Scanning tunnelling spectroscopy of the vortex state in NbSe2 using a superconducting tip
用超导针尖扫描隧道谱(STS)研究了多带超导体NbSe_2中的涡旋电子结构。超导尖端(Pb)作为探针的使用提供了增强的不同功能相关的DOS的NbSe 2的隧道电导曲线。这种使用允许在很宽的温度范围内的涡核周围的电导图像中的电子状态的丰富图案的观察,以及在涡状态的约瑟夫森电流图像的同时采集。
2007-09-17 cond-mat.supr-con
Evidence for Induced Magnetization in Superconductor-Ferromagnet Hetero-structures: a Scanning Tunnelling Spectroscopy Study
我们进行了扫描隧道光谱的c轴取向的YBCO薄膜上的铁磁SRO岛外延生长原位。在铁磁岛上测量时,态密度表现出小的间隙状特征,这与序参量进入铁磁体的预期短程穿透一致。然而,在超导体上的铁磁岛附近的异常分裂间隙结构的测量。这一观察结果可能为最近预测的超导体/铁磁体结的超导体侧的感应磁化提供证据。发现超导体内部的效应的长度尺度比超导相干长度大一个数量级。这是不一致的理论预测的渗透深度只有几个超导相干长度。我们讨论了这种差异的可能来源。
2009-02-24 cond-mat.supr-con
Theory of Extrinsic and Intrinsic Tunnelling in Cuprate Superconductors
一个理论能够解释本征和非本征隧穿电导在欠掺杂铜氧化物已被设计,占存在两个能量尺度,其温度和掺杂的依赖性。解释了非本征(正常金属-超导体(NS))隧穿和正常态带隙本征(SS)电导中的不对称性和不均匀性,以及超导能隙和正常态赝能隙以及全能隙的温度依赖性。
2010-05-03 cond-mat.supr-con quant-ph
Very Low Temperature Tunnelling Spectroscopy in the heavy fermion superconductor PrOs$_4$Sb$_{12}$
本文报道了重费米子超导体PrOs $_4$ Sb $_{12}$的扫描隧道谱测量。我们的结果表明,超导能隙在费米面的大部分区域是开放的。偏离各向同性BCS s波行为的超导能隙的值的有限分布方面进行了讨论。
2003-06-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Theory of tunnelling into a multi-band superconductor: decoherence and interference
通过对多带超导体隧穿格林函数的精确描述,我们证明了铁基超导体的多带特性可以导致隧道结中Andreev反射与准粒子对Andreev反射的退相干效应之间的新型干涉.这些影响取决于s波配对的间隙的相对符号,并且费米速度的符号对于沿d波间隙的节方向的隧穿也很重要。对这种效应的实验探测可以确定不同能带上能隙的配对对称性和相对符号。
2009-01-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Josephson tunnelling spectroscopy of negative U centers
我们考虑一个超导体-绝缘体-超导体(SIS)结,其中通过绝缘势垒的隧穿是由一个局部的“负U”中心占主导地位。我们表明,结的$I_{c}R$产品依赖于灵敏的杂质态的光谱,并在近共振条件下表现出一个非常大的I $_c$ R产品,可以超过著名的Ambegoakar-Baratoff限制的任意大的因素。分析扩展到的问题,其中有一个阵列的负U中心的交界处。我们还讨论了一般的原因,预计显着违反的光学电导率总和规则在大多数SIS结和Ambegoakar-Baratoff的结果时,超导体出现从非费米液体正常状态。
2001-09-06 cond-mat.supr-con
Determination of the Coherence Length and the Cooper-Pair Size in Unconventional Superconductors by Tunnelling Spectroscopy
本文的主要目的是讨论用隧道谱测定非常规超导体的相干长度和库珀对尺寸的可能性。在第二类超导体的混合状态下,外加的磁场以涡旋的形式穿透超导体,形成规则的晶格。在非常规超导体中,涡核的内部结构具有复杂的结构,其由超导态的序参量和库珀对的配对波函数决定。在干净的超导体中,序参量和配对波函数的空间变化分别发生在相干长度和库珀对尺寸的数量级的距离上。因此,通过沿着穿过涡核的线执行隧道光谱,原则上能够估计相干长度和库珀对尺寸的值。
2004-05-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Tunnelling in organic superconductors
我们讨论的可能性,决定在有机超导体(Bechgaard盐)的超导相的对称性,使用隧道实验。我们首先简要回顾了有机超导体的性质,以及在这些系统中具有非常规(三重态)超导性的可能性。然后,我们提出了一个简单的计划计算的完整的电流-电压特性的隧道实验的框架内的非平衡Keldysh格林函数形式主义。这种形式主义是灵活的,足以解决不同的配对对称性结合磁场和有限的温度在任意偏置电压。然后,我们广泛地讨论了如何应用这些结果来探测超导序参量的对称性。
2005-08-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
