Metals, fractional metals, and superconductivity in rhombohedral trilayer graphene
结合平均场和重整化群分析,在这里,我们揭示了最近观察到的化学掺杂菱面体三层石墨烯的超导性和母金属态的性质,受到外部电位移场($D$)[H. Zhou,\emph{et al.},Nature(London){ \bf 598},434(2021)].我们认为,接近的电荷中性,在现场哈伯德排斥有利于层反铁磁体,当结合$D$场诱导层极化,产生自旋极化,但谷非极化半金属,有利于成核的自旋三重态$f$波配对(SC 2)。在更大的掺杂价键序出现作为一个突出的候选人的同位旋相干paramagent,促进凝聚的自旋单态库珀对的$s$波通道(SC 1),表现出“选择规则”之间的竞争订单。这些配对状态的位移和平面内磁场的响应与实验观察定性相似。随着量子反常霍尔序的出现,半金属的谷简并度得到提升,在较低掺杂下形成四分之一金属[H. Zhou,\emph{et al.},Nature(London){ \bf 598},429(2021)].
2022-02-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Kohn-Luttinger Superconductivity and Inter-Valley Coherence in Rhombohedral Trilayer Graphene
受最近ABC堆叠的菱面体三层石墨烯(RTG)实验的启发,观察到自旋谷破缺和超导性,我们研究了RTG金属态对称性破缺阶的不稳定性。我们发现,相互作用选择谷间相干顺序(IVC)作为首选的有序通道在很宽的范围内,其理论上确定的相边界同意与实验上的空穴和电子掺杂侧。范霍夫奇点附近的费米表面允许部分嵌套之间的山谷,这促进了谷间超导性和IVC波动。我们研究这些波动和亨兹(谷间自旋)之间的相互作用,使用重整化群的方法。对于反铁磁洪德耦合,谷间配对出现在自旋单线态通道与增强$T_c$,缩放与无量纲耦合$g$为$T_c\sim\exp(-1/\sqrt{g})$,相比,标准的$\exp(-1/g)$缩放。在其最简单的形式中,这种情况假设随着空穴掺杂的增加,洪德耦合的符号发生变化。另一方面,计算从一开始就包含了谷之间的独立自旋旋转的中断,并且强烈地选择自旋单线态而不是自旋三线态配对,并且自然地发生在IVC附近,与观测结果一致。
2021-09-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electronic correlations stabilizing time-reversal broken chiral superconductivity in single-trilayer TiSe$_2$
块体TiSe $_2$是一种具有超导有序性和电荷密度波有序性的过渡金属二硫属化物(TMD)。受二维TMD制备的最新进展的启发,我们在重整化群方法中研究了TiSe $_2$的{\it single}三层中的这些阻挫有序。我们建立了一个新的状态与时间反演对称性破缺手征超导可以出现的强竞争之间的CDW形成和超导性。其稳定性依赖于二维TiSe $_2$中电子-电子相互作用的精确强度和屏蔽。
2014-03-17 cond-mat.supr-con
Fermion-fermion interaction driven phase transitions in rhombohedral trilayer graphene
Tianjin University(天津大学)
本文利用动量壳重整化群方法研究菱面体三层石墨烯中短程费米子相互作用,发现其驱动系统流向四个固定点,并分别对应自旋单态超导、自旋三重态对密度波及自旋三重态超导等主导态。
2026-10-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Correlated Phases in Spin-Orbit-Coupled Rhombohedral Trilayer Graphene
通过自洽Hartree-Fock模拟研究自旋轨道耦合菱面体三层石墨烯的相图,发现多种谷间相干基态和对称性破缺相,为自旋轨道增强超导性提供了候选序。
2025-09-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Critical Temperature Oscillations and Reentrant Superconductivity due to the FFLO like State in F/S/F Trilayers
铁磁体/超导体/铁磁体(F/S/F)三层结构构成了超导自旋阀的核心,其中类Fulde-Ferrell Larkin-Ovchinnikov(FFLO)态的建立导致了超导对波函数的干涉效应。在这样的三层中实现强临界温度振荡,作为铁磁层厚度的函数,或者甚至更有效地,重入超导性,是获得大自旋阀效应的关键条件,即临界温度的大偏移。这两种现象已实现实验中的Cu 41 Ni 59/Nb/Cu 41 Ni 59三层在本工作中研究。
2012-02-06 cond-mat.supr-con
Phonon-mediated unconventional $s$- and $f$-wave pairing superconductivity in rhombohedral stacked multilayer graphene
