Quasiparticles in the Vortex State of Dirty d-Wave Superconductors
我们考虑涡旋对脏d波超导体热性质的贡献问题。在干净的极限下,沃洛维克认为,d波超导体中对态密度的主要贡献来自扩展的准粒子态,这些准粒子态可以用半经典的方法处理,从而产生比热贡献δC(H)\ltsim H^{1/2}。我们表明,扩展状态继续主导脏极限,但导致H \log H行为在最低的字段,H_{c1} \ll H \ll H_{c2}。这种交叉可以解释最近在铜氧化物超导体的低温和低温场下的比热测量中的差异。我们进一步讨论了在同一模型中的输运性质的场依赖性。
1998-02-25 cond-mat.supr-con
Symmetry conditions of a nodal superconductor for generating robust flat-band Andreev bound states at its dirty surface
本文讨论了在势无序作用下,表面具有强平带零能态的节结超导体的对称性。这种强零能态在附着在超导体上的脏的正常金属中会引起反常的邻近效应。最近的研究表明,拓扑指数${\cal N}_\mathrm{ZES}$描述了$p$波超导体脏表面的零能态的数目。我们推广的理论,以澄清所需的超导体,使${\cal N}_\mathrm{ZES}\neq 0$的条件。我们的研究结果表明,${\cal N}_\mathrm{ZES}\neq 0$是实现在一个拓扑材料,属于BDI或CII类。我们还提出了两个现实的哈密顿量,导致${\cal N}_\mathrm{ZES}\neq 0$。
2018-01-17 cond-mat.supr-con
Vortex Contribution to Specific Heat of Dirty $d$-Wave Superconductors: Breakdown of Scaling
我们考虑涡旋对脏d波超导体热性质的贡献问题。在干净极限下,d波超导体中态密度的主要贡献来自扩展的准粒子态,这些准粒子态可以半经典地处理,从而产生比热贡献δC(H)\sim H^{1/2}。我们表明,扩展状态继续主导脏极限,但导致H \log H行为在最低的字段,H_{c1} \ltsim H \ll H_{c2}。这种交叉可以解释最近在低温和磁场下的铜氧化物超导体比热测量的差异。我们讨论了最近的预测的有效性范围的标度与H^{1/2}/T在真实的样本。
1998-02-25 cond-mat.supr-con
Interaction Effects on Quasiparticle Localization in Dirty Superconductors
我们研究了准粒子相互作用如何影响它们在时间反演对称性破缺的脏超导体中的局域化性质--例如在磁场中。对于SU(2)自旋-转动不变(C类)系统,唯一重要的耦合是自旋-自旋三重态相互作用,我们在重整化群方法中研究。无论是额外的塞曼耦合还是自旋旋转对称性的完全破缺,都会使所有的相互作用变得无关紧要。这两种情况分别实现了非相互作用的么正安德森和“热”(D类)普适性类。我们的研究结果表明,在2D的D类稳定的金属相。实验的影响进行了讨论。
2001-12-04 cond-mat.supr-con
Vortex motion and flux-flow resistivity in dirty multiband superconductors
用微观动力学理论计算了高浓度杂质多带超导体中涡旋晶格的电导率。当磁感应强度接近或远小于临界场强$H_{c2}$时,分别考虑了高场和低场的极限。结果表明,与单带超导体相比,电阻性质不是普适的,而是依赖于不同能带中的配对常数和扩散率比。低场磁电阻可以大大超过Bardeen-Stephen估计,与实验数据的两个带超导体MgB $_2$定量协议。
2016-08-01 cond-mat.supr-con
Superconductor-insulator-ferromagnet-superconductor Josephson junction: From the dirty to the clean limit
在准经典Eilenberger方程的框架下研究了超导体-绝缘体-铁磁体-超导体(SIFS)结中的邻近效应和约瑟夫森电流。这项调查使我们能够比较脏和干净的限制,调查任意的杂质散射,并确定Usadel方程的适用性限制,这样的结构。不同类型的FS接口的作用进行了分析。结果表明,Eilenberger函数的衰减长度和空间振荡周期可能与铁磁层的性质(例如交换场或电子平均自由程)呈非单调依赖关系。我们的计算结果用于解释实验观察到的临界电流密度对包含任意Ni层的约瑟夫森结中铁磁层厚度的依赖关系。散射
2011-09-16 cond-mat.supr-con
Limits of the upper critical field in dirty two-gap superconductors
本文综述了脏双能隙超导体的上临界场理论,特别着重于MgB $_2$。在这里,我们专注于最大的$H_{c2}$,这可能是通过增加带内散射,以及弱带间散射和顺磁效应所施加的限制。特别是,我们讨论了最近的实验,最近证明了十倍增加$H_{c2}$在肮脏的碳掺杂的薄膜相比,单晶,使$H_{c2}(0)$平行于ab平面可能会接近BCS的顺磁极限,$H_p[T] = 1.84T_c[K] \simeq 60-70T$。研究了两带隙Ginzburg-Landau方程中的弱带间散射效应和MgB $_2$薄膜中的$H_{c2}(T)$.
