Tight-Binding Superconducting Phases in the Unconventional Compounds Strontium-Substituted Lanthanum Cuprate and Strontium Ruthenate
我们使用Wigner概率分布(WPD)在约化散射相空间(RPS)中的弹性散射截面的思想,借助紧束缚(TB)数值方法考虑各向异性量子效应,唯象地预测了这两种新型非常规超导体中的几个相.与我们以前的工作不同,有证据表明这两种化合物处于单一强散射状态,并且超导性被两种材料中的锶原子抑制,建立了几个阶段。在锶取代的铜酸镧的情况下,它被发现三个阶段从一个家庭的维格纳概率分布,一个对应于反铁磁化合物La 2CuO 4另一个由一个聚结金属相非常轻掺杂的La 2-xSrxCuO 4,最后一个强大的自洽依赖奇怪的金属相与最佳的掺杂水平。在三重态超导体四烯酸锶的情况下,三个相可以从两个维格纳分布概率族中区分出来,一个WDP族具有点节点,其中库珀对和修饰的散射正常准粒子在整个频率范围内混合,并且对应于基态金属态的FS $γ$平板,以及来自另一个WPD族的两个相,其中,在其中一个中,Miyake-Narikiyo准节点微小能隙模型允许在超导转变TC附近的微小频率间隔中唯一存在库珀对,另一个相对应于具有库珀对的混合相,并由化学计量的锶非磁性原子修饰,其中强自洽效应是显著的。这种方法允许比较两种化合物中样品的实验结果与数值分析研究。
2022-05-27 cond-mat.dis-nn cond-mat.supr-con quant-ph
Indication of Meissner Effect in Sulfur-Substituted Strontium Ruthenates
在4- 300 K温度范围内合成并研究了以硫取代氧的Sr_2RuO(4-y)Sy(y=0.03-1.2)陶瓷样品。结果表明,在最佳硫取代量范围内,陶瓷样品的磁响应显示出大的抗磁信号,其幅度接近YBCO超导体的抗磁信号。相反,纯陶瓷Sr 2 RuO 4,如果适当优化,硫取代的样品的电阻率具有金属的行为,除了在较低的温度下,出现了好转。报道了合成条件和测量结果。迈斯纳效应可能指向高温超导性。
2011-09-25 cond-mat.supr-con physics.chem-ph
Electronic nematic order in the normal state of strontium ruthenate
本文通过超快时间分辨光学二色性测量在Sr₂RuO₄正常态中发现电子向列序,揭示其自发打破四重旋转对称性,并提出强调氧p轨道间库仑排斥的微观模型,为理解该材料超导机制提供新线索。
2023-04-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Group-theoretic classification of superconducting states of Strontium Ruthenate
本文将铼酸锶(Sr $_2$ RuO $_4$)的可能超导态组织成点群$D_{4h}$的不可约表示,并特别强调了超导能隙内的节点。我们的分析涵盖了有和没有自旋-轨道耦合的情况下,并考虑到三带内的轨道间配对的可能性,紧束缚描述的Sr $_2$ RuO $_4$。没有动力学处理,如果执行:我们是限制自己的群论分析。单轴变形的情况下,点群对称性减少到$D_{2h}$,也包括在内。事实证明,节线,特别是赤道节线,出现在大多数表示。我们还强调了一些特定的多轨道超导性的结果。除此之外,我们发现,奇数轨道间配对允许结合单重态和三重态超导whithin相同的不可约表示,纯轨道间超导性导致节点表面和节点的概念所施加的对称性没有明确定义。
2019-05-24 cond-mat.supr-con
A Constant self-consistent scattering lifetime in superconducting Strontium Ruthenate
在三重态配对的非常规超导体钌酸锶中,针对不同无序参数、逆原子强度和化学计量杂质,数值研究发现了一个自洽的常数超导散射寿命,并观察到类似于Miyake-Narikiyo微小能隙的自能虚部,有助于实验学家解释超声衰减和热导率等非平衡实验数据。
2024-04-09 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Dynamic nanoscale structural correlations in strontium ruthenate
University of Zagreb(萨格勒布大学);University of Minnesota(明尼苏达大学);Indian Institute of Technology Jammu(詹穆印度理工学院);Oak Ridge National Laboratory(橡树岭国家实验室);Max-Planck-Institute for the Chemical Physics of Solids(马克斯·普朗克固体化学物理研究所);Argonne National Laboratory(阿贡国家实验室)
