Spin splitting induced in a superconductor by an antiferromagnetic insulator
最近的壮举在交换耦合反铁磁体相邻的材料的启发,我们证明了利用它们诱导超导体中的自旋分裂的可能性,从而避免了有害的,寄生效应的铁磁体为此目的。考虑超导层与两个亚晶格磁绝缘体的无序界面的微观模型,导出了超导层中矩阵格林函数的Gor'kov方程。我们发现,一个反铁磁绝缘体与有效的未补偿界面诱导一个大的,无序的自旋分裂在相邻的超导体。此外,我们发现的自能的贡献源于界面的障碍。在我们的模型中,这些模拟杂质和自旋翻转散射,而另一个打破了粒子-空穴和自旋空间的对称性。然而,后者的贡献在准经典近似中消失,因此不会显着影响超导态。
2018-12-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Theory of superconductor-insulator transition in single Josephson junctions
本文发展了一种描述超导体-绝缘体(SI)转变的非带理论,该理论适用于超导体-绝缘体间的并联单约瑟夫森结。的$I-V$的特性是制定了一个Landauer式和评估的路径积分传输矩阵法。结果与最近在大约80 $mK$的实验一致。然而,绝缘体相随着温度的降低而收缩,这表明只要存在耗散,单个约瑟夫森结在绝对零度温度下就变成全超导。
2002-02-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Josephson Current and Noise at a Superconductor-Quantum Spin Hall Insulator-Superconductor Junction
我们研究了量子自旋霍尔绝缘体边缘态介导的超导体之间的结。我们表明,这种结表现出分数约瑟夫森效应,其中电流相位关系具有4π,而不是2π周期性。这种效应是超导结中费米子宇称(模2的电子数)守恒的结果,并与量子自旋霍尔绝缘体的Z_2拓扑结构密切相关。非弹性过程违反了费米子宇称守恒,导致了平衡态超流中的电报噪声。我们预测,由于这些过程的低频噪声随温度T呈指数发散,T -> 0。HgCdTe量子阱上可能的实验将被讨论。
2008-04-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Majorana corner and hinge modes in second-order topological insulator-superconductor heterostructures
拓扑绝缘体(量子反常霍尔绝缘体)/超导体(SC)异质结构作为Majorana模的平台,在过去的十年里引起了人们极大的关注。这里我们用它的高阶对应物代替拓扑绝缘体。具体地说,我们考虑二阶拓扑绝缘体(SOTI)没有时间反演对称性和调查SOTI/SC异质结构在二维和三维。值得注意的是,我们发现,这种新颖的异质结构提供自然实现的二阶拓扑超导体(SOTSCs)主机马约拉纳角模式在二维和手性马约拉纳铰链模式在三维空间。由于SOTSCs的实现既不需要特殊的配对,也不需要磁场,因此这种SOTI/SC异质结构是Majorana模的杰出平台,并可能具有广泛的应用前景。
2019-07-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Gating ferromagnetic resonance of magnetic insulators by superconductors via modulating electric-field radiation
本文提出通过相邻超导体对磁性绝缘体辐射电场的反射与调制,实现磁振子与库珀对的超强耦合,从而高效门控铁磁共振频率。
2023-09-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Atomic scale 0-pi transition in a high-Tc superconductor/ferromagnetic-insulator/high-T superconductor Josephson junction
本文用数值方法研究了高温超导体/铁磁绝缘体(FI)/高温超导体中的Josephson输运。我们发现在这样的系统中形成π结。更值得注意的是,当FI的厚度增加单个原子层时,这种结的基态在0-和π-态之间交替。我们提出了一个观察原子尺度0-π跃迁的实验装置。这种基于FI的π结可以用于实现高度相干的量子比特。
2011-03-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Superconductor-Metal-Insulator Crossover in Disordered Thin Films
本文在随机结网络模型的基础上讨论了无序薄膜中的超导体-金属-绝缘体交叉。
2005-10-04 cond-mat.supr-con
Superconductivity and Superconductor-Insulator Transition in Single Crystal Sb2Te3 Nanoflakes
本文报道了厚度为7 ~ 50 nm的拓扑绝缘体单晶$Sb2Te3$纳米片的输运性质。电阻的急剧下降出现在聚$Sb2Te3$纳米片中的$3K$附近,在纳米片中观察到了二维无序超导体系的磁场诱导超导体绝缘体转变.结果表明,一定的最佳无序度的存在是出现超导性的必要条件.磁致超导体的温度依赖性与超导体的温度依赖性有关.在低场下,当$B < BC$ .
