Nucleation and Arrangement of Abrikosov Vortices in Hybrid Superconductor-Ferromagnetic Nanostructure
Adam Mickiewicz University(亚当·密茨凯维奇大学)
研究通过模拟揭示了混合超导-铁磁纳米结构中涡旋在不均匀磁场下的动态行为及稳态配置,揭示了复杂钉扎机制对超导系统优化的意义。
2024-11-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Creating Nanostructured Superconductors On Demand by Local Current Annealing
超导电性是由库珀对电子的玻色凝聚体与宏观量子波函数产生的。当冷凝物的区域被成形并限制在纳米尺度时,可以发生戏剧性的效果。纳米结构超导体的最新进展揭示了拓扑超导性的一条途径,并可能在量子计算中应用。然而,在控制特定超导材料的形状和尺寸方面仍然存在挑战。在这里,我们报告了一种新的方法来创建纳米结构的超导体的半Heusler材料,YPtBi的部分结晶。超导岛,直径在100 nm的范围内,可重复地创建由局域电流退火的无序YPtBi在隧道结的扫描隧道显微镜(STM)。我们通过扫描隧道光谱测量来表征超导岛的性质,以确定带隙能量、临界温度和场、相干长度和涡旋形成。这些结果显示了受限超导体的独特性质,并表明这种新方法有望为各种纳米尺度的应用创造定制的超导体。
2015-10-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Andreev bound states in ferromagnet-superconductor nanostructures
本文在铁磁体交换分裂和超导体电子-电子吸引的哈伯德模型基础上讨论了铁磁体-超导体异质结构的性质。我们完全自洽地求解了自旋极化的Hartree-Fock- Gorkov方程和麦克斯韦方程(安培定律)。我们发现在这种异质结构中实现了邻近效应- Fulde - Ferrell - Larkin - Ovchinnikov态.它表现在铁磁体中的对振幅的振荡行为和在基态自发产生的自旋极化电流。我们认为它是建立在Andreev束缚态,其能量可以通过交换分裂进行调节,因此可以与费米能量相一致,从而产生载流$π$态。我们还建议实验来验证这些预测。
2003-02-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Functional nanostructures superconductor-ferromagnet for spintronics
这项工作致力于研究功能性纳米结构-超导自旋阀的形成过程和参数分析,超导自旋阀是由铌超导膜分隔的铁磁钴纳米膜组成的多层结构。采用分子动力学模拟进行了研究。被认为是系统的各个纳米层的原子结构。
2022-04-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Nanostructured superconductor/ferromagnet bilayers
利用横向纳米结构的铁磁体/超导体双层膜可以有效地控制II型超导体的钉扎特性。这将通过研究薄超导Pb膜中的磁通钉扎来说明,所述薄超导Pb膜沉积在具有面外磁化的两种类型的磁性纳米结构的顶部上:(i)点阵列,和(ii)反点阵列,两者都由Co/Pt多层制成。Pb膜的磁化曲线相对于磁场的极性是非常不对称的,当Co/Pt多层膜中的磁矩在测量之前对齐时。这种不对称性证明了磁性贡献主导了磁性纳米结构在超导体中诱导的钉扎电位。
2002-01-17 cond-mat.supr-con
Controllable pi junction with magnetic nanostructures
我们提出了一种新型的约瑟夫森器件,其中0和$π$状态由电流控制。在该系统中,由于铁磁电极的自旋注入在正常金属中引起非局域自旋积累,因此在超导体/正常金属/超导体结中出现了$π$态。我们的研究不仅为超导自旋电子器件的应用提供了新的可能性,也为深入理解磁性纳米结构中的自旋相关现象提供了新的思路。
2006-01-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Microscopic theory of the proximity effect in superconductor-graphene nanostructures
本文对石墨烯-超导体界面的邻近效应进行了理论分析。我们使用紧束缚模型的电子状态在这个系统中,它允许在微观水平上描述的接口。提出了两种不同的界面模型:一种是超导体在下面的石墨烯区域中诱导有限配对,从而保持界面处的蜂窝结构,另一种是假设石墨烯层直接耦合到块状超导电极。我们发现,像Andreev反射概率和它的通道分解的属性严重依赖于用于描述接口的模型。我们还研究了邻近效应对石墨烯局域态密度的影响。对于有限层,我们分析了诱导的minigap和它是如何减少时,层的长度增加。有限和半无限层的局部状态分布密度的结果。
