态超导体之间的界面处的磁化强度,并表明其方向和对跨结的相位差的依赖性与三重态序参量的结构以及对相互作用密切相关。我们认为相等的自旋螺旋,相反的自旋手征,和混合对称配对的三重态侧,并表明,磁化消失在$ϕ=0$只有在第一种情况下,遵循约$\cosϕ$行为的第二个,并显示高次谐波的最后配置。我们跟踪的起源磁化界面附近的Andreev束缚态的磁结构,并提供了一个基于量子力学的解释的结果。我们的研究结果可以用来控制超导异质结构的磁化强度和测试自旋三重态超导体的对称性。
2015-08-31 cond-mat.supr-con
Electrically controllable spin filtering based on superconducting helical states
由于完全的自旋-动量锁定,3D TI的表面态的磁电效应非常强。在这里,S/3D TI双层结构的准经典格林函数的微观理论的发展。在此基础上,我们证明了S/TI双层膜中的DOS表现出巨磁电行为,因此,S/3D TI异质结构可以作为非磁性的完全电可控自旋过滤器工作。结果表明,由于完全自旋-动量锁定,共振态波函数的奇频单重态和三重态分量的振幅相等。这同样适用于偶频单重态和三重态分量。我们揭示了S/3D TI异质结构中的奇频配对与DOS中的磁电效应之间的联系。
2017-09-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Spin-Triplet Pairing State of Sr2RuO4 in the c-Axis Magnetic Field
基于弱自旋轨道耦合的四分量Ginzburg-Landau(GL)模型,研究了c轴方向磁场中Sr 2 RuO 4的自旋三重态超导态.我们考虑用平行于ab平面的d矢量描述的超导态,发现在磁场-温度相图中有三个自旋三重态是稳定的。虽然螺旋状态在低磁场下稳定,但是手性II状态在高磁场下稳定。由于磁场和手征的耦合,在相变温度附近出现了非幺正的自旋三重态配对态。我们阐明协同和/或竞争的作用的磁场,手性,和自旋轨道耦合。结果表明,分数涡旋晶格是稳定在手征II相由于自旋轨道耦合。
2015-02-06 cond-mat.supr-con
Spin-triplet superconductivity in quasi-one dimension
我们考虑具有电子-声子相互作用、反铁磁涨落和不连续开放费米表面的系统。首次证明了在这种情况下奇宇称超导的存在。如果把它应用于有机导体(TMTSF)_2X等准一维体系,我们得到了无节带隙的自旋三重态超导。我们的结果在更高的维度(2d和3d)也是有效的。
2000-01-23 cond-mat.supr-con
Effect of helical edge states on the tunneling conductance in ferromagnet/noncentrosymmetric superconductors junctions
螺旋边态存在于非中心对称(NCS)超导体的自旋单重态和自旋三重态混合相中。在这篇文章中,我们已经考虑了一个平面铁磁金属/NCS超导隧道结,并研究了这些螺旋边缘状态的效果,这体现了通过跨结的电荷和自旋隧穿电导。我们给出了电导随$γ= Δ_-/Δ_+$整个变化范围的行为,其中$Δ_\pm$是NCS超导体正负螺旋带的序参量,Rashba参数$α$和交换能$E_{ex}$之间存在竞争,这对确定电导随偏置电压的变化是至关重要的.我们发现,由于铁磁体中的交换能,结上出现了非零的自旋电流,并随偏置电压的变化而变化。当交换能的强度变化时,它也改变其轮廓。
2009-11-05 cond-mat.supr-con
Inverse Proximity Effects at Spin-Triplet Superconductor-Ferromagnet Interface
我们研究了自旋三重态超导体(TSC)与铁磁体(FM)界面的逆邻近效应,假设不同类型的磁性剖面和手性或螺旋配对。自旋三重态超导性和磁性共存的区域显著地受到相对于库珀对的自旋配置的磁化的取向和空间延伸的影响,从而导致清晰的各向异性特征。逆邻近效应的特征标志出现在TSC界面处的感应自旋极化中。当磁性接近度较弱时,这出乎意料地更强,从而揭示了自旋三重态对的即时检测特征。我们发现,一个异常的磁性接近可以发生在巡游铁磁体,SrRuO $_3$,和非常规超导体Sr $_2$ RuO $_4$之间的界面。这种情况表明,潜在的设计特性反邻近效应在实验上可用的SrRuO $_3$ -Sr $_2$ RuO $_4$异质结构和评估的发生自旋三重态对在备受争议的超导相Sr $_2$ RuO $_4$。
2021-01-10 cond-mat.supr-con