In-gap bound states and tunneling conductance of multiband superconductors through a normal/superconductor/superconductor junction
本文研究了金属与多带s波超导体之间夹有一薄层单带s波超导体时的隧穿电导。结果表明,当多带超导体的超导序参量的相位受挫时,由于在单带和多带超导体结之间形成了带内束缚态,电导曲线上出现了带内峰.讨论了这一结果在确定铁基超导体能隙对称性中的意义。
2009-05-05 cond-mat.supr-con
A Note on Half-quantized Conductance Plateau of Chiral Majorana in Quantum Anomalous Hall Insulator and Superconductor Structures
这是一个简短的说明,提出了一个重复的实验的半量子化的传输签名给出的Majorana手征模式生活在异质结构形成的s波超导体和量子反常霍尔绝缘体。
2019-04-28 cond-mat.supr-con
Dirac-fermions and conductance-oscillations in (s,d)-wave superconductor/normal graphene junctions
我们研究了正常/超导体石墨烯异质结构中的量子输运,包括超导区域中各向异性配对势的可能性。我们发现,在某些情况下,电导显示一个无阻尼的,振荡的行为作为施加的偏置电压的函数。此外,我们研究电导谱的d-波配对对称性的影响。这些结果结合了石墨烯电子结构的不寻常特征和在高温超导体中发现的非常规配对对称性。
2007-07-30 cond-mat.supr-con
The influence of the spin-dependent phases of tunneling electrons on the conductance of a point ferromagnet/isolator/d-wave superconductor contact
研究了铁磁体/隔离体/d波超导体(FIS)接触中电子在势垒上散射时所获得的反射和透射幅度的自旋相关相移(SDPS)对电子和空穴激发的Andreev反射几率以及FIS接触的电荷电导的影响.各种超导体取向被认为是。研究发现,对于d波超导体的(110)取向,SDPS可以抑制F/I/d波超导体接触电荷电导的零电势峰,恢复有限电势峰;对于d波超导体的$\{100\}$取向,SDPS可以恢复零电势峰,抑制有限电势峰。
2009-08-14 cond-mat.supr-con
The influence of spin-dependent phases of tunneling electrons on the conductance of a point ferromagnet/isolator/d-wave superconductor contact
研究了在铁磁体/绝缘体/d波超导体(FIS)接触中,电子波通过势垒并被势垒反射后的相移对Andreev反射的影响。研究发现,在超导体中,由于Andreev反射的重复作用,类电子和类空穴准粒子相互干涉,在超导能隙内形成表面自旋相关的Andreev束缚态.(110)取向超导体的FIS接触在零电势处的电导峰值随着铁磁体极化的增加而迅速消失,而(100)取向超导体的FIS接触在零电势处的电导峰值出现。讨论了这种电导行为的物理原因。
2009-01-12 cond-mat.supr-con
Theory of tunneling conductance of anomalous Rashba metal / superconductor junctions
我们从理论上研究了超导体中各种类型的配对对称性下反常Rashba金属(ARM)/超导体结中的电荷电导。被称为ARM的奇异状态,其中一个自旋分辨费米面是缺席的,实现时,化学势都在Rashba自旋轨道相互作用(RSOI)和交换场的存在下调谐。虽然全极化铁磁金属(FPFM)也是电子自旋自由度减半的系统,但ARM中的电子与FPFM中的电子有着明显的区别。对于ARM/自旋单重态超导结,体能隙内的隧穿电导随着RSOI的增加而增强。特别地,在ARM/ $d_{xy}$波超导结中,由于RSOI的存在,零偏置电导峰增强。对于ARM/ $p_{x}$波超导体结,零偏置电导峰的存在条件对$p_{x}$波超导体d矢量的方向显着敏感。此外,在ARM/手性$p$波超导结的电导表现出不同的行为相比,在ARM/螺旋$p$波超导结。这一特征为确定自旋三重态超导体Sr $_{2}$ RuO $_{4}$中库珀对的自旋结构提供了指导。
2015-10-02 cond-mat.supr-con
Calculation of Dip Features in the SIS Conductance of D-Wave Superconductors Using Eliashberg Formalism
最近SIS隧道电导测量范围内的Bi2212晶体与不同的氧掺杂揭示了新的信息的行为的一个倾角功能的隧道电导。计算结果表明,所观察到的倾角的位置变化可以产生在Eliashberg形式主义的d波超导状态的基础上的一个单峰谱权函数。
2001-03-25 cond-mat.supr-con
Tunneling conductance of ferromagnet/noncentrosymmetric superconductor junctions
基于推广的Blonder-Tinkham-Klapwijk理论,研究了铁磁体与非中心对称超导体平面结的隧穿电导特性。考虑了Rashba自旋轨道耦合、交换能和费米波矢失配对电导的影响。在不存在四波混频的情况下,发现在远离间隙边缘处电导受RSOC的抑制,而在间隙边缘附近电导几乎与RSOC无关。的RSOC和交换能的相互作用导致的子隙电导的增强,这是更明显的,当RSOC是小的。当引入四波混频时,电导随着四波混频参数的减小而单调增强。
