Interplay between pairing and exchange in small metallic dots
我们研究了当平均能级间距与BCS对能相当或大于BCS对能时,介观涨落对超小金属点中交换和配对相互作用之间竞争的影响.由于介观涨落,具有非零自旋基态的概率可能是非零的,并且显示出与能级统计和相互作用相关的普遍特征。样品到样品的重整化配对波动的启发。
2002-08-13 cond-mat.supr-con
Finite-momentum superconductivity with singlet-triplet mixing in an altermagnetic metal: A pairing instability analysis
Swinburne University of Technology(斯威本科技大学);Keio University(庆应义塾大学)
研究了交替磁性金属中由吸引最近邻相互作用驱动的配对不稳定性,发现有限动量配对和混合奇偶性配对的存在,揭示了单重-三重态混合超导相的多组分序参量特征。
2026-10-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Theory of type-II superconductivity in ferromagnetic metals with triplet pairing
铀化合物UGe 2、URhGe和UCoGe中的超导态是在远低于居里温度的温度下形成的,居里温度指向这些材料中超导性的非常规性质-即具有三重态配对的超导性。超导性的出现伴随着II型超导体典型的轻微磁化驱逐。在经典的Abrikosov论文之后,我发展了应用于具有等自旋三重态配对的双带铁磁金属的II型超导理论。
2018-03-29 cond-mat.supr-con
Non-BCS behavior of the pairing susceptibility near the onset of superconductivity in a quantum-critical metal
本研究分析量子临界金属在T=0时的动态配对磁化率χₚₚ(ωₘ),揭示其从非费米液体基态产生超导性时的非BCS行为,发现其在配对起始点的发散特性及多临界性质。
2024-12-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Odd-frequency pairing in normal metal/superconductor junctions
本文研究了弹道正常金属/超导体(N/S)结中的诱导奇频配对态,其中超导体具有偶频对称性,正常金属层具有任意长度。使用准经典格林函数的形式主义,我们证明,相当普遍的,在交界处的对振幅有一个混合物的奇频分量,由于故障的平移不变性附近的N/S接口的对潜在的收购空间依赖性。如果超导体具有偶宇称对势(自旋单态s波态),则在N/S界面附近产生奇宇称的奇频配对分量,而在奇宇称对势(自旋三重态$p_{x}$-波或自旋单态$d_{xy}$-波)的情况下,则产生偶宇称的奇频配对分量。我们发现,在传统的s波结,奇频配对状态的振幅增强的能量对应的峰值在当地的态密度(LDOS)。在$p_x$波和$d_{xy}$波结中,N/S界面S侧的奇频分量的振幅在零能量处增强,其中由于对势的符号变化而出现中间带隙Andreev共振态(MARS)。奇数频率分量延伸到N区域中,并且在对应于LDOS峰值位置(包括MARS)的能量处超过偶数频率分量。
2007-05-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Upper critical field in ferromagnetic metals with triplet pairing
基于自旋涨落交换的电子-电子相互作用,发展了铁磁金属三重态超导理论。导出了上临界场温度依赖性方程。与双带金属超导性的类似方程不同,它们包含了对振幅和费米速度随磁场的变化。在临界温度附近和在T = 0时的临界场行为被解析地建立。
2020-03-20 cond-mat.supr-con
Giant Strengthening of Superconducting Pairing in Metallic Nanoclusters
壳层结构的存在和伴随的高度简并导致一些金属纳米团簇和离子中的配对相互作用的加强。据预测,对于某些特定的系统,可以预期的临界温度和其他参数的值的大幅度增加。
2005-08-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Evolution of the dynamical pairing across the phase diagram of a strongly correlated high-temperature superconductor
本文利用集团扩展的动力学平均场论,研究了与高温超导体相关的二维哈伯德模型T=0相图中Cooper对的动力学行为。我们发现,超导配对函数从一个非常规的形式在过掺杂区域演变成一个更传统的玻色子介导的延迟形式在欠掺杂区域的相图。然而,玻色子促进电子态密度中的赝能隙的增加,而不是标准超导理论中的超导能隙。我们讨论了我们的结果莫特相关的现象,我们表明,它们可以在隧穿实验中观察到。
2009-09-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Cooper Pairing in Insulating Valence Band in Fe-Based Superconductors
