Can the bosonic coupling constant be extracted from the ARPES scattering rate in cuprate superconductors?
分析了近年来在高温超导铋酸盐\cite{Kordyuk}上获得的自能虚部的ARPES结果。通过接受将自能分成费米液体和玻色子部分的“费米玻色”{ \it划分程序}--这是在\cite{Kordyuk}中提出的,人们得到非常小的玻色子耦合常数,$λ_{B, Im} <0.2$。如果这个过程是正确的,那么标准的埃利亚什伯格理论就使得任何玻色子配对机制都变得无关紧要了。因此,我们面临着一个三难困境:(1)放弃"费米-玻色“除法程序\cite{Kordyuk} ;(2)放弃Eliashberg理论;(3)放弃在三步模型中解释ARPES数据,其中ARPES强度与准粒子谱函数$A(\mathbf{k},ω)$成正比。然而,由于在70 meV \cite{Lanzara}下从ARPES节点扭结中提取的玻色子耦合常数(测量自能的实部)比从ARPES线宽中提取的大得多,这意味着在\cite{Kordyuk}中进行的“费米-玻色”除法程序是不明确的。
2004-04-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Local Strong Coupling Pairing in $D$-Wave Superconductor with Inhomogeneous Bosonic Modes
最近的局域隧穿数据表明,在高温超导体中,超导能隙具有很强的纳米尺度不均匀性。在相同的样品中也观察到了强的局部玻色子散射模式的纳米级不均匀性。我们认为,这两个不均匀性直接相互关联。为了解决局域玻色子散射效应,我们发展了一个粗晶超导态中超导对的局域强耦合模型。每个补丁的特点是本地耦合到玻色子模式以及本地模式能量。我们发现,在每个补丁的局部间隙值的增长与电子-玻色子相互作用的局部强度。同时,局域能隙值随局域玻色子模能量的增加而减小,这一观察结果与隧穿实验一致。我们认为,由于玻色子散射的隧道光谱的功能是一致的实验观察到的光谱。我们还讨论了$^{16}O$到$^{18}O$的同位素取代。由于耦合常数和玻色子能量都可能随同位素替代而变化,我们证明了这两种效应之间的相互作用会产生与传统BCS模型截然不同的结果。
2006-05-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Do We Need (or Want) a Bosonic Glue to Pair Electrons in Hiigh Tc Superconductors?
许多研究者都加入了寻找玻色子胶的行列,这种玻色子胶被认为是铜氧化物高温超导体中电子对的结合机制,通常参考Eliashberg形式主义,该形式主义是为了揭示声子在传统多电子金属超导体中的作用而开发的。在本文中,我们指出,玻色子交换的图片是一个民间传说描述的配对过程,没有严格的基础。配对的问题总是回避强库仑顶点,相互作用的排斥核心,我们讨论的不同手段,这两种类型的超导体完成这一壮举。
2006-09-02 cond-mat.supr-con
Role of bosonic modes in the mechanism of high temperature Bi$_{2}$Sr$_{2}$CaCu$_{2}$O$_{8+δ}$ superconductors using ultrafast optical techniques
利用超快光学技术研究了Bi $_{2}$ Sr $_{2}$ CaCu $_{2}$ O $_{8+δ}$中电子-玻色子耦合常数$λ$随空穴掺杂的变化关系.在过掺杂区,我们观察到($λ$)和超导转变温度$T_{c}$之间的相关性。然而,在进行McMillan分析时,我们发现$λ$太小而不能解释高的$T_{c}$,并且库仑赝势$μ^{\ast}$是负的。因此,我们的分析揭示了高$T_{c}$超导机制中的两个组成部分--一个占主导地位的预先存在的配对相互作用,以及一个较弱的电子-声子相互作用,微调$T_{c}$。
2008-06-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fourier-Transformed Local Density of States and Tunneling into a $D$-Wave Superconductor with Bosonic Modes
我们分析了d波超导体中电子耦合对玻色子模的影响。讨论了玻色子散射对布里洛因区电子态间动量转移的作用。我们考虑$B_{1g}$声子,呼吸模式声子和自旋共振在$(π,π)$的具体例子。计算了能量导数局域态密度(LDOS)的傅立叶谱。为了正确地校准不同模式的影响,我们将准粒子重整化固定在特定的动量点。结果表明,具有高度各向异性动量相关耦合矩阵元的$B_{1g}$模在模加能隙处的傅里叶谱中具有明确的特征,动量沿铜氧键方向转移.这一结果与耦合到其它模式的情况以及没有模式耦合的情况形成鲜明对比。这种差异的起源进行了详细探讨。与最近的STM实验的比较进行了简要的讨论。
2005-07-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Evidence of electron interaction with an unidentified bosonic mode in superconductor CsCa$_2$Fe$_4$As$_4$F$_2$
本文利用ARPES在铁基超导体CsCa$_2$Fe$_4$As$_4$F$_2$中发现一个轨道选择性的能带扭折结构,其对应的9 meV玻色模式与超导能隙密切相关,但起源未知,挑战了现有配对机制理解。
2024-08-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Bosonic spectral density of epitaxial thin-film La1.83Sr0.17CuO4 superconductors from infrared conductivity measurements
