From local to collective superconductivity in proximitized graphene
本研究利用扫描隧道显微镜探究Pb岛在石墨烯上诱导的超导近邻效应，发现不同掺杂水平可导致局部或集体超导态，并证明界面电导对配对关联与岛间耦合的强度及相干长度起关键作用。
2025-04-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Gate and Carriers tunable Valley Imbalance in Topological Proximitized Rhombohedral Trilayer Graphene
本研究探究拓扑近邻与电场下菱方三层石墨烯的谷失衡现象，发现合适条件下可出现陈数为3的谷分辨金属态，费米面拓扑及载流子类型可调，为超导实现提供潜在途径。
2025-03-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Non-Majorana modes in diluted spin chains proximitized to a superconductor
超导凝聚体近似的自旋链已经成为实现Majorana模的最有前途的平台之一。在这里，我们遵循开创性的理论提议，逐个原子地制作稀释的自旋链，该理论提议提出间接耦合机制作为触发拓扑超导电性的可行途径。从单个吸附原子托管深Shiba状态开始，我们使用高度各向异性的费米表面的衬底创建自旋链，其特征在于不同的磁性配置沿不同的结晶方向。通过仔细检查一个大的参数集，我们揭示了无处不在的边界模式的出现。虽然模仿签名的马约拉纳模式，结束模式被确定为拓扑平凡的希巴国家。我们的工作表明，在自旋链接近超导体的零能量模式不一定是一个链接到马约拉纳模式，同时确定新的实验平台，驱动机制和测试协议的拓扑非平凡的超导相的测定。
2022-05-03 cond-mat.supr-con
Topological flat bands, valley polarization, and interband superconductivity in magic-angle twisted bilayer graphene with proximitized spin-orbit couplings
该研究理论探究带近邻自旋轨道耦合的魔角扭曲双层石墨烯，发现其可产生拓扑平带与谷极化，且能通过费米面嵌套实现与谷失衡共存的非常规谷间带间超导，为非常规超导实现提供新路径。
2024-07-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electron-hole coherence in core-shell nanowires with partial proximity induced superconductivity
通过数值求解BdG哈密顿量，研究部分邻近化核壳纳米线中的电子-空穴相干性，发现径向、角向和纵向邻近化下局域化概率与Andreev反射的对应关系，并计算了感应超导能隙及磁场效应。
2023-06-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Proximitized Topological Insulator Charge Island Fabricated via In Situ Multi-Angle Stencil Lithography
Forschungszentrum Jülich（于利希研究中心）
通过原位多角度光刻技术制备近接拓扑绝缘体电荷岛，结合选择区域生长和角度控制沉积，实现拓扑绝缘体与超导体的高效结合，展现鲁棒的库仑阻塞和低能导电抑制，为拓扑量子器件研究提供新途径。
2026-10-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Parity lifetime of bound states in a proximitized semiconductor nanowire
准粒子激发可以损害超导器件的性能，导致高频耗散，约瑟夫森量子位的退相干，以及拟议的基于马约拉纳的拓扑量子计算机中的编织错误。准粒子动力学已经在金属超导体中得到了详细的研究，但在超导体-超导体结构中仍然相对未被探索，这是现在在拓扑超导性的背景下被强烈追求的。为此，我们引入了一种新的物理系统，该系统由栅极限制的半导体纳米线和外延生长的超导体层组成，产生了隔离的、邻近的纳米线段。我们通过偏置光谱识别半导体中的Andreev类束缚态，确定准粒子激发的特征温度和磁场，并提取超过10 ms的半导体中束缚态的宇称寿命（中毒时间）。
2015-01-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Local characterization and engineering of proximitized correlated states in graphene-NbSe$_2$ vertical heterostructures
利用单层石墨烯、单层hBN和NbSe $_2$组成的范德华垂直异质结构，我们对不同构型的诱导关联态进行了局域表征。在4.6 K的温度下，我们已经表明，超导电性和电荷密度波可以诱导在石墨烯从NbSe 2的邻近效应。通过施加垂直磁场，我们对Abrikosov涡旋晶格进行了成像，并提取了邻近化超导石墨烯的相干长度。我们进一步表明，通过在石墨烯和NbSe $_2$之间添加单层hBN，可以完全阻断诱导的关联态，这表明了正常金属和超导体之间的隧道势垒和表面条件对于邻近效应的重要性。
