Enhancement of Superconducting Transition Temperature due to the strong Antiferromagnetic Spin Fluctuations in Non-centrosymmetric Heavy-fermion Superconductor CeIrSi3 :A 29Si-NMR Study under Pressure
利用~(29)Si-NMR研究了反铁磁(AFM)重费米子化合物CeIrSi_3的压力诱导超导性。在P=2.7-2.8 GPa的SC态中,低于Tc的核自旋晶格弛豫速率1/T_1的温度依赖性表现出T^3行为,在Tc以下没有任何相干峰,揭示了SC带隙中存在线节点。在正常状态下,1/T_1遵循类似\sqrt{T}的行为,表明SC出现在由量子临界点(QCP)附近增强的AFM自旋涨落主导的非费米液体状态下。CeIrSi_3的最大Tc在Ce基重费米子超导体中相对较高的原因可能是存在较强的AFM自旋涨落。我们讨论了与其他Ce基重费米子超导体的比较。
2008-01-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Parity-Mixed Superconductivity in Locally Non-centrosymmetric System
本文研究了局域非中心对称系统中的宇称混合超导电性。在多层膜系统中,反演对称性的局部破坏会引起非均匀的Rashba自旋-轨道耦合。我们以前的研究表明,由于自旋轨道耦合,在自旋单重态多层超导体中,具有符号调制的序参量的对密度波(PDW)相是稳定的。在这封信中,我们表明,均匀的自旋三重态超导出现通过宇称混合的PDW相,考虑到弱相互作用的自旋三重态通道,这是我们以前的研究中被忽略。自旋三重态超导相是非幺正的,这是由于场诱导宇称混合。临界磁场的出现显着增加自旋三重态超导。我们计算了态密度,并分析了这个阶段的具体签名。
2013-11-19 cond-mat.supr-con
Anomalous connection between antiferromagnetic and superconducting phases in pressurized non-centrosymmetric heavy fermion compound CeRhGe3
非常规的超导性经常出现在磁相的转变温度,通常是反铁磁的,被持续抑制到零温度。在这里,我们报告相反的行为在加压CeRhGe 3,非中心对称的重费米子化合物。我们发现,它的压力调谐的反铁磁转变温度(TN)出现,以避免连续下降到零温度突然终止以上的圆顶压力诱导超导。在21.5GPa附近,TN的证据突然消失,电阻与温度成线性关系,超导转变达到最大值。在光的X-射线吸收光谱测量,这些特性似乎是有关的压力引起的Ce价不稳定性,这表明作为一个急剧增加的变化率的Ce价与施加的压力。
2017-11-02 cond-mat.supr-con
Evidence for time-reversal symmetry breaking in the non-centrosymmetric superconductor LaNiC$_2$
报道了非中心对称金属间化合物超导体LaNiC $_2$的μ子自旋弛豫实验结果。我们发现,超导性的开始与自发磁场的出现相一致,这意味着在超导状态下时间反演对称性被打破。对可能的配对对称性的分析表明,只有四个三重态符合这一观察,所有这些都是非幺正的。它们包括三重态与晶体的全点群对称性配对的有趣可能性,这仅在非中心对称超导体中才有可能。
2009-01-20 cond-mat.supr-con
Spectroscopic evidence of mixed angular momentum symmetry in non-centrosymmetric Ru$_7$B$_3$
缺乏反转对称性的超导晶体可以潜在地承载非常规配对。然而,到目前为止,没有直接的确凿的实验证据,这种非常规的序参量在非中心对称超导体已被报道。本文通过扫描隧道谱对超导能隙的直接测量,报道了非中心对称Ru $_7$ B $_3$中存在$s$波(单线态)和$p$波(三线态)对对称性。我们的温度和磁场依赖的研究还表明,单重态和三重态分量的序参量的相对振幅随温度的变化不同。
2021-02-08 cond-mat.supr-con
Orbital-limiting and modulation induced by missing parity in non-centrosymmetric superconductors
我们研究了自旋-轨道耦合大于$H_{c2}(0)$处塞曼能量的非中心对称超导体的退配对场$H_{c2}(T)$,考虑了由于缺少宇称而导致的自旋单重态和三重态的混合.当单重态和三重态配对组分在立方非中心对称体系中以相等的重量混合时,顺磁去配对效应被显著抑制,使得$H_{c2}(T)$接近其轨道极限值。类似的事件也发生在准二维Rashba非中心对称系统。本文的结果与CePtPDMATHABMQ-Si和$_2$ $_{3-x}$-Pt $_x$-B族的$T$相图有关。
2008-11-20 cond-mat.supr-con
Anomalous Josephson Coupling and High-Harmonics in Non-Centrosymmetric Superconductors with $S$-wave Spin-Triplet Pairing
本研究针对具有$s$波自旋三重态配对的非中心对称超导体结的约瑟夫森效应展开,揭示自旋-轨道耦合与反演破缺引发的动量空间序参量织构可产生反常耦合、高次谐波及$φ$结,为超导轨道器件设计和氧化物界面超电流异常提供解释。
2023-06-19 cond-mat.supr-con
Theoretical aspects of Andreev spectroscopy and tunneling spectroscopy in non-centrosymmetric superconductors: a topical review