2007-01-12 cond-mat.supr-con
Quantum interference in dirty d-wave superconductors
研究了无序d波超导体中Zn杂质的局域微分隧穿电导。许多杂质之间的量子干涉导致确定的准粒子谱。我们认为,一个复杂的分析,包括量子干涉效应的杂质诱导光谱可能能够钉扎的符号和强度的散射势的Zn杂质在低密度极限。适当确定的杂质参数计算的数值模拟结果与扫描隧道显微镜(STM)的实验观察,即使在微妙的细节是令人满意的协议。
2006-03-10 cond-mat.supr-con
Quasiparticle density of states in dirty high-T_c superconductors
我们研究了脏d波超导体的准粒子态密度。我们证明了由于量子干涉效应对态密度的奇异修正的存在性。然后,我们认为,实际上消失的状态密度在本地化阶段的$|E|$或$E^2$取决于时间反转是否是一个很好的对称性或没有。我们验证了这一结果的系统没有时间反演对称性在一维使用超对称技术。这个简单的,有益的计算也提供了准确的通用标度函数的状态密度的交叉从弹道到本地化的行为在一维。在两个维度以上,我们认为,在传统的安德森局域化转变相反,态密度有临界奇点,我们计算在一个$2+ε$展开。我们讨论了我们的结果的各种实验上肮脏的高$T_c$材料的后果。
1998-10-20 cond-mat.supr-con
The differential sum rule for the relaxation rate in dirty superconductors
本文研究了在超导带隙$% Δ$与正常态常数阻尼率$1/τ$之比为任意值时,脏BCS超导体中有效散射率$% 1/τ(ω)$与电导率$σ_{1}(ω) $的微分和规则.我们证明了如果$τ$与$T$无关,则$1/τ(ω)$下的面积在正常态和超导态之间不改变,即,散射率存在一个精确的微分和规则。对于无量纲参数$Δτ$的\textit{any}值,求和规则在由$Δ$控制的频率处用尽。%,但数值收敛性较弱。我们表明,在肮脏的限制的散射率的微分和规则的收敛速度快得多,然后收敛的$f-$总和规则,但慢于电导率的微分和规则的收敛。
2003-02-10 cond-mat.supr-con
The Type-II/Type-I Crossover in Dirty Ferromagnetic Superconductors
本文利用脏极限扩展 Ginzburg-Landau 模型计算强无序铁磁超导体的型间区域边界,发现其与清洁情形相近,表明无序不阻碍型间超导性的实验探索。
2023-12-18 cond-mat.supr-con
Lifshitz transition in dirty nematic superconductor
研究了在临界温度附近具有超导电性的脏拓扑绝缘体中费米面从封闭到开放的Lifshitz转变效应。通过求解线性化的Gor'kov方程,我们发现费米面敞开的超导体比费米面封闭的超导体具有更低的临界温度和更易受无序的影响。我们认为,临界温度与对无序的稳定性之间的对应是超导电性的一般特征。研究了拓扑绝缘体中的Lifshitz相变对超导相竞争的影响。开放费米面有利于电子态序参量$Δ_4$与轨道三重态$Δ_2$的竞争,不利于电子态与s波序参量序参量的竞争.我们研究迈斯纳电流在清洁和肮脏的限制。我们发现费米面从封闭到开放的转变增加了迈斯纳电流的各向异性。有限无序抑制超导密度强于临界温度。我们比较我们的结果与现有的实验数据。
2022-04-14 cond-mat.supr-con
Pauli-limited upper critical field in dirty d-wave superconductors
在准经典理论下,利用杂质的自洽\it矩阵近似,计算了d波超导体的Pauli极限上临界场和Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov(FFLO)不稳定性.我们发现,相图敏感地依赖于散射率和相移的杂质。过渡到超导状态总是二阶弱(玻恩)散射,而在统一(强)散射限制的一阶过渡到均匀和空间调制的超导状态是稳定的。与一般的看法相反,我们发现FFLO相是强大的,对无序和生存的杂质散射相当于约40%的$T_c$抑制。我们的研究结果对重费米子和层状有机超导体中FFLO态的研究具有重要意义。
2008-06-15 cond-mat.supr-con
Time-resolved optical conductivity and Higgs oscillations in two-band dirty superconductors
最近的研究强调了杂质散射对超导体光学Higgs响应的重要性。在脏极限中,光与超导凝聚体的额外顺磁耦合产生,这大大增强了激发。到目前为止,大多数工作集中在光的周期性驱动上,其中希格斯模式的三次谐波产生响应被证明是增强的。在这项工作中,我们还计算了时间分辨的光学电导率的单带和双带超导体在两个脉冲猝灭探针设置,在那里我们发现与现有的实验结果很好的协议。我们使用的Mattis-Barclay方法,将杂质散射和计算明确的系统的时间演化。计算是在一个图形图片来自一个有效的行动形式主义和时间依赖的密度矩阵形式主义。
2021-02-01 cond-mat.supr-con
Field dependence of the vortex-core sizes in dirty two-band superconductors
研究了不同外磁场和不同能带参数下双带超导体中Abrikosov涡旋的结构。涡核的大小确定的相干长度被发现有定性不同的行为,从所确定的准粒子态密度的空间变化。这些不同的涡核长度尺度在上临界场附近是一致的,而在较低的场,它们之间的差异变得相当明显。在扩散近似中,我们证明了几个通用的制度,在两个频带中的扩散常数的差异所确定的涡核大小的字段依赖性。
2019-03-29 cond-mat.supr-con
Quasiparticle Localization Transition in Dirty Superconductors
