Superconductivity from Coulomb repulsion in three-dimensional quadratic band touching Luttinger semimetals
研究了具有二次带接触和强自旋轨道耦合的三维Luttinger半金属中屏蔽库仑排斥驱动的超导电性。在这些半金属中,库珀对是由自旋为3/2的费米子与非平凡波函数形成的。通过数值求解线性Eliashberg方程,得到了单重态s波带隙函数的临界温度与掺杂的关系,并考虑了自旋轨道修正和自能修正.为了理解超导的基本机制,我们计算了临界温度对介电函数$ε(iΩ_n,q)$变化的敏感性。我们将我们的结果与等离子体激元和Kohn-Luttinger机制。最后,我们讨论了我们的方法的有效性,并将我们的结果与文献进行比较。我们发现很好的协议与一些铋基半Heuslers,如YPtBi,并推测在铱酸盐Pr 2 Ir 2 O 7的超导性。
2020-03-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
High temperature superconductivity and charge segregation in a model with strong long-range electron-phonon and Coulomb interactions
提出了一种研究复杂晶格中强长程电子-声子相互作用和库仑相互作用的解析方法。该方法适用于钙钛矿层与各向异性耦合的孔顶端原子的振动。根据极化子位移Ep和位间库仑排斥Vc的相对强度,系统要么是极化子费米液体,Vc > 1.23 Ep,要么是双极化子超导体,1.16 Ep < Vc < 1.23 Ep,要么是电荷分离绝缘体,Vc < 1.16 Ep。在超导窗口中,载流子是具有非常低的有效质量的移动双极化子。该模型描述了欠掺杂超导铜氧化物的关键特征。
2001-11-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Retardation effects and the Coulomb pseudopotential in the theory of superconductivity
在电子-声子超导电性理论中,电子-声子耦合$λ$和库仑赝势$μ^*$的大小对确定转变温度$T_c$和其它性质都很重要。计算了库仑赝势对传统结果的修正。我们的计算是基于Hubbard-Holstein模型,其中电子-电子和电子-声子相互作用是局部的。我们开发了一个微扰展开,它占了重要的重整化效应的电子,声子,和电子-声子顶点。我们发现,延迟效应仍然是操作的高阶校正,但效率较低,由于有效带宽的减少。这可导致赝势的较大值和$T_c$的减小值。通过与非微扰动力学平均场结果的比较,从微扰计算的结论被证实到中间耦合。
2013-04-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Phase Competition and Superconductivity in $κ$-(BEDT-TTF)$_2$X: Importance of Intermolecular Coulomb Interactions
从理论上研究了分子导体$κ$ -(BEDT-TTF)$_2$ X中不同电子相之间的竞争。用变分Monte Carlo方法研究了具有$κ$型几何的3/4填充扩展哈伯德模型的基态性质.我们发现了各种竞争相:二聚体-莫特绝缘体,极性电荷有序绝缘体,3重电荷有序金属,和超导性,其配对对称性是“扩展- $s$ + $d_{x^2-y^2}$“波型。我们的研究结果表明,超导相是稳定的莫特金属-绝缘体转变的边缘,但附近的电荷顺序不稳定性,清楚地表明了二聚体内的电荷自由度和分子间的库仑相互作用的重要性,超出了简单的半填充哈伯德模型的描述。
2017-02-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
s-wave Superconductivity due to Suhl-Kondo Mechanism in Na$_x$CoO$_2\cdot y$H$_2$O: Effect of Coulomb Interaction and Trigonal Distortion
为了研究NaxCoO_2超导的电子-声子机制,我们半定量地分析了在三角畸变存在下相关光学声子(呼吸声子和剪切声子)与t_{2g}电子(a_{1g}和e_g '电子)之间的电子-声子相互作用(EPI).我们考虑了两种对EPI的贡献,一种是来自O离子的库仑势的EPI,另一种是来自CoO_6八面体中Co和O之间的d-p转移积分的EPI。我们发现,由于CoO_2层的三角畸变,NaxCoO_2中剪切声子的EPI很大,导致电子的轨道间跳跃。因此,即使e_g '电子带顶接近费米能级但低于费米能级,由于剪切声子引起的库珀对的轨道间跳跃,s波配对的Tc也显著增大。这种超导机制被称为价带Suhl-Kondo(SK)机制。由于SK机制很少受到库仑排斥的破坏,s波超导性的实现与Co位上的大库仑相互作用U~5 eV无关。我们还研究了氧同位素对Tc的影响,发现由于强库仑作用,Tc变得很小。最后,我们讨论了NaxCoO_2中各向异性s波超导态的可能机制,即强EPI和反铁磁涨落的共存。
2008-01-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
d-wave superconductivity in the presence of a near neighbor Coulomb repulsion
用动态团簇量子MonteCarlo方法研究了掺杂二维扩展哈伯德模型中,除了在位库仑排斥$U$外,还存在近邻库仑排斥$V$时,$d$ -波配对的稳定性和动力学.我们发现,只要$V$不超过$U/2$,$d$波配对和超导转变温度$T_c$只受到微弱的抑制.这种稳定性可追溯到配对的强烈延迟性质,该配对允许$d$ -波对最小化$V$的排斥效应。当$V$接近$U/2$时,发现大的动量电荷波动变得重要,并且与较小的$V$相比,引起对$d$ -波配对和$T_c$更快的抑制.
