Identification of topological superconductivity in magnetic impurity systems using bulk spin-polarization
磁杂质的自旋轨道耦合,但在其他常规超导体的表面上提供了一个很有前途的方法来工程拓扑超导体与马约拉纳束缚态的边界模式。在这项工作中,我们表明,自旋极化的内部的一维杂质链和二维岛屿可以用来确定的拓扑相,因为它改变的标志正是在拓扑相变。这提供了一个独立的探头的拓扑相,超越零能量马约拉纳束缚态出现在边界的拓扑区域。
2020-09-11 cond-mat.supr-con
Effect of impurity scattering on superconductivity in K$_2$Cr$_3$As$_3$
超导体中的杂质散射可以作为研究超导体对态性质的重要探针。本文报道了新发现的Cr基超导体K $_2$ Cr $_3$ As $_3$中杂质对超导转变温度$T_\mathrm{c}$的影响。电阻率测量表明,用高纯Cr金属($\geq$ 99.99\%)制备的晶体具有远大于超导相干长度的电子平均自由程。然而,对于使用含有各种\emph{nonmagnetic}杂质的不纯Cr制备的晶体,$T_\mathrm{c}$显著降低,与广义Abrikosov-Gor'kov对断裂理论一致。这一发现支持了K $_2$ Cr $_3$ As $_3$的非$s$波超导性.
2016-01-05 cond-mat.supr-con
Odd-frequency superconductivity near a magnetic impurity in a conventional superconductor
超导-铁磁异质结构被认为是实现奇频超导的最有前途的选择之一。在这项工作中,我们考虑的限制,收缩的铁磁区的限制,一个单一的杂质嵌入在一个传统的超导体,这将导致本地化的Yu-Shiba-Rusinov(YSR)束缚态的能量内的超导能隙。我们证明,所有足够的成分产生奇频配对存在于附近的这些杂质。我们调查的外观,所有可能的对振幅根据Berezinskii $SP^{\ast}OT^{\ast} = -1$规则,是对称下的交换自旋,空间,轨道(在我们的情况下$O=+1$)和时间指数,分别。我们研究了可能的配对振幅的空间和频率依赖性,分析了它们与杂质强度的演化,并确定了通过杂质散射相关的不同对称性之间的互易性。我们发现,奇频自旋三重态配对振幅占主导地位的临界杂质强度,其中的YSR状态合并在中间的间隙,而偶数分量取消接近杂质。我们还表明,自旋极化局域态密度表现出相同的空间和频率行为的奇- $ω$自旋三重态分量在临界杂质强度。
2019-12-17 cond-mat.supr-con
Proximity-induced superconductivity in nanowires: Mini-gap state and differential magnetoresistance oscillations
我们研究了金纳米线中邻近感生超导电性随纳米线长度、磁场和激发电流的变化。短的纳米线表现出尖锐的超导转变,而长的纳米线显示非零电阻。然而,在中间长度,我们观察到两个急剧的转变;正常和超导区域被我们称之为微能隙相分开。此外,我们检测到的微分磁阻的周期性振荡。我们提供了一个理论模型的微型间隙阶段,以及在邻近诱导超导性与正常区域附近的中心线,无论是由温度或应用程序的磁场的共存方面的周期性振荡。
2009-03-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Robust $s_{\pm}$-wave superconductivity against multi-impurity in iron-based superconductors
基于自洽的Bogoliubov-de Gennes方程,系统地研究了无序对电子掺杂铁磷属元素化合物的影响。具有相同散射势(SP)的多个杂质随机分布在正方形晶格中。研究了不同杂质浓度$δ_{imp}$、不同电子掺杂浓度$δ$的归一化序参量的概率分布。样本被发现是非常强大的对弱SP,在该序参量没有发生质的变化,即使在非常大的$δ_{imp}$。而强SP则能够方便地分解序参量。对于中等SP,杂质上和周围的序参量的变化强烈地依赖于$δ$,但是归一化序参量的分布函数具有类似的行为随着$δ_{imp}$增加。与超导序相比,磁序对多杂质效应更为敏感。在系统失去超导性之前,空间自旋密度波型已经被破坏。SC阶数对温度的依赖性与无杂质情况相似,高$δ_{imp}$显著抑制了临界温度。
2015-02-25 cond-mat.supr-con
Influence on superconductivity in the parity mixing superconductor Li2T3B(T:Pt,Pd) by non-magnetic impurity and defect doping
具有非中心对称晶体结构的超导体如Li2T3B(T:Pd,Pt)由于其宇称混合性质而成为人们深入研究的焦点。本文主要研究了Li_2T_3B(T:Pd,Pt)中的非磁性杂质效应。宇称混合超导态中非磁性杂质对破缺的性质至今仍不清楚。通过改变合成条件制备了不同质量的Li_2Pd_3B和Li_2Pt_3B样品,并通过剩余电阻率对样品质量进行了评价。自旋单重态占主导地位的超导体Li_2Pd_3B表现出弱的Tc抑制,这归因于杂质和缺陷,而Hc_2(0)值增加。这种行为与普通s波超导体相似。另一方面,对于自旋三重态占主导地位的超导体Li_2Pt_3B,非磁性杂质和缺陷破坏了库珀对,减小了超导能隙。Li2Pt3B类似于非常规超导态。
2013-11-20 cond-mat.supr-con
Magnetoresistance in the superconducting state at the (111) LaAlO$_3$/SrTiO$_3$ interface