本文研究了超导态中的离域-局域化跃迁。Bogoliubov deGennes哈密顿量的对称性赋予了两个相关的超导相-热金属和热绝缘体-以及它们之间的临界点与正常系统中类似相形成鲜明对比的性质。在这里,对于系统保持自旋旋转不变性和时间反演对称性在三维中,过渡被证明是一个不同的普适性类从其正常的合作伙伴通过提取和比较的本地化长度指数。态密度可作为描述超导系统的场论的“序参量”,它在临界性方面具有特殊的性质。
2000-05-08 cond-mat.supr-con
Josephson currents in point contacts between dirty two-band superconductors
我们发展了肮脏的双带超导体点接触中约瑟夫森效应的微观理论。得到了适用于任意温度的约瑟夫森电流的一般表达式。该表达式用于计算MgB 2超导体的电流-相位关系和临界电流的温度依赖性。此外,我们还考虑了带间散射效应对接触特性的影响。结果表明,带间散射对Josephson电流的修正依赖于带间相移(即序参量的s-或s+/-波对称性)
2010-05-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Anomalous Josephson effect in p-wave dirty junctions
对p波超导体/扩散正常金属/p波超导体结中的约瑟夫森效应进行了理论研究。约瑟夫森电流的振幅比s波结中的大几个数量级。低温下的电流-相位(J-相位)关系接近于弹道结中的那些关系,例如J \propto \sin(N/2)和J \propto PN,即使在存在随机杂质电势的情况下。这种反常性质是由中间带隙Andreev共振态与邻近效应的协同作用引起的,是自旋三重态超导结的一个特征。
2006-07-26 cond-mat.supr-con
Plasmon excitations and their attenuation in dirty superconductors
L. D. Landau Institute for Theoretical Physics(列夫·朗道理论物理研究所);Moscow Institute of Physics and Technology(莫斯科物理技术学院)
本文研究了杂质超导体中等离子体激发的谱特性及其在临界温度附近的衰减行为,揭示了超导转变处的不连续性及等离子体色散的终止条件。
2026-08-18 cond-mat.supr-con
Disappearance of Ensemble-Averaged Josephson Current in Dirty SNS Junctions of d-wave Superconductors
讨论了超导体/脏正常导体/超导体结中的约瑟夫森电流,其中超导体具有$d_{x^2-y^2}$配对对称性.约瑟夫森电流的低温行为取决于晶轴和结界面法线之间的取向角。我们表明,当取向角为$π/4$且正常导体处于扩散输运状态时,系综平均约瑟夫森电流消失。$d_{x^2-y^2}$ -波配对对称性是造成这一事实的原因。
2001-03-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Phase diagram of dirty two-band superconductors and observability of impurity-induced $s+is$ state
我们研究了脏双带超导体的相图。本文主要研究了时间反演超导破缺$s+is$态的性质和可观测性。我们表明,这种状态可以出现在两个不同的方式。首先,根据先前讨论的情形,$s+is$状态可以形成为在$s_{\pm}$和$s_{++}$状态之间的杂质驱动交叉处的中间相位。我们发现,有第二种情况下,域的$s+is$状态存在于一个孤立的圆顶内的$s_{\pm}$域的形式,完全脱离之间的过渡$s_{\pm}$和$s_{++}$状态。我们证明,在这两种情况下的$s+is$状态,产生的杂质散射存在于一个非常小的杂质浓度的间隔。虽然这可能排除了直接的实验观察的$s+is$状态的形成,由于这种机制,这种物理导致外观的区域内的$s_{\pm}$和$s_{++}$域与不寻常的属性,由于软化的正常模式。
2017-01-31 cond-mat.supr-con
Scaling of the superfluid density in high-temperature superconductors
在铜氧化物超导体中观察到一个标度关系ρ_s \simeq 35σ_{dc}T_c,其中ρ_s是超导凝聚体的强度,T_c是临界温度,σ_{dc}是T_c附近的正常直流电导率。这种标度关系的上下文中检查的清洁和脏限制BCS超导体。对于各向同性BCS间隙2Δ和正常状态散射率1/τ,这些极限是很好建立的;在清洁极限1/τ \ll 2Δ中,并且在脏极限1/τ> 2Δ中。脏限也可以在操作上定义为ρ_s随1/τ变化的区域。结果表明,标度关系ρ_s \propto σ_{dc}T_c是BCS系统在脏极限的标志.当铜氧化物超导体中的能隙被认为是具有节点和能隙最大值Δ_0的d波时,如果1/τ> 2Δ_0,则脏极限情形保持不变。标度关系表明,铜氧化物超导体可能处于脏极限,因此与凝聚态形成有关的能量标度与T_c成线性标度关系。a-b平面和c轴也遵循相同的比例关系。据观察,肮脏的限制和约瑟夫森效应(假设BCS形式主义)的缩放行为基本上是相同的,这表明在某些制度,这两种效果可能被视为等同的。这就提出了一种可能性,即铜-氧平面中的电子不均匀性可能在铜-氧化物材料的超导性中起重要作用。
2005-03-08 cond-mat.supr-con
Nature of driving force on an isolated moving vortex in dirty superconductors
本文在含时Ginzburg-Landau(TDGL)方程的格式下,重新考虑了磁通流状态下孤立涡旋的力平衡关系。我们用作用在涡旋周围区域$S$中超导电子上的合力来定义涡旋上的力。考虑到带电超导体中的输运电流随穿透深度$λ$的尺度在空间上的固有变化,我们导出了超导电子的局域动量平衡关系,进而找到了孤立涡旋上的力平衡关系。当$S$是半径$R$满足$ξ\ll R\ll λ$($ξ$是相干长度)的圆盘时,驱动力的性质是流体动力学的,而对于$λ\lesssim R$,流体动力学部分和磁性部分对驱动力的贡献是相等的.