传统的库珀配对产生于金属带中电子的吸引相互作用。最近对Co掺杂的LiFeAs的实验表明,在绝缘价带中具有超导电性,该价带是在掺杂后从金属空穴带演化而来的。在这里,我们研究这一现象,通过研究在一个三轨道哈密顿相关的掺杂LiFeAs的超导性。我们明确表明,库珀配对的绝缘空穴带需要一个有限的配对相互作用强度。对于强耦合,空穴带中的超导电性对费米能级以下空穴带的下沉是稳健的。我们的理论预测了一个实质性的上移的化学势在超导转变的Co掺杂的LiFeAs。
2015-02-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pairing around a Single Dirac Point: A Unifying View of Kohn-Luttinger Superconductivity in Chern Bands, Quarter Metals, and Topological Surface States
Department of Physics and Astronomy, University of California, Irvine(加州大学尔湾分校物理与天文系)
研究单个二维狄拉克费米子自发超导性,揭示Kohn-Luttinger机制下配对对称性和拓扑态的形成机制。
2026-04-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Probing superconducting phase fluctuations from the current noise spectrum of pseudogaped metal-superconductor tunnel junctions
本文研究了具有强对位相涨落的金属与超导体隧道结的电流噪声谱。结果表明,当$ω_J$小于对能隙但大于对散射率时,噪声谱在本征约瑟夫森频率$ω_J=2eV$处有一个特征峰.在交流电压作用下,隧穿电流噪声随直流电压的增加呈现出一系列特征峰。对这些峰的实验观测将直接证明高$T_c$超导体正常状态下的电子对涨落,并可从峰的半宽估计电子对的衰变率。
2000-03-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Non-BCS Pairing by a Singular Dynamical Interaction
Texas A&M University(德克萨斯农工大学);University of Minnesota(明尼苏达大学)
本文综述了奇异动力学电子-电子相互作用系统中的超导理论,与常规BCS超导对比,揭示了奇异相互作用破坏能量尺度分离和Cooper对数,导致非BCS配对机制,并分析了γ模型中的配对与非费米液体行为竞争。
2026-06-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Localization state induced superconductivity, pseudogap and strange metal
在非常规超导体中,超导性的出现通常伴随着赝能隙、奇异金属和费米液体的正常态相。这表明这些相与超导态密切相关,并且应该由尚不清楚的超导机制所支配。在这里,我们提出了一个微观理论,根据局域态和扩展态之间的耦合,配对电子的跳跃和局域态的不稳定性的结果。在这些态中观察到两个可区分的配对能隙,一个控制超导温度,另一个控制局限于局域区域的相干对的温度。这些状态之间的配对相关导致四个阶段。在最近的实验中观察到,它们的特征表现在普适的类普朗克电阻率和不寻常的载流子分布。
2021-11-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Novel Isotope Effects on the Pairing Pseudogap in High-$T_{c}$ Cuprates: Evidences for Polaronic Metal and Precursor BCS-Like Pairing of Large Polarons
我们在大极化子模型和两种非标准的类BCS方法下研究了欠掺杂和最佳掺杂铜氧化物中新的同位素效应对赝能隙的影响。我们已经表明,在中间耦合制度的大极化子的前体配对发生在平均场温度$T^{\ast}>T_{c}$和几乎不存在的,相当大的和非常大的氧和铜同位素效应$T^{\ast}$存在于铜酸盐与小和大的费米面。我们的结果为$T^{\ast}$,同位素位移和指数在轻微欠掺杂和最佳掺杂的铜酸盐与现有的实验定量一致,并解释各种实验之间的差异。
2010-06-15 cond-mat.supr-con quant-ph
Dynamical Mean-Field Study of Local Pairing Interaction Mediated by Spin and Orbital Fluctuations in Iron Pnictide Superconductors
利用动力学平均场理论研究了在Jahn-Teller电子-声子耦合作用下,铁磷属元素化物超导体中电子和空穴费米面的双轨道Hubbard模型.当轨道内和轨道间库仑相互作用$U$和$U'$随$U=U'$增加时,由于自旋-轨道对称性,局域自旋和轨道磁化率$χ_{s}$和$χ_{o}$随$χ_{s}=χ_{o}$增加。由于Hund规则耦合$J$,$χ_{s}$被增强并优于$χ_{o}$,导致排斥性局部配对相互作用$V_{\rm loc}>0$,而由于电子-声子耦合$g$,$χ_{o}$被增强并优于$χ_{s}$,导致吸引性局部配对相互作用$V_{\rm loc}<0$,其诱导轨道内s波配对。值得注意的是,$V_{\rm loc}$对掺杂的依赖性很弱,并且对于在没有费米表面嵌套的情况下观察到超导性的重电子掺杂制度可能是有吸引力的。
