Proximity-induced superconductivity generated by thin films: Effects of Fermi surface mismatch and disorder in the superconductor
我们研究了表征超导薄膜的无序对由薄膜产生的邻近诱导超导性的影响(例如,半导体)的三维微观模型的精确数值分析的基础上。为了使问题数值上易于处理,我们使用一个递归的格林函数的方法结合修补的方法,利用短期性质的界面格林函数在无序的存在。由于超导体(SC)和半导体(SM)之间的费米表面失配以及横向SC模式的约束诱导量子化,由干净SC膜诱导的邻近效应通常比体SC的相应量小一到三个数量级,并且表现出巨大的厚度依赖性变化。无序的存在具有竞争效应:一方面它增强了邻近诱导的超导性并抑制了其强烈的厚度依赖性,另一方面它在SM中产生邻近诱导的有效无序。本文用非微扰方法研究了邻近诱导无序对拓扑超导相和相应的Majorana模的影响。
2022-10-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Chiral superconductivity in a semiconducting wire induced by helical magnetic order
该研究提出一维半导体与常规超导体、螺旋磁体邻近时无需外磁场或本征自旋轨道耦合即可展现手性超导性,通过能隙相长干涉调至拓扑区域获马约拉纳零模,化学势范围与自旋-电子耦合成正比。
2025-07-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Chiral Majorana fermions in graphene from proximity-induced superconductivity
我们提出了一个详细的理论研究的手征拓扑超导相的邻近超导石墨烯系统的基础上的有效模型的启发DFT模拟。将s波超导诱导到量子反常霍尔效应体系中,可以得到手征拓扑超导体。对于平面外的磁化,我们发现拓扑超导相位与偶数手征马约拉纳费米子每边相关的一个非平凡的间隙在散装系统中的$\mathrm{ K}$ -点和它们的连接下的粒子-空穴对称性的开放。我们表明,在一个量子反常霍尔绝缘体与面内磁化和非平凡的间隙开放在$\mathrm{M}$,相应的拓扑超导体可以被调谐到主机只有单一的手征马约拉纳状态在其边缘,这是有希望的建议利用这种状态的编织操作。
2020-09-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
A novel platform for two-dimensional chiral topological superconductivity
我们发现,表面的$s$波超导体装饰的二维晶格的磁性杂质可以表现出手征拓扑超导性。如果杂质以铁磁方式排列,并且超导表面支持足够强的拉什巴型自旋轨道耦合,则杂质位置处的Shiba子带隙态可以杂交到具有非零的、有时很大的陈数$C$的Bogoliubov带中。这种拓扑超导体支持$C$手性马约拉纳边缘模式。我们构建模型二维超导体的相图,访问稀磁和浓磁杂质的限制解析和中间制度的数值。为了解决潜在的实验系统,我们确定了Pb(111)表面上的铁磁铁原子的稳定配置,并得出结论,Pb表面上的铁磁吸附原子可以提供一个通用的平台,二维拓扑超导。
2015-01-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Bulk disorder in the superconductor affects proximity-induced topological superconductivity
我们研究了超导体中的普通无序对磁性吸附原子诱导的Shiba态和隧道耦合到大块超导体的纳米线中的邻近诱导超导性的影响。在自洽玻恩近似的形式主义,我们表明,与普遍的信念相反,邻近诱导的拓扑超导性可以受到不利影响的体超导无序,即使在没有任何障碍的纳米线(或超导体纳米线界面)时,邻近隧道耦合是强的。特别是,体无序可以有效地随机化的柴坝状态的能量。在一个接近的半导体纳米线的情况下,我们数值计算的依赖性的有效的障碍和配对间隙诱导线作为超导体-超导体隧道耦合的函数。我们发现,诱导的耦合无序的标度指数总是大于诱导的间隙,这意味着在弱耦合,邻近诱导的配对间隙占主导地位,而在强耦合,诱导的无序占主导地位。这些发现带来了提高质量的块状超导体本身的重要性(除了质量的纳米线和接口)在实验中寻找固态马约拉纳费米子在邻近耦合的混合结构,特别是,指出追求强耦合的半导体和超导体之间的目标朝着有一个大的邻近间隙的陷阱。特别是,我们的工作建立了强耦合混合系统中的大块超导体的Majorana研究必须在超净的限制,因为否则的散装无序可能会完全抑制所有诱导的拓扑超导效应。
2015-11-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Superconductivity and Abelian Chiral Anomalies