利用中子与X射线散射发现钌酸锶(Sr2RuO4)中存在皮秒时间尺度的自组织结构不均匀性,并证明其源于RuO2平面中氧原子的关联位移,与第一性原理计算中的轨道序畸变一致,暗示轨道效应在SRO物理中起关键作用。
2026-06-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Puzzling superconductivity in strontium ruthenate: then and now
H. H. Wills Physics Laboratory, University of Bristol(布里斯托大学);Institute of Physics, M. Curie-Skłodowska University(玛丽亚·居里-斯克沃多夫斯卡大学物理研究所)
本文聚焦锶钌酸盐超导性,回顾其研究进展,针对其可能是自旋单重态超导体的情况,计算一种候选d波配对态的克尔效应,通过两个求和规则表征霍尔电导,发现计算结果与此前有关手性p波假设下的结果定性相似。
2026-07-24 cond-mat.supr-con
Cooper-Pair Spin Current in a Strontium Ruthenate Heterostructure
自旋三重态库珀对的凝聚不仅需要规范对称性破缺,而且还需要自旋有序。由此产生的一个结果是,库珀对自旋电流可能类似于磁绝缘体中的磁振子自旋电流,这种类比也延伸到集体自旋三重态动力学的吉尔伯特阻尼的存在。最近制造的异质结构的巡回铁磁体SrRuO3的薄膜上的块体Sr2RuO4,最知名的候选材料的自旋三重态超导体,提供了一个有前途的平台,产生这样的自旋电流。我们将展示这种异质结构如何使我们不仅能够实现远程自旋阀,而且还可以电驱动自旋三重态序参量的集体自旋模式。我们的提议既代表了自旋超流性的新实现,也代表了自旋三重态超导电性的输运特征。
2018-02-05 cond-mat.supr-con
Gap Nodes and Time Reversal Symmetry Breaking in Strontium Ruthenate
我们研究了超导状态的Sr $_2$ RuO $_4$的基础上的电子-电子吸引力的唯象,但轨道特定的描述和现实的定量帐户的电子结构在正常状态。我们发现,一个简单的模型,其功能与强度$U_{\parallel}=40$ meV和$U_{\perp}=48$ meV的“在平面内”和“出平面”耦合分别再现实验观察到的低温比热$C_v(T)$,超流密度$n_s(T)$和热导率的定量详细的幂律行为。此外,它预言了准粒子谱的$γ$ -片是完全缺口和相应的序参量打破了时间反演对称性。我们还研究了这个模型的稳定性,以包括进一步的相互作用常数,特别是%那些描述“邻近耦合”的轨道之间的$γ$片的费米面和$α$和$β$片。我们发现,该模型的预测在这种变化下是稳健的。最后,我们将弱无序的描述纳入模型,并探讨了它的一些后果。例如,我们证明了无序对序参量的$f$波分量的影响比对p波分量的影响更显著。
2003-06-06 cond-mat.supr-con
Evolution of Interorbital Superconductor to Intraorbital Spin-Density Wave in Layered Ruthenates
层状钙钛矿的单斜晶系一直是人们非常感兴趣的话题,许多工作致力于理解单层Sr $_2$ RuO $_4$的超导态。另一个长期存在的难题是它的姊妹化合物Sr $_3$ Ru $_2$ O $_7$缺乏超导性,这限制了Sr $_2$ RuO $_4$可能的超导机制。在这里,我们解决一个微观机制,统一超导和自旋密度波在这个家庭的材料秩序。从Sr $_2$ RuO $_4$的能带内赝自旋单重态超导模型出发,研究了双层耦合和氧八面体交错旋转的作用.我们发现,双层耦合单独增强超导性,而交错旋转破坏轨道间的超导性,留下一个顺磁性金属。然后,磁场移动范霍夫奇点附近的费米能级,允许轨道内SDW秩序形成的双层。我们的理论预测,双层Sr $_3$ Ru $_2$ O $_7$没有交错旋转表现出轨道间超导性与可能更高的转变温度。
2022-05-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity mystery turns 25
在1994年,一种非传统形式的超导体被发现在钛酸锶中。这一发现揭示了高温下非常规超导性的机制。“科学的伟大悲剧是一个美丽的假设被一个实验事实所扼杀。“-T. H.赫胥黎,《生物发生与非生物发生》(Biogenesis and Abiogenesis),1884年
2020-06-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Intrinsic optical dichroism in the chiral superconducting state of Sr$_{2}$RuO$_{4}$