2012-09-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Direction-selective triplet pairing and spin-edge locking in altermagnetic metals
South China Normal University(华南师范大学);Guangdong Basic Research Center of Excellence for Structure and Fundamental Interactions of Matter(物质结构与基本相互作用广东省基础研究中心);Guangdong Provincial Key Laboratory of Quantum Engineering and Quantum Materials(广东省量子工程与量子材料重点实验室);Guangdong-Hong Kong Joint Laboratory of Quantum Matter(粤港澳量子物质联合实验室);Frontier Research Institute for Physics(物理前沿研究院)
研究了二维d波交替磁性金属中自洽的非常规超导性,发现动量依赖的交替磁性自旋分裂抑制反自旋单态配对,并稳定高各向异性等自旋三重序。在自旋守恒极限下,这种方向性三重配对产生几乎无 dispersion 的Majorana边界态,与有效一维拓扑通道相关。Rashba自旋轨道耦合混合自旋扇区,激活额外的配对成分,并将系统驱动到混合自旋超导态,具有 dispersive 的Majorana边界态。自旋分辨边界谱进一步揭示了边界方向与自旋极化之间的特征锁定,反映了底层的交替磁性对称性。这些结果将交替磁性自旋分裂识别为内在机制,用于选择非常规配对并生成无外部磁场的自旋分辨Majorana边界态。
2026-05-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Larkin-Ovchinnikov state of superconducting Weyl metals: Fundamental differences between pairings restricted and extended in the $\it{\textbf{k}}$-space
从理论上研究超导体性质的两种常用方法,在应用于外尔金属的拉金-奥夫钦尼科夫态时,表现出明显的差别。在第一种方法中,配对项被限制在费米面附近的截止能量,而在第二种方法中,配对项被扩展到整个布里渊区。我们通过考虑外尔金属的两个极小模型来探讨它们的区别。对于一个模型,给出了一个单一的外尔口袋对,这两种方法都给出了一个部分缺口(完全缺口)小(大)配对振幅的整体光谱。然而,对于非常小的截止能量,费米表面的一部分可以完全不受第一种方法中的配对项的影响。对于另一个模型给出两对Weyl口袋,而第一种方法的体光谱可以完全间隙,从第二种方法的一个具有强大的线节点,和表面状态也定性地改变了配对。通过拓扑论证和解析分析,我们阐明了上述差异。两种模型的共同因素是外尔锥的倾斜,这导致相对于外尔节点的不对称正常态能带结构。对于具有两对Weyl口袋的Weyl金属,能带折叠导致有效模型中的双重简并,这将第二种方法的配对与所有其他方法区分开来。
2017-07-23 cond-mat.supr-con
Superconducting pairing symmetries in charge-ordered kagomé metals
本研究针对kagomé晶格超导态,结合自洽Bogoliubov-de Gennes理论与平均场近似,揭示了电荷序、环电流及Rashba自旋轨道耦合对配对对称性的调控规律,为$A$V$_3$Sb$_5$体系超导研究提供了理论依据与实验观测方向。
2025-09-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Possibility of Electron Pairing in Small Metallic Nanoparticles
我们研究了零温下小金属纳米粒子中电子配对的可能性。在这些粒子中,电子和声子都是介观的,即通过纳米粒子的有限尺寸进行修改。在一个简化模型的框架内描述了电子、声子及其相互作用。有效的电子-电子相互作用是从潜在的电子-声子相互作用。计算了有效相互作用和库仑相互作用对电子能谱的影响。结果是铝,锌和钾纳米粒子含有几百个原子。我们发现,很大一部分的铝和锌粒子表现出修改其电子光谱由于配对相关性,而配对相关性不存在于钾粒子。
2011-08-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Generation of polarized spin-triplet Cooper pairings by magnetic barriers in superconducting junctions
本文研究含 Rashba 铁磁或非共线磁层的超导结,揭示磁区自旋翻转散射诱导等自旋三重态奇频 Cooper 配对,并在正常金属态密度中形成零能峰。
2023-02-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Superconductor to metal transition in overdoped cuprates
