$\require{mhchem}$Misfit phase $\ce{(BiSe)_{$1.10$}NbSe2}$ as the origin of superconductivity in nobium-doped bismuth selenide
$\require{mhchem}$拓扑超导电性是当前非常感兴趣的,并且已经在掺杂的$\ce{Bi2Se3}$中提出,其中诸如Cu、Sr或Nb的给电子原子已经插入到$\ce{Bi2Se3}$结构中。对于$\ce{Nb_{x}Bi2Se3}$,使用$\text{T}_\text{c} \sim 3 \ \text{K}$,在文献中假设Nb插入范德华能隙中。然而,在这项工作中,在Nb掺杂的$\ce{Bi2Se3}$的超导电性的替代起源建立。与以前的报道相比,推断Nb在$\ce{Bi2Se3}$中没有嵌入。相反,标称组成$\ce{Nb_{x}Bi2Se3}$的样品中的超导行为是由$\ce{(BiSe)_{$ 1.10 $}NbSe2}$失配相引起的,该失配相作为小$x$($0.01 \leq x \leq 0.10$)的杂质相和作为大$x$($x = 0.50$)的主相存在于样品中。使用X射线衍射和透射电子显微镜技术相结合,详细研究了这种失配相的结构。
2020-10-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Planar Hall effect and quasi-2D anisotropic superconductivity in topological candidate 1$T$-NbSeTe
通过块状单晶的输运与磁化测量,研究发现1$T$-NbSeTe具有平面霍尔效应所示的拓扑半金属性质及突破泡利极限的准二维各向异性超导性,是拓扑超导候选材料。
2023-04-25 cond-mat.supr-con
STM study of multiband superconductivity in NbSe2 using a superconducting tip
我们提出了一种方法来生产超导尖端用于扫描隧道显微镜/光谱学实验。我们利用这些技巧来研究NbSe_2的电子态密度从0.3K到它的临界温度(7.2K)的演化。超导尖端(Pb)作为反电极的使用提供了增强的不同功能相关的DOS的NbSe 2的隧穿电导曲线,沿所有研究的热范围。实验结果的分析给出了证据的存在下,NbSe 2的多带超导。
2004-04-27 cond-mat.supr-con
Origin of superconductivity and latent charge density wave in NbS$_2$
我们用包含库仑相互作用的各向异性Migdal-Eliashberg从头算理论解释了2 $H$-NbS $_2$中声子介导的超导电性的起源。我们证明,超导性与费米表面热点表现出异常强的电子-声子相互作用。电子-晶格耦合由低能非谐声子主导,这使得系统处于电荷密度波不稳定性的边缘。我们还提供了明确的证据2 $H$-NbS $_2$的双能隙超导性,并表明,在隧道光谱中观察到的低和高能量峰对应的$Γ$和$K$为中心的费米表面口袋,分别。目前的研究结果要求进一步努力,以确定我们提出的机制是否支持整个家族的金属过渡金属二硫属化物的超导性。
2017-08-04 cond-mat.supr-con
Reentrant orbital effect against superconductivity in the quasi-two-dimensional superconductor NbS$_2$
考虑了准二维(Q2D)超导体中电子在平行磁场中运动的量子特性,导出了超导能隙的积分方程.通过比较我们的理论结果与最近的实验数据上获得的NbS $_2$,我们表明,对超导性的轨道效应部分地破坏了超导电性在所谓的Ginzburg-Landau区域的Q2D导体,如预期的。然而,在相对高的磁场$H \simeq 15 \ T$下,由于电子在平行磁场中运动的量子性质,轨道效应开始改善NbS $_2$中的Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov相。我们认为,这最清楚地证明了平行磁场中轨道效应对超导性的影响具有可逆性。
2021-03-28 cond-mat.supr-con
Electron-phonon coupling, critical temperatures and gaps in $\rm{NbSe_2}$/$\rm{MoS_2}$ Ising Superconductors
本研究基于第一性原理与Migdal-Eliashberg理论,探究NbSe₂/MoS₂二维范德华异质结的超导特性,揭示了MoS₂提升T_c的机制、双能隙行为及厚度依赖规律,纳入自旋轨道耦合后T_c估算值更贴合实验结果。
2024-01-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Gate tuning of electronic phase transitions in two-dimensional NbSe$_2$
最近的实验进展在原子薄的过渡金属二硫属化物(TMD)金属已经揭示了一系列有趣的现象,包括电荷密度波(CDW)秩序和超导性的共存下到单层极限。二维(2D)TMD金属的原子厚度也开辟了通过静电门控控制这些电子相变的可能性。在这里,我们展示了可逆的超导电性和CDW秩序的模型2D TMD金属NbSe $_2$的离子液体门。已经观察到的超导转变温度的变化高达~ 50%,伴随着CDW顺序的相关演变。我们发现,在二维NbSe $_2$超导和CDW相变的掺杂依赖性可以理解的变化引起的电子-声子耦合强度的栅极调制的载流子密度和费米面附近的电子态密度。
2016-04-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Evidence for Multiband Superconductivity in 2H-NbSeS
