Possible coexistence of s-wave and unconventional pairing in Na_xCoO_2-yH2O:a new insight from impurity effects
为了揭示Na_xCoO_2-yH_2O中超导序参量的对称性,本文研究了Mn的掺杂效应。X射线吸收光谱证实掺杂的Mn杂质占据Co位点并且具有接近+4的化合价。杂质散射Mn是在单一的限制,但是,不会导致强烈的Tc抑制。这种不存在强杂质对T_c的影响与符号变化的序参量的简单图像是不一致的。s波和非常规序参量的共存被提出来调和所有现有的实验,并已被比热实验直接观察到。
2006-06-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Weak anisotropic impurity scattering in unconventional superconductors
本文研究了非常规超导体中各向异性(动量相关)杂质散射的效应。结果表明,各向异性散射可以导致各向同性对断裂效应的小的减少或小的增强。当序参量具有较大的费米面平均值时,散射势的各向异性的影响变得显著。在这种情况下,对于小的杂质浓度,预测临界温度相对于不存在杂质的临界温度的非预期提高(高达10%)。
1996-12-03 cond-mat.supr-con
Localization corrections and small-q phonon-mediated unconventional superconductivity in the cuprates
考虑电子-杂质自能的第一局域化修正,研究了非磁性杂质对小q电子-声子散射介导的非常规超导电性的影响。我们发现,当范霍夫奇点接近费米能级,使电子系统的各向异性的高$T_c$氧化物,d波和s波状态是敏感的非磁性杂质和超过一个临界杂质浓度SC消失在{ \it两个间隙对称通道}。杂质掺杂可以诱导从d-波到s-波SC的一阶跃迁,但是由于在这种情况下的局部化校正的固有各向异性特性,没有报道杂质效应的饱和。
2001-10-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Influence of the impurity scattering on charge transport in unconventional superconductor junctions
通过自洽求解准经典Eilenberger方程,研究了非磁性杂质散射对正常金属和无序非常规超导体结隧穿电导的影响.我们发现,在玻恩和幺正极限下的杂质散射影响了Andreev束缚态的形成,并强烈地改变了零偏压附近的隧穿谱。我们的结果很好地解释了奇频库珀对界面附近的外观和发散行为的杂质自能。本文为在实验中识别非常规超导体的对对称性提供了一个有用的工具。
2016-04-21 cond-mat.supr-con
Pinning of Vortices by impurities in Unconventional superconductors
本研究利用BDG形式对强关联d波超导体中的涡旋晶格进行微观研究,发现涡旋与杂质的结合依赖于杂质符号和掺杂等参数,揭示了该现象源于强关联效应。
2023-11-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Direct Numerical Demonstration of Sign-preserving Quasiparticle Interference via Impurity inside Vortex Core in Unconventional Superconductors
我们进行了大规模的数值计算,自洽地解决Bogoliubov-de Gennes(BdG)方程的磁场与随机杂质一起直接证明了典型的准粒子干涉(QPI)在非常规超导体中的扫描隧道显微镜/光谱实验观察到的涡旋的存在。计算结果表明,涡旋本身并不作为散射体而产生QPI斑图,但含有杂质的涡旋核使保号QPI峰增强。它的起源是杂质扭曲的Andreev束缚态,所有的测量结果一致地解释了基于数值结果的方案。
2012-03-22 cond-mat.supr-con
Characterizing unconventional superconductors from the spin structure of impurity-induced bound states
二维非常规超导体中的库珀对具有破缺的反转对称性,处于偶宇称自旋单重态与奇宇称自旋三重态的混合态。我们研究了这种超导体中杂质束缚态的磁性质,并在它们的自旋极化中发现了引人注目的签名,这些签名可以明确区分非拓扑超导相和拓扑超导相。此外,我们还展示了如何使用自旋极化扫描隧道显微镜(STM)测量这些特性,也能够确定主体材料的自旋三重态配对矢量的方向,从而区分不同类型的非常规配对。
2016-06-03 cond-mat.supr-con
Probing unconventional superconductivity in proximitized graphene by impurity scattering