我们提出了一个理论框架,以了解正常和超导态的行为过掺杂铜氧化物高温超导体附近的掺杂调谐的量子超导体到金属的转变。我们关注的关键成分是d波配对,平坦的波腹色散和无序。即使是均匀的无序,这些导致有效的颗粒超导相关性和超导转变温度在很大程度上由超流刚度,而不是配对规模。
2021-07-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity in twisted transition metal dichalcogenide homobilayers
针对两个小组首次观测到的扭曲WSe₂双层超导性,本研究通过连续能带模型和唯象玻色子介导吸引作用,发现谷间层内配对主导且有效吸引强度一致,揭示其普适玻色子诱导配对机制。
2025-02-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pairing states of a polarized Fermi gas trapped in a one-dimensional optical lattice
利用密度矩阵重整化群方法研究了一维费米子气体的性质,重点讨论了自旋布居数不等和强吸引相互作用的情况.在低密度区,系统相分离成一个明确的超导核和一个完全极化的金属云,超导相对应于一个一维的类似于Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov(FFLO)态的准凝聚态,它是由紧束缚的玻色子对组成的,具有有限的质心动量,并且与磁化强度成线性比例.在大的密度限制,系统允许四个阶段:在核心中,我们要么找到一个本地化对的Fock状态或一个金属壳与自由自旋向下的费米子移动在一个完全充满的背景自旋向上的费米子。随着磁化强度的增加,Fock态消失,为金属相提供空间,部分极化的超导FFLO外壳和完全极化的金属云围绕核心。
2008-01-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pairing Mechanism of the Heavily Electron Doped FeSe Systems: Dynamical Tuning of the Pairing Cutoff Energy
研究了重电子掺杂FeSe(HEDIS)体系的配对机制,该体系在布里渊区(BZ)的$Γ$点和$M$点处通常都有一个初始空穴带--一个在费米能级之下有限能距$ε_b$的带顶.我们发现该系统允许两个简并超导解在干净极限下具有完全相同的$T_c$:初始$s^{\pm}_{he}$ -能隙($Δ_h^{-} \neq 0$,$Δ_e^{+} \neq 0$)和$s_{ee}^{++}$ -能隙($Δ_h =0$,$Δ_e^{+} \neq 0$)解,它们分别具有不同的配对截止值,$Λ_{sf}$(自旋涨落能)和$ε_b$.因此,$s_{ee}^{++}$ -间隙解决方案(其中系统将原始配对截止$Λ_{sf}$动态地重整为$Λ_{phys}=ε_b$($< Λ_{sf}$))主动地消除了形成库珀对的初始空穴带,但没有$T_c$的损失,变得对杂质对断裂免疫。结果表明,HEDIS系统通过动态调整配对截止值和选择$s_{ee}^{++}$配对状态,可以使退化$s^{\pm}_{he}$解在理想清洁极限下的$T_c$始终达到最大值,即使在脏极限下也是如此.
2016-06-03 cond-mat.supr-con
Identifying Topological Superconductivity in 2D Transition-Metal Dichalcogenides
本文研究了10 K下空穴和电子掺杂下二维过渡金属二硫属化物WS $_2$、MoTe $_2$和MoS $_2$在2H相中的超导配对不稳定性和能隙函数。我们的第一性原理量子多体格林函数方法使我们能够处理完整的$d$和$p$流形轨道与强自旋轨道耦合,产生配对预测与材料的具体细节。由此产生的间隙函数表现出各种混合宇称超导态,包括$s$,$p$,$d$,$f$,$d\pm id$,和$p\pm ip$配对模式。特别地,我们预测3%和4%空穴掺杂的WS $_2$是手性$p\pm ip$拓扑超导体。对于1%空穴掺杂的MoS $_2$,我们发现了三种双简并手征和非手征不稳定性之间的竞争。总体而言,相对配对强度被发现遵循费米表面拓扑结构,由于费米表面片之间的嵌套。最后,我们讨论了我们的预测与现有的实验数据和分类的预测超导配对对称的拓扑结构。
2022-09-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Disorder-robust $p$-wave pairing with odd frequency dependence in normal metal-conventional superconductor junctions
研究了自旋单重态$s$波超导体与无序金属结中的超导对关联。基于其在时域中的对称性分解的对振幅,我们证明了奇时间,或等效的奇频率,自旋单线态$p$ -波相关性都是显着的大小和完全鲁棒性对随机非磁性无序。我们发现,这些奇频相关性甚至可以由无序产生。我们的研究结果表明,各向异性奇频配对代表了无序超导混合结构中的邻近诱导关联的重要部分。
2021-09-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Dynamical Cooper pairing in non-equilibrium electron-phonon systems
我们分析了强驱动电子-声子系统中的库珀配对不稳定性。光诱导声子的非平衡态导致超导耦合常数和电子散射的同时增加。我们表明,这些影响之间的竞争导致在很宽的参数范围内的增强的超导转变温度。我们的结果可以解释在高强度太赫兹光脉冲照射下观察到的几类材料中超导性的瞬时增强,并可能为工程高温光致超导态铺平新的方法。