2016-02-08 cond-mat.supr-con
Analytical solution of coupled self--consistency and linearised Usadel equations for the dirty superconductors at $T_c$ and with the proximity effect
HSE University(高等经济大学)
研究临界温度附近有临近效应的超导薄膜,通过解析求解耦合的线性化乌萨德方程和自洽方程,将其简化为本征值问题,从而确定超导相变临界温度及相关参量的空间分布。
2026-07-31 cond-mat.supr-con
Field-induced coexistence of $s_{++}$ and $s_{\pm}$ superconducting states in dirty multiband superconductors
在多带系统中,如铁基超导体,具有带间相位差锁定和反锁定的超导态通常被认为是互斥的。例如,具有带间杂质散射的脏双带系统在$s_{\pm}$状态(其有利于相位防锁定)和$s_{++}$状态(其有利于相位锁定)之间经历急剧的交叉。我们在这里讨论的情况下,可以更复杂的存在的外部场或超导电流。在外部施加的磁场中,脏的双带超导体的特征不是尖锐的$s_{\pm}\to s_{++}$交叉,而是到参数空间中的有限区域的冲刷交叉,其中$s_{\pm}$和$s_{++}$状态可以共存,例如作为晶格或不同状态的夹杂物的微乳液。载流区域,例如靠近涡核的区域,可以表现出$s_\pm$状态,而在块体中,$s_{++}$状态是有利的。这两种状态的共存甚至可以在迈斯纳状态中实现,在具有迈斯纳电流的域边界处。我们证明,有一个磁场驱动的纯$s_{\pm}$和$s_{++}$状态之间的交叉。
2018-02-28 cond-mat.supr-con
Limitations on the Ginzburg criterion for dirty superconductors
计算了超导涨落对脏超导体比热的贡献,包括对“通常”的高斯发散的量子和经典修正。这些额外的条款修改金兹伯格标准,这是基于等同于这些波动产生的贡献,在比热的平均场不连续性,并设置限制其适用性的材料具有较低的转变温度。
2012-02-22 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Density of states for dirty d-wave superconductors: A unified and dual approach for different types of disorder
给出了一个2维脏d波超导体的双参数场论表示,该超导体介于非相关弱无序的高斯极限和共振散射体的稀浓度的么正极限之间.有人认为,这两个制度之间的对偶性,从以下的高斯极限的线性消失的状态密度转换成一个发散的酉极限任意接近费米能量。
2000-08-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.supr-con
Enhancement of the upper critical field by nonmagnetic impurities in dirty two-gap superconductors
本文导出了在任意各向异性费米面条件下,考虑杂质带内和带间散射的Dirty极限下的双带超导体的准经典Uzadel方程。从这些方程组得到了Ginzburg-Landau方程组和临界温度$T_c$。上临界场的方程,它决定了温度依赖性的$H_{c2}(T)$和取向依赖性的$H_{c2}(θ)$之间的角度$θ$的函数${\bf H}$和c轴得到。它示出的$H_{c2}(T)$曲线的形状基本上取决于带内电子扩散系数$D_1$和$D_1$的比率,可以是非常不同的标准的一个间隙脏极限理论。特别地,值$H_{c2}(0)$可以显著地超过$0.7T_cdH_{c2}/dT_c$,这对于$MgB_2$的应用可以具有重要的结果。提出了一种标度关系,它使人们能够获得$H_{c2}(θ)$的角度依赖性的$H_{c2}$在${\bf H}\| c$的方程。结果表明,根据$D_1$和$D_2$之间的关系,${\bf H}\| ab$和${\bf H}\perp ab$的上临界场$H_{c2}^\|/H_{c2}^\perp$的比值可以随着温度的降低而增加和减少。$MgB_2$所获得的结果的影响进行了讨论。
2002-12-05 cond-mat.supr-con
How experimentally to detect a solitary superconductivity in dirty ferromagnet-superconductor trilayers?