School of Physical Sciences, Jawaharlal Nehru University(贾瓦哈拉尔·尼赫鲁大学物理科学学院);Department of Physics, Shiv Nadar Institution of Eminence(希夫纳达尔卓越学院物理系)
通过研究混合硫族化合物2H-NbSeS,发现其抑制了电荷密度波序,但上临界场呈现向上弯曲,符合脏极限双带模型,表明存在多带超导性。
2026-06-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Distinguishing nodal and nonunitary superconductivity in quasiparticle interference of an Ising superconductor with Rashba spin-orbit coupling: an example of NbSe$_2$
本研究以NbSe₂单层为例,通过单带模型与对称性分析得到超越最近邻近似的新型超导配对函数,并利用精确T矩阵计算发现准粒子干涉图样可区分配对类型与对称性破缺情况,为识别Ising超导体的超导类型提供了方法。
2024-07-15 cond-mat.supr-con
Ferromagnetic Superconductivity in Two-dimensional Niobium Diselenide
本研究发现插层稀钴原子的二维NbSe₂在超导转变温度以下存在超导介导的铁磁性,提出基于自旋三重态序参量的RKKY耦合机制,经实验验证其自旋三重态本质,为铁磁超导体设计提供新方向。
2023-06-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Ising Superconductivity and Quantum Phase Transition in Macro-Size Monolayer NbSe2
二维(2D)过渡金属二硫属化物(TMD)具有一系列独特的物理性质,可用于电子学、光子学、自旋电子学和量子计算器件的开发。微尺寸TMD薄片的机械剥离技术由于其简单性和成本效益而引起了特别的兴趣。然而,对于大多数应用,优选大面积和高质量的膜。此外,当结晶膜的厚度下降到2D极限(单层)时,由于量子限制和对称性破缺,可以预期奇异的性质。本文采用分子束外延(MBE)方法,在6 H-SiC(0001)衬底的双层石墨烯末端表面成功制备了宏观尺寸原子级平坦单层NbSe 2薄膜。该薄膜表现出的起始超导临界转变温度高于6 K,2倍高于机械剥离NbSe 2薄片。同时,高磁场下的输运测量表明,平行特征场Bc//至少是顺磁极限场的4.5倍,符合塞曼保护的伊辛超导机制.此外,通过超低温电输运测量,单层NbSe 2薄膜在接近零温度量子临界点时显示出量子Griffiths奇异性。
2017-07-18 cond-mat.supr-con
Nonequilibrium effects in ballistic point contacts Ta-Cu and 2H-NbSe2-Cu. Two-gap superconductivity in 2H-NbSe2
研究 Ta-Cu 与 2H-NbSe2-Cu 弹道点接触中的非平衡准粒子效应,揭示临界注入引发的空间非均匀相变,并证实 2H-NbSe2 的双能隙超导特征。
2025-03-19 cond-mat.supr-con
Uniaxial Strain Tuning of Superconductivity in 2$H$-NbSe$_{2}$
本文研究了晶格各向异性对电荷有序超导体2 H-NbSe $_{2}$的影响。利用一种新型的应变仪,我们测量了超导转变温度$T_{sc}$作为单轴应变的函数。研究发现,在0.2\%(0.1\%)阈值以下,$T_{sc}$与拉(压)应变无关,但随着应变的增大而强烈下降,平均速率为$1.3\,$ K/\%($2.5\,$ K/\%)。电荷顺序的运输签名在很大程度上不受应变的影响。理论研究表明,$T_{sc}$的行为随应变的变化与材料中从3Q到1 Q电荷序的相变相一致。费米表面带之一上的光谱权重被发现强烈改变作为这种相变的结果,提供了一个途径,以调整超导秩序。
2019-03-12 cond-mat.supr-con
Suppression of charge-density wave and superconductivity in a lithiated NbSe$_2$ monolayer
通过ab initio计算发现,锂化使NbSe$_2$单层产生各向异性原子畸变并降低费米能级态密度,抑制了电荷密度波序及低频声子贡献的电声子耦合,导致超导转变温度从8 K降至4 K。
2025-07-16 cond-mat.supr-con
Proximity-induced unconventional superconductivity and chiral topological phases in twisted graphene/NbSe$_2$ van der Waals heterostructure
Slovak Academy of Sciences(斯洛伐克科学院);Slovak University of Technology(斯洛伐克工业大学);University of Belgrade(贝尔格莱德大学)
利用Bogoliubov-de Gennes形式,研究扭曲石墨烯/NbSe$_2$范德华异质结构中的近邻诱导非常规超导性,发现丰富的具有非零陈数的手性拓扑超导相图。
2026-06-11 cond-mat.supr-con
Charge density wave instability and pressure-induced superconductivity in bulk 1T-NbS2
