Superconducting materials: Challenges and opportunities for large-scale applications
超导材料具有为电功率和高场磁体技术带来根本性变化的巨大潜力，能够实现高效电功率、大容量无损耗电功率传输、小型轻量电气设备、高速磁悬浮运输、用于高分辨率磁共振成像（MRI）系统的超强磁场产生、核磁共振（NMR）系统、未来先进的高能粒子加速器、核聚变反应堆等，这些应用的性能、经济性和运行参数（温度和磁场）强烈地依赖于超导体的电磁和机械特性，以及制造和材料成本。该观点考察了与实际应用相关的基本性质和实用超导材料的线材制造的关键问题，并描述了它们在实际应用中的挑战和现状。最后展望了它们在超导电力和超导磁技术应用中的机遇和发展前景。
2021-06-05 cond-mat.supr-con
Superconducting materials - a topical overview
介绍了超导材料的科学和技术现状。讨论了近25年来发现的各种超导材料的原子结构与超导机制的关系以及可能的应用。
2004-08-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Revisiting low-frequency susceptibility data in superconducting materials
旧的磁化率数据，在超导材料在低频测量，被证明是占一贯的框架内最近发表的\cite{sz1}分析的趋肤效应。他们的主要优点是强调趋肤深度测量的意义，进行了\textit{just beneath}临界温度$T_c$，以反驳一个假设，这阻碍了任何理解的趋肤深度数据，迄今为止实现了传统的高频方法，使这些数据可能，从现在开始，给访问的温度依赖性的超导电子的浓度。
2018-10-29 cond-mat.supr-con
Superconducting materials: the w$hole$ story
Ted Geballe在70年的杰出科学生涯中为超导材料的知识做出了巨大贡献，包括对所谓的传统和非传统超导体的突破性发现和研究。在他100岁生日的这一年，我想说的是，泰德研究过的所有超导材料，以及那些他没有研究过的超导材料，都有一个共同点，那就是空穴载流子。这包括掺杂$Tl$的$PbTe$，泰德提出超导性是由负U配对驱动的。我将讨论为什么空穴载流子对于材料成为超导体是必要的，以及这对理解超导的基本物理学的影响。
2019-08-04 cond-mat.supr-con
Materials informatics based on evolutionary algorithms: Application to search for superconducting hydrogen compounds
提出了一种基于遗传算法和遗传规划的材料信息学方法来寻找超导氢化合物。该方法包括四个阶段：（i）通过遗传算法搜索材料的稳定晶体结构，（ii）通过第一性原理计算收集物理和化学性质数据，（iii）通过遗传编程基于数据库开发超导预测器，以及（iv）通过回归分析发现潜在的候选者。通过重复执行如下过程：（i）$\rightarrow$（ii）$\rightarrow$（iii）$\rightarrow$（iv）$\rightarrow$（i）$\rightarrow$ $\dots$，通过第一性原理计算验证了所发现候选材料的超导性，并进一步完善了数据库和预测器，从而实现了超导材料的高效搜索。我们将这种方法应用到假设的三元氢化合物和预测KScH $_{12}$与调制的氢笼显示超导临界温度为122 K在300 GPa和GaAsH $_{6}$显示98 K在180 GPa。
2019-08-02 cond-mat.supr-con
Effect of gap anisotropy on the spin resonance peak in the superconducting state of iron-based materials
在不同费米面片上具有不等各向异性能隙的多轨道模型下，研究了铁基材料超导态的自旋共振。模型的间隙函数和自旋涨落理论的配对内计算的基础上，我表明，共振峰移到更高的频率，增加零振幅的间隙幅度。相反，随着带隙各向异性的增加，它向低频移动并损失一些强度。
2018-09-26 cond-mat.supr-con
Study of the skin effect in superconducting materials
对集肤效应进行了分析，为电磁场在超导材料中穿透深度的大量测量提供了理论依据。正常和异常趋肤效应都在一个框架内进行了解释。重点是奠定了所需的条件，穿透深度等于伦敦的长度，这使我们能够验证广泛使用的所有当前的实验结果的解释假设。