2017-07-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Robustness of s-wave superconductivity against Coulomb interactions in Na$_x$CoO$_2$
本文研究了Na $_x$ CoO $_2$中库仑相互作用引起的退配对效应。考虑电子-声子耦合和库仑相互作用,通过求解线性化的Eliashberg方程,确定了s波超导的$T_c$。当我们考虑剪切声子以及呼吸声子时,$T_c$被Suhl-Kondo(SK)机制增强。由于SK机制对库仑相互作用很强,即使强库仑相互作用抵消了呼吸声子引起的吸引力,$T_c$仍然是有限的。轨道自由度对于理解Na $_x$ CoO $_2$的超导电性机制是重要的。
2006-07-01 cond-mat.supr-con
Froehlich-Coulomb model of high-temperature superconductivity and charge segregation in the cuprates
我们介绍了一个通用的Froehlich-Coulomb模型的氧化物,其中还包括无限的现场(Hubbard)排斥,并描述了一个简单的分析方法,解决复杂的晶格结构中的多极化子问题。研究了两种特殊的晶格,锯齿形阶梯和钙钛矿层。我们发现,根据Froehlich和库仑相互作用的相对强度,这些系统要么极化费米(或Luttinger)液体,双极化超导体,或电荷隔离绝缘体。在超导阶段,载流子是超轻移动的双极化子。该模型描述了铜酸盐的关键特征,如它们的Tc值,同位素效应,正常状态的抗磁性,赝能隙,和光谱功能测量隧道效应和光电发射。我们认为,低费米能级和载流子与高频声子的强耦合是新型超导体高临界温度的原因。
2002-03-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity with intrinsic topological order induced by pure Coulomb interaction and time-reversal symmetry breaking
最近,在某些具有公度填充的平带晶格系统中,发现了分数量子霍尔态,它具有任意子激发。我们研究这样的系统远离反作用,即在这样的系统中的任意子气体的基态。基础晶格的存在允许进入一个全新的状态,在这个状态下,任意子的动能可以大于它们的相互作用能。在磁通附着方法中,使用平均场,然后添加起伏,我们发现了几种可能的超流态。两个具有内禀拓扑序,即分别具有(Z_2)^4和(Z_8)^2熔合结构的分数准粒子,第三个没有分数激发,类似于BCS型态。这代表了一种纯粹由电子的强排斥和复杂跳跃驱动的超导机制。
2013-06-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity Driven by the Interband Coulomb Interaction and Implications for the Superconducting Mechanism of MgB2
在扩展的两带哈伯德模型中研究了带间交换库仑排斥的超导机制,其中一个宽带穿过费米能级,并与一个位于较低能量的窄带共存.我们应用新发展的路径积分重整化群方法可靠地计算了对关联。的相关性显示出显着的增强,在中等幅度的交换库仑排斥采取小于现场排斥较窄的频带。配对对称性是s波,而它具有非常规的相位与两个频带上的序参量之间的符号相反,与平均场预测一致。由于最近发现的超导体MgB $_2$的能带结构与我们的模型基本相似,我们建议,目前的结果提供了一个相关的线索,了解超导机制的MgB $_2$,以及在这类多带材料具有良好的金属导电正常状态。
2001-03-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Appearance of Antiferromagnetism and Superconductivity in Superconducting Cuprates
我们用单带扩展的哈伯德模型来描述超导陶瓷化合物。我们在Hartree-Fock(H-F)和相干势(CP)近似下求解了同时存在反铁磁性和d波超导的模型,并将其应用于在位库仑排斥U。除了库仑排斥之外,所使用的跳跃相互作用导致在载流子浓度偏离1时带的快速扩展。这种膨胀将d波超导性从半满点移开,使其占据范围大约减少到YBaCuO化合物的实验范围。库仑排斥的CP近似是合理的库仑排斥的有效宽度的扰动态密度的比例被减少的跳跃相互作用。实验观察到的反铁磁性的快速消失是由未扰动态密度的总宽度的相对较大的值所支持的。结果表明,我们的模型是能够描述电子掺杂的化合物以及。
2012-12-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Impact of Nonlocal Coulomb Repulsion on Superconductivity and Density-Wave Orders in Bilayer Nickelates
本文利用泛函重整化群系统研究非局域库仑排斥对双层镍酸盐超导与密度波序的影响,发现其抑制层间轨道内s±波配对并促进轨道间d波配对,揭示了层间配对的稳健性。
2025-08-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity in Electron Liquids: Precision Many-Body Treatment of Coulomb Interaction