我们使用光学光谱调查负责的结构中的光学自能薄外延薄膜的La1.83Sr0.17CuO4的激发。使用Eliashberg形式主义反演的光谱,我们提取的电子玻色子光谱函数,并发现在低温下,它有一个两个组件的结构密切匹配的自旋激发谱最近测量的磁中子散射。对比了La_(2-x)Sr_xCuO_4和另一种高温超导体Bi_2Sr_2CaCu_2 O_(8 +d)的谱密度和双峰行为的温度演化。这两种材料的玻色子光谱函数解释了LSCO与Bi-2212相比的低Tc。
2008-04-11 cond-mat.supr-con
Evidence for a metallic--like state in the T=0 K phase diagram of a high temperature superconductor
我们研究了在具有d波配对对称性的自洽模型中,赝能隙对高温超导体T=0 K相图的影响.在平均场水平上,证明了高温超导体正常相中赝能隙的存在是密度-相互作用相图中类金属态存在的必要条件。在小的密度极限,在高吸引力的相互作用,玻色子-自由度可能会出现。我们的结果应该是相关的欠掺杂的高温超导体,那里有一个强有力的证据,在正常状态的准粒子的激发光谱中的赝能隙的存在。
2005-04-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Theory of time-resolved spectral function in high-temperature superconductors with bosonic modes
我们发展了一个三温度模型来模拟具有强各向异性电子-声子耦合的高温超导体中电子和声子温度随时间的变化。该模型不仅考虑了紧束缚能带结构,而且在超导态下也是成立的。在此基础上,我们利用双时间格林函数计算了时间分辨谱函数。我们发现,dip-hump结构的演变与时间延迟。更有趣的是,当声子被激光场激发时,得到了新的声子结构。这种特征可以作为电子振动模式耦合的直接证据。
2010-01-04 cond-mat.supr-con
Local Spectral Inversion and Bosonic Fine Structure Extraction via Superconducting Scanning Tunneling Spectroscopy
我们进行了基于扫描隧道光谱的超导体真空超导体模拟的开创性的McMillan和Rowell超导体绝缘体超导体设备的声子在原型元素超导体Pb [W]的研究。L. McMillan和J.M. Rowell,Phys. Rev. Lett. 14,108(1965)]。我们利用强耦合Eliashberg理论对这些光谱数据进行了反演,得到了局域α^2F(ω),并发现了与开创性结果的广泛一致性,这些结果突出了以前未观察到的电子-空穴不对称性和新的精细结构,我们在传统和非传统的超导玻色子中讨论了这些结构。
2012-11-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Anomalous Thermal Conductivity of Semi-Metallic Superconductors with Electron-Hole Compensation
在准经典近似下研究了低载流子密度和载流子补偿对混合态热输运的影响。结果表明,与通常的观察相反,这两种效应的相互作用导致导热系数在上临界场$H_{c2}$以下的{ \it增加}。我们的结果可以解释最近在URu $_2$ Si $_2$中观察到的$H_{c2}$附近混合态热导率的反常行为。
2008-03-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Screening and Dissipation at the Superconductor-Insulator Transition Induced by a Metallic Ground Plane
我们研究了金属接地层存在下的二维带电粒子系统中的局域化现象,特别关注超导体-绝缘体转变。地平面引入了远程库仑相互作用的屏蔽,并且由于无带隙扩散电子而提供了耗散源。这两种效应的相互作用导致有趣的物理现象,本文进行了详细的分析。我们认为,在接地平面的存在下,带电粒子的一般超导体-绝缘体转变可以由{ \it固定线}与可变的临界指数控制。这通过在适当的$ε$展开中的显式计算来说明。与此相反,超导体-莫特绝缘体过渡在清洁的限制在相称的密度的普遍性质被证明是未经修改的金属或长程库仑相互作用。类似的固定线可以出现在金属接地平面的量子霍尔平台过渡的存在。约瑟夫森结阵列和量子霍尔系统的实验的影响。
2002-09-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Unique quantum metallic state in the titanium sesquioxide heterointerface superconductor
本文在Ti$_2$O$_3$/GaN异质界面超导体中发现一种独特量子金属态,证明正常相中存在由电子库珀对形成的复合玻色子,为异质界面超导的配对本质提供新证据。
2024-09-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Anisotropy and Strong-Coupling Effects on the Collective Mode Spectrum of Chiral Superconductors: Application to Sr$_2$RuO$_4$