我们展示了如何潜在的杂质是一个非常强大的工具,用于确定在石墨烯邻近耦合到自旋单重态超导体的配对对称性。所有的d波状态的特征是亚能隙共振,空间模式明确区分节和手征d波对称性,而s波状态没有亚能隙共振。我们还发现了与正常态狄拉克点相关的强超带隙杂质共振。子和超级带隙共振仅在非常低的掺杂水平下相互作用,然后导致超级带隙共振的抑制。
2018-06-19 cond-mat.supr-con
Impurity-induced magnetic droplet in unconventional superconductors near magnetic instability: Application to Nd doped $\mathbf{CeCoIn_5}$
除了在高磁场下$\mathrm{CeCoIn_5}$超导相内部的自旋密度波(SDW)顺序外,最近的中子散射测量在低磁场下发现了$5\%$ Nd掺杂的$\mathrm{CeCoIn_5}$中的布拉格峰。低场下的布拉格峰强度随场的增加而减弱。基于唯象和微观模型,我们证明了在与$\mathrm{CeCoIn_5}$相关的SDW不稳定性附近,对于泡利极限$d$波超导体,磁性杂质局部诱导出SDW量级的液滴.由于在由$d$ -波配对对称性保证的自旋涨落中的动量空间中的强各向异性,在$\mathbf{Q}$ s处的自旋结构因子中的尖峰由杂质产生,即使当SDW的液滴不有序时。在零场时,除了Nd杂质自身的晶场效应外,由于Nd杂质与导电电子的耦合,杂质自旋沿$c$轴,具有$c$易磁化轴.面内磁场使杂质磁矩向$ab$面倾斜,抑制了SDW级的液滴。在高磁场下,由于磁振子凝聚,超导相内部的长程SDW是稳定的。我们的结果与最近的中子散射和热导率测量结果是一致的。
2017-05-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spatially dispersing Yu-Shiba-Rusinov states in the unconventional superconductor $\mathrm{FeTe}_{0.55}\mathrm{Se}_{0.45}$
通过使用扫描隧道显微镜(STM),我们发现和表征的色散,能量对称的间隙状态的铁基超导体$\mathrm{FeTe}_{0.55}\mathrm{Se}_{0.45}$,一种材料,表现出签名的拓扑超导性,和马约拉纳束缚态的涡核或杂质的位置。我们使用一个超导STM尖端增强的能量分辨率,这使我们能够表明,杂质状态可以通过费米能级与不同的尖端样品的距离进行调谐。我们发现杂质态是Yu-Shiba-Rusinov(YSR)型的,并认为能量漂移是由于$\mathrm{FeTe}_{0.55}\mathrm{Se}_{0.45}$中的低超流密度导致的,这使得针尖的电场可以轻微穿透样品。我们模型的单杂质安德森模型内的新引入的尖端门控的情况下,发现很好的协议的实验数据。
2020-06-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Bound states and impurity averaging in unconventional superconductors
本文讨论了非常规超导体中杂质态带引起的反常输运问题。一般来说,束缚态能量不在带隙中间,甚至在幺正性极限。这意味着,一般来说,与杂质相关的状态是宽共振,而不是真正的束缚态。没有通常意义上的杂质带。这些共振的波函数在实空间中具有有趣的各向异性,但这不会导致杂质之间的异常跳跃。我的结论是,该系统的共振产生不定性修改的T-矩阵理论与杂质平均,通常用于治疗非常规超导体的低温运输。然而,这种方法的使用者经常假设一个关于化学势对称的态密度。通常情况下并非如此。结果表明,在严格的二维系统中,无交叉近似是不成立的。
1997-07-02 cond-mat.dis-nn cond-mat.supr-con
Unified character of correlation effects in unconventional Pu-based superconductors and δ-Pu
结合局域密度近似和安德森杂质模型的精确对角化的电子结构计算表明,在PuCoIn_5、PuCoGa_5和δ-Pu中,Pu原子5 f-壳层的5f^5多重态存在中间5f^5-5f^6价基态和离域。5 f局域磁矩由周围传导电子云中形成的磁矩补偿。对于PuCoGa_5和δ-Pu,补偿是完全的,Anderson杂质基态是单重态。对于PuCoIn_5,补偿是部分的,Pu的基态是磁性的.我们认为,非常规的d波超导性可能是由PuCoIn_5中的5 f态反铁磁涨落和PuCoGa_5中的价涨落介导的。
2013-01-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Probing Sign-Changing Order Parameters via Impurity States in unconventional superconductors: Implications for La$_3$Ni$_2$O$_7$ Superconductors with interlayer pairing