用第一性原理计算对1 T-NbS 2体材料的电荷密度波不稳定性和压力诱导超导性进行了理论预测。我们揭示了CDW不稳定性的形成一个稳定的相称的CDW秩序,导致一个sqart(13)*sqart(13)的结构重建与大卫之星集群的特点。CDW相表现出一维金属行为,具有面内平带特征,并与大卫之星团簇内Nb原子的4d_(z^2-r^2)轨道密度波有序共存。在同时考虑层间反铁磁有序和库仑关联效应的情况下,通过使CCDW相的晶胞沿叠层方向加倍,可以在CDW相中实现金属-绝缘体转变.裸电子极化率、声子线宽和电子-声子耦合计算表明,由于强的电子-声子耦合作用,CDW不稳定性是由软化的声子模驱动的.压力可以抑制CDW有序,并伴随着超导电性的出现。我们的理论预测需要实验研究,以进一步澄清1 T-NbS 2的输运和磁性。此外,探索在1 T-NbS 2体材料中实现CDW有序与超导共存的可能性也是非常有趣的。
2020-08-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Tunneling spectroscopy of few-monolayer NbSe$_2$ in high magnetic field: Ising protection and triplet superconductivity
在传统的Bardeen-Cooper-Scrieffer(BCS)超导体中,相反自旋的电子的库珀对(即单线态结构)形成基态。超流体$^3$ He中的等自旋三重态对(ESTPs)在超导自旋电子学和拓扑超导学中具有重要的意义,但至今仍难以发现。最近,奇宇称ESTPs被预测出现在(少)单层超导NbSe $_2$,从面外伊辛自旋轨道场(由于单层NbSe $_2$的反演对称性的缺乏)和所施加的面内磁场之间的非共线性。这些ESTPs耦合到有限域上的单态序参量。利用范德华隧道结,我们对单层厚度为2- 25的$_2$超导薄片进行了光谱测量,测量了准粒子态密度(DOS)随面内磁场的变化,最高可达33 T。在$\lesssim$ 15单层厚的薄片中,DOS具有单个超导能隙。在这些薄样品中,磁场主要作用于电子的自旋(相对于轨道)自由度,并且超导性进一步受到伊辛场的保护。从我们的隧穿谱中提取的超导能隙随外加磁场的变化而减小。然而,在双层NbSe $_2$中,接近临界场(高达30 T,比泡利极限大得多),超导性似乎比单独使用伊辛保护的预期更稳健。我们的数据可以用上述ESTPs来解释。
2022-08-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Experimental evidence for a two-band superconducting state of NbSe2 single crystals
我们报告的测量和详细的分析超导NbSe 2单晶的可逆磁化。通过比较实验数据与Ginzburg Landau理论,我们表明,在NbSe 2的超导电性不能解释的各向异性单带,但由一个多带的情况。应用一个简单的两带模型揭示了基本的混合态参数,这是非常不同的两个波段。我们确定了一个强各向异性带,确定在高磁场的属性,和第二个几乎各向同性带,占主导地位,在低场。我们的方法是非常适合于区分各向异性的单带多带超导在各种材料。
2010-07-06 cond-mat.supr-con
Unexpected two-fold symmetric superconductivity in few-layer NbSe$_2$
二维过渡金属二硫属化合物(TMD)由于具有层依赖反转对称性、谷衬Berry曲率和强自旋轨道耦合(SOC)等一系列性质而引起了人们的极大兴趣。特别令人感兴趣的是二硒化铌(NbSe 2),其在几层样品中的超导状态受到一种称为Ising SOC的不寻常类型的SOC的深刻影响。结合降低的维度,后者稳定了超导状态,对抗高达~35 T的磁场,并可能导致其他奇异的性质,如节点和晶体拓扑超导性。在这里,我们报告运输测量的几层NbSe $_2$下的平面外部磁场,揭示了一个意想不到的双重旋转对称的超导状态。与晶格的三重对称性相反,我们观察到磁阻和临界场相对于施加的面内磁场表现出双重振荡。在NbSe $_2$ /CrBr $_3$超导磁体结的微分电导测量中,我们发现了类似的双层振荡。在这两种情况下,各向异性在正常状态下消失,表明它是超导相的固有性质。我们属性的行为之间的混合两个密切竞争的配对不稳定性,即,传统的s-波不稳定性的典型的散装NbSe $_2$和非常规的d-或p-波通道,出现在几层NbSe 2。因此,我们的研究结果表明,在一个少层TMD的配对相互作用的非常规字符,打开了一个新的途径,寻找奇异的超导性在这个家庭的二维材料。
2020-04-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Gapless superconductivity from extremely dilute magnetic disorder in 2H-NbSe2-xSx
Universidad Autónoma de Madrid(马德里自治大学);Niels Bohr Institute, University of Copenhagen(哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所);University of Wisconsin–Milwaukee(威斯康星大学密尔沃基分校);Universidad de Valencia(瓦伦西亚大学);University of Twente(特温特大学);Centro Atómico Bariloche, CNEA(巴里洛切原子能中心);Donostia International Physics Center(圣塞巴斯蒂安国际物理中心)
研究发现极稀磁性杂质在2H-NbSe2-xSx中诱导无隙超导性,揭示了能带结构对杂质响应的重要性。
