Triplet Pairing Superconductivity Induced by Short-Range Ferromagnetic Correlations in Sr$_2$RuO$_4$
本文讨论了Sr $_2$ RuO $_4$中三重态超导电性的微观起源,着重讨论了O位上库仑相互作用$U_{pp}$的作用。在$d$ - $p$模型上表明,$U_{pp}$诱导了相邻Ru位的“d-电子”(具有$d_{xy}$ -对称性的分子轨道)之间的铁磁交换相互作用,导致短程铁磁关联,并促进了在$γ$ -带上具有($\sin p_x\pm\ii\sin p_y$)-对称性的Cooper配对。这种铁磁关联有效工作的原因可以追溯到Ru位的4d电子的能级相对较低并且位于O位的$2p$电子的能级附近的事实。
2005-08-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Higher angular momentum pairing states in Sr$_2$RuO$_4$ in the presence of longer-range interactions
Sr $_2$ RuO $_4$的超导对称性仍然是一个谜。时间反演对称性破缺$d_{x^2-y^2} + ig_{xy(x^2-y^2)}$配对已被提出用于协调多个关键实验。但其稳定性仍不清楚。在这项工作中,我们从理论上研究了Sr $_2$ RuO $_4$的超导不稳定性,包括自旋轨道耦合(SOC)的影响,在本地和远程相互作用的存在下,在一个随机相位近似。我们发现,列入第二近邻排斥,连同非本地SOC中的$B_{2g}$通道或轨道各向异性的非本地相互作用,可以有显着的影响$d_{x^2-y^2}$和$g$波配对通道的稳定性。在不同的参数空间中,我们分析了实现的$d_{x^2-y^2} + ig$、$s^{\prime}+id_{xy}$和混合螺旋对的Knight位移和自发边缘电流等性质,发现$d_{x^2-y^2} + ig$解与实验数据符合得更好.
2022-10-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Off-site-repulsion induced Triplet Superconductivity: a possibility of chiral p$_{x+y}$ pairing in Sr$_2$RuO$_4$
为了探讨电荷涨落对三重态配对的影响,我们研究了三重态配对超导体Sr $_2$ RuO $_4$的$γ$带模型中的配对对称性.结果表明,在没有$V$的情况下,$d_{x^2-y^2}$ -对对占主导地位,而引入$V$则使$p_{x+y}$和$d_{xy}$占主导地位.手性$p_{x+y}$ +i $p_{x-y}$的能隙函数具有与最近在旋转磁场中测量到的β-enate中的比热一致的节点。这表明离位排斥在该材料的三重态超导电性中起着重要的作用。
2004-04-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Distinct reduction of Knight shift in superconducting state of Sr$_2$RuO$_4$ under uniaxial strain
在Sr $_2$ RuO $_4$中发现超导性后不久,自旋三重态配对被提出,并通过跨越转变温度(T $_c$)的恒定奈特位移($K$)得到进一步证实。然而,最近的一项实验观察到$K$在T $_c$处的下降,T在单轴应变下变得更大,排除了几种自旋三重态的情况。在这里,我们表明,轨道间的自旋三重态配对功能的d-矢量旋转时,施加单轴应变,导致更大的下降,自旋极化垂直于应变方向,不同的自旋单重态配对。我们认为,各向异性自旋极化应变下将最终区分三重态与~单线态配对
2020-09-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Odd-frequency superconductivity in Sr$_2$RuO$_4$ measured by Kerr rotation
我们建立了在Sr $_2$ RuO $_4$体奇频超导的存在,并表明,一个固有的克尔效应是这种状态的直接证据。我们使用两个一般的两个和三个轨道模型,以及一个现实的紧束缚描述Sr $_2$ RuO $_4$证明,奇频率配对出现由于在正常状态下不同的轨道之间的有限杂交,并进一步增强有限的轨道间配对。
2017-02-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Reconciling $π$ phase shift in Josephson junction experiments with even-parity superconductivity in Sr$_2$RuO$_4$
Sr $_2$ RuO $_4$的超导态曾被认为是$p$波超导性的主要候选者。低于转变温度的恒定Knight位移为自旋三重态配对提供了证据,而在约瑟夫森结隧穿实验中观察到的$π$相移表明了奇宇称配对,这两种情况都由$p$波态描述。然而,随着最近的实验观察到在转变温度以下奈特位移的显着减少,表明自旋单重态,奇宇称结果有待协调。在这项工作中,我们表明,一个偶宇称赝自旋单重态起源于轨道间配对通过自旋轨道耦合可以解释什么被认为是一个奇宇称态的证据。在存在小镜像对称性破缺的情况下,轨道间配对是唯一能够显示解释这些实验结果所需的奇宇称特性的。此外,我们讨论了如何这些实验可用于区分拟议的配对状态的Sr $_2$ RuO $_4$。
2023-01-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electronic theory for superconductivity in Sr$_2$RuO$_4$: triplet pairing due to spin-fluctuation exchange