2020-05-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
A quantum dot in germanium proximitized by a superconductor
本文在Ge/SiGe异质结构中实现了由PtGeSi超导引线近邻化的量子点，展示了QD-SC耦合强度与宇称基态的可调性，并测得0.90(4)的面外临界磁场，为IV族材料中拓扑超导与新型量子比特研究开辟了道路。
2024-11-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Search for large topological gaps in atomic spin chains on proximitized superconducting heavy metal layers
本文在Nb(110)上引入Au重金属原子层，结合强自旋轨道耦合与大超导能隙，通过实验和计算研究Fe原子链的拓扑性质，发现人为施加自旋螺旋态可打开微能隙并形成零能边缘态，为筛选承载马约拉纳边缘态的理想材料体系提供了新方法。
2023-01-13 cond-mat.supr-con
Anomalous carrier density independent superconductivity in iron pnictides
通过调节载流子掺杂、压力、键角等参数，可以在铜酸盐和铁基体系中观察到圆顶形的超导相图（TM = Co，Ni）掺杂可使Ca_（0.94）La_（0.06）Fe_（2As）_2在35 K附近产生高温超导，其在固有自旋密度波/反铁磁性（SDW/AFM）状态的完全抑制之前突然出现。出乎意料的是，高Tc超导性的起始临界温度对于宽范围的TM掺杂保持恒定。可能的外在因素，如相分离，化学不均匀性，和载流子抵消效应都被排除在外。这种与载流子密度无关的反常超导现象与La_（2-x）Sr_xCuO_（4-La_2CuO_（4））双层膜系统中的界面超导现象非常相似。进一步验证二维（2D）超导性的Tinkham的角依赖临界场模型，以及由角度分辨的磁阻测量共同支持的界面效应诱导的高Tc超导性的想法。
2016-04-11 cond-mat.supr-con
Comment on two papers claiming records for the lowest carrier concentration at which superconductivity has been observed
最近的一篇论文和一份预印本都声称记录了观察到超导性的最低载流子浓度。然而，我和澳大利亚的同事在20世纪80年代发现了超导性的证据，在SrTiO_3的陶瓷样品中，用Zr代替了3%的Ti。
2016-04-13 cond-mat.supr-con
Carrier-potential interaction for high-Tc superconductivity
高温超导性的起源自发现以来一直存在广泛的争论。在这里，我们提出了一个模型来揭示的基础上载流子和本地电位之间的相互作用的机制。在该模型中，类似于格点的势由局域电荷组成，其振动介导了移动载流子的耦合。建立了描述有序势和载流子之间的振动、耦合和各种相互作用的哈密顿量。通过对哈密顿量的分析，我们发现局域势的振动和由载流子密度决定的相互作用控制着相变温度。结果表明，当局域势由电子组成，载流子由空穴组成时，由于电子与空穴之间的强耦合，电子的相变温度较高。通过用格点代替定域势，我们的模型等价于BCS理论。因此，我们的模型可以提供一个一般的理论描述的超导电性。
2020-04-12 cond-mat.supr-con
Topological superconductivity in proximity to type-II superconductors
邻近耦合到超导体的一维系统可以被外部磁场驱动到拓扑超导相。在这里，我们调查的效果，由磁场在提供邻近效应的II型超导体中创建的涡旋。我们确定不同的方式，拓扑保护的马约拉纳模式可以妥协，并讨论策略，以规避这些不利影响。我们的研究结果也与邻近量子霍尔边缘态的拓扑相有关。
2020-09-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Microscopic Evidence for Evolution of Superconductivity by Effective Carrier Doping in Boron-doped Diamond:11B-NMR study
用~（11）B-NMR研究了掺硼金刚石在异质外延生长的（111）和（100）薄膜上的超导电性。~（11）B-NMR谱表明，所有薄膜的B（1）位为单占据，B（2）位为硼+氢（B+H）络合物。结果表明，B（1）位取代引入的有效载流子是超导的主要原因，而电荷中性的B（2）位不能有效地提供载流子。这一结果也被1/T1 T测量的态密度所证实，表明超导电性的演化是由B（1）位取代引入的有效载流子所驱动的。
2006-12-06 cond-mat.supr-con
The vital role of hole-carriers for superconductivity in pressurized black phosphorus
载流子类型对超导性的影响一直是理解常规和非常规超导体的重要问题[1-7]。对于超导的元素，已知空穴载流子控制过渡族和主族金属的超导性[8-10]。然而，由于缺乏实验数据，空穴载流子在通常不导电但可以转化为超导体的元素中的作用仍然不清楚。在这里，我们报告的第一个原位高压霍尔效应测量单晶黑磷，测量到~ 50 GPa，并找到霍尔系数和超导转变温度（TC）之间的相关性。我们的结果表明空穴载流子在发展超导电性和提高TC中起着至关重要的作用。重要的是，我们还发现了在高压立方相在~17.2GPa的Lifshitz转变，这揭示了一个令人困惑的山谷在超导TC压力相图的起源。这些结果提供了深入了解空穴载流子在压力下发展简单半导体固体超导性中的作用。
