Superfluid density and phase relaxation in superconductors with strong disorder
作为无序超导体的一个原型,我们考虑了具有在位无序的有吸引力的哈伯德模型。我们解决了Bogoljubov-de-Gennes方程的二维有限集群在零温度和评估的电磁响应的矢量势。我们发现,标准的横向和纵向响应之间的解耦不适用于存在的障碍。此外,超流密度强烈降低的序参量的相位已经在平均场水平时,无序大的松弛。我们还发现,相位起伏的非谐性强烈增强的无序。在平均场之外,这提供了量子涨落的增强,诱导零温度转变到无序预形成对的非超导相。最后,我们的研究结果与极端肮脏的超导体的玻璃物理的连接进行了讨论。
2011-07-19 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spectroscopic evidence of disorder-induced quantum phase transitions in monolayer Fe(Te,Se) superconductor
Peking University(北京大学);ShanghaiTech University(上海科技大学);Quantum Science Center of Guangdong-Hong Kong-Macao Greater Bay Area (Guangdong)(粤港澳大湾区量子科学中心(广东));Renmin University of China(中国人民大学);The Ohio State University(俄亥俄州立大学);Hefei National Laboratory(合肥国家实验室);Collaborative Innovation Center of Quantum Matter(量子物质协同创新中心)
通过光谱学研究单层Fe(Te,Se)超导体中无序诱导的量子相变,利用扫描隧道谱技术观察超导间隙到绝缘体间隙的转变,揭示无序对超导体和电子局域化的影响。
2026-05-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Gaplessness from disorder and quantum geometry in gapped superconductors
Cornell University(康奈尔大学);University of California, Berkeley(加州大学伯克利分校)
研究揭示了无序和量子几何如何在存在能隙的超导体中诱导无隙性,通过控制局域化长度和束缚态混合,揭示了低能性质与脏节点超导体的相似性。
2026-01-28 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Nematic superconductivity stabilized by density wave fluctuations: Possible application to twisted bilayer graphene
向列相超导体具有非常规的超导序参量,其自发地破坏下面晶体的旋转对称性。在这项工作中,我们提出了一个机制,超导体稳定的强密度波起伏在二维。虽然弱耦合理论发现完全带隙的手征态是能量稳定的,我们表明,强密度波波动的结果在一个额外的贡献与多组分序参量,这通常有利于超导体的自由能。我们的理论为最近观察到的扭曲双层石墨烯超导态的旋转对称性破缺提供了依据。
2019-04-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Effect of disorder on Majorana localization in topological superconductors: a quasiclassical approach
二维拓扑超导体(TS)的主机手征马约拉纳模式(MAJORANA)的边界本地化。在准经典近似下,我们研究了二维自旋轨道耦合超导体中无序对超导体局域化长度的影响。我们发现非单调行为的马约拉纳本地化长度作为无序强度的函数。在弱无序,马约拉纳本地化长度随无序强度的增加而减小。将无序散射时间降低到临界值$τ_c$以下,马约拉纳局域化长度开始增加。临界散射时间取决于TS背后的两个成分:SO耦合和交换场的相对大小。对于主导SO耦合,$τ_c$是小的,反之亦然的主导交换场。
2020-05-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall 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
Benefits of weak disorder in one dimensional topological superconductors
马约拉纳束缚态是位于一维拓扑超导体两端的零能模。引入无序通常会增加马约拉纳本地化长度,直到最终诱导拓扑相变到一个平凡的阶段。在这项工作中,我们表明,在某些情况下,弱无序导致马约拉纳本地化长度减少,使拓扑相位更强大。进一步增加无序度最终导致趋势的改变和到平凡相的相变。有趣的是,跃迁发生在$ξ_0\gg l$处,其中$l$是无序平均自由程,$ξ_0$是干净极限中的局域长度。我们的结果特别适用于平面约瑟夫森结中形成的一维拓扑超导体。