非常规超导体表面的超导谱已被证明是获得配对对称性信息的宝贵工具。在隧穿光谱中,中能隙Andreev束缚态表现为零偏压电导峰。零偏压电导峰是非平凡对势的特征,其在费米表面的不同区域上表现出不同的符号。在这里,我们回顾了最近的理论结果的Andreev束缚态附近的非中心对称超导体的界面和表面的频谱。本文介绍一种计算非中心对称超导体能谱的理论方案。然后,我们讨论了费米面上的自旋轨道矢量场与序参量对称性之间的相互作用。Andreev状态携带自旋超电流,并代表沿界面的螺旋边缘模式。我们研究了由此产生的边缘电流的拓扑性质。如果序参量的三重分量占主导地位,则存在螺旋边缘模式。另一方面,如果单重分量占主导地位,则不存在螺旋边缘模式。对于自旋相同的单重态和三重态序参量组分,发生量子相变。讨论了非中心对称超导体与正常金属之间的隧穿电导和Andreev点接触电导。
2010-01-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Time reversal invariant topological superconductivity in correlated non-centrosymmetric systems
利用泛函重整化群方法研究了DIII对称类中电子关联驱动时反不变拓扑超导性的有利条件。对于非中心对称系统,我们认为,接近铁磁(或小波矢磁)不稳定性可以作为一个指导方针,这种类型的超导性的搜索。这类似于在反铁磁不稳定性附近出现的单重态非常规超导。我们展示了三个具体的例子,铁磁类波动导致拓扑配对。
2012-01-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin-singlet and spin-triplet pairing correlations in antiferromagnetically coupled Kondo systems
最近在量子临界重费米子金属的实验已经把反铁磁涨落是否能促进自旋单重态和自旋三重态超导性的问题推到了前面。在这里,我们解决这个问题,通过非微扰计算在反铁磁相关的近藤系统。我们在SU(2)对称和伊辛各向异性团簇玻色费米安德森模型中确定了近藤破坏量子临界点。在SU(2)情形中,自旋-单重态配对关联在量子临界点附近显著增强;然而,在足够但仍然现实的伊辛各向异性程度下,自旋-三重态配对关联是竞争性的。我们的研究结果表明,自旋翻转过程加强自旋单重态配对在近藤破坏量子临界点,并指向反铁磁关联驱动自旋三重态配对的方式。进一步的影响,我们的研究结果在更广泛的背景下强关联超导性进行了讨论。
2021-09-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Rashba spin-orbit coupling effects in quasiparticle interference of non-centrosymmetric superconductors
在玻恩近似下,利用T矩阵理论发展了具有Rashba自旋轨道耦合的非中心对称超导体的准粒子干涉理论。我们表明,定性的新效果的QPI图案起源于Rashba自旋轨道耦合:所产生的自旋相干因子导致一个明显的差异的电荷和自旋QPI和诱导自旋各向异性,即使在后者各向同性的磁性杂质散射。特别是一个交叉QPI出现描述自旋振荡模式由于直接相关的Rashba矢量的杂质散射。我们将我们的理论应用于NCS重费米子非常规超导体CePt $_3$ Si的二维模型,并讨论了由于其复合单重态-三重态性质而具有偶然节点线的能隙模型的新QPI特征。
2013-07-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Singlet-triplet mixed state in spin-orbital-parity coupled superconductors
针对中心对称超导体中单态-三重态配对混合效应不明确的问题,本研究发现自旋-轨道-宇称耦合可在拓扑能带反转附近诱导强配对混合,能解释实验观测的面内上临界场特性,并提出检测三重态配对的实验方案。
2024-11-02 cond-mat.supr-con
Intrinsic Andreev $π$-reflection and Josephson $π$-junction for centrosymmetric spin-triplet superconductors
本文系统地研究了Andreev $π$ -相位和轨道相位对约瑟夫森效应的影响。当系统是中心对称的时反不变性时,这两个相位只出现在奇宇称对中。Andreev $π$ -相位与奇宇称对的具体形式无关,并且意味着在Andreev反射中进入和离开CTSC的自旋三重态库珀对之间的固有$π$ -相位。轨道相位对应于具有相反自旋极化的自旋三重态库珀对之间的相位差,并取决于奇宇称能隙函数的具体形式。当约瑟夫森结的正常区与具有特定奇宇称配对的CTSC同一侧接触时,两相之间的竞争可以导致约瑟夫森$π$结。注意,该结不同于传统的约瑟夫森结(JJ),并且根据其几何形状被称为U形结。同时,在常规JJ中,这两个阶段的相互作用导致它们对CPR的影响被完全抵消。因此,无论CTSC具有什么样的配对对称性,在这种情况下都将导致约瑟夫森0结。我们得到我们的结果的基础上的模型的M $_{x}$ Bi $_2$ Se $_3$家族,其中M可以是Cu,Sr,或Nb。因此,我们提出了通过一个U形约瑟夫森结的超导量子干涉装置来检测M $_{x}$ Bi $_2$ Se $_3$的配对对称性。
2020-09-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Full t-matrix approach to quasiparticle interference in non-centrosymmetric superconductors
本文发展了具有Rashba自旋轨道耦合的非中心对称(NCS)超导体准粒子干涉(QPI)的全t矩阵理论。我们给出了一个封闭的解决方案的QPI光谱的任意组合和强度的杂质(Vc)和磁性(Vm)的散射势的集成正常和异常的格林函数。该理论被应用到一个现实的2D模型的Ce基131型重费米子超导体。我们讨论了QPI对频率、成分和散射强度的依赖性,并与玻恩近似结果进行了比较。我们表明,QPI图案是非常稳定的散射模型的变化,因此可以提供可靠的信息Rashba分裂费米表面片的属性,特别是在NCS超导体的混合单重态-三重态能隙函数的偶然节点位置。
