Disorder Driven Metal-Insulator Transition in BaPb$_{1-x}$Bi$_x$O$_3$ and Inference of Disorder-Free Critical Temperature
我们进行了点接触光谱隧道测量单晶BaPb $_{1-x}$ Bi $_x$ O $_3$的$x=0$,$0.19$,$0.25$,和$0.28$的温度范围从$T=2-40$ K,并发现在低偏压下的状态密度的抑制,这是以前没有报道过的。经典的平方根依赖性的状态密度符合无序金属的理论框架内,我们发现,相关间隙消失在一个临界浓度$x_c=0.30$。我们还报告了零温电导率,$σ_0$,与浓度的线性关系,其中$σ_0=0$在$x_c=0.30$。我们的结论是,无序驱动的金属-绝缘体的转变发生在这种材料的电荷激发的电荷密度波绝缘体的发病之前。我们探讨了适用于这种材料的标度理论的可能性。此外,我们估计无序的临界温度使用理论发展的Belitz和Fukuyama等。并将这些结果与Ba $_{1-x}$ K $_x$ BiO $_3$进行比较。
2013-11-17 cond-mat.supr-con
Superfluid-insulator transition of disordered bosons in one-dimension
利用强随机实空间重整化群方法研究了一维相互作用玻色子系统中的超流-绝缘体相变。与微扰方法不同,这种方法不受失控流的影响,并允许我们研究完整的相图。我们表明,超流绝缘体转变总是Kosterlitz-无像的方式,长度和时间尺度在临界点发散。然而,有趣的是,我们发现,在强无序的转变发生在一个非普适值的Luttinger参数,这取决于无序强度。这一结果将转变置于不同于Giamarchi和Schulz首先分析的弱无序转变的普适性类中[Europhys. Lett. { \bf 3},1287(1987)]。虽然无序势的细节在临界点处不重要,但无序的类型确实影响绝缘相的性质。我们发现三个类别的绝缘体所产生的不同类别的无序势。对于无序只在充电能量和约瑟夫森耦合常数,在整数填充,我们发现一个不可压缩的,但无间隙的莫特玻璃相。如果允许整数和半整数填充因子,则相应的相是随机单重态绝缘体,其具有发散的可压缩性。最后,在一般的无序势中,绝缘体是具有有限压缩性的玻色玻璃。
2009-09-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.supr-con
Disorder-induced superconductor to insulator transition and finite phase stiffness in two-dimensional phase-glass models
本文在二维相位玻璃(或手征玻璃)模型中数值研究了不同无序度的超导体到绝缘体的转变。这些模型描述了超导体中由于随机负约瑟夫森结耦合或$π$结引起的规范无序效应。两种不同的模型被认为是二进制和高斯分布的淬火无序,具有非零的平均值。路径积分表示的蒙特卡罗模拟用于确定相图和临界指数。除了通常的超导相和绝缘相,手征玻璃相发生足够大的混乱,随机的本地循环电流不同的手征。从超导体到绝缘体的转变可以通过中间手性玻璃相发生。然而,我们发现,手征玻璃态具有有限的相位刚度,仍然是一个超导体,而不是玻色金属,这已建议由平均场论。
2020-10-29 cond-mat.supr-con
The approach to a superconductor-to-Bose-insulator transition in disordered films
通过详细研究强无序薄膜中磁场调谐的超导体到绝缘体转变附近的标度,我们发现各种材料的结果可以被折叠到一个单一的相图上。数据显示两个明确的分支,一个弱无序和一个金属相,另一个强无序。沿着强无序分支,临界点处的电阻接近$R_Q = h/4e^2$,电阻的标度与量子渗流一致,因此与脏玻色子模型的预测一致。
2007-10-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
A Superconducting Gap in an Insulator
我们目前的隧道光谱和输运测量无序氧化铟薄膜,揭示了一个超导能隙在绝缘状态下的存在。无序诱导超导体向绝缘体转变(SIT)两侧的两个薄膜在低温下表现出相同的能隙尺度。这种能隙持续到相对高的磁场,并且在无序超导体的典型磁阻峰上观察到。这些结果为理解无序诱导的SIT中绝缘态的性质提供了有用的信息。
2011-12-04 cond-mat.supr-con
Disorder-Induced Inhomogeneities of the Superconducting State Close to the Superconductor-Insulator Transition
在很低的温度下对均匀无序的氮化钛超导薄膜的扫描隧道谱揭示了超导能隙$Δ$在态密度上的强烈的空间不均匀性。在增加无序,我们观察到超导临界温度$T_c$向零,增强$Δ$的空间波动的抑制,和增长的$Δ/T_c$比。这些发现表明,局部超导性在无序驱动的超导体-绝缘体转变中存活。
2008-09-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Superconductor-insulator transition in Coulomb disorder
研究了在无序势由随机带电杂质产生的情况下,电子浓度降低驱动的超导体-绝缘体转变$n$。电子和库珀对(由非库仑吸引力形成)非线性地屏蔽杂质的随机电势。电子和库珀对都可以在所产生的自洽势中离域或定域。在电子浓度和库珀对长度的平面上,发现了超导相和绝缘相的分界线,对于强无序,该分界线的中心部分遵循干净样品的BEC-BCS交叉线。