2016-08-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Thermally induced spin torque and domain wall motion in superconductor/antiferromagnetic insulator bilayers
我们从理论上研究了由相邻自旋分裂超导层中热产生的自旋电流引起的反铁磁绝缘层中的畴壁运动。一个未补偿的反铁磁界面使两个关键因素的机制-自旋分裂的超导体和吸收的自旋电流的反铁磁。用准经典理论和反铁磁体的Landau-Lifshitz-Gilbert描述处理超导体,我们发现畴壁沿热梯度以相对较大的速度$\sim 100$ m/s传播。我们的建议利用自旋分裂超导体的巨大的热响应,在实现大的自旋扭矩驱动畴壁和反铁磁体的其他自旋纹理。
2020-12-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Spin current injection at magnetic insulator/superconductor interfaces
与获得自旋电流传播的磁有序要求的共同想法相反,没有磁有序的材料也被揭示为有效的自旋导体。在这项工作中,我们研究的自旋电流注入之间的磁性绝缘体和超导体的界面。我们主要感兴趣的是顺磁性绝缘体/超导体界面,然而,我们的模型也描述了铁磁相。我们用Schwinger玻色子理论描述磁绝缘体,用标准BCS理论处理超导层。在正常金属极限下,我们的结果与预期的结果一致。例如,我们发现了正确的自旋电流行为$I\approx T^{3/2}$在低温下。此外,由于超导准粒子的相干性,我们的模型在接近超导体转变温度的温度下显示出明显的自旋电流注入峰。研究了磁场在自旋电流注入中的作用。
2022-01-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Topological insulators and superconductors: ten-fold way and dimensional hierarchy
最近的研究表明,在每一个空间维度上,精确地存在五种不同的拓扑绝缘体或超导体。在一个给定的类中,不同的拓扑扇区可以根据情况通过Z或Z_2拓扑不变量来区分。这是一个详尽的分类。在这里,我们构造的代表拓扑绝缘体和超导体的所有五个类别和任意空间维d,在狄拉克哈密顿。使用这些代表,我们展示了如何拓扑绝缘体(超导体)在不同的维度和不同的类可以通过压缩一个或多个空间维度(在卡鲁扎-克莱因的方式)通过降维相关。对于Z-拓扑绝缘体(超导体),这是通过每次下降一维到不同的类别来进行的。另一方面,Z_2-拓扑绝缘体(超导体)被证明是同一类中父Z-拓扑绝缘体的低维后代,它们继承了它们的拓扑性质。对于具有满足至少一个现实条件(由时间反演或电荷共轭/粒子空穴对称性引起)的哈密顿量的拓扑绝缘体(超导体),在d维中存在的8倍周期性是正交群SO(N)的旋量表示的8倍周期性(波特周期性的一种形式)的反映。我们推导了表征具有手征对称性的拓扑绝缘体/超导体的拓扑不变量与Chern-Simons不变量之间的关系:它将不变量与电极化的强度(d=1)或磁电极化率(d=3)联系起来。最后,我们讨论拓扑场论描述的线性响应的时空理论,并研究如何反演对称性的存在修改的分类。
2010-06-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Helical Dirac-Majorana interferometer in a superconductor-topological insulator sandwich structure
在拓扑绝缘体与两个s波超导体构成的异质结构中,当两个s波超导体形成具有π相移的约瑟夫森结时,存在具有螺旋Majorana边缘模的时反不变性拓扑超导相.基于这样的异质结构,螺旋Dirac-Majorana干涉仪被提出来直接测量螺旋Majorana模式的独特输运特征。此外,我们设想如何在现有材料如Bi 2 Se 3或Bi 2 Te 3薄膜的基础上实现我们的提议。
2011-03-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Electronic Evidence of an Insulator-Superconductor Transition in Single-Layer FeSe/SrTiO3 Films
在高温铜氧化物超导体中,现在普遍认为母体化合物是莫特绝缘体,并且通过掺杂反铁磁莫特绝缘体来实现超导性。然而,在铁基超导体中,母体化合物主要是反铁磁金属,这就引发了一场争论,即一个合适的起点应该是一个巡回的图片还是一个局部的图片。理论上曾提出铁基超导体的母体化合物可能处于莫特绝缘体的边缘,但迄今为止还没有掺杂诱导莫特转变的明确实验证据。在这里,我们报告的绝缘体-超导体的转变观察到的单层FeSe薄膜生长在SrTiO 3衬底上的电子证据。通过对电子结构和能隙进行角分辨光电子能谱测量,我们确定了随着掺杂的增加,绝缘体向超导体的明显演变。这一观察结果代表了在铁基超导体中通过掺杂观察到的绝缘体-超导体转变的第一个例子。这表明铁基超导体的母体化合物接近于莫特绝缘体,在描述铁基超导体时应考虑强电子关联。