2008-02-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Emergent topology by Landau level mixing in quantum Hall-superconductor nanostructures
本文研究量子霍尔-超导体混合系统中朗道能级混合与自旋-轨道耦合驱动的涌现拓扑相,揭示窄超导条带两侧手性Andreev态杂化产生的新相及其量子化非局域输运特征,为量子霍尔器件中拓扑的实现与探测提供新策略。
2025-07-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Structural compliance, misfit strain and stripe nanostructures in cuprate superconductors
结构顺应性是晶体结构适应局部原子键长变化而不引起大的应变能的能力。我们发现,铜酸盐的结构顺应性是相对较小的,因此,短,高掺杂,Cu-O-Cu债券条纹受到拉伸失配应变。我们开发了一个模型来描述失配应变对氧化物材料的铜氧平面中的电荷排序的影响,并说明了一些低能量的条纹纳米结构,可以导致。
2002-03-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Vortex-antivortex dynamics and field-polarity-dependent flux creep in hybrid superconductor/ferromagnet nanostructures
本文研究了由垂直各向异性铁磁点阵在第二类超导薄膜中产生的涡旋-反涡旋阵列。最高的临界电流被转移到一个非零值的施加的字段,和电流-电压特性显示不同的制度,即使在零施加的字段,由于存在的涡旋-antivortex阵列的涡旋运动。在低驱动力下观察到间隙涡的蠕变。这种磁通蠕动是强烈的场极性依赖。
2005-08-19 cond-mat.supr-con
Thermodynamic properties of ferromagnetic/superconductor/ferromagnetic nanostructures
提出了纳米尺度铁磁/超导/铁磁(F/S/F)系统热力学性质的理论描述。它们的超导特性强烈地依赖于铁磁层的相互取向。此外,根据S/F界面的透明度,超导临界温度可以表现出四种不同类型的依赖于F层的厚度。所得结果可为自旋阀效应的实验观测提供一些实用的建议。在这个自旋阀三明治,我们还预计从平行到反平行铁磁磁矩取向的自发过渡,由于超导凝聚能量的增益。
2002-09-19 cond-mat.supr-con
Symmetries of Pairing Correlations in Superconductor-Ferromagnet Nanostructures
利用泡利原理所施加的选择规则,我们根据它们相对于自旋、动量和能量的对称性对配对关联进行分类。我们观察到,不均匀性总是导致混合的偶数和奇数能量配对组件。我们研究了超导体和铁磁体之间界面附近的超导配对关联,重点是由单线态超导体和弱或半金属铁磁体组成的清洁系统。在界面区域的自旋散射诱导所有可能的对称分量。特别地,长程等自旋配对关联具有相当量级的奇频s波和偶频p波分量。我们还分析了通过半金属的约瑟夫森电流。我们发现解析表达式和一个有趣的普遍性的温度依赖性的临界电流在隧道极限。
2007-03-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Ultrastrong magnon-photon coupling and entanglement in superconductor/ferromagnet nanostructures
本文提出含铁磁中间层的超导杂化纳米结构,利用电磁场强约束实现超强磁振子-光子耦合,并揭示其压缩真空、虚粒子布居及磁振子-光子纠缠特性。
2023-02-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Hierarchy of critical temperatures in four-layered ferromagnet/superconductor nanostructures and control devices
利用邻近效应理论,详细考虑了边界条件,研究了由较脏的超导(S)和铁磁(F)金属组成的四层F/S/F $'$ /S $'$纳米结构。具有四个F和S层的F/S结构被示出具有比F/S/F三层(由于0和$π$相超导性与0和$π$相磁性之间的相互作用)甚至F/S超晶格丰富得多的物理性质。在F/S/F $^{\prime }$ /S $^{\prime }$四层体系中得到的额外的$π$相超导态不同于已知的“超晶格”态。研究了临界温度与F层厚度的关系。确定了一组最佳的参数,对于这些参数,不同状态的临界温度之间的差异变得显著,并绘制了相应的相图。证明了对于不同的S和S $'$层,该体系可以具有不同的临界温度。基于F/S/F $'$ /S $'$纳米结构,提出了一种具有超导和磁纪录通道的控制装置的概念方案,该控制装置可以使用弱外磁场单独控制。探索了具有四种、五种、六种和七种不同状态的器件。
