On Dissipation Mechanism in the Intrinsic Josephson Effect in Layered Superconductors with d-wave Pairing
本文从理论上研究了具有单重态d波对的层状超导体在本征约瑟夫森效应范围内的导电机制。考虑了相干和非相干层间电子隧穿的情况。相干隧穿理论描述了高T $_c$超导体在电压小于超导能隙幅值时观察到的主要定性特征,其电阻率机制与准粒子通过d波能隙的激发有关。在带隙振幅量级或更大的电压下,I-V曲线更好地由非相干隧穿描述。由于充电效应,超导层形成的约瑟夫森结之间的相互作用很小。
1999-12-28 cond-mat.supr-con
Evidences for pairing of nearly-free quasiparticles from paraconductivity in layered superconducting cuprates
我们重新审视了Aslamazov-Larkin的二维次导电性理论,以区分它的普适特征和几乎自由的成对费米子的特殊特征。结果表明,欠掺杂La_{2-x} Sr_xCuO_4的数值前置因子和实验亚导电率的温度依赖性只与近自由费米子准粒子配对相容.这一结论得到加强的分析,在有限磁场的存在下,从其中我们提取一个相当低的值的临界场H_{c2}(T=0)的次导电性数据。
2008-09-25 cond-mat.supr-con
Stripes, spin resonance and $d_{x^2-y^2}-$pairing symmetry in FeSe-based layered superconductors
本文采用双轨道紧束缚(TB)模型计算了新发现的铁硒化物超导体的RPA-BCS自旋共振谱。在正常态静态磁化率下,$(π,0)/(0,π)-$动量处的略呈方形的电子袋费米面(FS)在无公度矢量$q\sim(π,0.5π)$处产生领先的袋间嵌套不稳定性,在$U$的某个临界值处钉扎强的条纹状自旋密度波(SDW)或反铁磁(AFM)序。相同的嵌套也诱导$d_{x^2-y^2}-$配对。超导(SC)间隙是无节点和各向同性的FS,因为它们是同心的四重对称点的$d-$波隙最大值,在协议的各种测量。这会引起轻微的不相称的自旋共振与“沙漏”般的分散功能,在密切的协议与硫属化物的中子数据。通过求解BCS带隙方程,计算了SC带隙的$T$悬垂度,发现自旋共振在能量和强度上都遵循与$Δ(T)$相同的$T$演化规律,表明该系统中存在巡游弱或中间对耦合理论.
2011-07-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Key pairing interaction in layered doped ionic insulators
关于电子-声子相互作用(EPI)对高温超导性的重要性还是它的微弱性和不重要性的争论一直是当代凝聚态物理最具挑战性的问题之一。我们采用了连续RPA近似的介电响应函数允许的EPI强度,电子-电子的吸引力,和层状高温超导体中的载流子质量重整化的自洽半分析评价。我们发现,在掺杂离子晶格中的高频光学声子的Fröhlich EPI是关键的配对相互作用,这是在欠掺杂超导体的BCS-Migdal-Eliashberg近似之外,它仍然是一个重要的球员在过掺杂的化合物。
2010-08-16 cond-mat.supr-con quant-ph
Screening Induced Crossover between Phonon- and Plasmon-Mediated Pairing in Layered Superconductors
本研究采用一圈理论探究二维超导体中电子-声子、电子-等离激元等耦合的动力学效应,发现改变外部屏蔽强度可实现声子与等离激元介导超导配对的转变,且弱屏蔽下电子-等离激元耦合可显著影响传统层状超导体。
2023-03-10 cond-mat.supr-con
Fermi-Surface Topology and Pairing Symmetry in BiS$_2$-Based Layered Superconductors
为了阐明BiS $_2$基层状超导体LaO $_{1-x}$ F $_x$ BiS $_2$的超导性质,在二维双轨道Hubbard模型的基础上,计算了超导转变温度$T_{\rm c}$,并分析了弱耦合极限下的能隙函数.计算结果表明,在$x=0.6$处,$T_{\rm c}$达到最大值.对于$x<0.45$,我们得到了线节点不与中心在X点和Y点的口袋状费米面曲线相交的$d$波隙。另一方面,对于$x>0.45$,扩展的$s$ -波隙被发现的一对大的费米面曲线的中心在M和X点。费米面拓扑结构的变化对BiS $_2$基超导体的能隙对称性起着关键作用。
2015-07-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Memory Effect and Triplet Pairing Generation in the Superconducting Exchange Biased Co/CoOx/Cu41Ni59/Nb/Cu41Ni59 Layered Heterostructure
我们制作了一个纳米层混合超导铁磁自旋阀结构,其电阻状态取决于前一个磁场的极性。这种效应是基于稀释的铁磁铜镍合金上的强交换偏置(约-2kOe)和在频率三重态配对分量中长范围奇数的产生。在零磁场下,高、低电阻态的差异对于250 μA的传输电流为正常状态电阻的90%,对于10 μA仍为正常状态电阻的42%左右。该结构的两种逻辑状态在空闲模式中不需要偏置场或电流。
2013-07-25 cond-mat.supr-con
Mechanism of Cooper-pairing in layered high temperature superconductors