2016-11-10 cond-mat.supr-con
Two-dimensional superconductivity induced by high-mobility carrier doping in LaTiO3/SrTiO3 hetero-structures
在这封信中，我们表明，超导二维电子气形成在LaTiO_3/SrTiO_3界面，其转变温度可以调制的背栅电压。气体由两种类型的载流子组成：大多数低迁移率的载流子总是存在的，和一些高迁移率的，可以通过静电掺杂注入。对电子在约束势中空间分布的计算表明，导致超导的高迁移率电子位于气体的边缘，其延伸可以通过场效应来调节。
2012-06-04 cond-mat.supr-con
Stripes, Carriers, Pseudogap, and Superconductivity in the Cuprates
本文从“大U”轨道和“小U”轨道两方面研究了高温铜酸盐的电子结构。得到了一种条纹结构，以及三种类型的载流子：携带电荷的极化子样的“条带”，携带电荷和自旋的“准电子”，以及携带自旋和晶格畸变的“svivons”。异常性质的铜酸盐，特别是他们的输运性质的推导。配对被发现是由于准电子和带子通过交换svivons对状态之间的转换。这种配对导致超导时，条导电是相干的，并在一个赝隙相时，它不是。
1999-06-16 cond-mat.supr-con
Exchange-induced suppression of superconductivity in a nano-skyrmion lattice - superconductor hybrid
Beijing Institute of Technology（北京理工大学）；University of Hamburg（汉堡大学）；University of Melbourne（墨尔本大学）
该研究构建Fe纳米斯格明子晶格与Nb(110)超导衬底的异质结，发现交换耦合增强会抑制超导性，为拓扑超导异质结设计提供了微观约束。
2026-08-11 cond-mat.supr-con
Energy Gap Modulation in Proximitized Superconducting Puddles of Graphene
本研究通过栅控输运测量发现石墨烯-绝缘InO双层系统中近邻诱导超导性的微分电导振荡，利用NSN结模型提取了超导能隙Delta和有效长度尺度Ls，证实低密度超导体中的空间限制会导致超导能隙有效增加。
2025-04-07 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Superconductivity in La1-xCexOBiSSe: carrier doping by mixed valence of Ce ions
我们报道了Ce取代对层状铋硫族化合物La 1-xCexOBiSSe（x = 0-0.9）的结构、电子和磁性的影响。金属导电性观察x > 0.1，因为电子载流子诱导的混合价的Ce离子，揭示了通过键价和计算和磁化强度测量。当x = 0.2-0.6时，样品的电阻率为零，抗磁化率为零，表明这些化合物中出现了体超导电性。最高转变温度（Tc）为3.1 K，略低于掺F的LaOBiSSe（Tc = 3.7 K）。本研究清楚地表明，混合价态的铈离子可以被用作层状铋硫族化合物中的电子掺杂诱导超导电性的替代方法。
2018-06-06 cond-mat.supr-con
Enhanced superconductivity by strain and carrier-doping in borophene: A first principles prediction
我们通过第一性原理计算预测最近制备的硼化物是一个原始的二维（2D）单层超导体，其中的超导电性可以通过应变和载流子掺杂显著增强。本征金属基态在费米能级处具有高的态密度，费米面嵌套强，导致了相当大的电子-声子耦合，使$T_c$的自支撑硼化物超导体在接近19.0 K的温度下成为超导体。拉伸应变可使$T_c$提高到27.4 K，而空穴掺杂可使$T_c$显著提高到34.8 K。结果表明，在大晶格参数的衬底上生长的硼化物或在光激发下生长的硼化物在液氢温度（20.3K）以上都能表现出高的超导性，其超导性比在室温下的高出$T_c$多得多，这将极大地拓宽这种新型材料的应用。
2016-04-22 cond-mat.supr-con
Dimerization-induced topological superconductivity in a Rashba nanowire
我们分析了二聚化对邻近超导衬底的Rashba纳米线的拓扑相的影响。我们发现跳跃积分和自旋-轨道耦合的周期性交替可以导致能带反转，诱导过渡到拓扑非平凡的超导相，主机的马约拉纳零能模式。这种“二聚诱导拓扑超导性”完全排斥均匀纳米线的拓扑相，无论它们何时发生重叠。我们提供了一个分析的理由，这种令人费解的行为的对称性/宇称的考虑的基础上，并讨论可行的光谱方法，其经验观察。我们还测试了拓扑超导相对静电无序的稳定性。
2020-02-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
High-Tc superconductivity in FeSe at high pressure: Dominant hole carriers and enhanced spin fluctuations