本文从理论上研究了F $_1$ F $_2$ S设计中铁磁(F)-超导(S)异质结构中的邻近效应。本文考虑了Usadel型方程在所谓的“脏”极限情形下的边值问题。考虑了F层中的“潜在”超导对相互作用。重点是在实验制备的所谓的孤立超导态的配方。我们还提出并讨论了孤立超导区基于F $_1$ F $_2$ S三层的超导自旋阀模型。
2017-04-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Quasiparticle spectrum inside the vortex core: crossover from dirty to clean limit
本文研究了强Ⅱ类超导体混合态涡旋核内的准粒子谱。s波对称的间隙参数被假定。基于随机矩阵理论,通过数值计算给出了从脏极限到净极限的交叉行为。
1999-07-12 cond-mat.supr-con
Ultra-fast vortex motion in dirty Nb-C superconductor with a close-to-perfect edge barrier
超导涡旋的超快动力学蕴含着非平衡集体系统的丰富物理学。然而,通量流不稳定性(FFI)现象阻止了对其的探索,并为涡流在各种应用中的使用设置了实际限制。为了抑制FFI,超导体应该表现出很少实现的特性组合:弱体积钉扎,接近于脱配对的临界电流,以及从加热的电子中快速散热。在这里,我们证明了实验超快的涡旋运动速度为10-15公里/秒的直接写入Nb-C超导体,其中一个接近完美的边缘障碍订单的涡旋运动在大电流值。的FFI的空间演化描述使用边缘控制的FFI模型,这意味着一个链的FFI成核点沿样品边缘和它们的发展成自组织约瑟夫森样结(涡流河)。此外,我们的研究结果提供了深入了解广泛使用的FFI模型的适用性,并建议Nb-C是快速单光子探测器的良好候选材料。
2020-02-19 cond-mat.supr-con
Mixed state of a dirty two-band superconductor: application to MgB_2
研究了具有强带内和弱带间电子散射率的双带超导体中的涡旋态。数值求解了耦合的Usadel方程,计算了两个带在不同磁场下的对势和局域态密度分布。两个不同的长度尺度对应于不同的频带的存在被证明。这一结果为最近的MgB_2涡旋结构的STM成像实验提供了定性的解释。
2002-11-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Induced Kramer-Pesch-Effect in a Two Gap Superconductor: Application to MgB2
在干净的超导体中,涡核的尺寸与温度有很强的相关性,并且随着温度的降低而收缩,当T -> 0时减小到零。我们研究了这种所谓的Kramer-Pesch效应的情况下,一个单间隙超导体和两个间隙超导体使用适当的参数二硼化镁。通常,Kramer-Pesch效应在脏极限中不存在。在这里,我们表明,Kramer-Pesch效应存在于两个带隙超导体的两个频带中,即使只有一个频带是在干净的限制和另一个频带在脏的限制,适当的情况下,MgB 2。在这种情况下,在脏带中出现诱导的Kramer-Pesch效应。除了数值结果外,我们还提出了一个分析模型,用于分析涡中心附近配对势的空间变化,即使在T -> 0的限制下,也可以简单地计算涡核半径。
2005-11-21 cond-mat.supr-con
Phase diagram of Josephson junction between s and s+- superconductors in dirty limit
在铁基超导体中,序参量在不同能带中符号不同的s ~+态是超导态的主要候选态。本文用微观理论研究了s和s ~+超导体之间的约瑟夫森结。由s波能隙参数与s+超导体的相反符号能隙的相互作用引起的阻挫,导致非平凡相图。当s波超导体与其中一个s+带之间的部分约瑟夫森耦合能占主导地位时,s波带隙参数与该带的序参量一致。在这种情况下,部分约瑟夫森能量具有对应于带隙参数的符号的不同符号。在强阻挫的情况下,对应于总约瑟夫森能量的几乎完全补偿,实现了非平凡的时间反演对称性破缺(TRSB)态。在这种状态下,所有间隙参数基本上变得复杂。因此,该状态提供了在基态中具有有限相位差的所谓的异质结的实现。TRSB态区域的宽度由约瑟夫森电流中的二次谐波~ sin(2 μ m)决定,其相对于边界透明度以二阶出现。利用微观理论,我们建立了实现不同状态的参数范围。我们的分析表明,简单的现象学的方法来处理这个问题的不足。
2012-11-30 cond-mat.supr-con
Surface Superconductivity of Dirty Two-Band Superconductors: Applications to ${\rm MgB}_2$
如果超导体的表面与晶面之一重合并且平行于外部磁场,则破坏超导体的{ \it块体}中的超导电性的最小磁场$H_{c2}$小于破坏{ \it表面}超导电性所需的磁场$H_{c3}$。虽然对于脏单带超导体,$H_{c3}$与$H_{c2}$的比值是一个普适的温度无关常数1.6946,但对于脏双带超导体,情况并非如此。我表明,在后一种情况下,两个频带的相互作用导致一个新的情况下的比率$H_{c3}/H_{c2}$随温度变化,并采取值大于和小于1.6946。将结果应用于${\rm MgB}_2$,并与最近的实验结果一致[A. Rydh { \it等人},cond-mat/0307445]。
2003-12-01 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Spin-flip scattering and non-ideal interfaces in dirty ferromagnet/superconductor junctions