2016-12-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con quant-ph
Dynamical correlation functions of the mesoscopic pairing model
本文研究了正则系综中Richardson对模型(也称为约化或离散态BCS模型)的动力学关联函数。我们使用代数Bethe Angloman形式主义,它给出了最重要的观测量的形状因子的精确表达式。通过在一组相关的状态下对这些形状因子求和,我们得到了关联函数的非常精确的估计,正如全球求和规则所证实的那样(在所有考虑的情况下,饱和度均高于99%)。与许多其他贝特安奈可解理论不同的是,简单的两粒子态就足以达到这样的饱和,即使在热力学极限下。我们提供了明确的结果,在半填充,并讨论其有限尺寸标度的行为。
2010-03-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Majorana surface modes of nodal topological pairings in spin-$\frac{3}{2}$ semi-metals
多组分电子系统可以出现在具有活性轨道能带结构的固态系统中。它们表现出更丰富的拓扑超导性结构,超出了自旋- $\frac{1}{2}$系统中自旋单重态和三重态配对的传统方案。例子包括半赫斯勒化合物RPtBi系列(R表示稀土元素),其电子结构由具有自旋- $\frac{3}{2}$费米子的有效Luttinger-Kohn模型描述,表现出强的自旋-轨道耦合和能带转换。最近的实验提供了证据,非常规的超导YPtBi材料与节点自旋七重态配对。系统地研究了具有立方群对称性的自旋- $\frac{3}{2}$体系的拓扑配对结构,计算了具有零能平带和立方色散的表面Majorana谱.这些表面态的准粒子干涉图案的签名进行了研究,这可以在未来的隧穿实验进行测试。
2017-10-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
p+ip-wave pairing symmetry at type-II van Hove singularities
基于双轨道蜂窝晶格模型中的无规相近似计算方法,研究了Ni基过渡金属三硫族化合物电子掺杂后的对对称性.我们发现当电子掺杂接近II型vHs时,手征偶宇称d+ id波(Eg)态被奇宇称p+ ip波(Eu)态抑制。态密度(DOS)中的II型vHs峰能够加强铁磁涨落,这是三重态配对的原因。反铁磁涨落与铁磁涨落的竞争导致了从单重态到三重态的配对相变。镍基过渡金属三硫属化合物为电子态密度下的非常规超导体提供了一个很有前途的平台。
2021-03-25 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
Charged bosons made of fermions in a solid state system without Cooper pairing
我们报告的实验证据带电玻色子状态在固体没有库珀配对,附加两个自由载流子的激子在半导体系统的基础上。理论计算表明,这种类型的配合物是稳定的双层系统旁边的平行金属层。我们对使用两种不同材料制成的结构的实验测量显示了在预测的能量处的新谱线,当且仅当该复合物的所有所需条件都满足时,包括平行金属层,该平行金属层显著地屏蔽了类似载流子之间的排斥相互作用,并且预测依赖于到金属层的距离。这为在没有库珀配对的情况下追求室温超导性提供了一条新的途径。
2021-09-13 cond-mat.supr-con
Breathing mode inducing dynamical pairing in Kagome materials
Indian Institute of Technology, Kharagpur(印度理工学院卡拉格普尔分校);Aalto University School of Science(阿尔托大学理学院);Uppsala University(乌普萨拉大学)
本文分类了Kagome超导体的超导对称性,证明呼吸模式可驱动奇频动态库珀对,并展示了通过控制呼吸模式在常规s波超导Kagome晶格中实现奇频自旋单态库珀对。
2026-07-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin-active interfaces and unconventional pairing in half-metal$\mid$superconductor junctions
我们研究了半金属铁磁体$\mid$超导体(HM $\mid$ S)双层的物理性质,允许超导体的任意体配对对称性和界面处的自旋相关过程。特别是,我们研究了如何非常规配对的可能性,如$p$ -和d-波和自旋活性界面的影响\textit{(i)}电导谱,\textit{(ii)}邻近效应,和\textit{(iii)}局部密度的状态,这样的双层。我们的计算是在弹道极限分析和数值,使用连续和晶格模型。发现HM $\mid$ S界面处的自旋相关相移对上述现象有重要影响。我们解释我们的结果在Andreev反射的存在下的自旋活性界面,允许自旋过滤和自旋混合过程。我们证明了如何在HM $\mid$ S界面的超导序参量的各向异性诱导的表面束缚态是高度敏感的这些自旋相关的过程。我们的结果可以直接测试实验使用STM测量和/或点接触光谱。