2014-01-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Topological superconductivity in semiconductor-superconductor-magnetic insulator heterostructures
混合超导-半导体异质结构是实现拓扑超导体和探索马约拉纳束缚态物理的重要平台。最近的实验进展的动机,我们从理论上研究如何磁绝缘体提供了一种替代使用外部磁场达到拓扑政权。我们考虑不同的设置,其中:(1)磁性绝缘体在超导体中诱导交换场,这导致通过邻近效应在半导体中分裂,以及(2)磁性绝缘体充当超导体和半导体之间的自旋过滤隧道势垒。我们表明,在超导体中的自旋分裂单独不能诱导在半导体的拓扑转变。为了克服这一限制,我们建议使用自旋过滤屏障,增强磁交换,并提供了一个拓扑相变的机制。此外,自旋相关隧穿引入了对能带对准的强烈依赖,这在量子限制系统中可能是至关重要的。与需要外部磁场的先前设备相比,该机制打开了通向拓扑导线网络的路线,其中对设备几何形状的约束更少。
2021-03-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Ferromagnetic resonance modulation in $d$-wave superconductor/ferromagnetic insulator bilayer systems
从理论上研究了$d$波超导体(SC)/铁磁绝缘体(FI)双层系统中的铁磁共振(FMR)调制.这些系统中吉尔伯特阻尼的调制反映了$d$波SC中节点的存在,并在低温和低频极限内表现出幂律衰减特性。我们的研究结果表明,使用自旋泵作为探针技术,以确定非常规的SC纳米薄膜的高灵敏度的对称性的有效性。
2022-05-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Chirality-selective proximity effect between chiral $p$-wave superconductors and quantum Hall insulators
RIKEN Center for Quantum Computing (RQC)(理化学研究所量子计算中心);Department of Physics, Kyushu University(九州大学物理系)
针对超导体与量子霍尔绝缘体异质结构的不相容问题,本研究揭示涡旋晶格对量子霍尔体态中超导邻近效应的关键作用,并发现手性p波超导体混合态与整数量子霍尔绝缘体异质结构中存在手性选择性邻近效应,手性一致时发生拓扑相变。
2025-11-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Spin Polarized Current in the Ground State of Superconductor - Ferromagnet - Insulator Trilayers
基于铁磁体中的交换劈裂和超导体中的电子-电子吸引的哈伯德模型,研究了超导体-铁磁体-绝缘体三层体系的基态性质。我们完全自洽地求解了自旋极化的Hartree-Fock- Gorkov方程和麦克斯韦方程(安培定律)。对于一定的交换分裂值,我们发现在基态中产生自发的自旋极化电流,并且该电流与费米能级上的Andreev束缚态密切相关。此外,电流的极化强烈地依赖于能带填充。
2002-07-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Unconventional Josephson Effect in Hybrid Superconductor-Topological Insulator Devices
我们报道了超导-拓扑绝缘体混合器件中约瑟夫森结的输运性质,它与普通的约瑟夫森结行为有两个显著的不同:一个是特征能量与结宽成反比,另一个是低特征磁场抑制超导电流.为了解释这些效应,我们提出了一个唯象模型,扩展了现有的拓扑绝缘体约瑟夫森结的理论。
2012-09-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Possibility of Macroscopic resonant Tunneling near the Superconductor- Insulator Transition in YBaCuO Thin Films