在这项研究中,层状高温超导材料的配对机制的基础上吸引相邻层之间的电子提出。最初,由于脊状几何形状,每一层都扩展了费米球。当两个层足够接近以隧穿时,形成相关量子态(CQS)在能量上变得有利,从而减小费米球体积。包括内部隧穿电子的库珀对占据CQS。镜像力是电子-电子吸引力的原因。对结合能和相应的有效质量在很大范围内变化。在T>0时,一些重电子对不凝聚。这样的对负责pseudogap。光对得到玻色凝聚,并负责超导性。提出的机制提供了澄清铜酸盐,铁基超导体和LSCO/LCO界面的超导电性。给出了层状超导材料中两个能隙和两个特征温度的解释。对高温超导材料的费米面口袋、赝能隙态电荷输运的各向异性等性质也作了进一步的阐述。模型中估算的赝能隙与YBCO、Bi 2212、Tl 2212和Hg 1212等双层铜酸盐的实验值吻合。
2011-09-19 cond-mat.supr-con
Reduced pairing hamiltonian for interatomic two-electron exchange in layered cuprates
建立了层状高温超导体铜氧化物的原子轨道线性组合(LCAO)紧束缚模型。这些材料的能带结构使用σ带哈密顿量描述,该σ带哈密顿量采用Cu 4s、Cu 3d_x^2-y^2、O2p_x和O2p_y原子轨道。费米能级和形状的费米面拟合最近的角度分辨光子发射光谱(ARPES)的数据,以现实地确定在导带中的色散。通过在CuO_2平面内相邻轨道之间引入Heitler-London双电子交换,得到电子-电子相互作用,并最终得到Cooper配对。最后,利用由能带结构拟合确定的LCAO波函数,导出了原子间交换的Bardeen-Cooper-Schrieffer型核.
2002-05-29 cond-mat.mtrl-sci 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
Numerical Results for the Hubbard Model: Implications for the High Tc Pairing Mechanism
对哈伯德模型及其强耦合形式t-J模型的数值研究表明,存在反铁磁、d_{x^2-y^2}配对和条纹关联,这使人想起在层状铜酸盐材料中看到的现象之一。在这里,我们问这些数值结果意味着各种情况下的配对机制。
2000-07-31 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
On superconducting mechanism in the iron-based layered superconductors
结果表明,掺杂Fe基化合物的SC机制是由电子-声子相互作用和库仑相互作用引起的(e-e)-和(e-h)-电子对共存的巡游电子系统的特征。这里SC转变的较高Tc(与没有(e-h)配对的传统(LTSC)BCS系统相比)是在介电(SDW)带隙附近的窄能量范围内产生的高态密度背景下(e-e)配对的自然结果由于从电介质(SDW)间隙的能区移除电子态而导致的(赝间隙)边缘(赝隙)(由于(e-h)-配对,在正常状态下已经在费米表面的一部分处形成,起始温度T*(对于相应的结构转变接近相同))。低于Tc时,系统进入共存(SC+SDW)状态。形成的SDW具有与晶格不相称的动态特征。这样的系统的相图确定:SC间隙(和Tc)的掺杂依赖性具有最大值(最佳掺杂),而介电(SDW)间隙(赝间隙)(和T*)是掺杂的递减函数。这些结论是在电子能谱部分离散化模型的基础上,通过对铁基超导体的电阻率和其它数据的详细分析得出的。讨论了实验中两个序参量(SC和SDW)的表现形式,首先讨论了阈值现象。与铜酸盐的情况进行了比较。
2008-05-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Theory of fluctuation conductivity from interband pairing in pnictide superconductors
我们推导出的有效作用超导涨落的四带模型的pnictides,讨论了一个单一的临界模式的出现了一个占主导地位的带间配对机制。然后,我们应用我们的模型来计算二维和分层三维系统的次导电性,并将我们的结果与SmFeAsOF中最近的电阻率测量结果进行比较
2009-06-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Anisotropic superconductivity mediated by phonons in layered compounds with weak screening effect
在层状系统中研究了声子介导的各向异性配对相互作用。结果表明,随着层间距的增大,屏蔽效果减弱。由于动量依赖性的变化,对相互作用的各向异性分量随着屏蔽长度的增加而增加。其结果是,各种类型的各向异性的超导性取决于参数区域发生。例如,当库仑排斥的短程部分很强并且层间距很大时,就会发生p波超导。当层间距不是太大时,可能出现两种层间配对。尽管声子对d波对相互作用的贡献比p波对相互作用的贡献弱,但声子对d波对相互作用的贡献随着层间距的增大而增大。讨论了这些结果与有机超导体、高温铜酸盐和Sr_2RuO_4的关系。
2001-04-02 cond-mat.supr-con
Induced Triplet Pairing in clean s-wave Superconductor/Ferromagnet layered structures