Institute of Theoretical Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院理论物理研究所);Department of Physics, University of Massachusetts, Amherst(马萨诸塞大学阿默斯特分校物理系);Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院物理研究所);Center for Computational Quantum Physics, Flatiron Institute(西蒙斯平顿研究所计算量子物理中心);Department of Physics, Columbia University(哥伦比亚大学物理系)
本文提出了一种有效场论方法,用于精确处理电子-声子超导中的Coulomb相互作用,通过微观流程改进伪势能估计并预测Al在高压下的超导-非超导相变。
2026-01-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
On superconductivity in armchair carbon nanotubes
利用动量空间重整化群研究了声子和库仑相互作用对扶手椅型单壁纳米管超导响应函数的影响。我们在未掺杂的单纳米管中没有发现超导性。当掺杂时,超导涨落可以因为声子而发展,但仍然很小,并且很容易被库仑相互作用破坏。纳米管绳中超导性的起源很可能是管间效应。锯齿形纳米管的投影表明对超导波动更有利。
2001-11-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity in Sr$_2$RuO$_4$ Mediated by Coulomb Scattering
在三维三带哈伯德模型的基础上,研究了Sr $_2$ RuO $_4$的超导电性.我们提出了一个模型与最近邻Ru网站上的电子之间的库仑相互作用。在我们的模型中,位间库仑排斥和交换耦合可以作为自旋-三重态配对的有效相互作用。这种有效的相互作用是由带杂交,这是介导的层间转移增强。我们研究了这种机制在基态下的可能性,发现对于实际的参数,轨道依赖的自旋三重态超导比自旋单重态超导更稳定。这种自旋三重态超导态在费米表面上具有水平线节点。
2003-03-29 cond-mat.supr-con
Theory for Superconductivity in Iron Pnictides at Large Coulomb U Limit
用双轨道哈伯德模型在大U极限下研究了铁磷属元素化物的超导电性。库仑排斥在载流子之间诱导了轨道依赖的配对。发现配对主要来自同一费米口袋内的散射。袋间对散射决定了超导电性的对称性,在小的Hund耦合下为扩展的s波,在大的Hund耦合和大的U时为d波。前者与最近的ARPES和Andreev反射光谱仪的实验结果一致。
2008-12-18 cond-mat.supr-con
Effect of the on-site Coulomb repulsion on superconductivity in the boson-fermion model
研究了库仑排斥作用对具有各向异性(d波和扩展s波)序参量的玻色子费米子模型热力学性质的影响。在这个模型中,超导性是由导带费米子(电子或空穴)和不动的硬核玻色子(定域电子对)之间的各向异性电荷交换相互作用引起的。现场库仑排斥与这种配对相互作用的竞争,因此预计将有一个对超导性的不利影响。我们分析了这种效果在一些细节考虑两个相反的限制:弱和强排斥。这两种制度之间的可能交叉进行了讨论。
2002-09-02 cond-mat.supr-con
Superconductivity in a disordered metal with Coulomb interactions
本文研究了TiN强无序超导薄膜的电子态密度。利用扫描隧道显微镜(STM),我们发现在施加磁场的正常相位中,DOS向费米能级降低。的DOS显示空间的波动,其长度尺度是相关的能量依赖的DOS,是类似的正常和超导阶段。这表明库仑相互作用导致无序超导体正常相中的空间变化的DOS。
2020-06-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Comment on 'Effect of on-site Coulomb repulsion on superconductivity in the boson-fermion model' (T. Domanski, Phys. Rev. B v.66, 134512 (2002))
由Domanski数值研究的高温超导体的二维玻色子-费米子模型(Phys.Rev.Bv.66,134512(2002))不是超导体。对于任意对称的序参量,模型的临界温度为零。Domanski和其他一些作者主张的相反结论源于忽略玻色子自能的错误平均场近似。即使在三维空间中,这种近似也是定性不正确的。考虑到玻色子自能的影响,三维BFM中的相变不是平均场二阶相变。在3D BFM的T_c及T_c以下,模型中存在真实的玻色子,而不仅仅是费米子及其库珀对。
2004-02-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity in a two dimensional extended Hubbard model