给出了无序调谐YBaCuO薄膜超导-绝缘体转变附近I-V特性的实验结果。I-V特性随电流的变化呈现新的准周期结构。电流间隔、dI/dV峰的数目以及峰的磁场依赖性与小电容单约瑟夫森结中相位粒子在倾斜余弦势中共振隧穿的理论预言一致。
1997-12-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Topological insulators and superconductors
拓扑绝缘体是量子物质的一种新的态,它不能与传统的绝缘体和半导体进行电连接。它们的特点是在体和无间隙的边缘或表面状态,这是由时间反演对称性保护的完全绝缘的差距。这些拓扑材料已经在理论上预测和实验上观察到的各种系统,包括碲化汞量子阱,铋锑合金,和Bi $_2$ Te $_3$和Bi $_2$ Se $_3$晶体。本文综述了二维和三维拓扑绝缘体的理论模型、材料性质和实验结果,并讨论了拓扑能带理论和拓扑场论。拓扑超导体在体相和无隙表面态中都有完整的配对能隙,而无隙表面态则由马约拉纳费米子组成。我们回顾了拓扑超导体的理论与拓扑绝缘体理论的相似性。
2010-08-12 cond-mat.mes-hall 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
Nearly flat Andreev bound states in superconductor-topological insulator hybrid structures
三维拓扑绝缘体(TI)和超导体之间的界面处会产生奇异激发。例如,具有线性色散的马约拉纳费米子$E\sim k$存在于TI表面上的短$π$约瑟夫森结中。我们发现,在这些系统中,Andreev束缚态谱变得接近平坦的零能量时,化学势是足够远离狄拉克点。平坦色散由$E\sim k^N$很好地近似,其中$N$与化学势成比例。从线性到平坦色散的类似演变也发生在周期性超导邻近结构的子能隙谱中,例如与条形超导体接触的TI表面。
2012-08-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Eigenfunction fractality and pseudogap state near superconductor-insulator transition
我们发展了一个赝能隙态的理论,它出现在具有吸引相互作用的强无序金属的超导体-绝缘体转变附近。我们表明,这样的相互作用结合的迁移率边缘附近的单粒子波函数的分形性质导致一个巨大的单粒子间隙在超导状态附近的SI转变,持续存在,甚至增加绝缘状态后很长一段时间的超导性被破坏。我们给出了解析表达式的赝间隙的值在相应的本地化问题的参与率的倒数。
2006-10-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Systematic Construction of tight-binding Hamiltonians for Topological Insulators and Superconductors
近年来的一个引人注目的发现是,存在着各种各样的拓扑绝缘体和超导体,它们根据系统的对称性和维数具有周期表的特征。为了物理上实现这些特殊的相位并研究它们的性质,一个关键的步骤是构造实验相关的哈密顿来支持这些拓扑相位。本文提出了一种基于四元数代数的方法来构造周期表中所有具有任意整数拓扑不变量的三维拓扑相的紧束缚哈密顿量,其中包括自旋单重态和自旋三重态拓扑超导体、霍普夫和手征拓扑绝缘体。对于每一类,我们通过几何分析和数值模拟计算相应的拓扑不变量。
2014-02-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Evidence for spin-polarized bound states in semiconductor-superconductor-ferromagnetic insulator islands
我们报告的库仑阻塞输运的半导体InAs纳米线与外延超导铝和铁磁绝缘体EuS重叠方面的研究。通过实验和理论模型的比较,我们将奇偶偏置谱中的共隧穿特征与自旋极化的Andreev能级联系起来。结果与零场自旋分裂超过诱导的超导能隙是一致的。亚能隙态的能量可以通过静电门在零的两侧进行调节。
2022-02-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Spin-pumping in superconductor-antiferromagnetic insulator bilayers
本文从理论上研究了由超导体和反铁磁绝缘体组成的双层膜中的自旋抽运。我们考虑补偿和未补偿的接口,包括经常散射通道和Umklapp散射通道。我们发现,在温度接近临界温度和进动频率远低于间隙,自旋电流增强超导体相比,正常的金属。否则,自旋电流被抑制。与NM/AFI相比,SC/AFI中的自旋电流增强的相关进动频率远低于反铁磁体的典型共振频率,这使得在实验上检测这种效应具有挑战性。一种可能的解决方案在于通过静态磁场移动谐振频率。