基于强相互作用、自旋-轨道耦合和多带各向异性的相互作用的Sr $_2$ RuO $_4$的最新理论预测手性或螺旋基态具有配对状态的强各向异性,在激发间隙中具有深极小值,以及手性基态的强相位各向异性。本文发展了含时平均场论,计算了从$^3$ He-A到强各向异性的二维手征超导体的玻色谱。手征超导体支持一对大规模的玻色子激发的时间反转对标记的宇称下的电荷共轭。对于二维$^3$ He-A,这些模式是简并的。晶场各向异性提高了简并度。强的各向异性也会导致低位的费米子,从而导致玻色子模式的衰变。选择规则和相空间的考虑导致大的不对称性的寿命和杂交的玻色子模式与连续的未绑定的费米子对。我们还强调了微波辐射的激发的玻色子模式,提供明确的签名的各向异性手性基态的玻色子模式的结果。
2015-05-24 cond-mat.supr-con
Multiple bosonic mode coupling in the charge dynamics of the electron-doped superconductor (Pr$_{2-x}$Ce$_x$)CuO$_4$
通过分析电子掺杂超导体(Pr $_{2-x}$ Ce $_x$)CuO $_4$(PCCO)的光谱数据,研究了载流子与玻色子模的耦合.分析方法是利用最大熵技术结合Eliashberg理论反演不同温度下的光散射率$τ^{-1}_{\rm op}(ω,T)$ $T$。我们发现,在超导状态下的电荷载流子耦合到两个主导模式一个在$\sim 10 $ meV和第二个在$\sim 45 $ meV。低能量模式显示出强烈的温度依赖性,并在临界温度$T_c$或略高于临界温度时消失。高能量模式存在于$T_c$之上,并随着温度的升高而向更高的能量移动。在$> 100 $ K温度下,它也变得不那么突出,高于该温度时,它演变成典型的自旋涨落背景。与空穴掺杂的高$T_c$超导体相比,PCCO被证明是一种接近脏极限的超导体。
2008-09-27 cond-mat.supr-con
Origin of strange metallic phase in cuprate superconductors
奇怪的金属相的起源是存在的,由于这两个条件-(i)电子强烈相互作用,使没有带隙和莫特-哈伯德间隙,和(ii)电子能级交叉的方式,有一个电子能隙之间的两个能级与两个不同的波函数。该理论也被用来解释(i)在$T$线性电阻率曲线的向上和向下移动,和(ii)在软X射线吸收光谱测量的La-Sr-Cu-O莫特绝缘体中观察到的光谱重量转移。
2013-06-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quasiparticle Screening near a Bosonic Superconductor-Insulator Transition Revealed by Magnetic Impurity Doping
实验表明,在薄膜超导体向绝缘体转变(SIT)时,绝缘体相中的库珀对输运被简单地激活。这种激活行为取决于驱动库珀对定位的微观因素。为了测试所提出的模型,我们研究了如何扰动,削弱库珀对绑定,磁性杂质掺杂,影响的特征活化能,$T_0$。数据表明,$T_0$单调减少与掺杂的膜调谐远离SIT和增加和峰值的膜更接近SIT临界点。这些观测结果提供了强有力的证据,证明在薄膜中的玻色SIT是一个Mott转变驱动的库仑相互作用,被虚拟准粒子激发屏蔽。这种对潜在的费米子自由度的依赖性将这些SIT与微制造的约瑟夫森结阵列、冷原子系统以及可能在准粒子态密度中具有节点的高温超导体中的SIT区分开来。
2018-06-27 cond-mat.supr-con
Quantum coherence across bosonic superconductor-anomalous metal-insulator transitions
经过几十年的探索,由于临界温度低和性质微妙,二维系统中是否存在安德森局域化以外的金属基态仍然是一个谜。最重要的是,相位相干性可能是解开其迷人本质的关键。这项工作揭示了量子相位相干性如何通过高Tc超导薄膜中的磁导率量子振荡跨越玻色子超导体-金属-绝缘体转变。一个强大的干预异常金属状态,其特征在于在低温制度的电阻和振荡幅度饱和。相反,随着温度的降低,振荡幅度在超导侧单调增长,但在低温下在绝缘侧减小。这表明,相位相干的饱和在这种反常金属态的形成中起着重要的作用。
2019-01-23 cond-mat.supr-con
Groundstate properties of the BCS-Bose Einstein crossover in a $d_{x^{2}-y^{2}}$ wave superconductor
本文研究了具有$d_{x^{2} - y^{2}}$配对对称性的BCS超导与玻色-爱因斯坦凝聚交叉的基态性质。我们比较零温度与已知的s波系统的功能的结果,并表明玻色子的自由度可能只出现在稀释的限制。我们将基态的性质作为密度的函数的不相容原理的效果的变化,并表明,一个粒子的分布函数发生显着变化时,玻色行为出现。
1999-03-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Bosonic phases across the superconductor-insulator transition in infinite-layer samarium nickelate
Beijing Academy of Quantum Information Sciences(北京量子信息科学研究院);Quantum Science Center of Guangdong-Hong Kong-Macao Greater Bay Area(粤港澳大湾区量子科学中心);Southern University of Science and Technology(南方科技大学);City University of Hong Kong(香港城市大学);Shenzhen Research Institute of City University of Hong Kong(香港城市大学深圳研究院);Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院物理研究所);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);Hefei National Laboratory(合肥国家实验室);Peking University(北京大学);Tsinghua University(清华大学)