2025-08-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Dynamical Josephson Effects in NbSe$_2$
对具有非平凡关联或相互作用的超导材料的研究仍然是凝聚态物理的一个活跃前沿。NbSe $_2$属于这类超导体,最近的研究集中在这种层状材料的二维特性上。在这里的超导到正常状态的转变NbSe $_2$的调查进行了详细的,并发现驱动动态创建的涡旋。在RF辐射的应用下,这些涡旋允许观察到两种新的约瑟夫森效应。第一个是约瑟夫森电流和电荷密度波在相位滑移结之间的耦合。第二个是约瑟夫森检测多带超导,这是揭示在一个异常的磁场和RF频率响应的交流约瑟夫森效应。我们的结果揭示了这种材料的超导性本质,通过利用原子薄材料中的非平衡超导效应来发现奇异现象。
2019-09-10 cond-mat.supr-con
Stacking-tuned superconductivity and competing charge-density-wave states in NbSe$_2$
Donostia International Physics Center(多诺斯蒂亚国际物理中心);Yale University(耶鲁大学);Energy Sciences Institute, Yale University(耶鲁大学能源科学研究所);Indian Institute of Science Education and Research Bhopal(印度科学教育研究学院博帕尔分校);Institute of Molecular Science (ICMOL), University of Valencia(瓦伦西亚大学分子科学研究所);Department of Materials Science & Metallurgy, University of Cambridge(剑桥大学材料科学与工程系);Ikerbasque, Basque Foundation for Science(伊克尔巴斯科克巴斯克科学基金会)
研究通过高分辨率扫描隧道显微镜和光谱,发现 NbSe₂ 的堆叠序列可改变电荷密度和超导序。4Ha-NbSe₂ 有两种竞争 CDW 态,引入相分辨分析揭示涡旋及共存机制,还表明堆叠影响超导性,二者均呈现多带配对。
2026-07-23 cond-mat.supr-con
Nodal and nematic superconducting phases in NbSe2 monolayers from competing superconducting channels
过渡金属二硫属化物如二维形式的2 H-NbSe 2表现出伊辛超导性,准粒子自旋被牢牢地钉扎在垂直于基面的方向上。这使它们能够承受超过泡利超导极限的异常高的磁场。利用场角分辨的磁电阻实验,我们研究了场角依赖的上临界场(Hc 2),这直接反映了超导序参量的对称性。我们观察到一个六重节对称叠加在一个两重对称。这与理论预测的Hc 2附近的节点拓扑超导相,连同一个超导的超导状态。我们证明,在NbSe 2这种非常规的超导状态可以产生从几个竞争的超导通道的存在。
2022-02-16 cond-mat.supr-con
Misfit layered superconductor (PbSe)1.14(NbSe2)3 with possible layer-selective FFLO state
本研究合成失配层状超导体(PbSe)1.14(NbSe2)3单晶,发现其块体形态下仍维持二维伊辛超导性,且高磁场下存在层选择性FFLO相,为二维超导研究提供新平台。
2025-06-17 cond-mat.supr-con
An unusual continuous paramagnetic-limited superconducting phase transition in 2D NbSe$_2$
时间反转和空间反转是传统巴丁-库珀-施里弗(BCS)超导的两个关键对称性。打破反转对称性可以导致混合宇称库珀配对和非常规的超导性质。二维(2D)NbSe $_2$是一种新型的非中心对称超导体,具有独特的面外或Ising自旋轨道耦合(SOC)。在这里,我们报告了一个不寻常的连续顺磁限制超导正常的金属过渡在二维NbSe $_2$的观察。利用高面内磁场下的隧穿谱,我们观察到低温下超导能隙在上临界磁场下的连续闭合,与BCS薄膜超导体中观察到的一阶突变形成鲜明对比.顺磁限制连续跃迁是由于Ising SOC导致超导相的自旋极化率增大而引起的.基于二维NbSe $_2$能带结构的自洽平均场计算结果进一步支持了这一结果.我们的研究结果建立了二维NbSe $_2$作为一个有前途的平台,探索新的自旋相关的超导现象和设备的概念,如等自旋Andreev反射和拓扑超导。
2018-11-19 cond-mat.supr-con
Absence of superconducting dome at the charge-density-wave quantum phase transition in 2H-NbSe2
超导电性通常存在于量子临界点周围的圆顶中,即二阶量子相变。在这里,我们表明,在NbSe $_2$中的电荷密度波(CDW)状态的临界压力下,避免了超导电性的增强。我们提出了全面的高压霍尔效应和磁化率测量的CDW和超导态的NbSe $_2$。初始时,二阶CDW转变被平稳地抑制,但在PCDW = 4.4GPa时突然降为零,表明转变为一阶,而超导转变温度Tc则连续上升到PCDW,但在PCDW以上保持不变。假定的CDW转变的一阶性质被认为是在PCDW没有超导圆顶的原因。事实上,我们表明,在低压下的超导状态的抑制是由于CDW相内的状态密度的损失,而CDW状态的初始抑制是由下面的裸声子模式的硬化占。
2020-11-11 cond-mat.supr-con
Crystalline Nodal Topological Superconductivity and Bogolyubov Fermi Surfaces in Monolayer NbSe$_2$