结合第一性原理模拟与有效低能理论,研究菱面体堆叠多层石墨烯的超导机制,发现声子介导的吸引力可解释临界温度的实验发现,并揭示自旋与谷极化态下的三重态 $f$ 波配对及高空穴掺杂下的新超导区域。
2023-11-04 cond-mat.supr-con
Correlated metals and unconventional superconductivity in rhombohedral trilayer graphene: A renormalization group analysis
受最近的实验观察相关的金属相和超导电性的菱形三层石墨烯(RTG),我们进行了无偏的研究空穴掺杂的RTG的电子有序不稳定性。具体来说,我们专注于电子状态积极接近范霍夫奇点(VHS),其中一个大密度的国家促进不同的相互作用引起的破坏电子秩序。为了求解VHS附近的费米面,我们建立了一个费米热点模型,并证明了垂直电场可以调节费米面的不同嵌套结构。随后,我们应用重整化群分析来描述我们的模型在短程排斥相互作用和现实(长程)库仑相互作用下的低能相图。我们的分析表明,无论是谷间相干金属相或超导相的不稳定性。主要的配对通道取决于费米面嵌套的性质--排斥库仑相互作用有利于自旋-单重态$d$ -波配对(对于相对小的位移场)和自旋-单重态$i$ -波配对(对于较大的位移场)。我们认为,RTG的相图可以很好地理解,通过模拟现实的库仑相互作用的排斥密度-密度相互作用和铁磁自旋三重态谷间相干(IVC)Hund的耦合的总和,而声子介导的电子相互作用对这个系统的影响可以忽略不计,在扭曲的石墨烯多层膜形成鲜明对比。
2022-11-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Phonon-Mediated Superconductivity near Phase Boundaries in Rhombohedral Multilayer Graphene
Uppsala University(乌普萨拉大学)
本研究通过求解耦合自洽Migdal-Eliashberg方程,结合第一性原理计算与电子基态对称性破缺,重现菱面体多层石墨烯的超导区域并预测新相,证实其超导可由声子介导配对解释。
2026-10-14 cond-mat.supr-con
Flat band surface state superconductivity in thick rhombohedral graphene
研究发现厚菱形石墨烯中存在平面带表面态超导性,其通过电容测量和磁ometry验证,揭示了自旋极化和超导态的形成机制。
2025-11-21 cond-mat.supr-con
Intrinsic superconducting diode effect and nonreciprocal superconductivity in rhombohedral graphene multilayers
针对菱面体石墨烯多层膜中配对与正常态对称性降低的相互作用问题,本研究基于Kohn-Luttinger机制的自洽框架,证明其可稳定非互易超导态并呈现可调控的本征超导二极管效应,且临界电流角度依赖性可揭示费米面拓扑类型。
2025-05-27 cond-mat.supr-con
Probing superconductivity with tunneling spectroscopy in rhombohedral graphene
Institute for Theoretical Physics III, University of Stuttgart(斯图加特大学理论物理三所)
研究通过隧道光谱学探测菱形石墨烯中超导序参量,分析不同配对场景下的微观隧道方法,揭示单谷时间反演对称破缺对弱隧道 regime 特征的影响,并区分三种拓扑不同的单q配对态。
2025-03-16 cond-mat.supr-con
Interplay between superconductivity and ferromagnetism in epitaxial Nb(110)/Au(111)/Fe(110) trilayers
为了阐明铁磁性对通过正常金属层的超导性的影响,研究了外延Nb(110)/Au(111)/Fe(110)三层膜的超导性质与中间Au层厚度tAu的关系。样品的结构表征显示尖锐的界面,几乎没有粗糙度。当tAu<10 A时,超导转变温度Tc受到强烈的抑制,这意味着Au/Fe界面附近的Au层具有很强的自旋极化。当20 A<tAu<104 A时,观察到Tc的周期变化,其周期为~21 A(~9个Au原子单层)。无论是费米面嵌套的正常金属层,也没有富尔德-费雷尔-拉金-Ovchinnikov振荡所引起的超导邻近效应的铁磁体本身可以解释所观察到的周期。这些结果表明,一种新的和更微妙的形式的量子干涉发生在非常干净的三层系统。
2006-04-03 cond-mat.supr-con
Superconductivity near quarter and half filling of a strongly correlated triangular Hubbard band in twisted trilayer WSe2
Seoul National University(首尔大学);National Institute for Materials Science(国立材料研究所)
在交替扭曲三层WSe2中,发现四分之一和半填充附近的超导电性及多种关联相,半填充处强关联绝缘态持续存在,掺杂后超导出现,为研究强关联三角Hubbard模型提供了平台。