2019-04-05 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Hydrogen "penta-graphene-like" structure stabilized by hafnium: a high-temperature conventional superconductor
最近发现的H3 S和LaH 10超导体在高压下具有创纪录的高超导转变温度Tc,推动了在压缩超导体中寻找室温超导性的研究。在这里,我们预测存在一个前所未有的六方HfH 10,在250 GPa的非常高的Tc约为213-234 K。在HfH 10中,H原子以簇的形式排列,形成平面的“五石墨烯样”亚晶格,与H3 S中的共价六重立方结构和LaH 10中的笼形结构形成对比。Hf原子充当氢亚晶格的“预压缩器”和电子供体。这种“五石墨烯样”H10结构也在高压下的ZrH 10、ScH 10和LuH 10中发现,每种材料都显示出从134到220开尔文的高Tc。我们对具有“五石墨烯样”层状结构的致密超导体的研究为探索和开发一类新的高Tc超导体打开了大门。
2020-02-26 cond-mat.supr-con
Mitigating disorder-induced zero-energy states in weakly-coupled semiconductor-superconductor hybrid systems
本文研究半导体-超导体系统中无序诱导的拓扑平庸零能态,发现保持弱耦合通常可抑制此类态并维持大而明确的拓扑能隙,但半导体强无序时强耦合略优。
2023-06-02 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Disorder-induced Majorana zero modes in a dimerized Kitaev superconductor chain
基于最近的实验观测,在基于Su-Schrieffer-Heeger(SSH)模型的无序原子线中观察到拓扑Anderson绝缘体,我们研究了二聚Kitaev超导链中的无序效应,该超导链被视为SSH模型的超导体版本.通过计算实空间绕组数和零偏微分电导,分析了无序二聚Kitaev超导链的拓扑相变。研究发现,无序可以诱导一个拓扑非平凡的超导相托管马约拉纳零模(MZMs)。我们可以通过调节二聚化参数来调控无序诱导的MZM的出现。最后,我们用自洽玻恩近似方法对数值结果进行了验证。
2019-10-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Cubic H$_3$S around 200 GPa: an atomic hydrogen superconductor stabilized by sulfur
本文将Gaspari和Gyorffy关于密排金属中电子-离子矩阵元的多重散射理论应用于Duan { \it et al.}和Bernstein { \it et al}在190 GPa附近的化学计量比下是稳定相,因此是Drozdov,Ehrts和Troyan在190 K下观察到的超导相的主要候选者。几乎完美的分离振动模式的S和H的字符提供了一个简化,使识别的贡献,这两个原子分别。出现的图像基本上是超导原子H稳定的强共价混合与S 3 p和“3d”字符。报道的同位素位移远大于理论值,表明H振动存在较大的非谐性。考虑到硫的相对不重要性,在类似的高压下,较轻原子的重氮化也可能导致高温超导性。
2015-05-27 cond-mat.supr-con
The role of disorder symmetry in a dirty superconductor: a Bogoliubov-deGennes (BdG) study
研究了无序s波超导体中的无序对称性效应。我们从一个二维正方形晶格上的有吸引力的哈伯德模型开始,在对角和非对角无序的存在下。利用Bogoliubov-deGennes平均场方法对该模型进行了数值研究。我们发现,非对角无序是更有效地破坏超导秩序。详细的分析带来了非常不同的定性图片在这两种情况下:对角无序导致形成的小规模孤立的超导岛分开的大区域的正常金属,而非对角无序导致一个连接的网络的超导区。简单地说,超导区域的连通网络似乎应该具有大的超导序参量平均值,但正如我们明确证明的那样,这对大无序不成立。我们的定性图片支持的本地序参量的真实空间数据。
2013-02-08 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fermi liquid in the Hubbard Model with an electron reservoir: Normal state of cuprate superconductors
证明了在最高单格点近似(S^3A)、动力学平均场论(DMFT)或动力学相干势近似(DCPA)下,除了电子只占一半和无限的在位排斥外,在存在无限弱杂化和电子库的情况下,基态是正常的费米液体.特别是在强耦合区,费米液体在S^3A、DMFT或DCPA下通过近藤效应稳定下来,在每个晶胞上稳定一个局部单线态,并通过超交换相互作用的福克型项或共振价键(RVB)机制进一步稳定下来,在每对最近邻上稳定一个局部单线态。费米液体是研究可能的低温相或真正的基态的相关正常状态。提出了近藤效应和RVB机制稳定的费米液体是铜氧化物高温超导体的正常状态。