本文对面内磁场和Rashba自旋轨道耦合(SOC)共同作用下的Ising超导体NbSe $_{2}$的相图进行了微观计算。排斥相互作用导致两种不同的不稳定性,在单重态和三重态相互作用通道。虽然我们恢复以前预测的节点拓扑超导状态的情况下,Rashba SOC在大磁场与六对节点沿\(Γ\) - \(M\)线,有限的Rashba SOC打破了对称性,保护这些节点,因此通常解除它们,导致在拓扑平凡的阶段。但是,当沿$Γ$ - $K$三行之一应用该字段时,情况例外。在这种情况下,一个单一的镜像对称仍然可以保护两对节点的原始六个,导致一个\emph{crystalline}拓扑超导相。根据库珀对的质心动量,这种超导状态显示出Bogolyubov费米面或点节点。此外,Chern数为6的手性拓扑超导相实现在大Rashba SOC和占主导地位的三重态相互作用的制度,自发打破时间反演对称性。
2020-05-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Scanning tunneling microscopy study of helimagnetic monolayer CrBr2 on s-wave superconductor NbSe2: a topologically trivial system due to weak interfacial coupling
Hefei National Research Center for Physical Sciences at the Microscale and Department of Physics, University of Science and Technology of China(合肥微尺度物质科学国家研究中心和物理学系,中国科学技术大学);New Cornerstone Science Laboratory, Hefei National Laboratory(新基石科学实验室,合肥国家实验室)
研究通过低温度扫描隧道显微镜/光谱分析,发现单层CrBr2绝缘体与NbSe2超导体界面的电子态主要来自基底,且超导性质与纯NbSe2相似,拓扑平凡性源于缺乏超导近邻效应和弱磁耦合。
2026-03-28 cond-mat.supr-con
Investigating the superconducting state of 2$H$-NbS$_2$ as seen by the vortex lattice
本研究利用小角中子散射探究2$H$-NbS$_2$的涡旋格子,发现其超导各向异性与磁场无关且与修正后的各向异性London理论高度吻合,首次完整验证了该模型并测定了London穿透深度。
2024-04-29 cond-mat.supr-con
From orbital to paramagnetic pair breaking in layered superconductor 2H-NbS$_2$
本研究通过高场磁输运和磁致伸缩实验绘制2H-NbS$_2$相图,发现薄片中Maki参数显著增强,表明对破缺机制从轨道转变为顺磁,归因于增强的自旋轨道耦合。
2024-04-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Unusual upper critical fields of the topological nodal-line semimetal candidate Sn$_{x}$NbSe$_{2-δ}$
我们报告超导Sn $_{x}$ NbSe $_{2-δ}$,一个拓扑的半金属候选人与非中心对称的晶体结构。该化合物的超导转变温度$T_{c}$对Sn浓度$x$和Se缺乏$δ$极为敏感,Sn $_{0.13}$ NbSe $_{1.70}$为5.0 K,Sn $_{0.14}$ NbSe $_{1.71}$和Sn $_{0.15}$ NbSe $_{1.69}$为8.6 K。在所有的样品中,温度依赖性的上临界场$H_{c2}(T)$不同于Werthamer-Helfand-Hohenberg理论的预测。虽然零温度值的平面内的上临界场的Sn $_{x}$ NbSe $_{2-δ}$与较高的$T_{c}$低于泡利顺磁极限$H_{P}$,较低的$T_{c}$样品超过$H_{P}$的$\sim$ 2的一个因素。我们的观察表明,奇宇称的贡献主导的超导能隙函数的Sn $_{x}$ NbSe $_{2-δ}$,它可以微调的Sn浓度和硒的缺陷。
2021-03-14 cond-mat.supr-con
Charge Density Waves and the Effects of Uniaxial Strain on the Electronic Structure of 2H-NbSe$_2$
本文利用角分辨光电子能谱重新研究2H-NbSe$_2$的电荷密度波,发现费米面上此前未被探测到的电荷密度波特征,并证明少量单轴应变可显著改变其电子结构、降低对称性,从而影响电荷密度波相和超导性。
2024-09-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Renormalized q-dependent Spin Susceptibility by inverting the Random Phase Approximation: Implications for quantitative assessment of the role of spin fluctuations in 2D Ising superconductor NbSe$_{2}$