Electronic correlations in magnetized helical edge states coupled to s-wave superconductors
University of Zanjan(赞詹大学)
利用玻色化和重整化群方法,研究了一维磁化螺旋态与s波超导体耦合中电子-电子相互作用对关联函数和自旋输运的影响,揭示了超导配对和塞曼场在不同螺旋区域的作用。
2026-06-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Singlet and triplet bipolarons on the triangular lattice
我们研究三角形晶格上的库仑-Fröhlich模型,特别是在角动量的状态。我们研究了一个简化的螃蟹双极化子模型的角动量投影到低能子空间的库仑-Fröhlich模型与大的声子频率。这样的投影与大的长程电子-声子耦合和大的排斥哈伯德$U$是一致的。在单重态和三重态的能带结构之间发现了显著的差异:三重态(具有平坦的能带)被发现比单重态(具有与极化子相似的质量)重得多。我们测试是否较重的三重态坚持较低的电子-声子耦合使用连续时间量子蒙特卡罗(QMC)模拟。三重态既重又大,表明较重的质量是由于运动的量子干涉效应。我们还发现,延迟效应减少了单重态和三重态之间的差异,因为它们重新引入二阶项的跳跃到反有效质量。
2009-01-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Manifestation of helical edge states as zero-bias magneto-tunneling-conductance peaks in non-centrosymmetric superconductors
当负螺旋度带$Δ_-$中的对振幅PA小于正螺旋度带$Δ_+$中的对振幅PA时,非中心对称超导体(NCSS)的混合自旋单重态和三重态中存在螺旋边态,即,当三重态组分中的PA大于单重态组分中的PA时。我们用数值方法确定这些边缘态的能量作为$γ= Δ_-/Δ_+$的函数。这些边缘态的存在反映在从正常金属到NCSS的隧穿过程中,穿过偏置能量$eV$:(i)当偏置能量等于提供的可用准粒子边缘态能量$|eV| \lesssim Δ_-$时,遵循对称性$g_s(ϕ) =-g_s(-ϕ)$的角分辨自旋电导(SC)显示峰值。(ii)总SC,$G_s$,是零,但调制与$eV$有限磁场$H$。(iii)对于中度$H$,在有限$H$下,$G_s$和总电荷电导$G_c$的零偏压峰在有限$eV$下一分为二。(iv)在零偏压下,$G_c$和$G_s$随$H$增加,并在$|H|\sim γH_0$处显示峰值,其中$H_0$是特征场。
2009-09-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Chiral superconductivity in a semiconducting wire induced by helical magnetic order
该研究提出一维半导体与常规超导体、螺旋磁体邻近时无需外磁场或本征自旋轨道耦合即可展现手性超导性,通过能隙相长干涉调至拓扑区域获马约拉纳零模,化学势范围与自旋-电子耦合成正比。
2025-07-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Theory of tunneling spectroscopy of normal metal/ferromagnet/spin-triplet superconductor junctions
本文采用扩展的Blonder-Tinkham-Klapwijk方法,研究了弹道正常金属/铁磁体/自旋三重态超导体结的隧穿电导,并以$c$轴取向的Au / SrRuO $_{3}$ / Sr $_{2}$ RuO $_{4}$结为模型.我们比较手性$p$波(CPW)和螺旋$p$波(HPW)对电位,结合铁磁体磁化方向平行和垂直于界面。对于固定的$θ_{M}$,其中$θ_{M}$是从$c$轴测量的铁磁体中的磁化方向,CPW和HPW的隧穿电导清楚地显示出不同的电压依赖性。发现$d$矢量垂直于磁化方向的情况(CPW与$θ_{M} = π/2$和HPW与$θ_{M} = 0$)是相同的。所得结果为确定自旋三重态超导体Sr $_{2}$ RuO $_{4}$的配对对称性提供了指导。
2018-06-25 cond-mat.supr-con
Is the anisotropy of the upper critical field of Sr$_2$RuO$_4$ consistent with a helical $p$-wave state?