2021-04-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
From charge transfer type insulator to superconductor
我们提出了一个微观模型的哈密顿量来解释杂质掺杂诱导的绝缘体-超导体转变和反铁磁性和超导性共存的高Tc铜氧化物。讨论了从非费米液体到费米液体的过渡,其特征是d电子在Cu位的离域。
2003-03-09 cond-mat.supr-con
Emerging trends in Topological Insulator and Topological Superconductor
拓扑绝缘体是一种新型的绝缘材料,它具有带隙的特点,但在其边缘或表面上具有保护的导电状态。这些态的出现是由于自旋轨道耦合和时间反演对称性的结合。此外,这些状态对非磁性杂质的散射不敏感。二维(2D)拓扑绝缘体具有一维(1D)边缘态,其中电子的自旋-动量锁定引起量子自旋霍尔效应。三维(3D)拓扑绝缘体在其表面上支撑新颖的自旋极化2D狄拉克费米子。这些拓扑绝缘体材料已经在各种2D和3D系统中进行了理论预测和实验观察,包括$\rm HgTe$量子阱、$\rm BiSb$合金和$\rm Bi_{2}Te_{3}$、$\rm Bi_{2}Se_{3}$晶体。此外,在这些系统中,邻近感生超导性可以导致支持零能量马约拉纳费米子的状态,并且该相被称为拓扑超导体。本文介绍了拓扑绝缘体和拓扑超导体的基本概念及其实验进展。
2017-08-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Edge State Induced Andreev Oscillation in Quantum Anomalous Hall Insulator-Superconductor Junctions
研究了量子反常霍尔(QAH)绝缘体和超导体(SC)结中边缘手征马约拉纳费米子干涉引起的量子Andreev振荡。我们发现两个手征马约拉纳费米子在QAH边缘与SC接近一般有一个动量差$Δk$,这取决于两个QAH绝缘体和SC的化学势。由于$Δk$引起的空间干涉,QAH-SC结的纵向电导振荡相对于边长和化学势,这可以通过电荷输运探测。此外,我们表明动态SC相位起伏将引起几何修正的纵向电导的结。
2016-03-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
"Superconductor-Insulator transition" in a single Josephson junction
具有不同电容和隧穿电阻的并联单约瑟夫森结的VI曲线在零偏置下显示出两种类型的VI曲线之间的交叉:一种没有电阻凸点,另一种具有电阻凸点(负二阶导数)。交叉对应于耗散相变(超导体-绝缘体转变),在该相变处宏观量子隧穿使约瑟夫森相离域并破坏超导电性。我们测得的相图与原始理论预测的相图不一致,但与考虑了电压测量和热波动精度的理论一致。
1998-12-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Proximity effect at the superconductor - topological insulator interface
从微观模型出发,研究了与s波超导体接触的拓扑绝缘体的激发谱,并建立了一个有效的邻近效应低能模型。在狄拉克锥顶点附近,描述局域在界面处的状态的有效模型很好地近似于狄拉克电子经历超导s波配对的模型。远离锥顶,诱导的配对电位发展的p波分量的大小敏感的接口的结构。观察诱导的s波超导性可能需要调整化学势接近狄拉克点。此外,我们发现,超导体的接近导致一个显着的重整化的原始参数的有效模型描述的拓扑绝缘体的表面状态。
2010-06-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Disappearance of Nodal Gap across the Insulator-Superconductor Transition in a Copper-Oxide Superconductor
氧化铜高温超导体的母体化合物是莫特绝缘体。超导性是通过掺杂适量的载流子来实现的。莫特绝缘体如何转变为超导体是理解高温超导体的特殊物理性质和超导机制的关键。本文报道了重欠掺杂Bi_2Sr_(2-x)La_xCuO_(6 +d)系统的高分辨角分辨光电发射测量。轻掺杂样品的电子结构表现出一些特征:沿波节方向存在能隙,沿费米面存在类d波各向异性的能隙,光电子能谱中相干峰和宽峰共存.我们的研究结果揭示了一个明确的绝缘体超导体的转变在临界掺杂水平为0.10的节点能隙接近零,三维反铁磁秩序消失,超导性开始出现。这些观测清楚地表明了节隙、反铁磁性和超导性之间的密切联系。
2014-06-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