本文用Roth的二极近似研究了$d-p$杂化在扩展的$d-p$哈伯德模型超导性质中的作用。用Beenen和Edwards的方法研究了单重态$d_{x^2-y^2}$波配对的超导性.本文在计算Roth带移中的相关关联函数时考虑了库仑相互作用、温度和超导电性。研究了与温度、杂化、库仑相互作用和Roth带移效应有关的序参量的行为。
2005-05-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity driven by the screening of long-distance Coulomb interaction
与正常状态相比,对涨落的贡献减小了超导中的静电屏蔽长度。当导体具有静态背景电荷分布时,即使在没有明确的配对相互作用的情况下也会出现超导性,从而库仑排斥减少,总能量降低。我们证明了超导能隙首先随背景电荷的增加而增加,之后Higgs模和等离子体模的混合抑制了赝能隙相中的超导性。这表明该机制可能与铜酸盐和磷属铁有关。当背景电荷与铜氧化物中的非相干光学电导率分量相一致时,我们的结果再现了自由参数为零的超导圆顶的形状、大小和位置。在离子掺杂导体中,超导临界温度约为1000 K是可能的。
2014-04-24 cond-mat.supr-con
Triplet p-wave superconductivity in low-density extended Hubbard model with Coulomb repulsion
在简单立方(正方形)晶格上,在低电子密度($n_{el} \rightarrow 0$)极限下,分析了三维和二维扩展哈伯德模型中的超导不稳定性.我们表明,在一个现实的强耦合的情况下$U\gg V\gg W$($U$和$V$是现场和间的库仑排斥,$W$带宽)的主要SC不稳定性对应于p波配对,并在领先的顺序是正确的描述了早期得到的方程在没有间库仑相互作用V=0。
2011-05-24 cond-mat.supr-con
Antiferromagnetism, Stripes, and Superconductivity in the t-J Model with Coulomb Interaction
本文研究了具有长程库仑相互作用的t-J模型的平均场相位。在实际的掺杂参数下,按照掺杂浓度增加的顺序,我们发现了一个经典的反铁磁体,电荷和自旋条纹,以及一个均匀的d波超导体。同相条纹和反相条纹都以亚稳态结构存在,但同相条纹的能量略低。的条纹宽度和条纹间的间距对掺杂的依赖性进行检查。平均场态周围的波动的影响进行了讨论。
2000-06-02 cond-mat.supr-con
Theoretical study of phonon-mediated superconductivity beyond Migdal-Eliashberg approximation and Coulomb pseudopotential
本文提出超越Migdal-Eliashberg近似与Coulomb赝势的Dyson-Schwinger方程自洽方法,处理电子-声子与Coulomb相互作用,并应用于FeSe/SrTiO3界面超导温度计算。
2023-10-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Time-reversal-invariant topological superconductivity in n-doped BiH
内禀和对称性保护拓扑态是近年来凝聚态物理研究的热点。特别是,时间反演对称性保护的费米子拓扑绝缘体已被理论预测和实验验证。然而,尽管有大量的实验和理论工作,时间反演不变的拓扑超导性的确切证据仍然缺乏。在这里,我们提出,电子掺杂氢化的单层双层铋,即BiH,将表现出时间反转不变的拓扑超导性。如果实验证实,这种材料将构成TRI拓扑超导体的第一个例子。
2015-04-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity in a Hubbard-Froehlich Model and in cuprates
使用变分蒙特卡罗方法,我们发现,一个相对较弱的长程电子-声子相互作用诱导的d-波超导态的掺杂Mott-Hubbard绝缘体和/或强关联金属的凝聚能显着大于可以得到的库仑排斥。此外,超导性被证明存在无限的库仑排斥,消除了额外的机制,如自旋波动调解d波超导性的要求。我们认为,超导状态是强大的一个更复杂的选择的审判功能和高温超导性的真正起源在于在一个适当的组合强电子-电子相关性与不良屏蔽Froehlich电子-声子相互作用。
2008-06-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Effect of the Coulomb repulsion and oxygen level on charge distribution and superconductivity in the Emery model for cuprates superconductors
研究利用团簇动力学平均场理论分析 Emery 模型中库仑排斥和氧铜能级差对电荷占据、超导及反铁磁的影响,并据此估算 LCO、YBCO 和 NCCO 的参数。
2025-03-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Does the existence of Majorana zero mode in superconducting vortices imply the superconductivity is topologically non-trivial?