研究了铁磁/s波超导异质结中邻近诱导的超导关联以及铁磁的局域态密度。我们包括自旋翻转散射的影响,非理想的接口,并在样品中的杂质的存在下。我们采用准经典理论的超导性,解决Usadel方程,重点是获得透明的分析结果。作为我们的主要结果,我们报告说,在一定的参数制度的空间振荡的异常(超导)部分的格林函数在铁磁体中诱导的邻近效应从s波超导体,阻尼由于自旋翻转过程的存在。因此,自旋翻转散射在某些条件下实际上可以增强局部态密度,这是由于后者在铁磁体/超导体结构中的振荡行为。我们还推测,阻尼可以表现在与铁磁体接触的s波超导体的临界温度($T_c$)的行为。更具体地说,我们认为,在铁磁/s波超导体结没有磁性杂质的$T_c$的非单调减少被改变为一个单调的,非振荡的减少时,满足条件$1>16τ_\text{sf}^2h^2$,其中$τ_\text{sf}$是自旋翻转弛豫时间和$h$是交换场。
2007-11-07 cond-mat.supr-con
Dirty two-band superconductivity with interband pairing order
本文从理论上研究了具有等时s波带间配对序参量的双带超导体中随机掺杂杂质对超导转变温度$T_c$的影响。电子的Fermi-Dirac统计允许自旋-三重态s波配对序以及自旋-单重态s波序参量,这是由于双带自由度。在自旋单重态超导体中,当我们在玻恩近似下估计由随机杂质势引起的自能时,$T_c$对杂质浓度不敏感。另一方面,在自旋三重态超导体中,$T_c$随着杂质浓度的增加而减小。我们得出结论,属于奇带宇称对称类的库珀对即使具有s波配对对称性,在随机杂质势下也是脆弱的。
2018-03-07 cond-mat.supr-con
Optical conductivity of a dirty current-carrying superconductor
L. D. Landau Institute for Theoretical Physics(列夫·朗道理论物理研究所);Laboratory for Condensed Matter Physics, HSE University(高等经济学院凝聚态物理实验室);Moscow Institute of Physics and Technology(莫斯科物理技术学院)
本文提出了一种完整的微观点理论,用于描述载流杂乱超导体的光学导电性σ(ω),研究了超流电流对光学导电性的影响,揭示了Schmid-Higgs模的作用。
2026-06-03 cond-mat.supr-con
Enhanced Coherence of Antinodal Quasiparticles in a Dirty d-wave Superconductor
最近的ARPES实验表明,过掺杂铜氧化物超导体在禁带边缘沿反节[1,0]方向存在一个窄的准粒子峰。我们表明,在弱耦合BCS理论的d-波超导体的s-波单杂质散射截面为零的间隙边缘的能量。这种相干效应是通过杂质的多次散射而产生的。对于小的杂质浓度的光谱函数有显着增加的(散射)的寿命为波节准粒子,但显示出一个非常宽的峰值在节点方向上,在定性与实验一致,并在强烈的对比度观察到的行为在欠掺杂的铜酸盐。
2005-04-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Stability of flat zero-energy states at the dirty surface of a nodal superconductor
本文讨论了在保持时间反演对称性的节结超导体表面出现的高度简并零能态的稳定性。这种表面态的存在是定义在清洁极限中的限制布里渊区中的非平凡拓扑数的直接结果。然而,在实验中,在真实超导体的表面附近不可避免地会出现势无序,这可能会提升零能量下的高简并度。我们表明,在零能量状态的手征本征值定义的指数可以用来衡量在零能量的存在下,潜在的障碍的简并度。并讨论了指数与拓扑数之间的关系。
2017-01-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Critical exponents at the superconductor-insulator transition in dirty-boson systems
我得到的相关长度指数的倒数在超流玻色玻璃量子临界点作为一系列的小参数$\sqrt{d-1}$,与d是系统的维数,并计算前两项使用一种新的场论技术。当d=2时,我发现玻色子之间的短程相互作用和库仑相互作用分别为$ν_s = 0.81$和$ν_c = 1.03$。当结合动力学临界指数$z_s = d$和$z_c = 1$的精确值时,这些结果与多孔玻璃中$^4 He$超流性开始的实验和均匀金属膜中超导体-绝缘体转变的实验定量一致,支持后者的脏玻色子理论。高阶计算的指数和普遍的电导率进行了讨论。
2000-06-04 cond-mat.dis-nn cond-mat.supr-con
Dissipative conductivity of a dirty superconductor with Dynes subgap states under a dc bias current up to the depairing current density
本文研究了具有有限Dynes参数$Γ$的脏超导体在直流偏置弱含时场作用下的耗散电导率$σ_1$。Usadel方程的载流状态求解计算的对电位,穿透深度,超电流密度,和准粒子谱。结果表明,当$Γ=0$的退配对电流密度$j_d$与Kupriyanov-Lukichev理论一致时,有限的$Γ$使超流密度减小,导致$j_d$的减少.由有限$Γ$和直流偏置的组合引起的准粒子态密度的峰的加宽可以使$σ_1$降低到具有$Γ=0$的理想脏BCS超导体的水平以下,而与$Γ$成比例的费米能级处的亚能隙态导致在$T\to 0$处的剩余电导率。通过扫描所有的$Γ$和所有的电流直到$j_d$,我们找到了$Γ$和直流偏置的最佳组合,以最小化$σ_1$。利用这些结果,可以在各种超导量子器件中改善$j_d$,降低电磁耗散。