2013-09-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconducting state in the non-centrosymmetric Mg_{9.3}Ir_{19}B_{16.7} and Mg_{10.5}Ir_{19}B_{17.1} revealed by NMR
本文报道了非中心对称超导体Mg_{9.3}、Ir_{19}、B_{16.7}(T_c=5.8 K)和Mg_{10.5} Ir_{19}、B_{17.1}(T_c=4.8 K)的~(11)B NMR测量结果。自旋晶格弛豫速率和Knight位移表明Cooper对主要处于各向同性带隙的自旋单重态。然而,Mg_{10.5} Ir_{19} B_{17.1}被发现有更多的缺陷和自旋磁化率保持有限,即使在零温度极限。我们认为这是由于缺陷增强了自旋轨道耦合,产生了更多的自旋三重态分量。
2009-08-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Heavy fermion superconductivity and magnetic order in non-centrosymmetric $CePt_3Si$
$\rm CePt_3Si$是一种新型的重费米子超导体,以$\rm CePt_3B$结构结晶,作为$\rm AuCu_3$结构类型的四方扭曲低对称变体。$\rm CePt_3Si$在$T_N \approx 2.2$ K处呈现反铁磁有序,在$T_c \approx 0.75$ K处进入重费米子超导态。$H_{c2}' \approx -8.5$ T/K和$H_{c2}(0) \approx 5$ T的大值是指形成库珀对的重准粒子。目前,$\rm CePt_3Si$是第一个没有对称中心的重费米子超导体。
2003-12-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Antiferromagnetic Order and π-triplet Pairing in the Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov State
从Bogoliubov-de Gennes(BdG)方程出发,研究了d波FFLO超导电性与非公度AFM序共存的反铁磁Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov(AFM-FFLO)态.我们发现,不相称的AFM秩序是稳定的FFLO状态的Andreev束缚态的外观定位在FFLO序参量的零周围。AFM-FFLO态被诱导的π-三重态超导性(对密度波)进一步增强。AFM顺序发生在FFLO状态下,即使它在正常状态下和BCS状态下都不稳定。AFM有序、d波超导和π三重态配对的序参量主要集中在它们的空间结构上。讨论了BdG方程以外的自旋涨落的作用。讨论了它们与CeCoIn_5高场超导相的关系。
2009-10-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity in non-centrosymmetric LaNiC2
本文讨论了具有自旋轨道耦合的非中心对称超导体的超导电性。导出了准粒子激发能的一般表达式。在弱自旋-轨道耦合的极限下,对点群C2 v的超导态进行了对称性分类。一个非幺正的三重态配对能隙函数可以解释在LaNiC 2超导态中观察到的时间反演对称性破缺和节点;然而,这样的能隙函数也有一个无能隙分支,需要消失的自旋轨道耦合。
2013-10-16 cond-mat.supr-con
Supercurrent-induced antiferromagnetic order and spin-triplet pair generation in quantum critical d-wave superconductors
Kyoto University(京都大学)
本研究通过二维Hubbard模型揭示超电流在量子临界d波超导体中诱导反铁磁序和自旋三重态配对的现象。
2025-06-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Anomalous Andreev bound state in non-centrosymmetric superconductors
本文研究了非中心对称超导体的边缘态,其中自旋单重态d波对通过自旋轨道耦合与自旋三重态p(或f)波对混合。对于dxy波配对,所获得的Andreev束缚态具有异常的色散相比,传统的螺旋边缘模式。一个独特的拓扑保护的时间反演不变量马约拉纳费米子出现在边缘。非中心对称超导结中的电荷电导反映了色散的反常结构,特别是时间反演不变的Majorana费米子表现为零偏压电导峰。
2010-07-19 cond-mat.supr-con
Possible Coexistence of Antiferromagnetic and Ferromagnetic Spin Fluctuations in the Spin-triplet Superconductor UTe2 Revealed by 125Te NMR under Pressure
在新发现的重费米子超导体UTe $_2$中,存在由铁磁自旋涨落介导的自旋三重态超导态.然而,最近的中子散射测量揭示了反铁磁(AFM)的自旋涨落在UTe $_2$的存在。在这里,我们报告的$^{125}$ Te核磁共振(NMR)研究的单晶UTe $_2$,表明FM和AFM的自旋涨落共存的UTe $_2$。由于在化合物中的两个不同的Te位置,我们得出结论,FM自旋涨落是占主导地位的梯子和AFM自旋涨落起源于梯间的磁耦合。虽然系统中存在AFM自旋涨落,但梯状结构中的FM自旋涨落对UTe $_2$自旋三重态超导态的出现可能起着重要作用.