我们表明,存在的马约拉纳零模式(2D),和手征色散马约拉纳模式(3D),在超导体的涡核是既不充分也不必要的条件下,得出结论的超导性是拓扑非平凡的。我们讨论了这一结果的相关性邻近诱导超导,在磁场的存在下,在拓扑绝缘体的表面。
2018-12-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Time reversal invariant topological superconductivity in correlated non-centrosymmetric systems
利用泛函重整化群方法研究了DIII对称类中电子关联驱动时反不变拓扑超导性的有利条件。对于非中心对称系统,我们认为,接近铁磁(或小波矢磁)不稳定性可以作为一个指导方针,这种类型的超导性的搜索。这类似于在反铁磁不稳定性附近出现的单重态非常规超导。我们展示了三个具体的例子,铁磁类波动导致拓扑配对。
2012-01-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Bipolaronic superconductivity out of a Coulomb gas
本研究采用无偏量子蒙特卡罗方法,发现键声子调制模型中长程库仑排斥下的双极化子超导临界温度仍远高于Holstein双极化子,提出低密度区超导的简单机制。
2022-12-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Coexistence of nematic superconductivity and spin density wave in magic-angle twisted bilayer graphene
本研究提出魔角掺杂扭曲双层石墨烯中向列超导可与自旋密度波序共存,通过平均场分析与无规相近似计算验证了纯库仑机制可诱导超导,同时估算出其超导转变温度极低。
2024-03-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Orbital Fluctuation Mediated Superconductivity in Iron Pnictides: Analysis of Five Orbital Hubbard-Holstein Model
在铁磷族化合物中,我们发现由于铁离子振荡引起的适度的电子-声子相互作用可以引起临界d轨道涨落,而不被库仑相互作用所禁止。这些波动引起了强烈的配对相互作用的s波超导(SC)状态没有符号反转($s_{++}$波状态),这是一致的实验观察到的超导性对杂质的鲁棒性。当库仑相互作用引起的磁涨落也很强时,随着杂质浓度的增加,SC态表现出从符号反转的s波态($s_\pm$波态)到$s_{++}$波态的平滑过渡。
2010-04-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Singlet Reservoir Theory of Ambient Tc Granular Superconductivity in Monovalent Metal Nanostructures
单价金属含有s电子的半填充带(HFB)。为了强调2D和1D单价系统中HFB中库仑排斥的重要性,我们概述了Thapa和Pandey(2018)在Au-Ag纳米结构中报告的环境温度颗粒超导性的理论(2018)(由Thapa等人更新,2019年)。为了使我们的理论更加清晰,我们建议\textit{Coulomb repulsions in certain structurally perturbed regions (atomic clusters, stacking faults, grain boundaries etc.) create nanoscale reservoirs of singlet electron pairs} .这些低维补丁杂交到背景的3D jeletron金属,并通过邻近约瑟夫森效应产生观察到的环境Tc颗粒超导性。利用排斥哈伯德模型,我们显示了单重态水库和掺杂莫特绝缘体的物理存在。所需的电荷转移由不同的电负性引起。我们的理论预测\textit{all elemental monovalent (alkali, Cu, Ag and Au) metals, under suitable structural perturbations, are likely to exhibit ambient temperature superconductivity}。
2019-06-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Coexistence of Ferromagnetism with Spin Triplet Superconductivity
对ZrZn $_{2}$、URhGe以及在一定压力范围内对UGe $_{2}$的实验结果表明,铁磁超导体是弱巡游铁磁体。在这些结果的指导下,我们采用扩展的Stoner模型描述了等自旋三重态配对超导(SC)和铁磁性(F)共存的现象,该模型在哈密顿量中包含了在位库仑相互作用、$U$和与占据相关的跳跃积分.我们使用Hartree-Fock(H-F)近似和格林函数技术。在H-F近似中,在位库仑相互作用扮演在位交换(Hund's)场的角色。所有部位间相互作用将包括H-F近似中的部位间动力学相关性$<c_{iσ}^{+}c_{jσ}>$。我们引入压力依赖的跳跃积分。数值计算结果与ZrZn $_{2}$的实验数据进行了比较。动力学相关性在没有库仑相互作用负值的帮助下产生了超导电性。该模型可以解释弱巡游铁磁性对三重态SC的激发。在ZrZn $_{2}$中实验观察到这种效应。数值分析也证实了实验结果的临界温度(居里和超导)随着外部压力的增加而降低。