本研究通过调控空间周期性网络图案,在无限层钐镍酸中观察到两种异常金属相,揭示了库珀对相一致性对玻色相调控的作用。
2026-02-20 cond-mat.supr-con
Doping dependence of the coupling of electrons to bosonic modes in the single-layer high-temperature Bi2Sr2CuO6 superconductor
最近高温超导体研究的一个热点是准粒子的能带重整化/自能效应的观测。这是看到的扭结的形式在准粒子的分散体所测量的光电发射和解释为集体玻色子模式耦合到电子的签名。在这里,我们比较了第一次在一个最佳掺杂和强过掺杂,非超导的单层铋铜酸盐(Bi 2Sr 2CuO 6)的自能。除了一个强大的整体弱化的外观,我们还发现,在过掺杂系统的自能的重量转移到更高的能量。我们提出的证据表明,这是有关的变化,由于在此掺杂范围内的c轴屏蔽的快速变化的耦合到c轴声子。
2006-02-22 cond-mat.supr-con
Strain induced superconductor-insulator transition on Lieb lattice
本文报道了Lieb晶格上应变诱导超导体-绝缘体量子相变的数值研究。基于非微扰蒙特卡罗技术,我们表明,在二维的s-波超导体经历过渡到一个高度相关的玻色子绝缘体的影响下的应变,施加交错跳跃振幅。我们进一步证明了应变诱导的BCS-BEC交叉在超导状态,这样的超导体-绝缘体之间的玻色子超导体和玻色子绝缘体的转变发生。我们的结果表明,这是对超导秩序,这决定了这种交叉的色散带的贡献。据我们所知,这是第一个工作报告的理论研究的“无序”超导体绝缘体相变的系统与Lieb晶格结构。随着Lieb晶格在超冷原子气体、光子晶格以及固态系统中的实验实现,我们相信本文的结果对这类新型量子相变的实验研究具有重要意义。我们进一步讨论了这种系统在有限温度下的命运,突出了超导对形成,热标度和准粒子行为的波动的影响。我们的非微扰数值方法的问题,使我们能够准确地捕捉到系统的热尺度,并为我们提供了平均场估计的基态属性。本文讨论的高温准粒子签名有望作为基准的实验,如射频和动量分辨射频光谱测量系统,如超冷原子气体。
2020-05-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Consistent description of the metallic phase of overdoped cuprate superconductors as an anisotropic marginal Fermi liquid
我们考虑一个由各向同性费米液体项和边缘费米液体项组成的模型自能。边缘费米液体项在费米表面上是各向异性的,在与超导能隙和赝能隙相同的方向上消失。这个模型的自能给出了一个一致的描述的实验结果,从角度相关的磁阻(ADMR),比热,de Haas-van Alphen,和测量的准粒子色散附近的费米表面的光电发射。特别是,我们调和强烈的掺杂依赖的异常散射率在ADMR中观察到的几乎掺杂独立的比热。
2011-07-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The $p_{x}+ip_{y}$ Chiral Superconductor wire weakly coupled to two metallic rings pierced by an external flux
我们考虑p波超导导线耦合到两个金属环。局限于一维线。在金属丝和金属环的两个界面处,配对序参量消失,出现两个零模的Majorana费米子。两个金属环被外部磁通量穿透。马约拉纳费米子的特殊性可以从两个环中电流的相关性中推断出来。
2011-12-22 cond-mat.supr-con
Zero temperature superconductor - edge metal - insulator transition in $2D$ bosonic systems
基于最近在$T=0$实验上观察到的二维超导体-绝缘体转变中的中间玻色金属态,我们研究了在每个格点大量粒子限制下的扩展玻色哈伯德模型.使用这两个耦合的$XY$模型的表示,我们发现,除了绝缘相和$(2+1)D$超流相,其他两个阶段。一个相是$2D$超流体相,其中作为初始电荷有序化的结果,发生了从$(2+1)D$到$2D$的交叉,由$θ$无序化发出信号,并且其与超固相密切相关。另一个新的阶段是一个边缘金属状态,其特征在于零超流刚度,零电荷有序,零体积压缩性。然而,系统的边缘压缩性是非零的。虽然我们没有发现任何中间态与$2D$金属导电性,我们能够连接这些结果的STM实验上$\mathrm{MoS_2}$显示边缘的有限密度的状态周围的整个边缘的$2D$ $\mathrm{MoS_2}$样品。
2022-08-11 cond-mat.supr-con
A distinct bosonic mode in an electron-doped high-transition-temperature superconductor
尽管最近在理解高转变温度(高Tc)超导体方面取得了进展,但对于超导“胶”的起源没有达成共识:即将电子束缚成超导对的介体。主要的竞争者是晶格振动(声子)和自旋激发与额外的可能性配对没有调解人。在传统的超导体中,声子介导的配对是由隧道实验的数据明确建立的。因此,最近的扫描隧道显微镜实验的空穴掺杂的Bi 2Sr 2CaCu 2 O 8-δ(BSCCO),揭示了一个氧晶格振动模式,其能量与超导能隙的能量标度的声子作为高T c胶的支持者感到鼓舞。在这里,我们报告的高分辨率扫描隧道显微镜测量的电子掺杂的高Tc超导体Pr 0.88LaCe 0.12CuO 4(PLCCO)(Tc = 24 K),揭示了玻色子激发(模式)的能量为10.5加/减2.5毫电子伏。这种能量与PLCCO中通过非弹性中子散射(共振模式)和低能量声学声子模式测量的自旋激发一致,但与BSCCO中确定的氧振动模式基本不同。我们的局部模式的能量和强度的变化与当地的能隙尺度的分析表明,电子起源的模式符合自旋激发,而不是声子。