2026-06-15 cond-mat.supr-con
Reentrant Superconductivity and Superconducting Critical Temperature Oscillations in F/S/F trilayers of Cu41Ni59/Nb/Cu41Ni59 Grown on Cobalt Oxide
铁磁体/超导体/铁磁体(F/S/F)三层构成超导自旋阀的核心。自旋阀的开关效应是基于由于S/F界面处的邻近效应而发生的干涉现象。当铁磁层的厚度增加时,只有当芯结构表现出强的临界温度振荡或最有利的重入超导性时,才能预期到显著的效果。芯结构必须生长在反铁磁氧化物层(或放置在顶部的这种层)上,以通过交换偏置来钉扎铁磁层之一的磁化取向。在本文中,我们证明了这是可能的,保持超导行为的核心结构不受干扰。
2013-07-25 cond-mat.supr-con
Interplay between superconductivity and ferromagnetism in epitaxial Nb(110)/Au(111)/Co(0001) trilayers
外延生长的多层膜系统提供了以一种新的和可控的方式研究铁磁性对超导性的影响的可能性。在本文中,我们将探讨如何高品质的,外延生长的超导体/正常金属/铁磁体三层的超导性能演变的铁磁体中的交换分裂的函数,和正常金属层的厚度。我们报道了Nb(110)/Au(111)/Co(0001)的结果,并与以前Nb(110)/Au(111)/Fe(110)的结果作了详细的比较。我们使用定量的FFT分析来证实长周期的存在(2.1 nm)超导转变温度Tc的振荡作为Au层厚度tAu的函数,对于tAu>2 nm,并强调了一个额外的短期(0.76 nm)振荡。这种短周期振荡可以用自旋的阻尼RKKY样振荡来解释。在Au中的极化。长周期振荡对Co取代Fe的鲁棒性表明它是Nb上Au(111)层的固有特性,并且可能代表非常干净的三层系统中的一种新形式的量子干涉。
2010-03-05 cond-mat.supr-con
Topological Ising pairing states in monolayer and trilayer TaS$_2$
本文研究了非中心对称的单层和三层TaS $_2$在面外镜对称条件下拓扑超导电性的可能性。我们发现具有偶镜宇称的无隙时间反演不变f+ s波配对态是一个很有希望的候选态。这种混合态在单层(三层)情况下在$Γ$周围的费米口袋处保持12(36)个节点,其非常规的超导性与在2 $H$ $_2$薄片中观察到的STM实验一致。此外,对于三层2 $H$ -TaS $_2$,通过掺杂或在单轴压力下,可以在相图中实现d+id波对和p-ip波对之间的大陈数时间反转对称性破缺混合态。
2019-03-31 cond-mat.supr-con
Superconductivity up to 17 K in the high-pressure rhombohedral-I phase of ReO3: a potential oxide analogy of hydride superconductors
Beijing National Laboratory for Condensed Matter Physics and Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院物理研究所);School of Physical Sciences, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学物理科学学院);Faculty of Science, Wuhan University of Science and Technology(武汉科技大学理学院);Key Laboratory of Materials Physics, Ministry of Education, School of Physics and Microelectronics, Zhengzhou University(郑州大学物理与微电子学院材料物理教育部重点实验室);Institute for Solid State Physics, University of Tokyo(东京大学固体物理学研究所)
ReO3在高压立方晶相中发现17K超导性,其氧晶格振动增强电子-声子耦合,为氧化物超导体提供新机制。
2025-04-02 cond-mat.supr-con
Multi-Knob Switchable Chiral Superconductivity Quartet in Rhombohedral Graphene
Florida State University(佛罗里达州立大学);Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院);National High Magnetic Field Laboratory(国家高磁场实验室);National Institute for Materials Science(物质材料研究机构);University of Kentucky(肯塔基大学)
研究菱方石墨烯中多旋钮可切换手性超导四重态,通过输运测量发现新超导态SCH,可由磁场、载流子密度和栅极位移场控制,能从四种自旋谷同位旋味实现超导,为可编程超导网络提供可能。
2026-07-08 cond-mat.supr-con
High-temperature surface superconductivity in rhombohedral graphite