本文用T-矩阵方法研究非常规超导体中杂质态与序参量符号变化的关系,揭示层内d波和层间s波配对下杂质态源于符号反转,并为La$_3$Ni$_2$O$_7$的配对机制探测提供理论工具。
2025-05-08 cond-mat.supr-con
Large Thermoelectric Effects and Inelastic Scattering in Unconventional Superconductors
非常规超导体中的热电系数$η(T)$通过中间强度杂质散射而增强到低于$T_c$,所述中间强度杂质散射本质上是粒子-空穴不对称的。我们计算了强耦合d波超导体的$η(T)$,并研究了电子-玻色子相互作用引起的非弹性散射的影响。我们发现,$η(T)$是严重抑制在温度略低于$T_c$的粒子-空穴对称的非弹性散射率。在较低的温度下,非弹性散射被冻结,并且$η(T)$恢复并恢复其大幅度。在极限$T\to 0$中,我们有$η(T)\sim η_{0} T+{\cal O}[T^3]$,其中斜率$η_{0}$包含有关德鲁德等离子体频率、杂质散射细节以及电子-玻色子相互作用引起的有效质量变化的信息。在这个极限下,$η(T)$可以作为探测器,与普适的热传导率和电荷传导率互补,用于研究节状准粒子的性质。
2005-07-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Unveiling odd-frequency pairing around a magnetic impurity in a superconductor
研究了传统s波超导体中单个孤立磁性杂质引起的非常规超导关联。由于时间反演对称性的局部破缺,杂质诱导了非常规的超导性,这种超导性在空间和自旋变量上都是偶的,但在时间反演下是奇的。我们推导出局域电子态密度的偶频分量与奇频局域配对函数的虚部之间的精确比例关系。通过将这种关系应用于浸没在Pb/Si(111)单层中的磁性杂质顶部的扫描隧道显微镜光谱,我们显示了这些系统中奇频配对发生的实验证据,并明确地从数据中提取其超导功能。
2020-09-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Current fluctuations in unconventional superconductor junctions with impurity scattering
二维大块超导体的序参量在动量空间的某个方向上为零时,被归类为节序参量;在动量空间的某个方向上为零时,被归类为节序参量。如果Andreev束缚态形成在超导体的边缘,那么每一类都可以是拓扑非平凡的。超导体中的非磁性杂质会影响Andreev束缚态的形成,并且可以在小电压下彻底改变隧道谱。在这里,我们调查的平均电流和波动的二维隧道结之间的正常金属和非常规超导体通过求解准经典的Eilenberger方程自洽,包括在超导体中的非磁性杂质的存在。随着杂质强度的增加,我们发现超导性几乎所有的序参量被抑制,因为(i)在零偏压下,从噪声电流比计算的有效转移电荷倾向于电子电荷$e$和(ii)有限偏压下,电流-电压特性遵循正常状态结。这一趋势也有明显的例外。首先,带隙非平凡(手征)超导体是非常强大的杂质散射由于其表面Andreev束缚态的线性色散关系。其次,对于节点非平凡超导体,只有p_x波配对几乎不受杂质的影响,这是由于在界面附近出现了奇频s波库珀对。由于它们对波矢的各向异性依赖,杂质散射是其余节结超导体的有效对破缺机制。所有这些行为都被噪声电流比巧妙地捕捉到,为寻找非常规超导性的实验特征提供了有用的指导。
2017-03-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Direct Evidence of Unconventional Superconductivity in Doped Kagome system RV$_3$Sb$_5$
University of Illinois at Urbana-Champaign(伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校);Karlsruhe Institute of Technology(卡尔斯鲁厄理工学院);University of California Santa Barbara(加州大学圣塔芭芭拉分校)
该研究利用杂质束缚态光谱研究最优掺杂RbV₃Sb₅,发现其超导态为全能隙且具双能量尺度,证明其非常规手性超导性,确立了该光谱技术作为笼目材料超导的相位敏感探针。
2026-09-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Tunneling spectra of impurity states in unconventional superconductors
本文通过扩展散射相移方法,系统研究了二维非常规超导体中杂质诱导共振的形成条件及其在扫描隧穿谱中的表现,揭示了时间反演对称性、能隙对称性和自旋相关散射对子能隙态的影响,并计算了自旋分辨微分电导。
2023-07-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Unconventional Pairing in Heavy Fermion Metals
