Huge nonequilibrium magnetoresistance in hybrid superconducting spin valves
提出了一种铁磁-超导混合自旋阀。它的运作依赖于超导体中的非平衡输运和邻近诱导的交换耦合之间的相互作用。在适当的偏置电压下，合适的铁磁-超导体组合可以获得高达10^6%的巨大隧道磁电阻值。该结构的可控自旋过滤器性质与其固有的简单性相结合，使这种设置有吸引力的低温自旋电子应用，降低功耗是一个额外的要求。
2006-03-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Josephson vortex lattice in layered superconductors
许多超导材料由弱耦合的导电层组成。这种层状结构对磁场中涡旋物质的性质具有非常强的影响。本文主要介绍了在层方向上施加磁场所产生的约瑟夫森涡旋晶格的性质。理论描述是基于伦敦极限的劳伦斯-多尼亚克模型，该模型仅考虑超导序参量的相位自由度。尽管这个模型很简单，但它导致了一系列惊人丰富的现象。我们详细回顾了孤立涡线的结构以及涡格的各种性质，无论是在稀的和密集的限制。特别是，我们提出了一个广泛的考虑在不同的磁场的层状结构和热涨落的影响，晶格配置的选择。
2013-04-24 cond-mat.supr-con
Inhomogeneity, Dynamical Symmetry, and Complexity in High-Temperature Superconductors: Reconciling a Universal Phase Diagram with Rich Local Disorder
一个包含反铁磁性、d波超导性和无双晶格位置占据的高温超导体模型可以给出在特定掺杂和温度范围内反铁磁性和超导有序之间精确平衡的能量表面。由此产生的属性可以调和一个普遍的铜酸盐相图丰富的不均匀性，与赝隙的不均匀性，给出了一个基本的理由巨大的邻近效应和其他新兴的行为，并提供了一个客观的框架，从外围分离的超导机制。
2008-10-31 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Sublattice model of atomic scale pairing inhomogeneity in a superconductor
我们研究了二分晶格上超导体的玩具模型，其中固有的配对不均匀性是由子晶格上两个不同的耦合常数产生的。该模型的简单性，允许分析的解决方案和测试的后果，原子尺度的变化，在配对的相互作用，最近被认为是在铜酸盐。我们提出的结果的转变温度，态密度，和热力学的系统在平面上的两个配对的耦合常数的相图。当耦合常数为交变符号时，无带隙超导态是稳定的。不均匀性通常被发现，以提高临界温度，并在同一时间的超流密度是非常强大的：在T=0，它被抑制，只有在无间隙的阶段。
2008-07-05 cond-mat.other cond-mat.supr-con
Effect of Electron Count and Chemical Complexity in the Ta-Nb-Hf-Zr-Ti High-Entropy Alloy Superconductor
高熵合金是由简单晶格上主要元素的随机混合物制成的，由高混合熵稳定。最近发现的体心立方Ta-Nb-Hf-Zr-Ti高熵合金超导体显示出简单晶态金属间化合物和非晶态材料的性质，例如，它具有良好的超导转变以及对无序的异常鲁棒性。在这里，我们表明，在高熵合金的超导转变温度的价电子数的依赖性之间的类似的简单的固溶体和非晶材料，并测试合金的复杂性对超导电性的影响。我们提出高熵合金作为研究超导性的优良中间系统，因为它之间的结晶和非晶材料的演变。
2016-10-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Superconductor Optical Devices Modified By Patterned Illumination