菱面体石墨中的表面超导性是一种鲁棒的现象,即使当层之间的高阶跳跃解除表面平带的拓扑保护并引入具有重有效质量的电子的二次色散时,也可以存在这种现象。我们发现,对于弱配对相互作用,表面超导性的平带字符转换为BCS的关系与高临界温度的特点是较高的耦合常数,由于一个大得多的状态密度比在体。我们的研究结果提供了一个解释,最近发现的石墨超导异常高的转变温度。
2012-10-29 cond-mat.mtrl-sci 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
The observation of bulk superconductivity in Rhombohedral ReO3 under pressure
Ames National Laboratory, US DOE, Iowa State University(艾姆斯国家实验室,美国能源部,爱荷华州立大学);Department of Physics and Astronomy, Iowa State University(爱荷华州立大学物理与天文学系);Institute of Physics, University of São Paulo(圣保罗大学物理研究所);Center for Advanced Radiation Sources, The University of Chicago(芝加哥大学高级辐射源中心);Advanced Photon Source, Argonne National Laboratory(阿贡国家实验室先进光子源)
该研究通过高压实验与计算,发现ReO3在菱方R-3c相中实现体超导电性(最大Tc约17.5 K),归因于强电子-声子耦合,并解释了更高压相超导消失的微观机制。
2026-09-23 cond-mat.supr-con
Origin of Superconductivity in Rhombohedral Trilayer Graphene: Quasiparticle Pairing within the Inter-Valley Coherent Phase
本文提出菱面体三层石墨烯的超导性源于谷间相干相内准粒子配对,通过Ginzburg-Landau理论和微观模型解释了极短相干长度及转变温度行为,并揭示了量子度量贡献的关键作用。
2024-04-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Structural transition, electric transport, and electronic structures in the compressed trilayer nickelate La4Ni3O10
本文研究三层镍氧化物La4Ni3O10在高压下的结构转变与电子结构,发现约12.6-13.4 GPa发生单斜到四方相变并伴随低温电阻下降,结合DFT计算揭示Ni 3dz2轨道穿过费米能级,为理解镍氧化物超导机制提供新平台。
2024-03-30 cond-mat.supr-con
Superconductivity and correlated phases in non-twisted bilayer and trilayer graphene
本文展望了非扭转双层和三层石墨烯中超导性及相关相的实验发现与理论模型,梳理了从早期研究到最新进展的脉络。
2023-05-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Finite-momentum pairing and superlattice superconductivity in valley-imbalanced rhombohedral graphene
Harvard University(哈佛大学);University of Stuttgart(斯图加特大学)
本研究理论研究了谷不平衡菱面体四层石墨烯中的超导不稳定性,分类了公度与非公度配对态,发现多动量凝聚可自发形成超晶格超导体,并比较了不同配对机制的能量学,揭示了丰富的超导现象。
2026-09-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Stability, electronic disruption, and anisotropic superconductivity of hydrogenated trilayer metal tetraborides (MB$_{4}$H; M=Be, Mg, Ca, Al)
Chulalongkorn University(朱拉隆功大学);University of Edinburgh(爱丁堡大学)
研究氢化三层层状金属四硼化物的稳定性、电子破坏及各向异性超导性,揭示其金属特性与氢化对能带结构和费米面的影响,发现CaB₄H具有最强的电子-声子耦合,超导临界温度达64 K。
2025-11-12 cond-mat.supr-con
Anomalous doping evolution of superconductivity and quasiparticle interference in Bi2Sr2Ca2Cu3O10+δ trilayer cuprates
我们用扫描隧道显微镜研究了Bi_2Sr_2Ca_2Cu_3O_(10 +δ)三层铜氧化物从最佳掺杂到过掺杂的变化。我们发现,从内部和外部的CuO 2平面的两个不同的超导间隙都迅速减少掺杂,形成鲜明对比,几乎恒定的Tc。光谱成像显示,在过度掺杂的样品的波腹区域的准粒子干扰的情况下,表现出相反的趋势,在单层和双层化合物。我们建议,存在两种类型的不等价的CuO 2平面和它们之间的复杂的相互作用是负责这些高度异常的观察在三层铜酸盐。