2009-04-15 cond-mat.supr-con
Microwave-induced conductance replicas in hybrid Josephson junctions without Floquet-Andreev states
通过栅控隧穿探针同时测量混合 Josephson 结的 Andreev 谱与电流-相位关系,证明微波诱导的电导复制峰源于光子辅助隧穿而非 Floquet-Andreev 态。
2023-06-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Tunneling conductance in $s$- and d-wave superconductor-graphene junctions: Extended Blonder-Tinkham-Klapwijk formalism
我们调查的电导谱的正常/超导体石墨烯结使用扩展的Blonder-Tinkham-Klapwijk形式主义,考虑配对的潜力,这是传统的(各向同性的s波)和非常规的(各向异性的d波)。特别是,我们研究了从正常到镜面Andreev反射的全交叉,而不限制自己的特殊限制和近似,从而扩大了在以前的工作中得到的结果。此外,我们详细研究了如何电导谱的影响,如果它是可能的,以诱导一个非常规的配对对称的石墨烯,例如d-波序参量。我们还讨论了最近报道的电导振荡发生在正常/超导体石墨烯结,提供分析和数值结果。
2008-02-18 cond-mat.supr-con
Thermal conductance of a proximity superconductor
研究了正常金属-超导体-正常金属混合结构中的热输运问题.我们发现,由于逆邻近效应,短超导导线的热导会大大增强,超过BCS值。测量结果与基于准经典超导理论的扩散极限模型一致。我们确定一个交叉温度低于准粒子热传导占主导地位的电子-声子弛豫。
2010-03-26 cond-mat.supr-con
Network Topology and Subgap Resonances Observed by Fourier Transform Scanning Tunnelling Microscopy in Cuprate High-Temperature Superconductors
傅里叶变换扫描隧道显微镜对BSCCO子隙共振已破译的“准粒子”状态,是符合费米面和能隙观察ARPES的八位组,但高强度的k空间八位组和明确定义的r空间棋盘格的起源是无法解释的。预测r-空间棋盘格的导电铁弹性纳米畴模型也解释了k-空间八位组和表观各向异性表面d-波间隙的起源,通过使用CuO 2平面外的强电子-声子相互作用。拓扑模型确定的因素,稳定高强度k-空间八位组的存在下,一个非常高的水平的不规则r-空间棋盘噪声。
2003-04-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.supr-con
Conductance Characteristics between a Normal Metal and a Superconductor Carrying a Supercurrent
本文从理论上研究了正常金属和携带平行于界面的超导体$I_s$的低温电导特性。增加$I_s$导致降低和加宽(1)s波S和d波S在(100)接触处的相干峰,(2)d波S在(110)接触处的中间间隙状态诱导的零偏压电导峰,以及(3)Andreev反射诱导的$G$在金属接触极限附近的间隙内的增强。新发现的特征包括电流诱导的中心峰和在中等势垒强度下的三峰结构等。
2003-12-22 cond-mat.supr-con
Zero-bias conductance peak split in d-wave superconductors: Derivation of the universal magnetic field dependence
d波超导体的零偏压电导峰在外加磁场中分裂。在这项工作中,实验观察到的普遍关系δ ~ B 0 ^(1/2)的条形样品的解析推导的基础上的长期电流的贡献,从样品内部的Abrikosov涡。结果是完全符合观察到的关键属性,和功能,如滞后效应是可以访问的。采用磁感应的附加序参量对于普适关系的物理解释是不必要的。
2009-04-22 cond-mat.supr-con
Differential conductance of point contacts between an iron-based superconductor and a normal metal
本文从理论上描述了具有扩展s \pm配对对称性的多带超导体与正常金属点接触的微分电导。我们证明,带间杂质散射加宽了超导能隙附近的相干峰,并显着降低其高度,即使在相对较低的散射率。这种扩大是一致的隧道结和较大的扩散接触进行了一些最近的实验。我们的理论有助于更好地评估能隙的铁基超导体的点接触Andreev光谱测量。
2011-09-02 cond-mat.supr-con
Influence of impurity scattering on tunneling conductance in normal metal- d -wave superconductor junctions
本文研究了超导体中存在体杂质时正常金属/d波超导体结的超导电导谱。应用准经典理论计算了对势的空间变化,并通过t矩阵近似引入了杂质散射的影响。在界面处的次显性s波分量的幅度示出对杂质散射的鲁棒性,而次显性$d_{xy}$波分量的幅度随着杂质散射率的增加而被大大抑制。由于零能Andreev束缚态的零偏压电导峰显着加宽的情况下,玻恩极限杂质相比,幺正极限杂质。