由于传统的自旋单重态超导和铁磁有序之间的对抗关系,同时表现出超导性和铁磁性的凝聚态系统是罕见的。在已知超导性和磁序共存的材料中(例如一些重费米子材料),超导性被认为是非常规的性质。最近,生活在钙钛矿带绝缘体LaAlO $_3$(LAO)和SrTiO $_3$(STO)之间的界面处的导电气体也被证明具有超导性和磁性。大多数以前的研究集中在LAO/STO样品,其中界面是在(001)晶面。相对较少的工作集中在(111)晶体取向上,它在界面处具有六方对称性,并被预测具有潜在的有趣拓扑性质,包括非常规超导配对状态。在这里,我们报告的(111)LAO/STO异质结的磁阻测量温度下,他们也超导。与(001)结构一样,磁电阻是滞后的,表明磁性和超导性共存,但另外,我们发现这种磁电阻是各向异性的。这种各向异性的响应在超导状态下是完全出乎意料的,并且表明(111)LAO/STO异质结构可能支持非常规的超导性。
2017-07-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Theoretical Study of Impurity Effects on Superconductivity in UTe2
本研究通过六轨道f-d-p模型分析UTe2中杂质对超导相变温度的影响,发现杂质位点对Tc变化有主导作用,且磁性杂质的单态与非磁性杂质的三态均与实验一致。
2025-11-03 cond-mat.supr-con
Superconductivity-localization interplay and fluctuation magnetoresistance in epitaxial BaPb$_{1-x}$Bi$_x$O$_3$ thin films
BaPb $_{1-x}$ Bi $_x$ O $_3$是一种超导体,其转变温度为$T_c=11$ K,其母体化合物BaBi O $_3$具有电荷有序相和钙钛矿晶体结构,使人联想到铜酸盐。磁性的缺乏简化了BaPb $_{1-x}$ Bi $_{x}$ O $_3$相图,使该系统成为对比高$T_c$系统与各向同性超导体的理想平台。在这里,我们使用高品质的外延薄膜和磁输运证明超导波动,远远超出$T_c$。对于最厚的膜(厚度大于$\sim100$ nm),该区域延伸至$\sim27$ K,远高于本体$T_c$,并且显著接近Ba $_{1-x}$ K $_x$ BIO $_3$($T_c=31$ K)的较高$T_c$。我们通过减少厚度驱动系统通过超导体-绝缘体转变,并发现所观察到的$T_c$与无序强烈相关。这种材料在很宽的厚度,温度和无序范围内表现出强烈的波动,为理解2D-3D维度交叉附近的超导性前体提供了新的机会。
2018-03-23 cond-mat.supr-con
Competition between Superconductivity and Weak Localization in Metal-Mixed Ion-Implanted Polymers
我们研究了不同的预注入膜厚度和注入温度对金属混合离子注入聚合物的电学和超导性能的影响。我们表明,这是可能的,通过控制的制造参数驱动这些材料中的超导体-绝缘体转变。我们观察到的磁阻峰值,并表明,这些是由超导性和弱本地化在这些薄膜,这是由于它们的颗粒结构之间的相互作用所造成的。我们比较这些磁电阻峰与未注入薄膜和其他有机超导体中看到的,并表明它们是明显不同的。
2010-04-07 cond-mat.supr-con
Evidence of incoherent carriers associated with resonant impurity levels and their influence on superconductivity in the anomalous superconductor Pb$_{1-x}$Tl$_x$Te
我们提出了一个相结合的实验和理论研究的费米表面的异常超导体Pb $_{1-x}$ Tl $_x$ Te作为铊浓度的函数的演化,绘制磁输运测量(Shubnikov de Haas振荡和霍尔系数),角度分辨光电子能谱(ARPES),和密度泛函理论(DFT)的电子结构的计算相结合。我们的结果表明,对于Tl浓度超过一个临界值的费米能量符合共振杂质态的Pb $_{1-x}$ Tl $_x$ Te,我们排除了存在一个额外的价带最大的费米能量。通过与非超导Pb $_{1-x}$ Na $_x$ Te的比较,我们认为这些状态在费米能级的存在提供了配对相互作用,从而也提供了这种材料的高温超导性。
2017-11-15 cond-mat.supr-con
Superconductivity emerging from suppressed large magnetoresistant state in WTe2
最近在WTe 2中发现的大的非饱和磁阻(LMR)为发现新现象和潜在应用提供了独特的平台。在这里,我们报告的第一个观察附近的超导性附近的抑制LMR状态在加压WTe 2通过高压同步辐射X射线衍射,电阻,磁阻,和交流磁化率测量。发现在10.5GPa的临界压力下,正磁电阻效应可以在不改变晶体结构的情况下被关闭,同时出现超导电性。在~15 GPa时,超导转变温度最高可达6.5K,在~25 GPa时,超导转变温度下降到2.6K。在10 K下的高压霍尔系数测量结果表明,高压降低了空穴载流子的布居数,但增加了电子载流子的布居数。值得注意的是,在临界压力下,我们观察到的霍尔系数的符号变化,表明可能的Lifshitz型量子相变在WTe 2。
2015-02-24 cond-mat.supr-con
Strongly Correlated Impurity Band Superconductivity in Diamond: X-ray Spectroscopic evidence for upper Hubbard and mid-gap bands
在最近的硼掺杂金刚石的X射线吸收研究中,Nakamura等人已经在非超导样品中观察到良好隔离的窄硼杂质带,并且在超导样品中在化学势处观察到额外的窄带。我们解释美丽的光谱作为证据的上部哈伯德带的莫特绝缘杂质带和一个额外的金属“中间带隙”的导电“自掺杂”莫特绝缘体。这支持了本作者最近的一个理论的基本框架强相关杂质带超导(SCIBS)在一个宽禁带绝缘体的模板,没有直接参与的价带状态。
2004-10-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The effect of Cr impurity to superconductivity in electron-doped BaFe2-xNixAs2