2020-12-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electrical band flattening, valley flux, and superconductivity in twisted trilayer graphene
扭曲的石墨烯多层膜已经被证明可以产生一个多功能的操场来设计可控的电子状态。在这里,通过结合第一性原理计算和低能量模型,我们证明了扭曲的石墨烯三层提供了一个可调的系统,其中范霍夫奇点可以电控制。特别是,它示出,除了带平坦化,体谷电流出现,这可以通过本地化学掺杂剂淬火。最后,我们表明,在电子相互作用的存在下,出现了非均匀的超流密度,其非均匀性引起的光谱特征,在分散的更高的能量带。我们的研究结果提出了扭曲的三层作为一个可调的范德华异质结显示电控平带和批量谷电流。
2020-08-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Pressure-induced Superconductivity in Crystalline Boron Nanowires
报道了高压下菱方晶体结构硼纳米线的超导电性。与块状菱面体硼明显不同,这些BNW在比块状硼低得多的压力下显示出超导体-金属转变。此外,我们发现这些BNW成为超导体的Tc=1.5 K在84 GPa,在该压力下,散装硼仍然是一个半导体,通过在金刚石对顶砧单元的原位电阻测量。随着压力的增加,BNW的Tc增加。超导电性的发生在BNW的压力低至84 GPa可能是由于尺寸效应。
2009-04-08 cond-mat.supr-con
Impact of Spin-Orbit Coupling on Superconductivity in Rhombohedral Graphene
本研究通过输运测量探讨了TMD近邻诱导的自旋轨道耦合对菱面体三层石墨烯超导性的影响,发现其能增强部分超导态并诱导新相,但会强烈抑制原有超导态,为探索超导与非阿贝尔准粒子奠定基础。
2025-02-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity in monolayer-trilayer phase of La$_3$Ni$_2$O$_7$ under high pressure
Sun Yat-Sen University(中山大学);Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院物理研究所)
本研究合成了La$_3$Ni$_2$O$_7$的单层-三层杂化相,发现其高压下超导转变温度仅3.6 K,远低于双层相的80 K,证实层间耦合与双层NiO$_6$结构是RP镍酸盐高温超导的关键。
2025-10-14 cond-mat.supr-con
Induced superconductivity in magic-angle twisted trilayer graphene through graphene-metal contacts
魔角扭曲三层石墨烯(MATTG)最近在比双层版本更高的转变温度(TC)下表现出强大的超导性。在从上下两侧进行电选通的情况下,发现超导性与两个条件密切相关:有限的破镜对称性和每个莫尔单元格中两到三个载流子之间的载流子浓度。这两种条件都可以通过石墨烯-金属接触来实现,其中产生电荷转移和界面电场以平衡功函数失配。在这项研究中,我们探索的超导电性的MATTG接触金属时,通过自洽解决界面电荷转移与高度电场依赖的能带结构的MATTG。MATTG-金属接触的预测TC形成两个圆顶作为功函数差的函数在界面上,最大值超过2 K。我们的工作为石墨烯-金属和石墨烯-半导体接触的实验和工业应用提供了建设性的参考。
2022-01-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Coexistence of Enhanced Superconductivity and Antiferromagnetism: Possible Correlated Phase Transitions in Trilayer High-Tc Cuprates
基于混合层间耦合机制,我们研究了三层铜氧化物的超导电性(SC)和反铁磁性(AFM)共存。通过引入层间磁散射项,在Gutzwiller投影框架下求解了具有约瑟夫森耦合的多层膜$t{-}J$模型。我们发现,在多层系统中的SC和AFM订单的增强和AFM订单的范围扩大。d-波配对间隙和AFM顺序的层配置在确定这样的多层系统的层间磁和超导耦合相图中进一步起着至关重要的作用。通过调节掺杂水平和/或隧穿强度,揭示了携带不同构型对称性的相关态之间的突然相变。
2012-11-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pervasive spin-triplet superconductivity in rhombohedral graphene
University of Washington(华盛顿大学);University of British Columbia(不列颠哥伦比亚大学);National Institute for Materials Science(国立研究开发法人物质材料研究机构)