2019-12-04 cond-mat.supr-con physics.acc-ph
Properties of dirty two-bands superconductors with repulsive interband interaction: normal modes, length scales, vortices and magnetic response
在具有排斥带间相互作用的双带超导体中,无序引起了各种势项和动力学项的锁相偏好之间的竞争。这种受抑的相互作用可以导致$s+is$超导态的形成,这打破了时间反演对称性。本文研究了这类材料中的简正模及其相干长度。我们特别关注的后果软模式所产生的挫折和时间反演对称性击穿。我们发现,具有这种杂质诱导的受抑相互作用的双能带超导体显示出丰富的物理特性,而这些特性在干净的超导体中是不存在的。它具有Leggett和Anderson-Higgs模式的混合,以及在从$s_{\pm}/s_{++}$态到$s+is$态的杂质诱导的二阶相变处具有发散相干长度的软模式。这种软模态通常会导致长距离涡间吸引力,从而触发涡簇的形成。我们发现,如果这样的集群形成,它们的大小和内部通量密度有一个特征的温度依赖性,可以探测在μ子自旋旋转实验。我们还评论的外观自发磁场由于空间变化的杂质。
2018-07-26 cond-mat.supr-con
FeTe$_{0.55}$Se$_{0.45}$: a multiband superconductor in the clean and dirty limit
详细的光学性质的多带铁硫族化物超导体FeTe $_{0.55}$ Se $_{0.45}$已重新检查了大量的温度以上和以下的临界温度$T_c=14$ K的光偏振在a-b平面。在$T_c$之上,正常态的光学性质最好用考虑两个独立电子子系统的双Drude模型来描述,而不是假设单个能带的简单Drude模型;我们观察到一个微弱的反应($ω_{p,D;1}\simeq 3000$ cm $^{-1}$),其中散射速率具有很强的温度依赖性($T \gtrsim T_c$的$1/τ_{D,1}\simeq 32$ cm $^{-1}$),以及具有大散射率($1/τ_{D,2}\simeq 1720$ cm $^{-1}$)的强响应($ω_{p,D;2}\simeq 14\,500$ cm $^{-1}$),其基本上与温度无关。这种材料的多波段性质排除了使用流行的广义Drude方法通常适用于单波段材料,这意味着在频率依赖的散射率$1/τ(ω)$中观察到的任何结构都是虚假的,它不能用作光学反演技术的基础,以确定电子玻色子光谱函数$α^2 F(ω)$。在$T_c$以下,使用分别应用于强响应和弱响应的两个超导光学带隙$2Δ_1\simeq 45$和$2Δ_2 \simeq 90$ cm $^{-1}$来最好地描述光学电导率。这两个波段的散射率在低温下有很大的不同,使这种材料同时处于清洁和肮脏的极限。有趣…
2015-04-09 cond-mat.supr-con
Time-reversal symmetry breaking state in dirty three-band superconductor
我研究了无序对带间排斥的三带模型的超导电性的影响。这样的模型可以支持几种可能的超导序参量,包括复杂的时间反演对称性破缺(TRSB)状态。杂质散射抑制所有这些状态的临界温度,但复杂的状态生存,并仍然是一个模型的相图的一部分,即使在存在适量的无序。这意味着TRSB态可以在多带材料中实验获得,如铁磷属元素化物和硫属元素化物。
2015-08-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Dynamical conductivity at the dirty superconductor-metal quantum phase transition
研究了无序纳米线在超导体-金属量子相变附近的输运性质。为此,我们结合数值计算与分析强无序重整化群的结果。零温度下的量子临界电导率作为频率的函数在数学上发散。在金属相中,它服从与无限随机量子临界点相关联的活化标度。我们扩展到更高的维度的标度理论,并讨论实验的影响。
2010-10-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
A Replica-BCS theory for dirty superconductors
本文提出副本对称BCS理论,研究由弱耦合颗粒组成的脏超导体,计算了相图、隧穿态密度和超流密度,并预言在净吸引相互作用接近零时可能出现库珀对玻璃态,为理解反常金属态提供线索。
2025-07-02 cond-mat.dis-nn cond-mat.supr-con
Upper critical field in dirty two-band superconductors: breakdown of the anisotropic Ginzburg-Landau theory
本文利用准经典Usadel方程研究了脏双带超导体中的上临界场。被认为是非常高的各向异性的准2D频带,相关的MgB $_{2}$,制度。我们发现,在配对相互作用和扩散常数各向异性的两个频带的强烈差异影响面内$H_{c2}$以不同的方式在高温和低温。这导致温度依赖性的$H_{c2}$各向异性,根据最近的实验数据在MgB $_{2}$。三维能带对$T_{c}$附近的面内$H_{c2}$的影响最大,在Ginzburg-Landau(GL)区域。然而,由于两个带中的c轴相干长度之间的非常大的差异,GL理论仅适用于$T_c$附近的极窄温度范围。即使在$T_c$附近,$H_{c2}$的角度依赖性也偏离简单的有效质量定律。