我们表明，薄的超导体板照明所需的光模式的行为作为一个完全可控的二维光子介质，可以应用在广泛的光学器件。在这种情况下，介电常数的空间变化，这是根本上需要在许多光子器件，是通过选择性变化的铜对密度下图案化的照射。超导体中的光效应过程是库珀对密度空间分布变形的机制，从而导致非均匀介电常数。在这个角度上，非均匀光子照射对成对载流子密度和二维位置相关介电常数的影响进行了研究。应用这些结果，几种照明模式的光学特性，导致不同类型的光学器件的形成进行了研究。正如我们将展示的，与以前的超导体光子晶体相比，所提出的结构具有很大的优势，如实现可调异质结构，光栅和介电常数梯度的可能性显着简单。
2012-05-13 cond-mat.supr-con physics.optics
Holographic Entanglement Entropy and Complexity for D-Wave Superconductors
分别利用RT公式和子区域CV猜想，数值研究了两个具有逆反应的全息d波超导模型的全息纠缠熵（HEE）和全息子区域复杂度（HSC）.我们发现HEE和HSC都可以作为这两种d波超导相变的良好探针。在低于临界温度Tc时，由于自由度的凝聚，超导相的HEE总是低于正常相。然而，对于HSC，它的行为不同，有趣的是，这取决于两个条带宽度Lx和反反应\k{appa}。
2023-03-08 cond-mat.supr-con hep-th
A deep learning approach to search for superconductors from electronic bands
本研究提出用深度学习方法BNAS挖掘电子能带结构与超导转变温度的关联，借助注意力机制定位超导相关能带区域，预测了潜在超导体，为超导机制研究提供新视角。
2024-09-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Information and complexity measures in the interface of a metal and a superconductor
计算了几种材料中正常金属和超导体界面的Fisher信息、Shannon信息熵和统计复杂度随温度的变化。从Ginzburg-Landau理论导出的序参量$Ψ({\bf r})$与临界转变温度$T_c$和超导相干长度$ξ_0$的实验值一起用作输入。解析表达式获得的信息和复杂性措施。因此，$T_c$以一种简单的方式与无序和复杂性直接相关。发现了Fisher信息与超导能量分布即表面自由能与体自由能之比之间的解析关系。我们验证了一个简单的关系之间的香农和费舍尔信息，即一个分解的全球信息量（香农）在两个本地的（费舍尔信息），以前推导和验证的原子和分子的刘等人。最后，我们找到了解析表达式的广义信息措施，如Tsallis熵和费舍尔信息。我们得出结论，适当的值的非扩展性参数$q\simeq 1$，在协议与以前的工作使用不同的模型，其中$q\simeq 1.005$。
2018-06-04 cond-mat.supr-con quant-ph
High Temperature Superconductivity: Ineluctable Complexity
在高温超导体YBa $_2$ Cu $_3$ O $_{6+y}$中发现的电荷密度波序将电荷序置于超导性的中心舞台，表明它们相互交织而不是相互竞争。
2013-07-23 cond-mat.supr-con
Comparison of the Electronic Structures of Two Non-cuprate Layered Transition Metal Oxide Superconductors
本文比较了研究较少的层状过渡金属氧化物LiNbO $_2$和Na $_x$ CoO $_2$的电子结构。虽然活性过渡金属$d$态由于不同的晶场和能带填充而有很大的不同，但两个系统都显示出随着过渡金属离子层和氧层之间距离的变化而强烈的电子结构变化。铌酸盐的不寻常之处在于具有大的第二近邻跳跃幅度，以及对Nb-O分离敏感的最近邻跳跃幅度。Li $_x$ NbO $_2$还呈现了具有可变载流子浓度的单带三角晶格系统的吸引人的简单性，其是超导的。
2005-12-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Intra-inter band pairing, order parameter symmetry in Fe-based superconductors : A model study