2008-07-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Multiband Superconductivity and High Critical Current Density in Entropy Stabilized Nb0.25Ta0.25Ti0.25Zr0.25
本文通过理论与实验研究等原子比熵稳定Nb0.25Ta0.25Ti0.25Zr0.25,发现其具有8K体超导转变、11.94T上临界场、非常规多带超导性及超过10^5 A/cm2的临界电流密度,揭示了熵稳定合金在无序、拓扑与超导交叉研究中的潜力。
2025-08-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Rare regions and avoided quantum criticality in disordered Weyl semimetals and superconductors
外尔半金属和超导体中的无序令人惊讶地微妙,近年来吸引了人们的注意力和竞争理论。在这篇简短的综述中,我们讨论了目前的理论理解的影响,短程,淬火无序的三维拓扑Weyl半金属和超导体的低能性能。我们专注于非微扰稀有区域的作用,不稳定的半金属相和四舍五入预期的半金属扩散金属过渡到交叉。此外,混乱的后果所产生的性质的激发,运输和拓扑结构进行了审查。一个二分随机跳跃模型的新结果证实了以前的结果在$p+ip$ Weyl超导体,表明粒子空穴对称性是不足以帮助稳定的Weyl半金属相在无序的存在。讨论了连续介质中单个外尔锥模型中避免跃迁的性质。最后,我们讨论了开放的问题和未来的发展方向。
2021-02-04 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spatial fluctuations of the pairing potential in disordered superconductors
研究了具有格点间吸引的扩展哈伯德模型中格点对角非磁性无序对α对振幅的影响。通过对势涨落的分析,讨论了无序条件下混合溶液's+d'和's+ id'的不稳定性。无序对扩展的s波和d波超导体的影响似乎是可比的,但在相图的某些区域,即使是弱无序也可以改变序参量的对称性。
2001-08-21 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
d-wave to s-wave to normal metal transitions in disordered superconductors
我们研究抑制超导电性的无序在d波超导体,并预测存在(至少)两个连续的低温转变作为增加无序的函数:一个d波到波,然后一个s波到金属过渡。这是系统的一个普适性质,它与s通道中相互作用常数的符号无关
2008-10-31 cond-mat.dis-nn cond-mat.supr-con
Characterization of collective excitations in weakly-coupled disordered superconductors
二维强无序、强耦合超导体中的孤立岛成为光学活性的,在交流电导率中诱导子能隙集体激发。在这里,我们调查的命运,这些激发弱电子-声子耦合的实验相关的情况下,作为一个功能的无序强度。一个明确的计算的交流电导率,其中包括顶点校正恢复规范对称性,揭示了集体子间隙激发的存在,相关的相位波动,因此确定为戈德斯通模式,为中间强无序。随着无序度的增加,子间隙激发的形状从接近光谱间隙的峰值过渡到更宽的分布,达到小得多的频率。相位相干性在这种无序状态的一部分中仍然成立。观察子间隙激发的要求不是作为纳米天线的孤岛的存在,而是充分不均匀的序参量与小于系统尺寸的相位波动相关长度的组合。我们的研究结果表明,通过调谐无序,Goldstone模式可以在实验上观察到的金属超导体的基础上,例如铝,锡,铅或铌。
2021-05-31 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superfluid weight in disordered flat-band superconductors as a competition between localization functionals
Aalto University School of Science(阿尔托大学理学院);University of Jyväskylä(于韦斯屈莱大学)
该研究针对平带超导体,发现非磁性无序对超流重量的直接影响可忽略,其效应由杂质波函数局域化泛函的带内与带间部分之差决定,与安德森定理的结论相反。
2026-08-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quasi-Particle density of states of disordered d-wave superconductors
本文对二维d波超导体在光滑无序条件下的准粒子态密度进行了数值研究。我们发现的指数依赖于无序的强度和超导序参量的定量协议与Nersesyan等人的理论的DoS的幂律标度。72,2628(1994))。对于强无序,发生向恒定DoS的过渡。我们的结果是在相反的情况下,短程无序。
2000-07-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Two-particle spectral function for disordered s-wave superconductors: local maps and collective modes