2022-06-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity and spin-orbit coupling in non-centrosymmetric materials: a review
在非中心对称的超导体中,晶体结构缺乏反转中心,宇称不再是一个好的量子数,电子反对称自旋轨道耦合(ASOC)被允许存在。如果这个ASOC足够大,它对超导态有深远的影响。例如,它通常导致超导配对状态,其是自旋单线态和自旋三线态组分的混合物。这种新的配对状态的可能性,以及观察各种不寻常行为的可能性,导致了深入的理论和实验研究。在这里,我们审查的超导系统缺乏反演对称性的实验和理论结果。首先,我们给出了一个概念概述的关键理论成果。然后,我们回顾了强相关和弱相关的块状材料,以及二维系统的实验性质。在这里,重点是评估ASOC的超导性能的影响和程度,有证据表明单重态-三重态混合。其次是更详细的概述非中心对称超导的理论方面。这包括ASOC对配对对称性和超导磁响应的影响,磁电效应,超导有限动量配对状态,以及非中心对称超导体显示拓扑超导性的潜力。
2016-09-19 cond-mat.supr-con
Surface density of states and topological edge states in non-centrosymmetric superconductors
研究了自旋单重态$d$波对与自旋三重态$p$(或$f)$波对)通过自旋轨道耦合混合的非中心对称超导体的Andreev束缚态(ABS)和表面态密度(SDOS).对于$d_{xy} + p$ -波配对,ABS表现为零能态。目前的ABS是一个马约拉纳边缘模式保持时间反演对称性。我们计算拓扑不变数,并讨论了相关的一个单一的马约拉纳边缘模式。在存在马约拉纳边缘模的情况下,SDOS强烈依赖于塞曼场的方向。
2010-11-09 cond-mat.supr-con
Andreev reflection from non-centrosymmetric superconductors and Majorana bound state generation in half-metallic ferromagnets
本文研究了半金属与超导体界面上的Andreev反射。虽然在半金属中不存在少数载流子使得单线态Andreev反射不可能,但是自旋-轨道相互作用引起三线态Andreev反射,即,多数电子反射到多数空穴中,反之亦然。作为我们计算的一个应用,我们考虑一个薄的半金属膜或导线横向连接到超导接触。如果半金属是无无序的,则激发能隙打开,其与超导体中的自旋-轨道相互作用强度成比例。对于能量低于这个间隙的电子,横向半金属-超导体接触成为完美的三重Andreev反射器。我们表明,该系统支持本地化马约拉纳在此限制的最终状态。
2010-11-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Superconductivity and local non-centrosymmetricity in crystal lattices
晶格的对称性可能是非常规超导体中库珀对结构的决定因素。在这项研究中,我们将讨论的超导性在非中心对称材料的情况下,反转对称性是局部缺失,但目前在全球范围内。具体地说,我们研究了一个规则的子晶格结构内的交错的非质心,在某种程度上类似于反铁磁系统中的超导性的讨论。三个晶体结构进行了详细分析,作为说明性的例子,库珀配对通道的扩展分类。其中一种情况可能与铁磷属元素化物超导体有关。
2011-08-23 cond-mat.supr-con
Large upper critical field in non-centrosymmetric superconductor Y2C3
我们用两种不同的方法确定非中心对称超导体$Y_2 C_3$的上临界场$μ_0 H_{c2}(T_c)$:体磁化强度M(T)和基于隧道二极管振荡器(TDO)的阻抗测量。发现零温下的上临界场达到30T,超过了弱耦合泡利顺磁极限。我们认为,在$Y_2 C_3$中观察到如此大的$μ_0 H_{c2}(0)$可以归因于自旋单重态和自旋三重态配对态的混合,这是由于反转对称性破缺的结果。
2011-01-17 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
Electronic Raman scattering in non-centrosymmetric superconductors
我们制定了一个理论,最近发现的非中心对称超导体在零温度下的清洁极限的电子(对破)拉曼响应的偏振依赖性。可能的应用包括CePt $_3$ Si和Li $_2$ Pd $_x$ Pt $_{3-x}$ B系统,它们反映了两类重要的自旋-轨道耦合。我们提供了这两个类的拉曼顶点的解析表达式,并计算了电子光谱的偏振依赖性。我们预测一个双峰结构和不同的幂律相对于未知的相对大小的单重态和三重态贡献的超导序参量,揭示了大量的各种各样的特征指纹的底层冷凝物。
2008-09-30 cond-mat.supr-con
Theory for Magnetism and Triplet Superconductivity in LiFeAs
