Superconductors like other solids cannot relax instantaneously from thermally excited (disturbed) states to thermodynamic equilibrium. In this paper, relaxation of a multi-filamentary and of a thin film superconductor from thermal excitations is simulated. Absorption of radiation or, under conductor movement, release and transformation of mechanical tension to thermal energy are examples. The paper applies numerical simulations of superconductor energy states, as many-particle systems, under basic thermodynamic and standard, multi-component heat transfer principles (solid conduction plus radiation in thin films). A recently described microscopic stability model and application of a traditional, continuum cell model allows to explain curvature of the resistance vs. temperature excursion below critical temperature, TCrit, and suggests an alternative to standard explanation of increased electrical conductivity at temperature exceeding TCrit. A non-local, resistivity boundary layer (a temperature uncertainty) is observed near critical temperature within which the resistivity curve smoothly approaches, from the superconducting state, the normal conduction resistivity.
Keywords Superconductor; phase transition; relaxation; critical current density; critical temperature; thermal fluctuations; boundary layers
Universal linear-temperature resistivity: possible quantum diffusion transport in strongly correlated superconductors
高温铜氧化物超导体中的强关联电子流体表现出反常的线性温度($T$)依赖的电阻率行为,该行为在很宽的温度范围内持续存在而不表现出饱和。随着冷却,这些电子流体失去电阻率并凝结成超流体。然而,线性$T$电阻率行为的起源及其与强关联超导性的关系仍然是一个谜。在这里,我们报告了一个普遍的关系$dρ/dT=(μ_0k_B/\hbar)λ^2_L$,它桥接的斜率线性$T$依赖电阻率在铜酸盐超导体Bi $_2$ Sr $_2$ CaCu $_2$ O $_{8+δ}$和重费米子超导体CeCoIn $_5$中,在零温度下($dρ/dT$)与伦敦穿透深度$λ_L$的关系,其中$μ_0$是真空磁导率,$k_B$是玻尔兹曼常数,$\hbar$是约化普朗克常数。我们将这种比例关系扩展到不同的系统,并发现它适用于其他铜酸盐,磷属元素化物和重费米子超导体,以及,无论显着差异的电子相关性,传输方向和掺杂水平的强度。我们的分析表明,强关联超导体中的标度关系可以描述为流体动力学扩散输运,扩散系数($D$)接近量子极限$D\sim\hbar/m^*$,其中$m^*$是准粒子的有效质量。
Low-temperature T$^{2}$ resistivity in the underdoped pseudogap phase versus T-linear resistivity in the overdoped strange-metal phase of cuprate superconductors
Resistivity scaling in 1111 iron-pnictide superconductors
我们表明,零场正常态电阻率高于Tc的各种水平的电子掺杂-无论是LaO 1-xFxFeAs(La-1111)和SmO 1-xFxFeAs(Sm-1111)成员的1111-铁磷属元素化物超导体家庭-可以缩放在一个广泛的温度范围从20至300 K到单一的曲线欠掺杂La-1111(x=0.05-0.075),对于最佳和过掺杂的La-1111(x=0.1-0.2)和欠掺杂的Sm-1111(x=0.06-0.1)化合物。采用能量标度Δ、电阻率ρ_Δ和剩余电阻率ρ_0作为标度参数,并应用最近提出的模型无关标度方法(H. G. Luo,Y. H. Su和T. Xiang,Phys.Rev.B77,014529(2008))。计算了标度参数,确定了Δ的组成变化。观测到的ρ(T)的标度行为被解释为一种共同机制的指示,该机制主导了欠掺杂La-1111、最佳和过掺杂La-1111以及欠掺杂Sm-1111化合物中载流子的散射。
Observation of a non-Ohmic Hall resistivity above the critical temperature in the high-temperature superconductor YBa$_{2}$Cu$_{3}$O$_{7-δ}$
本文研究了最佳掺杂的YBaPDMATHABMM CuPDMATHABMN O $_{7-δ}$薄膜在正常态和超导转变上部的电阻率和霍尔效应随电场和温度的变化。使用快速脉冲电流技术允许减少样品的自加热,并达到高达1 kV/cm的电场。揭示了霍尔电导率在临界温度以上的固有非欧姆行为,该行为似乎源于两种不同的部分抵消效应。主要的贡献源于抑制Aslamazov-Larkin超导波动在高电场。
Impurity-Scattering Assisted Umklapp Scattering as the Origin of Low-Temperature Resistivity in the Normal-State of Cuprate Superconductors
Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院物理研究所);College of Physics, Chongqing University(重庆大学物理学院);School of Physics, Beihang University(北京航空航天大学物理学院);School of Physics and Astronomy, Beijing Normal University(北京师范大学物理与天文学院);Department of Physics, Beijing Normal University, Zhuhai(北京师范大学珠海校区物理系)
Universal scaling behavior of the c-axis resistivity of high-temperature superconductors
我们提出并证明了高温超导体的c轴输运受赝能隙控制,c轴电阻率在赝能隙相中满足普适标度律.我们近似地导出了c轴电阻率的标度函数,发现它与Bi $_2$ Sr $_2$ CaCu $_2$ O $_{8+δ}$,Bi $_2$ Sr $_2$ Ca $_2$ Cu $_3$ O $_{10+δ}$,YBa $_2$ Cu $_3$ O $_{7-δ}$的实验数据符合得很好.我们的工作揭示了c轴电阻率的类跳跃行为的物理起源,并表明c轴跳跃主要是相干的。
Effects of Lifshitz Transition on Charge Transport in Magnetic Phases of Fe-Based Superconductors
在铁基超导材料,特别是Ba(Fe $_{1-x}$ Co $_x$)$_2$ As $_2$中观察到的电阻率及其面内各向异性的不寻常的温度依赖性一直是一个长期存在的难题。在这里,我们考虑杂质散射的平均电阻率的温度依赖性在一个简单的两个带模型的脏自旋密度波金属的效果。在母体化合物中,电阻率在低于内尔温度$T_N$时的急剧下降,只能根据磁性有序化后费米表面重构后的Lifshitz转变来理解。我们发现,所观察到的电阻率各向异性在这一阶段,所产生的缺陷结构,是由Lifshitz过渡以及影响。
Resistivity saturation in PrFeAsO$_{1-x}$F$_y$ superconductor: An evidence of strong electron-phonon coupling
我们测量了PrFeAsO $_{1-x}$ F $_y$样品在很宽的温度范围内的电阻率,以阐明电子-声子相互作用对正常和超导态性质的作用。$ρ$在170 K以上的线性T依赖性,随后在更高温度下的饱和行为是强电子-声子耦合的明显特征。通过对$ρ$的T依赖性的分析,我们估计了几个正常态参数,这些参数对理解该系统的超导电性起源是有用的。我们的研究结果表明,铁基氧磷属化合物是声子介导的BCS超导体,像Chevrel相和A15化合物。
Conductivity of anisotropic inhomogeneous superconductors above critical temperature
我们提出了一个模型,并推导出非均匀的各向异性导体与椭球超导夹杂物的电导率的解析表达式。这个模型和计算是有用的,以分析所观察到的温度依赖性的电导率各向异性在各种各向异性超导体,超导起始发生不均匀的孤立的超导岛的形式。结果被应用于解释高温超导体$T_c$和有机超导体$β$ -(BEDT-TTF)$_{2}$ I $_{3}$在转变温度以上的电阻率的实验数据。通过比较$β$ -(BEDT-TTF)$_{2}$ I $_{3}$的电阻率数据和抗磁响应,我们可以估算超导包裹体的尺寸为$d\sim 1μm$。