我们计算的角度和温度$T$依赖性的上临界场$H_{c2}(θ,ϕ,T)$的$C_{4v}$点群螺旋$p$波状态,假设一个单轴椭球费米面,泡利限制,和强大的自旋轨道耦合,锁定的自旋三重$\vec{\bf d}$ -矢量层。与Kittaka的Sr $_2$ RuO $_4$ $H_{c2,a}(θ,T)$数据良好拟合{ \it等人} [Phys. Rev. B { \bf 80},174514(2009)]中获得。具有$\vec{\bf d}(\vec{\bf k})=k_x\vec{\bf x}-k_y\vec{\bf y}$和$k_y\vec{\bf x}+k_x\vec{\bf y}$(或$k_x\vec{\bf x}+k_y\vec{\bf y}$和$k_y\vec{\bf x}-k_x\vec{\bf y}$)的螺旋态产生大大超过(或不表现出)Kittaka { \it等人}在Sr $_2$ RuO $_4$中观察到的四倍方位角各向异性幅度的$H_{c2}(90^{\circ},ϕ,T)$。[2019 - 05 - 15][2019 - 05][2019 - 05] [Phys. Rev. Lett. { \bf 84},991(2000)]。
2014-03-19 cond-mat.supr-con
Odd-parity superconductivity from phonon-mediated pairing: Application to Cu$_x$Bi$_2$Se$_3$
受Cu $_x$ Bi $_2$ Se $_3$中提出的拓扑态的启发,我们研究了具有时间反转和反转对称性的自旋轨道耦合系统中声子介导奇宇称超导的可能性.对于这样的系统,我们表明,在一般情况下,纯电子-声子耦合永远不会导致一个三重态具有较高的临界温度比领先的单重态。库仑赝势是电子-电子相互作用的排斥部分,在弱关联系统中通常很小,因此对稳定三重态至关重要。我们引入了一个手征性量子数,它将最有利于三重态通道的电子-声子顶点相互作用确定为那些保持手征性的顶点相互作用。将这些结果应用于Cu $_x$ Bi $_2$ Se $_3$,我们发现,如果保持手征的电子-声子顶点比手征翻转的顶点强得多,则在弱电子关联下可以实现声子介导的奇宇称态.
2014-11-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Acoustic-phonon-mediated superconductivity in Bernal bilayer graphene
我们提出了一个系统的声学声子介导的超导理论,其中包括库仑排斥,解释最近的实验在Bernal双层石墨烯下的大位移场。声-声子机制预测,$s$ -波自旋单重态和$f$ -波自旋三重态配对是简并的和占主导地位的。假设自旋极化的谷非极化的正常状态,我们获得了$f$波自旋三重态超导性与$T_c\sim 20$ mK接近$n_e=-0.6\times 10^{12}$ cm $^{-2}$空穴掺杂,与实验近似一致。我们进一步预测,在电子掺杂和空穴掺杂制度的大掺杂的超导电性的存在。我们的研究结果表明,观察到的自旋三重态超导Bernal双层石墨烯来自声学声子。
2022-03-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Odd-frequency pairing due to Majorana and trivial Andreev bound states
针对超导体-半导体混合系统中Majorana和平庸Andreev束缚态识别难的问题,本文通过研究带Rashba自旋轨道耦合的超导结在Zeeman场下的超导关联,揭示了两者的奇频配对特征,为其识别提供了新视角。
2025-07-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Electron-phonon coupling and spin fluctuations in the Ising superconductor NbSe$_{2}$
在NbSe $_{2}$和类似材料中实验观察到的Ising超导性引起了极大的兴趣。最近,人们注意到自旋涨落(SF)在这一现象中可能发挥的作用,除了占主导地位的电子-声子耦合(EPC);一个占主导地位的三重态的可能性进行了讨论,并导致可行的单重-三重Leggett振荡的猜想。然而,这些假设尚未得到定量检验。在本文中,我们报告的EPC的第一原理计算,并估计耦合SF,包括完整的动量依赖。我们发现:(1)EPC是强各向异性的,主要来自K-K'散射,因此即使作为激发态也排除了三重态对称性;(2)超导性被SF大大削弱,但各向异性仍然如上所述;(3)我们确实发现了Leggett模式的可能性,不是在单重态-三重态中,而是在$s_{++}$ - $s_\pm$通道中。
2022-10-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Light and stable triplet bipolarons on square and triangular lattices
我们用连续时间量子蒙特卡罗方法计算了二维晶格上单重态和三重态双极化子的性质。双极化子的性质,包括总能量,反质量,双极化子半径和声子的数量与双极化子证明了电子声子相互作用与长程相互作用(屏蔽Fröhlich)和那些与纯粹的本地(Holstein)相互作用的模型之间的定性差异。我们对参数空间调查的一个主要结果是存在超轻混合单重双极化子,该双极化子由正方形和三角形晶格上的就地和离地分量组成。我们还计算了双极化子的三重态性质和对色散。对于三角晶格布里渊区边缘的对动量,我们发现三重态比单重态更稳定。