本研究在菱面七层石墨烯中发现由平面内磁场诱导并稳定的自旋三重态超导性,其临界磁场远超Pauli极限,并观察到超导二极管效应及谷不平衡与超导共存现象。
2026-01-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Bulk superconductivity in pressurized trilayer nickelate Pr4Ni3O10 single crystals
本文报道在80.1 GPa压力下Pr4Ni3O10单晶中实现起始Tc达40.5 K的体超导电性,超导体积分数超80%,显著优于La4Ni3O10,为镍酸盐超导机制研究与性能提升提供新方向。
2025-04-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Surface superconductivity in rhombohedral graphite
我们发现菱面体石墨可能支持表面超导性,BCS耦合常数和序参量之间存在着不寻常的关系。这一特性是由石墨表面局域态的性质决定的。在仅包括石墨烯层的最近邻耦合的描述中,表面态被拓扑保护并且具有平带色散。我们发现,包括高阶耦合破坏了这种平带字符,并导致一个粒子-空穴对称性破缺的二次色散与一个大的有效质量。利用这种分散,我们然后显示其对超导电性的影响,并找到两个政权的参数,根据之间的关系的强度的耦合常数和细节的二次分散。对于低耦合强度,超导电性是本地化的表面上,但在一个传统的BCS超导体的序参量是指数抑制,而对于大的耦合强度,我们得到的表面超导性的序参量和耦合常数之间的线性关系。我们的结果可以解释最近发现的具有相对较高转变温度的石墨超导性。
2012-10-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
A Hierarchy of Superconductivity and Topological Charge Density Wave States in Rhombohedral Graphene
本研究发现菱面体六层石墨烯中非常规超导相与重入整数量子霍尔效应在磁场下共存,证实电荷密度波序对稳定超导起决定性作用,为超导与量子霍尔物理的相互作用确立了新范式。
2025-09-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Depairing currents in superconductor / ferromagnet Nb/CuNi trilayers close to T$_c$
在超导体/铁磁体(S/F)异质结构中,F层的交换场$h_{ex}$通过邻近效应抑制S层的超导序参量。当前研究中的一个问题是畴态,或者更一般地说,$h_{ex}$的不同方向对超导性的影响。我们用脉冲电流技术测量了Cu $_{1-x}$ Ni $_x$ /Nb/Cu $_{1-x}$ Ni $_x$($x$ = 0.54)F/S/F三层膜在面内小磁场作用下的超导输运性质。我们发现,破坏电流是绑在磁化行为。特别是,我们表明,在S-层的超导电性的抑制是最小的外部磁场等于矫顽场H $_{c}$的F-层。
2003-10-19 cond-mat.supr-con
Strong coupling superconductivity in trilayer film LiB$_2$C$_2$
$σ$成键电子和声子之间的耦合通常非常强。金属化$σ$ -电子为寻找新的高T $_c$超导体提供了一条有希望的途径。基于这一图像和第一性原理密度泛函计算与Wannier插值的电子结构和晶格动力学,我们预测,三层膜LiB $_2$ C $_2$是一个很好的候选人,实现这种高T $_c$超导。通过求解各向异性的Eliashberg方程,我们发现LiB $_2$ C $_2$是声子介导的超导体,其T $_c$在常压下超过液氮温度.通过施加双轴拉伸应变,转变温度可以进一步提高到125 K。
2019-11-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Geometric inhibition of superflow in single-layer graphene suggests a staggered-flux superconductivity in bilayer and trilayer graphene
本研究通过电子结构计算揭示了单层石墨烯中因键晶格几何阻挫抑制超导性的机制,并发现双层和三层石墨烯在电场下可实现打破时间反演对称性的交错磁通超流,同时提出单向应变可能诱导单层石墨烯超导。
2024-01-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity from spin-canting fluctuations in rhombohedral graphene
本文提出菱面体双层和三层石墨烯中的超导性源于自旋倾斜正常态的软磁振子介导配对,并解释了自旋轨道耦合、磁场及费米面结构对超导的非平凡影响。
2025-07-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity from dual-surface carriers in rhombohedral graphene
研究报道菱方石墨烯中由分裂到两晶面的价带与导带费米口袋所产生的超导性,并在八层及莫尔七层样品中观测到超导口袋与量子化反常霍尔态。