2017-04-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Quasi-Stationary Temperature Profile and Magnetic Flux Jumps in Hard Superconductors
本文在准定态近似下研究了硬超导体临界态的温度分布。它示出的温度分布可以基本上是不均匀的样品中,这影响了一个磁通量跳跃的启动条件。
2002-05-04 cond-mat.supr-con
Novel qubits in hybrid semiconductor-superconductor nanostructures
Delft University of Technology(代尔夫特理工大学);IBM Research Europe(IBM欧洲研究院);Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC)(西班牙高等科学研究委员会);Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid (ICMM)(马德里材料科学研究所);Institute of Science and Technology Austria(奥地利科学技术研究所);New York University(纽约大学)
本文介绍了一种结合半导体和超导量子比特优点的新量子比特结构,通过门控约瑟夫森耦合实现电场控制,并探索了其在拓扑保护量子信息处理中的应用潜力。
2026-10-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Optimization of parameters of nanostructure for study inverse proximity effects on "superconductor-ferromagnetic" interface using Polarized Neutron Reflectometry in enhanced standing wave regime
本文利用极化中子反射率实验研究了超导电性(S)对铁磁性(FM)(逆邻近效应)的影响。结合镜面反射和漫反射强度的测量,有可能获得完整的图片的磁化变化在S/FM分层系统,如磁化旋转,畴态形成,在S层的磁化诱导等,以增加弱磁信号,我们建议使用增强中子驻波制度(如波导)。本文介绍了材料的选择、铺层厚度的优化、粗糙度影响的估算。
2008-01-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Reentrant superconductivity in conical-ferromagnet/superconductor nanostructures
我们研究了由普通超导体和具有{ \rm Ho}型螺旋磁结构的磁体组成的双层膜。我们使用的Bogolioubov-de Gennes方程的自洽的解决方案来评估对振幅,转变温度,和热力学函数,即,自由能和熵。我们发现,对于一定厚度的磁性层的超导性是可重入的{ \it温度} $T$:作为一个降低$T$的系统变成超导,当$T$进一步降低它又变成正常。这种行为反映在凝结自由能和对势中,它们在上跃迁以上和下跃迁以下都消失。转变是严格重入的:低温和高温相是相同的。熵进一步揭示了超导态比正常态{ \it更无序}的温度范围。
2011-11-23 cond-mat.supr-con
Effect of nonmagnetic and magnetic impurities on the specific heat jump in anisotropic superconductors
在弱耦合平均场近似下计算了含有势散射体和自旋翻转散射体的各向异性超导体在临界温度$T_c$下的比热跃变$ΔC$。它示出,即使是少量的自旋翻转散射体的存在下,在样品中导致$ΔC$上$T_c$的无序$(d+s)$波或强各向异性s波超导体的$ΔC$的依赖性急剧变化。讨论了在高$T_c$超导体的超导序参量中存在s波混合物的实验测试的意义。
2004-07-01 cond-mat.supr-con
Impurity scattering effect on the specific heat jump in anisotropic superconductors
在弱耦合平均场近似下,计算了含杂质的各向异性超导体从正常到超导相变的比热跃变。结果表明,对于d波态和(d+s)波态,它对杂质浓度的依赖性是显著不同的。这种效应可用作铜酸盐中s波掺合物存在的测试。
1997-02-18 cond-mat.supr-con
Influence of the van Hove singularity on the specific heat jump in BCS superconductors
在弱耦合BCS方案中,我们推导出一个一般形式的系数在金斯堡-朗道展开的自由能的超导体的费米能级接近范霍夫奇点(VHS)的情况下。一个简单的表达式的VHS上的比热跳的影响,然后得到的情况下,不同的带的间隙是不同的,但几乎恒定的费米表面的相应的片。
2002-09-08 cond-mat.supr-con
Superconductivity in Silicon Nanostructures