2009-10-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Mechanism of spin-triplet superconductivity in Sr2RuO4
研究了Sr_2RuO_4的独特费米面及其嵌套性质。非常规超导性的存在是第一次在微观上,从磁相互作用(由于嵌套)和声子介导的相互作用。费米面的$α$和$β$层有利于奇宇称超导性,而$γ$层则可能具有多种超导性。存在许多可能的奇宇称间隙,包括节点间隙、时间反演对称性破缺和$\vec{d}\parallel \hat{z}$。
2000-03-03 cond-mat.supr-con
Nernst effect and the thermoelectric power in strongly coupled electron-phonon systems
理解高温超导性显然需要其正常状态的性质,然而铜酸盐的正常状态知之甚少。一个可能的解释是双极化子模型,其中移动的,重声子修饰的空穴(极化子)在真实空间中配对。基态由位间单重态双极化子组成,其中激发可以产生三重态双极化子和极化子带。在此基础上,导出了铜酸盐的能斯特系数和热电功率。能斯特系数显示了一个有趣的干扰项,由于三重态和单重态双极化子和极化子电流流动。即使散射率与能量无关,干涉仍然存在。
2003-04-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Determination of gap structure of triplet superconductors from field-dependent Knight shift measurements
University of Florida(佛罗里达大学);Niels Bohr Institute, University of Copenhagen(哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所)
通过磁场依赖的Knight位移测量研究三重态超导体的间隙结构,揭示了自旋磁化率与序参量自旋配置的关系。
2025-12-27 cond-mat.supr-con
Topological spin-current in non-centrosymmetric superconductors
研究了自旋三重态$(p_{x} \pm i p_{y})$波和自旋单重态s波对势相互混合的时间反演对称非中心对称超导体的自旋输运性质。当$(p_{x} \pm ip_{y})$ -波对势的振幅大于s-波对势的振幅时,超导态属于拓扑非平凡类,类似于量子自旋Hall系统,由此产生的螺旋边模作为Andreev束缚态受到拓扑保护.我们发现,由于螺旋边缘模的存在,入射角相关的自旋极化电流流经界面。在弱磁场下,角积分电流也是强自旋极化的。
2008-10-19 cond-mat.supr-con
Acoustic-phonon-mediated superconductivity in moiréless graphene multilayers
我们研究了声学声子介导的超导性与无莫尔条纹石墨烯多层膜中的长程库仑相互作用之间的竞争,具体地说,Bernal双层石墨烯,菱形三层石墨烯和ABCA堆叠的四层石墨烯。在这些石墨烯多层膜中,声学声子可以通过电子-声子耦合实现自旋-单线态和自旋-三线态配对,并且亚晶格内配对($s$ -波自旋-单线态和$f$ -波自旋-三线态)是主要通道。我们的理论自然地解释了最近在Bernal双层石墨烯和菱面体三层石墨烯中的不同实验结果,并且我们进一步预测了ABCA四层石墨烯中存在由电子-声子相互作用引起的超导电性。特别是,我们证明了声学声子介导的超导电性占上风,在菱面体三层石墨烯和ABCA四层石墨烯的掺杂范围很广,而超导电性只存在于一个狭窄的范围内掺杂附近的Van Hove奇点Bernal双层石墨烯。我们的理论的主要特点是列入现实的能带结构与适当的范霍夫奇异性和库仑排斥效应(所谓的“$μ^*$效应”)反对声子诱导的超导配对。我们还讨论了谷间散射如何抑制自旋极化超导。我们的工作提供了详细的预测的基础上电声声子相互作用诱导的石墨烯超导性,这应该在未来的实验中进行研究。
2022-07-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Chiral and helical $p$-wave superconductivity in doped bilayer BiH
研究了电子掺杂双层BiH在范霍夫奇点附近的关联效应驱动的超导电性。通过泛函重整化群,我们发现在相互作用参数空间中,除了自旋密度波(SDW)靠近vHS或相互作用太强时,三重态$p$ -波配对占主导地位。由于大的原子自旋-轨道耦合(SOC),等自旋电子之间产生$p$波配对,具有手性和二重简并性。手征态支持带隙边缘态,即使SC态中的低能带在拓扑上是微不足道的。镜像对称性的缺失使得Rashba自组织光学系统能够耦合不相等的自旋,但我们发现它的效应是非常高阶的,并且只能驱动手征$p$ -波到SC态深处的螺旋$p$ -波。有趣的是,在螺旋状态中存在六倍简并度,这由螺旋配对函数的自旋分量之间的相对相位角$θ=nπ/3$(对于整数$n$)反映。在涡旋状态下,相位角是稳定的。