2016-10-29 cond-mat.supr-con
Material Loss Model Calibration for Tantalum Superconducting Resonators
本文开发了一个简单且广泛适用的框架，利用超导传输线谐振器的内部品质因子测量来准确表征TLS损耗，并引入无需数值模拟的解析模型，揭示了钽谐振器制造过程中的损耗机制及超出标准TLS隧穿模型的新趋势。
2025-07-16 cond-mat.supr-con
Mossbauer Spectroscopy Determination of iron foreign phases in the Superconducting Systems; RAsFeO1-x, RAsFeO1-xFx and Sr1-xKxFe2As2
近年来发现的含Fe和As的超导自旋密度波材料引起了人们极大的兴趣.然而，迄今为止制备的大多数材料都存在不同程度的外来Fe-As相Fe 2As、FeAs 2和FeAs含量，这可能导致关于这些材料性能的错误结论。我们在这里表明，穆斯堡尔谱是能够很容易地确定的相对含量的外国相。这一过程是由七个样品的超导或自旋密度波材料，在三个不同的实验室制备的研究。
2008-06-25 cond-mat.supr-con
Influence of Coil Position on AC Losses of Stator Superconducting Windings of a Synchronous Machine for a 10 MW Wind Turbine
超导电机设计中的主要任务之一是估计超导线圈中的损耗。这些损失在这些应用中可能是决定性的，因为它们影响机器的冷却功率要求和整体效率。在本出版物中，我们专注于在定子超导线圈的风力涡轮机应用的同步机的耗散。在二维有限元模型中使用麦克斯韦方程的T-A公式来分析线圈周围的磁场的行为并计算损耗。特别注意的是给出了一个槽内的线圈的位置和几个线圈配置。它示出，某些线圈的安排导致显着降低总损耗，更均匀的损耗分布，这最终导致增加工作温度的可能性。
2021-02-24 cond-mat.supr-con
The critical current density in type-II superconducting bulk materials
基于涡旋动力学的量子理论，研究了第二类常规和高温超导块材的临界电流密度Jc。结果表明，在恒定磁场下，当T<T_dp时，临界电流密度J_c随温度的升高而减小当T_dp< T <T_f（边界涨落温度）时，Jc呈幂律衰减，当T>T_f时，Jc呈指数衰减;而对于恒定温度，Jc先减小，然后在达到最大值后增大，最后随着磁场的增加再次减小。这些结果与实验结果一致。
2012-04-15 cond-mat.supr-con
Superconducting doped topological materials
近年来，马约拉纳费米子（Majorana fermions，MFs）的研究已成为凝聚态物理中最重要和最令人兴奋的问题之一，因为这种奇异的准粒子有望引起前所未有的量子现象，其功能特性将用于发展未来的量子技术。理论上，MF可以存在于各种类型的拓扑超导体材料中，其特征在于拓扑保护的无隙表面态，其本质上是Andreev束缚态。超导掺杂的拓扑绝缘体和拓扑晶体绝缘体是有希望的候选者，以窝藏MF。本文讨论了基于时反不变超导拓扑材料的磁流变场研究的最新进展和认识，以加深我们的理解，并对这些系统中磁流变场的寻找和实现有更好的展望。我们还讨论了这些体系统实现MF的一些优点，包括显着的超导鲁棒性对超导杂质。
2015-05-21 cond-mat.supr-con
Synthesis and Microstructural Studies of Iron Based LaO1-xFxFeAs Superconducting Materials
报道了氟基铁掺杂超导体的合成和微结构研究。通过选择较低的温度和较长的合成时间，成功地合成了氟基新型超导材料LaO_（1-x）F_xFeAs。我们已经实现的超导转变温度是27.5 K，这是在x=0.2的掺杂水平观察。采用XRD、SEM和TEM等技术对材料的微观结构进行了表征。SEM和TEM显微照片显示了层状结构。
2008-06-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Field-free nucleation of antivortices and giant vortices in non-superconducting materials