超导的费米液体理论适用于范围广泛的非常规配对的候选系统。非常规和常规各向异性超导体之间的根本区别是由杂质对非常规超导体的低温输运性质的独特影响来说明的。对于特殊类型的非常规超导体,低温输运系数是{ \it universal},即与杂质浓度和散射相移无关。普遍极限的存在依赖于序参量的对称性,并在低温下实现$k_B T \ll γ\ll Δ_0$,其中$γ$是杂质诱导的Andreev束缚态的带宽。在UPt $_3$的情况下,热导率测量有利于$E_{1g}$或$E_{2u}$基态。在超低温下的测量应该区分不同的配对状态。
1996-10-05 cond-mat.supr-con
Reduced pair breaking from extended disorder in unconventional superconductors: implications to 4Hb-TaS$_2$
Bar-Ilan University(巴伊兰大学);University of Zurich(苏黎世大学)
研究通过计算无序-配对susceptibility,揭示扩展无序势可降低对破坏率,从而增强非常规配对稳定性,解释强无序下超导持续性。
2026-08-04 cond-mat.supr-con
Raising the critical temperature by disorder in unconventional superconductors mediated by spin fluctuations
我们提出了一种机制,使无序可以提高非常规超导体的转变温度Tc与配对驱动的自旋涨落交换。该理论是基于自洽的实空间处理的配对无序的单带哈伯德模型。之前已经证明,杂质可以通过软化自旋涨落局部增强配对;在这里,我们考虑屏蔽库仑势对破坏的竞争效应也存在。我们表明,根据杂质势强度和接近磁序,这种机制的结果在减弱的无序依赖的Tc抑制率预期从Abrikosov-Gor'kov理论,甚至在无序产生的Tc增强。
2018-08-02 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
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
Unusual behaviours and Impurity Effects in the Noncentrosymmetric Superconductor CePt3Si
我们报告的研究中,缺陷/杂质的影响,生长过程中,非化学计量比,和杂质相的存在下的超导性能的非中心对称CePt 3Si的分析通过的磁穿透深度的温度依赖性。我们发现,穿透深度的线性低温响应-表示在这种材料中的线节点-是强大的样品质量,在与线节点的非常规中心对称超导体中观察到的相反。我们讨论的证据表明,超导过渡的宽度可能是内在的,虽然不意味着存在第二个超导过渡。在我们的测量中,超导转变温度系统地发生在0.75 K左右,与电阻率和交流磁化率数据一致,但与比热,热导率和NMR数据相冲突,其中Tc约为0.5 K。随机缺陷不改变的线性低温依赖性的穿透深度的重费米子CePt 3Si与线节点,因为它们在非常规的中心对称超导体与线节点。
2009-04-28 cond-mat.supr-con
Impurity-induced bound states in iron-based superconductors with s-wave cos(kx)cos(ky) pairing symmetry
利用自洽的Bogoliubov-de Gennes公式和非自洽的T矩阵方法,我们对铁基超导体中局域单一杂质诱导的带隙束缚态进行了全面的研究.我们专注于研究签名与非常规的符号改变的s波配对对称性。对于非磁性杂质,由于符号变化引起的非平凡Andreev束缚态的存在,我们发现仅在符号变化的s波配对态中存在两个关于零能量对称的带隙束缚,而在符号不变的s波配对态中不存在.对于磁性杂质,我们发现,由于局部时间反演对称性的崩溃,只存在束缚态解(轨道简并)携带的电子自旋极化之一周围的杂质。随着散射强度的增加,系统经历了从自旋非极化基态到自旋极化态的量子相变(能级交叉)。虽然磁性杂质的结果在符号改变和符号不变的s波超导态中定性相似,但在第一种情况下的束缚态更鲁棒,并且在强散射区域中杂质附近的SC带隙没有$π$相移。
2009-08-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Exotic ground states and impurities in multiband superconductors
我们考虑了各向同性杂质散射对奇异超导态的影响,这种奇异超导态是由立方和六方对称物质中通常的BCS机制产生的,其中费米表面包含不等价但简并的口袋(例如,围绕几个高对称点)。我们以CeCo $_2$、CeRu $_2$和LaB $_6$为例,它们都具有这样的费米表面拓扑结构,前者表现出非常规的超导行为。我们发现,虽然这些非s波态被非磁性杂质抑制,但这种抑制比具有各向同性非磁性杂质散射的非常规超导体的预期要弱得多。
1999-07-22 cond-mat.supr-con