2008-11-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Enhancing Plasmonic Superconductivity in Layered Materials via Dynamical Coulomb Engineering
本文提出动力学库仑工程,通过调控金属环境中的等离激元模式,增强层状超导体的临界温度,最高提升一个数量级,并优化屏蔽环境以促进实验验证。
2025-08-08 cond-mat.supr-con
Engineering chiral topological superconductivity in twisted Ising superconductors
像NbSe $_2$或TaS $_2$这样的范德华材料已经证明了低至原子级薄层的Ising超导性。由于自旋-轨道耦合,这些超导体具有远超过泡利极限的面内上临界磁场。我们从理论上证明了被铁磁缓冲层隔开的扭曲双层Ising超导体可以自然地拥有具有Chern数的手征拓扑超导性,这可以在$\mathrm{NbSe_2/CrCl_3/NbSe_2}$等异质结构中实现。在适当的实验条件下,拓扑超导能隙可以达到$>0.1$ meV,导致容易观察到的签名,如量子化的热霍尔输运在低温下。
2022-06-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The Crystal Field Potential of PrOs4Sb12: Consequences for Superconductivity
非弹性中子散射的结果提供了一个解决方案的晶体场的水平计划在PrOs 4Sb 12中的基态的立方晶体场势的Th对称性是一个伽玛1单线态。传导电子质量的增强与非弹性交换散射是一致的,我们建议,非弹性四极,或非球面库仑,散射是负责提高超导转变温度。PrOs4Sb12似乎是第一个化合物,其中非球面库仑散射足够强,以克服磁对断裂和增加Tc。
2004-04-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Antiadiabatic phonons, Coulomb pseudopotential and superconductivity in Eliashberg - McMillan theory
在离散声子频率模型下,用Eliashberg-McMillan方法研究了反绝热声子对超导转变温度的影响。本文提出了一个超导转变温度的一般表达式$T_c$,它适用于一个(或几个)声子成为反绝热声子的情况。我们研究了这些声子对库仑赝势$μ^{\star}$的贡献。结果表明,反绝热声子对托尔马切夫对数没有贡献,其值仅由绝热声子的部分贡献决定。得到的结果进行了讨论的背景下,异常高的超导转变温度的FeSe单层STO的问题。
2018-12-11 cond-mat.supr-con
Topologically enabled superconductivity
马约拉纳零模是一维拓扑超导性的一个广受欢迎的结果。在这里,我们表明,反过来,零模式伴随动态瞬子事件强烈增强-在某些情况下,甚至使-超导性。我们发现一维拓扑三重态超导体的动力学行为受作用量中的$θ$项控制。对于各向同性三重态,这个项使代数电荷- $2e$超导性成为可能,而非拓扑超导体的涨落会破坏这种超导性。对于各向异性三重态,零模抑制量子相位滑移,并在相图的大区域上稳定超导性。我们提出了拓扑增强超导态的关联函数和热力学的预测。
2022-08-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
High temperature superconductivity due to the long-range electron-phonon interaction, application to isotope effects, thermomagnetic transport and nanoscale heterogeneity in cuprates
在过去的十年里,在大量的实验中,铜氧化物和其他高温超导体中强的电子-声子相互作用得到了支持。本文简要介绍了高温超导的Froehlich-Coulomb多极子模型,该模型包含了强的在位排斥关联以及长程库仑和电子-声子(e-ph)相互作用。我们将BCS理论推广到具有长程\emph{unscreened}电子-声子相互作用的强耦合区域,可以自然地解释铜氧化物中的同位素效应、非常规热磁输运和棋盘式隧道态密度调制。
2005-03-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Topological Superconductivity in Twisted Multilayer Graphene
我们研究了一个最小的哈伯德模型的电子驱动超导在一个相关的平坦的迷你带产生的超晶格调制的扭曲的石墨烯多层。谷自由度极大地改变了优先配对状态的性质,有利于自旋三重态$d+id$顺序与谷单重态结构。我们确定了两个候选人在这一类,这都是拓扑超导体。这些状态支持携带通常超导通量量子$hc/(4e)$的一半的半涡旋,并且具有拓扑保护的无隙边缘状态。