2018-09-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Bipolarons from long range interactions: Singlet and triplet pairs in the screened Hubbard-Froehlich model on the chain
我们提出了一个连续时间量子蒙特卡罗算法的屏蔽Hubbard-Froehlich双极化子的细节。在考虑库仑排斥的情况下,模拟了具有任意相互作用范围的一维双极化子,在参数空间的综合考察下,计算了双极化子的有效质量、结合能、声子总数、质量同位素指数和双极化子半径.我们讨论的范围内的电子-声子相互作用的作用,展示了从Holstein到Froehlich双极化子的演变,我们比较了单重态和三重态配对的双极化子的性质。最后,我们提出了模拟的双极化子色散。的Froehlich双极化子的带宽被发现是广泛的,和带宽的减少,因为两个极化子绑定成一个双极化子被发现是远远不如在荷斯坦相互作用的情况下迅速。从远程电子-声子相互作用形成的双极化子的性质,如光强约束双极化子和位点间配对时,库仑排斥是大的,被发现是强大的,对屏蔽,与荷尔斯泰因和筛选Froehlich双极化子之间的定性差异,发现即使在一个单一的晶格站点内筛选的相互作用。
2009-04-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Breakdown of the Wiedemann-Franz law in strongly-coupled electron-phonon system, application to the cuprates
考虑到超导铜氧化物,一组么正变换被用来解耦强耦合极限下的电子和声子。当声子几乎保持未重整化时,电子被转变成iterent单重态和三重态双极化子和热激发极化子。三重态/单重态交换能和双极化子的结合能被认为分别解释了铜酸盐中的自旋和电荷赝能隙。我们计算了系统的Hall Lorenz数,表明由于极化子和双极化子对热流的贡献的干扰,Wiedemann-Franz定律被打破。该模型提供了一个定量的铜酸盐的磁输运数据。此外,我们能够提取声子成分的热导率与使用的实验数据和模型。我们的结果进一步验证了使用带电玻色气体模型来描述非常规超导体的正常和超导性质。
2003-01-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Competition between Electron-Phonon coupling and Spin Fluctuations in superconducting hole-doped BiOCuS
BiOCuS是一种能带绝缘体,在空穴掺杂时变成金属。最近报道了掺杂BiOCu $_{1-x}$ S的超导性,并将其归因于自旋涨落作为配对机制。基于电子-声子耦合的第一性原理计算,我们认为后者在这种材料中非常强,并且可能驱动超导性,然而,由于接近磁性,超导性受到强烈抑制。然而,我们发现,BiOCu $_{1-x}$ S是一个非常独特的化合物,其中传统的声子驱动和非传统的三重态超导是可能的,并相互竞争。我们认为,在这种材料中,通过改变掺杂或压力等参数,应该可以从传统的超导性切换到非传统的超导性。
2010-12-21 cond-mat.supr-con
Proximity effect and p-wave superconductivity in s-wave superconductor/helimagnet heterostructures
研究s波超导体/螺旋磁体异质结构中的近程效应和p波超导性,揭示传输自旋超流流动与磁体锥形度的关系。
2025-12-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Theoretical model for the superconducting and magnetically ordered borocarbides
我们提出了一个理论的超导性的存在下,一般的磁结构中遇到的硼碳化物的复杂的磁相的描述合适的形式。该理论结合能带结构的某些细节和磁相图,可以解释HoNi_2B_2C的近重入行为和上临界场的各向异性。螺旋磁序的出现通过减少由磁布洛赫态的形成引起的声子和电子之间的相互作用来抑制超导性。在平均场水平下,螺旋相的不可逆性不会对超导性产生额外的抑制。
2000-02-21 cond-mat.supr-con
Spin-Triplet Pairing Induced by Near-Neighbor Attraction in the Cuprate Chain
在量子材料中,电子相互作用和电子-声子耦合通常是两个基本成分,它们的组合影响可以驱动奇异相。最近,在一维铜氧化物链Ba $_{2-x}$ Sr $_x$ CuO $_{3+δ}$中发现了由声子介导的强电子-电子吸引.然而,目前还不清楚这种强大的近邻吸引力$V$如何影响化合物中的超导配对。在这里,我们进行精确的多体计算,研究扩展的哈伯德模型与现场库仑排斥$U>0$和吸引力$V<0$,很好地描述了铜酸盐链和其他类似的过渡金属材料的强关联和晶格效应。我们发现一个丰富的量子相图包含一个有趣的Tomonaga-Luttinger液相-除了自旋密度波和各种相分离相-可以主机占主导地位的自旋三重态配对相关性和发散的极化率。掺杂后,自旋三重态超导机制在参数空间上可以进一步拓宽,并扩展到更大的$U$,为在实际铜酸盐链中实现$p$波超导提供了一种可行的机制.