使用一个二维的哈伯德哈密顿量的三个电子带的费米能级交叉在Sr $_2$ RuO $_4$我们计算的能带结构和自旋磁化率$χ({\bf q}, ω)$与核磁共振(NMR)和非弹性中子散射(INS)实验定量一致。磁化率在{ \bf Q} $_i = (2π/3, 2π/3)$处有两个峰值,这是由于嵌套费米表面性质,在{ \bf q} $_i = (0.6π, 0)$处有两个峰值,这是由于铁磁性的趋势。应用自旋涨落交换理论,在层状铜氧化物,我们确定从$χ({\bf q}, ω)$,电子色散,费米表面拓扑结构的超导性在Sr $_2$ RuO $_4$由三重态配对。结合费米面拓扑和$χ({\bf q}, ω)$的结果,我们可以排除超导序参量的$s-$和$d-$波对称性。此外,在我们的分析和近似,我们发现,$f$波对称性略优于p波对称性,由于费米面的嵌套属性。
2001-08-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Possible 3D nematic odd-parity pairing in Sr$_2$RuO$_4$: experimental evidences and predictions
由于存在非平凡的三维自旋-轨道纠缠,Sr $_2$ RuO $_4$可能是一种面内和面外配对共存的时间反演不变的$p$波超导体.在这里,我们讨论了这样一个国家的各种签名,如果面外配对组件是占主导地位的。首先,超导$T_c$在面内单轴应变下的增强几乎是应变的二次函数,因为面外配对缺乏与应变的线性阶耦合。第二,当应变沿某一面内方向施加时,随着温度降低,双$p$波配对仅表现出单一的相变。这些是一致的,最近的几个单轴应变测量,否则很难调和与手征$p$波顺序。我们进一步证明了在超导电性开始时,通过某些声波的速度跳跃,可以区分手征$p$波态和手征$p$波态。讨论了应变下$μ$ SR实验和NMR Knight位移测量的可能意义。
2019-05-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Inter-orbital singlet pairing in Sr$_2$RuO$_4$: a Hund's superconductor
本文研究了Sr $_2$ RuO $_4$的超导能隙函数。通过求解线性化的Eliashberg方程,从动力学平均场计算中提取一个相关的配对顶点,我们确定了占主导地位的配对通道。在轨道和准粒子能带基上对候选能隙函数的分析表明,轨道间偶宇称的单重态配对与实验观测是一致的。它调和,特别是发生的两个组件的序参量与存在的线节点的准粒子沿c轴的超导相。沿费米面的间隙的强烈的角度依赖性是在鲜明的对比,其准局域性时,表示在轨道基础。我们确定本地轨道间的自旋相关的配对的驱动力,从而揭示了洪德的物理到超导阶段的延续。
2021-05-18 cond-mat.str-el
A crib-shaped triplet pairing gap function for an orthogonal pair of quasi-one dimensional Fermi surfaces in Sr$_2$RuO$_4$
从理论上研究了Sr $_2$ RuO $_4$中紧束缚的$α$ - $β$带的自旋三重态与单重态对之间的竞争.使用多带FLEX近似,其中我们将各向异性的自旋波动从实验中建议,我们表明:(i)三重态可以占主导地位的单线态(原来是扩展的s),和(ii)在Eliashberg方程中优化的三重态间隙函数有一个不寻常的,非常非正弦的形式,其时间反演破碎的组合表现出一个摇篮形的振幅与下降。
2001-01-07 cond-mat.str-el
A review of some new perspectives on the theory of superconducting Sr$_2$RuO$_4$
典型的非常规超导体Sr $_2$ RuO $_4$中的Cooper对的性质是凝聚态物理中一个突出的难题。尽管在过去的27年里做出了巨大的努力,但这种材料中的配对对称性和潜在的配对机制都没有得到明确的共识。这在很大程度上是由于缺乏一个超导秩序,能够解释在一个连贯的方式,许多重要的实验观察。在这个阶段,可能需要重新检查超导Sr $_2$ RuO $_4$的现有理论描述。本文综述了近年来的一些研究进展,为今后的研究提供了一些线索。我们着重讨论了三个方面:1)在$E_u$对称通道中的任何配对,与广泛讨论的手征p波相关联,由于自旋-轨道纠缠,将获得一个3D结构; 2)如果所报道的克尔效应是超导诱导的本征体响应,那么超导性要么表现出手征特征,要么是某些螺旋p波配对的复杂混合物; 3)当在多轨道基础上表达时,Cooper配对可以获得许多在单轨道描述中无法获得的奇异形式。每一个这些新的观点的影响进行了简要的讨论与选定的实验现象。
2021-10-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Directional Andreev-Reflection Signatures of Inter-Orbital Pairing in Sr$_2$RuO$_4$
CNR-SPIN, c/o Università di Salerno(意大利萨莱诺大学CNR-SPIN研究所);Faculty of Environmental Life, Natural Science and Technology, Okayama University(冈山大学环境生命理工学部);Department of Applied Physics, Nagoya University(名古屋大学应用物理系);Max-Planck Institute for Solid State Research(斯图加特马克斯·普朗克固体研究所);University of St Andrews(圣安德鲁斯大学);Department of Applied Science and Technology, Politecnico di Torino(都灵理工大学应用科学与技术系)