Unconventional disorder effects in correlated superconductors
对无序的理解深刻地影响了凝聚态物理的发展,解释了诸如从弹道传播到扩散传播的转变以及量子霍尔效应中量子化步骤的存在等基本效应。对于超导体,对无序的反应揭示了凝聚态内部间隙对称性的关键信息,从而揭示了配对机制本身。无序对超导性的破坏传统上由Abrikosov-Gor'kov(AG)理论描述,然而,该理论忽略了空间调制,并且当杂质干扰时不再有效,并且相互作用变得重要。在这里,我们研究的非常规超导体的相关性的存在下,无序的影响,并探讨了一个完全不同的无序范式占主导地位的强烈偏离标准AG理论,由于产生的本地束缚态和合作的杂质行为驱动的库仑相互作用。具体来说,我们解释在何种情况下,磁无序作为一个强大的毒药破坏高Tc超导在低于1%的水平,当非磁无序,反直觉,几乎不影响非常规的超导状态,同时伴随着诱导一个不均匀的全体积磁相。最近对铁基超导体的实验研究发现,这种不寻常的无序行为似乎确实存在于这些系统中。
2016-06-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Grand thermodynamic potential in a two-band unconventional superconductor
针对双带系统中s±与s++超导态因杂质散射转变的问题,通过T矩阵近似推导含非磁性杂质双带模型的巨热力学势Ω表达式,证明铁基材料中玻恩极限附近的s±→s++转变为一级相变。
2025-09-24 cond-mat.supr-con
Deciphering Chiral Superconductivity via Impurity Bound States
本文提出通过点状杂质在手性超导体中产生的不对称能隙内束缚态,作为对称性强制的实空间诊断方法,在原子尺度上确定Cooper对的对称性,解析证明与数值模拟均证实其有效性。
2025-07-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin and orbital effects of Cooper pairs coupled to a single magnetic impurity
近藤效应强烈依赖于非常规超导体的自旋和轨道自由度。我们着重研究了$p_x + i p_y$波和$d_{x^2 - y^2} + i d_{xy}$波超导体中的近藤效应,比较了自旋三重态和自旋单重态库珀对的磁性。当两个成对的电子都直接耦合到一个局部自旋时,就会出现这种差异。对于$p_x + i p_y$ -波,基态总是一个自旋二重态,对于$S_{\rm imp} = 1/2$局域自旋,它总是一个自旋单线态,对于$S_{\rm imp} = 1$ .后者是由于三重态库珀对的单轴自旋各向异性。对于$d_{x^2 - y^2} + i d_{xy}$波,基态的交换发生,这类似于s波超导体中的近藤效应和超导能隙之间的竞争。因此,库珀对的内部自由度给近藤效应带来变化。
2001-12-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Theory of Josephson scanning microscopy with $s$-wave tip on unconventional superconducting surface: application to Bi$_2$Sr$_2$CaCu$_2$O$_{8+δ}$
针对s波针尖与d波超导样品的JSTM实验中临界电流是否消失的问题,开发亚埃分辨率计算方案,揭示I_c分布特征及杂质影响,为Bi₂Sr₂CaCu₂O₈₊δ等材料的JSTM研究提供理论基础与实验预测。
2024-06-14 cond-mat.supr-con
Effects of Defects in Superconducting Phase of Twisted Bilayer Graphene
在这项工作中的扭曲双层石墨烯(TBG)的超导相的缺陷的影响进行了研究。将接受的低能有效模型和一个非磁性的杂质势来模仿缺陷。考虑了不同的超导配对对称性,包括$s$ -波,$(d+id)$ -波和$(p+ip)$ -波配对.在单杂质情况下,计算了上述对对称性的局域态密度。对于不同的配对对称性,缺陷诱导的束缚态的数目和性质是不同的。在多杂质情况下,根据有效能隙和杂质的强度和密度计算了相图。在非常规超导相,即$(p+ip)$ -波和$(d+id)$ -波相,超导电性会被强度或浓度较强的杂质破坏。这些结果原则上可以在扫描隧道显微镜(STM)实验中检测到,因此可以确定配对对称性,至少可以确定超导性是传统的还是非传统的。
2020-09-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Nonmagnetic impurity resonance states as a test of superconducting pairing symmetry in CeCoIn$_{5}$