2021-11-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Gapped triplet $p$-wave superconductivity in strong spin-orbit-coupled semiconductor quantum wells in proximity to $s$-wave superconductor
我们证明了{ \it gapped}三重态超导电性,即,具有三重态序参量的三重态超导体,可以在接近于$s$波超导体的强自旋轨道耦合量子阱中实现。结果表明,在超导邻近效应诱导的单重态序参量作用下,量子阱中不仅由于自旋-轨道耦合可以产生三重态对,而且由于电子-电子之间的有效相互作用(包括电子-电子库仑相互作用和电子-声子相互作用)也可以诱导出三重态序参量.这是de Gennes工作的自然延伸,在de Gennes工作中,排斥相互作用诱导的单重态序参量出现在接近$s$波超导体的正常金属中[Rev. Mod. Phys. { \bf 36},225(1964)]。具体来说,我们推导出有效的Bogoliubov-de Gennes方程,其中由于有效的电子-电子相互作用的自能有助于单重态和三重态序参量。结果表明,对于单重态序参量,由于自能重整化,它被有效地抑制;而对于三重态序参量,由于自旋轨道耦合,它是具有平行于有效磁场的${\bf d}$矢量的$p$波($p_x\pm ip_y$).最后,我们对InSb(100)量子阱进行了数值计算。具体地说,我们揭示了库仑相互作用是更重要的比电子-声子相互作用在低温下。此外,它表明,适当的电子密度,重整化单重态的最小值和诱导的三重态序参量的最大值是可比的,因此可以在实验上区分。
2016-04-27 cond-mat.mtrl-sci 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
Topological superconductivity in Dirac honeycomb systems
我们预测两个拓扑超导相的微观模型所产生的Berry相与谷自由度的带隙狄拉克蜂窝系统。第一种是拓扑螺旋自旋三重态超导体,具有非零的质心动量,不破坏时间反演对称性。我们还发现了一个Chern数为$\pm 1$的拓扑手征三重态超导体,其中一个谷为等自旋配对,另一个谷为反自旋配对。我们的研究结果得到的凯恩-梅勒模型中,我们已经探讨了三种不同的相互作用,现场吸引力$U$,最近邻密度-密度吸引力$V$,最近邻反铁磁交换$J$,在自洽的Bogoliubov-德Gennes理论的效果。过渡金属二硫属化物和冷原子实验是探索这些阶段的有前途的平台。
2019-05-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Direct Evidence for Time-Reversal Symmetry Breaking in Topological Superconductor Sr0.1Bi2Se3
三维拓扑绝缘体Bi 2Se 3表面态的单螺旋费米面受时间反演不变体拓扑约束,具有自旋-单线态超导配对对称性.事实上,Cu掺杂和压力调谐的超导Bi_2Se_3没有显示出时间反演对称性破缺的证据。本文报道了用零场μSR测量方法探测拓扑超导体Sr 0.1Bi2Se 3的时间反转对称性(TRS)破缺。TRS破缺为自旋三重态的存在提供了强有力的证据。由横场μSR测量得到的超流密度随温度变化的结果表明,该超导体具有低超导载流子密度和穿透深度λ = 1622(134)nm的无结超导性.从非常规配对的微观理论,我们发现,这样一个完全带隙的自旋三重态配对通道是由结构的六边形翘曲和高阶Dresselhaus自旋轨道耦合项之间的复杂的相互作用。基于Ginzburg-Landau分析,我们描述了单重态到三重态配对对称性的混合,因为化学势被调谐到远离狄拉克锥。我们观察到这种自发的TRS打破手征超导螺旋表面状态,由TRS不变的散装拓扑结构的保护,可以打开新的途径有趣的研究和应用。
2018-04-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin-Triplet Superconductivity Induced by Longitudinal Ferromagnetic Fluctuations in UCoGe: Theoretical Aspect