2001-01-18 cond-mat.supr-con
Tunneling conductance in normal metal - triplet superconductor junction
我们利用Blonder-Tinkham-Klapwijk(BTK)公式计算了正常金属/绝缘体/三重态超导体的隧穿电导谱。对于三重态超导体,我们假设一个特殊的p波序参量具有线节点,两个二维$f$波序参量具有线节点,破坏了时间反演对称性。我们还研究了无节点的配对潜力。隧穿峰是由于在离散的准粒子轨道角的每个表面取向的束缚态的形成。隧道谱可用于区分超导体Sr $_2$ RuO $_4$的可能的候选配对态。
2001-09-26 cond-mat.supr-con
Influence of impurity-scattering on tunneling conductance in d-wave superconductors with broken time reversal symmetry
基于Kubo公式和递归格林函数方法研究了杂质散射对污秽正常金属/绝缘体/超导体结隧穿电导的影响。零偏压电导峰(ZBCP)是超导体中非常规配对对称性的结果。正常金属中的杂质散射抑制了ZBCP的振幅。抑制程度与准经典格林函数理论的结果一致。当超导体具有$d$ +is-wave配对对称性时,超导体的时间反演对称性被破坏,ZBCP分裂成两个峰。杂质的随机散射降低了两个分裂峰的高度。然而,分裂峰的位置几乎保持不变,即使在存在强杂质散射。因此,两个分裂峰永远不会合并成一个ZBCP。
2003-03-13 cond-mat.supr-con
Theory of tunneling conductance for normal metal/insulator/triplet superconductor junctions
从理论上研究了正常金属/绝缘体/三重态超导结的隧穿电导谱。作为三重配对态,我们选择了几种类型的对称性,这是有希望的候选人的超导态在UPt $_{3}$和Sr $_{2}$ RuO $_{4}$。计算的电导谱对结的取向敏感,反映了对态的各向异性。它们显示出零偏压电导峰或间隙状结构,这取决于结的取向。剩余态密度的存在,特有的非幺正态,示出有显着的影响电导谱的性质。本文的结果为实验测定UPt $_{3}$和Sr $_{2}$ RuO $_{4}$中对势的对称性提供了指导。
1998-07-14 cond-mat.supr-con
The influence of spin-dependent phases of tunneling electrons on the conductance of a point ferromagnet/isolator/superconductor contact
本文给出了铁磁/绝缘体/超导体(FIS)接触中电子波在势垒中透射和反射时的Andreev反射几率,发现FIS接触中电子和空穴激发的Andreev反射几率是不同的。求出了Andreev束缚态的能级,计算了FIS点接触的弹道电导。
2008-03-18 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
Spin transport and Spin Tunnelling Magneto-Resistance (STMR) of F$|$NCSC$|$F spin valve
本文研究了铁磁$|$非中心对称超导体$|$铁磁(F $|$ NCSC $|$ F)自旋阀的铁磁$|$非中心对称超导体(F $|$ NCSC)结的自旋输运。我们研究了隧穿自旋电导(TSC),自旋电流和自旋隧穿磁阻(STMR),以及它们对各种重要参数的依赖性,如Rashba自旋轨道耦合(RSOC),磁化强度和取向,外部面内磁场,势垒强度和显着的费米波矢失配(FWM)在铁磁和超导区域。研究了不同的单重态-三重态混合的NCSC带隙参数。我们开发的Bogoliubov-de Gennes(BdG)的哈密顿量和使用扩展的Blonder - Tinkham - Klapwijk(BTK)的方法随着散射矩阵形式主义来计算散射系数。我们的研究结果强烈表明,TSC是高度依赖于RSOC,磁化强度和它的取向,和单重态-三重态混合的间隙参数。据观察,NCSC与中等RSOC显示最大电导的部分不透明的障碍,在存在低外部磁场。对于强不透明的屏障和几乎透明的屏障,分别发现中等值和低值的场是合适的。此外,具有大的单重态组分的NCSC似乎是有用的。此外,对于具有大RSOC和低磁化强度的NCSC,观察到巨STMR($\%$)。我们还看到,自旋电流是强烈的磁化方向依赖。随着偏置电压的增加,自旋电流在横向上增加,但沿流动方向的分量几乎是独立的。
2019-06-12 cond-mat.supr-con
Conductance of non-ballistic point contacts in hybrid systems "normal metal/superconductor" Cu/Mo-C and Cu/LaOFFeAs
我们考虑的非弹道点接触NS异质系统的“Andreev”电导曲线的形状取决于在接触的偏置电压。所获得的这些曲线的形状是由来自杂质的相干散射机制的贡献引起的,该相干散射机制使散射截面加倍。广义和微分电导的行为进行了比较弹道和非弹道输运制度。标准被认为是允许一个区分这些制度与相应的传导曲线相似的外观。分析扩展到NS点接触与外来超导体,碳化钼Mo-C和氧铌酸镧La[O $_{1-x}$ F $_{x}$ ]FeAs从一组铁基超导体的非弹道输运的情况。
2012-02-28 cond-mat.supr-con