本文报道了在n型Si(100)表面预氧化后,通过短时间硼扩散制备的硅纳米结构的超导电性。这些基于Si的纳米结构表示由重掺杂硼的delta势垒限制的p型高迁移率硅量子阱(Si-QW)。ESR研究表明δ势垒由三角形偶极中心B(+)-B(-)组成,这是由浅硼受主的负U重构引起的,2B(0)=>B(+)-B(-)。电阻、热电动势、比热和磁化率与温度和磁场的关系表明,所观察到的高温超导性似乎是由于在Si-量子阱-δ-势垒界面上的硼的负U偶极中心的小孔双极化子的转移所致。所得到的超导体能隙值与正常态电导和超导态零电阻超导电流随偏压变化的振荡数据符合得很好。这些振荡似乎是相关的开和关共振调谐的二维子带的空穴与超导体的费米能量δ势垒。最后,通过对多重Andreev反射(MAR)过程和超电流量子化的研究,揭示了S-Si-QW-S结构中的邻近效应。
2008-06-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Long Range Proximity Effect in Hybrid Ferromagnetic/Superconducting Nanostructures
我们发现,温度和磁场的依赖关系的电阻测量的扩散铁磁纳米线的超导电极的变化与距离,$L$,铁磁体/超导体之间的接触,但是是非常相似的线与相同的$L$范围从300 nm到1000 nm,在相同的条件下制备。这一结果为铁磁纳米线的长程超导诱导输运性质的变化提供了证据。
2000-07-17 cond-mat.supr-con
Anomalous broadening of specific heat jump at Tc in high-entropy-alloy-type superconductor TrZr2
高熵合金型(HEA型)超导体是一类新的高度无序超导体。因此,在HEA型超导体中发现全新的超导特性将为研究结构无序与超导电性的关系开辟新的途径。本文报道了在不同混合熵(ΔSmix)下,过渡金属锆化物(TrZr 2)在超导转变温度(Tc)附近比热跃变的显著展宽.随着ΔSmix的增加,比热中看到的超导转变变得更宽,而磁化中看到的超导转变通常是尖锐的。因此,比热跃变的加宽可能与体超导态出现后库珀对形成的微观不均匀性有关。
2021-03-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
The specific heat jump at the superconducting transition and the quantum critical nature of the normal state of Pnictide superconductors
最近发现,磷属元素化物超导体中超导转变时比热的跃变与超导转变温度的三次方成比例,其中超导转变温度从2开尔文变化到25开尔文,包括欠掺杂和过掺杂的情况。依赖于强相互作用的量子临界态的热力学的标准标度概念,它指出,这种行为是一致的正常状态,这是一个量子临界金属经历配对不稳定性。
2009-08-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Anomalous specific heat jump in the heavy fermion superconductor CeCoIn$_5$
本文研究了CeCoIn $_5$超导体的超大比热跃变及其随压力的系统变化。从耦合电子玻色子系统超导体的一般自由能泛函出发,导出了耦合电子玻色子系统中强耦合超导体比热跃变的解析结果。然后用两组分自旋费米子模型计算了CeCoIn正常态和超导态的比热系数$C(T)/T$,计算结果与CeCoIn $_5$的实验结果吻合较好。我们的结果还清楚地表明,耦合电子玻色子系统的比热系数$C(T)/T$可以自由地解释为电子或玻色子自由度的重整化。
2003-03-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Thermodynamics and Phase Diagrams of layered superconductor/ferromagnet nanostructures
我们使用完全自洽的方法求解微观Bogoliubov-deGennes方程,研究了干净的层状超导/铁磁体纳米结构的热力学。从这些自洽的解决方案得到的冷凝自由能。的三层SFS结进行了研究,特别是详细:第一阶之间的转换0和$π$状态作为温度的函数$T$位于通过寻找两个阶段的自由能交叉。这些转变的发生被映射为F层的厚度$d_F$和费米波矢失配参数$Λ$的函数。类似的第一阶转换发现系统具有更大的层数:在7层(3结)的情况下给出的例子。与这些相变的潜热进行评估,发现是实验访问。从线性化的Bogoliubov-deGennes方程计算了到正常态的转变温度,发现与实验符合得很好。因此,可以在$T,d_F,Λ$空间中找到整个三维相图。一级相变与转变温度$T_c$到非超导态的下降有关,这将有助于定位它们。给出了一级跃迁时的磁矩和局域态密度的计算结果。
2006-08-29 cond-mat.supr-con
On the flux jumps in the flux creep regime of type - II superconductors