我们研究了干净的铁磁体/超导体/铁磁体异质结构中的诱导三重态配对关联。超导体中的配对态是传统的单重态s波,并且两个铁磁层的磁化强度之间的角度$α$是任意的。我们使用的微观方程的数值完全自洽的解决方案,并通过海森堡运动方程得到的时间相关的三重态关联。我们发现,除了通常的单重关联,三重关联,奇数的时间所需的泡利原则,诱导在铁磁体和超导体。这些随时间变化的相关性是最大的德拜截止频率的倒数,$ω_D$的顺序的时间,我们发现,在该时间尺度内,他们往往是空间上很长的范围。我们讨论的行为的特征穿透长度,描述这些三重态相关性。我们还发现,铁磁体可以局部磁化的超导体附近的界面,并进行强烈的阻尼振荡的局部磁化。局域态密度表现出各种能量的签名,我们讨论,作为铁磁强度和$α$的函数。
2008-03-21 cond-mat.supr-con
Dimensionality control and rotational symmetry breaking superconductivity in square-planar layered nickelates
物质的维度和不同相态之间的相互作用是凝聚态物理研究的中心。新的相经常通过自发破缺对称性被发现。理解高温铜酸盐类似物$-$层状镍酸盐的超导电性的维度并揭示新的破磁态是破译潜在配对机制的关键。在这里,我们展示了高度可调的维度和破缺的旋转对称状态的超导性的方形平面层状镍酸盐。超导态,探测超导临界电流和磁阻在超导转变的方向相关的面内磁场下,表现出$C_2$旋转对称性,打破了$C_4$旋转对称的正方形平面晶格。此外,通过进行详细的检查的角度依赖的上临界场的温度下降到0.5 K与高磁脉冲场,我们观察到一个交叉从二维到三维超导状态,可以操纵的离子尺寸波动在稀土间隔层。这种大程度的可控性是需要强剪裁的二维/三维超导体和导航各种配对景观,更好地理解降维和非常规配对之间的相关性。这些结果为揭示高温超导配对机制提供了新的方向。
2023-01-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Real Space Coulomb Interaction: A Pairing Glue for FeAs Superconductors
本文提出了一种铁基层状超导体的实空间配对胶。结果表明,由于库仑相互作用,两个静态电子对称地嵌入超导体的两个相邻的Fe块中,可以被束缚。在欠掺杂的FeAs超导体中,对机制有利于赝能隙的存在。引入了一个判别赝能隙是否能在材料中打开的判据。
2008-07-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Preformed Cooper pairs in layered FeSe-based superconductors
超导性产生于两种不同的量子现象:电子配对和长程相位相干。在传统的超导体中,这两种量子现象通常同时发生,而电子配对发生在比低掺杂的高Tc铜酸盐超导体中的长程相位相干更高的温度下。最近,在SrTiO 3衬底上的单层FeSe薄膜中,电子配对是否也优先于长程相位相干性仍存在争议。本文通过对Knight位移和核自旋-晶格弛豫速率的测量,明确地揭示了两层FeSe基准二维超导体在低于Tp ~ 60 K时的赝能隙行为。在赝能隙区,还观察到微弱的抗磁信号和显著的能斯特效应,这表明所观察到的赝能隙行为与超导涨落有关。这些工作证实了强相位涨落是二维铁基超导体的一个重要特征,正如在高温铜氧化物超导体中广泛观察到的那样。
2019-12-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pseudogap and Superconductivity in Iron-Based Layered Superconductor studied by Fluctuation-Exchange Approximation
在涨落交换近似下,研究了铁氧铌酸盐超导体有效五带哈伯德模型中磁涨落与超导电性的相互作用.对于正常态性质,我们发现在电子掺杂区的核磁共振弛豫速率和谱权重中存在赝能隙行为,而在空穴掺杂区则没有发现这种行为。赝能隙行为起源于能带结构效应,即在费米能级以下存在高态密度。通过求解超导Eliashberg方程,我们发现最可能的配对对称性候选者是变号的s波自旋单重态。对于较小的Hund耦合J,本征值对载流子掺杂不太敏感,与反铁磁自旋涨落无关。我们认为,自旋和自旋四极之间的相关性是重要的配对机制,以及AF波动。
2008-10-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Light-induced switching to a Metastable Phase in a Layered Superconductor La$_{2-x}$Sr$_x$CuO$_4$ (x=0.15)
利用800 nm光抽运和太赫兹探测光谱研究了最佳掺杂的高Tc超导体La 2-xSrxCuO 4(x=0.15)的瞬态光响应。随着光激发强度的增加,约瑟夫森等离子体共振显示出逐渐的红移,表明光激发对超导性的抑制。随着光激发强度的进一步增加,在损失函数谱中出现了一个新的纵模,并从高能量侧生长,伴随着一个新的横模,表现在电导率谱。所观察到的光谱描述的多层膜模型与交替层间约瑟夫森耦合。新的纵模和横模在光激发后的持续时间远超过几百皮秒,表明强光激发诱导了具有交替层间约瑟夫森耦合的新亚稳相。
2018-03-14 cond-mat.supr-con
Effects of Strong Magnetic Fields on Pairing Fluctuations in High Temperature Superconductors
本文提出了超导对涨落对高磁场中层状超导体的核自旋-晶格弛豫速率1/T_1和核磁共振奈特位移的影响的理论。这些结果可以用来解释高T_c铜氧化物中赝能隙的起源,它被认为是自旋涨落和对涨落共同作用的结果。我们给出了s波和d波配对涨落的理论结果,并表明最近在最佳掺杂的YBa_2Cu_3 O_{7-d}中的实验是用d波配对涨落来描述的。此外,我们还指出,YBa_2Cu_3 O_{7-d}中的正交畸变解释了实验观察到的在低场下由NQR和NMR得到的1/T_1之间的差异。我们提出了一个NMR实验来区分波动的s波序参量从波动的强各向异性序参量,这可能适用于系统Nd_{2-x} Ce_ xCuO_{4-d}和可能的其他层状超导体。