全动量自旋磁化率$χ(\mathbf{q}) $的精确测定对于磁性和超导性的描述是非常重要的。虽然在原则上的形式主义计算$χ(\mathbf{q})$的线性响应密度泛函理论(DFT)是建立良好的,几乎没有任何公开可用的代码包括这种能力。在这里,我们描述了一种替代方法来计算静态$χ(\mathbf{q})$,它可以应用于最常见的DFT代码,而无需额外的编程。该方法结合了标准的固定自旋力矩计算的$χ(\mathbf{0}) $与直接计算的自旋螺旋的能量稳定的人工哈伯德相互作用。从这些计算中,可以通过反转RPA公式来提取$χ_{DFT}(\mathbf{q} )$。我们将此配方应用于最近发现的NbSe $_2$单层中的伊辛超导性,这是近年来超导性中最令人兴奋的发现之一。有人提出,自旋涨落可能强烈影响的宇称的序参数。先前的估计表明接近铁磁性,$i.e.$,$χ(\mathbf{q})$在$\mathbf{q}=0$达到峰值。我们发现自旋涨落的结构更为复杂,涨落谱在$\mathbf{q}\approx (0.2,0)$处有一个尖锐的峰。这样的光谱会改变带间的配对相互作用,并对超导态产生很大的影响。
2021-04-27 cond-mat.supr-con quant-ph
Robust parity-mixed superconductivity in disordered monolayer transition metal dichalcogenides
单层NbSe $_2$在面内磁场超过泡利极限时是一种结状拓扑伊辛超导体,其节点严格位于布里渊区的高对称线上。在这里,我们使用相结合的数值和群论方法在实空间中的非常规超导状态的特点,在单层过渡金属二硫属化物。即使在传统的配对相互作用下,超导态本质上是宇称混合的,并且对现场无序具有鲁棒性。塞曼磁场、强自旋轨道相互作用和电子轨道含量之间的相互作用赋予了独特的超导和拓扑性质。讨论还延伸到强空穴掺杂的MoS $_2$及其相关物。
2018-10-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Penetration depth study of superconducting gap structure of 2\textit{H}-NbSe$_2$
我们报告测量的平面内和平面外的渗透深度($λ_a$和$λ_c$分别)在2 \textit{H} -NbSe $_2$的温度依赖性。测量是用射频隧道二极管振荡器电路在温度下降到100 mK。各向异性的超流密度的分析表明,一个减少的能隙位于一个或多个准二维铌费米表面片,而不是在Se片,在一些以前的报告相反。这一结果表明,间隙结构是不是简单地与弱的电子-声子耦合的硒片,因此是重要的各向异性超导在这种化合物的微观模型。
2007-02-08 cond-mat.supr-con
Directly visualizing nematic superconductivity driven by the pair density wave in NbSe$_2$
本文利用扫描隧道显微镜在 2H-NbSe$_2$ 中发现配对密度波与两种 CDW 相共存,并揭示 AC-CDW 区域中 PDW 导致三重旋转对称性自发破缺,从而产生向列超导性。
2024-09-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fermiology and electron-phonon coupling in the 2H and 3R polytypes of NbS$\boldsymbol{_2}$
我们研究了NbS $_2$的2 H和3R多型体的电子结构。角分辨光电子能谱测量的费米表面显示出显着的差异的大小,反映了显着增加的带填充在3R-Nb $_{1+x}$ S $_2$相比,2 H-NbS $_2$,我们归因于存在额外的间隙Nb作为电子供体。因此,我们发现,化学计量比,而不是堆叠的安排,是最重要的因素,在电子和物理性质的差异,这两个阶段。我们的高分辨率数据的2 H相位显示扭结的光谱功能,电子-声子耦合的指纹。然而,耦合的强度被发现是大得多的Nb 4 $d_{x^2-y^2,xy}$特征的带的部分比Nb 4 $d_{3z^2-r^2}$。我们的结果为解释2 H-NbS $_2$的双能隙超导性和“潜伏”电荷密度波提供了一个实验框架。
2021-03-30 cond-mat.supr-con
Two characteristic contributions to the superconducting state of 2$H$-NbSe$_2$
本文通过涡旋晶格结构的场依赖和温度依赖测量,揭示了2H-NbSe₂中存在两个超导能带及中等带间耦合,并定量给出了两个能隙值、超流密度占比和穿透深度。
2025-05-06 cond-mat.supr-con
Nearest-Neighboring Pairing of Monolayer NbSe2 Facilitates the Emergence of Topological Superconducting States
本文基于紧束缚模型系统研究了单层NbSe2中混合在位s波与最近邻配对诱导的拓扑超导相,发现混合配对显著降低临界磁场并能在零磁场下实现可调制的拓扑超导态。
2024-01-04 cond-mat.supr-con physics.comp-ph
Controllable Superconductivity in Suspended van der Waals Materials
本文在悬浮NbSe2薄层中通过局部应变和热调制实现可控超导性,临界温度可调约0.92 K,并展示栅极可调临界电流、多稳态与负微分电阻,为可调谐片上超导器件和量子模拟器提供新途径。
2025-11-07 cond-mat.supr-con
Strong anharmonicity induces quantum melting of charge density wave in 2H-NbSe$\_2$ under pressure