研究揭示Sr$_2$RuO$_4$中轨道间配对导致的异常各向异性,通过边缘和表面敏感光谱观察到垂直于出平面方向的表面异常结合态,抑制了平面边缘模式,提供了超导序参量结构的约束。
2026-04-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Frequency-Dependent Superconducting States From the Two-Time Linear Response Theory: Application To Sr$_2$RuO$_4$
本研究将线性响应理论推广为双时形式以研究频率相关超导态,经Hubbard模型验证后应用于Sr$_2$RuO$_4$,发现其主导奇频态与最高转变温度偶频态的不同特征,为该材料超导对称性争议提供新视角。
2023-12-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantum-geometry-induced anomalous Hall effect in nonunitary superconductors and application to Sr$_2$RuO$_4$
研究指出非幺正超导态可借Bloch电子量子几何性质在无能带间配对时产生内禀反常电荷霍尔效应,并据此推断Sr$_2$RuO$_4$的超导态极可能为非幺正且具奇宇称。
2024-01-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Anisotropy of magnetic interactions and symmetry of the order parameter in unconventional superconductor Sr$_{2}$RuO$_{4}$
Sr $_2$ RuO $_4$是自旋三重态超导的最佳候选者,自旋三重态超导是一种非常重要的不寻常的和难以捉摸的超导状态。在过去的三十年中,Sr $_2$ RuO $_4$已经被非常仔细地研究,尽管与强相关的高$T_{c}$铜酸盐相比,它显然很简单,因为它的配对对称性是已知的,没有任何情况可以解释所有主要的实验观察结果,这是一个引起人们极大兴趣的难题。在这里,我们提出了一个基于密度泛函分析的磁相互作用在Sr $_{2}$ RuO $_{4}$和讨论的作用,磁各向异性在其非常规的超导性。我们的目标是双重的。首先,我们讨论了在200 Oe的外磁场中超导序参量旋转的可能性,并得出结论:这种材料中的自旋轨道相互作用强到几个数量级,与这一假设不一致。因此,观察到的骑士位移在$T_{c}$上的不变性没有合理的解释,并对使用骑士位移作为配对对称性的最终试金石产生怀疑。其次,我们提出了一个定量的双交换模型结合巡回费米子与各向异性海森堡磁哈密顿量。该模型是对Hubbard模型计算的补充,为研究Sr $_{2}$ RuO $_{4}.$的超导对称性提供了一个新的框架。作为一个例子,我们用该模型分析了在最简单的平均场近似下,不同$p-$三重态之间的简并性,并表明,它分裂成一个单一的和两个双峰与基态之间的竞争定义的“伊辛”和“指南针”各向异性条款。
2017-06-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Higher-order topological superconductivity: possible realization in Fermi gases and Sr$_2$RuO$_4$
我们提出在双层自旋极化费米气体超流体中实现二阶拓扑超导。我们专注于系统层内手性$p$波配对和可调层间跳跃和层间相互作用。在适当的情况下,层间偶宇称$s$ -或$d$ -波配对可以与层内$p$ -波共存。我们的模型支持本地化的马约拉纳零模式不仅在系统几何形状的角落,但也在某些一维缺陷,如晶格线缺陷和超流域壁的终端。我们展示了如何这样的拓扑相位和马约拉纳零模式,其中可以通过调整层间配对和跳跃的多种方式进行操作。推广到自旋系统,我们进一步提出,假定的$p$波超导体Sr $_{2}$ RuO $_{4}$,当受到单轴应变,也可以实现所需的拓扑相。
2019-01-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Rigid-Band Shift of the Fermi Level in a Strongly Correlated Metal: Sr(2-y)La(y)RuO(4)
本文报道了用La^(3+)非等价取代Sr^(2+)对Sr 2 RuO 4进行电子掺杂的系统研究。使用de Haas-van Alphen振荡,比热和电阻率测量的组合,我们表明,电子掺杂导致对应于一个掺杂的电子每个La离子的费米能级的刚性带移,与恒定的多体准粒子质量增强带质量。磁化率谱被掺杂大大改变和增强,但令人惊讶的是,这对非常规超导配对的强度几乎没有影响。
2004-03-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic field induced rotation of the d-vector in the spin triplet superconductor Sr$_2$RuO$_4$
在零磁场下,超导体Sr $_2$ RuO $_4$具有手征自旋三重态,其中能隙函数d矢量沿晶体c轴取向。使用唯象的,但轨道的具体描述的自旋相关的电子-电子吸引力和一个现实的定量帐户的正常状态下的电子结构,我们分析的自旋三重态库珀对d-矢量的取向,在外部c-轴磁场。我们表明,对于合适的模型参数值的c轴场只有20 mT是能够导致的d-矢量的重取向相变沿$c$的$a-b$平面,与最近的实验。
2008-04-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Distinct spin and orbital dynamics in Sr$_{2}$RuO$_{4}$
本研究利用Ru $L_3$边RIXS绘制Sr$_2$RuO$_4$全布里渊区的自旋与轨道激发,结合DMFT计算揭示其Hund金属本质及超导配对线索。