2018-04-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electron-electron attraction via Coulomb correlations and possible superconductivity in a 1D electron liquid on a rigid neutralizing background
本研究理论分析准一维电子系统的量子液体条件,发现刚性中和背景下不可穿透电子可产生无限程有效吸引,提出无自旋费米子模型描述其激发谱与超导能隙,指出能隙无指数小因子,为高温超导研究提供新思路。
2024-06-20 cond-mat.supr-con
Coulomb-driven band unflattening suppresses $K$-phonon pairing in moiré graphene
University of Zurich(苏黎世大学);Princeton University(普林斯顿大学);Ghent University(根特大学)
研究探讨了莫尔石墨烯中超导性是声子介导还是电子相互作用驱动的问题,发现库仑相互作用显著削弱了配对倾向和声子吸引力,排除了纯K-声子介导的超导性。
2023-08-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Topological Superconductivity in Doped Symmetry Protected Topological State
我们提出了一个奇异的设想,即通过掺杂强相互作用的费米子系统,其自旋自由度形成玻色子对称保护拓扑(SPT)态,可以出现拓扑超导。具体来说,我们研究了一个1维(1D)的例子,其中的自旋自由度形成一个自旋-1的Haldle相位。{在掺杂之前,电荷和自旋自由度都是有间隙的。}在掺杂时,电荷沟道变得无间隙并且由$c=1$紧致化玻色子共形场论(CFT)描述,而自旋沟道保持有间隙并且仍然形成玻色子SPT状态。有趣的是,导致了$p$波拓扑超导性的不稳定性与继承自Haldron相的对称性保护的自旋边缘模式共存。这种情况下证实了密度矩阵重整化群模拟的具体晶格模型,我们发现,拓扑超导性是强大的相互作用。我们进一步表明,通过堆叠掺杂的Half相,可以实现奇异的2D各向异性超导体,{其中横向于{chain-}方向的边界由于Lieb-Schultz-Mattis(LSM)异常而无间隙或自发地破裂。
2020-05-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity from energy fluctuations in dilute quantum critical polar metals
低载流子密度金属中的超导性对传统的电子-声子理论提出了挑战,这是由于不存在克服库仑排斥所需的延迟。在量子临界极性金属中,库仑排斥被严重屏蔽,而临界横光学声子与电子电荷解耦。在由此产生的真空中,准粒子之间的残余相互作用由极性介质的能量波动携带,类似于暗物质宇宙的引力相互作用。在这里,我们证明了配对不可避免地出现从“引力”的相互作用与能量波动,导致圆顶状的超导$T_c$的载流子密度的依赖。我们的估计表明,这种机制可以解释观察到的掺杂SrTiO $_3$的临界温度。我们提供的预测,可用于测试我们的理论在二维和三维材料的超导电性的增强近极性量子临界。
2021-06-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity in Fullerides
本文简要地回顾了富勒烯化合物超导电性的实验研究。电子-声子耦合,特别是分子内声子的理论计算,进行了广泛的讨论。的计算进行了比较,从一些不同的实验技术推导出的耦合常数。本文讨论了A_3C_(60)尽管有很大的库仑相互作用,但仍不是Mott-Hubbard绝缘体的原因。评述了描述库仑排斥对超导电性影响的库仑赝势$μ^*$的估计,以及超导电性的可能电子机制。描述了Migdal-Eliashberg理论中各种性质的计算以及超越该理论的尝试。
1996-11-20 cond-mat.supr-con
Orbital Fluctuation-Induced Triplet Superconductivity : Mechanism of Superconductivity in ${\rm Sr}_{2}{\rm RuO}_{4}$
本文采用简并的哈伯德模型,在弱耦合理论下研究了${\rm Sr}_{2}{\rm RuO}_{4}$的超导机制。当系统接近轨道不稳定性时,由于不同轨道上的电子之间的就地库仑相互作用的增加而实现,这表明三重态超导性出现。这种超导机制只适用于具有多个费米面的轨道简并系统。
2002-04-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Plasmon effect on the Coulomb pseudopotential $μ^*$ in the McMillan equation
本文研究了重杂质半导体超导性的McMillan方程中的库仑赝势$μ^*$。使用第一性原理计算的系统计算表明,$μ^*$应该被认为是取决于半导体中的载流子密度$n$的变量,尽管它通常被认为是约0.1的常数。为了阐明$μ^*$的$n-$依赖性,结合第一性原理计算和实验结果,对$μ^*$的McMillan方程进行了逆求解.这表明$μ^*$随$n$降低,在$n \sim 5 \times 10^{-21}[{\rm cm^{-3}}]$下变为负值。这种减少是由等离子体激元效应解释的,等离子体激元在低载流子系统如重杂质半导体的超导电性中可能起重要作用。