2008-06-13 cond-mat.supr-con
A bosonic RVB description of doped antiferromagnet
基于玻色共振价键(RVB)态,结合相位弦效应,提出了一种掺杂反铁磁体理论。反铁磁(AF)和超导相变自然发生在这样的玻色子RVB相。两个不同的金属区域-欠掺杂和最佳掺杂-也被发现是一个逻辑的结果,其独特的功能解释了最近的铜酸盐中子散射测量。
1997-10-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconducting Order Parameter and Bosonic Mode in Hydrogen-Substituted NdFeAsO$_{0.6}$H$_{0.36}$ Revealed by Multiple Andreev Reflection Spectroscopy
利用内禀多次Andreev反射效应(IMARE)谱,研究了临界温度为$T_c = 45-48$ K的层状氧铌酸盐超导体NdFeAsO $_{0.6}$ H $_{0.36}$中的弹道超导体-正常金属-超导体(SnS)接触.我们直接确定了两个体超导序参量的大小,大的间隙$Δ_L \approx 10.4$ meV,和一个可能的小间隙$Δ_S \approx 1.8$ meV,和它们的温度依赖性。此外,还观察到具有特征玻色子模式的共振耦合。玻色子能量在4.2 K,$\varepsilon_0 = 10.5-11.0$ meV小于间接能隙($Δ_L < \varepsilon_0 < Δ_L +Δ_S$)。
2019-10-16 cond-mat.supr-con
Chiral Higgs Mode in Nematic Superconductors
最近报道了掺杂拓扑绝缘体$M_x$ Bi $_2$ Se $_3$($M$ =Cu,Sr,Nb)中具有自发破缺旋转对称性的向列超导性。在这里,我们表明,这些化合物的电磁(EM)响应提供了一个光谱的玻色子激发,反映了配对通道和破坏对称性的基态。利用准经典Keldysh理论,我们发现了超导体中两个特征玻色子模:向列性模和手征Higgs模。前者对应于与破缺晶体对称性相关的有序序参量的振动,而后者代表手性库珀对的激发。手征希格斯模式在临界掺杂时软化,这表明在新的手征基态中,具有破缺的时间反转和镜像对称性的手征希格斯态的动力学不稳定性。玻色子谱的演化直接由EM功率吸收谱捕获。我们还讨论了玻色子光谱从次主导配对通道的EM响应的贡献。
2019-12-05 cond-mat.supr-con
Charge excitations across a superconductor-insulator transition
采用精确对角化和量子蒙特卡罗模拟相结合的无偏计算方法,研究了具有交错势(质量项)的哈伯德模型基态超导体-绝缘体相变(SIT).我们探测的性质,最低能量的电荷激发整个SIT和显示,他们是玻色子,推断(和显示在强相互作用的制度)在以前的研究中相同的模型在正方形晶格。增加交错势的强度会导致玻色子低能激发在绝缘相内让位给费米子激发的交叉。我们还表明,SIT属于3 $d$ -XY普适类,在其正方形晶格对应。我们的结果在这两个晶格几何形状的鲁棒性支持的期望,我们的研究结果是普遍的清洁系统中的SIT。
2022-12-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Bosons in high temperature superconductors: an experimental survey
我们回顾了一些实验技术,这些技术开始揭示玻色子谱α ^2 F(Ω)的细节,它主导了高温超导体中准粒子之间的相互作用。角分辨光电子能谱(ARPES)显示,在特征能量下,电子色散曲线出现扭结,与光导和隧穿谱中的类似结构一致。每种技术都有其优点。ARPES是动量分辨的,并提供了玻色子对准粒子自能贡献的实部和虚部的独立测量。光学电导率可以用于更大范围的材料,并且使用最大熵技术揭示了光谱的丰富细节,包括它们随温度和掺杂的演变。扫描隧道光谱学提供了在单位晶胞水平上的空间分辨率。我们发现,在一起的各种光谱,包括最近的拉曼光谱结果,指向一个统一的图片的一个广谱的玻色子激发在高温下的演变,作为温度降低到一个峰值在30至60毫电子伏的区域和一个无特征的高频背景中的大多数材料的研究。这种行为与磁中子散射测量的自旋涨落谱是一致的。然而,也有证据表明声子对玻色子光谱有贡献。
2011-05-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Extrinsic and Intrinsic Anomalous Metallic States in Transition Metal Dichalcogenide Ising Superconductors
二维超导体中的金属基态引起了广泛的关注,但仍处于严格的审查之中。特别是对于二维超导体,由于其对外部扰动的敏感性,超低温区的测量具有挑战性。本文在二维过渡金属二硫属化物(TMD)超导体4 Ha-TaSe 2纳米器件中观察到了由外部噪声引起的电阻饱和现象,即“非本征反常金属态”。然而,随着温度的进一步降低,通过充分过滤外部辐射,获得了本征反常金属态的可靠证据。我们的工作表明,在超低温下,二维TMD超导体中的反常金属态可以被实验揭示为量子基态。此外,在4 Ha-TaSe_2中,从单晶胞到体相,均观察到了面内临界场(Bc_2//)超过泡利顺磁极限(Bp)的Ising超导电性,这可能是由于TaSe_2亚单层之间的弱耦合所致.