1999-01-22 cond-mat.supr-con
Indication of unconventional superconductivity in layered bismuth chalcogenide superconductor LaO0.6F0.4Bi(S,Se)2 revealed by Se isotope effect
本文研究了含76 Se和80 Se的层状铋硫系超导体LaO_(0.6)F_(0.4)Bi(S,Se)_2的Se同位素效应。对于所有检查的样品,Se的浓度,这是链接到超导性能,成功地控制在x = 1.09-1.14在LaO 0.6F 0.4BiS 2-xSex。从磁化强度和电阻率测量,Tc的变化没有观察到的LaO0.6F0.4Bi(S,Se)2样品与76 Se和80 Se同位素。我们的研究结果表明,在BiCh 2基超导体的配对是不介导的声子,和非常规的超导态可能会出现在LaO0.6F0.4Bi(S,Se)2的BiCh 2层。
2018-01-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Density of states of a layered S/N d-wave superconductor
本文计算了每个单胞有两层的层状超导体的态密度。其中一层包含d波配对相互作用,而另一层是正常金属。这篇文章的目的是了解如何通过层类型之间的耦合来修改系统的d波行为。这种耦合的形式是沿着c轴的相干单粒子隧穿。我们发现,有两个物理上不同的限制的行为,这取决于两个层类型的费米表面的相对位置。我们还讨论了层间耦合和对相互作用之间的干扰,我们发现,这种干扰导致的状态密度的功能。
1994-11-08 cond-mat.supr-con supr-con
Nodeless Versus Nodal Scenarios of Possible Triplet Superconductivity in the Quasi-One-Dimensional Layered Conductor Li$_{0.9}$Mo$_6$O$_{17}$
本文研究准一维层状超导体中平行于最导电轴的轨道上临界磁场问题。它表明,超导性可以被破坏,通过轨道效应的领域远远高于所谓的Clogston-Erasekhar顺磁限制场,$H_p$,提供超导电子配对是一个三重态的性质。我们证明了准一维层状导体$\mathrm{Li_{0.9}Mo_6O_{17}}$的超导态可以用所提出的理论很好地描述。为此,我们考虑两个竞争的情况:1:超导序参量没有零的费米面,和2:一个零的费米面-都被证明会导致超导性的破坏在磁场,$H^x_{c_2}$,五倍高于$H_p$。最近的实验测量的$\mathrm{Li_{0.9}Mo_6O_{17}}$有利于nodeless序参量,我们提出了一个强有力的论据,支持在这个化合物的三重配对。
2013-09-30 cond-mat.supr-con
Polaronic effect and its impact on Tc for novel layered superconducting systems
复杂化合物的晶格可能包含离子子系统,每个离子子系统具有两个接近的平衡位置(双阱结构)。例如,铜酸盐中的氧离子形成这样的子系统。在这种情况下,不可能将电子振动和局域振动分开。这导致电子-晶格相互作用的有效强度大幅增加,这有利于配对。
2009-10-12 cond-mat.supr-con
Pressure Effects and Large Polarons in Layered MgB_2 Superconductor
本文研究了MgB_2超导临界温度与压力的关系。我们的模型利用了大极化子对层状MgB_2超导体能带结构的影响。也就是说,空穴Pekar-Froehlich极化子在硼平面中形成准二维势阱,该势阱移动了σ带和π带的位置。这种能量转移依赖于压力,相关σ电子的库珀配对发生在极化子阱内。结果表明:在不同的Grueneisen参数下,dT_c/dp = -α(5.2 \pm 0.9)K/GPa或dT_c/dp = -α(6.9 \pm 1.1)K/GPa。与已知实验数据比较,给出了Froehlich电子-声子耦合常数的合理区间:α= 0.15 - 0.45。
2002-06-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity mediated by charge fluctuations in layered molecular crystals
在元素金属中,导致超导性的电子配对是由晶格的振动介导的,并且电子对具有球对称性。对于层状有机分子晶体,对对称性和超导电性的机理还没有统一的认识。我们从理论上证明了具有θ和β“晶体结构的(BEDT-TTF)2X族成员的超导机制是由电荷涨落介导的,超导序参量具有dxy对称性.这与kappa-(BEDT-TTF)2X系列相反,理论计算给出了由自旋涨落介导的超导性和dx 2-y2对称性。我们的结论是基于扩展的哈伯德模型的从玻色子理论的系统多体计算。这是最简单的模型,可以描述在θ和β材料中发生的金属、超导、绝缘和电荷有序相之间的竞争。基于所提出的理论,我们预测了几种在压力下应该成为超导体的材料。
2001-10-19 cond-mat.supr-con
Superconductivity assisted by inter-layer pair hopping in multi-layered cuprates