2022-12-01 cond-mat.str-el
Magic angle of Sr$_2$RuO$_4$: Optimizing correlation-driven superconductivity
本文通过RPA和FRG研究Sr$_2$RuO$_4$中结构畸变对超导的影响,预测存在使$T_c$最大化的魔角八面体旋转角及$d_{x^2-y^2}$主导配对对称性,并给出准粒子干涉成像计算以供实验验证。
2024-10-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Effect of Spin-Orbit Interaction in Spin-Triplet Superconductor: Structure of ${\bf d}$-vector and Anomalous $^{17}$O-NQR Relaxation in Sr$_2$RuO$_4$
在Sr-$_2$-RuO-$_4$自旋三重态超导态的假设下,通过推广Leggett给出的超流$^{3}$ He中偶极-偶极耦合的方法,计算了Cooper对中与相对运动有关的自旋-轨道(SO)耦合.结果表明,SO耦合只在等自旋配对(ESP)态下起作用,使对角动量$\hbar{\vec L}$和对自旋角动量${\rm i}{\vec d}\times{\vec d}^{*}$相互平行. SO耦合产生的内部约瑟夫森效应的手征ESP状态的超流A相的$^3$他的帮助下,产生的额外的各向异性从SO耦合原子起源,其工作的直接{ \bf d}-矢量到$ab$ -平面。这解决了$^{17}$ O-NQR的反常弛豫和Sr $_2$ RuO $_4$中{ \bf d}-矢量的结构问题。
2010-01-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantum Monte Carlo study of the pairing symmetry competition in the Hubbard model
为了揭示可能的自旋-三重态超导体(TMTSF)$_2$ X和Sr $_2$ RuO $_4$的配对机制,利用基态量子Monte Carlo方法计算了哈伯德模型中的配对相互作用顶点,研究了不同自旋单重态和三重态配对通道之间的竞争.我们用四分之一填充的准一维(准一维)哈伯德模型模拟(TMTSF)$_2$ X,用带填充$\sim 4/3$的二维(2D)哈伯德模型模拟Sr $_2$ RuO $_4$的$γ$带。对于准一维体系,我们发现三重态$f$ -波配对不仅与自旋涨落理论一致地支配着三重态p波,而且与d波配对具有出人意料的竞争性.对于2D系统,虽然结果表明在三重态配对通道中存在吸引相互作用,但发现d波配对相互作用大于三重态通道。
2003-07-23 cond-mat.str-el
Muon Knight shift as a precise probe of the superconducting symmetry of Sr$_2$RuO$_4$
Toyota Riken–Kyoto University Research Center (TRiKUC), Kyoto University(丰田理研-京都大学研究中心);Institute for Chemical Research, Kyoto University(京都大学化学研究所);PSI Center for Neutron and Muon Sciences CNM(保罗谢尔研究所中子与缪子科学中心);Institute for Solid State Physics, the University of Tokyo(东京大学固体物理研究所);Department of Physics, University of British Columbia(不列颠哥伦比亚大学物理系);Department of Electronic Science and Engineering, Graduate School of Engineering, Kyoto University(京都大学大学院工学研究科电子科学与工程系)
通过高精度muon Knight shift测量,研究发现Sr₂RuO₄在超导转变温度以下spin Knight shift显著减少,支持spin-singlet-like配对。
2025-12-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Stabilizing Even-Parity Chiral Superconductivity in Sr$_2$RuO$_4$
锶铼酸盐(Sr $_2$ RuO $_4$)长期以来被认为具有自旋三重态手性$p$波超导态。然而,在最近的自旋磁化率测量中观察到的单态响应对这种配对状态产生了严重的怀疑。连同时间反演对称性破缺和剪切模量$c_{66}$在超导转变温度下的跳跃的证据,现有的实验指向具有$k_z(k_x\pm ik_y)$样$E_g$对称性的偶宇称手征超导体,这一直被基于Sr $_2$ RuO $_4$的准二维电子结构而驳回。在这里,我们展示了如何的轨道自由度可以编码的$E_g$序参量的两个组件的性质,允许一个本地的轨道反对称自旋三重态,可以通过现场洪德耦合稳定。我们发现,这种异国情调的$E_g$状态可以是能量稳定的,一旦被认为是一个完整的,现实的三维模型,其中动量相关的自旋轨道耦合项是关键。这种状态自然会产生Bogoliubov费米面。
2020-07-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin-Orbit Coupling and Symmetry of the Order Parameter in Strontium Ruthenate