本文在实际能带模型和T矩阵近似下,研究了重费米子超导体CeCoIn $_{5}$中杂质的影响.通过考虑两个已知的可能的配对对称候选者$d_{x^{2}-y^{2}}$和$d_{xy}$,我们发现,虽然两个总态密度表现出类似的V形gaplike功能,只有$d_{x^{2}-y^{2}}$波配对对称性产生了强大的间隙内杂质共振态反映的费米能量附近的共振峰的局域态密度。这些特征可以很容易地探测到的扫描隧道显微镜实验,并提出阐明的配对对称性,并提供线索的非常规超导的微观机制,在铈基重费米子超导体。
2013-12-23 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
Bound states around impurities in a superconducting bilayer
本文通过数值平均场和解析T矩阵方法研究超导双层中杂质束缚态,发现偶宇称s波仅在破坏时间反演对称性的杂质处产生束缚态,而奇宇称s波在所有杂质势下均产生束缚态并可分为六类。
2023-04-19 cond-mat.str-el 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
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
Free Energy of Non-uniform Disordered Superconductors
Institute of Physics, University of Greifswald(格赖夫斯瓦尔德大学物理研究所);Department of Physics, Montana State University(蒙大拿州立大学物理系)
研究人员将Luttinger-Ward自由能泛函扩展到含任意散射机制的无序超导体和超流体,构建了适用于多类系统的广义自由能形式,可用于外磁场下的非常规非均匀超导体等研究。
2026-08-21 cond-mat.supr-con
Shiba chains of scalar impurities on unconventional superconductors
我们发现,一个链的杂质沉积在一个完全带隙的二维或三维超导体可以成为一个拓扑的一维超导体与保护马约拉纳束缚态在其末端。一个先决条件是底层超导体的配对势打破了自旋-旋转对称性,因为它通常是强自旋-轨道耦合系统的情况。我们说明了这种机制的无自旋三重态超导体p+ip和时间反演对称Rashba超导体的混合物的单重态和三重态配对。对于后者,我们表明,杂质链可以是拓扑非平凡的,即使底层超导体是拓扑平凡的。
2015-12-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Fermi-Liquid Theory for Unconventional Superconductors
本文利用费米液体理论构建非传统超导体的Ginzburg-Landau自由能泛函,并以UPt$_3$为例,预测六角对称群二维表示中零场下自发破缺时间反演对称性及梯度能对轨道对称性和费米面各向异性的敏感性。
2024-06-07 cond-mat.supr-con
Interplay of paramagnetic, orbital and impurity effects on the phase transition of a normal metal to superconducting state
在考虑顺磁效应、轨道效应和杂质效应的情况下,推导了传统和非传统单重态超导体的广义Ginzburg-Landau自由能泛函。在平均场论下,我们确定了出现非均匀(Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov)超导态的判据,该超导态具有涡旋晶格结构和沿磁场的附加调制.我们还讨论了从正常态到超导态跃迁的可能变化。我们发现,超导相图是非常敏感的几何效应,如序参量的性质和费米面的形状。特别地,我们得到了三维各向同性s波超导体和准二维d波超导体在垂直于导电层的磁场作用下的定性相图。此外,我们还确定了脏极限下s波超导体向非均匀超导态不稳定的判据。
2006-06-30 cond-mat.supr-con
Impurity-induced bound states as a signature of pairing symmetry in multiband superconducting CeCu$_{2}$Si$_{2}$
最近提出的多带超导性占主导地位的两个间隙的功能,挑战早期接受的节$d$波配对在第一个非常规超导体CeCu $_{2}$ Si $_{2}$。本文通过第一性原理计算得到了CeCu $_{2}$ Si $_{2}$的多带费米面拓扑结构,并在一个包含详细能带结构的有效双杂化能带模型下研究了该问题.在T-矩阵近似下,我们的计算表明,不同的配对候选人可以产生定性不同的特征,其特征在于杂质诱导的束缚态。除无节$s^{\pm}$波外,环节$s$波和$d$波对都能产生带隙内杂质束缚态.特别地,$d_{x^2-y^2}$波和环结$s$波的能隙内态是可区分的,并且分别位于费米能附近或远离费米能。这些功能可以很容易地通过高分辨率扫描隧道显微镜/光谱学验证,并提供了一个明确的理由正在进行的辩论有关的超导能隙对称性CeCu $_{2}$ Si $_{2}$在环境压力下。