在探索为什么在铁基材料这样的多能隙系统中应该有一个单一的转变温度时，为了简单起见，我们使用了两个能带模型。该模型包括自旋密度波（SDW），轨道密度波（ODW）所产生的由于嵌套件的电子和空穴的费米面，以及超导的不同配对对称性周围的电子和空穴的费米面。我们发现，无论是内部或只有带间配对是不够的，以描述一些实验结果，如大到小的间隙比，电子比热跳热行为等。它表明，带间配对是必不可少的铁基材料具有多个间隙，以产生一个单一的全球$T_c$。我们的一些结果在这种情况下，匹配与早期发表的工作\cite{two-band-prb}，也有差异。本文还讨论了两者差异的根源。组合的带内带间配对机制产生与转变温度的平方成比例的比热跃变与超导转变温度的比率，在电子和空穴掺杂的制度中，对于采用d + s配对对称形式的符号改变的s $^{\pm}$波对称性。因此，我们的工作表明，无论配对机制如何，组合带内-带间配对的重要性。
2014-08-05 cond-mat.supr-con
Momentum-Space Spin Texture in a Topological Superconductor
一个具有自旋-轨道耦合的常规超导体在塞曼能量超过临界强度时转变为拓扑超导体。动量空间中的自旋期望值$\mathbf{S}(\mathbf{k})$通过布里渊区内自旋织构的拓扑特征的特征变化来跟踪这种转变。在跃迁处，skyrmion计数从0切换到1/2，通过其类似于meron的自旋纹理识别拓扑超导体。Skyrmion计数数的变化关键地由从布里渊区（即环面）到单位球的映射$\mathbf{S}(\mathbf{k})/|\mathbf{S}(\mathbf{k})|$的奇点控制。这个自旋映射的复杂性进行了讨论，在零温度以及扩展到有限的温度。
2017-01-03 cond-mat.supr-con
Meissner effect, Spin Meissner effect and charge expulsion in superconductors
迈斯纳效应和自旋迈斯纳效应分别是在过渡到超导状态的金属表面附近自发产生的电荷和自旋电流。迈斯纳效应是众所周知的，但我认为，没有解释的传统理论，自旋迈斯纳效应尚未被检测到。我认为这两种效应都发生在所有的超导体中，第一种是在外加静磁场的情况下发生的，第二种是在没有外加磁场的情况下发生的。这两种效应都可以在这样的假设下理解，即电子在向超导性转变的过程中扩展了它们的轨道，从而降低了它们的量子动能。与此过程相关的是，金属从内部向表面排出负电荷，并在内部产生电场。所得到的充电电流可以被理解为由径向向外电子上的磁洛伦兹力引起，并且所得到的自旋电流可以被理解为由源自电子磁矩与内部电场的类拉什巴耦合的自旋霍尔效应引起。相关的电动力学与伦敦电动力学在性质上不同，但可以通过对传统的伦敦方程进行小的修改来描述。超导态的稳定性及其宏观相位相干性取决于自旋电流载流子的轨道角动量恰好为$\hbar/2$，这表明了一个拓扑起源。我们的理论的简单性和普遍性证明了它的有效性，并且在我们的理论中可以理解许多种类的材料中超导性的发生。
2011-06-27 cond-mat.supr-con
Gap Anisotropy in Multiband Superconductors Based on Multiple Scattering Theory
本文将Bogoliubov-de Gennes（BdG）方程应用于屏蔽KKR（Screened Korringa-Kohn-Rostoker）方法，自洽地求解了三维晶体的超导态。这种方法结合了完整的复杂性的基础电子结构和费米表面几何形状与一个简单的唯象参数化的超导性。我们将这个理论框架应用于已知的s波超导体Nb，Pb和MgB $_2$。在这些材料中，观察到多个不同的峰的状态密度的间隙，显示出显着的间隙各向异性，这是在良好的协议与实验。定性地说，结果可以解释在费米表面片利用BCS理论的概念依赖于k的费米速度。
2019-11-11 cond-mat.supr-con
Quantum Oscillations in the mixed state of d-wave superconductor