超导磷属元素化物在反铁磁相附近具有自旋-单重态配对的特征,电子和空穴费米面之间的嵌套是关键。LiFeAs与其他磷属元素的不同之处在于(i)嵌套性能差和(ii)异常浅的空穴。调查磁和配对不稳定性的电子模型,将这些差异,我们发现反铁磁秩序是缺席的。相反,我们观察到几乎铁磁的波动,驱动自旋三重态p波超导的不稳定性。
2011-02-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Topological Crystalline Superconductivity in Locally Non-centrosymmetric Multilayer Superconductors
提出了局部非中心对称多层超导体中的拓扑晶体超导性。研究了自旋-单重态对相互作用通过自旋-轨道耦合诱导的奇宇称对密度波态。它示出的PDW状态是一个拓扑晶体SC保护的镜像对称性,虽然它是拓扑平凡的根据标准拓扑周期表的基础上的分类。通过对BdG哈密顿量的几何变换,直观地解释了镜像子扇区的拓扑性质。双层PDW态的一个子扇区简化为二维非中心对称SC,而三层PDW态的一个子扇区拓扑等价于无自旋p波SC.三层中的手征Majorana边缘模可以在自旋三重态通道中不存在库珀对和化学势调谐的情况下实现.
2015-07-23 cond-mat.supr-con
Non-centrosymmetric superconductors on honeycomb lattice
本文研究了蜂窝晶格上相关掺杂量子自旋霍尔绝缘体(QSHI)中的非中心对称拓扑超导性,在蜂窝晶格上没有反转对称性,本征(Kane-Mele)和Rashba自旋轨道耦合一般可以存在。我们探讨了模型系统的一般拓扑非平凡超导相图。在一定的参数空间上,发现了自旋单重态$d$ + $id$和自旋三重态$p$ + $ip$ -波配对共存的宇称混合超导态,在锯齿形纳米管上,宇称混合超导态的边缘是螺旋和手征Majorana费米子共存的状态.我们的实验结果的相关性进行了讨论。
2018-03-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Spin-triplet superconductivity due to antiferromagnetic spin-fluctuation in Sr_2RuO_4
基于反铁磁自旋涨落,提出了自旋三重态超导电性的一种机制。在RPA哈伯德模型下,研究了自旋涨落各向异性对Cooper对和d矢量方向的影响.导出了各向异性情况下的能隙方程,并应用于Sr_2RuO_4。结果表明,费米面的嵌套性质和各向异性共同导致了d=z(sin{k_x} \pm isin{k_y})的三重态超导,这与实验结果一致.
2000-03-17 cond-mat.supr-con
Coexistence of Singlet and Triplet Attractive Channels in the Pairing Interactions Mediated by Antiferromagnetic Fluctuations
我们提出了一个在平行磁场中的准低维第二类超导体的相图,当反铁磁涨落有助于对相互作用时。我们指出,由反铁磁涨落介导的配对相互作用必然包括单重态通道和三重态通道作为吸引相互作用。通常,在零场有利于单线态配对,但在高场发生三线态配对,其中单线态配对被泡利顺磁对断裂效应抑制。结果,临界场在低温下发散地增加。简要讨论了准一维有机超导体的实验相图的可能关系。我们还讨论了在零场条件下观察到三重态超导电性的可能性。
2000-04-24 cond-mat.supr-con
Resonance from antiferromagnetic spin fluctuations for superconductivity in UTe$_2$
超导性起源于束缚(库珀)电子对的形成,这些电子对可以在超导转变温度$T_c$以下无阻力地穿过晶格。大多数超导体中的电子库珀对与总自旋$S=0$形成反平行自旋单线态,尽管它们也可以与$S=1$和奇宇称波函数形成平行自旋三线态库珀对。自旋-三重态配对是重要的,因为它可以承载与量子计算相关的拓扑态和马约拉纳费米子。由于自旋-三重态配对通常由铁磁(FM)自旋涨落介导,因此FM不稳定性附近的铀基材料被认为是实现自旋-三重态超导性的理想候选者。事实上,具有$T_c\approx 1.6$ K的UTe $_2$已被确定为接近FM不稳定性的手性自旋三重态拓扑超导体的候选者,尽管它也具有反铁磁(AF)自旋波动。在这里,我们使用非弹性中子散射(INS)表明,在UTe $_2$超导耦合到一个尖锐的磁激发,称为共振,在布里渊区边界附近AF秩序。由于这种共振只在自旋单重态非常规超导体的AF不稳定性附近发现,因此在UTe $_2$中的观察表明AF自旋波动也可能诱导自旋三重态配对,或者UTe $_2$中的电子配对具有自旋单重态分量。
2021-12-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity and spin triplet collective mode in the t-J model close to antiferromagnetic instability