为了探索为什么多层铜酸盐具有如此高的Tc,我们研究了各种层间过程。由于层间单电子跃迁对能带结构的影响很小,我们转而研究层间对跃迁。通过求解涨落交换近似下的Eliashberg方程,研究了双层哈伯德模型中有无层间对跃迁的超导电性,发现层间对跃迁同时增加了对相互作用和自能,但前者的作用超过了后者,从而增强了超导电性.这里考虑的层间对跳跃是为离位对,我们讨论了保持SU(2)对称性的效果,以及如何的对跳跃的符号决定相邻层之间的d波的相对配置。
2013-08-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
General trends of electronic structures, superconducting pairing, and magnetic correlations in the Ruddlesden-Popper nickelate $m$-layered superconductors La$_{m+1}$Ni$_{m}$O$_{3m+1}$
University of Tennessee(田纳西大学);Oak Ridge National Laboratory(橡树岭国家实验室)
本文系统研究了压力下Ruddlesden-Popper镍酸盐La$_{m+1}$Ni$_m$O$_{3m+1}$(m=1至6)的电子结构、超导配对和磁关联,揭示层数m对轨道劈裂、面内杂化、主导配对对称性及磁化率峰位的调控规律,并发现块体超导转变温度随层数增加而降低。
2025-04-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Dynamical Screening and Superconducting State in Intercalated Layered Metallochloronitrides
层状系统的一个基本性质是屏蔽库仑相互作用的动力学性质。低能量集体模式出现的分层的结果,并提供了超导配对通道,除了电子-声子诱导的吸引力的相互作用。我们表明,考虑到这一特点可以解释最近发现的插层金属氯氮化物中观察到的高临界温度(Tc~ 26 K)。载流子之间的声等离子体激元交换导致超导临界温度的显著提高,这与实验观察一致。
2002-12-02 cond-mat.supr-con
Superconducting Pairing Symmetries in Anisotropic Triangular Quantum Antiferromagnets
最近在层状有机化合物$κ$ -(ET)$_2$ Cu $_2$(CN)$_3$中发现了一种低温自旋液相,在压力下可以变成超导体。基于这一发现,我们研究了各向异性三角晶格上Hubbard-Heisenberg模型中Mott绝缘态和超导态的相变。我们用重整化平均场论研究了Gutzwiller投影BCS波函数。半充满电子系统在大的在位排斥$U$下是莫特绝缘体,在中等的$U$下是超导体。SC态的对称性依赖于各向异性,在各向同性极限附近与$d_{x^2-y^2}+id_{xy}$对称性有隙,在小的各向异性比下与$d_{x^2-y^2}$对称性无隙.
2006-05-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Intrinsic Josephson Effect and Violation of the Josephson Relation in Layered Superconductors
本文导出了描述具有各向异性对的层状超导体电阻态的方程。当垂直于层方向的电流密度可以解释为约瑟夫森超导电流、欧姆耗散电流和干扰电流之和时,仅在小电压下发现与约瑟夫森结堆叠的相似性。在空间均匀状态下,在较高电压下的微分电导率变为负值。电流分布的不均匀性产生分支不平衡,并且违反频率和电压之间的约瑟夫森关系。
1997-04-03 cond-mat.supr-con
Mixed pairing symmetry in κ-(BEDT-TTF)_2 X organic superconductors from ultrasonic velocity measurements
本文用纵向和横向超声声速测量方法研究了层状有机导体κ-(BEDT-TTF)_{2}X超导转变时弹性常数的不连续性。对称性论证表明,只有当超导序参量具有两种类型的混合特征时,剪切弹性常数的不连续性才能在正交化合物中得到解释,即在正交点群D_{2h}的不可约表示的分类中,可以是A_{1g} + B_{1g}或B_{2g} + B_{3g}。与其他测量结果的一致性表明,A_{1g} + B_{1g}(d_{xy} + d_{z(x+y)})的可能性已经实现。在其他超导化合物中还没有观察到这种明显的混合序参量的特征。
2009-05-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Unconventional superconductivity in $A$V$_2X_2$O family of surface altermagnets
University of British Columbia(不列颠哥伦比亚大学)
受 Na$_{2-x}$V$_2$Se$_2$O 中 16.3 K 超导的启发,研究 V$_2$O 层状材料家族的配对不稳定性,预测了奇异等自旋三重态超导为主要配对通道,具有拓扑非平凡性质。
2026-07-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electronic Physics and Possible Superconductivity in Layered Orthorhombic Cobalt Oxychalcogenides