2021-08-27 cond-mat.supr-con
Intrinsic dissipative Floquet superconductors beyond mean-field theory
本文研究了具有吸引相互作用的耗散Floquet电子系统的内禀超导性。基于超越平均场处理的泛函Keldysh理论,我们发现该系统表现出时间周期的玻色凝聚,并达到本征耗散Floquet超导(SC)相.由于耗散和周期调制之间的相互作用,Floquet SC间隙变得“软”,并包含有限寿命的扩散费米子模式。然而,玻色凝聚的玻色模式仍然传播,即使在耗散的存在。
2021-07-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Fractional flux quanta at intrinsic metallic interfaces of noncentrosymmetric superconductors
我们研究内在的界面分离结晶孪晶畴相反的自旋轨道耦合在一个非中心对称的超导体,如CePt3Si。在这些界面处,由于宇称混合库珀配对的结果,出现低能安德烈耶夫束缚态,并且可以实现违反时间反转对称性的超导相。这提供了允许在界面处形成具有分数通量量子的通量线的环境。它们的存在可能对这种超导体中的磁通蠕动行为产生强烈的影响。
2008-01-09 cond-mat.supr-con
Fractionalized Fermi liquid with bosonic chargons as a candidate for the pseudogap metal
掺杂Mott绝缘$\mathbb{Z}_2$自旋液体可以导致分馏费米液体(FL*)。这种相具有几个有利的特征,使其成为欠掺杂铜酸盐的赝间隙金属的候选者。我们专注于一个特殊的,简单的$\mathbb{Z}_2$ -FL* 状态,可以进行限制过渡到一个空间均匀的超导体,这是光滑连接到“普通香草”BCS超导体与$d$波配对。这种跃迁是通过携带$+e$电荷但没有自旋(“电荷”)的玻色子的凝聚而发生的。我们表明,修改的玻色子的色散可以导致约束跃迁的电荷密度波和对密度波在同一波矢$\mathbf{K}$,共存与$d$波超导。我们还计算了从普通的香草FL* 态到费米液体的过渡过程中正常态的霍尔数的演变,并根据Coleman,Marston和Schofield [Phys. Rev. B 72,245111(2005)],认为它在最佳掺杂附近表现出不连续的跳跃。我们注意到这些结果之间的区别和那些从模型的赝能隙与费米characteristic。
2016-11-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Unified approach to electrical and thermal transport in high-$T_c$ superconductors
在本文中,我们提出了一个统一的方程的所有低场输运系数的基础上,水库的方法开发的非相互作用准粒子。这种形式主义允许我们处理两种不同类型的带电(费米子和玻色子)准粒子,它们可以同时存在,例如在超导体中。事实上,在欠掺杂的铜氧化物超导体中,这两种类型的载流子导致两个起始温度,具有不同的输运特征:$T^*$,其中费米子首先经历激发(伪)间隙,以及$T_c$,其中玻色子传导过程占主导地位并且通常是发散的。这提供了本文的中心目标,这是为了解决热电输运的挑战,源于有两个特征温度,以及两种类型的载流子,其贡献可以在某些情况下相互增强,在其他竞争。我们展示了铜氧化物的基本特征(它们的坏金属特性和费米弧的存在)如何为在纵向电阻率$ρ_{xx}$中$T^*$处的经典赝能隙起始签名提供解释。基于温度依赖的$ρ_{xx}$的拟合,我们提出了所有其他热电输运性质的影响。
2021-08-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Proximity effects in a superconductor-normal metal bilayer system
在这封信中,我们研究了超导体与正常金属的接近效应。采用层动力学平均场论和超导迭代微扰理论作为杂质求解器,研究了双层吸引哈伯德模型所描述的系统.该双层系统包括通过面间跳跃($t_\perp$)连接的超导层和正常金属层。发现小尺寸的$t_\perp$在正常层中诱导出超导电性。随着层间跳跃的增加,双层系统经历了两个过渡:一阶过渡到正常的金属相,随后连续交叉带绝缘体。
2014-04-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Approaching Zero-Temperature Metallic States in Mesoscopic Superconductor-Normal-Superconductor Arrays
放置在普通金属膜上的超导岛系统提供了二维(2D)超导性的可调实现;因此,它们可以阐明关于2D超导体和竞争态的性质的开放问题。特别是,岛系统已被预测表现出零温度金属状态。虽然在某些二维系统中存在这种金属态的证据,但它们的性质还没有得到很好的理解:传统的金属理论无法解释它们,而且它们的性质很难调整。在这里,我们表征的超导转变介观岛阵列系统作为岛的厚度和间距的函数。我们观察到两个过渡过程中的超导性,这两个过渡温度表现出意想不到的强大的抑郁症广泛分布的岛屿。这些凹陷与系统接近零温度金属态是一致的。过渡的性质和它们之间的状态解释使用的现象学模型,涉及稳定的超导性在每个岛上通过一个弱耦合,并从其邻居的反馈。
2011-07-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Antiferromagnetic Spin Fluctuations in the Metallic Phase of Quasi-Two-Dimensional Organic Superconductors