具有比$2π$更高的相位缠绕的巨涡旋通常在能量上是不利的，但是已知在磁场中超导体上的几何对称约束使这样的物体稳定。在这里，我们通过微观计算表明，巨大的漩涡可以出现在本质上非超导材料，即使没有任何施加磁场。使能机制是邻近效应的主机超导体的电流流动，我们还表明，反涡旋可以出现在这种设置。我们的研究结果打开的可能性，研究电控拓扑缺陷在不寻常的环境中，这并不一定要暴露于磁场或本质上超导，而是显示其他类型的顺序。
2018-02-24 cond-mat.supr-con
Topology comparison of superconducting AC machines for hybrid-electric aircraft
具有非常大的功率重量比的电机对于混合电动飞机应用是不可避免的。一种非常有希望实现短程飞行器所需的功率重量比的潜在技术是用于定子中的高电流密度或转子中的高磁场的超导体。在本文中，我们提出了一个深入的分析的潜力，完全和部分超导电机的分析方法的基础上，考虑到所有相关的物理领域，如电磁学，超导性能，热行为以及结构力学。对于NASA N3-X概念飞机中的电机要求，我们发现完全超导电机可以实现比部分超导电机高3.5倍的功率重量比。此外，我们的模型可用于计算相关的KPI，如质量，效率和任何其他机器设计的低温冷却要求。
2019-09-25 cond-mat.supr-con physics.app-ph
Review on Superconducting Materials
对超导体材料类别铜酸盐高温超导体、其他氧化物超导体、铁基超导体、重费米子超导体、氮化物超导体、有机和其他碳基超导体以及硼化物和硼碳化物超导体的专题理解的简短回顾，介绍了它们目前的理论理解及其在技术应用方面的情况。
2016-04-28 cond-mat.supr-con
Material Optimization of Potential High-$T_{\text{c}}$ Superconducting Single-layer Cuprates
我们研究了几种单层铜氧化物的材料参数，包括那些与氟化缓冲层，以确定可能的高温超导体的目的。为了评估材料参数，我们使用Wannierization技术和约束随机相位近似。利用涨落交换近似研究了所得到的单带哈伯德模型。几种铜酸盐的比较揭示了未知的高$T_{\text{c}}$超导体。In、Ga、Al和Cd化合物特别显示出比Hg 1201具有更高的- $T_{\text{c}}$超导性的潜力。
2020-12-25 cond-mat.supr-con
Sampling the Whole Materials Space for Conventional Superconducting Materials
本研究利用机器学习加速的高通量工作流，在全材料空间筛选常规超导体，最终发现545种Tc超10K的化合物，其中已合成的LiMoN₂三角相Tc预测超38K，具备较高应用潜力。
2023-07-20 cond-mat.supr-con
New ternary ThCr2Si2-type iron-selenide superconducting materials: synthesis, properties and simulations
最近（2010年11月，PRB，82，180520 R），发现了第一个TC ~ 31 K的ThCr 2Si 2型三元超导体K0.8Fe2Se2。这一发现激发了许多寻找相关材料的活动，并引发了对其性质的深入研究。事实上，很快在一系列相关的三元系（所谓的122相）中也发现了超导性（TC ~ 28-32 K），如CsxFe 2-ySe 2，RbxFe 2-ySe 2，（TlK）xFeySe 2，（TlRb）xFeySe 2等，这形成了一组新的铁基超导材料，没有有毒的As。本文综述了近年来类122铁硒化物体系的合成及其性质的实验研究进展。电子，磁性和弹性性能的最新组的超导材料的理论数据进行了讨论。
2011-04-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Study of NbN as superconducting material for the usage in superconducting radio frequency cavities
本研究利用Supax实验装置，在2.5T强磁场和8.4GHz共振频率下表征了NbN涂层超导腔的行为，发现其表面电阻随磁场增强而增加导致品质因数下降，该特性与先前研究的Nb3Sn腔体相似。
2024-12-19 cond-mat.supr-con hep-ex physics.acc-ph
Effect of starting materials on the superconducting properties of SmFeAsO1-xFx tapes