2007-11-05 cond-mat.dis-nn cond-mat.supr-con
Superconductivity in the insulating phase above the field-tuned superconductor-insulator transition in disordered indium oxide films
我们研究了无序氧化铟薄膜的绝缘相,它经历了场调谐的超导体-绝缘体转变。在一个垂直的磁场中的运输测量显示强烈波动的顺序参数的振幅和相位的不同制度,并揭示了广泛的绝缘体强度的样品与不同的障碍,尽管在SIT附近的行为相似。我们表征的绝缘相的强度,并比较它的超导强度。我们发现,即使在高垂直磁场,所有对应该被打破,这表明在高场超导剩余的存在下,薄膜不返回到预期的正常状态。
2005-05-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic flux disorder and superconductor-insulator transition in nanohole thin films
采用约瑟夫森结阵列模型,研究了横向磁场作用下纳米孔超导薄膜的超导-绝缘体转变。由于纳米孔在膜中的随机位置而导致的几何无序对应于阵列模型中的随机通量。蒙特卡罗模拟的路径积分表示被用来确定的临界行为和普遍的电阻率在过渡作为无序和每个细胞的磁通量子的平均数,$f_o$的函数。非整数$ f_o$的电阻率随无序度的增加而增加,而整数$ f_o$的电阻率随无序度的增加而减少,并且在磁通无序度$D_f^c$的临界值以上的涡旋玻璃区中达到一个共同的恒定值。非整数$ f_o$的$D_f^c$和电阻率增加的估计是一致的最近的实验超导薄膜的位置无序纳米孔。
2016-07-28 cond-mat.dis-nn cond-mat.supr-con
Absence of Translational Symmetry Breaking in Nonmagnetic Insulator Phase on Two-Dimensional Lattice with Geometrical Frustration
利用路径积分重整化群方法研究了具有最近邻和次最近邻跳跃的二维哈伯德模型的基态性质.夹在顺磁性金属相和反铁磁性绝缘体相之间的非磁性绝缘体相显示出反对二聚态、格片单重态、交错磁通态和电荷有序态的平移对称性破缺的证据。这些结果支持了二维系统中真正的莫特绝缘体是通过几何阻挫和量子涨落效应通过Umklapp散射实现的。
2002-08-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The insulating phases and superfluid-insulator transition of disordered boson chains
利用强无序实空间重整化群(RG)研究了完全无序相互作用玻色子链的相图。由于这种方法不遭受失控流,它允许直接研究的绝缘相,这是不可访问的弱无序微扰治疗。我们发现绝缘相的普适性质是由现场化学势无序的细节和对称性决定的。三个绝缘相是可能的:(i)不可压缩的莫特玻璃有限的超流敏感性,(ii)随机单重玻璃发散的压缩性和超流敏感性,(iii)玻色玻璃有限的压缩性,但发散的超流敏感性。除了绝缘相的特点,我们表明,超流绝缘体过渡总是Kosterlitz无核普适类。
2007-11-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.supr-con
Nature of the superconductor-insulator transition in disordered superconductors
当超导薄膜变得无序并受到增加的磁场的作用时,当它经历从超导状态到绝缘状态的转变时达到一个点。我们使用Bogoliubov-De-Gennes方程和一种新的蒙特卡罗方法来研究这种转变的数值,从微观哈密顿量。无序的关键效应是创造出强超导性的“岛”,与只有弱超导性的区域相耦合。在弱无序的情况下,增加的磁场最终会破坏整个材料的超导状态,导致绝缘体。另一方面,当无序很强时,超导性在岛中持续存在,磁场的作用是抑制它们之间的耦合,导致强烈的超导相位波动,再次导致绝缘状态。这些发现可能与高温超导体有关,其中内在无序可能起作用。
2007-10-29 cond-mat.dis-nn cond-mat.supr-con
Superconducting-insulator transition in disordered Josephson junctions networks
模拟了具有热激活类Arrhenius电阻分流的约瑟夫森结无序网络中的超导-绝缘体转变。通过求解网络的电导矩阵,通过调节网络的厚度、电荷密度和无序度,再现了不同实验条件下的相变。特别是,在增加的波动的参数进入约瑟夫森耦合和库仑能量的结,发生的转变为降低值的临界温度Tc和增加值的激活温度To。模拟的结果比较以及与最近的实验中的介观波动的相位已被建议为机制的紧急粒度的现象,否则均匀的薄膜。所提出的方法进行了比较,在TiN薄膜和纳米图案阵列的弱链接,超导体-绝缘体过渡直接刺激的结果。
2013-04-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.supr-con