High bias anomaly in YBa2Cu3O7/LaMnO_{3+delta}/YBa2Cu3O7 Superconductor/Ferromagnetic Insulator/Superconductor junctions: Evidence for a long-range superconducting proximity effect through the conduction band of a ferromagnetic insulator
研究了超导体/铁磁绝缘体/超导体($_2$ O $_{7-x}$ /LaMnO $_{3+δ}$ /$_2$ O $_3$)隧道结的垂直输运特性.在一个大的偏置电压$V\sim 1$ V,我们观察到一个阶梯状的开始过电流,发生在超导转变温度$T<T_c$以下,很容易被磁场抑制。这种现象是由于非平衡电子通过Fowler-Nordheim隧穿过程注入到铁磁绝缘体导带中的一种新型的超导邻近效应。强非平衡布居的发生证实了在大偏压下的光子发射的检测。由于我们的铁磁绝缘体中的导带是强自旋极化的,所观察到的长程(20 nm)邻近效应为非传统的自旋三重态超导态提供了证据。
2013-02-20 cond-mat.supr-con
Turning insulators into superconductors
本文综述了Batlogg及其同事最近在有机场效应晶体管中观察到的超导现象。
2000-09-08 cond-mat.supr-con
Comment to: Correlation Between Superfluid Density and T_{c} of Underdoped YBa2Cu3O6+x Near the Superconductor-Insulator Transition
Zuev等人报道了对YBa 2Cu 3 O 6 +x欠掺杂薄膜的面内磁穿透深度的测量,Tc为6 - 50 K。他们认为,他们的数据与Tc和T=0面内穿透深度平方的倒数之间的线性关系不一致,正如二维量子超导体到绝缘体(2D-QSI)转变所预期的那样,其中Tc消失,各向异性发散。结果表明,Zuev等人的数据。不属于适用于线性关系的区域,因为所观察到的Tc的降低与各向异性的增加无关。
2005-09-29 cond-mat.mtrl-sci 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
Characterizing the insulator adjacent to the superconductor in Bi$_2$Sr$_{2-x}$La$_{x}$CuO$_{6+δ}$ ($x=0.3$)
研究了Bi $_2$ Sr $_{2-x}$ La $_{x}$ CuO $_{6+δ}$($x=0.3$)薄膜在超导-绝缘体转变附近的时均和低频噪声输运性质。结果与嵌入强绝缘体中的超导体(金属)一致,后者显示出二维可变范围跳跃特性。弱绝缘体行为(如果有的话)仅归因于金属夹杂物。
2008-09-09 cond-mat.supr-con
Nature of the quantum insulator to superconductor and superconductor to normal state transitions in cuprate superconductors
本文用量子临界现象的标度理论详细分析了La $_{2-x}$ Sr $_{x}$ CuO $_{4}$,Y $_{0.8}$ Ca $_{0.2}$-123,Tl-1212和Tl-2201的各种超导性质。我们的结果包括:实验数据是完全符合的2D绝缘体到超导体(ISQ)的过渡在欠掺杂的限制。量子临界性质似乎是相当于那些肮脏的2D玻色子系统与长程库仑相互作用。与以前的证据一起,这种转变似乎是铜酸盐超导体的一般特征。3D超导体到正常态的量子跃迁(SNQ)被证明不那么独特。需要更多的实验数据来明确地解决这种转变的性质。
2001-04-03 cond-mat.supr-con
Superconductor-Insulator Transition in Random Two-Dimensional System
研究了金属薄膜中无序效应作为超导体-绝缘体(S-I)转变的一种可能机制。利用Matsubara-Matsuda模型和格林函数方法,解析地找到了对应于相变点的无序临界值。
2001-04-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Dual proximity effect near superconductor-insulator transition
我们使用量子涡旋的对偶理论证明,量子涡旋环增殖可能是在绝缘欠掺杂铜氧化物中观察到的超远程邻近效应的一种可能解释。作为对这一假设的检验,我们提出了一种双邻近效应实验来证实涡旋增生绝缘体中量子涡旋的超流运动,并测量超导体-绝缘体相变附近的发散关联长度.