Appearance of the universal value $e^{2}/h$ of the zero-bias conductance in a Weyl semimetal-superconductor junction
研究了具有s波超导态的时间反演对称Weyl半金属超导结的微分电导。我们发现,存在一个扩展的制度,其中零偏置差分电导获得的通用值$e^{2}/h$每单位通道,独立的配对和化学势的每一侧的结,由于Andreev和正常的反射贡献的完美取消。这种普遍的电导可以归因于独特的自旋/轨道-动量锁定和s波配对的相互作用,这些配对耦合了具有相同手征的外尔节点。我们期望普遍电导可以作为一个强大的和独特的签名的时间反演对称Weyl费米子,并观察到最近发现的时间反演对称Weyl半金属。
2017-11-21 cond-mat.supr-con
Anisotropic differential conductance of a mixed parity superconductor/ferromagnet structure
本文研究了在铁磁金属(F)和正常电极(N)上具有混合s+ p波对的超导体(S)的电子输运性质。使用准经典格林函数方法,我们计算的结的微分电导$σ$,并证明其依赖于交换场的方向相对于对势的d-矢量的方向。如果p波三重态主导配对,则零偏压电导取决于三重态d矢量和交换场之间的相对方向。相反,如果s波单线态占主导地位的配对,零偏置电导是各向同性的场方向。此外,在零温度下,零偏压电导高度只能取两个值作为$r$的函数,$r$是量化s波和p波配对的相对量的参数,当超导体从单重态变为三重态主导的基态时,在$r=1$处发生突变。此外,我们表明,相对量的s-和p-波配对,可以估计从交换场方向上的有限偏置电导的依赖性。我们的研究结果提供了一种方法来表征宇称混合超导体进行电气测量。
2022-12-01 cond-mat.supr-con
Conductance characteristics between a normal metal and a two-dimensional Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov superconductor: the Fulde-Ferrell state
Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov(FFLO)态由于在CeCoIn $_5$(一种准二维d波超导体)中的实验发现而引起了人们的新兴趣。然而,超导序参量的空间变化的直接证据,这是FFLO状态的标志,还不存在。在这项工作中,我们探索的可能性,直接使用电导光谱检测的序参量的相结构,通过微收缩,探测相敏感的表面Andreev束缚态的d波超导体。我们采用Blonder-Tinkham-Klapwijk方法计算了正常金属(N)和二维$s$波或$d_{x^2-y^2}$波超导体在Fulde-Ferrell态下的电导特性,其中包括从点接触极限($z$)到隧穿极限($z \gg 1$)的所有势垒参数。我们发现在均匀d波超导体中观察到的由表面Andreev束缚态引起的零偏压电导峰在Fulde-Ferrell态中发生了分裂和位移。我们还阐明了在大$z$极限下用电导测量态的加权体密度。
2006-07-31 cond-mat.supr-con
Effect of helical edge states on the tunneling conductance in ferromagnet/noncentrosymmetric superconductors junctions
螺旋边态存在于非中心对称(NCS)超导体的自旋单重态和自旋三重态混合相中。在这篇文章中,我们已经考虑了一个平面铁磁金属/NCS超导隧道结,并研究了这些螺旋边缘状态的效果,这体现了通过跨结的电荷和自旋隧穿电导。我们给出了电导随$γ= Δ_-/Δ_+$整个变化范围的行为,其中$Δ_\pm$是NCS超导体正负螺旋带的序参量,Rashba参数$α$和交换能$E_{ex}$之间存在竞争,这对确定电导随偏置电压的变化是至关重要的.我们发现,由于铁磁体中的交换能,结上出现了非零的自旋电流,并随偏置电压的变化而变化。当交换能的强度变化时,它也改变其轮廓。
2009-11-05 cond-mat.supr-con
Barkhausen-like conductance noise in polycrystalline high Tc superconductors immersed in a slowly varying magnetic field
用交流电弧法制备多晶YBCO样品的电阻转变分析。磁场揭示了在随后的磁化循环中重复的大电导噪声信号的存在。结果表明,噪声产生的雪崩效应产生的同时电阻性转变的大集团的弱链接。由于其可重复性,噪声信号可以被认为是一种签名的薄弱环节的临界电流分布,使其成为一个有趣的新的工具,用于研究高Tc陶瓷超导体,如报道的测量噪声滞后显示。
2001-07-26 cond-mat.supr-con
Distinct Pairing Symmetries in $Nd_{1.85}Ce_{0.15}CuO_{4-y}$ and $La_{1.89}Sr_{0.11}CuO_{4}$ Single Crystals: Evidence from Comparative Tunnelling Measurements
利用点接触隧道谱研究了电子掺杂$Nd_{1.85}Ce_{0.15}CuO_{4-y}$(NCCO)和空穴掺杂$La_{1.89}Sr_{0.11}CuO_{4}$(LSCO)的超导配对对称性。在NCCO的(110)和(100)取向表面(所谓的节和反节方向)上获得了几乎相同的光谱,没有零偏压电导峰(ZBCP)。与此相反,LSCO显示出显着的ZBCP的节方向预期从d波超导体。详细的分析揭示了一个s波分量的NCCO样品与$Δ/k_BT_c=1.66$,一个值显着接近的弱耦合BCS超导体的配对对称性。我们认为,虽然d波分量也可能存在,但这种s波分量是在费米表面袋中心($\pmπ$,0)和(0,$\pmπ$)处形成的。