确定自旋三重态Sr $_2$ RuO $_4$超导体的轨道对称性是一个相当重要的挑战。大多数实验表明,实现了$\hat{z} (k_x \pm ik_y)$型的手性态,并且在降低温度时保持稳定。本文研究了Sr $_2$ RuO $_4$在自旋轨道耦合作用下的各种超导态的稳定性。从数值上我们发现手征态从来都不是最小能量。在所研究的五种状态中,只有它具有$<{\bf \hat L}.{\bf \hat S} >=0$,因此在耦合参数$λ$中不受线性顺序的影响。我们发现手性态的稳定性需要自旋相关的配对相互作用。这对配对机制施加了强约束。
2004-11-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Evening out the spin and charge parity to increase T$_c$ in unconventional superconductor Sr_{2}RuO_{4}
Sr $_{2}$ RuO $_{4}$的非常规超导电性已经被广泛研究了几十年。配对的起源和性质仍在广泛争论,特别是库珀对的三重起源的可能性。然而,Sr $_{2}$ RuO $_{4}$具有多个低能尺度的复杂性,涉及自旋、电荷和轨道自由度之间微妙的相互作用,需要平等对待所有电子效应的先进理论方法。在这里,我们开发了一种新的方法,一个详细的\emph{ab initio}理论,耦合准粒子自洽\emph{GW}近似与动力学平均场论(DMFT),包括本地和非本地的相关性。我们报道了超导不稳定性有多重三重态和单重态分量。在无应变的情况下,三重态本征值大于单重态。在单轴应变下,三重态本征值迅速下降,单重态分量增加。这是伴随着我们观察到的自旋和电荷的波动移动更接近有利于单重配对的波矢量在布里渊区。我们确定了一个复杂的机制,其中电荷波动和自旋波动的合作下的应变导致在$T_c$增量的偶宇称沟道,从而提出了一种新的机制,推动前沿的$T_c$在非常规的“三重态”超导体。
2019-09-06 cond-mat.str-el
Revised symmetry rule and intrinsically time-reversal symmetry breaking pairing in multi-orbital superconductors
Korea Research Institute of Standards and Science(韩国标准科学研究院)
本研究针对多轨道超导体,通过求解线性化Eliashberg方程修正了超导配对的粒子置换对称性规则,揭示了内禀时间反演对称性破缺配对的可能性,并指出Sr₂RuO₄中洪特耦合是关键因素。
2026-08-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Influence of Fermi Surface Geometry and Van Hove Singularities on the Optical Response of Sr$_2$RuO$_4$
Bu-Ali Sina University(布阿利·西纳大学);University of Toronto(多伦多大学);DelQuanTech Inc.(DelQuanTech公司);Beijing Institute of Mathematical Sciences and Applications (BIMSA)(北京应用数学与物理研究所)
研究揭示费米面几何和范霍夫奇点对Sr$_2$RuO$_4$光学响应的影响,发现准二维轨道的$d_{x^2-y^2}$和$d_{x^2-y^2}+ig$对称性及手性p-波态对Kerr效应至关重要。
2025-10-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Interlayer Coupling and p-wave Pairing in Strontium Ruthenate
在三轨道模型和电子间有效吸引相互作用的基础上,我们研究了Sr $_2$ RuO $_4$的可能超导态,它们具有$p$和$f$波内对称性.对于面内和面外最近邻钌原子之间的轨道相关相互作用,我们发现了一个准粒子能谱中的能隙在费米面的$α$和$β$片上有一个线节点,但在$γ$ -片上没有节点的复杂态.我们表明,这种状态是符合所有可用的实验数据。特别是,我们提出的比热和穿透深度作为温度的函数的计算结果。
2001-09-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Unveiling unconventional magnetism at the surface of Sr$_2$RuO$_4$
本研究利用低能μ子自旋谱发现Sr$_2$RuO$_4$正常态表面在50 K以上存在弱静态磁性,并将其归因于重构表面的轨道环流电流电子有序。
2024-02-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Finite-momentum and field-induced pairings in orbital-singlet spin-triplet superconductors
本研究揭示偶宇称轨道单重态自旋三重态超导体中,通过轨道非平庸动能与Hund耦合产生有限动量配对,自旋轨道耦合抑制该配对,大磁场诱导超导,并应用于Sr2RuO4,发现有限动量赝自旋单重态。
2024-07-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin-triplet f-wave pairing due to three-site cyclic-exchange ferromagnetic interactions
用密度矩阵重整化群方法研究了二维三角格子哈伯德模型中的铁磁和超导电性。我们提出了一种由三位循环交换铁磁相互作用产生的{ \it f}波自旋三重态配对机制。我们指出,在(可能的)自旋三重态超导体系中,如Bechgaard盐(TMTSF)$_2$ X、氧化钴Na $_{0.35}$ CoO $_2$ $\cdot$ 1.3H $_2$ O和层状钙钛矿Sr $_2$ RuO $_4$中,包含了三位循环跳跃过程所需的跳跃积分三角形网络.