为了研究长程反铁磁序、超导电性和两粒子三重态集体激发之间的关系,我们考虑了一个修正的二维t-J模型,掺杂接近半填充.该模型包括额外的跳跃t ''和最近的网站库仑排斥V。额外的参数允许我们控制系统的AF不稳定性的接近程度。我们证明了长程AF有序和d-g波超导共存的可能性。在具有长程AF序的相位中,我们发现了超导能隙和自旋波重整化。我们证明了在接近AF不稳定点时,自旋三重态集体激发的能量低于超导能隙。
1998-10-13 cond-mat.supr-con
Electronic and lattice properties of non-centrosymmetric superconductors ThTSi (T = Co, Ir, Ni, and Pt)
本文对系列非中心对称超导体ThTSi(T = Co,Ni,Ir,Pt)的电子和晶格性质进行了理论研究。采用密度泛函理论优化了晶体的能带结构和晶体参数。自旋-轨道耦合导致电子能带和费米面的分裂,对于具有较重原子Ir和Pt的化合物观察到更强的效应。讨论了超导态中自旋单重态和自旋三重态配对的可能混合。用直接法得到了声子色散关系和声子态密度。在ThCoSi和ThIrSi中的色散曲线沿S-N-S 0线表现出低能量模式,具有软化和动力学不稳定的趋势。此外,我们还计算和分析了声子模对晶格热容的贡献。
2019-10-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin susceptibility of nonunitary spin-triplet superconductors
本文推导了非幺正自旋三重态超导体在单带模型中的自旋磁化率一般公式,并用于批判性评估相关实验声称。
2022-12-21 cond-mat.supr-con
Spin Triplet Superconducting State due to Broken Inversion Symmetry in Li_2Pt_3B
本文报道了非中心对称超导体Li_2Pt_3B中^{11}B和^{195}Pt的NMR测量结果。我们发现,用奈特位移测量的自旋磁化率在超导转变温度T_c范围内保持不变。随着温度(T)降低到T_c以下,自旋晶格弛豫速率1/T_1减小,没有相干峰,并且与T^3成正比。这些结果表明,库珀对处于自旋三重态,并且在超导能隙函数中存在线节点。这与Li_2Pd_3B(一种自旋单重态s波超导体)中的自旋-轨道耦合形成鲜明对比,并归因于由于缺乏空间反转对称性而增强的自旋-轨道耦合。我们的发现指出了一个新的范例,即在没有强电子-电子相关性的情况下产生奇异的超导性。
2007-02-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Competition between Triplet Superconductivity and Antiferromagnetism in Quasi One-Dimensional Electron Systems
研究了准一维电子系统中反铁磁性与三重态超导性之间的竞争。我们证明了这两个序参量可以用SO(4)对称性统一起来,并证明了这种对称性在相互作用电子的一维Luttinger液体中的存在。我们认为,近似SO(4)对称性仍然是有效的,即使当链间跳跃是足够强的,把系统变成一个强各向异性费米液体。对于幺正三重态超导体,SO(4)对称性需要反铁磁相和超导相之间的一级跃迁。热涨落的分析表明,正常和超导相之间的过渡是弱的一阶,和正常的反铁磁相边界有一个三临界点,与过渡是一阶附近的超导相。我们建议,这个相图解释了超导和反铁磁相之间的共存区域,以及在(TMTSF)$_2$ PF $_6$中观察到的反铁磁和正常相之间的共存区域。对于非幺正三重态超导体,SO(4)对称性预言了反铁磁性和超导性的混合相的存在。我们讨论了中子散射和隧道实验中SO(4)对称性的实验检验。
2004-09-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Unconventional superconductivity in weakly correlated, non-centrosymmetric $\rm{Mo_3Al_2C}$
电阻率、比热和NMR测量将非中心对称的$\rm Mo_3Al_2C$($β$型,空间群$P4_132$)分类为强耦合超导体,其中$T_c = 9$ ~K明显偏离BCS类行为。Hebbel-Slichter峰的缺失、自旋-晶格弛豫速率的幂律行为(来自$^{27}$ Al NMR)、比热的$T^3$温度依赖性和压力增强的$T_c$表明具有超导能隙的节状结构的非常规超导性。相对论DFT计算揭示了由于非对称自旋轨道耦合导致的简并电子带的分裂,有利于超导凝聚体中自旋单重态和自旋三重态组分的混合,在电子之间没有强相关性的情况下。
2010-07-02 cond-mat.supr-con
Quasi-two-dimensional Antiferromagnetic Spin Fluctuations in the Spin-triplet Superconductor Candidate CeRh$_2$As$_2$