受自旋霍尔电导几何特征的启发,基于格点上的Bogoliuvov-de Gennes方程讨论了一般超导性的拓扑不变量。它们由幺正阶的简并凝聚带的陈数给出,这是非阿贝尔连接的阿贝尔手征反常的实现。利用Dirac单极子周围某些二重曲面的复盖度,给出了$x,y$和$z$ -方向上的三类Chern数.对于非幺正态,通过分析所谓的$q$ -螺旋度定义了几个拓扑不变量。本文还讨论了超导带隙结结构的拓扑起源。
2003-11-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Proximity superconductivity in chiral kagome antiferromagnets
本文提出最小模型研究手性kagome反铁磁体Mn$_3$Ge中的近邻超导性,发现谷单态超导相及拓扑超导相,为实现自旋极化Cooper对的奇异超导性提供了新途径。
2025-08-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Signatures of Chiral Superconductivity in Chiral Molecule Intercalated Tantalum Disulfide
手征超导体是一类独特的非常规超导体,其复杂的超导序参量在动量空间中顺时针或逆时针旋转,代表了一种拓扑非平凡系统,直接影响着拓扑量子计算。本征手征超导体是极其罕见的,只有少数可替代的例子包括重费米子金属(UTe $_2$,UPt $_3$)和钙钛矿超导体Sr $_2$ RuO $_4$。既不具有镜像对称性也不具有反转对称性的手性分子,其自旋简并度可以通过分子的手性而得到提升。因此,超导性与手性分子的结合可能导致自旋极化基态以实现手性超导性。本文首次报道了手性分子插层二硫化钽(TaS $_2$)的非常规超导电性,揭示了手性超导电性的关键特征。Little-Parks测量表明,在左手和右手手性分子嵌入的TaS $_2$中存在稳健且可重复的半通量量子相移,这在原始TaS $_2$或非手性分子嵌入的TaS $_2$中不存在,突出了分子手性在诱导非常规超导性中的重要作用。强有力的半通量量子相移证明了非常规的超导性,并构成了支持手性超导有序参数的有力证据。在低温下的临界电流测量揭示了在相反的超导电流下的一个特殊的不对称相移,在低于0.5 K时相对相位差接近π的单位,进一步支持拓扑非平凡的超导性。我们的研究表明,潜在的混合超晶格与有趣的耦合之间的结晶原子层和自组装分子层。
2023-02-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Spontaneous strain and magnetization in doped topological insulators with nematic and chiral superconductivity
我们证明了具有双分量超导矢量序参量的掺杂拓扑绝缘体中可以产生自发应变和自发磁化。效应的细节关键取决于超导序参量的对称性,无论它是对称的还是手性的。通过施加磁场可以实现从手性态到手性态的转变,而通过外部应变来调谐从手性态到手性酮的转变。这些转变与磁化率和机械刚度的跳跃有关。可能的实验观测的预测效果进行了讨论。
2020-12-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Topological Chiral Superconductivity Mediated by Intervalley Antiferromagnetic Fluctuations in Twisted Bilayer WSe$_2$
University of Science and Technology of China(中国科学技术大学);Wuhan University(武汉大学)
研究揭示了扭曲双层WSe₂中谷间反铁磁涨落介导的拓扑手性超导性,通过增强配对相互作用实现高临界温度超导。
2025-08-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Anomalous Hall Effect Driven by Chiral Superconductivity
University of Wisconsin-Madison(威斯康星大学麦迪逊分校);Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院)
提出零场霍尔拖拽效应作为手性超导的直接输运特征,源于手性超导体中准粒子与相邻正常层中准粒子间的库仑拖拽,通过流体动力学理论预测在T低于Tc时出现反常霍尔电压信号。
2026-07-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Superconductivity of disordered Dirac fermions in graphene
采用空间非均匀自洽Bogoliubov-de Gennes(BdG)方法,数值研究了具有现场Hubbard吸引相互作用U的石墨烯蜂窝晶格的超导性和无序性之间的相互作用.在没有无序的情况下,在电荷中性处有两个相。低于临界值Uc的吸引力相互作用有狄拉克半金属相,并在它上面有超导相。我们在系统中加入标量势无序,同时平均保持电荷中性。BdG方程的数值解表明,在强吸引区(U > Uc),无序通常具有抑制超导电性的作用,而在弱吸引区(U < Uc),弱无序增强超导电性。在弱吸引机制中,太强的无序最终会抑制超导性,即,存在使临界温度Tc最大化的最佳无序强度。我们的数值结果还表明,在弱无序制度,介观不均匀性增强超导性显着超过空间均匀的平均场论a` la Abrikosov-Gorkov的预测。在这种情况下,超导性由罕见的相位相干超导岛组成。我们还研究了无序和介观不均匀性对超导邻近效应的增强,并获得了典型的隧穿态密度和超流磁化率的空间图,这些图可以直接与石墨烯中邻近诱导超导的扫描隧道显微镜(STM)实验进行比较。