电子-空穴带间相互作用对铁-磷属元素化物高温超导体的重要性已被广泛认识。然而，在FeSe单层膜和插层铁硒化物中，已经提出了没有空穴载流子的高Tc超导性，这提出了一个根本问题，即铁磷属化物和硫属化物是否具有不同的配对机制。本文通过磁输运测量和第一性原理计算，研究了体相FeSe在压力作用下高温相的电子结构特性。随着压力的增加，低Tc超导相转变为高Tc相，在那里我们发现正常状态的霍尔电阻率从负到正的变化，证明占主导地位的空穴载流子与其他FeSe衍生的高Tc系统形成鲜明对比。此外，霍尔系数显着放大，磁电阻表现出异常的标度行为，证明强烈增强的带间自旋涨落在高Tc相。这些结果在FeSe突出的相似性与高Tc相的铁pnictides，构成了一个统一的理解铁基超导性的一步。
2016-11-23 cond-mat.supr-con
Large bipolarons and oxide superconductivity
大双极化子超导性在载流子密度远低于常规金属的情况下是合理的。双极化子是载流子成对自陷形成的。相干移动的大双极化子需要非常大的静态光学介电常数比。平面大双极化子对载流子之间的库仑排斥作用使其形成四瓣形状。大双极化子之间的声子介导的吸引力促使它们凝结成液体。这种液体激发以巨大的有效质量缓慢移动。激发伴随弱散射声子产生一个温和的低温直流电阻率随温度升高线性增加。随着温度的下降，大双极化子激发和它们的自陷电子载流子激发之间的能隙打开。
2016-12-03 cond-mat.supr-con
Zero-energy Andreev bound states from quantum dots in proximitized Rashba nanowires
我们研究了一个Rashba纳米线的分析模型，该纳米线被薄超导层部分覆盖并耦合到薄超导层，其中纳米线的未覆盖区域形成量子点。我们发现，即使没有拓扑超导相的可能，有一个平凡的Andreev束缚态，成为钉扎指数接近于零能量的函数时，磁场强度的量子点的长度是关于其自旋轨道长度调谐，使得法布里-珀罗型的共振条件得到满足。在这种情况下，我们发现，Andreev束缚态仍然钉扎在接近零的塞曼能量，超过Andreev束缚态能级之间的特征间距，但小于自旋轨道能量的量子点。重要的是，由于Andreev束缚态的钉扎仅取决于量子点的性质，因此我们得出结论，这种行为与拓扑超导性无关。为了支持我们的分析模型，我们还进行了混合系统的数值模拟，同时明确纳入薄超导层，表明我们的分析模型的所有定性特征也存在于数值结果。
2018-12-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Probing proximity-induced superconductivity in bilayer graphene using gate-defined quantum dots
RWTH Aachen University（亚琛工业大学）；Forschungszentrum Jülich（于利希研究中心）；National Institute for Materials Science（国立材料研究所）
本研究利用栅极定义的量子点作为局部光谱探针，在双层石墨烯与超导NbSe2近邻化的全二维平台上探测到高达80微电子伏特的近邻诱导超导能隙，并发现其可延伸超过1微米，展示了可控的超导-量子点混合平台。
2026-09-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
The London moment: what a rotating superconductor reveals about superconductivity
伦敦矩是旋转超导体获得的磁矩。我们提出，伦敦矩揭示了超导态的以下基本性质：（一）超导体（与普通金属不同）知道电荷载流子的$sign$，（ii）超导电荷载流子是$free$电子，（iii）在向超导状态的转变中，电子从内部被驱逐到表面，（iv）超流电子占据半径为$2λ_L$（$λ_L=$ London穿透深度）的轨道，以及（v）自旋电流存在于超导体的基态中。这些性质与迈斯纳效应是一致的，然而迈斯纳效应并没有揭示$directly$的载流子的符号，也没有揭示载流子的质量是自由电子质量的事实，也没有揭示超导体中存在自旋电流的事实。还要注意的是，在BCS超导理论中，上面列出的超导体的关键特性都没有被预测到。相反，这些性质是由空穴超导理论预测的。
2013-10-14 cond-mat.supr-con
Exploring Room-Temperature Superconductivity in Narrow Energy Gap Semiconductors through Thermally Excited Electrons
该研究探索窄能隙半导体中热激发电子对超导的作用，提出无需重掺杂的室温超导新机制，分析了能隙宽度与温度对载流子浓度及超导行为的影响。
2023-08-26 cond-mat.supr-con
Bulk superconductivity in single phase Bi3O2S3
报道了单相Bi_3O_2S_3样品的合成，并证实了其体超导电性，其转变温度为5.8K。根据磁化强度与温度和磁场的关系，将Bi_3O_2S_3超导体归类为典型的II型超导体。霍尔系数的测量给出了一个多频带字符的证据，主要是由电子类载流子的主导传导。载流子密度约为1.45 × 1019 cm 3，表明该系统具有非常低的载流子密度。
2014-07-21 cond-mat.supr-con