2010-03-03 cond-mat.supr-con
Equal contribution of even and odd frequency pairing to transport across normal metal-superconductor junctions
本文基于 Kubo–Greenwood 公式结合解析与数值分析,证明不同配对对称性的 NS 结中 Andreev 反射电流均由偶频与奇频配对均等贡献。
2024-03-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Spectroscopy of metal "superatom" nanoclusters and high-$T_c$ superconducting pairing
金属纳米团簇的一个独特性质是其离域电子的“超原子”壳层结构。电子壳层能级是高度简并的,因此代表态密度的尖峰。这可以在由数十至数百个原子组成的某些簇中实现异常强的电子配对。在有限系统中,例如自由纳米团簇或原子核,配对通过其对组成费米子的能谱的影响而被最清楚地观察到。因此,我们进行了光电离光谱的尺寸分辨铝纳米团簇的研究,并观察到几个集群($Al_{37,44,66,68}$)的近阈值态密度的快速上升,随着温度的降低。这种行为的特征是一致的压缩的状态密度的配对过渡到高温超导态与$T_c$ >~100 K。该值超过了体铝的两个数量级。这些结果突出了尺寸量子化系统中新的配对效应的潜力,以及通过优化颗粒的尺寸和组成来获得更高的临界温度的可能性。作为一类新型的高温超导体,这种金属纳米团簇颗粒是用于高$T_c$材料、器件和网络的有前途的构建块。
2015-12-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con physics.atm-clus
Unconventional superconductivity in monolayer transition metal dichalcogenides
Indian Institute of Technology Madras(印度理工学院马德拉斯分校);Niels Bohr Institute, University of Copenhagen(哥本哈根大学尼尔斯玻尔研究所)
本研究提出一种由自旋和电荷涨落介导的超导配对机制,解释单层过渡金属二硫化物中的非常规超导性及实验观测。
2026-02-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Half-filled metal and molecular-orbital-mediated pairing in cuprate
本文提出铜氧化物中掺杂空穴形成 4a0 电子分子并恢复半填充金属态,以共享分子轨道自旋单态介导巡游空穴配对,解释节点弧、Fermi 面和超导机制。
2025-09-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity at the onset of spin-density-wave order in a metal
我们重新讨论了二维顺磁体和具有有序动量(π,π)的自旋密度波金属之间在量子临界点(QCP)处的超导性问题。这个问题是非常重要的,因为系统在临界状态下表现出非费米液体行为,并且因为配对的有效耦合常数λ通常是一阶的,即使实际相互作用小于费米带宽。前期研究[M. A. Metlitski,S. Sachdev,Phys.Rev.B 82,075128(2010)]已经发现配对顶点的重正化比BCS理论中的强,并且保持在\log^2(1/T)的幂中,如在颜色超导性中。我们分析了全能隙方程,并认为,对于QCP问题,总结的领导模式不会导致配对不稳定性。然而,我们表明,超导性没有阈值,即使设置为很小的耦合,出现,因为subleading化学重整化发散,并产生BCS类\log(1/T_c)\propto 1/λ。我们认为,与BCS的类比是不是偶然的,在小耦合超导QCP主要来自费米子保持费米液体行为在临界状态。我们计算了实际λ \sim 1的T_c,发现费米液体和非费米液体费米子都对配对有贡献。T_c值与数值计算结果吻合较好。
2013-05-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Strong enhancements to superconducting properties of 1D systems from metallic reservoirs
Heriot-Watt University(赫瑞-瓦特大学);University of Geneva(日内瓦大学);Weizmann Institute of Science(魏茨曼科学研究所);Max-Planck-Institut für Physik komplexer Systeme(马克斯·普朗克复杂系统物理研究所)
研究通过金属 reservoirs 增强 1D 系统超导性,揭示金属参数调控对配对强度及长程配对耦合的影响,从而提升超导susceptibility和热超导相关长度。
2025-07-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Additional electron pairing in a d-wave superconductor driven by nematic order