我们首次对无序s波超导体的局域两粒子谱函数进行了可检验的预测,通过扫描约瑟夫森谱(sjs)探测,为扫描隧道谱(sts)提供了补充信息。我们表明,sjs提供了一个直接映射的本地超导序参量被发现是与sts获得的间隙映射相关。此外,这种无序关系随着无序度的增加而增加。对于动量分辨的谱函数,我们发现希格斯模式在低动量下显示出非色散的子能隙特征,在所有的无序强度下,希格斯模式与相模在光谱上是分离的。振幅相位混合在低动量时仍然很小,即使当无序很大。值得注意的是,即使是大的无序和高动量,振幅相位混合振荡迅速的频率,因此不显着影响希格斯粒子的纯度和相位为主的响应函数。
2018-06-04 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quasi-Particle density of states and Thouless conductance of disordered d-wave superconductors
我们提出了一个数值研究的准粒子态密度(DoS)的二维d波超导体中存在的障碍,专注于无序的范围的影响。我们发现了光滑和短程无序的性质不同的行为。在前一种情况下,我们发现幂律标度的DoS与指数依赖于无序的强度和超导序参量的定量协议与Nersesyan { \em等人}的理论。对于强无序,发生能量独立的DoS的质的变化。相反,对于足够强度的短程无序,我们通过分析系统尺寸对无规数的依赖性找到了局域化。在零能量附近,我们发现在DoS中存在一个微间隙。该微间隙的宽度由局部化体积的平均水平间距给出。从系统的尺寸和无序依赖的微间隙的宽度,我们推导出的局域化长度上的无序强度的依赖。
2002-09-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Strong correlations lead to protected low energy excitations in disordered d-wave superconductors
我们发现,强关联在无序高温超导体中保护低能激发态起着至关重要的作用。与d波Bogoliubov-deGennes理论相比,在强关联超导体中杂质诱导的低能量密度态(DOS)大大降低。与大能隙波腹激发相比,无能隙波节准粒子以及由此产生的低能态密度中的“V”对无序的抵抗力要强得多。我们讨论了我们的结果的角度分辨光电发射和扫描隧道光谱实验的相关性。
2006-09-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Double-Core Vortex Stabilized by Disorder in Superfluid $^3$He B Phase in Globally Isotropic Aerogel
在p波费米超流体中,由于杂质的散射,梯度项的系数在冷却时发散。这种发散的刚性在稳定的旋涡中的B相在全球各向同性气凝胶的后果被认为是“杂质散射”事件所带来的气凝胶结构。对于中等强度的“杂质散射”,超流跃迁线T_c(P)在有限低压下存在量子临界点。我们发现,随着T_c的降低(压力的降低),在较低压力下稳定的非轴对称双核涡的核的半核间距随着温度的降低而增大,这是由于在较低温度下刚性发散的结果。将所得结果与费米液体修正引起的半芯对的伸长进行了比较。
2019-05-07 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
Anomalous metallic state above the upper critical field of the conventional three-dimensional superconductor AgSnSe2 with strong intrinsic disorder
我们报告的超导性质的AgSnSe 2,这是一个传统的II型超导体在非常脏的限制,由于固有的强电子散射。虽然这种材料是一种各向同性的三维(3D)超导体,具有不那么短的相干长度,在这种情况下,预计不会出现强烈的涡旋波动,但我们发现,在固定温度下,磁场诱导的电阻转变在零温度下变得越来越宽,令人惊讶的是,这种加宽的转变在很大程度上发生在由比热确定的上临界场之上。这一结果表明,在强无序的三维超导体中存在着可能由量子相位涨落引起的反常金属态。
2013-02-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Proximity effect and Majorana bound states in clean semiconductor nanowires coupled to disordered superconductors
我们研究了具有强自旋轨道耦合的半导体线,它与具有化学势无序的超导体邻近耦合。当半导体-超导体界面处的隧穿非常弱时,已知超导体中的无序不影响感生超导性,因此也不影响在临界磁场之上出现的有效拓扑超导性。我们非微扰地证明了这个结果是如何通过获得低能量(即,subgap)激发光谱通过直接数值对角化适当的BdG哈密顿量。在强邻近耦合的情况下,我们发现母超导体中的无序通过使感生对势无序来抑制零磁场下的(非拓扑)感生能隙。在大磁场下的拓扑超导相,强邻近耦合减小了Majorana束缚态的局域长度,使得诱导的无序消除了拓扑能隙,同时出现了体Majorana零模,即使对于短线也是如此。