电荷密度波(CDW)有序与超导电性的相互作用引起了人们的广泛关注。这是在没有强电子关联的简单过渡金属二硫属化物中长期争论的中心问题,例如2H-NbSe $\_2$,其中两个这样的相共存。各向异性的电子-声子相互作用的重要性最近已经从理论和实验的角度强调,并解释了在这个系统中的CDW的形成的一些关键特征。另一方面,其他方面,如非谐性的影响,仍然知之甚少,尽管他们在这种软声子驱动的相变的显着重要性。特别是在理论水平上,他们的高昂的计算价格通常会阻止他们的调查在传统的微扰approaches.here,我们解决这个问题,使用高分辨率的非弹性X射线散射测量的声子色散的组合,作为温度和压力的函数,与最先进的从头计算。通过明确考虑到非谐效应,我们得到一个准确的,定量的,描述的(P,T)依赖的声子谱,占CDW的快速破坏下的压力由零模式振动-或量子波动-的晶格。驱动CDW转变的低能纵向声学模式几乎没有对超导性做出贡献,这解释了超导临界温度对CDW转变的不敏感性。
2015-11-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
A numerical method for designing topological superconductivity induced by s-wave pairing
针对拓扑超导材料识别缺乏通用第一性原理计算工具的问题,提出集成SC配对衰减模块的数值方法并在WannierTools实现,可表征2D slab系统超导谱与拓扑不变量,经SnTe等验证,能加速候选材料发现。
2024-11-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Coexistence of Nodal and Nodeless Pairing Symmetry in Superconducting 6R-SnNbSe2
本文报道了新型非中心对称多型体6R-SnNbSe2的合成与表征,发现其约4 K以下具有体超导性,并通过磁穿透深度等测量揭示节点型与无节点型超导配对共存,表明其是研究拓扑超导和非常规配对机制的有前景候选材料。
2025-05-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other cond-mat.str-el
Topological superconductivity at the edge of transition metal dichalcogenides
时间反演破缺拓扑超导体是一种新的物质状态,它可以在边缘支持Majorana零模。本文提出了一维拓扑超导和Majorana零模的一种新实现。所提出的系统由过渡金属二硫属化物MX2(M=Mo,W; X=S,Se)的超导衬底上的单层。基于第一性原理计算,我们发现以金属原子M为终端的单分子膜MX 2的锯齿形边缘具有强自旋轨道耦合和自发磁化的边缘态.通过与超导衬底的邻近耦合,可以在这样的边缘处诱导拓扑超导性。我们提出了NbS 2作为衬底的自然选择,并基于第一性原理计算和低能有效模型估算了邻近感生超导能隙。作为我们的理论的实验结果,我们预测,马约拉纳零模式可以检测到在120度角的MX2片在超导基板附近。
2013-09-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Ising Superconductivity in Transition Metal Dichalcogenides
在这项工作中,我们回顾了最近的几项工作的实验和理论研究的单层超导过渡金属二硫属化物(TMD),如超导MoS2和NbSe2。我们展示了如何强伊辛自旋轨道耦合(SOC),一种特殊类型的SOC钉电子自旋到面外方向,可以影响材料的超导性能。特别是,我们讨论了如何在平面内的上临界场的材料可以强烈增强Ising SOC和TMD材料可以用来工程拓扑超导体和节点拓扑超导体,支持马约拉纳费米子。
2016-05-23 cond-mat.supr-con
Field-Tunable Anisotropic Fulde-Ferrell Phase in NbSe$_2$/CrSiTe$_3$ Heterostructures
本文在面内磁场下的少层NbSe$_2$/CrSiTe$_3$异质结构中实验观测到各向异性Fulde-Ferrell相,通过磁阻与非互易输运测量及对称性分析,证实其源于CrSiTe$_3$诱导的Rashba SOC和三重旋转对称性破缺,证明异质结构堆叠是超导体对称性工程的有力工具。
2025-11-02 cond-mat.supr-con
A unified theoretical framework for Kondo superconductors: Periodic Anderson impurities with attractive pairing and Rashba spin-orbit coupling
本文提出含吸引配对与Rashba自旋轨道耦合的周期性Anderson模型,统一解释Kondo超导体中电阻区、磁场诱导重入超导及自旋轨道耦合抑制三重态超导等行为。
2024-09-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Supercurrent and phase slips in a ballistic carbon nanotube embedded into a van der Waals heterostructure
我们证明了长程超导相关在几微米长的碳纳米管封装在一个范德华堆栈之间的hBN和NbSe $_2$。我们表明,大量的超导电流流过NbSe $_2$晶体下方的纳米管部分,以及通过2 $μ$米长的部分不与它接触。预期的纳米级截面的超导体,电流诱导的超导击穿的特点是由于相滑移中心的成核电阻步骤。我们的混合设备的所有元素是最近提出的几个设置在碳纳米管中实现马约拉纳费米子的活性构建块。
2021-03-22 cond-mat.supr-con
Molecule-intercalated van der Waals Josephson junctions uncover complex multiband superconductivity