2001-05-11 cond-mat.supr-con
Sequential superconductor-Bose insulator-Fermi insulator phase transitions in two-dimensional a-WSi
在准二维超导体中,当外加磁场超过某一临界值时,将发生零温度磁场驱动的超导体到绝缘体的转变。一个基本的问题是,这种转变是由于库珀对的本地化还是由于他们的破坏。在这里,我们解决这个问题,通过研究在非晶WSi的SIT。输运测量揭示了库珀对在量子临界场B_c^1(玻色绝缘体)处的局域化,在量子临界点(QCP)附近,相关长度和动力学指数的乘积为zv~4/3。超过B_c^1,超导涨落在有限温度下仍然存在。在第二临界场B_c^2>B_c^1以上,库珀对被破坏,薄膜变成费米绝缘体。在zv=2/3的有限温度下,不同的相都在三临界点处合并。我们的结果表明,一个连续的超导体玻色绝缘体费米绝缘体相变,这不同于传统的情况下,涉及一个单一的量子临界点。
2018-03-12 cond-mat.supr-con
Superconductor-Insulator Transitions and Insulators with Localized Pairs
本文介绍了两个与定域库珀对问题有关的实验。研究了非晶In-O薄膜的磁场调谐超导-绝缘体转变,超导转变起始于2K附近的零场。在T> 0.3K的温度范围内进行的实验表明,在临界场B=B_c处,电阻dR/dT的一阶导数在T=0处不为零,因此标度关系应写成更一般的形式。高电阻亚稳合金Cd-Sb的超导体-绝缘体转变的绝缘侧的磁输运的研究揭示了低于0.1 K的分流condiction机制,除了通常的单粒子跳跃。讨论了成对跳跃的可能性。
1997-09-01 cond-mat.supr-con
Elevated critical temperature at BCS superconductor-band insulator interfaces
本文研究Bardeen-Cooper-Schrieffer超导体与非超导带绝缘体之间的界面。我们表明,在一定的条件下,这样的接口可以有一个升高的超导临界温度,而不增加在界面处的配对相互作用的强度。我们确定的制度,界面临界温度超过临界温度与超导体真空界面。
2022-07-06 cond-mat.supr-con
Current-Induced Superconductor-Insulator Transition in Granular High-T_c Superconductors
在这项工作中,我们报告了一个系统的研究电流对颗粒Y $_{1-x}$ Pr $_{x}$ Ba $_{2}$ Cu $_{3}$ O $_{7-δ}$样品的超导性能的影响,x接近临界Pr浓度以上的超导性消失。结果表明,在外加电流的驱动下,超导体-绝缘体发生了量子相变(SIT),电流诱导的SIT可以看作是磁场调谐的SIT的动力学对应物.
2001-08-20 cond-mat.supr-con
Superconductor-Insulator Transition in a Capacitively Coupled Dissipative Environment
我们对无序非晶薄膜进行了研究,这种薄膜可能经历场调谐的超导体-绝缘体转变。在薄膜附近添加平行的地平面改变了转变的性质。虽然“脏玻色子”理论所预期的屏蔽效应并不明显,但有证据表明,地平面将某种类型的耗散耦合到系统中,由于相变引起的耗散类似地耦合到量子相变系统中,例如超导体-绝缘体转变和约瑟夫森结阵列。
2001-11-09 cond-mat.supr-con
Gate-tuned Superconductor-Insulator transition in (Li,Fe)OHFeSe
反铁磁(AFM)绝缘体-超导体转变一直是非常规超导体物理研究的热点。在高Tc铜氧化物超导体中掺杂载流子,可以诱导原子力显微镜观察到的莫特绝缘体与超导体之间的量子相变。对于表征最好的有机超导体k-(BEDT-TTF)2X(X=阴离子),AFM绝缘体和超导体之间的一级转变可以通过外加压力或化学压力来调节。此外,超导状态可以直接从AFM绝缘体通过在Cs3 C60中施加压力来开发。这些相图的相似之处暗示了一个普遍的机制,在靠近AFM绝缘体的非常规超导性。然而,铁基高温超导体中的超导电性是通过掺杂载流子从AFM坏金属演变而来的,迄今为止还没有观察到超导体-绝缘体转变。在这里,我们报告了一个从超导体到绝缘体的一阶过渡与强电荷掺杂诱导的离子门控在薄片的单晶(Li,Fe)OHFeSe。的Tc不断增强与电子掺杂的离子门高达43 K的最大Tc,和一个惊人的超导体-绝缘体转变发生在最佳掺杂的最高Tc的边缘。绘制了具有超导体-绝缘体相变的温度门控电压相图,表明超导体-绝缘体相变是非常规超导的共同特征。这些结果有助于揭示铁基超导的物理基础以及高温超导的普遍机制。我们的发现还表明,栅极控制的强电荷掺杂使得以超越传统方法的方式探索新的物质状态成为可能。
2015-03-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Determination of the Superconductor-Insulator Phase Diagram for One-Dimensional Wires