本研究利用中子散射结合DFT计算,发现自旋三重态超导体候选材料CeRh$_2$As$_2$中存在准二维反铁磁自旋涨落,揭示其超导性由邻近量子临界点的反铁磁自旋涨落介导。
2024-12-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Evidence for triplet superconductivity near an antiferromagnetic instability in CrAs
最近在CrAs中观察到超导电性,因为通过施加压力抑制了helmagnetic顺序,这表明可能的非常规超导电性。为了揭示CrAs超导序参量的性质,本文报道了压力下上临界场的角度依赖性。在$bc$ -平面中将场旋转360度后,在上临界场中观察到六个最大值,其中振荡具有六倍和两倍对称分量。我们的分析表明,一个非常规的奇宇称自旋三重态的存在。
2018-08-07 cond-mat.supr-con
Triplet correlations in superconductor/antiferromagnet heterostructures: dependence on type of antiferromagnetic ordering
Moscow Institute of Physics and Technology(莫斯科物理技术学院);National Research University Higher School of Economics(国立高等经济大学)
针对超导体/反铁磁体异质结构的邻近效应,本文发展任意两子晶格反铁磁有序的理论,发现共线补偿反铁磁体主导棋盘格奈尔三重态关联,层状反铁磁体的三重态更弱且结构依赖于反铁磁体及界面取向。
2025-11-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Competitions in layered ruthenates: ferro- vs. antiferromagnetism and triplet vs. singlet pairing
Ru基钙钛矿在其磁性方面表现出惊人的丰富性,包括3D和准2D铁磁性,反铁磁性和非常规超导性。铁磁性的倾向,源于异常大的参与O在磁性的Sr 2 RuO 4,导致铁磁自旋波动,并最终p波超导。一个相关的化合物Ca 2 RuO 4被测量为反铁磁性,这表明在Sr 2 RuO 4的反铁磁性波动的可能性。在这里,我们报告的第一性原理计算表明,在这两种化合物的铁和反铁磁的波动共存,导致一个实际的不稳定性Ca 2 RuO 4和Sr 2 RuO 4的p波和d波超导对称性之间的密切竞争。该系统的反铁磁性主要与嵌套有关,在Q=(2 pi/3,2 pi/3,0)处反铁磁性最强。令人惊讶的是,对于Sr 2 RuO 4的费米学,除了在反铁磁不稳定性附近,p波状态在任何地方都胜过d波状态。在d-波通道内的最稳定的状态有消失的序参量在三个费米面之一的Sr 2 RuO 4,而在p通道的振幅是可比的,在所有三个。
1999-02-12 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
Evidence of nodal gap structure in the non-centrosymmetric superconductor Y2C3
用隧道二极管(TDO)共振振荡技术测量了非中心对称超导体Y $_{2} $ C $_{3}$的磁穿透深度$λ(T)$和上临界场$% μ_{0}H_{c2}(T_{c})$.我们发现,在极低温度($T\ll T_{c}$)下,穿透深度$λ(T)$及其对应的超流密度$ρ_{s}(T)$与温度呈线性关系,表明超导能隙中存在线节点.此外,上临界场$μ_{0}H_{c2}(T_{c})$在低温下呈现上升,具有相当高的$μ_{0}H_{c2}(0)$ $\simeq 29$ T值,其略微超过弱耦合泡利极限。我们讨论了这些非平凡的超导性质的可能起源,并认为在Y $_{2}$ C $_{3}$的节隙结构可能是由于没有反转对称性,这使得自旋单重态和自旋三重态的混合物。
2011-02-03 cond-mat.supr-con
Physical properties of the non-centrosymmetric superconductor Nb0.18Re0.82
报道了在Tc ~ 8.8K具有超导转变的多晶Nb_(0.18)Re_(0.82)的合成和磁性、输运和热性质的测量。通过X射线衍射证实了化合物的非中心对称α-Mn结构。利用下临界场Hc 1、上临界场Hc 2和比热C的测量值,我们估算了热力学临界场Hc(0)、相干长度λ(0)、穿透深度λ(0)和金兹伯格-朗道参数κ(0)。Tc处的比热跃变ΔC/γTc = 1.86,表明Nb_(0.18)Re_(0.82)是中等耦合的超导体。低于Tc,电子比热指数衰减,表明间隙是各向同性的。我们的数据表明,三重态混合物是弱的多晶形式的化合物。然而,上临界场Hc 2(0)的估计值接近计算的泡利极限,表明需要单晶测量。
2010-11-28 cond-mat.supr-con
Kinetic theory for response and transport in non-centrosymmetric superconductors