本文分析了奇异超导体时间反演对称破缺态的霍尔电导率$σ_{xy}(ω, T)$。我们发现,在带间序参量的系统中,二向色信号是非零的。这一新的内在机制可以解释在钛酸锶和其他可能的超导体中观察到的克尔效应。我们预测相干因子的影响,在温度依赖性的虚部的交流霍尔电导率$ Imσ_{xy}(ω, T)$,这可以通过实验来测试。
2012-04-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Superconductivity from emerging magnetic moments
多轨道哈伯德模型表现出空间各向同性自旋三重态超导相,其中不同局域轨道上的等自旋电子是成对的。这种超导状态在自旋冻结交叉制度中是稳定的,其中局部力矩出现在金属相中,并且配对基本上由自旋各向异性辅助。相图的特点是在非费米液态金属区域下方和磁有序相旁边有一个超导圆顶。我们认为,这种类型的涨落矩诱导的超导性,这是不是源于量子临界点附近的波动,可能会实现在自旋三重态超导体,如锶铼酸盐和铀化合物。
2015-12-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Symmetry Field Breaking Effects in Sr$_2$RuO$_4$
在这项工作中,回顾了锶的弹性性质的理论,一个扩展适合于解释Lupien等人的声速实验。等人\protect \cite{lup2}和Clifford et.进行\protect \cite{clif1}。发现弹性常数C的不连续性$_{66}$给出了明确的实验证据,\sr超导序参量$Ψ$有两个分量,并显示出破缺的时间反演对称状态。通过采用金兹伯格-朗道形式主义的唯象理论的弹性行为进行了详细的研究。
2018-12-16 cond-mat.supr-con
Superconducting order of $\mathrm{Sr}_2\mathrm{RuO}_4$ from a three-dimensional microscopic model
在弱相互作用的限制下,计算并比较了含自旋-轨道耦合的三维微观模型下的铼酸锶($\mathrm{Sr}_2\mathrm{RuO}_4$)的奇宇称和偶宇称超导序参量.我们发现,奇宇称螺旋和偶宇称$d$ -波顺序有利于较小和较大的值的Hund的耦合参数$J$,分别。这两个顺序被发现与比热数据和最近报道的核磁共振(NMR)奈特位移下降兼容[A。Pustogow等人。Nature 574,72(2019)]。手性$p$ -波的顺序,数值上非常具有竞争力的螺旋顺序,急剧冲突的NMR实验。
2019-11-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Is Sr2RuO4 a Chiral P-Wave Superconductor?
许多兴奋围绕着锶的可能性,铼酸盐表现出手性p波超导秩序。这样的秩序将是He-3的A相的固态类似物,具有与量子计算相关的奇异物理学的潜力。我们需要一个关键的看看这种时间反演对称性破缺顺序的证据。综述了可能的超导序参量对称性和支持与反对手征p波序的证据,重点是最近的理论预测和实验观察。特别是,试图调和实验观察和理论预测的自发超电流预期在样品边缘和畴壁的手性p波超导体和极性克尔效应,一个关键的签名打破时间反演对称性,进行了讨论。
2009-02-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Universal superconducting precursor in perovskite-based oxides
非常规超导体所面临的一个关键挑战是,如何从通常复杂的正常状态冷却后出现超导性。一些最突出的非常规超导体是氧化物:钛酸锶、钛酸锶和铜酸盐表现出非常不同的超导转变温度$T_c$,尽管它们各自的超导配对机制仍然未知,但它们被认为也是不同的。在这里,我们使用非线性磁响应,一种对超导前体独特敏感的探针,来揭示这三种不同类型超导体的显着普遍行为。我们发现不寻常的指数温度依赖性的抗磁响应以上的转变温度$T_c$,具有强烈的变化与$T_c$的特征温度标度。我们将这个尺度与$T_c$对局部应力的敏感性相关联,并表明它受到有意诱导的结构紊乱的影响。因此,普遍的行为是由氧化物钙钛矿基结构固有的固有的自组织结构不均匀性引起的。这种不均匀性的普遍存在对钙钛矿相关氧化物的电子性质的解释具有深远的影响。
2018-12-28 cond-mat.supr-con
The collision frequency in two unconventional superconductors
本研究通过零温弹性散射截面虚部自洽计算碰撞频率,揭示非常规超导体中非相干费米子导致的隐藏阻尼,并定义约化相空间分析锶钌酸盐和掺锶镧铜酸盐的节点行为与几何非局域性。