CIC nanoGUNE(CIC纳米技术研究中心);Centro de Física de Materiales – Materials Physics Center (CFM-MPC) CSIC-EHU(材料物理中心(CFM-MPC)西班牙国家研究委员会-巴斯克大学);Departamento de Polímeros y Materiales Avanzados: Física, Química y Tecnología, Facultad de Químicas (EHU)(巴斯克大学化学学院先进聚合物与材料系:物理、化学与技术);Instituto de Nanociencia y Materiales de Aragón (INMA) CSIC-Universidad de Zaragoza(阿拉贡纳米科学与材料研究所(INMA)西班牙国家研究委员会-萨拉戈萨大学);Laboratorio de Microscopías Avanzadas (LMA), Universidad de Zaragoza(萨拉戈萨大学高级显微镜实验室);Ikerbasque, Basque Foundation for Science(伊克尔巴斯科科学基金会)
本研究基于TaS₂/NbSe₂异质结构制备混合分子约瑟夫森结,利用分子插层调控超导电极,揭示了时间反演对称性破缺的多带超导电性,确立了相关量子器件平台。
2026-10-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Probing proximity-induced superconductivity in bilayer graphene using gate-defined quantum dots
RWTH Aachen University(亚琛工业大学);Forschungszentrum Jülich(于利希研究中心);National Institute for Materials Science(国立材料研究所)
本研究利用栅极定义的量子点作为局部光谱探针,在双层石墨烯与超导NbSe2近邻化的全二维平台上探测到高达80微电子伏特的近邻诱导超导能隙,并发现其可延伸超过1微米,展示了可控的超导-量子点混合平台。
2026-09-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Signatures of edge states in antiferromagnetic van der Waals Josephson junctions
本研究报道NbSe2/NiPS3/NbSe2范德华约瑟夫森结呈现SQUID行为,归因于超导与反铁磁自旋纹理的相互作用,边缘局域态主导输运,为高磁场无光刻SQUID提供新途径。
2025-09-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Proximity-Induced Superconductivity with Subgap Anomaly in Type II Weyl Semi-Metal WTe2
由于II型Weyl半金属二碲化钨(WTe 2)具有非平凡的拓扑能带结构,在其超导相可能出现非常规性质。虽然在II型Weyl半金属WTe 2中实现本征超导性一直是一个挑战,但邻近效应可能为实现超导性开辟一条途径。在这里,我们报告的观察邻近诱导超导性与长的相干长度沿c轴WTe 2薄片的基础上WTe 2/NbSe 2范德华异质结。有趣的是,我们还观察到从超导态到正常态的过渡过程中的微分电阻的异常振荡。理论计算与实验结果吻合良好,揭示了这种亚能隙反常是邻近效应引起的超导态WTe 2的本征性质.我们的研究结果丰富了对第二类Weyl半金属超导相的理解,并为其在拓扑量子计算中的应用铺平了道路。
2018-11-15 cond-mat.supr-con
Spin-valley locking in the normal state of a transition-metal dichalocogenide superconductor
金属过渡金属二硫属化物(TMDC)是研究和控制固体中相互缠绕的电子有序的基准系统,其超导性在从电荷密度波状态冷却时发展。这些相之间的相互作用被认为在铜酸盐、铁基和重费米子系统的非常规超导性中起着关键作用,但即使对于更适度相关的TMDC,它们的性质和起源也被证明是非常有争议的。在这里,我们研究了一个典型的例子,$2H$ -NbSe $_2$,通过自旋和角度分辨的光电子能谱和第一性原理理论。我们发现,正常状态,从其标志性的集体阶段出现,其特点是准粒子的自旋被锁定到他们的谷赝自旋。这是强自旋-轨道相互作用和局部反转对称破缺共同作用的结果。不可忽略的层间耦合进一步驱动了丰富的三维动量依赖的底层费米表面自旋纹理。总之,这些发现需要从根本上重新调查的性质的电荷秩序和超导配对的NbSe $_2$和相关的TMDC。
2016-03-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Proximity effect and Ising superconductivity in superconductor/transition metal dichalcogenide heterostructures
最近,实验上认识到,二维超导过渡金属二硫属化物(TMD),如门控MoS $_2$和单层NbSe $_2$具有面内上临界磁场远高于泡利极限。这是由于TMD的所谓的伊辛自旋轨道耦合(SOC),其钉扎电子沿面外方向的自旋并保护库珀对免受面内磁场的影响。然而,许多TMD材料具有非常大的伊辛SOC,在几百meV的数量级,不是超导的。在这项工作中,我们表明,TMD材料可以诱导强伊辛SOC普通$s$波超导体通过邻近效应。通过求解TMD/超导体异质结构的自洽能隙方程,我们发现$s$波超导体的$H_{c2}$可以得到很强的增强。重要的是,当面内场大于泡利极限场而弱于$H_{c2}$时,异质结构成为支持Majorana平坦带的结状拓扑超导体。
2016-04-17 cond-mat.supr-con