我们建立了清洁极限低温下非中心对称超导体的动力学理论。输运方程求解相当普遍的自旋和粒子-空穴(Nambu)空间进行第一个带基和第二个Bogoliubov变换的准粒子-准空穴相空间的变换。我们的结果是一个粒子-空穴对称、规范不变和电荷守恒的描述,在整个准经典区域都是有效的。我们计算了电流响应,比热容,和拉曼响应函数。对于拉曼的情况下,我们调查在这个框架内的电子(对断裂)拉曼响应最近发现的非中心对称超导体在零温度下的偏振依赖性。可能的应用包括CePt $_3$ Si和Li $_2$ Pd $_x$ Pt $_{3-x}$ B系统,它们反映了两类重要的自旋-轨道耦合。我们提供了这两个类的拉曼顶点的解析表达式,并计算了电子光谱的偏振依赖性。我们预测一个双峰结构和不同的幂律相对于未知的相对大小的单重态和三重态贡献的超导序参量,揭示了大量的各种各样的特征指纹的底层冷凝物。
2010-03-01 cond-mat.supr-con
Magnetism and superconductivity in mixed-dimensional periodic Anderson model for UTe$_{2}$
该研究构建模拟UTe$_2$能带结构的混合维数周期Anderson模型,揭示铁磁与反铁磁涨落依赖于$f$电子费米面,并协同稳定自旋三重态$p$波超导,同时解释压力诱导的$d$波超导相。
2023-06-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Proximity effect of time-reversal symmetry broken non-centrosymmetric superconductors
本文研究了时间反演对称性破缺的非中心对称超导体的邻近效应,通过扩展Tanaka-Nazarov边界条件至3D超导体,发现相位差对s+helical p-wave超导体的态密度和电导影响显著,而对s+chiral p-wave超导体影响较小,为确定配对势提供了重要依据。
2023-05-30 cond-mat.supr-con
Topological $R$PdBi half-Heusler semimetals: a new family of non-centrosymmetric magnetic superconductors
我们报道了一个新的拓扑半金属族--三元半Heusler化合物$R$ PdBi($R$:稀土)的超导性和磁性。在该系列中,稀土$f$ -电子分量的调谐允许通过镧系收缩同时控制晶格密度,以及通过de Gennes标度控制磁相互作用的强度,从而允许对正常状态带反转强度、超导配对和磁有序基态进行独特调谐。反铁磁性与有序矢量(0.5,0.5,0.5)发生低于Neéel温度,与de Gennes因子$dG$的比例,而超导转变同时线性抑制。随着超导性出现在具有非中心对称晶体学对称性的系统中,自旋三重态库珀配对与正常态电子结构预测的非平凡拓扑结构类似的可能性提供了一个独特而丰富的机会来实现拓扑材料中的预测和新的奇异激发。
2015-06-08 cond-mat.supr-con
Coexistence of Antiferromagnetism and Triplet Superconductivity
作者讨论了反铁磁性和三重态超导共存的可能性,作为一个特殊的例子,一个广泛的系统,其中磁性和超导性的相互作用是重要的。本文着重于准一维金属的情况下,它是已知的实验,反铁磁性是在接近三重态超导的温度与压力相图。在一个狭窄的压力范围内,作者提出了一个中间的非均匀相交替绝缘反铁磁和三重态超导条纹。
2004-11-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electronic structure and superconductivity of the non-centrosymmetric Sn$_4$As$_3$
在缺乏反转对称性的超导体中,库珀对波函数的空间部分具有降低的对称性,允许自旋单线态和自旋三线态库珀配对通道的混合,从而提供通向非平凡超导态的路径。具有非中心对称晶体结构和强自旋轨道耦合的材料是实现这些可能性的平台。在这里,我们报告的合成和表征的高品质晶体的锡$_4$作为$_3$,与非中心对称的单位晶胞($R3m$)。我们已经用一系列方法描述了正常态和超导态的特征。角分辨光电子能谱显示了一个多带费米表面和两个表面态的存在下,证实了密度泛函理论计算。比热测量揭示了$T_c\sim 1.14$ K的超导临界温度和$H_c\gtrsim 7$ mT的上临界磁场,这两个都证实了超低温扫描隧道显微镜和光谱。扫描隧道光谱显示了一个完全形成的超导带隙,与传统的$s$波超导性一致。
2020-06-29 cond-mat.supr-con
Unveiling Intrinsic Triplet Superconductivity in Noncentrosymmetric NbRe through Inverse Spin-Valve Effects
本研究通过制备Py/NbRe/Py三层结构并观测逆自旋阀效应,证实了非中心对称超导体NbRe中存在本征等自旋三重态配对,展示了其在超导自旋电子学中的可扩展应用潜力。
2025-10-09 cond-mat.supr-con