2008-10-19 cond-mat.str-el
Evolution of Interorbital Superconductor to Intraorbital Spin-Density Wave in Layered Ruthenates
层状钙钛矿的单斜晶系一直是人们非常感兴趣的话题,许多工作致力于理解单层Sr $_2$ RuO $_4$的超导态。另一个长期存在的难题是它的姊妹化合物Sr $_3$ Ru $_2$ O $_7$缺乏超导性,这限制了Sr $_2$ RuO $_4$可能的超导机制。在这里,我们解决一个微观机制,统一超导和自旋密度波在这个家庭的材料秩序。从Sr $_2$ RuO $_4$的能带内赝自旋单重态超导模型出发,研究了双层耦合和氧八面体交错旋转的作用.我们发现,双层耦合单独增强超导性,而交错旋转破坏轨道间的超导性,留下一个顺磁性金属。然后,磁场移动范霍夫奇点附近的费米能级,允许轨道内SDW秩序形成的双层。我们的理论预测,双层Sr $_3$ Ru $_2$ O $_7$没有交错旋转表现出轨道间超导性与可能更高的转变温度。
2022-05-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electronic structure and spontaneous internal field around non-magnetic impurities in spin-triplet chiral p-wave superconductors
本文用紧束缚模型下的Bogoliubov-de Gennes理论研究了自旋三重态p波超导体中杂质周围的电子结构。我们选择了Sr $_{2}$ RuO $_{4}$中的$\sin{p_x}{+}{\rm i}\sin{p_y}$波或$\sin{(p_x+p_y)}{+}{\rm i}\sin{({-}p_x{+}p_y)}$波态作为配对态的候选态。我们计算了杂质周围的自发电流和局域态密度,并讨论了两种对的区别。我们提出通过研究杂质对周围磁场的空间依赖性来区分这两个对态是可能的。
2005-04-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Competing spin-fluctuations in Sr$_2$RuO$_4$ and their tuning through epitaxial strain
本文利用密度泛函理论广义 Bloch 方法研究 Sr2RuO4 的磁性能量景观,揭示外延应变可调控自旋密度波与铁磁不稳定性的竞争,从而可能诱导新磁相和超导相。
2022-05-24 cond-mat.str-el
Spin Fluctuations in Sr$_{1.8}$La$_{0.2}$RuO$_4$
通过非弹性中子散射研究镧掺杂Sr$_2$RuO$_4$的自旋涨落,发现非公度反铁磁涨落而非预期的铁磁增强,表明铁磁涨落源于Hund耦合的准局域特性,对配对机制有重要约束。
2023-05-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Possible Pairing Symmetry of Three-dimensional Superconductor UPt$_3$ -- Analysis Based on a Microscopic Calculation --
在UPt $_3$反常超导性质的激励下,我们研究了二维和三维六角Hubbard模型中的对对称性和相变温度.我们使用三阶微扰理论求解Eliashberg方程,并考虑了在位排斥$U$。作为二维计算的结果,我们得到了两种不同类型的稳定的自旋三重态。一种是在$n = 1.2$周围和小的$U$区域内的$f$波($_1$)对,它是由铁磁涨落引起的.另一种是在远离半填充区($n = 1$)的大$U$区域中的$p_x$(或$p_y$)-波(E $_1$)配对,这是由顶点修正引起的。然而,我们发现,前$f$波配对被破坏引入三维色散。这是因为3D色散破坏了$f$ -波配对的有利结构,例如van Hove奇点和小口袋结构。因此,我们认为铁磁涨落介导的自旋三重态不能解释UPt $_3$的超导电性。我们还研究了具有极隙的对对称的情况。该$p_z$波(A $_1$)通过沿c轴$t_z$的大跳跃积分而稳定。在与UPt $_3$($1.3 \le t_z \le 1.5$)最佳拟合的参数区域中,它几乎与抑制的$p_x$(或$p_y$)波(E $_1$)简并。这两个p波配对状态存在于远离半填充的区域中,其中顶点校正项起着至关重要的作用,就像Sr $_2$ RuO $_4$中的情况一样。
2005-01-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin-triplet superconductivity in Sr$_2$RuO$_4$ probed by Andreev reflection
本文用准粒子反射和透射方法研究了Sr $_2$ RuO $_4$在Sr $_2$ RuO $_4$ -Pt点接触正常导体-超导体界面上的超导能隙函数。我们发现了两种完全不同类型的$dV/dI$与$V$光谱,或者具有双极小结构,或者具有零偏压电导异常。这两种类型的光谱预计分别在正常金属和自旋三重态超导体之间的界面势垒的高和低透明度的限制。连同温度依赖性的光谱,这一结果强烈支持的自旋三重态超导序参量的Sr $_2$ RuO $_4$。
2000-02-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Impurity and interface bound states in $d_{x^2-y^2}+id_{xy}$ and $p_x+ip_y$ superconductors
受最近发现的新型超导体如Na $_x$ CoO $_2\cdot y$ H $_2$ O和Sr $_2$ RuO $_4$的启发,我们分析了可能的带隙$d_{x^2-y^2}+id_{xy}$和$p_x+ip_y$ Cooper配对的准粒子散射特性。在局域杂质附近出现束缚态,在界面附近形成束缚态带。我们得到了解析的束缚态能量,并计算了高分辨率扫描隧道显微镜可分辨的空间和能量依赖的局域态密度。为了比较,我们也画出了杂质和表面态的结果,如果配对是节点p波或d波。