我们认为,由顶点共享CoA $_2$ O $_2$(A=S,Se,Te)四面体构成的钴氧硫属化物层,如BaCoAO,是强关联的多轨道电子系统,可以提供非常规超导性的原因的重要线索。与铜酸盐和铁基超导体不同,这些系统缺乏C $_4$旋转对称性。然而,它们的母体化合物具有反铁磁(AFM)莫特绝缘态通过纯超交换相互作用和费米面附近的低能物理掺杂也主要归因于三个t $_{2g}$轨道,占主导地位的AFM相互作用。我们导出了这些系统的低能有效模型,并预言即使对对称性不再能用旋转对称性来分类,通过抑制AFM有序性也能产生具有合理高转变温度的类d波超导态。
2016-12-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Impact of electrostatic fields in layered crystalline BCS superconductors
最近的实验报道的抑制临界电流在超导Dayem桥的应用强静电场的动机,在这项工作中,我们研究的影响超导能隙的电荷重新分配响应于施加的电场在薄的晶体金属。通过数值求解BCS间隙方程和泊松方程在一个完全自洽的方式,我们发现,通过减少配对强度,我们观察到的间隙上施加的电场的敏感性增加,突然上升和下降,是兼容的表面修改的局部状态密度。通过增加对强度朝向弱到中等耦合极限或通过在态密度中引入弱拖尾,显示从干净晶体到弱无序金属的演变,该效果被洗掉。
2020-12-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Diagnosis of pairing symmetry by vortex and edge spectra in kagome superconductors
层状可果美金属AV_3Sb_5(A=K,Rb,Cs)表现出多种相关电子现象。它包括电荷密度波的形成和超导电性的配对对称性,然而,由于相互矛盾的实验证据是有争议的。通过计算的基础上,在平均场水平的实空间晶格模型,我们调查的涡旋和表面光谱的所有竞争配对倾向建议AV 3Sb 5从弱耦合分析的非常规超导性。手征p波配对出现作为唯一的选择主机马约拉纳束缚态的涡核。我们发现手征边缘状态的p-波和d-波配对,随着平坦的Andreev表面束缚态的f -波配对。我们的结果扩展了超导配对的指纹,从而有助于解决AV 3Sb 5的超导性质。
2022-05-27 cond-mat.supr-con
Possible spin triplet superconductivity in Na$_x$CoO$_{2}\cdot y$H$_{2}$0
基于对称性的考虑与现有的实验结果的输入相结合,我们的情况下,一个新的自旋三重态超导触发的反铁磁波动可能会实现在新发现的层状钴酸钠$_x$ CoO $_{2}\cdot y$ H $_2$ O。在所提出的图片,无法通过共振价键物理推断从半填充,配对过程是类似于先进的Sr $_{2}$ RuO $_4$,但享有进一步的优势,从费米面的六方结构,这给出了一个更强的配对趋势。
2003-04-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Interplay of hyperbolic plasmons and superconductivity
双曲等离子体激元是层状导体中的集体电子激发。它们与许多超导材料有关,包括铜氧化物和层状双曲超材料[V.N. Sjuaninova等人,Scientific Reports 6,34140(2016)]。这项工作研究如何不寻常的双曲型等离子体的色散影响库珀配对。我们使用的Migdal-Eliashberg方程,这是解决了数值和分析使用Grabowski-Sham近似,与一致的结果。我们没有发现在合理的参数范围内等离子体介导的配对的证据。然而,它表明,双曲型等离子体激元可以显着降低库仑排斥的影响,导致增强的转变温度的库珀通道起源于其他配对机制。在由相同层组成的双曲材料模型中,我们发现这种增强在$d$波通道中是最强的。我们还讨论了工程的最佳双曲等离激元背景的进一步增强超导性的$s$波和$d$波通道的战略。
2022-01-20 cond-mat.supr-con
SnAs-based layered superconductor NaSn2As2
具有奇异性质的超导性经常在具有层状(二维)晶体结构的材料中发现。低维影响材料的电子结构,这可能实现高转变温度(Tc)和/或非常规配对机制。在这里,我们报告的超导电性层状砷化锡NaSn 2As 2。晶体结构由(Sn_2As_2)_2-双分子层组成,由范德华力结合,由Na ~+离子分隔。电阻率和比热的测量证实了NaSn_2As_2的超导体性质,其Tc为1.3K。我们的研究结果表明,SnAs层将是一个基本的结构,提供了另一个普遍性类的层状超导家族,它提供了一个新的平台,低维超导体的物理和化学与孤对电子。
2017-11-02 cond-mat.supr-con
Evolution of Interorbital Superconductor to Intraorbital Spin-Density Wave in Layered Ruthenates
层状钙钛矿的单斜晶系一直是人们非常感兴趣的话题,许多工作致力于理解单层Sr $_2$ RuO $_4$的超导态。另一个长期存在的难题是它的姊妹化合物Sr $_3$ Ru $_2$ O $_7$缺乏超导性,这限制了Sr $_2$ RuO $_4$可能的超导机制。在这里,我们解决一个微观机制,统一超导和自旋密度波在这个家庭的材料秩序。从Sr $_2$ RuO $_4$的能带内赝自旋单重态超导模型出发,研究了双层耦合和氧八面体交错旋转的作用.我们发现,双层耦合单独增强超导性,而交错旋转破坏轨道间的超导性,留下一个顺磁性金属。然后,磁场移动范霍夫奇点附近的费米能级,允许轨道内SDW秩序形成的双层。我们的理论预测,双层Sr $_3$ Ru $_2$ O $_7$没有交错旋转表现出轨道间超导性与可能更高的转变温度。