利用Moriya,Millis,Monien和Pines(M-MMP)的自旋涨落模型,对已发表的k-(ET)2X有机电荷转移盐的核磁共振(NMR)实验进行了定量分析.在T_nmr ~ 50 K以上的温度下,该模型对几种k-(ET)_2X材料的金属相数据给出了较好的定量描述。这些材料显示出反铁磁相关长度随温度的降低而增加,并通过T_nmr测量增长到几个晶格常数。它示出的事实,即无量纲的Korringa比是远远大于单位是不一致的广泛的一类理论模型(如动态平均场论),忽略了空间相关性和/或顶点校正。对于接近Mott绝缘相的材料,当温度低于T_nmr时,核自旋弛豫速率、Knight位移和Korringa比均随温度的降低而显著降低。这不能用M-MMP模型来描述,最自然的解释是在低于T_nmr的态密度中打开了一个类似于在欠掺杂铜氧化物超导体中观察到的赝能隙。这种赝能隙最近已被预测发生在二聚有机电荷转移盐材料的共振价键(RVB)理论。我们提出了具体的有机超导体的新实验来阐明这些问题。例如,观察是否可以使用高磁场或高压来闭合赝隙的测量将是极其有价值的。
2007-05-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nodal Quasiparticles versus Phase Fluctuations in High Tc Superconductors: An Intermediate Scenario
我们探讨了一个BCS玻色爱因斯坦交叉的情况下,$0 \leq T \leq T_c$和它的影响的超流体密度和比热。低位激发由节点(费米子)准粒子以及激发(玻色子)对状态。半定量比较与铜酸盐数据是合理的,没有令人信服的迹象朗道参数的影响。
1999-12-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductor-Insulator Transition in Random Two-Dimensional System
研究了金属薄膜中无序效应作为超导体-绝缘体(S-I)转变的一种可能机制。利用Matsubara-Matsuda模型和格林函数方法,解析地找到了对应于相变点的无序临界值。
2001-04-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Scaling analysis of field-induced superconductor-insulator transition in two-dimensional tantalum thin films
通过控制薄膜厚度和磁场,研究了二维Ta薄膜的超导-绝缘体(SI)转变。在较窄的薄膜厚度和磁场范围内,观察到一个有趣的金属相介于超导体和绝缘体之间。本文用有限标度分析方法研究了厚度调谐金属和超导样品中SI跃迁的性质。在无序诱导的金属样品中的临界指数明显不同于在超导样品中获得的指数。超导样品的动力学指数z与理论预测一致(z = 1),而金属样品的指数约为0.7。这种转变行为的差异支持了无序诱导的金属相不能被归为超导Ta薄膜的同一普适类。
2014-01-16 cond-mat.supr-con
Dissipative Phase Fluctuations In A Superconductor In Proximity To An Electron Gas
我们研究了一个二维超导体在接近一个二维金属片。超导薄片中的电子与金属薄片中的电子仅通过库仑相互作用耦合。我们得到了一个有效的超导体的相位唯一的作用,通过整合出所有的电子自由度的问题。发现金属片中正常电子的库仑阻力使超导体中的相位涨落谱在长波长处具有耗散性。耗散系数$η$与超导层($σ_S$)和金属片($σ_E$)的正常态电导率之间的关系为$η\propto {σ_Sσ_E\over σ_S+σ_E}$。
1998-09-03 cond-mat.supr-con
Evidence of a spin resonance mode in the iron-based superconductor Ba$_{0.6}$K$_{0.4}$Fe$_{2}$As$_{2}$ from scanning tunneling spectroscopy
我们用高分辨扫描隧道谱研究了空穴掺杂铁磷属元素化物超导体Ba $_{0.6}$ K $_{0.4}$ Fe $_{2}$ As $_{2}$($T_c=38$ K).玻色子激发(模式)的特点观察到在测量的准粒子态密度。玻色子的功能是密切相关的超导序参量,并有一个模式的能量为$\sim$ 14毫电子伏,类似于非弹性中子散射测量的自旋共振。这些结果表明,铁的pictnide超导体中的强电子自旋激发耦合,类似于在高$T_c$铜氧化物超导体。
2012-05-02 cond-mat.supr-con
Quantum Confinement Transition in a d-wave Superconductor
研究了二维d波超导体与莫特绝缘体之间零温相变的性质。在这种"量子限制跃迁“中,自旋和电荷被限制在莫特绝缘体中形成电子。在对偶公式中,从半填充的d波超导体到自旋佩尔斯(以及其他)有序的绝缘体的直接跃迁自然出现。条纹超导体的可能性也讨论了内的双重制定。描述的过渡节点费米子和玻色子涡,通过两个耦合的陈-西蒙斯规范场建模的长程统计相互作用相互作用,并讨论了该模型的关键属性。
2000-06-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Broken relationship between superconducting pairing interaction and electronic dispersion kinks in LSCO
氧化铜超导体中的电子能带色散在70 meV左右有扭结,这通常归因于电子与玻色子模式的耦合。对过掺杂铜氧化物高温超导体进行了角分辨光电子能谱(ARPES)实验,研究了超导转变温度与电子-玻色子模耦合之间的关系。值得注意的是,扭结仍然很强的掺杂相图的重掺杂区域的LSCO,甚至当超导性完全消失。这个意想不到的观察结果与传统的超导图像不一致,传统的超导图像是由导致扭结的尖锐玻色子模式介导的。因此,配对可能源于其他东西,例如与非常宽的电子光谱的相互作用或来自没有配对胶的非常规机制。
2013-04-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Tracing the electronic pairing glue in unconventional superconductors via inelastic Scanning Tunneling Spectroscopy