Coexistence of light and heavy carriers associated with superconductivity and anti-ferromagnetism in CeNi0.8Bi2 with a Bi square net
我们发现ZrCuSiAs型晶体CeNi 0. 8Bi 2具有由[CeNixBi（1）]δ+和Bi（2）δ-交替堆叠而成的层状结构，在~4 K下表现出一个超导转变，这一点通过零电阻和迈斯纳效应（屏蔽体积分数~100%，2 K）得到了证实。热容测量表明，正常态（>5 K）的电子质量很大（γ = 0.4Jmol-1 K-2），在~5 K时出现一个峰，该峰是Ce ~（3+）4f ~ 1的反铁磁有序的原因。这些结果表明，有两种类型的载体具有显着不同的质量，即，一个负责超导电性的轻电子和一个与Ce 4f电子相互作用的重电子。这一观察表明，形成方形网络的Bi（2）的6 p电子和CeNixBi（1）层中的电子主要分别对应于轻电子和重电子。
2011-02-10 cond-mat.supr-con
Phonon mediated superconductivity in low carrier-density systems
受SrTiO $_3$和Bi中超导性观察的启发，我们分析了低载流子密度下三维系统中声子介导的超导性，当化学势$μ$（等于$T=0$处的费米能）与特征声子频率$ω_L$相当甚至更小时。我们考虑Bardeen-Pines对相互作用的吸引部分，其中依赖于频率的电子-声子相互作用由库仑势修饰。这种修饰赋予了对相互作用动量依赖性。我们认为，传统的Migdal-Eliashberg（ME）近似变得无效时，$μ\leq ω_L$主要是因为主要贡献的配对来自电子态远离费米面。我们得到的配对起始温度，这是等于$T_c$在相位波动的情况下，作为$μ/ω_L$的函数。我们发现无论是分析和数值，$T_c$增加的比率$μ/ω_L$变得更小。特别地，在稀释状态下，$μ\rightarrow 0$，它认为$T_c\proptoω_L\left(\frac{Ry}{ω_L}\right)^η$，其中$\text{Ry}$是里德伯常数，而$η\sim 0.2$。
2019-01-21 cond-mat.supr-con
Superconductivity in two-band systems with variable charge carrier density. The case of MgB2
基于强电子-声子相互作用的声子超导机制，发展了密度约化载流子双带超导体的热力学性质理论。这一理论适用于描述MgB_2体系中引入不同价态的替代杂质时，临界温度Tc、能隙Δ 1、Δ 2以及T = Tc点处电子比热（Cs - Cn）/Cn的相对跃变随载流子密度的变化。结果表明，根据费米面上重叠能带的填充机制，当该化合物掺杂电子时，Tc，Δ 1，Δ 2减小，当掺杂空穴时，Tc，Δ 1，Δ 2保持不变或变化很小。理论与实验数据定性一致。还示出，考虑带间和带内散射的电子上的杂质电位提高了这种协议。
2006-11-10 cond-mat.supr-con
Effect of Underlayer Induced Charge Carrier Substitution on the Superconductivity of Ti40V60 Alloy Thin Films
Raja Ramanna Center for Advanced Technology（拉贾·拉曼纳高级技术中心）；Homi Bhabha National Institute（霍米·巴巴国立研究所）
研究了底层诱导的电荷载流子替代对Ti40V60合金薄膜超导性质的影响，发现载流子浓度增加导致临界温度降低，Si底层虽引入最大杂乱但产生最高临界温度，表明适度杂乱抑制自旋波动从而增强超导性。
2026-01-09 cond-mat.supr-con
Superconductivity and charge-density wave formation in lithium intercalated 2H-LixTaS2
本文系统地研究了2 H-TaS_2的超导性质以及电荷密度波（CDW）与超导电性之间的相互作用。通过逐渐增加锂含量x，CDW形成温度被连续抑制，并且超导电性的起始温度增加，对于x = 0.096，最大转变温度Tc = 3.5K。超导体的整体性质是由该组合物的超导屏蔽分数的统一的顺序确认。电子对比热和霍尔电阻率数据的贡献表明，CDW随着锂的嵌入而减弱，从而间接增加载流子密度并提高超导电性。当未掺杂的2 H-TaS 2中的载流子的符号在CDW形成温度附近（约75 K）从类电子型变为空穴型时，即使对于非常低的锂含量，锂嵌入的LixTaS 2也在CDW相中显示出主要的空穴型载流子。
2021-05-06 cond-mat.supr-con
Multi-band superconductivity and nanoscale inhomogeneity at oxide interfaces
当通过选通调整载流子密度时，LaTiO 3/SrTiO 3或LaAlO 3/SrTiO 3氧化物界面处的二维电子气变为超导。测量的电阻和超流密度揭示了一种非均匀的超导性，这种超导性是由嵌入在非超导基质中的具有随机分布的临界温度的超导“水坑”的导电结构的渗流引起的。在超导性与高迁移率载流子的出现有关的证据之后，我们通过弱耦合BCS方案中的多带系统来模拟熔池内超导性。微观参数，通过拟合的传输数据与一个简化模型提取，产生一致的描述的平均内的水坑临界温度和超流密度的载流子密度的依赖性。
2013-04-10 cond-mat.supr-con
High Tc superconductivity mechanism controlled by electric dipole correlation and charge correlation