2022-05-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electronic theory for superconductivity in Sr$_2$RuO$_4$: triplet pairing due to spin-fluctuation exchange
使用一个二维的哈伯德哈密顿量的三个电子带的费米能级交叉在Sr $_2$ RuO $_4$我们计算的能带结构和自旋磁化率$χ({\bf q}, ω)$与核磁共振(NMR)和非弹性中子散射(INS)实验定量一致。磁化率在{ \bf Q} $_i = (2π/3, 2π/3)$处有两个峰值,这是由于嵌套费米表面性质,在{ \bf q} $_i = (0.6π, 0)$处有两个峰值,这是由于铁磁性的趋势。应用自旋涨落交换理论,在层状铜氧化物,我们确定从$χ({\bf q}, ω)$,电子色散,费米表面拓扑结构的超导性在Sr $_2$ RuO $_4$由三重态配对。结合费米面拓扑和$χ({\bf q}, ω)$的结果,我们可以排除超导序参量的$s-$和$d-$波对称性。此外,在我们的分析和近似,我们发现,$f$波对称性略优于p波对称性,由于费米面的嵌套属性。
2001-08-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Inter-layer Superconducting Pairing Induced c-axis Nodal Lines in Iron-based Superconductors
当超导体向准三维方向发展时,具有完全配对能隙的层状超导体可以通过层间配对进入节超导态。我们建议,这种机制是负责在一类铁基SC中观察到的节点行为。我们发现,层内和层间的配对一般竞争和发展的间隙节点上的{ \em孔}费米表面口袋,因为它们变得更大的铁pnictides。我们的结果提供了一个自然的解释的c轴间隙调制和间隙节点观察角分辨光电子能谱。此外,我们预测,一个反相关的c轴间隙调制的空穴和电子口袋应该是观察到的$S^{\pm}$波配对状态。
2011-10-04 cond-mat.supr-con
The Kohn-Luttinger effect and anomalous pairing in new superconducting systems and graphene
本文综述了由费米气体、哈伯德和舒宾-冯索夫斯基模型描述的各种3D和2D排斥电子系统中Kohn-Luttinger非声子超导机制的理论研究。超导状态的相图被认为是,包括区域的异常$s$ -,$p$ -,和$d$ -波配对。通过分析自旋极化情况或两带情况,证明了即使在低电子密度下,超导转变温度$T_c$也有可能大幅增加。Kohn-Luttinger理论解释或预测了各种材料中的超导性,例如异质结构和半金属,超晶格和二硫属化物,高$T_c$超导体和重费米子系统,层状有机超导体和磁阱中的超冷费米气体。该理论还描述了这些体系正常态下的反常电子输运和特殊的极化子效应。该理论可用于解释具有狄拉克电子谱的系统中的超导性和轨道电流(手性异常)的起源,包括超流体$^3$ He-A,掺杂石墨烯和拓扑超导体。
2014-11-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The Role of Odd-Frequency Pairing in Multiband Superconductors
在这篇文章中,我们回顾了最近的进展,了解多带超导性及其与奇频配对的关系。我们开始我们的讨论,通过审查出现在一个简单的两波段模型的奇频配对,提供了一个简短的教学概述的形式主义。然后,我们检查几个例子的多频带超导系统在每种情况下描述,无论是,起源的频带自由度和奇频配对的性质。在整个过程中,我们试图传达一个统一的图片如何奇频配对出现在这些材料,并提出类似的机制是负责奇频配对在几个类似的系统:分层的二维异质结构,双量子点,双纳米线,约瑟夫森结,并在动量空间孤立的山谷所描述的系统。我们还回顾了多带系统中奇频配对的实验探针,重点介绍了电子态密度中的杂化能隙、顺磁迈斯纳效应和克尔效应。
2019-07-29 cond-mat.supr-con
Quantum FFLO state in clean layered superconductors
研究了在垂直于超导层的磁场中,朗道量子化对纯层状超导体超导不稳定性的影响。我们证明了对有限塞曼自旋分裂的库珀配对核的量子化修正促进了非均匀态的形成,在这种非均匀态中,序参量沿磁场被周期性地调制,即,(Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov [FFLO]态)。传统的均匀状态经历这样的量子化诱导的FFLO不稳定性在低温下,即使在一个共同的情况下,主要是超导性的轨道抑制时,塞曼自旋分裂预计将有一个相对较弱的效果。最大相对FFLO温度由超导转变温度与费米能的比值给出。当自旋分裂能与朗道能级间距之比为半整数时,这一最大值得以实现。这些结果表明,FFLO态不仅可能存在于Pauli限制超导体中,而且可能存在于具有小塞曼自旋分裂能的非常干净的材料中。我们预计,所描述的量子化促进的FFLO不稳定性是一种普遍现象,这可能会发现在不同的电子光谱和有序参数对称性的材料。
2019-05-01 cond-mat.str-el 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
Point-Contact Spectroscopy of Iron-Based Layered Superconductor LaO$_{0.9}$F$_{0.1-δ}$FeAs