2016-03-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Emergence of nanoscale inhomogeneity in the superconducting state of a homogeneously disordered conventional superconductor, NbN
非均匀超导态自发形成的概念是大多数试图理解强无序超导态的理论的核心。利用扫描隧道谱和高分辨率扫描透射电子显微镜,我们的实验表明,在强均匀无序和超导关联的竞争作用下,传统的超导体,NbN的超导态,自发地分离到域。跟踪这些域作为温度的函数,我们观察到,超导域持续跨越体超导转变,Tc,并消失接近赝能隙温度,T*,超导相关的签名从隧道谱和超流响应的系统消失。
2013-08-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quasiparticle Inelastic Lifetime from Paramagnons in Disordered Superconductors
研究了无序超导体中顺磁子对准粒子非弹性散射率的贡献。使用安德森的确切的本征态形式主义,它表明,散射率是斯通纳增强,并进一步提高了无序相对于清洁的情况下,以类似的方式无序增强的远程库仑贡献。的结果进行了讨论,在常规或非常规的超导电性的硼碳化物的可能性。结果与最近在LuNi $_{2}$ B $_{2}$ C上的隧穿实验进行了比较。
2000-01-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Correlated pair-amplitude fluctuations in disordered BCS superconductors
早在50多年前的安德森定理就提出了在低到中等强度的无序下,无序独立的对振幅和临界温度。尽管这一范式的扩展和随后的一些理论建议,超导体-绝缘体转变(SIT)在大无序的机制仍然是一个悬而未决的问题。对中间无序的实验数据也缺乏了解。在这里,我们继续超越“安德森定理”计算无序平均两点对振幅波动。我们发现这种相关性是有限的和长程的,激活散射的准粒子在新的“库珀”通道。在不引入任何参数的情况下,该机制定量地预言了几个可检验的性质:零温度下对振幅的减小,对振幅消失的温度T_Δ的减小,相干峰的抑制和展宽,以及准粒子态密度的硬能隙随无序度的增加而减小.我们解释旧的和新的数据在中间的障碍,根据我们的预测。这一理论的稳健性将有望为揭示SIT的真正机制提供见解。
2012-11-29 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el 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
Fidelity Approach in Topological Superconductors with Disorders
本文采用保真度方法研究了自旋轨道耦合纳米线系统的拓扑超导电性。该导线被建模为具有塞曼能量和自旋轨道耦合的单层晶格链,其接近于多层超导体。特别地,我们研究了疾病的影响,发现保真度易感性呈现多峰。结果表明,主峰表明拓扑量子相变,而其他峰信号的马约拉纳束缚态的钉扎的无序。
2014-11-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Specific Heat of Disordered Superconductors Induced by Negative Centers
我们证明了具有非均匀序参量的超导体可以表现出与各向异性超导体相似的性质。在本文中,我们研究了低温比热在这样的系统中的依赖性,我们表明,随机分布的吸引力中心相关联的无序BCS温度指数行为转换成幂律公式。为了描述超导电性,我们使用了一个随机版本的负U哈伯德模型,而通过相干势近似(CPA)处理的障碍。
2003-12-28 cond-mat.dis-nn cond-mat.supr-con
Effects of disorder on the transmission of nodal fermions through a d-wave superconductor
已知脏d波超导体的体微波电导率敏感地取决于无序势的范围:长程散射增强电导率,而短程散射没有影响。在这里,我们表明,正常金属d波超导体正常金属结的三端电导具有双重行为:短程散射抑制电导,而长程散射没有影响。
2011-03-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Effect of Disorder on a D-wave Superconductor
本文将相干势近似(CPA)应用于扩展的哈伯德模型,描述了具有d波配对的无序超导体。讨论了范霍夫奇异性存在时非磁无序引起的对破缺效应。
2001-06-16 cond-mat.supr-con
Detrimental effects of disorder in two-dimensional time-reversal invariant topological superconductors