该模型是基于镜像对称性破缺的二阶相变，导致自由载流子和自由镜像载流子之间的配对。这种方法从不同于BCS理论的角度统一描述了低Tc和高Tc超导性。材料的晶体结构对称性是理解配对机制的关键，通过在晶格中引入镜面极化效应，如下所述。
2009-10-21 cond-mat.supr-con
Absence of Josephson coupling between certain superconductors
通常认为，超导性可以在材料中发生，而不管材料中的载流子是电子还是空穴。本文指出，在载流子符号相反的超导体之间不会发生约瑟夫森隧穿。因此，观察到两个超导体之间的约瑟夫森隧穿意味着它们的载流子具有相同的符号。我们认为，这对理解超导性有着深远的影响，特别是与空穴超导性理论是一致的。
2015-04-07 cond-mat.supr-con
Superconductivity by Berry connection from many-body wave functions: a generalized Hartree-Fock approximation
超导理论的一个基本修正，解决了超导载流子质量矛盾（标准理论预测它是有效质量，但伦敦矩测量表明它是自由电子质量），使用广义哈特里-福克近似，考虑到贝里连接从多体波函数。新的理论解释了配对能隙的形成伴随着超导转变以相同的方式作为标准理论，然而，提供了自由电子载流子质量按照伦敦矩测量。
2021-11-24 cond-mat.supr-con
New mechanism and exact theory of superconductivity from strong repulsive interaction
本文介绍了一种新的具有强排斥作用的费米体系的超导电性的一般机制。由于动力学项与裸排斥相比很小，因此载流子的动力学受到附近其他载流子的存在的约束。通过将动力学项视为原子极限附近的扰动，我们表明，配对可以由相关的多粒子隧穿过程引起，该过程有利于两个巡回载流子靠近在一起。我们的分析控制理论提供了一个定量的公式与$T_c$微观参数，最大$T_c$达到约10%的费米温度。我们的工作为研究具有非常规配对对称性的强耦合超导性提供了一种强有力的方法。这也为实现光晶格中自旋极化费米子的有限角动量超流性提供了一条现实的新途径。
2021-06-07 cond-mat.supr-con
Classifying charge carrier interaction in highly-compressed elements and silane
自从Drozdov等人（2015 Nature 525 73-76）在高度压缩的氢化硫中发现了近室温超导性（NRTS）以来，迄今为止已经发现了十几种在100 K以上表现出超导转变的二元和三元富氢相。有一种被广泛接受的理论观点认为，富氢相中超导电性出现的主要机制是电子-声子配对。然而，我们最近对$H_{3}S$、$LaH_{x}$、$PrH_{9}$和$BaH_{12}$（arXiv：2104.14145）中的实验温度依赖性电阻的分析表明，这些化合物表现出非电子-声子载流子相互作用的优势，因此，电子-声子配对不太可能是这些材料中出现超导性的主要机制。在这里，我们使用相同的方法来揭示载流子相互作用在高度压缩的锂，黑磷，硫，硅烷。我们发现这些超导体都表现出非电子-声子载流子相互作用的优势。这解释了失败的高Tc值预测这些材料的第一性原理计算，利用电子-声子配对的机制出现在这些材料中的超导性。我们的结果表明，替代配对机制（即，电子-磁振子、电子-极化子、电子-电子等）应该在第一性原理计算方法中进行测试，作为高度压缩超导体中出现超导性的可能机制。
2021-06-30 cond-mat.supr-con
The gate-tunable Josephson diode
超导二极管是最近发现的经典二极管的量子模拟。超导二极管效应依赖于时间反转和反转对称的破缺。因此，超导体的临界电流可以变得依赖于所施加电流的方向。这些成分的结合自然地发生在磁场下的邻近半导体中，预计这也会产生拓扑超导性等奇异物理学。在本工作中，我们使用铝邻近的锑化铟奈米线来研究超导二极管效应。通过阴影墙光刻，我们创建短的约瑟夫森结与栅极控制的半导体弱连接以及接近的引线。当磁场垂直于纳米线轴线施加时，超导二极管效应取决于面外角度。特别是，它是最强的沿特定的角度，我们解释为在proximitized铅的自旋轨道场的方向。此外，静电门可以用来彻底改变这种效果，甚至完全抑制it. Finally，我们还观察到一个显着的栅极可调二极管效应时，施加的磁场平行于纳米线轴。由于通过静电门控的相当程度的控制，超导-超导混合约瑟夫森二极管成为创新的超导电路和计算设备的一个有前途的元件。
2022-11-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Competition between phonon mediated superconductivity and carriers localization in field-effect doped molybdenum dichalcogenides
超导电性发生在电化学掺杂的二硫属钼样品厚于四层。虽然临界温度（Tc）强烈依赖于场效应几何形状（单或双栅极）和样品（MoS 2或MoSe 2），但Tc总是在高掺杂下饱和。配对机制和复杂的依赖Tc掺杂，样品和场效应几何形状目前还不清楚。以前的理论工作假设均匀掺杂的单层和归因于Tc饱和的电荷密度波的不稳定性，但是在谐波近似的电子-声子耦合的计算值是一个数量级大于实验估计的基础上的传输数据。在这里，通过执行完全相对论性第一性原理计算占样品厚度，场效应几何形状和非谐性，我们排除了发生的电荷密度波在实验掺杂范围内，并表现出抑制的一个数量级的电子-声子耦合，现在在良好的协议与运输数据。通过求解各向异性Migdal-Eliashberg方程，我们解释了Tc在不同系统和几何结构中的行为。从迁移率数据的分析，我们提出的Tc饱和是由于载流子的本地化和无序。