采用三种原料制备了SmFeAsO 1-xFx超导带材。结果表明，起始原料对最终超导带材中的杂质相有明显的影响。与其他样品相比，由SmAs，FeO，Fe 2As和SmF 3制备的样品具有最小的砷化物杂质相和空隙。因此，这些样品具有更致密的结构和更好的晶粒连通性。此外，在本工作制备的三种样品中，这种样品具有最高的零电阻温度（~40 K）和最大的自场临界电流密度（~4600 A/cm^2）。这是迄今为止SmFeAsO 1-xFx线材和带材的最高Jc值。
2012-01-31 cond-mat.supr-con
Exotic Superconducting States in FeSe-based Materials
高温超导性和FeSe基材料中发现的各种奇异超导态在过去十年中一直处于凝聚态物理研究的前沿。多带电子结构、强烈的轨道依赖现象、极小的费米能、电子向列性和拓扑学等方面的独特性质产生了许多独特而迷人的超导态。在这里，我们提供了一个概述，我们目前的理解{ \it散装} FeSe基材料的超导性，专注于FeSe和等价取代的FeSe $_{1-x}$ S $_{x}$和FeSe $_{1-x}$ Te $_{x}$。我们讨论了FeSe的高度非平凡的超导性质，包括极端的各向异性配对态，从BCS到玻色-爱因斯坦凝聚（BEC）态的交叉现象，一种新的场诱导超导相，以及时间反转对称性破缺。我们还讨论了硫和碲掺杂的超导能隙函数的演化，特别注意量子临界涨落和拓扑超导电性的影响。FeSe基材料为研究各种奇异的超导态提供了一个很好的平台。
2020-10-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Room-temperature ferromagnetism in nanoparticles of superconducting materials
超导YBa_2Cu_3O_（7-δ）（YBCO）（Tc = 91 K）的纳米颗粒在室温下表现出铁磁性，而高温（940 ℃）加热得到的大块YBCO的磁化曲线为线性。在整个超导转变温度范围内，磁化曲线从软铁磁体的磁化曲线变为超导体的磁化曲线。此外，我们的实验表明，不仅金属氧化物的纳米颗粒，而且金属氮化物，如NbN（Tc = 6 - 12 K）和δ-MoN（Tc ~ 6 K）显示室温铁磁性。
2007-06-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Near-Field Microwave Magnetic Nanoscopy of Superconducting Radio Frequency Cavity Materials
超导射频（SRF）腔体材料的RF临界场的局部测量是识别导致SRF腔体失超的特定缺陷的关键步骤。两个新的测量进行证明这些能力与一种新型的近场扫描探针微波显微镜。第一个是在表面RF磁场$B_{surface} \sim 10^{2}$ $mT$的情况下，对第一次显示出强局部非线性响应的高剩余电阻比体Nb样品的三次谐波非线性测量。第二个是光栅扫描的谐波响应图像上的高品质$MgB_{2}$薄膜证明淬火无缺陷的表面在大面积。
2013-12-21 cond-mat.supr-con
Superconducting Properties of MgB2 Bulk Materials Prepared by High Pressure Sintering
采用高压烧结法制备了一种新发现的40 K金属间化合物MgB 2超导体的高密度块体材料。超导转变的起始温度为39 K，证实了由磁性和电阻测量。磁化强度随磁场变化曲线（M-H曲线）显示了典型的II型超导体的行为，由M-H曲线估算的低临界磁场Hc 1（0）为0.032T。在20 K和1 T下，使用样品尺寸从磁化滞后估计的临界电流密度Jc为2 × 104 A/cm ~ 2。上临界场Hc 2（0）通过外推电阻转变的开始并假设脏极限为18 T来确定。
2001-02-09 cond-mat.supr-con
Predicting novel superconducting hydrides using machine learning approaches
迄今为止，对超导超导体的研究主要集中在寻找表现出最高可能临界温度（$T_c$）的材料。这导致了对在非常高的压力下稳定的材料的偏见，这在实验中引入了许多技术困难。在这里，我们应用机器学习方法来识别可以在更接近环境条件下运行的超导磁体。这些模型的输出通知结构搜索，从中我们确定和筛选稳定的候选人，然后进行电子-声子计算，以获得$T_c$。碱金属和碱土金属的氢化物被认为是特别有前途的;在50 GPa下计算RbH $_{12}$的$T_c$高达115 K，在100 GPa下计算CsH $_7$的$T_c$高达90 K。