2003-05-08 cond-mat.str-el 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
Quasiparticle Interference of the van-Hove singularity in Sr$_2$RuO$_4$
单层结构的钛酸盐Sr $_2$ RuO $_4$是最神秘的非常规超导体之一。虽然多年来它被认为是手征$p$波超导基态的最佳候选者,但最近的实验表明它是单重态,排除了最初的$p$波方案。超导电性以及多层化合物的性质的钙钛矿是强烈的影响由范霍夫奇点附近的费米能量。微小的结构扭曲使范霍夫奇点穿过费米能,对物理性质产生了戏剧性的影响。本文利用准粒子干涉成像技术研究了Sr $_2$ RuO $_4$表面层中范霍夫奇点的电子结构。我们跟踪它的分散和证明从模型计算占全真空重叠的波函数,它的检测是通过在表面层的八面体旋转促进。
2021-12-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
First-Principles Correlated Approach to the Normal State of Strontium Ruthenate
多带之间的相互作用,相当大的多带电子相关性和强的自旋轨道耦合可能合谋在选择一个相当不寻常的非常规配对对称性层状Sr $_{2}$ RuO $_{4}$。这要求详细地重新审视正常状态,特别是依赖于$T$的非相干-相干交叉。使用现代第一性原理相关的观点,我们研究了这个问题的实际结构的Sr $_{2}$ RuO $_{4}$,并提出了一个统一的和定量的描述范围内的不寻常的物理响应在正常状态。有了这些,我们建议,一个新的和重要的元素,占主导地位的多轨道电荷波动的洪德的金属,可能是一个主要的非常规超导对胶水。从而建立了该系统的正常态响应与超导电性之间的联系。
2016-08-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
A polarized neutron-scattering study of the Cooper-pair moment in Sr2RuO4
本文报道了非常规超导体S_2RuO_4混合态的磁化强度的研究。在进入超导状态,我们发现没有变化的大小或分布的感应力矩的磁场1特斯拉内施加的RuO 2平面。我们的结果是一致的自旋三重态库珀配对与自旋躺在基面。这与在常规和高Tc超导体上进行的类似实验相反。
2000-08-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Possibility of f-wave spin-triplet superconductivity in the CoO superconductor: a case study on a 2D triangular lattice in the repulsive Hubbard model
在最近发现的Na $_{0.35}$ CoO $_2$ .1.3H $_2$ O超导体的激励下,我们在排斥哈伯德模型下研究了二维三角晶格上的超导不稳定性.利用关于在位排斥$U$的三阶微扰展开,我们计算了线性化的Dyson-Gor'kov方程.我们发现,$f$波自旋三重态配对是最稳定的下一个最近邻跳跃积分$t'$和电子数密度$n$的宽范围内。$t'$的引入对于将van Hove奇点调整到K点附近的费米面附近是至关重要的。在这种情况下,裸自旋磁化率在$Γ$点附近显示出宽峰。这些条件稳定了$f$ -波配对。虽然$f$ -波配对也由涨落交换近似给出,但转变温度太低而无法观察到。这是因为高估了自旋波动的破坏效应。因此,三阶顶点修正对于自旋三重态超导性是重要的,就像Sr $_2$ RuO $_4$的情况。
2003-08-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The influence of chiral surface states on the London penetration depth in Sr$_2$RuO$_4$
本文分析了非常规超导体Sr $_2$ RuO $_4$的伦敦穿透深度,并假定了一个同时破坏时间反演对称性和宇称性的序参量。这样的超导态具有手征准粒子态,其子能隙能量在表面。我们发现,这些subgap状态可以给一个显着的贡献,伦敦的穿透深度产生$ T^2 $幂律的低温行为,即使散装准粒子光谱是有间隙的。多个电子带的存在引起子带表面态之间的带间跃迁,并影响表面阻抗的性质。此外,表面态还导致非线性迈斯纳效应。
2000-06-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Impact of Local Lattice Disorder on Spin and Orbital Orders in Ca$_{2-x}$Sr$_x$RuO$_4$
采用非限制性Hartree-Fock方法,在$8\times8$ RuO $_4$晶格模型上,研究了Ca $_{2-x}$ Sr $_x$ RuO $_4$在富Sr和富Ca区的局域晶格无序、Ru 4 $d$自旋轨道相互作用与整体自旋轨道序的关系.计算表明,反铁磁绝缘体Ca $_2$ RuO $_4$中RuO $_6$八面体的局域伸长引起局域轨道变化,使Mott能隙变窄.另一方面,在顺磁金属Sr $_2$ RuO $_4$中,RuO $_6$八面体的局部压缩诱导全局反铁磁或铁磁态。这一结果与Carlo { \it et al.}揭示了低温下富Sr区的静态反铁磁有序。
2013-05-10 cond-mat.str-el
Origin of the Heavy Fermion Behavior in Ca_{2-x}Sr_{x}RuO_{4}: Roles of Coulomb Interaction and the Rotation of RuO_{6} octahedra