2014-07-23 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Inducing chiral superconductivity on honeycomb lattice systems
基于石墨烯的系统中的超导性最近引起了人们的广泛关注,因为无论是内在行为还是由接近超导体引起的,都可能导致有趣的拓扑相和配对函数的对称性。一个著名的系统认为这种配对具有手征对称性。由此产生的问题是可能的自旋轨道耦合对超导准粒子谱的影响。利用Bogolyubov-de Gennes(BdG)哈密顿量,我们探讨了系统中不同相互作用项的相互作用,以及它们在准粒子谱中产生复杂Berry曲率的作用,以及非平凡的拓扑行为。我们表明,在这些系统中的BdG哈密顿的拓扑结构可能会导致沿锯齿形边缘的纳米带在适当的制度的边缘状态的外观。
2021-07-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Robustness of odd-parity superconductivity with spin-orbit locking against disorder
非常规超导体拥有大量有趣的物理现象。然而,超导的标准理论表明,非常规配对对无序高度敏感,因此只能在超净系统中观察到。我们发现,由于涌现的手征对称性,自旋轨道锁定可以参数抑制奇宇称超导体中杂质散射引入的对退相干。我们的工作表明,在强自旋轨道耦合的材料中,无序并不是实现奇宇称超导的障碍。
2012-11-05 cond-mat.supr-con
Superconductivity in Disordered Sr2RuO4
讨论了无序对p波超导体临界温度Tc的影响。为了描述无序的Sr2RuO4,我们使用扩展的哈伯德模型与随机位能处理的相干势近似。
2000-12-07 cond-mat.supr-con
Chiral superconductivity in nematic states
本文研究了电子处于基态时的手征超导电性。基于向列型手征超导体的两分量Ginzburg-Landau模型,研究了$c$轴向磁场中的涡旋态.结果表明,在超导体中,向列性和手征性的非平凡合作稳定了各种涡旋晶格结构。特别地,当平方各向异性参数$ν$为正(负)且沿[110]轴([100]轴)诱导向列性时,发生涡旋晶格结构转变。本文讨论了URu $_2$ Si $_2$,Sr $_2$ RuO $_4$和UPt $_3$中的向列-手征超导电性。本文提出了一个检验超导电性的实验方法。
2015-02-06 cond-mat.supr-con
Superconductivity provides access to the chiral magnetic effect of an unpaired Weyl cone
外尔半金属的无质量费米子有两种相反的手征,在能带结构的两个锥体中。因此,由磁场$B$在一个外尔锥中感应的电流$j$(手征磁效应,CME)在平衡中被另一个外尔锥中的相反电流抵消。在这里,我们表明,超导性提供了一种方法来避免这种取消,通过一个磁通偏置的间隙外尔锥连同其粒子-空穴共轭。剩下的无带隙外尔锥和它的粒子-空穴共轭代表一个单一的费米子物质,具有重整化电荷$e^\ast$和由通量偏置的符号设置的单一手性$\pm$。因此,CME不再在平衡状态下被抵消,而是在化学势为$μ$的情况下沿着磁场出现超导响应$\partial j/\partial B=\pm(e^\ast e/h^2)μ$。
2017-02-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Chiral flat band superconductivity from symmetry-protected three-band crossings
我们表明,手征(近)平带超导可以开发和主机新的马约拉纳费米子在时间反演对的双螺旋保护的三带交叉点。在对称性分析、平均场研究和超流刚度计算的基础上,确定并分析了低能自旋- $1$费米子理论中具有平带对的不可约对通道.平带配对可以显著地增强超导性,其中临界温度与相互作用强度成线性比例。在单组元配对通道中,我们发现了完全带隙的平带配对态,而在多组元配对通道中,我们发现了手征$\bar p\pm i\bar p$平带超导。三维巡回马约拉纳费米子出现在散装节点,而马约拉纳弧出现在表面上。
2020-11-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Chiral d-wave superconductivity in the heavy-fermion compound CeIrIn_5
最近对重费米子化合物CeIrIn_5的热导率测量表明,它的超导序参量与CeCoIn_5有很大的不同。在这里,我们表明,这些实验是一致的手征d波对称性。