2020-04-08 cond-mat.supr-con
Superconducting Properties of Highly Dense MgB2 Bulk Materials
采用反应液相渗透法制备了高密度MgB2多晶块体材料，并对其在磁场和温度范围内的超导输运和磁性能进行了研究。产品具有复合性质的颗粒形态，其总密度影响其性能。在35K和5T的外加磁场下，用超导量子干涉仪（SQUID）测得不同密度样品的磁化率曲线和磁滞回线，计算了样品的不可逆线、Bc_1（T）值、磁测电流密度和俘获磁场。实验结果进行了比较，在文献中报道的其他大块烧结技术的最佳值。
2002-08-02 cond-mat.supr-con
Radiation-induced secondary emissions in solid-state devices as a possible contribution to quasiparticle poisoning of superconducting circuits
这份报告估计了电离辐射引起的次级发射过程导致超导电路中准粒子产生的可能性。这些估计是基于对从小型超导探测器收集的数据的评估和对典型读出电路板材料的荧光测量。具体来说，我们研究宇宙射线μ子与超导电路附近的衬底或机械支撑材料的相互作用。我们评估了来自这些附近材料的二次发射（例如闪烁和/或荧光）以足够的能量（波长）和速率（光子通量）发生的可能性，以最终导致超导铜对的断裂（即，准粒子的产生）。这种评估导致的结论是，在超导电路附近的材料荧光是一个潜在的贡献者不可取的升高准粒子种群。评估超导电路设计和电路附近的材料环境的协同设计方法将证明有利于减轻对超导设备性能的不期望的环境诱导影响，例如在直接检测暗物质传感器或量子计算比特（qubit）中。
2023-01-19 cond-mat.supr-con physics.app-ph
Van der Waals superconducting electronics: materials, devices and circuit integration
University of Konstanz（康斯坦茨大学）；University of Salerno（萨莱诺大学）
本文综述了范德瓦尔斯超导体在超导电子学中的应用，包括其材料特性、器件功能及电路集成的前景。
2026-01-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Influence of Na-doping and sintering temperature on increasing Bi2Sr2CaCu2O8 superconducting phase content in powder form materials
本文提出了一个系统的方法来探讨Na对Bi-2212相形成的影响。金属钠的影响与样品中形成的2212级分相关。研究了取代位置对烧结温度的影响和取代位置的重要性。样品通过X射线衍射分析（XRD）表征。结果清楚地表明，2212相含量增加，烧结温度可以降低相对于未掺杂的样品。
2005-06-20 cond-mat.supr-con
Determination of the BCS material parameters of the HIE-ISOLDE superconducting resonator
利用Mattis-Barclay理论对实验结果进行拟合，研究了HIE-ISOLDE四分之一波谐振器（QWR）上Nb薄膜涂层的超导材料参数。指出BCS理论中材料参数的拟合估计量之间存在很强的相关性，并提出了通过同时拟合表面电阻和有效穿透深度来消除相关性的方法。与以前的研究不同，在拟合中没有假设文献值。由于表面电阻和穿透深度对相干长度和平均自由程的依赖性相似，因此这种拟合不能消除这两个参数之间的相关性。由SQUID磁强计测量的上临界场显示出对RF结果的互补约束，并且这允许确定所有的材料参数。
2018-06-12 cond-mat.supr-con physics.acc-ph
Electronic structure and properties of superconducting materials with simple Fermi surfaces
几种不同的超导材料，如铜酸盐、传统的三维超导体、杂质半导体和低维系统，其基态的电子结构有很大的不同，有时与超导体的理论相反。像费米面（FS）拓扑结构，态密度（DOS），条纹，电子-声子耦合（$λ_{ep}$）和自旋涨落（$λ_{sf}$）的属性进行了分析，以找到线索，什么可能是重要的超导机制。在$E_F$处的高DOS对于$λ's$的标准估计是重要的，但是如果FS足够简单，则超导电性可以在低DOS下存活。在欠掺杂的铜氧化物中，超导涨落与长波长模的耦合是合理的，其中短相干长度是长距离超导的可能障碍。热无序被认为是独立于掺杂的大$T_C$的限制因素。