2025-07-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Band Structure and Superconductivity in Twisted Trilayer Graphene
我们研究了扭曲三层石墨烯的能带结构在各种外部扰动下的对称性,并分析了第一魔角附近的长程电子-电子相互作用的作用。电子结构通过这些相互作用以类似于扭曲双层石墨烯的方式进行修改。我们分析电子配对由于长波长的电荷波动,这是通过库仑相互作用相互耦合,并另外介导的纵向声学声子。我们发现具有自旋单重态/谷三重态对称性或自旋三重态/谷单重态对称性的超导相,对于现实的参数选择,临界温度高达几开氏度。
2021-06-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Theoretical investigation of superconductivity in trilayer square-planar nickelates
Sr掺杂的NdNiO $_{2}$超导性的发现是对具有与铜酸盐类似的电子和磁性的氧化镍材料的长期追求的关键突破。NdNiO $_2$是一种具有一般化学式R $_{n+1}$ Ni $_n$ O $_{2n+2}$(R = La,Pr,Nd,$n= 2, 3, ... \infty$)的正方形平面镍酸盐家族的无限层成员。在这封信中,我们调查的三层成员的超导电性,这一系列(R $_4$ Ni $_3$ O $_8$)使用第一性原理和$t-J$模型计算相结合。RPDMATHABMS Ni $_3$ O $_8$化合物比RNiO $_2$材料更类似于铜酸盐,因为只有Ni- $d_{x^{2}-y^{2}}$带穿过费米能级,它们表现出大大降低的电荷转移能量,因此超交换相互作用显著增强。我们发现,掺杂R-$_4$-Ni-$_3$-O-$_8$化合物的超导不稳定性比掺杂Sr-$_{0.2}$-Nd-$_{0.8}$-Ni-O-$_2$化合物的超导不稳定性强得多,其最大禁带宽度约为掺杂Sr-$_{0.2}$-Nd-$_{0.8}$-Ni-$_2$化合物的四倍。
2020-03-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Mode-selective phonon effects on magnetism and superconductivity in trilayer nickelates
Universität Würzburg(维尔茨堡大学);Nagoya University(名古屋大学);Beijing National Laboratory for Condensed Matter Physics and Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院物理研究所北京凝聚态物理国家研究中心);School of Physical Sciences, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学物理科学学院);Hefei National Laboratory, and New Cornerstone Science Laboratory(合肥国家实验室和新基石科学实验室);Institute of Theoretical Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院理论物理研究所)
本研究通过从头计算和泛函重整化群方法,揭示三层镍氧化物中面外氧呼吸声子模式通过屏蔽介导的自旋-声子相互作用,模式选择性地增强或抑制自旋密度波和$s_\pm$波超导,并解释负同位素效应。
2026-09-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Acoustic-phonon-mediated superconductivity in moiréless graphene multilayers
我们研究了声学声子介导的超导性与无莫尔条纹石墨烯多层膜中的长程库仑相互作用之间的竞争,具体地说,Bernal双层石墨烯,菱形三层石墨烯和ABCA堆叠的四层石墨烯。在这些石墨烯多层膜中,声学声子可以通过电子-声子耦合实现自旋-单线态和自旋-三线态配对,并且亚晶格内配对($s$ -波自旋-单线态和$f$ -波自旋-三线态)是主要通道。我们的理论自然地解释了最近在Bernal双层石墨烯和菱面体三层石墨烯中的不同实验结果,并且我们进一步预测了ABCA四层石墨烯中存在由电子-声子相互作用引起的超导电性。特别是,我们证明了声学声子介导的超导电性占上风,在菱面体三层石墨烯和ABCA四层石墨烯的掺杂范围很广,而超导电性只存在于一个狭窄的范围内掺杂附近的Van Hove奇点Bernal双层石墨烯。我们的理论的主要特点是列入现实的能带结构与适当的范霍夫奇异性和库仑排斥效应(所谓的“$μ^*$效应”)反对声子诱导的超导配对。我们还讨论了谷间散射如何抑制自旋极化超导。我们的工作提供了详细的预测的基础上电声声子相互作用诱导的石墨烯超导性,这应该在未来的实验中进行研究。
2022-07-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Unconventional Superconductivity in Magic-Angle Twisted Trilayer Graphene