在铜氧化物、重费米子和有机化合物中实现非常规超导电性的配对机制的识别是凝聚态物理中最具挑战性的问题之一。同位素对超导转变温度$T_{\rm SC}$的影响清楚地证明了传统超导体中存在电子-声子机制,因为同位素取代改变了声子频率而不影响电子态。在非常规超导体中,磁涨落被认为是超导性的中介,并且已经做出了相当大的努力来解开正常状态磁涨落和超导性之间的关系。在这里,我们表明,铁磁(FM)超导体UCoGe($T_{\rm Curie} \sim 2.5 $ K和$T_{\rm SC} \sim 0.6$ K)的特征实验结果可以理解一致的情况下,由FM自旋波动引起的自旋三重态超导性。在此基础上,通过求解Eliashberg方程,计算了超导上临界磁场($H_{c2}$)的温度和角度依赖性.计算的$H_{c2}$与UCoGe中观察到的特征实验结果吻合得很好。这是第一个例子,FM波动被证明是超导配对胶。
2013-02-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Topological Superconductivity From Forward Phonon Scatterings
我们提出了一种新的Rashba自由机制来实现具有电子-声子相互作用的拓扑超导。在有磁场存在的情况下,电子-声子相互作用和小的动量转移被发现有利于自旋三重态库珀配对。这个过程有利于形成手性拓扑超导性,即使当Rashba自旋轨道耦合是不存在的。作为概念的证明,我们提出了一个实验上可行的异质结构,系统地研究前向声子散射,Rashba自旋轨道耦合,配对对称性和超导拓扑结构之间的纠缠关系。我们的理论揭示了电子-声子耦合材料在追求非阿贝尔马约拉纳准粒子中的重要作用。
2022-07-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Itinerant Ferromagnetism and $p+ip'$ Superconductivity in Doped Bilayer Silicene
采用无规相位近似方法研究了掺杂双层硅烯的电子不稳定性。与低掺杂区的单重态$d+id'$超导相比,我们发现该系统在Van Hove奇点附近的窄掺杂区是巡游铁磁体,在这些区域附近是三重态$p+ip'$超导体。加入一个弱的Kane-Mele自旋轨道耦合的系统进一步挑选出的时间反演不变的等自旋螺旋$p+ip'$配对作为主导的不稳定性。这里确定的三重态配对是由铁磁涨落驱动的,铁磁涨落在铁磁性和超导性之间的相界附近变得很强并显著提高超导临界温度。
2015-05-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Mixed-parity superconductivity near Lifshitz transitions in strongly spin-orbit-coupled metals
我们考虑一个强自旋轨道耦合金属,其费米表面接近的Lifshitz(拓扑)过渡。通过对具有强Rashba自旋轨道耦合的正方晶格哈伯德模型的重整化群分析,我们证明了这种金属对于具有螺旋三重态成分的混合宇称超导的形成是一般不稳定的.
2020-02-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Multi-Triplet Magnons in SrCu$_2$(BO$_3$)$_2$ Studied by Thermal Conductivity Measurements in Magnetic Fields
我们测量了平行于a轴的无Zn和1% Zn取代的SrCu $_{2-x}$ Zn $_x$(BO $_3$)$_2$的热导率,在磁场高达14 T,以检查由于多三重态磁振子的热导率。结果表明,在高于6 T的高磁场中,Zn取代Cu抑制了自旋能隙态的热导率峰,而在低于6 T的低磁场中,热导率峰没有变化.结果表明,SrCu $_2$(BO $_3$)$_2$自旋带隙态的热导峰不仅由声子热导峰组成,而且还由多三重态磁振子热导峰组成.