2007-12-18 cond-mat.supr-con
Effect of disorder on superconductivity in the boson-fermion model
我们研究了玻色子或费米子位置能量的随机性如何影响玻色子费米子模型的超导相。我们发现,与预期的s波超导体相反,非磁无序对s波超导性是有害的。然而,根据无序位于哪个子系统,我们可以观察到不同的通道受到影响。费米子子系统的弱无序主要导致单粒子态密度的重整化,而玻色子子系统的无序直接导致费米子之间有效配对强度的涨落。
2002-06-14 cond-mat.supr-con
Disorder and chain superconductivity in YBa_2Cu_3O_{7-δ}
本文用邻近模型讨论了链无序对YBa_2Cu_3 O_{7-δ}超导电性的影响。链紊乱导致配对断裂和定位。链和平面波函数的杂化降低了局域化的重要性,使得在氧空位的有限分数$δ$存在下,输运各向异性仍然很大。穿透深度和比热测量探测链无序的对断裂效应,并在自洽的T-矩阵近似的水平上进行了详细讨论。定量协议与这些实验时,发现链无序存在。
1998-10-17 cond-mat.supr-con
Disorder induced multifractal superconductivity in monolayer niobium dichalcogenides
无序和超导之间的相互作用是量子多体物理学中一个微妙而迷人的现象。传统的超导体对稀释的杂质不敏感,这就是安德森定理。在强无序状态下,超导性被破坏,甚至发生超导体-绝缘体转变。因此,无序增强的超导电性是罕见的,只在一些合金或颗粒态中观察到。由于各种效应的纠缠,增强的机制仍在争论中。在这里,我们报告了最近发现的单层NbSe $_2$超导体中良好控制的无序效应。无序化使NbSe $_2$单层的超导转变温度显著提高。实际的理论模拟表明,这种反常的增强现象可能是由于电子波函数的多重分形性引起的。这项工作提供了多重分形超导态的第一个实验证据。
2019-04-15 cond-mat.supr-con
Deciphering Chiral Superconductivity via Impurity Bound States
本文提出通过点状杂质在手性超导体中产生的不对称能隙内束缚态,作为对称性强制的实空间诊断方法,在原子尺度上确定Cooper对的对称性,解析证明与数值模拟均证实其有效性。
2025-07-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Evidence of anisotropic bulk superconductivity in disorder-induced ZrTe$_{3-x}$
Indian Institute of Science Education and Research Bhopal(印度科学教育研究所博帕尔分校)
研究发现无序ZrTe$_{3-x}$中存在由杂质诱导的各向异性体超导性,并通过实验验证其准二维特性。
2026-01-05 cond-mat.supr-con
Chiral Phonon Mediated High-Temperature Superconductivity
最近发现的携带角动量的手征声子打破了人们对声子是非手性的传统认识,为电子、光子、自旋、磁振子和激子等的耦合提供了可能的途径。与传统的电子-声子相互作用不同,我们从理论上提出了一种具有双声子过程的电子-手征声子相互作用,并提出了一种通过交换两个手征声子而实现的有效Hubbard U。以二维双原子蜂窝晶格为例,我们发现这种由手征声子介导的排斥性Hubbard U诱导了非常规的高温超导性。此外,数值计算表明,在高$T_c$超导体的逆同位素效应是一致的实验观察。我们对电子手征声子和库珀对的发现为理解高$T_c$超导性提供了一条途径。
2022-11-11 cond-mat.supr-con
Disorder-induced suppression of superconductivity in infinite-layer nickelates
本研究通过高能电子辐照在超导Nd$_{0.825}$Sr$_{0.175}$NiO$_2$薄膜中诱导无序,发现破对缺陷会完全抑制超导性,从而揭示了无限层镍氧化物具有非常规变号序参数的超导能隙性质。
2025-06-11 cond-mat.supr-con
Superconductivity and Quantum Spin Disorder in Cuprates
揭示了欠掺杂铜氧化物超导性与量子自旋涨落之间的基本联系。变分计算表明,{ \em库珀对跳跃}强烈地降低了局部磁化$m_0$。这种效应与最近的中子散射和μ子自旋旋转测量有关,其中$m_0$在导电性差的情况下随空穴掺杂而变化很弱,但在超导性开始时急剧下降。
1999-07-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Disorder-induced topological superconductivity in a spherical quantum-Hall--superconductor hybrid