2018-03-15 cond-mat.supr-con
Merohedral disorder and impurity impacts on superconductivity of fullerenes
杂质周围的局部准粒子态为非常规超导机制提供了重要的见解,特别是当候选材料接近反铁磁Mott绝缘相时。虽然这种状态已经在基于原子的铜酸盐和铁基化合物中报道,但它们在具有可调分子取向的有机超导体中尚未探索。在这里,我们采用扫描隧道显微镜和光谱,以揭示多种形式的鲁棒性的外来$s$波超导性在外延Rb $_3$ C $_{60}$膜对半面体无序,非磁性单一杂质和台阶边缘在原子尺度。还观察到Yu-Shiba-Rusinov(YSR)状态诱导的故意引起的Fe吸附原子作为磁散射。束缚态显示突然的空间衰减和变化的能量与Fe吸附原子注册表。我们的结果和普遍的最佳超导半填充点对本地电子配对,其中多轨道电子关联和分子内声子一起驱动掺杂富勒烯的高温超导性。
2021-02-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Impurity Effects on Superconductivity on Surfaces of Topological Insulators
拓扑绝缘体(TI)表面的二维超导体(SC)是由s波相互作用引起的s波和螺旋p波分量的混合,因为自旋和动量是相关的。在Abrikosov-Gor'kov理论的基础上,我们发现,非常规的SC的TI表面上是稳定的对时间反演对称(TRS)杂质在一个区域内的小杂质浓度。此外,我们分析了SC的稳定性对杂质的TI的表面上超出微扰理论通过求解实空间Bogoliubov-de Gennes方程的有效紧束缚模型的TI。我们发现SC对强TRS杂质是稳定的。杂质周围的束缚态行为表明,TI表面上的SC不是拓扑SC。
2012-06-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Robust Zero Energy Bound States Localized at Magnetic Impurities in Iron-based Superconductors
研究了自旋轨道耦合对非常规(符号改变)和常规(符号不变)$s$波配对对称性多带超导体中磁性杂质带隙束缚态的影响,这可能与铁基超导体有关.在没有自旋-轨道耦合的情况下,对于自旋单态超导体,已知这种束缚态在杂质散射强度的临界值处穿过零能量并获得有限的自旋极化。此外,简并的,自旋极化的,零能量的束缚态是不稳定的应用塞曼场以及偏离临界的杂质散射强度。使用T矩阵的形式主义以及分析参数,我们表明,在存在的自旋轨道耦合,零能量束缚态定位在非常规的,符号改变,$s$波超导体的磁性杂质获得令人惊讶的鲁棒性应用塞曼场和杂质散射强度的变化,这是在传统的,符号不变,$s$波超导体中不存在的效果。考虑到铁基多带超导体可能具有大量的自旋-轨道耦合,如在最近的实验中看到的,我们的结果可能提供一个可能的解释,令人惊讶的鲁棒的零偏压扫描隧道显微镜峰定位在铁基超导体中的磁性杂质提供的序参量对称性是符号变化的$s_{+-}$波。
2017-04-20 cond-mat.supr-con
Reduction of Tc due to Impurities in Cuprate Superconductors
为了解释杂质对非常规超导电性的影响,我们采用涨落交换(FLEX)近似下的在位U哈伯德模型研究了非磁性杂质对转变温度的影响.我们发现,在外观上,Tc的减少大致符合著名的Abrikosov-Gor'kov公式。这种重合是由于两种效应相互抵消的结果,一种是由于随机性引起的吸引力的减小,另一种是由于电子相互作用引起的准粒子阻尼率的减小。作为另一个问题,我们还研究了杂质对欠掺杂铜氧化物赝能隙的影响。为了达到这个目的,我们采用了对方案的赝隙和讨论赝隙现象如何影响减少Tc的杂质。我们发现,“赝能隙打破”的杂质起着至关重要的作用,在欠掺杂的铜酸盐和抑制由于超导(SC)波动的Tc降低。
2004-06-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Design of Josephson diode based on magnetic impurity
本研究提出基于磁性杂质实现超导二极管效应的理论机制,用量子点建模约瑟夫森结,通过非平衡格林函数方法证实该效应存在且参数可调,为超导电子学提供通用器件结构。
2024-11-02 cond-mat.supr-con
Sign reversal superconducting gaps revealed by phase referenced quasi-particle interference of impurity induced bound states in (Li$_{1-x}$Fe$_x$)OHFe$_{1-y}$Zn$_y$Se