本文对具有非线性电流-电压特性的第二类超导体在磁通蠕动区中的热微扰和电磁微扰动力学进行了理论研究。为此,温度和电场的时空演变的计算使用热扩散方程,结合麦克斯韦方程组和材料定律,假设所施加的磁场的方向平行于样品的表面。在假设超导体中热通量扩散比磁通量扩散快得多的情况下,发现了发生热磁不稳定性的阈值场$B_j$。所得到的热磁通跳跃的稳定性准则表明,临界电流密度和外部磁场扫描速率的值的阈值场的极高的灵敏度。
2011-11-02 cond-mat.supr-con
Flux instabilities in type-II superconductors
本文研究了第二类超导体磁通流区的磁通跳跃动力学。研究发现,在一定条件下,考虑到涡旋物质的惯性性质,超导体样品中可能发生磁通跳跃雪崩。
2011-11-04 cond-mat.supr-con
Giant Mutual Proximity Effects in Ferromagnetic/Superconducting Nanostructures
在F/S(Ni/Al)混合纳米结构中,观察到超导体(S)和铁磁体(F)的强烈相互影响。F侧的邻近诱导电导的大小比理论预测的大两个数量级以上。在低的外加磁场中,由于饱和磁化强度的影响,发现超导体重新进入正常状态,并在微分电阻中出现新的峰值。已经开发的分析提供了一个基础的系统的数值描述。PACS编号:74.50。+ r,74.80.Fp,85.30St
1999-03-15 cond-mat.supr-con
A portable magnetic field of > 3 T generated by the flux jump assisted, pulsed field magnetisation of bulk superconductors
采用脉冲磁场磁化(PFM)方法,在直径为30 mm的单颗粒GdBa_2Cu_3 O_(7-δ)(GdBaCuO)超导块材中获得了大于3 T的俘获磁场。磁体系统是便携式的,并且在50 K和60 K之间的温度下操作。磁通跳跃行为观察一致的磁化过程中,当施加的脉冲场,Ba,超过一个临界值(例如,3.78 T在60 K)。尖锐的dBa/dt对这种现象至关重要。这种通量跳跃行为使磁通量能够完全穿透到块状超导体的中心,从而导致样品的完全磁化,而不需要施加如Bean模型预测的那么大的场。我们表明,这种磁通跳跃行为可以发生在很宽的范围内的字段和温度,它可以被利用在一个实际的准永磁体系统。
2017-01-01 cond-mat.supr-con
Hysteretic jumps in the response of layered superconductors to electromagnetic fields
我们考虑一个层状超导体在外加中等强度电磁场作用下的情况。我们预测滞后跳跃的超导体的表面电抗的入射电磁波的振幅的依赖。这种非常不寻常的非线性现象,可以观察到在薄超导板在不是很强的交流振幅,如果照射场的频率接近约瑟夫森等离子体频率。利用耦合的sine-Gordon方程组,我们导出了反射波相移的表达式,并得到了出现磁滞现象的条件。
2008-08-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Nanoscale Impurity Structures on the Surface of $d_{x^2-y^2}$-wave Superconductors
研究了纳米级杂质结构对$d_{x^2-y^2}$波超导体局域电子结构的影响。我们发现,之间的相互作用的超导能隙的动量依赖性,纳米结构的几何形状和它的取向引起了一系列有趣的量子效应。其中包括在超导体的态密度中出现零偏压电导峰,以及某些纳米结构的杂质态的抑制。后一种效应可以用来屏蔽超导态中的杂质共振。
2005-08-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin Transistor and Quantum Spin Hall Effects in CdBxF2-x - p-CdF2 - CdBxF2-x Sandwich Nanostructures
研究了在n型CdF_2晶体表面制备的CdB_xF_2-x -p-CdF_2-CdB_xF_2-x三明治结构的自旋晶体管和量子自旋霍尔效应。超浅p+-n结的电流-电压特性验证了CdF 2的带隙为7.8 eV,以及由CdBxF 2-x δ势垒限制的p型CdF 2量子阱中的2D空穴的量子子带。电阻、比热和磁化率的温度和磁场依赖性表明CdBxF 2-x δ势垒具有高温超导体特性。用隧道能谱方法测得的超导体能隙值为102.06 meV,与二维空穴子带处超导态零电阻超导电流与正常态电导之间的关系符合得很好.所获得的结果是多个Andreev反射的重要作用的证据在创建的高自旋极化的2D孔在三明治装置的边缘通道。边缘沟道中的高自旋空穴极化被示出以识别自旋晶体管的机制和通过改变顶栅电压引起的量子自旋霍尔效应,这是由霍尔量子电导阶梯的首次观察所揭示的。
2009-10-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Internal Transition of Superconducting State by Impurity Doping with a Jump of Isotope-effect Coefficient in Multiband Superconductors