拓扑量子态的一个显著特征是,只要系统的对称性保持不变,对局部扰动的鲁棒性。磁性杂质和缺陷破坏了时间反演不变性,因此,时间反演不变(TRI)拓扑超导体对这种类型的无序是脆弱的。然而,非磁性杂质保持了时间反演对称性,人们天真地认为TRI拓扑超导体在非磁性杂质存在的情况下仍然存在。在这项工作中,我们研究了非磁性无序的TRI拓扑超导体与扩展的$s$波配对,它可以在铁基超导体和强自旋轨道耦合Rashba层的界面工程的效果。我们模拟了两种不同类型的非磁随机无序,并分析了体态密度和边态谱。与天真的期望相反,我们发现,无序强烈影响拓扑相关闭的能隙,而平凡的超导相保持稳定,完全带隙。无序相图揭示了随着无序度的增加,结相的强烈膨胀。我们进一步展示了螺旋Majorana边缘状态的拓扑阶段的衰减,以及它们最终如何随着无序度的增加而消失。这些结果改变了我们对杂质和无序对TRI拓扑相的影响的理解,并可能有助于解释TRI拓扑超导体实验观察的困难。
2023-02-16 cond-mat.str-el 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
Disorder-induced exceptional points and nodal lines in Dirac superconductors
本文研究了无序对点结和线结超导体中准粒子谱的影响。由于准粒子的各向异性色散,无序散射可以使描述这些激发的哈密顿量非厄米。根据系统的维数,我们表明,在频谱中的节点被替换为费米弧或费米领域的例外点或例外线,分别界定。这些功能说明了首先考虑的各向异性的二维(2D)狄拉克半金属,其中费米弧的间隙中的例外点的界限可以实现的模型中的邻近诱导超导体。接下来,我们表明,无序和超电流之间的相互作用,可以引起一个二维费米面的三维(3D)节点超导体的特殊线的边界。
2019-05-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Lifting of nodes by disorder in extended-$s$ state superconductors: application to ferropnictides
我们用一个简单的模型证明了普通的无序是如何使一个具有节点的扩展- $s$($A_{1g}$)对称超导态产生间隙的。的热力学性质,特别是$T$的依赖性的超流密度,从纯幂律行为的一个激活的concommitant交叉展出。我们讨论了这种情况下的铁磷族化合物超导体的实验应用。
2009-01-17 cond-mat.str-el 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
Does the nuclear spin relaxation rate in superconductors depend on disorder?
本文计算了含杂质的s波超导体中核自旋的弛豫率,考虑了强耦合效应。我们表明,在一个弱无序的三维系统中,由于无序的修正是微不足道的小。
2006-12-28 cond-mat.supr-con
Density of states of disordered topological superconductor-semiconductor hybrid nanowires
利用Bogoliubov-de Gennes(BdG)方程,数值计算了无序半导体纳米线在自旋轨道耦合、Zeeman自旋分裂和附近超导体诱导的s波超导邻近效应作用下进入拓扑p波超导相的无序平均态密度.与相应的理论自洽玻恩近似(SCBA)处理无序效应的结果相比,我们评论的拓扑相图中存在的增加的无序。虽然混乱强烈抑制零偏置峰(ZBP)与马约拉纳零模式,我们发现一些明确的残余ZBP,即使拓扑间隙基本上消失在SCBA理论,因为混乱。我们明确地比较混乱的拓扑和平凡阶段的状态的数密度的影响。
2013-05-02 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
Stability of Disordered Topological Superconducting Phases in Magnet--Superconductor Hybrid Systems
磁-超导混合异质结构是一种很有前途的手性拓扑超导量子工程的候选系统。在这里,我们调查的各种类型的潜在的和磁无序的存在下,他们的拓扑相的稳定性。特别是,我们认为磁无序的耦合强度和自旋取向,以及渗流型的障碍,代表失踪的磁矩。我们发现,潜在的障碍导致最弱的抑制拓扑相,而渗滤障碍导致其最强的抑制。此外,我们还证明了在关联势无序的情况下,无序势的空间结构不仅与粒子数密度有关,而且与陈氏数密度有关。最后,我们展示了如何在陈数密度的空间结构和分布的拓扑超导性的无序引起的破坏。
2019-05-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Disorder-driven superconductor-normal metal phase transition in quasi-one-dimensional organic conductors
本文报道了非磁无序对准一维超导体的临界温度T_c和抗磁性的影响。线之间的约瑟夫森耦合的能量被认为是随机的,这是典型的脏有机超导体。我们发现,这种随机性破坏线之间的相位相干性和T_c在临界无序强度不连续地消失。计算了穿透深度的平行分量和横向分量。它们在不同的临界温度T_c^{(1)}和T_c处发散,分别对应于对破缺和相相干破缺。无序和量子相位波动之间的相互作用,导致在T=0的量子临界行为,这表现为一个超导正常金属相变的一阶在临界无序强度。