2007-03-27 cond-mat.supr-con
Surface adatom conductance filtering in scanning tunneling spectroscopy of Co-doped BaFe2As2 iron pnictide superconductors
我们建立在从头算理论和实验相结合,在扫描隧道显微镜/光谱的A-122铁pnictide超导体的隧穿过程-在这种情况下BaFe $_{2-x}$ Co $_x$ As $_2$ -涉及一个强大的吸附原子过滤的微分电导从近EF Fe 3d状态,这反过来又源于最顶部的子表面Fe层的晶体。计算结果表明,表面Ba相关的隧穿途径的主导地位留下的指纹中发现的实验微分电导数据,包括大粒子空穴不对称性和能量依赖的对比度反转。
2012-07-30 cond-mat.supr-con
Nonlocal conductance via overlapping Andreev bound states in ferromagnet-superconductor heterostructures
在两个铁磁电极连接到超导体的设置中,在铁磁/超导体(FM/SC)界面处都感应出Andreev束缚态。我们研究这些国家如何传播通过SC和相互作用。作为这种相互作用的结果,Andreev状态的能量位置不再仅仅由单个界面的磁性决定,而是还取决于界面距离和FM接触的相对磁化方向。我们讨论了这些束缚态如何表现为不同的峰在非本地电导信号,并导致显着的不对称相对于所施加的电压。我们将我们的结果与非局部交叉Andreev和弹性共隧穿过程。
2010-06-17 cond-mat.supr-con
Competing orders and inter-layer tunnelling in cuprate superconductors: A finite temperature Landau theory
我们提出了一个有限温度朗道理论,它描述了铜氧化物超导体中的竞争有序和层间隧穿,作为对零温度下相应理论的重要扩展[Nature { \bf 428},53(2004)],其中超导转变温度$T_c$以三种可能的方式定义为零温度序参量的函数。对于给定的参数,我们的理论确定$T_c$没有任何歧义。在单层和双层系统中,我们讨论了零温度序参量和相关的转变温度之间的关系,在竞争订单的存在下,并绘制连接到令人困惑的实验事实,即赝能隙温度远高于相应的能量尺度附近的最佳掺杂。将该理论应用于多层体系,计算了$T_c$的层数依赖性。在一个合理的参数空间内,计算结果与实验相符。
2005-09-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Emergent Josephson current of $N=1$ chiral topological superconductor in quantum anomalous Hall insulator/superconductor heterostructures
最近,量子反常霍尔绝缘体(QAHI)/超导体异质结已经实现,并在两端电导测量中显示出半量子化电导平台[Q。L. He \textit{et al.},Science { \bf 357},294(2017)].半量子化电导平台被认为是手征马约拉纳边缘模式的有力证据。然而,对于半量子化电导平台的起源存在着强烈的争论。在这项工作中,我们提出了一个约瑟夫森结的基础上QAHI/超导体异质结,以确定手性马约拉纳边缘模式的存在。我们发现,对于具有单手征Majorana模的$N=1$手性拓扑超导相,当出现半量子化电导平台$σ_{12}=e^2/2h$时,临界Josephson电流急剧增加到一个峰值.此外,我们表明,临界约瑟夫森电流的$N=1$手性拓扑超导体表现出$h/e$周期振荡,是强大的无序,在传统的二维电子气系统的行为相反。我们还估计了实验上的有关参数,并认为在实验中可以观察到超电流。
2018-10-05 cond-mat.supr-con
Conductance enhancement due to the resonant tunneling into the subgap vortex core states in normal metal/superconductor ballistic junctions
本文研究了在磁场作用下,弹道正常金属-绝缘体-超导体结中产生的Abrikosov涡旋的低能量子输运。在Bogolubov-de Gennes理论中,我们证明了在结界面附近的涡核中局域化的亚能隙准粒子态的存在导致Andreev反射几率的强烈共振增强,以及正常到超导的转换.结的电荷电导的相应增加由涡旋链到结界面的距离决定,这可以通过施加的磁场来控制。我们所研究的效应提供了一个工具,通过测量电荷在外加磁场中的输运来探测涡旋核态。
2008-01-11 cond-mat.supr-con
Charge transport in two dimensional electron gas/superconductor junctions with Rashba spin-orbit coupling
研究了存在Rashba自旋轨道耦合(RSOC)的二维电子气/绝缘体/超导体结的隧穿电导。研究发现,对于低绝缘势垒,隧穿电导受RSOC的抑制,而对于高绝缘势垒,隧穿电导几乎与RSOC无关。我们还发现了重入行为的电导在零电压作为一个功能的RSOC的中间绝缘屏障强度。结果与铁磁/超导结中的预测结果有本质的不同。本文导出的电导公式适用于任意非对角分量的速度算子。