通过对大量钼锗纳米线的测量,建立了准一维线的超导体-绝缘体相图。这张图与查克拉瓦蒂-施密德-贾拉达耶夫相界相一致,即临界电阻等于R_Q = h/4e^2。我们发现绝缘纳米线的输运性质表现出弱的库仑阻塞行为。
2008-03-19 cond-mat.supr-con
Power law resistivity behavior in 2D superconductors across the magnetic-field tuned superconductor-insulator transition
我们提出了一个系统的研究结果的非晶氧化铟薄膜附近的超导体-绝缘体转变。我们发现,薄膜的电阻率遵循一个简单的,定义明确的,幂律依赖于垂直磁场。这种依赖性在绝缘状态下也很好。我们的研究结果表明,涡旋在我们的薄膜在超导以及绝缘阶段的运输中发挥了核心作用。
2006-08-04 cond-mat.dis-nn cond-mat.supr-con
Vortex Lines in Topological Insulator-Superconductor Heterostructures
3D拓扑绝缘体/s波超导体异质结构被认为是观测超导涡旋中Majorana费米子的候选系统。在这些系统中,马约拉纳费米子预计将形成在拓扑绝缘体和超导体之间的界面处,而块体不起作用。然而,被磁通量穿透的3D拓扑绝缘体的大部分不是惰性的,并且可以使表面涡旋模式间隙化,从而破坏它们的马约拉纳性质。在这项工作中,我们证明的情况下,只有表面物理是重要的,当体物理起着重要作用的位置和能量的马约拉纳模式。
2011-08-23 cond-mat.supr-con
Particle-Hole Symmetry Protected Zero Modes on Vacancies in the Topological Insulators and Topological Superconductors on the Honeycomb Lattice
本文研究了具有粒子-空穴对称性的蜂窝晶格拓扑带绝缘体和拓扑超导体中晶格空位的量子特性。每个空位有一个零模式的Halfton模型和两个零模式的Kane-Mele模型。此外,在具有粒子-空穴对称性的蜂窝晶格上的热激电流中,我们发现空位周围存在Majorana零模。这些零能量模式受到这些拓扑状态的粒子-空穴对称性的保护。
2012-10-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductor - Normal and Quantum Superconductor-Insulator Transition at the LaAlO3/SrTiO3Interface
利用电场效应对LaAlO_3和SrTiO_3绝缘体界面处的超导电性进行了调谐。这些数据为二维量子超导体到绝缘体(2D-QSI)转变提供了证据。在这里,我们探讨的兼容性,这相变线Berezinskiii-Kosterlitz-无(BKT)的行为和二维QSI过渡。在一个中间制度,有限尺寸效应的限制,我们发现显着的一致性与BKT-临界性,弱本地化的绝缘状态和非Drude行为在正常状态。我们对2D-QSI跃迁的临界指数z =1和nu=3的估计表明它属于3D-xy普适类。
2008-07-04 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Magnetic field-induced quantum superconductor-insulator transition in $Nb_{0.15}Si_{0.85}$
磁场调谐的超导体-绝缘体转变在非晶$Nb_{0.15}Si_{0.85}$薄膜的研究表明,量子超导体-绝缘体转变的特征在于一个明确的签名-扭结的临界磁场的温度分布。使用这个标准,我们表明,磁场调谐的超导体-绝缘体转变的性质取决于相对于膜的场的取向。对于垂直的磁场,转变是由量子涨落控制的玻色绝缘体的存在的迹象;而对于平行的磁场,转变是经典的,由库珀对在温度依赖的临界场$H_{c2}$的断裂驱动。
2006-01-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Controllable critical Josephson current and 0-π transition in superconductor-insulator-superconductor heterostructures
我们研究了在外加塞曼场和超导电流的情况下,传统超导导线之间的约瑟夫森结。我们证明了临界约瑟夫森电流和电流相位关系的结依赖于所施加的塞曼场和超导电流的相对取向。约瑟夫森电流的可控性依赖于常规超导体在高磁场中的稳定性,这是由于在费米能级处恢复了与自旋投影共振相反的相反动量。我们断言,我们的研究结果可以导致新的超导电子学的发展。
2022-08-01 cond-mat.supr-con
Non-thermal origin of nonlinear transport across magnetically induced superconductor-metal-insulator transition
本文研究了垂直磁场和温度对非晶Ta超导薄膜中非线性电子输运的影响。在零温极限下,薄膜表现出磁场诱导的金属行为,介入超导体-绝缘体转变。我们表明,在超导和金属相的非线性输运是非热起源,并伴随着一个非常长的电压响应时间。
2006-05-31 cond-mat.supr-con