利用输运和磁化强度测量研究了Cr掺杂对电子掺杂BaFe_(2-x)Ni_xAs_2铁磷属化合物超导相图的影响。原则上,向电子掺杂的BaFe 2-xNixAs 2中添加Cr应等同于空穴掺杂的效果。然而,我们发现Cr掺杂通过杂质效应抑制超导电性,而在100 K以上不影响正常态电阻率。我们建立了Cr掺杂BaFe_(2-x)-yNi_xCryAs_2铁磷属元素化合物的相图,证明了Cr掺杂近最佳超导电性恢复了被超导电性抑制的长程反铁磁有序。
2014-09-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nonequilibrium Green's function approach to multi-band Cooper-pair transport: linear magnetoresistance effect due to nonunitary superconductivity
多体输运已经成为理解具有多带电子结构的量子材料中的相互作用效应的有效工具。本文提出了多带正常和超导材料间库珀对输运的两粒子传输系数公式。该方法采用了紧束缚非平衡格林函数技术,允许直接计算的两粒子电流,而不调用Andreev反射的范例。作为理论的应用,我们证明了具有感生非幺正序参量的超导体的低场线性磁电阻效应。这些结果揭示了一个未探索的路线,检测非常规的非幺正超导量子材料的当前理论和实验的兴趣。
2023-02-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Effect of ferromagnetic film thickness on magnetoresistance of thin-film superconductor-ferromagnet hybrids
本文研究了平面铁磁(F)膜厚度Df对由超导(S)Al膜和具有平面外磁化的多层[Co/Pt] F膜组成的磁通耦合混合器电阻的影响。发现这种混合物在高温和低温下的行为是不同的:高温下超导性的成核主要由磁畴的典型横向尺寸决定,而低温特性由磁性模板的拓扑结构决定。我们发现,在Df值的增加导致扩大的字段和温度间隔的超导临界温度Tc上施加的磁场H的非单调依赖性观察(退磁F膜)。Df值的进一步增加导致超导性的全局抑制。因此,我们确定了一个最佳的厚度,当非单调的依赖Tc(H)可以观察到在相当宽的T和H范围内,这可能是有趣的进一步研究的局域化超导性在平面铝基S/F混合和设备的开发,可以利用局域化超导性。
2010-05-07 cond-mat.supr-con
Shiba impurity bound states as a probe of topological superconductivity and Fermion parity changing quantum phase transitions
自旋-轨道耦合超导体是实现拓扑和可能的非阿贝尔态的马约拉纳费米子的潜在感兴趣的候选者。我们认为,时间反演破碎的自旋轨道耦合超导体一般可以被表征为具有子带隙态,这些子带隙态与局部非磁性杂质相结合。这种束缚态,被称为Shiba态,可以在自旋轨道耦合超导体的隧穿谱中检测到尖锐的共振。当塞曼分裂被调谐到拓扑超导状态时,可以使用栅极电压或磁场将Shiba态共振从零磁场处的间隙边缘调谐到交叉零能量。零交叉表示费米子宇称变化的一阶量子相变,其特征在于Pfronan拓扑不变量。这些杂质能级的过零点可以用来局部表征隧道实验中的拓扑超导态。
2012-04-20 cond-mat.supr-con
Impurity effect and suppression to superconductivity in Na(Fe$_{0.97-x}$Co$_{0.03}$T$_x$)As (T=Cu, Mn)
本文报道了Na(Fe $_{0.97-x}$ Co $_{0.03}$ T $_x$)As(T=Cu,Mn)单晶的成功生长和杂质散射效应。测量了不同浓度的Cu和Mn在高磁场下的直流磁化强度与温度的关系。Curie-Weiss定律的详细分析表明,Cu的掺杂削弱了平均磁矩,而Mn的掺杂使局域磁矩大大增强,表明前者可能是非磁性或很弱的磁性杂质,而后者则产生磁性杂质。然而,在低掺杂区,Cu和Mn的掺杂均会以相同的速率提高剩余电阻率和抑制超导电性,这与S $^{\pm}$模型的预测一致.对于Cu掺杂的系统,超导性被完全抑制在剩余电阻率$ρ_0$ = 0.87 m $Ω$ cm,在该位置观察到强烈的局域化效应。然而,在Mn掺杂的情况下,对\emph{T} $_{c}$的抑制行为从快的速度变为慢的速度,并且甚至直到2.86 m $Ω$ cm的残余电阻率保持稳定。显然,磁性Mn杂质甚至不像非磁性或非常弱的磁性Cu杂质那样对高掺杂区域中的超导性有害。
2013-08-06 cond-mat.supr-con
Dirty two-band superconductivity with interband pairing order
本文从理论上研究了具有等时s波带间配对序参量的双带超导体中随机掺杂杂质对超导转变温度$T_c$的影响。电子的Fermi-Dirac统计允许自旋-三重态s波配对序以及自旋-单重态s波序参量,这是由于双带自由度。在自旋单重态超导体中,当我们在玻恩近似下估计由随机杂质势引起的自能时,$T_c$对杂质浓度不敏感。另一方面,在自旋三重态超导体中,$T_c$随着杂质浓度的增加而减小。我们得出结论,属于奇带宇称对称类的库珀对即使具有s波配对对称性,在随机杂质势下也是脆弱的。
2018-03-07 cond-mat.supr-con
Interplay of magnetism and high-Tc superconductivity at individual Ni impurity atoms in Bi2Sr2CaCu2O8+d
在常规超导体中,磁相互作用和磁性杂质原子对超导性是破坏性的。相比之下,在一些非常规系统中,例如超流3He和超导UGe 2,超导性或超流性实际上是由磁相互作用介导的。对于高温超导性(HTSC),也已经提出了一种磁性机制,其中电子磁性地极化其环境,导致相反极化的自旋的吸引配对相互作用。由于磁性杂质原子显然不会破坏这种配对相互作用,因此也有人提出,与非磁性Zn相比,磁性Ni杂质原子对HTSC的影响较弱,这是磁性机制的证据。在这里,我们使用扫描隧道显微镜(STM)直接确定个别Ni原子的电子结构的Bi2Sr2CaCu2O8+d的影响。在每个Ni处观察到两个局部d波杂质态。它们的能量分析令人惊讶地揭示了Ni原子的主要准粒子散射效应是由于非磁性相互作用。尽管如此,我们也证明了一个磁矩共存于未受损的超导性在每个镍网站。我们讨论了这些现象的影响,和那些在锌,配对机制。