2006-05-15 cond-mat.supr-con
Tunneling conductance in Superconductor/Ferromagnet junctions: a self consistent approach
我们评估清洁铁磁体/超导体结的隧穿电导通过一个完全自洽的数值解的微观Bogoliubov-DeGennes方程。我们目前的费米波矢失配(FWM),自旋极化,和界面散射强度的值的相关范围内的结果。对于非零自旋极化,电导曲线随四波混频非单调变化。自洽结果的FWM依赖性强于先前在非自洽计算中发现的,因为在自洽的情况下,界面附近的有效散射势依赖于FWM。界面散射的依赖性是单调的。这些结果证实,它是不可能的,以表征两个四波混频和界面散射由一个单一的有效参数,并通过使用这样的单参数模型的实验数据的分析是不可靠的。
2008-06-20 cond-mat.supr-con
Interaction corrections to tunneling conductance in ballistic superconductors
在二维无序超导体中,当温度高于临界温度时,库珀沟道中的电子-电子相互作用导致隧穿电导的温度修正为负对数。物理上,这一结果是由于费米能级附近的电子涨落抑制了态密度。有趣的是,另一个修正,它占的Maki-Thompson型的相互作用的波动,是积极的,并表现出强的幂律,它占主导地位的对数项在临界温度附近。这两种贡献之间的相互作用决定了波动超导体的零偏异常。本文致力于研究这种相互作用修正在弹道超导体中的命运。结果表明,弹道动力学涨落对费米能级附近单粒子态密度的扰动在能量尺度上不同于扩散情况。结果,波动区域变得更宽。在这个制度中,我们确认,隧道电导的校正仍然是负的和对数不太接近的临界温度,而在附近的过渡,我们发现新的幂律的Maki-Thompson的贡献。这表明,特殊的非单调的温度依赖性的隧道电导可以通过磁隧道实验探测。
2010-02-08 cond-mat.supr-con
Tunnelling Spectroscopy of Andreev States in Graphene
一个正常的导体与超导体接触良好,可以继承其显着的电子特性。这种邻近效应在微观上起源于导体中纠缠的电子-空穴态(称为Andreev态)的形成。Andreev态的光谱学研究只在少数几个系统中进行过。石墨烯独特的几何形状、电子结构和高迁移率使其成为研究Andreev物理学的一个新平台。在这里,我们使用一个完整的范德华异质结进行隧道光谱测量的邻近效应在超导体石墨烯超导结。测量的能谱,这取决于超导体之间的相位差,揭示了Andreev束缚态的连续存在。此外,我们的器件异质结构几何形状和材料使我们能够测量作为石墨烯费米能的函数的Andreev谱,显示出不同介观制度之间的过渡。此外,通过实验引入一个新的概念,超电流谱密度,我们确定的超导相位关系的隧道实验,从而建立在有限能量的Andreev物理和约瑟夫森效应之间的联系。这项工作开辟了新的途径,探测奇异的混合超导狄拉克材料中的物质的拓扑相位。
2017-04-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Theory of charge transport in diffusive normal metal / unconventional singlet superconductor contacts
在扩展电路理论的框架下,我们分析了非常规超导体与正常扩散金属接触的输运性质。我们得到了一个通用的边界条件的Keldysh-Nambu格林函数的接口,是有效的界面的任意currencies。这使我们能够调查的电压依赖性电导(电导谱)的扩散正常金属(DN)/非常规单线态超导体结在弹道和扩散的情况下。对于d波超导体,我们数值计算了不同的结的取向,电阻,DN中的无源能量,和界面的折射率的电导谱。我们证明了电导谱表现出多种特征,包括$V$形状的间隙状结构,零偏压电导峰(ZBCP)和零偏压电导谷(ZBCD)。我们发现,两种不同的机制:(i)相干Andreev反射(CAR)在DN和(ii)形成的midgap Andreev束缚态(MABS)在界面的d波超导体,是负责ZBCP,它们的相对重要性取决于之间的角度$α$的界面法线和d波超导体的晶轴。对于$α=0$,ZBCP是由于CAR在低透明度的结中具有小的无功能量,这类似于扩散正常金属/绝缘体/s波超导体结的情况。随着$α$从0增加到$π/4$,MABS对ZBCP的贡献变得更加突出,CAR的作用逐渐被抑制。在非常低的温度下,在实际高- $T_c$结的电导谱中应可观察到这种复杂的光谱特征。
2004-04-19 cond-mat.supr-con
Spin conductance in SNN junctions with non-centrosymmetric superconductors
利用Usadel方程和Tanaka-Nazarov边界条件研究了超导势为s波和p波混合势的SNN结。本文提供了几种区分s +手征和s +螺旋p波超导体的方法,以及确定超导体是否具有混合对势的方法。因此,它在超导体对势的确定中具有重要意义。它表明,不同的自旋扇区满足独立的方程,因此可以单独计算,即使d矢量依赖于动量的方向。这大大简化了要解的方程。有人发现,如果S波和P波分量都存在,即使在没有磁场的情况下,也会出现具有相反自旋的扇区的电导差异。弹道范围内的计算证实了结果。结果表明,s +手征p波结和s +螺旋p波结的自旋电导性质相似。一个包含两个SN结的设置示出给两种类型的超导性之间的明显差异。
2022-08-16 cond-mat.supr-con
Conductance of d-wave superconductor/normal metal/d-wave superconductor junctions