该研究构建了球形量子霍尔-超导体杂化体系的理论框架,初步探究发现无序与邻近诱导配对可在Rashba耦合量子霍尔体系中催生拓扑超导相,实空间纠缠谱的无能隙模式验证了该拓扑特性,为拓扑序研究提供新几何平台。
2024-01-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Coreless vortices as direct signature of chiral $d$-wave superconductivity
针对手性$d$波超导缺乏特征实验指证的问题,本研究发现四重量子化无核涡旋易形成,其局域态密度、总磁矩特征及正负磁场下的差异可作为手性$d$波超导及相关对称性破缺、陈数的明确实验证据。
2023-06-01 cond-mat.supr-con
Floquet topological $d+id$ superconductivity induced by chiral many-body interactions
在排斥哈伯德模型下,研究了强耦合区中$d$波超导体在圆偏振光照射下的变化。我们采用Floquet形式的Gutzwiller投影的有效哈密顿量与时间周期的Schriffl-Wolff变换。我们发现CPL诱导了具有$d+id$配对的拓扑超导电性,这种配对是由手征自旋耦合和CPL产生的三位项引起的,即使在CPL的低频和低强度下,三位项仍然很重要,这在所获得的相图中得到了清楚的反映,该相图针对不同频率的激光强度和温度,从Hubbard $U$红失谐,还检查了瞬态动力学。揭示的现象可以打开一个新的,动态的方式来诱导拓扑超导性。
2022-03-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Comment on "Can disorder really enhance superconductivity?"
Mayoh和Garcia-Garcia的论文[arXiv:1412.0029v1]题为“无序真的能增强超导性吗?".在我们看来,作者给出的答案是不令人满意的,我们提出了另一种情况。我们对评论[arXiv:1502.06282]的回复被添加在最后,以揭示其中包含的一系列不真实的陈述。
2015-03-08 cond-mat.dis-nn cond-mat.supr-con
Superconductivity in correlated disordered two-dimensional electron gas
计算了低密度无序二维电子气的动态有效电子-电子相互作用势。无序的响应函数被用来计算有效的潜力,其中的散射率是从典型的迁移率从最近的实验。我们调查的发展,一个有效的吸引对潜在的无序和无序自由系统的相关性确定从现有的数值模拟数据。讨论了无序和关联对超导临界温度Tc的影响。
1998-10-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Comment on arXiv:1301.3829 and Reply to 'Comment on "Can disorder really enhance superconductivity?"' arXiv:1501.05148 by I.M. Suslov
在arXiv:1301.3829和arXiv:1501.05148 I. M.苏斯洛夫提出了一个理论描述无序和超导之间的相互作用,其中,声称预测的情况下,超导性增强的无序。在这篇评论中,我们表明,苏斯洛夫的结果并没有作出任何合理的预测有关这个问题。Suslov还指出,作者最近采用的计算弱多重分形引起的非均匀超导体的全局临界温度的逾渗方法并不令人满意。我们反驳Suslov的意见使用简单的想法从巴丁库珀Schiaffer(BCS)理论的超导性。更重要的是,我们强调,我们的理论作出定量的分析预测,如全球临界温度和空间分布的序参量的观测。因此,我们的工作可以很容易地证实或反驳,通过数值或实验研究。
2015-02-22 cond-mat.supr-con
Emergent superconductivity upon disordering a charge density wave ground state
本文研究了无序系统中电荷密度波(CDW)有序与s波超导电性(sSC)的相互作用。最近对1 T-TiSe_2的实验表明,原始样品具有相当的CDW有序,并且在铜嵌入后出现了超导电性,激发了我们的研究。从一个扩展的哈伯德模型,在纯系统中的Hartree-Fock-Bogoliubov形式主义内产生CDW基态的参数,我们表明,除了无序快速消除了全球的电荷秩序,在一些(低)强度的混乱,通过破坏周期性的密度调制。与此同时,次主导超导秩序出现在空间上与强局部CDW秩序的岛屿反相关的区域。然而,短程密度调制继续存在,并显示出可辨别的影响,以达到更大的无序强度。随着无序度的增加,局部CDW熔池的尺寸减小,最终失去了对系统性能的影响。我们的研究结果对过渡金属二硫属化合物的实验相图具有重要意义。
2018-06-18 cond-mat.supr-con
Using controlled disorder to probe the interplay between charge order and superconductivity in NbSe2