本文对二维d_{x^2-y^2}超导体中无带隙节费米子与π序参量之间的强相互作用进行了非微扰分析。我们预言,当费米子味N小于阈值N_c时,临界涨落能产生动力学节隙。这种能隙的产生导致了附加的is波库珀配对不稳定性,这在超导量子临界点附近诱导了完全带隙的d_{x^2-y^2} +is超导圆顶。动力学能隙的打开有重要的后果,包括费米子速度重整化的饱和,费米子的弱约束和可观测量的抑制。
2013-09-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spectroscopic signatures of different symmetries of the superconducting order parameter in metal-decorated graphene
最近的实验表明,在金属修饰的石墨烯片的超导电性的启发下,我们研究了它们的准粒子结构的有效紧束缚哈密顿量的框架内,适当的BCS类配对项的p型序参量增加。石墨烯的正常态能带结构不仅通过与吸附的金属原子的相互作用而被修改,而且还由于由$\sqrt{3}\times\sqrt{3}R30^{\circ}$重构产生的布里渊区边界处的能带的折叠而被修改。利用Nambu-Gorkov格林函数技术分析了几种不同类型的配对对称性,表明$p+ip$对称的最近邻配对产生最增强的超导能隙。的序参量的字符取决于在配对过程中所涉及的原子轨道的性质,并表现出有趣的角度和径向不对称性。最后,我们提出了一种方法来区分单重态和三重态类型的超导性的磁性替代杂质的存在下,使用扫描隧道光谱。
2017-04-02 cond-mat.supr-con
The competition between superconductivity and ferromagnetism in small metallic grains: thermodynamic properties
用量子蒙特卡罗方法研究了超导金属小晶粒的热力学性质。晶粒由包含配对和铁磁交换关联的普适哈密顿量描述。特别是,我们研究了如何对相关的热力学签名的自旋交换相互作用的影响。我们发现交换相互作用的影响是定性不同的BCS和波动为主的制度配对相关性。
2010-11-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con nucl-th
Interplay of competing bond-order and loop-current fluctuations as a possible mechanism for superconductivity in kagome metals
针对kagome金属AV₃Sb₅的超导配对机制,研究构建8带最小模型,分析键序与环电流涨落对超导不稳定性的影响,解释了实验观测到的双能隙s波配对现象。
2025-10-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Enhanced Cooper pairing in nano-patterned metals
本文提出通过周期性纳米图案化软化声子模式并提高高能态密度,从而增强铝等纳米薄膜超导体的转变温度,并结合有限元模拟与Weyl定律给出优化设计方案。
2025-07-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Potential-energy (BCS) to kinetic-energy (BEC)-driven pairing in the attractive Hubbard model
本文用元胞动力学平均场论研究了二维吸引哈伯德模型中正常态和超导基态的BCS-BEC交叉。短程空间相关性结合在这个理论中删除正常状态准粒子峰和一阶过渡中发现的动力学平均场论,呈现正常状态交叉平滑。对于小于带宽的$U$,配对是由势能驱动的,而在相反的情况下,它是由动能驱动的,类似于最近在铜酸盐中的光学电导率实验。相位相干性导致密度-密度关联函数中出现集体Bogoliubov模,并导致谱函数的锐化。
2006-07-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Interplay between superconductivity and non-Fermi liquid at a quantum-critical point in a metal. I: The $γ$-model and its phase diagram at $T=0$. The case $0 < γ<1$
我们分析了一类量子临界模型,其中动量积分和选择一个特定的配对对称性可以明确地完成,和非费米液体和配对之间的竞争可以分析在一个有效的模型与动态电子-电子相互作用$V(Ω_m)\sim 1/|Ω_m|^γ$($γ$ -模型)。在本文中,在该系列的第一,我们考虑的情况下$T=0$和$0<γ<1$。我们认为,配对的倾向更强,基态是超导体。然而,我们认为,超导态是高度非平凡的,因为存在一组离散的拓扑不同的解决方案的配对间隙$Δ_n (ω_m)$($n = 0, 1, 2..., \infty$)。所有的解决方案具有相同的空间配对对称性,但在时域不同:$Δ_n (ω_m)$改变符号$n$时间作为松原频率$ω_m$的函数。$n =0$解$Δ_0 (ω_m)$是符号保持的,并且在$ω_m =0$处趋向于有限值,就像BCS理论中一样。$n = \infty$解对应于无穷小的$Δ(ω_m)$。作为证明,我们得到了在$T=0$上线性化能隙方程在整个频率轴上的精确解,以及非线性能隙方程的近似解,我们认为,无限多解的存在开辟了一个新的能隙涨落通道。我们将分析扩展到相互作用的配对分量具有附加因子$1/N$的情况,并表明存在一个临界$N_{cr} >1$,超过该临界,超导性消失,基态变为非费米液体.