2023-11-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Frequency-Dependent Superconducting States From the Two-Time Linear Response Theory: Application To Sr$_2$RuO$_4$
本研究将线性响应理论推广为双时形式以研究频率相关超导态,经Hubbard模型验证后应用于Sr$_2$RuO$_4$,发现其主导奇频态与最高转变温度偶频态的不同特征,为该材料超导对称性争议提供新视角。
2023-12-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Stabilizing Even-Parity Chiral Superconductivity in Sr$_2$RuO$_4$
锶铼酸盐(Sr $_2$ RuO $_4$)长期以来被认为具有自旋三重态手性$p$波超导态。然而,在最近的自旋磁化率测量中观察到的单态响应对这种配对状态产生了严重的怀疑。连同时间反演对称性破缺和剪切模量$c_{66}$在超导转变温度下的跳跃的证据,现有的实验指向具有$k_z(k_x\pm ik_y)$样$E_g$对称性的偶宇称手征超导体,这一直被基于Sr $_2$ RuO $_4$的准二维电子结构而驳回。在这里,我们展示了如何的轨道自由度可以编码的$E_g$序参量的两个组件的性质,允许一个本地的轨道反对称自旋三重态,可以通过现场洪德耦合稳定。我们发现,这种异国情调的$E_g$状态可以是能量稳定的,一旦被认为是一个完整的,现实的三维模型,其中动量相关的自旋轨道耦合项是关键。这种状态自然会产生Bogoliubov费米面。
2020-07-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electronic orders in multi-orbital Hubbard models with lifted orbital degeneracy
利用动力学平均场论研究了具有提升轨道简并度的二轨道和三轨道哈伯德模型中的破缺相。在技术层面上,我们解释了如何对称关系可以利用来衡量四点关联函数的晶格磁化率的计算所需的。在考虑晶场分裂的半满双轨道模型中,我们发现金属相不稳定到既没有自旋也没有轨道矩的自旋-轨道序。这种有序相被证明是与最近发现的涨落矩诱导自旋三重态超导态的轨道简并模型与移动化学势。在三轨道情形下,考虑了晶体场分裂对正Hund耦合模型中自旋三重态超导态和负Hund耦合模型中自旋单重态超导态的影响.结果表明,对于一定的晶场分裂,高能轨道而不是低能轨道与超导电性有关,晶场效应可以增强$T_c$.我们评论的影响,我们的研究结果的超导电性在锶铼酸盐,和最近报道的光增强超导状态的碱金属掺杂的富勒烯。
2016-02-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Polar Kerr Effect in Multiband Spin-Orbit Coupled Superconductors
本研究通过理论分析钌酸锶超导相的克尔谱,揭示自旋轨道耦合调控的准一维轨道杂化主导霍尔响应,其时间反演对称性破缺可解释克尔角现象,数值结果匹配实验,为相关机制提供新见解。
2023-10-25 cond-mat.supr-con
Micron-scale measurements of low anisotropic strain response of local $T_c$ in Sr$_2$RuO$_4$
锶铼酸盐(Sr $_2$ RuO $_4$)是一种多能带超导体,显示出拓扑超导性的证据,尽管与所有实验一致的序参数模型仍然难以捉摸。我们集成了一个基于压电的应变装置与扫描超导量子干涉器件(SQUID)显微镜映射的抗磁响应的单晶Sr $_2$ RuO $_4$作为温度,单轴压力和位置的函数与微米级的空间分辨率。因此,我们获得了局部测量的超导转变温度$T_c$与各向异性应变$ε$与足够的灵敏度进行比较,假设一个统一的$p_x\pm ip_y$序参数的理论模型。我们发现,$T_c$随位置而变化,并且局部测量的$T_c$与$ε$曲线是二次曲线($T_c\proptoε^2$),这是晶格的C $_4$对称性所允许的。我们没有观察到低应变线性尖点($T_c\propto \left| ε\right|$),这是$p_x\pm ip_y$等双组分序参量所预期的。这些结果为Sr $_2$ RuO $_4$有序参数模型提供了新的输入。
2018-07-19 cond-mat.supr-con
Tomographic imaging of superconducting order using particle-hole interference
Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院)
提出超导序参量层析成像(SOPT)技术,通过扫描隧道显微镜观测杂质对产生的准粒子干涉图案,重构超导能隙的动量空间结构,以区分竞争序参量。
2026-07-07 cond-mat.supr-con