尽管经过几十年的研究,$H$ -NbSe 2中超导性和电荷密度波(CDW)之间的相互作用尚未完全理解。通过牺牲引入的无序可以打破两种相互竞争的长程序之间的微妙平衡,并揭示产生它们的潜在相互作用。在这里,我们介绍了电子辐照的障碍,并测量面内电阻率,霍尔电阻率,X射线散射,和伦敦穿透深度。随着无序度的增加,$T_{\textrm{c}}$非单调地变化,而$T_{\textrm{CDW}}$单调地减小,并且在临界辐照剂量以上变得不可分辨,其中$T_{\textrm{c}}$急剧下降。结果表明,CDW有序最初与超导性竞争,但最终会促进超导性的发展.我们认为,在长程CDW有序消失的转变过程中,与超导性的协同作用被显著抑制. X射线散射和霍尔电阻率测量表明,短程CDW生存以上的过渡。超导性持续到更高的剂量水平,与完全带隙超导性和中度带间配对一致。
2018-07-18 cond-mat.supr-con
Effect of disorder on superconductivity and Rashba spin-orbit coupling in LaAlO3/SrTiO3 interfaces
在两个绝缘体LaAlO 3和SrTiO 3之间的界面处形成的二维电子气(2-DEG)的一个相当独特的特征是托管栅极可调超导性和强自旋轨道耦合。在目前的工作中,我们使用的Cr取代的Al原子在LaAlO 3作为一种工具,探索在这些界面的超导性和自旋轨道耦合的性质所产生的无序。观察到的超导Tc的减少与Cr掺杂一致的增加的电子-电子相互作用中存在的障碍。此外,自旋-轨道耦合与栅极电压和Cr掺杂的演变表明,在Rashba型自旋-轨道相互作用的存在下,D 'Yakonov-Perel自旋弛豫机制。
2016-10-05 cond-mat.supr-con
Layer-Locked Chiral Topological Superconductivity
Sun Yat-sen University(中山大学)
本研究揭示了实现层锁定拓扑相的通用机制,在非对称双层反铁磁系统中实现了层锁定手性拓扑超导性,确定了三种栅极可调拓扑相,并建立了相关拓扑量与物理响应的对应关系。
2026-08-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.quant-gas
Anomalous Floquet Chiral Topological Superconductivity in a Topological Insulator Sandwich Structure
我们证明了Floquet手征拓扑超导性在磁性拓扑绝缘体-超导体三明治结构的约瑟夫森结中自然产生。约瑟夫森相位调制与施加的偏置电压在整个结驱动系统到反常Floquet手征拓扑超导体托管手征马约拉纳边缘模式的准能谱,与散装Floquet带进行零陈数。偏置电压作为一个调谐参数,使新的动力学拓扑量子相变驱动系统到无数的异国情调的马约拉纳携带Floquet拓扑超导相。我们的理论建立了一个新的范式实现Floquet手征拓扑超导性的固态系统,这应该是实验上直接访问。
2020-12-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Superconductivity of disordered Dirac fermions
我们研究了无序对两个空间维度中具有吸引力相互作用的无质量自旋狄拉克费米子的影响,并表明无序和吸引力相互作用的结合对狄拉克半金属相是致命的。首先,我们导出了具有可调掺杂水平(μ)和吸引强度(g)的干净狄拉克费米子系统的零温相图。我们表明,它包含两个阶段:超导体和狄拉克半金属。然后,我们表明,任意弱无序破坏狄拉克半金属,把它变成超导体。我们讨论了长程无序和短程无序的超导电性强度。对于长程无序,超导电性随无序强度呈指数弱。对于短程无序,均匀平均场分析预测,超导性应该是双指数弱的无序强度。然而,对介观涨落的更仔细的处理表明,局部超导熔池应该在更高的温度下形成,并且应该在弱无序中仅呈指数小的温度下建立全局相位相干。我们还讨论了无序的效果上的量子临界点的清洁系统,通过复制场论的无序的效果建设。我们表明,无序是一个相关的扰动的超对称量子临界点。我们预计,在存在吸引力的相互作用,从临界点的流动结束在超导相,虽然坚定的结论不能得出,因为重整化群分析流到强耦合。我们认为,虽然我们预计量子临界点得到超导相下掩埋,签名的临界点可能是可见的有限温度量子临界制度。
2013-04-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Electronic correlations stabilizing time-reversal broken chiral superconductivity in single-trilayer TiSe$_2$
块体TiSe $_2$是一种具有超导有序性和电荷密度波有序性的过渡金属二硫属化物(TMD)。受二维TMD制备的最新进展的启发,我们在重整化群方法中研究了TiSe $_2$的{\it single}三层中的这些阻挫有序。我们建立了一个新的状态与时间反演对称性破缺手征超导可以出现的强竞争之间的CDW形成和超导性。其稳定性依赖于二维TiSe $_2$中电子-电子相互作用的精确强度和屏蔽。
2014-03-17 cond-mat.supr-con