2001-04-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Giant anisotropic magnetoresistance in Ising superconductor-magnetic insulator tunnel junctions
超导性和磁性通常是不相容的,因为对电子自旋取向的要求相反。当它们结合在一起时,会产生许多迷人的现象,包括非常规超导和拓扑超导。二维(2D)层状超导和磁性材料的出现,可以形成具有原子级尖锐界面的纳米级结,为探索共存超导性和磁有序的新现象提供了理想的实验室。本文报道了二维伊辛超导体NbSe 2和铁磁绝缘体CrBr 3构成的超导体-铁磁体-超导体(S/F/S)隧道结在面内磁场作用下的隧道谱。我们观察到近100%的隧道各向异性磁电阻(AMR),即隧道电阻的差异时,改变磁化方向从面外到面内。巨隧穿AMR是由超导电性引起的,特别是界面磁交换耦合和自旋相关的准粒子散射的结果。我们还观察到一个有趣的磁滞效应的超导能隙和准粒子散射率的临界温度是2 K以下的超导转变温度。我们的研究为探索范德华异质结构中的超导自旋电子和非常规超导铺平了道路。
2021-01-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Impurity bands in magnetic superconductors with spin density wave
磁性超导体定义了一大类强相关材料,其中超导性可以与局域或巡回的长程磁序共存。在这项工作中,我们考虑了无序磁性超导体的多带模型,实现了非常规超导性和自旋密度波的共存。我们导出了一个精确的$T$ -矩阵,并计算了该系统的单粒子态密度。在纯超导状态下,带间散射势导致局域Yu-Shiba-Rusinov束缚态的出现。我们的主要发现是,在共存区的相当广泛的条带,超导性仍然完全带隙,尽管存在的杂质带。我们还讨论了空间不均匀性对强污染超导体的态密度的影响。
2022-06-01 cond-mat.supr-con
Resonating Valence Bond Mechanism of Impurity Band Superconductivity in Diamond
一个非常新的观察,在未补偿的硼掺杂金刚石的超导性,是惊人的接近安德森-莫特绝缘体的早期观察到的金属过渡,促使我们建议在杂质带的电子关联驱动的超导性。无规库仑势消除了硼受主态的三重轨道简并,产生了有效的单一、窄、紧束缚和半填充的空穴带。相邻中性受体$B^0-B^0$的自旋之间的单重态耦合是配对的种子。在绝缘体到金属的过渡过程中,一小部分相等的带电$B^+$和$B^-$态(自由载流子)自发产生并离域。于是中性单线态共振并带电,导致共振价键(RVB)超导态。
2004-05-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Jahn-Teller Impurity States in LaSrCuO: XAFS Evidence and Implications for High Tc Superconductivity
极化XAFS测量粉末的LaSrCuO与对齐的c-轴发现,顶端氧相邻的Sr掺杂剂具有双站点分布。该结果要求掺杂的空穴驻留在掺杂剂附近的CuO 6八面体(表示为Sr八面体)上的杂质状态中。双网站的模型提出了两个共存的自旋分化(单重态和三重态)Jahn-Teller(JT)扭曲的Sr八面体诱导的非本征掺杂空穴配对与本征空穴。据推测,玻色凝聚的单线对,约束超过0.1 eV,产生超导性。
1998-12-01 cond-mat.str-el 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
Impurity effects in a two-dimensional topological superconductor: A link of Tc-robustness with a topological number
杂质效应是揭示超导电性中一种非常规性质的探针。我们研究了非磁性杂质在二维拓扑超导体中的影响,包括s波配对,Rashba自旋轨道耦合和塞曼项。利用自洽T矩阵方法,计算了具有不同磁场的相互作用系统的Thouless-Kohmoto-Nightingale-Nijs(TKNN)不变量的唯象公式以及态密度.这个量弱依赖于磁场,当光谱间隙打开,而这急剧变化,当间隙状态发生。此外,在后一种情况下,我们发现安德森定理(对非磁性杂质的s波超导性的鲁棒性)打破。我们讨论的起源,从非常规超导和TKNN不变量的观点。
2014-07-23 cond-mat.supr-con
Superconductivity in the topological semimetal YPtBi
非中心对称的Half Heusler化合物YPtBi在低于临界温度Tc = 0.77 K时具有超导电性,零温上临界场Hc 2(0)= 1.5 T。磁阻和霍尔测量结果支持了理论预测,即这种材料是一种拓扑上非平凡的半金属,其正电荷载流子密度低得惊人,仅为2 x 10^18 cm^-3。Shubnikov-de Haas振荡中的非常规线性磁电阻和拍频指向自旋轨道分裂费米面。磁阻对表面粗糙度的敏感性表明表面态可能有贡献。YPtBi的非中心对称性和强自旋轨道耦合的结合为拓扑超导电性的研究提供了一个很有前途的平台。
2011-12-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Superconductivity in monolayer and few-layer graphene: III Impurity-induced subgap states and quasi-particle interference patterns