通过测量Fe位上杂质附近微分电导的空间分布,获得了只有电子费米面的(Li $_{1-x}$ Fe $_x$)OHFe $_{1-y}$ Zn $_y$ Se超导体的准粒子干涉(QPI)花样.通过对这些图形进行傅里叶变换,我们研究了由折叠或杂化形成的两圈电子袋之间的散射特性。我们使用最近的理论方法[arXiv:1710.09089],这是专门设计的杂质诱导的束缚态处理的数据。结果表明,两个电子袋上的超导能隙符号相反,这可以用相位参考QPI技术直接观察到,表明库珀对是由排斥相互作用引起的.我们的结果进一步表明,该方法也适用于多杂质的测量数据,这为非常规超导体的能隙函数的检测提供了一种简单可行的方法。
2018-03-28 cond-mat.supr-con
Impurity states in altermagnetic superconductors
本文提出用非磁性杂质探测交变磁超导体,发现杂质诱导的自旋极化亚能隙态可反映磁序并受外磁场调控,为实验验证和量子器件设计提供新途径。
2025-07-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Observing unconventional superconductivity via kinetic inductance in Weyl semimetal MoTe$_2$
Harvard University(哈佛大学);Columbia University(哥伦比亚大学)
通过动能电感观测Weyl半金属MoTe₂中的非常规超导性,揭示其配对对称性及节点超导特性。
2025-12-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Effects of impurities on superconductivity in noncentrosymmetric compounds
我们在微观上导出了非中心对称超导体的Ginzburg-Landau自由能泛函,该超导体具有大的自旋轨道分裂的电子带,在杂质的存在下。临界温度被发现被抑制的无序,无论是传统的和非传统的配对,在后者的情况下,根据通用的Abrikosov-Gor'kov函数。杂质对上临界场的影响是非普适的,这是由对对称性和能带结构决定的。在BCS样模型中,Tc不受影响,而Hc 2随疾病增加。对于非常规配对,Tc和Hc 2都被无序抑制。
2007-05-29 cond-mat.supr-con
Microscopic study of the impurity effect in the kagome superconductor La(Ru$_{1-x}$Fe$_{x}$)$_{3}$Si$_{2}$
该研究通过μ子自旋弛豫测量笼目超导体La(Ru$_{1-x}$Fe$_{x}$)$_{3}$Si$_{2}$,发现Fe掺杂显著抑制超导性并诱导能隙节点,揭示了其非传统超导机制与可调性。
2024-04-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Distribution functions in non-equilibrium theory of superconductivity and Andreev spectroscopy in unconventional superconductors
我们提出了一个新的理论公式的非平衡超导现象,包括单重态和三重态配对。我们从准经典近似下的一般Keldysh-Nambu-Gor'kov格林函数出发,用2 × 2自旋矩阵相干函数和分布函数表示粒子型和空穴型激发。由此产生的分布函数的输运方程可以被解释为一个推广到超导状态的朗道输运方程的正常费米液体的传导电子。该方程非常适合于动力学现象的数值模拟。利用我们的公式,我们解决了准经典超导理论中的一个公开问题,即在表面和界面上导出扎伊采夫的非线性边界条件[A. V. Zaitsev,JETP 59,1015(1984)]的显式表示。这些边界条件包括非平衡现象和自旋单重态和三重态非常规配对。我们消除了虚假的解决方案,以及在原来的配方中存在的数值稳定性问题。最后,我们制定的Andreev散射问题在界面上的分布函数,并提出了一个理论分析的时间反演对称性破缺状态的研究,在非常规超导体通过Andreev光谱实验在N-S界面有限的传输。我们自洽地考虑了杂质散射。
1999-09-15 cond-mat.supr-con
Influence of impurities on electronic structure in cuprate superconductors
杂质在铜酸盐超导体中是固有的,因为阳离子取代或插入对于引入载流子是必要的,并且它对电子状态的影响是物理学中一个重大争论的核心。本文基于微观八隅体散射模型,采用自洽T矩阵方法研究了杂质散射对铜氧化物超导体电子结构的影响。首次在准粒子激发和散射过程的费米弧尖近似下计算了杂质散射自能,结果表明杂质散射自能在粒子-空穴沟道中的决定性作用是准粒子能带结构的进一步重整化和准粒子寿命的减少,而粒子-粒子沟道中的杂质散射自能引起超导能隙d波行为的强烈偏离,导致在整个电子费米面上存在有限能隙。利用这些杂质散射自能研究了准粒子激发谱中的奇异线形特征和准粒子激发谱的自相关性,并将所得结果与相应的实验数据进行了比较.因此,该理论还表明,在铜氧化物超导体的电子结构的非常规功能是由强电子关联和杂质散射产生的。
2022-08-11 cond-mat.supr-con