Flexible Control of Chiral Superconductivity in Optically Driven Nodal Point Superconductors with Antiferromagnetism
该研究针对反铁磁单层与s波超导体耦合的二维拓扑节点点超导体,通过Floquet工程利用椭圆偏振光调控手征拓扑超导相,揭示其拓扑转变源于谷对的产生湮灭,为实现可调拓扑超导提供可行方案。
2024-04-11 cond-mat.supr-con
Chiral finite-momentum superconductivity in the tetralayer graphene
New Cornerstone Science Laboratory, Department of Physics, School of Science, Westlake University(西湖大学理学院物理系新基石科学实验室);Institute for Theoretical Sciences, Westlake University(西湖大学理论科学研究院);Key Laboratory for Quantum Materials of Zhejiang Province, School of Science, Westlake University(西湖大学理学院浙江省量子材料重点实验室);Institute of Natural Sciences, Westlake Institute for Advanced Study(上海高等研究院自然科学研究院)
研究四层石墨烯中密度密度相互作用导致的手性p波配对机制,揭示低密度下同自旋和谷度电子主导的超导特性及实验一致的超导范围。
2026-04-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Van Hove Singularity and Superconductivity in Disordered Hubbard Model
本文将相干势近似(CPA)应用于一个简单的推广的哈伯德模型,该模型考虑了具有s-,d-和p-波配对的无序超导体的最近邻和次最近邻跳跃。我们展示了在一个干净的弱无序系统中,电子态密度的范霍夫奇异性如何提高奇异超导体的转变温度Tc。讨论了非磁无序引起的范霍夫奇异性的安德森定理和对破缺效应。
2001-12-27 cond-mat.dis-nn cond-mat.supr-con
Chiral Superconductivity in Periodically Driven Altermagnet/Superconductor Heterostructures
Chongqing University(重庆大学)
研究通过周期驱动实现铁磁体/超导体异质结构中手性拓扑超导态的转变,利用s波和s+d波配对实现可调 Chern 数的高阶拓扑超导相。
2026-04-02 cond-mat.supr-con
Strong Disorder and High Temperature Superconductivity
ARPES和宽区域,高分辨率STM研究云母铜酸盐高温超导体已经显示出强大的纳米尺度的间隙无序,但问题是,这种无序是否是内在的和必要的HTSC,或仅仅是偶然的这种材料,甚至只是它的表面,似乎是一个开放的。我们提出的情况下,这只是偶然的,然后审查的证据,强无序实际上是一个重要因素,在产生这种前所未有的现象。
2006-07-31 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Robust superconductivity intertwined with charge density wave and disorder in Pd-intercalated ErTe$_3$
研究了掺杂Pd的ErTe $_3$作为模型系统,探讨了“纠缠”超导和电荷密度波(CDW)顺序的影响。尽管普遍认为只有当CDW被抑制时才会出现超导性,但我们提供的STM和AC磁化率测量数据表明CDW有序和超导性之间没有直接竞争。两者在大部分的嵌入范围内共存,在超过超导相干长度的长度尺度上具有均匀的超导性。这是尽管持续的短程CDW秩序和增加的散射从Pd插层。虽然超导电性对双向CDW中的任一个中的局部缺陷不敏感,但在超导状态的性质中观察到费米能级畸变的痕迹。
2020-06-25 cond-mat.supr-con
Disorder-induced superconductivity in graphene
Uppsala University(乌普萨拉大学)
研究发现在石墨烯中引入低浓度空位或氢化可产生大量低能态,从而在弱吸引相互作用下诱导出超导电性,并建立全局相位相干。
2026-07-03 cond-mat.dis-nn cond-mat.supr-con
Quantal phases, disorder effects and superconductivity in spin-Peierls systems
结合铜氧化物高温${}_{\rm c}$超导体和自旋Peierls化合物CuGeO ${}_{3}$的研究进展,我们研究了稀掺杂对准一维体系自旋Peierls态的影响。我们确定了一个共同的起源反铁磁秩序的出现后,引入静态空位,和超导的移动空穴。