我们考虑了单层和少层石墨烯中能量最有利的自旋单重态和自旋三重态超导配对对称性,并计算了标量或磁性杂质存在下的能谱。我们发现,除了自旋单重态$s$波态外,对于所有类型的配对,标量杂质都存在两个双简并亚带隙态。对于磁性杂质,根据序参量对称性,可以形成两个或四个亚能隙态。我们发现,这些状态的自旋极化允许区分自旋单重态和三重态配对,例如,只有自旋三重态显示具有相同自旋的相反能量的子带隙态。我们还计算了准粒子干涉图案与subgap状态,并发现它们表现出的功能,可以区分不同类型的配对对称性,特别是打破旋转对称性的节点状态,更强的自旋单线态$d_{xy}$和$d_{x^2-y^2}$比自旋三线态$p_x$和$p_y$状态。
2022-12-14 cond-mat.supr-con
Strong-coupling theory of high-temperature superconductivity and colossal magnetoresistance
我们认为,BCS理论的强耦合制度的扩展描述高温超导铜氧化物和铁磁氧化物的巨磁阻(CMR),如果考虑到声子敷料的载流子和强吸引相关。长程Froehlich电子-声子相互作用被认为是铜酸盐中最重要的,它提供了“超轻”晶格极化子和双极化子。在这里,一些动力学,磁性,和最近的热磁正常状态的测量解释的框架内的强耦合理论,包括能斯特效应和正常状态的抗磁性。值得注意的是,一个类似的强耦合方法提供了一个简单的解释CMR在铁磁氧化物。氧空穴在顺磁相中配对成重双极化子,而在铁磁相中它们的磁对断裂解释了掺杂锰氧化物中的一阶铁磁相变、CMR、同位素效应和赝能隙。在这里,我们提出了一个相共存的解释和描述的形状过渡附近的锰氧化物的电阻率的强耦合方法的框架。
2005-12-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Impurity Scattering Effect on Superconductivity and the Violation of Anderson Theorem in Ba(Fe_{1-x}Co_x)_2As_2 Single Crystals
测量了宽掺杂区Ba(Fe_{1-x} Co_x)_2As_2单晶的低温比热和电阻率。在低温极限范围内,所有样品的残余比热系数γ_0都很大。T_c附近的比热跃变ΔC/T|_{T_c}和上临界场H_{c2} ^c(H|| c)也是确定的。发现-γ_0、ΔC/T|_{T_c}、\sqrt{H_{c2}^c}和T_c都具有类似的随掺杂的演变。所有这些都可以很好地理解在S $^\pm$配对对称性的模型,当帐户作为单一的散射中心在FeAs平面的Co掺杂剂。我们的研究结果为GaAs基超导体中Anderson定理的违反提供了直接的证据。
2009-06-30 cond-mat.supr-con
Comment on Visualization of the interplay between high-temperature superconductivity, the pseudogap and impurity resonances
在最近的一封信中,Chatterjee等人(Nature Phys.4,108(2008))报道了在过掺杂的Bi 2-yPbySr 2CuO 6 +x(Bi 22 O 1)中通过STM在低于和高于临界温度(Tc = 15 K)下获得的隧穿数据以及对该数据的一些解释1。他们工作的主要实验结果是观察到天然杂质共振,这些共振在空间上与Tc以下的超导(SC)间隙共存,并在Tc升温时保持不变。毫无疑问,信中的数据是组装高Tc SC拼图的重要信息;然而,讨论中存在不准确之处。此外,我还提出了对数据的另一种解释。
2008-03-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Domain - wall - induced magnetoresistance in pseudo spin-valve/superconductor hybrid structures
本文研究了Co/Cu/Py/Nb赝自旋阀结构中磁性与超导电性的相互作用。我们能够控制磁化反转过程,并监测它的巨磁阻效应在运输测量的手段。通过将超导Nb膜放置在坡莫合金(Py)电极的顶部而不是将其放置在两个铁磁体之间,我们最小化了自旋散射或自旋积累对Nb输运性质的影响。磁输运数据揭示了明确的证据表明,在伪自旋阀的畴壁(DW)的杂散场的影响新兴的超导性接近转变温度的峰状功能的磁阻特性的发生。直接比较与磁测量数据表明,电阻峰值正好发生在磁化反转场的Co和Py层,其中DW产生。对于温度附近的超导转变的DW-诱导的磁阻的幅度随温度的降低而增加,达到的值远远超出了我们的结构在正常状态下的巨磁阻响应的大小。
2012-02-03 cond-mat.supr-con
Linear Magnetoresistance and Type-I Superconductivity in $β$-IrSn$_4$
本文通过高质量单晶研究β-IrSn₄,发现现有模型无法解释的线性磁电阻及第I类超导电性,并将其归因于狄拉克点相关的费米面拓扑和高费米速度多能带。
2024-09-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Eliashberg theory of superconductivity and inelastic rare-earth impurity scattering in filled skutterudite La$_{1-x}$Pr$_{x}$Os$_{4}$Sb$_{12}$
研究了稀土杂质非弹性散射对(La $_{1-x}$ Pr $_{x}$)Os $_{4}$ Sb $_{12}$化合物中电子-声子介导的超导电性和质量重整化的影响.通过求解强耦合Eliashberg方程,我们发现Pr杂质非弹性散射的四极分量使LaO_3-$_{4}$-Sb $_{12}$的超导转变温度T_PDMATHABMQ增加,并随Pr浓度单调增加.计算结果与实验观察到的T $_c (x)$依赖性符合得很好。我们的分析表明,声子和四极激发引起的吸引电子相互作用导致了在PrOs $_{4}$ Sb $_{12}$中Cooper对的形成和单重态超导电性.