2022-09-05 cond-mat.supr-con
Topological superconductivity in planar Josephson junctions: Narrowing down to the nanowire limit
理论上研究了在面内磁场$B_\parallel$作用下，自旋轨道耦合二维电子气（2DEG）与两个超导体近似形成的拓扑平面约瑟夫森结（JJ）.与以往的研究相比，在这些结的拓扑超导性，在这里我们考虑的情况下，超导引线窄于超导相干长度。在这种限制下，该系统可以被看作是一个邻近的多带线，一个额外的旋钮是超导导线之间的相位差$ϕ$。镜像对称性和时间反演对称性的结合可以将系统放入BDI类。打破这种对称性会将对称类更改为D类。D类相图强烈地依赖于$B_{\parallel}$和化学势，对于具有较窄超导引线的JJ，对$ϕ$的依赖性较弱。相反，BDI相图强烈地依赖于$B_\parallel$和$ϕ$两者。有趣的是，BDI相图具有“扇形”区域，其相边界随着$B_\parallel$线性地远离$ϕ= π$。在风扇中的不同相的数量随着化学势的增加而增加。我们研究了JJ的临界电流对$B_\parallel$的依赖关系，发现临界电流的极小值仅在自旋轨道耦合强度较小时指示结中的一级相变。与具有宽引线的JJ的情况相反，在窄引线的情况下，这些转变不伴随JJ的拓扑指数的变化。我们的结果，使用现实的实验参数计算，提供了指导方针，目前和未来的搜索拓扑超导性的JJ窄引线，特别是有关最近的实验[A。Fornieri等人，Nature（London）569，89（2019）]。
2019-06-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Carrier flow and nonequilibrium superconductivity in superconductor-based light-emitting diode
将强光约束下的超导发光二极管（Superconductor-based LED）表征为基于超导体的三端器件，并对其输运性质进行了定量研究。在栅控区，我们确认实现新型约瑟夫逊场效应晶体管（JoFET）的性能，其中结的沟道横截面积直接由栅极电压调制。在电流注入区，约瑟夫森结中$μ$ A级的超导临界电流被pA级的恒定电流注入调制。辐射复合过程的这种超导监测灵敏度可以通过考虑吸收光子的能量弛豫导致超导对在有源层中转换为准粒子的事实来解释。利用准粒子密度和超导对密度，讨论了为补偿转换而在有源层和超导电极中发生的载流子流动和非平衡超导性。
2013-12-08 cond-mat.supr-con
Hole superconductivity in infinite-layer nickelates
我们提出，最近在Nd $_{0.8}$ Sr $_{0.2}$ NiO $_2$中观察到的超导性，其临界温度在$9$ K到$15$ K的范围内，是由相同的载流子和我们提出的在空穴掺杂和电子掺杂的铜酸盐中产生超导性的相同机制引起的：氧$pπ$轨道中空穴载流子的配对，由有效哈密顿量中的相关跳跃项驱动，其降低了动能，正如空穴超导理论所描述的那样。我们预测压缩外延应变的$T_c$的大幅增加。
2019-09-30 cond-mat.supr-con
Twist-Tunable Paramagnetic Superconductivity in $d$-wave Altermagnet/Superconductor Heterostructures
Institute for Advanced Studies in Basic Sciences (IASBS)（基础科学高等研究院）
该研究通过理论分析d波反常磁体/超导体异质结构，利用扭曲角调控动量空间节点失配，实现了奇频自旋三重态配对及可切换的顺磁/抗磁超导相，为超导量子调控提供了新平台。
2026-09-01 cond-mat.supr-con
Magnetic Field-Enhanced Graphene Superconductivity with Record Pauli-Limit Violation
Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）；University of Basel（巴塞尔大学）；The University of Texas at Dallas（德克萨斯大学达拉斯分校）；University of Florida（佛罗里达大学）；National High Magnetic Field Laboratory（国家强磁场实验室）；National Institute for Materials Science（国立材料研究所）
本研究在WSe2近邻的三重层石墨烯中发现一种极化超导态SC5，其在强磁场下表现出极高的Pauli极限违反比，突破现有超导体记录。
2026-01-06 cond-mat.supr-con
Evidence of incoherent carriers associated with resonant impurity levels and their influence on superconductivity in the anomalous superconductor Pb$_{1-x}$Tl$_x$Te