2001-12-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Bulk superconductivity and disorder in single crystals of LaFePO
我们研究了氧铌酸盐LaFePO的本征正常和超导性质。这些样品表现出体超导电性和证据表明,化学计量的LaFePO确实是超导的,与其他报告相反。我们发现,超导性是独立的面间剩余电阻率$ρ_0$,并讨论了这对性质的超导序参量的影响。最后,我们发现,与$T_c$不同,单晶LaFePO中的其他性质,包括电阻率和磁阻,可以对无序非常敏感。
2008-11-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Theory of chiral $p$-wave superconductivity with near-nodes for Sr$_2$RuO$_4$
用泛函重整化群方法研究了超导Sr $_2$ RuO $_4$的三轨道模型.虽然配对对称性被发现是手征$p$波,原子自旋轨道耦合诱导近节点的准粒子激发。我们的理论解释了在热实验中观察到的$d$ -类波特征与核磁共振和克尔效应中揭示的手性$p$ -波三重态配对之间的一个主要实验难题。
2019-01-17 cond-mat.supr-con
Surface symmetry breaking and disorder effects on superconductivity in perovskite BaBi3 epitaxial films
主晶格的结构或电子对称性破缺是包括超导体在内的许多量子材料中经常出现的现象。然而,这些对称性破缺态如何影响超导的电子对波函数却很少被阐明。本文利用低温扫描隧道显微镜和第一性原理计算,通过分子束外延生长的钙钛矿BaBi 3薄膜(001)表面的条纹有序,确定了旋转对称性破缺,并由此导致了具有双重对称性的各向异性超导电性。相反,随着薄膜厚度的减小,结构无序消除了电子配对的各向异性,并填充了超导子能隙态密度。本文提出了一个准长程超导涨落模型,它能很好地描述BaBi_3薄膜的隧穿电导谱,并解释了无序对超导体中低能准粒子激发的贡献。我们的发现有助于理解对称破缺态和无序对超导电性的影响,特别是现有的隧穿电导谱。
2018-08-22 cond-mat.supr-con
Remarkable effects of disorder on superconductivity of single atomic layers of lead on silicon
在块体材料中,超导性相对于非磁性无序是非常稳健的。然而,在二维极限中,量子凝聚体受到无序和电子关联产生的影响,这两者都倾向于破坏超导性。最近在Pb的单原子层、条纹无公度层(SIC)和$\sqrt{7}\times\sqrt{3}$ Pb/Si(111)中发现了超导电性,这为在原子和介观尺度上探索结构无序对二维超导电性的影响提供了一个独特的机会。在这两个最终的凝聚体,我们揭示了超导谱松散的常规字符,通过映射的本地隧道态密度。我们报告的光谱特性的变化,即使在尺度显着短于相干长度。此外,两个单层之间的细微结构差异,例如它们的原子密度,导致非常不同的超导行为。更致密的SIC仍然是全球强大的无序,是较厚的铅膜,而在稍微更稀释的$\sqrt{7}\times\sqrt{3}$系统的超导性是强烈脆弱的。这种弱点的后果是揭示在单原子步骤的$\sqrt{7}\times\sqrt{3}$,破坏超导性在原子尺度上。这种效应证明了每个台阶边缘都是约瑟夫森势垒。在介观尺度下,$\sqrt{7}\times\sqrt{3}$的弱连接超导原子平台形成了一个约瑟夫森结的自然网络。我们预计Pb/Si(111)系统将提供独特的机会来调整相邻平台之间的超导耦合,为设计与硅技术兼容的原子级量子器件铺平了新的道路。
2014-01-30 cond-mat.supr-con
Destruction of superconductivity in disordered materials : a dimensional crossover
通过改变样品厚度$d$,研究了不同Nb组分$x$的非晶Nb $_{x}$ Si $_{1-x}$二维薄膜中无序诱导的超导体-绝缘体转变.我们表明,临界厚度$d_c$,从绝缘的超导制度,随着减少$x$强烈增加,从而达到超过100欧姆的值。相应的相图中的$(d, x)$平面推断和相关的三维情况。二维的超导体到绝缘体的转变与三维的超导体到金属的转变良好连接。
2014-08-15 cond-mat.supr-con
Topological Superconductivity in Two Dimensions with Mixed Chirality
在轻掺杂的蜂窝材料中,在反铁磁性和相互作用驱动的超导性共存的区域,我们发现了一个混合的手征$d$波超导态。这种状态在一个狄拉克谷中具有拓扑手性$d+id$波对称性,但在另一个谷中具有$d-id$波对称性,并且具有两个反向传播的边缘状态,在没有谷间散射的情况下受到保护。一阶拓扑相变,没有体隙关闭,分离的手征$d$波状态在小的磁矩从混合的手征$d$波阶段。
2015-11-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con