2008-01-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
C-axis negative magnetoresistance and upper critical field of Bi2Sr2CaCu2O8
测量了Tc=91-93 K的BSCCO-2212单晶在磁场高达50 T的宽温度范围内的面外电阻和电阻上临界场。结果的特点是由一个积极的线性磁阻在超导状态和负的线性磁阻在正常状态。零场正常态c轴电阻,负线性正常态磁电阻和发散上临界场Hc 2(T)在超导双极化子理论的框架下得到解释。
2000-06-07 cond-mat.supr-con
Linear non-saturating magnetoresistance and superconductivity in epitaxial thin films of YbSb$_{2}$
本文报道了在III-V族衬底上利用分子束外延生长YbSb$_{2}$外延薄膜,发现其具有宽磁场范围内的大线性非饱和磁阻及超导电性,并首次在该薄膜中观察到混合态证据,为通过薄膜工程调控稀土二锑化物电子基态提供了新途径。
2024-11-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Odd-frequency superconductivity induced by non-magnetic impurities
越来越多的文献表明,在正常的金属-超导体结中可以产生奇频超导对振幅。这些系统中奇频配对的出现通常归因于平移不变性的破坏。在这项工作中,我们研究了一个一维的$s$波超导体中存在一个单一的非磁性杂质的对对称性,并证明平移对称性破缺是不足以诱导奇频配对。我们考虑了三种杂质:化学势的局域扰动,具有量子能级的杂质,以及超导能隙的局域扰动。令人惊讶的是,我们发现化学势的局部扰动不会引起任何奇频配对,尽管它们破坏了平移不变性。此外,虽然奇频率可以诱导的量子杂质和扰动的间隙,我们发现这些奇频率振幅出现从完全不同的散射过程。量子杂质通过允许属于等时库珀对的准粒子之一隧穿到杂质态上然后回到超导体来产生奇频对,从而产生奇频振幅,其时间展宽与杂质的能级成反比。与此相反,间隙的扰动通过将来自空间和时间中不同点的正常态准粒子“粘在一起”而导致奇频配对,从而导致在时域中非常局部化的奇频振幅。
2019-10-21 cond-mat.supr-con
Inhomogeneous D-Wave Superconductivity and Antiferromagnetism in a Two-Dimensional Extended Hubbard Model with Nearest-Neighbor Attractive Interaction
为了理解d波超导电性和反铁磁性的相互作用,我们考虑了具有近邻吸引相互作用的二维扩展哈伯德模型。在有限格点的平均场近似下求解了哈密顿量。在无杂质的情况下,最小能量的解决方案显示相分离,如先前预测的自由能参数的基础上。相分离的趋势意味着系统可以很容易地呈现不均匀的一个小的外部扰动。包含弱杂质势的模型的显式解在自旋密度波和d波对的序参量中确实是不均匀的。相关的非均匀铜氧化物超导体的结果进行了讨论。
2006-04-17 cond-mat.supr-con
Proximity effect in superconductor/antiferromagnet hybrids: Neel triplets and impurity suppression of superconductivity
针对S/AF界面超导抑制机制的理论分歧,本文提出统一准经典邻近效应理论,将Neel三重态与杂质散射抑制两种图像纳入同一框架。
2023-07-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Muon-spin-relaxation and magnetic-susceptibility studies of effects of the magnetic impurity Ni on the Cu-spin dynamics and superconductivity in La_2-x_Sr_x_Cu_1-y_Ni_y_O_4_ with x = 0.13
本文研究了磁性杂质Ni对La_(2-x)Sr_xCu_(1-y)Ni_yO_(4-x)(x = 0.13)中Cu自旋动力学和超导电性的影响。与Cu杂质Zn的情况相比,从μ子自旋弛豫测量中发现,需要大量的Ni来稳定Cu自旋的磁序。然而,随着杂质浓度的增加,磁序的稳定化的演变是定性相似的。发现Ni周围的Cu自旋的非超导和缓慢波动或静态区域的面积小于Zn周围的面积,这表明Ni对相当长范围的动态自旋关联(如所谓的动态条带)的钉扎作用弱于Zn。这可能是Zn对高T_c铜氧化物超导电性的破坏比Ni更明显的原因。
2004-06-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pair correlations and the survival of superconductivity in and around a super-conducting impurity
本文讨论了置于金属衬底中的小超导颗粒中超导性的生存问题。为此,我们分别用离散紧束缚模型和连续模型计算了负U杂质周围和内部的一维和二维的对关联和超导能隙。利用Hartree-Fock-Gorkov平均场分解,发现当系统中连续的电子对之间存在简并时,能隙中的电子对会发生配对,并且对化学势高度敏感.对于岛上的有限配对,正常部分中的配对相关性可能是指数衰减的,也可能是长程的,这取决于相互作用的强度。此外,分析表明,有一个最小的岛的大小下,配对消失,它的规模作为一个幂律,而不是指数,在孤立的颗粒。这些结果被解释在屏蔽的负U杂质的电子气。
2007-02-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Spin transport and magnetoresistance in F/S/F spin valves