2019-06-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity and spin density wave in AA stacked bilayer graphene
本工作利用随机相近似理论分析AA堆叠双层石墨烯,发现零掺杂下库仑排斥稳定了自旋密度波,强掺杂则破坏该波并诱发超导,指出层间库仑作用可致超导但临界温度极小,需声子介导吸引,并提出存在有限Cooper对动量的超导态。
2024-10-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
From Fractionalization to Chiral Topological Superconductivity in a Flat Chern Band
Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院)
本研究揭示平陈能带中相互作用电子可形成带中性马约拉纳费米子边缘模的手性f波拓扑超导体,其源于具有反常霍尔效应的相互作用诱导金属态,为相关二维材料体系的拓扑超导研究提供了理论依据。
2025-10-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Geometry-induced topological superconductivity
具有p波配对的本征拓扑超导体在自然界中是罕见的。其根本原因是由于材料中电子-电子相互作用的单重态和三重态通道之间的相对强度通常很难改变。在这里,我们表明,通过考虑超导性发生在拓扑绝缘体(TI)的表面上,单重态和三重态通道之间的相对强度可以通过TI的几何形状和尺寸改变。具体地说,我们表明,在拓扑绝缘体表面上的不同位置的电子配对一般倾向于有利于三重态配对,并可以通过控制表面曲率和尺寸的拓扑绝缘体诱导拓扑超导性。我们说明了两种配置的效果,薄膜几何形状和球形几何形状与球或半球,并发现拓扑超导性出现与$p \pm ip$配对对称性占主导地位的纳米尺度的TI。因此,涡旋可以在具有适当曲率粗糙度的拓扑绝缘体表面上自发形成。这些涡旋在每个核心内支持马约拉纳零模式,并且可以用作承载马约拉纳零模式的平台,而不调用真实的磁场。我们的理论发现为在材料中实现拓扑超导开辟了一条新的途径。
2021-01-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Topological competition of superconductivity in Pb/Ru/Sr_2RuO_4 junctions
我们设计了一种新的邻近结配置的s波超导性和超导性的Sr 2 RuO 4相互干扰。我们可重复地观察到,在这样的Pb/Ru/Sr 2 RuO 4结与一个单一的Pb电极的临界电流Ic急剧下降,低于体Tc的Sr 2 RuO 4和此外再次增加低于一定的温度低于Tc。为了解释这一非凡的温度依赖性的IC,我们提出了一个竞争效应,涉及周围的Ru夹杂物拓扑不同的超导相。因此,这样的装置可以被称为“拓扑超导结”。
2011-06-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Triplet Superconductivity from Nonlocal Coulomb Repulsion in an Atomic Sn Layer Deposited onto a Si(111) Substrate
沉积在半导体衬底上的原子层引入了一个平台,用于实现扩展的电子哈伯德模型,其中考虑电子排斥超过现场条款是至关重要的。最近,在硅衬底上的空穴掺杂的锡原子三角晶格中,在4.7K下已经报道了超导性的开始。本文采用弱耦合和中等耦合的重整化群方法,研究了空穴掺杂Sn/Si(111)超导不稳定性的性质。我们发现,扩展的哈伯德性质的相互作用是至关重要的三重态配对,这是f波(p波)的中度(较高)的空穴掺杂。鉴于在电子材料中定制三重态配对的持续挑战,我们的发现有望为工程非常规三重态超导性铺平前所未有的道路。
2022-05-11 cond-mat.supr-con
Enhancing superconductivity in A3C60 fullerides
受最近关于A3C60在高温下可能的光致超导性的实验报告的启发[Mitrano等人,Nature 530,451(2016)],我们研究了A3C60富勒烯中增强超导性的理论机制。我们发现,“相互作用不平衡”对应于一个较小的值的库仑矩阵元素的两个分子轨道相比,第三个,有效地提高了超导性。此外,我们进行第一性原理计算的电子结构的变化,并在屏蔽库仑矩阵元的A3C60,所带来的与泵浦T1u分子内模式的变形。我们发现,一个相互作用的不平衡,确实诱导,具有有利的符号和幅度的超导增强。负责这种增强的物理机制包括在一个稳定的分子内状态包含一个单线对,同时保留允许一个相干的轨道间离域的对的轨道波动。其他扰动也被认为是有害的超导性。光诱导的变形和随后的相互作用的不平衡,使超导进一步进入强耦合制度。
2016-06-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con