在考虑库仑排斥效应的情况下,研究了磁性和非磁性杂质对多带超导体转变温度Tc的影响以及同位素效应。结果表明,杂质掺杂引起超导态的内部跃迁,这种跃迁伴随着同位素效应系数α的跳跃。特别是,过渡说明了在一个系统中有两个电子带。在某些特殊情况下,得到了Tc的推广的Abrikosov和Gor'kov(AG)方程和同位素效应系数α的表达式。本机制的实验结果Sr2RuO4可能的相关性进行了讨论。
2003-06-20 cond-mat.supr-con
Ferroelastic fluctuations in high-temperature superconductors
结果表明,磷属元素化物和铜氧化物超导体在超导转变温度下的比热跃变是由低于转变温度的铁弹涨落引起的。相应的晶格畸变的幅度估计。结果表明,在低温超导体中,铁弹涨落对比热跃变也有贡献。
2009-09-30 cond-mat.supr-con
Effect of coupling on scheme of hysteresis jumps in current-voltage characteristics of intrinsic Josephson junctions in high- superconductors
本文报道了高温超导体中本征约瑟夫森结的电流-电压特性的数值计算。考虑了超导层的充电效应。一组方程用于研究系统的非线性动力学。在电容耦合约瑟夫森结模型的框架下,我们利用固定的相位及其导数的初始条件,得到了分支总数。研究了在固定参数β(β^2=1/β c,其中β c为McCumber参数)时,耦合常数α对电流-电压特性的影响,以及α对电流-电压特性的β依赖性的影响。我们得到了分支的斜率和分支的端点的α依赖性。结果表明,耦合效应对本征约瑟夫森结电流-电压特性中的磁滞跳变图有新的影响。
2005-07-04 cond-mat.supr-con
Spin-controlled superconductivity and tunable triplet correlations in graphene nanostructures
我们通过微观自洽的Dirac Bogoliubov-de Gennes方法研究了石墨烯铁磁体/超导体/铁磁体(F/S/F)纳米结构。我们表明,作为邻近效应的结果,实验上可访问的自旋开关现象可以发生作为一个调谐的费米能级$μ_F$的F区或改变交换场取向之间的角度$θ$。然后可以通过改变$θ$或$μ_F$(自旋控制的超导石墨烯开关)来打开和关闭超导性。通过调节$μ_F$可以控制S中诱导的等自旋三重态关联,从而有效地制造基于石墨烯的二维自旋三重态阀。
2013-07-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
The Interpretation of Magnetisation and Entropy Jumps in the Mixed State of High-Temperature Superconductors
在高温超导体BSCCO中,混合态晶体表面的磁场的局部测量显示出作为外加场或温度的函数的急剧变化。我们表明,如果“中间态”的影响占,一阶过渡导致急剧跳跃的全球磁化强度的情况下,是显着的非椭球形的形状。我们还调查了磁化强度,M,和相关的变化之间的关系,在B-场的晶体表面上方,并显示,预计Δ M的两倍Δ B/μ O。此外,我们强调,克劳修斯-克拉珀龙之间的磁化跳变和熵跳变的关系应该涉及到本地的H-场,而不是B-场或施加的H-场。重新解释一些已发表的实验数据得出的结论是,熵变可以高达4.0 kB每通量线每层,相比之下,以前报道的不到2 kB。我们提出并分析了新的实验数据,局部场跳跃和全球磁化测量,发现他们同意上述。我们还表明,这些数据是一致的液相和固相之间的边界区域具有约20磁通线间距在10 mT的字段的宽度。
1998-01-26 cond-mat.supr-con
Fabrication of Ag/Tl-Ba-Ca-CuO/CdSe nanostructure by electrodeposition technique
金属、超导体和半导体材料之间的结在电子器件、微电子器件和大功率传输等方面有着广阔的应用前景。电子邮件:shpawar_phy@unishivaji.ac.in。
2003-05-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Heat capacity double transitions in time-reversal symmetry broken superconductors
标准超导体在临界超导转变温度下的电子比热普遍存在不连续的跳跃。然而,在非常规超导体的不断增长的类别中,第二序参量分量可能变得稳定,并在较低温度下产生第二热容跳跃,通常与时间反演对称性的自发破缺相关联。两个比热间断的分裂可以通过外部扰动来控制,例如化学替代、静水压力或单轴应变。我们发展了一个理论上的定量的多带框架,以确定的热容跳跃的比例,给定的能带结构和序参量动量结构。我们讨论了决定第二次跳跃幅度的间隙轮廓的条件。我们应用我们的形式主义的情况下,Sr $_2$ RuO $_4$,并使用从微观随机相位近似计算的间隙函数,我们表明,最近提出的意外退化序参量可能会表现出强烈的抑制第二热容跳。我们讨论了这一结果的起源,并考虑空间不均匀性对比热的作用。我们的研究结果提供了一个可能的解释,为什么第二次热容跳到目前为止,逃避实验检测Sr $_2$ RuO $_4$。