在高温超导体中,如铜氧化物和铁基系统中,库珀配对的起源仍在争论中。高的转变温度与非常规的配对状态一起支持在铜酸盐中的电子配对胶的图片,其中超导性由电子流体的集体玻色子激发介导。在其他材料中,最重要的是只有空穴或只有电子口袋的铁基系统,微观起源是激烈争论的。扫描隧道显微镜(STM)已被证明是一个强大的实验探针,以检测电子激发,并进一步允许推导出一些指纹的玻色子集体模式。在这里,我们表明,列入非弹性隧道事件是至关重要的隧道光谱的解释,并允许通过STM直接探测玻色子激发。我们开发了一个模型,描述了弹性隧穿电流,它显示的电子光谱函数,和非弹性电流,其中包含有关玻色子谱的信息,在超导状态。采用这种扩展的隧穿形式主义,我们可以自然地再现各种非常规超导体的隧穿谱,并将出现的特征追溯到超导态中自旋能隙的开口。更一般地说,我们的方法是一个强有力的论据,有利于集体模式介导的配对状态,特别是在铁为基础的系统。特别是,我们得出结论,有争议的配对机制,在LiFeSe也是电子的起源与符号变化的配对对称性。
2017-04-23 cond-mat.supr-con
Dissipation-Driven Breakdown of Universality in Two-Dimensional Superconductors
研究了二维无带隙耗散自由度对超导体-绝缘体相变的影响。我们开发了一个系列展开的自由能的(2+1)维XY模型耦合到玻色子热浴,可以近似地总结到所有的订单。该计算明确地保持拓扑激励。我们推导出零温相图和自由能临界指数,并发现从普遍到非普遍的标度行为的耦合耗散环境的增加,这意味着一个新的普适类的存在。
1999-11-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Absence of Quantum Metallic Behavior in Disordered Granular Superconductors
我们研究了菲利普斯等人提出的观点,无序颗粒超导(SC)薄膜中$T \to 0$极限的有限电阻率被解释为颗粒系统特有的相玻璃(PG)中不存在相刚度的结果。结果表明,非零PG序和普通SC涨落之间的耦合使电导率发散。然而,电阻率的实际下降被认为是由于另一个SC玻璃有序化,诱导的非零磁场中的涡旋玻璃化转变的非零PG波动,相应的。
2003-07-23 cond-mat.supr-con
Topological and Transport Properties of Dirac Fermions in Antiferromagnetic Metallic Phase of Iron-Based Superconductors
本文研究了铁基超导体反铁磁金属态中的狄拉克费米子。推导出一个有效的狄拉克费米子的哈密顿量,我们发现,存在两个狄拉克锥携带相同的手征,相反的石墨烯,补偿费米表面的二次能量色散作为一个非平凡的拓扑性质固有的能带结构的结果。我们还发现狄拉克费米子的存在给出了霍尔系数和热电势之间的变号温度差。这与现有的实验数据是一致的。
2010-06-15 cond-mat.supr-con
Domain walls at the spin density wave endpoint of the organic superconductor (TMTSF)2PF6 under pressure
我们报告的第一个全面调查的有机超导体(TMTSF)2 PF 6在附近的自旋密度波-金属相变的端点相共存发生。在低温下,金属畴向超导电性的转变被用来揭示各种织构。特别地,我们通过实验证明了一维和二维金属畴的存在,这些畴主要沿着c?轴的二维超导在b?c平面垂直于最导电的方向。这些畴壁的形成可能与(TMTSF)2 PF 6相图的临界压力附近的孤子相的建议有关。
2010-02-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic and Electronic Phase Diagram and Superconductivity in the Organic Superconductors k-(BEDT-TTF)2X
本文研究了有机超导体$κ$ -(h ~ 8或d ~ 8-ET)$_{2}$ $X$,$X =$ Cu(NCS)$_{2}$和Cu[N(CN)$_{2}$ ]Br的磁化率。对于$X =$ Cu[N(CN)$_{2}$ ]Br,金属相在低于$T^{*} =$ 37 $\sim$ 38 K和对于$X =$ Cu(NCS)$_{2}$,金属相在低于46 $\sim$ 50 K时具有磁化率和电荷输运的各向异性温度依赖性。在$T^{*}$上方,部分电荷密度波或电荷涨落将与金属相共存,而不是大的反铁磁涨落。讨论了$κ$ -(ET)$_{2}$ $X$的相图和超导电性。
2001-11-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconducting, Insulating, and Anomalous Metallic Regimes in a Gated Two-Dimensional Semiconductor-Superconductor Array
二维超导体-绝缘体相变作为一种典型的量子相变已被广泛研究。然而,这个话题仍然存在争议,因为许多实验显示出具有饱和低温电阻的金属状态,与传统理论不符。在这里,我们探索这种转变在一个新的,高度可控的系统,半导体异质结构与外延铝,图案形成一个规则的阵列超导岛连接的可门控量子阱。跨越九个数量级的电阻,系统表现出制度的超导,金属和绝缘行为,以及签名的磁通量可伸缩性和涡流渗透。面内磁场消除了金属状态,恢复了直接的超导体-绝缘体转变,并提高了标度,同时强烈改变标度指数。
2017-12-12 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Metallic ground state in an ion-gated two-dimensional superconductor
近年来出现的原子级薄层和异质界面的二维超导体引起了凝聚态物理越来越多的关注。在这里,我们报告,离子门控ZrNCl表面,表现出圆顶形的相图,最大临界温度为14.8开尔文,表现为超导体坚持到2D极限。由上临界场估计的超导厚度约为1.8纳米,比一个晶胞还要薄。由于极弱的钉扎和无序减少引起的涡旋的量子蠕变,在2开尔文以下的涡旋相图的大部分被具有有限电阻的金属态占据。我们的研究结果突出了电场诱导超导的潜力,建立了一个新的平台,在清洁的二维超导体中访问量子相位。
2015-11-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con