本文利用准经典超导理论研究了超导体中的自旋输运和自旋弛豫。我们包括自旋弛豫由于自旋轨道相互作用以及磁性杂质,并表明,这两种机制的自旋翻转率的能量依赖性是不同的。在由Co和Al制成的铁磁体-超导体-铁磁体系统中,与体电阻相比,界面电阻可以很小。这简化了在Co/Al/Co自旋阀,我们数值计算的温度和铝的长度依赖的磁电阻的运输的描述。
2005-01-24 cond-mat.supr-con
Pressure-induced suppression of charge density wave and emergence of Superconductivity in 1T-VSe2
通过研究1 T-VSe_2单晶在高压下的电阻和磁电阻行为,报道了电荷密度波(CDW)序的压力演化和超导电性的出现.随着准静水压力的增加,CDW有序度随有序化温度的升高而增强,在12 GPa下,有序化温度可达240 K。随着压力的进一步增加,由CDW有序引起的电阻反常现象得到了极大的抑制,在~15 GPa时出现了超导现象,超导的起始温度为临界温度(Tc)~ 4 K。发现Tc的压力依赖性可以忽略不计,不同于在等结构层状二硒化物超导体中看到的显著增加或圆顶形状。高压磁电阻和霍尔测量结果表明,在6 GPa和12 GPa下,费米表面改性导致了电子结构的连续变化。从所观察到的负磁阻在这个压力范围内和共存的CDW和SC阶段的情况下,我们提出,层内自旋波动可以发挥作用,在高压阶段的超导性的出现。
2019-08-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Similarity between Ni and Zn impurity effects on the superconductivity and Cu-spin correlation in La2-xSrxCu1-yNiyO4 high-Tc cuprates: A comparison based on the hole trapping by Ni
通过电阻率和μ子自旋弛豫测量,研究了Ni替代对La_(2-x)Sr_xCu_(1-y)Ni_yO_4超导电性和Cu-自旋关联的影响,并考虑了最近提出的Ni对空穴的俘获作用.结果表明,Ni取代抑制了超导性,导致空穴局域化,并发展了与Zn取代相同程度的Cu-自旋关联。这些表明,Ni与一个被困的孔往往会引起潜在的散射的孔在CuO 2平面上相同的程度,作为Zn,被讨论的所谓的动态条纹相关的自旋和孔。
2011-04-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Topological superconductivity in ferromagnetic atom chains beyond the deep-impurity regime
拓扑超导性研究的最新进展使超导体上磁性吸附原子的晶格成为人们关注的焦点。在这项工作中,我们将研究吸附原子的超导表面与Rashba自旋轨道耦合的铁磁链。推广深杂质的方法在以前的作品中广泛使用的任意subgap能量,我们制定的subgap光谱理论作为一个非线性矩阵本征值问题。我们得到了一个基本上分析描述的subgap频谱,允许一个有效的研究的拓扑性质。采用一个平带哈密顿共享链的拓扑性质,我们评估的$\mathbb{Z}$值的绕组数,发现五个不同的拓扑相位。我们的研究结果也证实了拓扑带的形成不需要去耦的Shiba能量被微调到间隙中心。我们还研究了系统中Majorana束缚态的性质。
2015-09-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Record magnetoresistance, enhanced superconductivity, and fermiology in WTe2
University of Washington(华盛顿大学);National Institute for Materials Science(物质材料研究所)
通过改进的水平流输运技术制备高纯度WTe2晶体,发现其在低温下具有最大磁电阻,首次在电静态掺杂金属态中观测到量子振荡,且超导临界温度显著提高至1.8K。
2026-04-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
The precursor state to superconductivity in CeIrIn${_5}$: Unusual scaling of magnetotransport
本文分析了重费米子超导体CeIrIn ${_5}$的正常态霍尔效应和磁电阻。它表明,修改后的科勒的缩放-其中涉及的磁阻霍尔角-打破之前的超导性的发病,由于在这个系统中的超导性的前体状态的存在。一个独立的模型,单参数缩放的霍尔角仅由这个前体状态进行观察。霍尔系数和电阻率都没有表现出这种缩放,这意味着这种前体状态优先影响霍尔通道。
2008-08-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Evidence of s-wave superconductivity in ternary intermetallic La3Pd4Si4
我们测量了La_3Pd_4Si_4的磁穿透深度随温度的变化关系,直到0.02Tc。我们观察到的温度无关的行为低于0.25 Tc,这是一个无节点的超导能隙在这种材料的有力证据。数据显示一个非常小的异常约1 K,我们归因于可能存在的超导杂质相。考虑La3Pd4Si4和杂质相的两相模型很好地描述了超流密度。目前的分析表明,超导能隙的La 3Pd 4Si 4是各向同性的,如预期的传统BCS超导体。
2016-02-25 cond-mat.supr-con
Uniaxial stress enhanced anisotropic magnetoresistance and superconductivity in the kagome superconductor LaRu$_{3}$Si$_{2}$