我们提出了一个正常的金属和新发现的F-掺杂的超导体LaO $_{0.9}$ F $_{0.1-δ}$ FeAs(F-LaOFeAs)之间的结点接触光谱数据。观察到零偏压电导峰,其形状和大小表明在F-LaOFeAs表面存在Andreev束缚态,这提供了一个非常规的配对对称性与节隙函数的可能证据。最大能隙值$Δ_0\approx3.9\pm0.7$ meV由测量的光谱确定,与最近的比热和低临界场的实验符合得很好。
2008-08-07 cond-mat.supr-con
Role of the inner copper-oxide plane in interlayer Josephson effects in multi-layered cuprate superconductors
通过本征约瑟夫森结(IJJs)的性质,我们发现三层铜氧化物Bi $_2$ Sr $_2$ Ca $_2$ Cu $_3$ O $_{10+δ}$相对于双层具有不同的超导性质.对电流-电压特性的测量表明,在临界温度和超导能隙不受影响的情况下,$c$轴向最大约瑟夫森电流密度对外平面超流密度敏感.堆叠IJJ的开关动力学表明,在规范不变的相位差的IJJ的波动意味着内平面完全屏蔽相邻IJJ之间的电容耦合,这是必不可少的单层和双层的铜酸盐。
2019-09-28 cond-mat.supr-con
Strongly correlated superconductivity with long-range spatial fluctuations
本文综述了近年来用动态平均场论的图形扩展方法对超导性的研究。这些方法同时考虑到,本地相关效应和空间的长程波动,这是必不可少的描述非常规超导在准二维平面。结果再现和预测了强关联体系如铜酸盐和镍酸盐的实验相图。进一步的研究表明,对相互作用顶点的动力学屏蔽效应对转变温度有显着的影响,甚至可能支持奇异的机制,如奇频配对。我们还讨论了分层材料的维度以及如何在二维中解释数值结果。
2022-03-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin resonance peak in Na$_{x}$CoO$_{2}\cdot y$H$_{2}$O superconductors: A probe of the pairing symmetry
受最近发现的层状Na $_{x}$ CoO $_{2}\cdot y$ H $_{2}$ O化合物超导电性的启发,我们从理论上研究了二维三角晶格中具有$p_{x}+ip_{y}$ -,$d+id'$ -和$f$ -三种可能波对对称性的超导态的自旋动力学.我们发现,自旋共振峰,这是阐述有密切相关的相对相位的间隙函数和几何形状的费米面,出现在两个平面内和平面外的组件的自旋磁化率$χ$自旋单线态$d+id'$ -波配对,而对于自旋-三重态$p_{x}+ip_{y}$ -波($f$ -波)配对,仅在$χ$的面外(面内)分量中。由于这种化合物的配对对称性目前仍有激烈的争论,这种独特的特征可能会被用来探测或确定它明确与未来的中子散射实验。
2003-10-14 cond-mat.supr-con
Interplay between orbital-quantization effects and the Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov instability in multiple-band layered superconductors
本文研究了具有深带和浅带的双层超导体在垂直于超导层的磁场中的超导不稳定性。在浅带,准经典近似是不适用的,朗道量子化必须准确地解释。该带在磁场中的电子能谱由一维朗道能级微带组成。随着磁场的增加,当化学势进入和离开微带时,系统经历了一系列的Lifshitz跃迁。这些转变深刻地影响在低温下的上临界场的形状。此外,塞曼自旋分裂可能导致超导序参量的层间调制的非均匀态(Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov态)。典型地,浅带中的量子化效应强烈地促进该态的形成。只有在自旋分裂能与朗道能级间距完全匹配的特殊共振情况下,均匀态才是有利的。此外,对于电子光谱参数之间的特定关系,可以实现交替的FFLO状态,其中序参量在相邻层之间改变符号。对于上述情况,如果浅带对库珀对有显著贡献,则在低温下可以产生重入高场超导态。
2018-06-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Enhancing Plasmonic Superconductivity in Layered Materials via Dynamical Coulomb Engineering
本文提出动力学库仑工程,通过调控金属环境中的等离激元模式,增强层状超导体的临界温度,最高提升一个数量级,并优化屏蔽环境以促进实验验证。
2025-08-08 cond-mat.supr-con
Unconventional Pairing in Doped Band Insulators on a Honeycomb Lattice : the Role of the Disconnected Fermi Surface and a Possible Application to Superconducting $β$-MNCl (M=Hf,Zr)
我们研究了在正方形晶格和蜂窝晶格上的掺杂带绝缘体中实现非常规超导的可能性,由于费米面的不连通性,后者被认为是一个很好的候选者。我们建议将该理论应用于掺杂层状氮化物$β$ NCl($M=$ Hf,Zr)的超导电性.最后,我们比较了两组具有不连续费米面的超导体,$β$ NCl和铁磷属元素化物,它们具有高的$T_c$,尽管存在一些对超导性不利的缺陷。
2009-02-21 cond-mat.supr-con