2004-12-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin-orbit coupled superconductivity: Rashba-Hubbard model on the square lattice
弱耦合重整化群方法是研究关联电子晶格模型超导不稳定性的一种渐近精确方法。在这里,我们将其扩展到自旋轨道耦合晶格系统和研究新兴的超导相的Rashba-哈伯德模型。由于Rashba型自旋轨道耦合破坏了反转对称性,所产生的超导相可能是自旋单重态和自旋三重态的混合物。我们以二维正方晶格为范例,讨论了自旋轨道耦合超导态的对称性,包括螺旋自旋三重态超导性。我们还讨论了如何最好地处理分裂的能带内的方法,限制成对电子的费米表面上的动量。
2020-12-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Competition of Spin-Fluctuations and Phonons in Superconductivity of ZrZn2
长期以来,人们一直怀疑弱巡游铁磁体ZrZn 2中的自旋涨落可能导致这种材料中的三重态超导性。在这里,我们指出另一种可能性,空间非均匀单重超导态(Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov态)。我们报告详细的电子结构计算,以及计算的区域中心声子和它们与电子的耦合。我们发现,交换分裂是不均匀的,并可能允许在费米面的某些部分形成的间隙。我们还发现,有大量的耦合Zr摇铃模式与电子,这可以,在原则上,提供必要的配对中的s-通道。
2001-07-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Random Spin-orbit Coupling in Spin Triplet Superconductors: Stacking Faults in Sr_2RuO_4 and CePt_3Si
本文以非中心对称超导体CePt_3Si和自旋三重态超导体Sr_2RuO_4为研究对象,研究了多组分超导体中的随机自旋轨道耦合。我们发现了新的表现形式的随机自旋轨道耦合的多组分超导体的方向性障碍,如堆垛层错。CePt_3Si和Sr_2RuO_4的无序相存在层错。结果表明,自旋三重态超导的d矢量被锁定为d = kyx-kxy,各向异性Δ Tc/Tc 0 \sim \bar α^2/Tc 0 W_z,其中\bar α、Tc 0和W_z分别为无规自旋轨道耦合的均方根、干净极限的转变温度和沿c轴的动能.这种各向异性比干净的Sr_2RuO_4(CePt_3Si)块体中的各向异性大(小)得多。这些结果表明,在共晶Sr_2RuO_4-Sr_3Ru_2O_7中,螺旋配对状态d = kyx-kxy是稳定的,而在体相Sr_2RuO_4中,螺旋配对状态d =(kx \pm iky)z是稳定的。考虑到均匀和随机自旋轨道耦合引起的弱对破缺效应,解决了CePt_3Si中T_c的异常变化。这些超导体提供了讨论马约拉纳费米子和非阿贝尔统计最近的话题的基础。
2010-07-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Triplet superconductivity in 3D Dirac semimetal due to exchange interaction
传统的声子-电子相互作用在时间反转和反转不变的三维狄拉克半金属中诱导三重态或两个(简并)单重态之一。在零温下,在化学势$μ$、有效电子-电子耦合常数$λ$和德拜能$T_{D}$的宽范围内,对这些态的序参量和能量进行了研究,结果表明:当忽略交换相互作用时,单重态总是占优势,然而在$\left( μ,λ,T_{D}\right) $参数空间的重要部分,能量差非常小.这意味着,为了确定那里的超导秩序的性质,很小但区分自旋单线态和自旋三线态的相互作用是重要的。在所考虑的材料中,这种相互作用的最佳候选者是以常数$λ_{ex}$为特征的交换(Stoner项)。我们发现,在$λ_{ex}$值小得多,然后创建斯通纳不稳定性的铁磁性$λ_{ex}\sim 1$的三重态配对成为积极的青睐超过单重态的$μ<T_{D}$ %。详细讨论了$μ=0$的三维量子临界点。
2014-07-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Acoustic-phonon-mediated superconductivity in rhombohedral trilayer graphene
在无莫尔条纹的ABC叠层菱面体三层石墨烯中观察到两个不同的超导相,我们研究了电声声子耦合作为可能的配对机制。我们预言了在范霍夫奇点附近存在最高的$T_c\sim 3$ K的超导性。远离Van Hove奇点,$T_c$在很宽的掺杂范围内保持有限。在我们的模型中,$s$波自旋单重态和$f$波自旋三重态配对产生相同的$T_c$,而其他配对态的$T_c$可以忽略不计。我们的理论为实验中两个不同的超导相提供了一个简单的解释,并表明超导性和其他相互作用驱动的相(例如,铁磁性)可以具有不同的起源。
2021-10-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el