在超导序参量具有d波对称性的情况下,我们发展了超导体/正常金属/超导体结的电导理论。在低温下,电导与超导体中非弹性电子弛豫时间的平方根成正比。结果,它比结的正常部分的电导大得多。
2008-06-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.supr-con
Nanoscale assembly of superconducting vortices with scanning tunnelling microscope tip
涡旋在决定超导体的性质及其应用方面起着至关重要的作用。因此,表征和操纵涡,特别是在单涡水平,是非常重要的。在众多研究单涡旋的技术中,扫描隧道显微镜(STM)因其能够探测局域电子态和高空间分辨率而成为一种强有力的工具。然而,本地控制的超导性,以及与STM尖端的个别漩涡的操纵仍然缺乏。在这里,我们报告了STM的一个新功能,即通过加热效应控制超导体中的局域钉扎。这种效应使超导态在纳米尺度下失超,并导致涡旋团簇的生长,其大小可以通过偏压来控制。我们还展示了使用STM尖端组装成所需的纳米尺度配置的单量子涡旋。
2017-01-23 cond-mat.supr-con
Theory of charge transport in diffusive normal metal / conventional superconductor point contacts
通过改变扩散正常金属/绝缘体/s波超导体(DN/I/S)结的电阻和无阻能的大小以及绝缘势垒的透明度,计算了不同情况下DN/I/S结的超导电导.由Yu引入的广义边界条件。应用Nazarov [Superlattices and Microstructures 25 1221(1999)],其中Blonder Tinkham和Klapwijk(BTK)的弹道理论和Volkov Zaitsev和Klapwijk基于Kupriyanov和Lukichev(KL)的边界条件的扩散理论被自然地再现。结果表明,邻近效应可以增强(降低)隧道电导与低(高)透明度的结。隧穿电导对偏压的依赖关系包括$U$形的间隙结构、零偏压电导峰(ZBCP)和零偏压电导谷(ZBCD)。
2003-05-29 cond-mat.supr-con
Tunneling spectra for ($d_{x^2-y^2}+is$)-wave superconductors versus tunneling spectra for ($d_{x^2-y^2}+id_{xy}$)-wave superconductors
利用Blonder-Tinkham-Klapwijk(BTK)公式计算了正常金属/绝缘体/单重态超导体的隧穿电导谱。超导体的配对对称性被假定为$d_{x^2-y^2}+is$或$d_{x^2-y^2}+id_{xy}$。结果发现,在($d_{x^2-y^2}+is$)波的情况下,有一个定义良好的电导峰的电导谱中,在二次s波分量的振幅。在($d_{x^2-y^2}+id_{xy}$)波的情况下,由于束缚态的形成,隧穿电导在带隙内具有残余值。束缚态能量依赖于入射准粒子的角度,也依赖于边界取向。在此基础上,提出了一个电子聚焦实验来探测($d_{x^2-y^2}+id_{xy}$)波态。
2001-10-26 cond-mat.supr-con
Phase-coherent tunneling through mesoscopic superconductor coupled with superconducting and normal metal electrodes
研究了介观混合超导体/正常金属隧穿结构中的相位相干扩散输运。对于由介观超导收缩体s耦合的体S和N电极的N-s-S双势垒隧穿系统,在准粒子在s区的停留时间小于非弹性弛豫时间的假设下,计算了零偏压电导和非线性I-V曲线.结果表明,由Andreev反射过程决定的该系统的低电压电导可能超过正常态电导,其值对s区电子的弱配对相互作用非常敏感。我们表明,即使是弱的配对电子相互作用可能会导致显着的定性和定量的变化的电导温度依赖性的情况下,与正常的介观区域的结构。我们计算了I-V曲线,并表明它们以非单调的方式依赖于所施加的电压,因此微分电导随着电压的增加而变为负值。这种行为是由于收缩中的序参量的电压依赖性以及S和s超导体之间的相位差φ。它表明,如果隧穿过程确定的准粒子分布函数的形式在s超导体,相位,φ,在任意电压是固定的。对于准粒子隧穿干涉仪中的介观超导体,s,耦合超导体,S,和正常的金属,N,零偏压电导,作为S电极之间的相位差的函数进行了研究。结果表明,电导振荡的幅度可能超过该结构在正常状态下的电导。
1999-05-14 cond-mat.supr-con
Enhanced zero-bias conductance peak and splitting at mesoscopic interfaces between an $s$-wave superconductor and a 3D Dirac semimetal
最近已经证明了元素金属和拓扑3D狄拉克半金属Cd $_3$ As $_2$之间的介观点接触具有非常规配对的超导性,而Cd $_3$ As $_2$本身不具有超导性。在这里,我们表明,相同的超导相在介观界面上的Cd $_3$作为$_2$可以诱导与一个已知的常规超导体Nb观察到一个明显的零偏置电导峰,在一定条件下经历分裂的能量。观测结果与Andreev束缚态(ABS)出现的理论是一致的,这是由于存在一个时间反演对称性破缺的对势。数据还表明,马约拉纳束缚态的可能性,如预期的$s$波超导体和拓扑非平凡的材料之间的界面具有高度的自旋轨道耦合。
2016-12-29 cond-mat.supr-con