魔角扭曲三层石墨烯(MATTG)最近成为一个高度可调的平台,用于研究物质的相关相,如相关绝缘体和超导性。超导性发生在由范霍夫奇点限制的掺杂水平范围内,这激发了对这种材料中超导性的起源和性质的争论。在这项工作中,我们讨论的作用,自旋涨落所产生的原子尺度的关联在MATTG超导态。我们表明,在作为掺杂($ν$)和温度的函数的相图中,超导区域被铁磁态包围,并且在整数填充物$ν=-2$和$ν= -3$之间出现具有$T_c \approx 2\,\mathrm{K}$的超导圆顶。施加垂直的电场增强了电子掺杂侧的超导电性,这与自旋涨落谱的变化有关。我们发现,非常规超导性的非常规超导性导致显着的签名,可检测的扫描隧道光谱测量的状态的局部密度。
2022-01-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Ideal quantum geometry of the surface states of rhombohedral graphite and its effects on the surface superconductivity
Aalto University School of Science(阿尔托大学理学院);University of Jyväskylä(于韦斯屈莱大学)
本研究揭示了菱形石墨表面态的理想量子几何特性,及其对超导性增强的影响,表明超电流主要在表面运行。
2025-09-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Observation of standard spin-switch effects in F/S/F trilayers with a strong ferromagnet
我们用坡莫合金(Py= Ni_84Fe_16)作为强极化铁磁材料,测量了F/S/F三层膜的超导转变温度T_c。对于外铁磁体的磁化方向平行(P)或反平行(AP)排列,我们观察到T_c差高达20 mK,P态比AP态对超导性的抑制更强。这种行为与Rusanov等人最近的观察相反,Phys.Rev.B73,060505(2006)中的结果,但与用Ni或CuNi合金作为铁磁材料的三层的早期结果一致。
2006-08-24 cond-mat.supr-con
Intravalley spin-polarized superconductivity in rhombohedral tetralayer graphene
本研究针对实验发现的菱方四层石墨烯谷内自旋极化超导,构建最小模型证明范霍夫奇点附近可出现超导,确定三种配对密度波序,解释窄条状超导区成因,提出Kohn-Luttinger机制的合理性并拓展讨论其他相关体系。
2025-05-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Topological Crystalline Superconductivity in Locally Non-centrosymmetric Multilayer Superconductors
提出了局部非中心对称多层超导体中的拓扑晶体超导性。研究了自旋-单重态对相互作用通过自旋-轨道耦合诱导的奇宇称对密度波态。它示出的PDW状态是一个拓扑晶体SC保护的镜像对称性,虽然它是拓扑平凡的根据标准拓扑周期表的基础上的分类。通过对BdG哈密顿量的几何变换,直观地解释了镜像子扇区的拓扑性质。双层PDW态的一个子扇区简化为二维非中心对称SC,而三层PDW态的一个子扇区拓扑等价于无自旋p波SC.三层中的手征Majorana边缘模可以在自旋三重态通道中不存在库珀对和化学势调谐的情况下实现.
2015-07-23 cond-mat.supr-con
Double-dome Unconventional Superconductivity in Twisted Trilayer Graphene
Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne(洛桑联邦理工学院);University of Basel(巴塞尔大学);University of Zurich(苏黎世大学);National Institute for Material Science(国立材料研究所);Swiss Nanoscience Institute(瑞士纳米科学研究所);Max Planck Institute for the Physics of Complex Systems(马克斯·普朗克复杂系统物理研究所)
研究发现扭曲三重层石墨烯中存在双穹超导性,通过电子掺杂和磁场调控揭示了非传统超导机制及相图特征。
2024-04-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Superconductivity in non-centrosymmetric rhombohedral NbSe2
Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学);National Institute for Materials Science(国立研究开发法人物质·材料研究机构);The Chinese University of Hong Kong(香港中文大学)
非中心对称菱方结构NbSe2中通过堆叠工程实现了超导性,并表现出对杂质敏感的强非线性输运现象。
2026-01-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con