我们表明，准粒子态的低能量密度的混合态的超洁净d波超导体的特点是显着的量子振荡的制度，回旋频率$\hbarω_c \ll Δ_0$，d波配对间隙。这种振荡作为磁场B的函数被认为是由于波矢量$(\pm k_D,\pm k_D)$附近的d波准粒子的涡晶格的节间散射以及它们的塞曼耦合。振荡的周期性由条件$k_D \sqrt{hc/(eB)} \equiv k_D' \sqrt{hc/(eB')}\pmod {2π}$设定。我们发现，有额外的结构在每个周期内增长的狄拉克节点各向异性增加的复杂性。
2007-11-06 cond-mat.supr-con
Electronic Evidence of Unusual Magnetic Ordering in a Parent Compound of FeAs-Based Superconductors
高分辨率角分辨光电子能谱测量已经进行了BaFe_2As_2，一个母体化合物的FeAs基超导体。在磁有序态下，费米面上没有观察到能隙开口。相反，戏剧性的能带结构重组发生在整个磁性转变。在（π，π）附近出现的奇异费米点是磁有序最显著的特征。这些观测结果提供了直接的证据，表明BaFe_2As_2的磁有序态不同于传统的自旋密度波态。它们反映了这种多轨道系统的电子复杂性，以及在描述底层电子结构时涉及局部磁矩的必要性。
2009-04-08 cond-mat.supr-con
Iron based superconductors: magnetism, superconductivity and electronic structure
角分辨光电子能谱（ARPES）揭示了准二维晶体的电子结构特征，这些特征对自旋和电荷有序的形成至关重要，并决定了电子-电子相互作用机制，包括超导配对。新发现的铁基超导体（FeSC）承诺有趣的物理学，一方面源于超导性和磁性的共存，另一方面，来自复杂的多带电子结构。在这篇综述中，我想给一个简单的介绍FeSC物理，并主张一种观点，即所有的复杂性FeSC性能封装在其电子结构。对于许多化合物，这种结构是在许多ARPES实验中确定的，并且与能带结构计算的结果相当吻合。然而，存在的小差异可能有助于理解FeSC中的磁有序和超导配对的机制。
2012-09-01 cond-mat.supr-con
Review of annealing effects and superconductivity in Fe$_{1+y}$Te$_{1-x}$Se$_x$ superconductors
Fe $_{1+y}$ Te $_{1-x}$ Se $_x$结构简单，仅由FeTe/Se层组成，这有利于探讨超导机制。近年来，人们发现了拓扑表面超导性和Majorana费米子，这使得Fe $_{1+y}$ Te $_{1-x}$ Se $_x$成为第一个高温拓扑超导体。由于Fe $_{1+y}$ Te $_{1-x}$ Se $_x$的大尺寸单晶可以容易地生长，因此已经进行了许多研究。然而，很大一部分的报道结果是有争议的，包括电阻率，磁化率，霍尔效应，间隙结构，相图等。这些争议被认为是来自样品依赖的Fe非化学计量，这源于部分占领的第二个Fe网站（过量Fe）在Te/Se层。价态接近Fe $^+$的过量Fe将向体系中提供电子掺杂。同时，过量的Fe也是强磁性的，其将充当剥落破坏者并且还使载流子局部化。去除过量的Fe对于探索Fe $_{1+y}$ Te $_{1-x}$ Se $_x$化合物的本征性质和超导电性机制至关重要。本文综述了Fe $_{1+y}$ Te $_{1-x}$ Se $_x$中过量Fe的去除方法。此外，我们讨论了退火机制的基础上的结构，成分和形貌的演变与退火。此外，我们还综述了退火对正常态和超导性质的影响，包括磁性、输运性质、能带结构、$T_{\rm{c}}$、相图、上临界场、各向异性、临界电流密度、带隙结构和超导配对。本文介绍了无过量Fe的最佳制备方法，以及Fe $…
2019-08-26 cond-mat.supr-con
Machine learning on the electron-boson mechanism in superconductors
从有限的间接实验数据中揭示超导体的配对机制一直是一个困难的任务。用带有某些调谐参数的理论模型来解释是常见的，但有时是可疑的。在这项工作中，我们提出了机器学习可能推断配对机制，从观测值，如超导能隙函数。对于Migdal-Eliashberg理论中的超导性，我们在超导能隙函数和电子玻色子谱函数之间进行监督学习。对于简单的谱函数，神经网络可以很容易地捕获对应关系并进行完美的预测。对于复杂的谱函数，利用自动编码器来降低谱函数的复杂度，以与间隙函数的复杂度兼容。经过这种复杂度降低过程，谱函数的相关信息被提取出来，并恢复了良好的性能。我们提出的方法可以从数据中提取相关信息，并可以应用于物理或其他领域中具有非对称复杂性的一般函数到函数映射。