在三轨道Hubbard模型的基础上,在Gutzwiller近似下研究了$0.5\leq x \leq 2$中Ca_{2-x} Sr_{x} RuO_{4}的电子态. Ca取代的主要影响被认为是Ru 4d和O 2p轨道之间的$dp$杂化的变化。使用在GA中获得的能量的数值最小化,我们得到的重整化因子(RF)的动能和总RF,估计逆的质量增强,为三种情况下的有效模型的x=2和0.5和一个特殊的模型。我们发现,总RF的倒数成为最大的情况下,x=0.5,和范霍夫奇点,这是位于(低于)费米能级的特殊模型(x=0.5的有效模型),在提高有效质量中起着次要的作用。我们的计算表明,x=0.5附近的重费米子行为来自于与总带宽相比中等强度的库仑相互作用和由于RuO_{6}八面体的旋转引起的电子结构的修改(即,$dpπ$杂化的变化和$d_{xy}$轨道的下移)。我们认为,适度强的电子相关性和电子结构的轨道依赖性的修改,由于晶格畸变发挥重要作用的电子态Ca_{2-x} Sr_{x} RuO_{4}。
2012-09-25 cond-mat.str-el
Electron-lattice coupling, orbital stability and the phase diagram of Ca$_{2-x}$Sr$_x$RuO$_4$
Hartree-Fock计算的理论模型描述的Sr/CaRuO $_4$家庭的化合物。公度和无公度的磁状态被认为是,随着轨道排序和晶格畸变的影响。对于合理的参数值,相互作用不利于轨道平行化。一个连贯的描述所观察到的相图。
2004-04-05 cond-mat.str-el
Interplay between spin-orbit coupling and van Hove singularity in the Hund's metallicity of Sr$_2$RuO$_4$
我们采用密度泛函理论和动力学平均场论结合精确对角化求解器研究了Sr $_2$ RuO $_4$在零温和极低温下的动力学性质.通过考虑旋转不变的局部相互作用,我们研究如何洪德耦合和自旋轨道耦合影响系统的相关性。在没有Hund耦合的情况下,系统在我们考虑的整个温度范围内表现出费米液体行为。我们确认,费米液体持续在零温度下,即使与非零洪德的耦合,然而,在足够的温度洪德的耦合显着降低费米液体制度和系统演变成一个典型的洪德的金属。在裸电子占位的Sr $_2$ RuO $_4$($t_{2g}^4$),一个较强的洪德金属伴随着一个较大的长时间相关。值得注意的是,尽管掺杂后长时间相关器和磁波动会减少,但电子掺杂进一步使费米液体不稳定。费米液体的这种抑制是由Sr $_2$ RuO $_4$中费米能级以上的van Hove奇点驱动的,并结合了由自旋轨道耦合引起的增强的Van Vleck磁化率。这些发现指出,除了磁场波动之外,电子结构在洪德金属的行为中也起着重要作用。
2020-11-11 cond-mat.str-el
Magnetic-Field Tunable Intertwined Checkerboard Charge Order and Nematicity in the Surface Layer of Sr$_2$RuO$_4$
本文证明Sr$_2$RuO$_4$表面层中RuO$_6$八面体旋转产生交织的向列序与棋盘格电荷序,磁场可调控van Hove奇点并在约32T诱发Lifshitz相变。
2023-05-24 cond-mat.str-el
Quasiparticle Interference and Strong Electron-Mode Coupling in the Quasi-One-Dimensional Bands of Sr$_2$RuO$_4$
单层的单齿Sr $_2$ RuO $_4$作为一种自旋三重态超导体引起了人们极大的兴趣,其序参量可能会破坏时间反演不变性,并具有Majorana零模的半量子化涡旋。虽然超导状态的实际性质仍然是一个有争议的问题,但长期以来人们一直认为它是从传统费米液体很好地描述的金属状态凝结而成的。在这项工作中,我们使用的傅里叶变换扫描隧道光谱(FT-STS)和动量分辨电子能量损失谱(M-EELS)相结合的探测在正常状态的Sr $_2$ RuO $_4$的相互作用的影响。我们的高分辨率FT-STS数据显示了具有明显准一维(1D)特征的β带特征。带色散揭示了令人惊讶的强相互作用的影响,显着重整的费米速度,这表明正常状态的Sr $_2$ RuO $_4$是一个“相关金属”的相关性得到加强的准一维性质的频带。此外,在大约10 meV,38 meV和70 meV的能量的扭结观察。通过比较STM和M-EELS数据,我们表明,这两个更高的能量的功能产生与集体模式的耦合。强关联效应和准一维带中的扭折现象为理解超导态提供了重要信息。这项工作开辟了一个独特的方法来揭示超导序参量在这种化合物。
2017-01-10 cond-mat.str-el
Lattice Energetics and Correlation-Driven Metal-Insulator Transitions: The Case of Ca$_2$RuO$_4$
这封信使用密度泛函,动力学平均场和朗道理论的方法来阐明莫特金属-绝缘体过渡中的电子和结构能量学的相互作用。一个朗道理论的自由能,结合了电子能量,耦合的电子状态的本地扭曲和耦合的本地扭曲长波长应变。将该理论应用于Ca $_2$ RuO $_4$。在金属-绝缘体转变的晶格能量的变化是可比的电子能量的变化。重要的后果是一个强烈的第一级过渡,敏感的相边界对压力的依赖性,以及与衬底上的外延生长相关联的面内晶格参数的几何约束通常改变晶格能量足以完全消除金属-绝缘体过渡。
2018-08-17 cond-mat.str-el
Symmetry-breaking induced surface magnetization in non-magnetic RuO$_2$
本研究发现非磁性体态 RuO$_2$ 因局部对称性破缺在(110)表面产生自发磁化,引发自旋极化等光谱现象,揭示了表面磁结构的重要作用。
2025-03-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el