我们提出了一个相结合的实验和理论研究的费米表面的异常超导体Pb $_{1-x}$ Tl $_x$ Te作为铊浓度的函数的演化，绘制磁输运测量（Shubnikov de Haas振荡和霍尔系数），角度分辨光电子能谱（ARPES），和密度泛函理论（DFT）的电子结构的计算相结合。我们的结果表明，对于Tl浓度超过一个临界值的费米能量符合共振杂质态的Pb $_{1-x}$ Tl $_x$ Te，我们排除了存在一个额外的价带最大的费米能量。通过与非超导Pb $_{1-x}$ Na $_x$ Te的比较，我们认为这些状态在费米能级的存在提供了配对相互作用，从而也提供了这种材料的高温超导性。
2017-11-15 cond-mat.supr-con
Superconductivity in two-band system with low carrier density
本文对超导理论作了全面的评述，该理论是为费米面上有两个重叠能带和任意载流子密度的系统而建立的，它考虑了每个能带内所有可能的电子配对和不同能带的电子配对。超导转变温度$T_c$对电子密度的钟形依赖性，并已证明了HTSC的可能发病。计算了电子热容$(C_S - C_N)$和$(C_S - C_N) / C_N$在点$T = T_c$的绝对和相对跃变，并证明了这些量的密度依赖性。该理论产生小值$(C_S - C_N) / C_N < 1,43$和大值$(C_S - C_N) / C_N > 1,43$。实验观察氧化物陶瓷和硼化镁中化学势曲线$μ(T)$在$T = T_c$点处的弯曲是有利的条件。本文将路径积分方法应用于双带模型，并在此基础上，讨论了当系统中存在两粒子束缚态时，$T \not = 0$基元激发从费米向玻色跃迁的过程。费米面上能带的重叠强化了低载流子密度下热力学性质的某些特殊性。这有助于他们的实验验证。
2004-02-12 cond-mat.supr-con
Theory of dual fermion superconductivity in hole-doped cuprates
自1986年发现铜氧化物高温超导以来，人们在实验上建立了一个普适的相图，并提出了许多理论模型。然而，到目前为止，对基本物理学仍然没有达成共识。在这里，我们从理论上研究了基于巡回本地化的双费米子模型的空穴掺杂的铜氧化物的相图，与氧的位置和本地化的铜$d_{x^{2}-y^{2}}$轨道上的空穴掺杂的电荷载流子。我们分析表明，令人困惑的反常正常状态或奇怪的金属可能只是源于一个自由的费米气体的载体沐浴在铜反铁磁自旋波动。短程高能自旋激发也作为“磁胶”的载体库珀对和诱导$d$波超导从欠掺杂到过掺杂的制度，明显不同于传统的低频磁涨落机制。我们进一步勾勒出特征圆顶形的临界温度$T_c$与掺杂水平。赝能隙的出现归因于局部铜矩耦合的部分载流子的局域化或从奇异金属到节状近藤绝缘体的交叉。我们的工作为理解空穴掺杂铜氧化物的典型相图提供了一个一致的理论框架，为强关联系统中的非费米液体和非常规超导性的研究开辟了一条独特的道路。
2017-08-10 cond-mat.supr-con
Superconductivity in the iron selenide KxFe2Se2 (0 <= x <= 1)
我们报告了在30 K以上的超导电性在一个新的FeSe层化合物K0.8Fe2Se2（名义成分）实现金属K插入FeSe层之间。它是BaFe_2As_2的等结构，并且在环境压力下具有迄今为止FeSe层材料的最高Tc。霍尔效应表明在这种超导体中载流子主要是电子。我们确认，在30 K以上观察到的超导性是由于这种新的FeSe基122相。我们的研究结果表明，FeSe层材料是真正了不起的超导体通过结构和载流子调制。
2010-12-14 cond-mat.supr-con
Crossover from superfluidity to superconductivity in a system with doping dependent attraction
研究了二维系统在s波和d波配对通道中随载流子密度增加从超流性到超导电性的零温度过渡。假设粒子吸引相关长度依赖于载流子密度$n_f$为$r_0\sim1/\sqrt{n_f}$。这种依赖性被实验发现的磁关联半径在$La_{2-x}Sr_xCuO_4$。短程库仑排斥也被考虑在内。它示出的行为与掺杂的系统是从根本上不同的情况下与$r_0(n_f)=const$。特别是，类似于d波的情况下，交叉在s通道发生，只有当耦合是较大的一些最小值，否则库珀配对的情况下发生在任何小的载波密度。讨论了该模型与高温超导体的相关性。
2002-03-22 cond-mat.supr-con
Spin polarised carrier injection into high T_c superconductor: A test for the superconductivity mechanism?
我们在这份简短的公报中指出，无论是s波超导体还是d波超导体，在非均衡的情况下（即在存在由注入电流维持的过量非极化/极化准粒子的情况下），对于常规BCS超导体，由于存在相同数量的过量准粒子而产生的超导能隙抑制最多相差2倍。另一方面，对于高$T_c$超导体，如在实验\cite{gold}中所观察到的，在非极化/极化准粒子注入之间的能隙抑制存在巨大差异。我们认为，这个大的异常有一个自然的解释内{ \it Interleyer隧穿机制}的惠特利，许和安德森\cite{and}，是由于过量的极化准粒子阻挡层间对隧穿过程。我们还指出，自旋极化准粒子注入超导体是一个非常容易的方法来区分s波或各向异性的间隙超导体。
2000-07-07 cond-mat.supr-con