2020-07-15 cond-mat.supr-con physics.comp-ph
Intertwined spin-orbital coupled orders in the iron-based superconductors
铁基超导体的低掺杂相图说明了许多相关材料的复杂性。事实上，多个有序状态，打破不同的对称性，但显示相当的转变温度是存在的。在这里，我们认为，这种复杂性可以在一个简单的统一框架内理解。这个框架，建立尊重FeAs/Se层的非对称空间群的对称性，由初级磁有序状态和它们的残留阶段，interrupt自旋和轨道自由度。所有的残留阶段伊辛和零波矢量序参量，描述的复合自旋顺序和奇异的轨道顺序模式，如自旋轨道环电流，交错原子自旋轨道耦合，和紧急Rashba和Dresselhaus型自旋轨道相互作用。此外，它们还具有一些不寻常的现象，如电致伸缩效应，其中电场作为横向场作用于有序序参量，以及铁-Néel效应，其中均匀磁场诱导Néel序。我们讨论了我们的研究结果的实验意义，以铁基超导体和可能的扩展到其他相关化合物具有类似的空间群。
2019-07-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Renormalization group flow, competing phases, and the structure of superconducting gap in multi-band models of Iron based superconductors
本文采用解析重整化群（RG）方法研究了库仑排斥、扩展s波超导序（s+-）与自旋密度波序（SDW）之间的竞争以及铁基超导体多口袋模型中超导能隙的角度依赖性。以前的分析RG研究认为一个玩具模型的一个洞和一个电子口袋。我们考虑更现实的模型，两个电子口袋和两个或三个空穴口袋，并将相互作用的角度依赖性。为了简单起见，我们忽略以k=0为中心的两个空穴袋中的一个，其与电子袋嵌套较少，即，考虑3袋和4袋模型。在一个玩具2口袋模型中，SDW秩序总是赢得了完美的嵌套s+-秩序，和s+-秩序只出现在一个有限的掺杂，只有当RG流延伸足够长的时间，以克服口袋内库仑排斥。对于多口袋模型，我们发现两个新的影响。首先，在s+-通道中总是存在相互作用的吸引分量，使得一旦系统克服了来自SDW态的竞争，就必然成为超导体。第二，在3口袋的情况下（但不是在4口袋的情况下），有情况时，s+-顺序胜过SDW顺序，即使是完美的嵌套，这表明SDW顺序不是一个必要的先决条件的s+-顺序。我们的研究结果与最近的数值功能RG研究结果一致。[arXiv：1002.3599]
2011-01-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Vertices and Vortices in High Tc Superconductors
本论文分两个独立的部分对高温超导的两个不同方面进行了研究。第一部分研究了二维朗道费米液体理论和近反铁磁费米液体理论。我们认为费米表面上的拐点提供了二维奇异性，这在费米液体的考虑中必须认真对待。然后，我们专注于自洽NAFL的Eliashberg形式主义的基础上计算。我们计算了一个最佳掺杂系统的第一顶点校正，并表明它是相同的数量级的裸顶点。因此，米格达尔定理是无效的，Eliashberg形式主义是不适用的。即使在计算中加入准粒子留数Z后，也得到同样的结论。在论文的第二部分，我们建立了一个方法来研究的d波超导体的涡旋晶格性质的基础上推广的伦敦模型。与其他方法相比，该方法具有简单以及具有很少的自由参数（最多一个）的优点。广义London自由能是由S-D混合的Ginsburg-Landau自由能和Gorkov的微观理论得到的。由于超导能隙上的节点，广义伦敦方程在很低的温度下是非解析的。我们提出了我们的计算结果的一些可测量的量，如涡晶格的几何形状和有效的渗透深度（定义在muSR实验）与实验比较。
2000-11-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Theory of Intertwined Orders in High Temperature Superconductors