2011-03-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Amorphous Vortex Glass Phase in Strongly Disordered Superconductors
我们引入一个描述强无序三维超导体中涡旋的模型。该模型侧重于拓扑缺陷,即,位错线,在一个弹性描述的涡旋晶格。该模型进行了研究,使用蒙特卡罗模拟,揭示了在低温下的玻璃相,分离的连续相变的高温电阻涡流液相。由有限尺寸标度得到了表征相变的临界指数nu ~ 1.3和eta ~ -0.4。
2003-08-28 cond-mat.dis-nn cond-mat.supr-con
Unconventional disorder effects in correlated superconductors
对无序的理解深刻地影响了凝聚态物理的发展,解释了诸如从弹道传播到扩散传播的转变以及量子霍尔效应中量子化步骤的存在等基本效应。对于超导体,对无序的反应揭示了凝聚态内部间隙对称性的关键信息,从而揭示了配对机制本身。无序对超导性的破坏传统上由Abrikosov-Gor'kov(AG)理论描述,然而,该理论忽略了空间调制,并且当杂质干扰时不再有效,并且相互作用变得重要。在这里,我们研究的非常规超导体的相关性的存在下,无序的影响,并探讨了一个完全不同的无序范式占主导地位的强烈偏离标准AG理论,由于产生的本地束缚态和合作的杂质行为驱动的库仑相互作用。具体来说,我们解释在何种情况下,磁无序作为一个强大的毒药破坏高Tc超导在低于1%的水平,当非磁无序,反直觉,几乎不影响非常规的超导状态,同时伴随着诱导一个不均匀的全体积磁相。最近对铁基超导体的实验研究发现,这种不寻常的无序行为似乎确实存在于这些系统中。
2016-06-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Peak effect, vortex-lattice melting-line and order - disorder transition in conventional and high-T superconductors
我们研究了三维II型超导体H-T相图中从布拉格玻璃到非晶涡旋玻璃的有序-无序转变线,同时考虑了钉扎引起的涡旋晶格涨落和热涨落。我们的方法是基于林德曼标准和集体钉扎理论的结果,并概括了其他作者以前的工作。结果表明,有序-无序转变线和涡旋晶格熔化曲线的形状仅由表征热涨落的Ginzburg数和描述磁通线晶格中淬火无序强度的参数决定。在这个统一的方法的框架下,我们得到了常规和高Tc超导体的H-T相图。几个著名的实验结果有关的鱼尾效应和相图的高Tc超导体是自然解释的假设,峰值效应的临界电流密度与H信号的有序-无序转变线在超导体的点缺陷。
2001-07-17 cond-mat.mtrl-sci 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
Holographic p-wave Superconductor with Disorder
我们通过引入一个定义了载流子局部能量的随机化学势来实现p波全息超导体的无序效应。由于矢量序参量的取向有各种可能性,我们探讨了凝聚体在平行和垂直于引入的无序方向上的行为。我们澄清了代表竞争解决方案的各种分支的性质,并构建了无序相图。我们发现,适度的无序增强超导电性所确定的冷凝物的值。虽然我们主要集中在不相关的噪声,我们也考虑了其光谱特性的障碍,并详细研究其对凝聚体和电荷密度的光谱特性的影响。我们发现相当普遍的反应所得到的功率谱的特点是无序功率谱的线性函数。
2015-08-05 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
New paradigm for a disordered superconductor in a magnetic field
本文提出磁场与无序共同作用下二维s波超导体的新范式,揭示临界场与能隙抑制场的分离及涡旋性质转变,并解释了巨大磁电阻峰和零偏压峰消失两大难题。
2021-01-01 cond-mat.dis-nn cond-mat.supr-con
Nodal-antinodal dichotomy from pairing disorder in d-wave superconductors
本文研究了在具有{ \it弱}调制非对角无序的d波超导体的极小模型的背景下,在高温$_c$ d波超导体的STM实验中观察到的局域态密度的基本特征。我们表明,低能量和高能量的LDOS的功能是一致的,与观察到的实验模式,特别是在高能量的各向异性的局部域功能。在低能量下,我们不仅获得了八隅体模型预测的散射峰,而且还获得了实验上可以获得的弱特征。最后,我们表明,新兴的功能的LDOS失去其对应的功能的强加的障碍,因为它的复杂性增加空间。
2009-11-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Effect of weak disorder induced on the first order transition in a p-wave superconductor
研究了弱无序对p波超导体中涨落驱动的一级跃迁的影响。在$4-ε$展开中导出了无序平均有效理论的流动方程。讨论了这些流动方程的不动点结构及其稳定性。
2009-03-02 cond-mat.supr-con