2022-11-30 cond-mat.supr-con
Anomalous scaling of the specific-heat jump $ΔC$ vs. $T_c$ in the Fe-based superconductors: the $\pm$S-wave pairing state model
由Bud'ko、Ni和Canfield(BNC)[1]首先观察到的比热跃变$ΔC$对$T_c$($ΔC/T_c \sim T_c ^α, α\approx 2$)的强幂律行为已在具有一系列掺杂的几个铁基超导化合物族中得到证实。我们在这里表明,这种异常的非BCS行为是一个固有的属性的多带超导状态配对的主导带间相互作用($V_{inter} > V_{intra}$)反映的关系$\frac{Δ_h}{Δ_e} \sim \sqrt{\frac{N_e}{N_h}}$附近的$T_c$,在$\pm$ S波配对状态。然后,该$ΔC$与$T_c$的关系可以从完美的BNC标度连续地变化到在较低的$T_c$区域处的相当大的偏差,其中杂质散射率具有适度的变化。
2014-11-26 cond-mat.supr-con
Electric breakdown effect in the current-voltage characteristics of amorphous indium oxide thin films near the superconductor-insulator transition
在无序薄膜的超导性边界的绝缘体的电流-电压特性表现出几个数量级的电流跳变,由于在非常低的温度下的一个热膨胀的电子状态的发展。在这项高分辨率的研究中,我们发现跳跃可以由许多(多达100个)看起来随机的较小跳跃组成。这表明,不均匀性的发展附近的过渡到绝缘体和电流击穿进行通过跨越从一个电极到另一个电极的导电路径。
2011-09-20 cond-mat.supr-con
Size Dependence of Current Spin Polarization Through Superconductor/Ferromagnet Nanocontacts
通过纳米结构点接触处的Andreev反射,确定了通过超导Al和铁磁Fe之间界面的输运电流的自旋极化P。我们观察到P随着接触电阻的减小而系统地减小。我们的数据提供的证据减少P的自旋轨道散射,从而建立一个联系的状态密度和运输自旋极化。
2008-09-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Quantum interference due to crossed Andreev reflection in a d-wave superconductor with two nano-contacts
理论研究了d波超导体和两条量子线组成的混合纳米结构中的交叉Andreev反射。当超导体的(110)取向表面与平行且彼此靠近放置的导线接触时,通过交叉Andreev反射形成Andreev束缚态。在隧道接触的情况下,电导具有远低于间隙结构的两个共振峰。这些峰来自空穴波函数的成键和反键Andreev束缚态。
2006-04-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Using Abrupt Changes in Magnetic Susceptibility within Type-II Superconductors to Explore Global Decoherence Phenomena
当外加磁场的大小在涂有铜的非超导层的II型钛-钛导线的超导(SC)环上平滑地增加或减小时,观察到了在所接纳的磁场中宏观跳跃的周期性阶梯现象。大的温度峰值被观察到同时发生的跳跃,这表明短暂的过渡到正常状态,造成的envelope运动的Abrikosov涡。将讨论利用这种现象来探索大型超导系统的全局退相干的实验,并提供初步数据。虽然需要进一步的实验来确定超导系统的实际退相干率,但排除了多个经典过程,这表明磁通量的跳跃是完全量子力学的过程,可能对应于全局库珀对波函数中的大群速度。
2012-08-31 cond-mat.supr-con quant-ph
Theory of melting of vortex lattice in high Tc superconductors
本文在Ginzburg-Landau方法的框架内提出了第二类超导体中涡旋晶格熔化的理论。确定了熔化线的位置,并计算了沿熔化线的磁化强度和比热跃变。无论熔化温度如何,液体的磁化强度都比固体的磁化强度大1.8%,而比热跃变约为6%,并随温度缓慢下降。磁化曲线与YBCO和蒙特卡罗模拟的实验结果一致。
2001-07-13 cond-mat.supr-con
Crossed Andreev reflection in a d-wave superconductor with two quantum point contacts