Disorder-induced subgap states and Majorana zero-energy edge modes in two-dimensional topological insulator-superconductor hybrid structures
与普遍认为的在二维拓扑绝缘体(TI)-超导体(SC)混合结构中作为束缚边态存在的Majorana零能模不受安德森定理的非磁性静态无序的影响相反,我们表明,这种对无序的保护并不存在于现实的多通道TI/SC/铁磁绝缘体(FI)三明治结构的实验相关性,因为时间-反转对称性在端Majorana模(MM)所在的SC/FI界面处被明确地局部破坏。我们发现,虽然MM本身和TI内的\emph{bulk}拓扑超导相确实普遍受到保护,不受无序,无序诱导的亚能隙状态一般在TI边缘引入由于FI/SC接口的存在,只要多个边缘通道被占用。我们讨论的影响,发现在现实的TI/SC/FI实验系统的边缘MM的检测和操作。
2014-11-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Site-disorder driven superconductor-insulator transition: A dynamical mean field study
在动力学平均场论的框架下,研究了吸引哈伯德模型中的超导(SC)态的位置无序效应。对于固定的相互作用强度($U$),SC序参量(OP)随着无序度($x$)的增加而单调减小,而单粒子谱隙(SG)对于小的$x$减小,对于大的$x$达到最小值并保持增加.因此,系统在超导态被破坏之后仍然有间隙,表明无序驱动的超导体-绝缘体转变。我们深入研究这种转变,考虑弱和强的相互作用强度的范围内的无序的影响。在干净的情况下,序参数是已知的,以增加相互作用单调增加,饱和在一个有限的值渐近$U\rightarrow \infty$。无序的存在导致大$U$超导性的破坏,从而大大改变了干净的情况下的行为。我们的研究结果的物理理解是通过调用粒子-空穴的不对称性和序参量和光谱间隙的概率分布。
2013-09-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Localized Superconductivity in the Quantum-Critical Region of the Disorder-Driven Superconductor-Insulator Transition in TiN Thin Films
我们研究了TiN超导薄膜在无序驱动的超导体-绝缘体转变附近的低温输运性质。在零磁场中,我们发现超导相和绝缘相之间有一个非常尖锐的分离,证明了没有中间金属相的直接超导体-绝缘体转变。在中等温度下,在绝缘膜中,我们揭示了热激活的导电性与磁场依赖的激活能。在很低的温度下,我们观察到一个零电导状态,这是破坏在一定的脱钉阈值电压V_T。这些发现表明,形成了一个独特的集体状态的本地化的库珀对在临界区在过渡的两侧。
2008-01-02 cond-mat.dis-nn cond-mat.supr-con
Phase fluctuations in a strongly disordered s-wave superconductor close to the metal-insulator transition
我们探讨的作用,相位波动在一个3维的s波超导体,NbN,因为我们接近的超导状态的破坏的临界无序。扫描隧道光谱测量表明,在存在强无序,在电子光谱中的有限间隙继续坚持在温度高于Tc。随着无序度的增加,超流密度在低温下被强烈抑制,在高温下则向线性T变化演化。这些观测结果提供了强有力的证据,表明相位涨落导致在无序的常规超导体中形成赝能隙态。
2010-11-15 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Single and two-particle energy gaps across the disorder-driven superconductor-insulator transition
超导性和局域化之间的竞争在凝聚态物理中提出了深刻的问题。尽管经过几十年的研究,超导体-绝缘体转变(SIT)的机制和绝缘体的性质仍然不清楚。我们使用量子蒙特卡罗模拟,治疗,在平等的基础上,不均匀的振幅变化和相位波动,一个重大的进步,在以前的理论。我们获得了新的微观见解,并为本地光谱探针进行了可测试的预测。态密度中的能隙在整个跃迁过程中仍然存在,但相干峰只存在于超导体中。与传统理论相反,在临界无序和临界温度以上,特征赝能隙持续存在。令人惊讶的是,绝缘体具有在SIT处消失的两粒子间隙尺度,尽管具有稳健的单粒子间隙。
2013-09-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Disordered Quantum Transport in Quantum Anomalous Hall Insulator-Superconductor Junctions
本文基于有效边模型方法,数值研究了量子反常霍尔绝缘体-超导体结中的无序量子输运。特别是,我们专注于与自由平均路径的参数制度,由于弹性散射远小于样品尺寸,并讨论了无序的输运行为中存在的不同数量的手性边缘模式,以及非手性金属模式。我们的数值计算结果表明,多个手征边缘模或非手征金属模的存在将导致强烈的Andreev转换,引起半电子半空穴传输通过结结构,与单手征边缘模情况下Andreev转换的抑制形成鲜明对比.我们的研究结果表明,在量子反常霍尔绝缘体-超导体结的额外的输运模式的重要性,并将指导未来的运输测量。
2019-08-09 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con