许多高度相关系统的电子相图，特别是铜氧化物高温超导体，是复杂的，许多不同的相出现类似的，有时相同的排序温度，即使材料的性能，如掺杂剂浓度，在很宽的范围内变化。这种复杂性有时被称为“竞争订单”。然而，由于这种关系是密切的，甚至可以导致新的物质相的存在，如假定的“对密度波”，一般的关系是更好地认为在“交织秩序。“我们选择性地分析了铜氧化物中的一些实验，这些实验表明，物理学的基本方面反映在多个顺序的交织中，而不仅仅是每个顺序本身的性质。我们还总结和批评了几个理论思想的起源和影响，这种复杂性。
2015-04-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin-3/2 nuclear magnetic resonance: Exact solutions for aligned systems and implications for probing Fe-based superconductors
本文解析求解了自旋-3/2核磁共振在电场梯度对齐时的谱，给出拉比频率与EFG不对称性的关系，并应用于铁基超导体粉末样品，简化提取内磁场等关键参数。
2024-07-08 cond-mat.other cond-mat.supr-con
Direct observation of dispersive lower Hubbard band in iron-based superconductor FeSe
电子相关性长期以来被认为不仅是许多新材料复杂性的原因，而且是形成其有趣性质的必要先决条件。铁基超导体的电子行为与传统的不同，而其原因尚不清楚。本文利用角分辨光电子能谱（ARPES）和动态平均场论（DMFT）对铁基超导体FeSe的电子能谱进行了联合研究。这两种方法一致地揭示了铁的整个3 $d$带的光谱与单电子近似的强烈偏差：不仅观察到光谱权重的分离良好的相干和非相干部分，而且明显存在较低的哈伯德带（LHB）的分散。通过这种方式，我们证明了铁超导体中最令人困惑的中间耦合强度的相关性。
2016-12-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Stabilization of singlet hole-doped state in infinite-layer nickelate superconductors
基于最近的X射线吸收光谱（XAS）和共振非弹性X射线散射（RIXS）实验，我们利用一个详细的杂质模型，通过包括晶体场分裂、Ni-$3d$多重态结构以及Ni-$3d$、O- $2p$和Nd- $5d$轨道之间的杂化，来探索（La，Nd，Pr）NiO $_2$的母体化合物和空穴掺杂态的性质.为了简单起见，并通过最近的电子结构计算的刺激，后者被正式取代的对称轨道中心的缺失的O网站在Nd层，形成一个二维（2D）带强烈杂交的Ni- $3d^9_{z^2}$状态。这种杂化将$3d^9_{z^2}$光谱函数的主要部分的能量推高了几个eV，并稳定了具有相当大的$d^9_{z^2}$和其他构型组分的单重态。对于母体化合物，我们发现Ni- $3d^9_{z^2}$特征的状态在光谱中分布在很大的能量范围内，并且不能也不应该由单个轨道能量表示，如在其他近似中所建议的那样。这在定性上与RIXS测量一致，显示Ni- $3d^9_{z^2}$空穴态的广泛分布，尽管Ni- $3d^9_{z^2}$相关结构的形状要复杂得多，需要重新解释RIXS数据。对于空穴掺杂系统，我们表明添加这些附加成分仍然可以导致具有单重态特征的最低能量空穴掺杂态。
2022-08-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Constrain relations for superfluid weight and pairings in a chiral flat band superconductor
本研究针对轨道不等价、参数可调的手性平带超导系统，理论推导得出配对的简洁约束关系，发现部分填充平带的配对与超流权重由半填充情况决定，且该特性不受二分系统的晶格几何或跃迁复杂度影响。
2023-10-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