我们从理论上研究了由d波超导体和两条普通金属量子线组成的混合纳米结构中的交叉Andreev反射。当超导体的(110)取向表面与平行且彼此靠近放置的导线接触时,通过交叉Andreev反射形成Andreev束缚态。当接触势垒足够大时,在间隙结构下方的电导中出现两个尖锐的峰,它们来自成键和反键Andreev束缚态。我们建议这些Andreev束缚态形成一个二能级量子系统(qubit)。
2004-01-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Anomalous transport in normal-superconducting and ferromagnetic-superconducting nanostructures
我们计算了介观超导正常金属(S/N)结构的电导变化($δS(T)$)的温度依赖性,在扩散制度,分析弱和强邻近效应。我们表明,在弱邻近效应的情况下,有两个峰值的$δS(T)$对温度的依赖性。其中之一(从以前的研究中得知)对应于无功能($ε_{Th}$)量级的温度$T_1$,另一个新预测的最大值出现在超导体$Δ(T_2)$的能隙为$ε_{Th}$量级的温度$T_2$。在极限$L_ϕ<L$中,温度$T_1$由$D \hbar /L^2_ϕ$确定($L_ϕ$是相断裂长度),而不是由$ε_{Th}$确定。我们还计算了S/F结构(F是铁磁体)的电压依赖性$ δS(V)$,并预测在塞曼分裂阶电压下的非单调行为。
1998-11-16 cond-mat.supr-con
Proximity effects and triplet correlations in Ferromagnet/Ferromagnet/Superconductor nanostructures
本文报道了在干净的铁磁/铁磁/超导(${\rm F_1F_2S}$)异质结构中超导邻近效应的研究结果,其中S中的配对态是传统的单重态s波。我们用数值方法求出了Bogoliubov-de Gennes(BdG)方程的自洽解,并利用这些解计算了相关的物理量。通过线性化BdG方程,我们得到了超导转变温度$T_c$随$\rm F_1$和$\rm F_2$中交换场夹角$α$的变化。我们发现,${\rm F_1F_2S}$系统中的$T_c(α)$的结果是明显不同的那些在${\rm F_1 S F_2}$系统,其中$T_c$单调增加与$α$和最高的反平行磁化。这里,$T_c(α)$通常是非单调函数,并且经常在$α\approx 80^{\circ}$附近具有最小值。对于一定的交换场和层厚度,系统表现出与$α$的重入超导性:它从超导转变到正常,然后随着$α$的增加再次返回到超导状态。这一现象得到了凝结能计算的证实。我们计算,除了普通的单重对振幅,诱导奇三重配对振幅。结果表明,连接之间的等自旋三重态配对和单重态配对的特点$T_c$。我们还发现,诱导的三重态振幅可以是非常长的范围内的S和F侧,并表征其范围。我们讨论了磁区和S区的平均态密度,以及它与对振幅和$T_c$的关系。局部磁化矢量,表现出反向邻近效应,也进行了研究。
2012-07-05 cond-mat.supr-con
Vortex ratchet effect in superconductor open nanotubes and nanopetals
本文研究了超导体开口纳米管和纳米花瓣中的涡旋棘轮效应,通过引入不对称钉扎位点,发现三维结构比平面膜具有更强的非互易性,且在不增加钉扎位点的情况下可将棘轮效应延续至更高磁场。
2025-04-04 cond-mat.supr-con
Magnetic flux dynamics in critical state of one-dimensional discrete superconductor
我们给出了一个理论描述的雪崩般的动态磁通量在临界状态的“硬”II型超导体使用的模型,以及再现这些对象的主要磁性的一维多结SQUID。我们表明,所考虑的系统表现出的自组织临界性。涡旋的雪崩表现为样品中总磁通量的跳跃。这些跳跃的大小具有幂律分布。我们的结果与实验定性一致。
2005-07-29 cond-mat.dis-nn cond-mat.supr-con
Magnetically induced signatures in a thin film superconductor
研究了一维磁性纳米结构与薄膜超导体的相互作用。结果表明,不同的磁场分布产生的特征磁场签名。此外,磁结构可以在超导膜中感应出弱连接,或者直接位于预定义的非超导弱连接上方。我们估计与这样的结构相关的磁通量,并讨论在伦敦模型内计算的能量的一般表达式。
2002-11-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Generation of new quadratic coefficients within Ginzburg-Landau theory: Applications for specific heat calculations in various high-temperature superconductors
本文在Ginzburg-Landau理论中通过重整化非线性多项式方程生成新的二次系数,以定量解释不同维度高温超导体在转变处比热跃变的减小、消失或增强,并与铁基、钇基、铋基及β-烧绿石氧化物超导体的实验观测进行对比。
2025-07-06 cond-mat.supr-con