2020-08-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity from phonon-mediated retardation in a single-flavor metal
University of Maryland(马里兰大学);University of Washington(华盛顿大学)
研究单味金属中声子介导配对,发现无贝里曲率时p波超导可由延迟效应产生,能隙函数有频率符号变化,临界温度遵循BCS标度,贝里曲率稳定手性p波超导并诱导高角动量配对转变,为单味系统超导配对提供新机制。
2026-07-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin and Charge Currents in SNS Josephson Junction with f-wave Pairing Symmetry
基于艾伦伯格方程,研究了具有三重态f波超导体的干净超导体-正常金属-超导体约瑟夫森结中的输运性质和局域态密度。研究了正常金属厚度和超导体带隙矢量间的取向差对自旋电流和电荷电流的影响。在没有电荷流的情况下,当超导体之间存在一定的相位差时,我们发现了自旋电流,这是由d矢量的不对准引起的,同时我们还发现了自旋电流的非常规行为。d-矢量的不对准也引起正常金属中的态密度的零能量峰。
2010-04-09 cond-mat.supr-con
Optical probes of two-component pairing states in transition metal dichalcogenides
H. H. Wills Physics Laboratory(H. H. 威尔斯物理实验室);Donostia International Physics Center(圣塞巴斯蒂安国际物理中心);Department of Physics, Columbia University(哥伦比亚大学物理系);IKERBASQUE, Basque Foundation for Science(伊克巴斯基克,巴斯克科学基金会)
研究通过光学探针区分二维过渡金属二硫化物中双组分配对态的nematic和chiral基态。
2026-01-19 cond-mat.supr-con
Superconductivity around nematic quantum critical point in two-dimensional metals
研究了二维金属中在量子临界点附近产生的$s$波超导性质。非相干费米子之间的强朗道阻尼和库珀配对相互影响,因此应该同等对待。通过分析超导能隙和朗道阻尼率的自洽Dyson-Schwinger方程,解决了这个问题。我们在零温下不作任何线性化求解方程组,并表明超导能隙在量子临界点处最大,并随着系统离开该点而迅速减小。研究了声子或其他玻色子模式引起的电子涨落与附加配对相互作用之间的相互作用。由这种相互作用产生的总超导能隙可以比由这两种配对相互作用分别引起的能隙的直接和大几倍。这为实现超导性的显著增强提供了一种有希望的方法。
2017-12-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Mechanism of exotic density-wave and beyond-Migdal unconventional superconductivity in kagome metal AV3Sb5 (A=K, Rb, Cs)
金属中奇异的量子相变,如近晶态和非晶态,相继被发现,并已普遍存在。可果美金属AV $_3$ Sb $_5$中非常规密度波序的出现及其与奇异超导性的相互作用越来越引起人们的关注。我们揭示了近晶键密度波是由顺磁子干涉机制引起的,因为在不同的van-Hove奇点之间诱导了强烈的散射。此外,键级的波动诱导了相当大的“超越Migdal”配对胶,因此预计将出现单重节点$s$波配对和三重$p$波配对状态。这两种状态的共存可以解释奇异的超导态。讨论了可果美金属和某些铁基超导体之间意想不到的相似性。这项研究使我们能够了解奇异的密度波,超导性和它们之间的相互作用在戈薇金属的干涉机制的基础上。
2022-09-09 cond-mat.supr-con
Magnetic impurities make superconductivity in 3D Dirac semi-metal triplet
传统的电子-声子耦合在时间反转和反转不变的狄拉克半金属中诱导出奇(三重态)或偶(单重态)配对态。在化学势$μ$和表征配对吸引的参数(有效电子-电子耦合常数$λ$和德拜能量$T_{D}$)的一定范围内,单重态的能量虽然总是较低,但在三重态上占优势的幅度非常小。这意味着,虽然相互作用很小,但可以区分自旋单线态和自旋三线态,这决定了那里超导有序的性质。它表明,在足够接近狄拉克点($μ\lesssim T_{D}$)的材料中,磁性杂质稳定了奇对超导态。
2014-08-26 cond-mat.supr-con
Pairing symmetry conversion by spin-active interfaces in superconducting junctions
我们研究了当正常金属与超导体之间的界面是自旋活跃的而正常金属是弹道的或扩散的时,连接到超导体的正常金属中的邻近诱导超导相关。值得注意的是,对于任何界面自旋极化有一个临界界面电阻,在此之上,常规的偶数频率邻近分量完全消失在化学势,而奇频分量仍然有限。我们提出了一种方法来明确地观察奇频分量。
2009-02-07 cond-mat.supr-con