2003-03-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Green function theory of dirty two-band superconductivity
本文研究了双带超导体中随机掺杂杂质对超导转变温度$T_c$的影响。在此条件下,我们假定每个导带中的自旋单态s波对势是等时的,两个导带之间是杂化的,并且导带不对称。在清洁极限下,杂交阶段决定了两种状态的稳定性:称为$s_{++}$和$s_{+-}$。当Hamilton量保持时间反演对称性时,带间杂质散射以完全相同的方式降低两个态的$T_c$。我们发现,具有较大杂化的超导体显示出更适度的抑制$T_c$。这种效应可以用奇频库珀对的存在来解释,这些库珀对是由清洁极限中的谱带杂化产生的,并被杂质破坏。
2018-03-07 cond-mat.supr-con
Self-consistent electronic structure of multiquantum vortices in superconductors at $T\ll T_c$
研究了由杂质散射率定义的“干净”和“脏”两种情况下第二类超导体中的多量子涡旋态。在准经典方法中,我们自洽地计算了序参量分布和电子局域态密度(LDOS)分布。在干净的情况下,我们发现了G.E. Volovik,JETP Lett. { \bf 58},455(1993),并获得类似于先前在Bogolubov-de Gennes理论的框架中发现的LDOS分布中的干涉图案。在脏区,多量子涡旋在零能LDOS分布中具有一个特殊的平台,这可以被认为是介观超导体中多量子涡旋形成的实验标志。
2013-04-10 cond-mat.supr-con
A non-linear minimization calculation of the renormalized frequency $\tildeω$ in dirty d-wave superconductors
本文对含非磁性杂质的非常规超导合金中杂质平均自频率$\tildeω$进行了比较数值研究。使用两种方法:Levenberg-Marquardt算法作为一个非线性最小化问题,和一个不动点迭代过程。杂质重整化的非常规超导方程\bw是一个自洽的复杂非线性方程,具有两个变化的参数:杂质浓度$Γ^+$和杂质强度c,其数值求解是一个计算难题。在整个研究中,$\tildeω$是重整化频率,\bg表示零频率下剩余平均寿命$τ$的倒数,而$N/N_0$是归一化的超导态密度(DOS)。这项研究使用了一个序参量,对应于高温超导陶瓷(HTS)具有良好的间隙对称性。结果揭示了非线性最小化技术的计算效率,通过改善计算的$\tildeω$计算时,使用2D参数空间($Γ^+$,c),特别是在酉制度,其中的虚部的$\tildeω$是一个复杂的表达式,这些参数,这使得能够提高研究的普遍行为,这个特定的量子力学状态。
2019-01-13 cond-mat.supr-con
Low-energy quasiparticle excitations in dirty d-wave superconductors and the Bogoliubov-de Gennes kicked rotator
我们研究了无序d波超导体中的准粒子态密度。通过构造一个描述这种介质中准粒子动力学的量子映射,我们探讨了态密度与其普适形式的偏离($\propto E$),并表明,额外的低能量准粒子状态存在提供(i)的范围内的杂质势是远远大于费米波长[允许使用最近开发的半经典方法];(ii)经典的轨迹存在沿其对势改变符号;和(iii)衍射散射长度是长于超导相干长度。在经典混沌状态下,量子衍射使低能态偏离零能量,准粒子态密度在能量阈值$E^* \ll Δ_0$以下呈现线性赝能隙,从而恢复了普遍的随机矩阵理论行为.
2003-07-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
A Dirty Holographic Superconductor
通过在边界上引入一个随机化学势,研究了无序对全息超导体的影响。我们考虑了无序的各种实现,发现超导电性的临界温度得到了提高。我们还提出了在这个系统中的重整化的精确形式的证据。也就是说,当无规化学势由$k^{-2α}$形式的傅立叶谱表征时,我们发现凝聚体和电荷密度的谱又是幂律的,其指数精确且普遍地由$α$的线性函数控制。
2014-06-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.supr-con gr-qc
Band-selective clean- and dirty-limit superconductivity with nodeless gaps in the bilayer iron-based superconductor CsCa$_2$Fe$_4$As$_4$F$_2$
本文测定了新铁基超导体CsCa $_2$ Fe $_4$ As $_4$ F $_2$与$T_c \sim 29$ ~K的光学性质。在正常状态下的低频响应的一个很好的描述是获得与两个Drude组件的叠加,其中一个具有非常低的散射率(窄Drude峰)和另一个相当大的(宽Drude峰)。在低于$T_c \sim 29$ ~K时,观察到一个明显的能隙特征,在低于$\sim$ 110~cm $^{-1}$时,光电导率被完全抑制,这是无结超导态的特征。宽德鲁德分量的光学响应可以用具有$2Δ\simeq 14$ ~meV的单个各向同性间隙的脏极限Mattis-Barclay型响应来描述。相反,窄德鲁德分量的响应处于超净极限,并且其整个光谱权重被转移到零频率$δ(ω)$函数,该函数解释了冷凝物的无损耗响应。这些观测结果为CsCa $_2$ Fe $_4$ As $_4$ F $_2$中洁净极限和脏极限超导性与无结能隙的带选择性共存提供了明确的证据。
2019-03-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con