PSI Center for Neutron and Muon Sciences CNM(瑞士保罗谢勒研究所中子与μ子科学中心);Wuhan National High Magnetic Field Center and School of Physics, Huazhong University of Science and Technology(华中科技大学物理学院武汉国家高磁场科学中心);Institute for Solid State Physics (ISSP), University of Tokyo(东京大学固体物理研究所)
单轴应力增强kagome超导体LaRu$_{3}$Si$_{2}$的超导转变温度和磁电阻,揭示其电子和磁性性质的正相关性。
2026-02-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
The superconductivity mechanism in Nd-1111 iron-based superconductor doped by calcium
本文研究了NdFeAsO_(0.8)F_(0.2)铁基超导体中杂质对超导行为的影响。电阻率测量表明,随着钙杂质含量的增加(x<0.05),超导电性受到抑制。此外,Tc随着剩余电阻率的增加而降低。这种行为定性描述的Abrikosov-Gorkov理论,并证实这些杂质作为散射中心。对于我们的样品,钙和传导电子自旋之间的交换常数估计为Jexc= |8| meV。此外,我们还绘制了不同钙掺杂的样品的相图,发现随着钙杂质含量的增加和自旋密度波(TSDW)温度的降低,Fe离子在较低温度下呈反铁磁条纹排列,超导转变温度(TC)也随之降低。根据我们的结果并与文中所解释的现有理论一致,由于S++态对杂质掺杂的样品没有影响,并且归因于自旋涨落机制的S+-态对低量钙产生超导抑制。因此,它证实了在我们合成的样品中,自旋涨落作为主导配对机制的作用。
2019-08-02 cond-mat.supr-con
Suppression of Giant Magnetoresistance by a superconducting contact
我们预测,电流垂直于平面(CPP)的巨磁电阻(GMR)在相位相干磁性多层膜被抑制时,其中一个接触是超导的。这是超导诱导磁阻(SMR)效应的结果,由此铁磁对准状态的电导被超导性急剧降低。为了证明这种效应,我们计算了清洁的(Cu/Co)_nCu和(Cu/Co)_nPb多层膜的GMR比,用从头算spd紧束缚哈密顿量描述。通过分析一个更简单的模型,每个网站有两个轨道,我们还表明,抑制生存的杂质的弹性散射的存在。
1999-01-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Non-magnetic impurity effects in a three-dimensional topological superconductor: From p- to s-wave behaviors
对杂质散射的响应揭示了超导电性的非常规特征。我们研究了三维拓扑超导体中的非磁性杂质效应,重点是铜掺杂铋硒化合物的有效模型(s波在位配对的大质量狄拉克哈密顿量)。利用自洽T矩阵方法研究了杂质散射的能隙态密度。我们发现,结果是很好的特点是由一个单一的材料变量,这措施的狄拉克哈密顿相对论效应。在非相对论区域,奇宇称超导态对非磁性杂质是脆弱的。我们表明,这种行为是由一个p-波字符参与的拓扑超导状态。相反,我们表明,在相对论制度的超导性是强大的对非磁性杂质,由于s波字符。总而言之,该系统有两个方面,p波和s波特征,这取决于相对论效应的权重。
2014-11-05 cond-mat.supr-con
Probe-type of superconductivity by impurity in materials with short coherence length: the s-wave and $η$-wave phases study
本文分析了Penson-Kolb-哈伯德模型中单个非磁性杂质对超导态的影响。研究分为两个步骤:(i)使用Bogoliubov变换分析齐次系统,而(ii)研究非齐次系统的自洽Bogoliubova-de Gennes方程(通过精确对角化和核多项式方法)。我们分析了对应于s-波和$η$-波超导的对跳跃的两种符号。结果表明,在两种情况下,在杂质位置的局部超导能隙的增强发生。我们得到了库珀对在杂质位散射到与晶格共度的相邻态中。此外,在$η$相中,在局部能隙中(在动量空间中)存在峰,其与能隙的空间分布、超导序参量以及有效配对势中的长程振荡相关联。我们的结果可以与实验进行对比,并预测如何用扫描隧道显微镜技术在实验上区分这两种不同的超导序参量对称性。
2015-03-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Suppression of $T_c$ by Zn impurity in the electron-type LaFe$_{0.925-y}$Co$_{0.075}$Zn$_y$AsO system
本文系统地研究了非磁性Zn杂质对电子型磷属元素超导体LaFe $_{0.925-y}$ Co $_{0.075}$ Zn $_y$ AsO超导电性的影响。最佳掺杂的LaFe $_{0.925}$ Co $_{0.075}$ AsO在$T_c^{mid}$ = 13.2 K时表现出超导电性,其中$T_c^{mid}$被定义为电阻转变的中点。在Zn杂质的存在下,超导转变温度,$T_c^{mid}$,被严重抑制。这一结果与理论预测的$s_{\pm}$对体系中非磁性杂质的影响一致,但与前人报道的Zn杂质对F掺杂体系的影响形成鲜明对比.讨论了Zn杂质对不同体系超导电性影响不同的可能解释。
2010-11-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con