2014-12-17 cond-mat.supr-con
Freestanding single-crystal superconducting electron-doped cuprate membrane
本研究制备出自支撑单晶电子掺杂铜酸盐超导膜，其在剥离后仍保持共格结构和原有超导性能，为超导材料与不相容电子器件集成提供新途径。
2025-06-16 cond-mat.supr-con
Searching for Superconductivity in the Z = 12.67 Family
Z = 12.67的材料族包括CaBeSi和NaAlSi，它们分别被报道为非超导和超导。我们展示了一个算法如何生成这个家庭的其他成员。我们通过材料特异性表征数据集（MSCD）方案和超导性的对称性条件发现了为什么有些材料是超导的而有些材料可能不是超导的，并估计了这个有趣的材料家族成员的Tc。
2012-06-21 cond-mat.supr-con
Ternary Metal Oxide Substrates for Superconducting Circuits
衬底材料缺陷和表面损耗是限制超导量子电路达到构建实用量子计算机所需的规模和复杂性的主要因素之一。实现超导量子器件更高相干性的一个潜在途径是探索新的衬底材料，该材料由于固有的不同表面化学性质而具有降低的缺陷密度。在这里，我们研究两个三元金属氧化物材料，尖晶石（MgAl2O4）和铝酸镧（LaAlO3），重点是表面和界面的表征和制备。在LaAlO3上制造的器件具有比早期器件高三倍的品质因数，这归因于界面无序的减少。MgAl2O4是超导量子器件领域的一种新材料，即使在存在显著表面无序的情况下，也始终优于LaAlO3。我们的研究结果强调了材料探索，衬底制备和表征的重要性，以确定适合高性能超导量子电路的材料。
2022-01-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con quant-ph
Modelling response time contrasts in superconducting nanowire single photon detectors
本研究针对超导纳米线单光子探测器的材料性能差异问题，构建通用数值模型分析不同材料的探测极限与响应特性，发现高温超导材料可实现单光子探测且响应速度快三个数量级，为器件材料选型提供理论支撑。
2024-03-12 cond-mat.supr-con
Superconducting Diode Effects: Mechanisms, Materials and Applications
本文综述超导二极管效应的实验进展，结合材料性质与对称性破缺分析其机制，并总结器件整流效率及未来方向。
2025-02-17 cond-mat.supr-con
Observation of topological surface state in a superconducting material
拓扑绝缘体相的发现激发了人们对新型量子材料的研究兴趣。具有超导性的拓扑绝缘体进一步增强了材料的重要性，为研究这两种独特状态之间的相互作用提供了平台。然而，这样的材料的候选者是罕见的。在这里，我们报告了一个系统的角度分辨光电子能谱（ARPES）研究的超导材料CaBi 2 [Tc = 2 K]，证实了第一性原理计算。我们的研究揭示了在这个系统中存在的狄拉克锥的拓扑保护。基于对称性指标的系统拓扑分析表明，该材料中存在弱拓扑指数。此外，我们的运输测量表明，在这种化合物的存在下，大的磁阻。我们的研究结果表明，CaBi 2可以提供一个潜在的材料平台，研究超导性和拓扑结构之间的相互作用。
2019-11-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Geometry Effects on Switching Currents in Superconducting Ultra Thin Films
涡旋动力学与超导装置的光子探测机制密切相关。事实上，光子吸收对超导性的局部抑制可能会引发涡旋成核和运动效应，这可能会使超导状态不稳定。此外，按比例缩小超导膜的厚度和/或桥几何形状的宽度可以强烈地影响超导膜的输运性质，例如影响其临界电流以及其切换到正常状态的电流。了解这种不稳定性可以提高基于纳米线几何结构的超导器件的性能。本文对几个纳米厚度的NbN和NbTiN超薄膜的阻变特性进行了实验研究。尽管这两种薄膜的图案具有相同的微桥几何形状，但这两种超导材料在非常低的外加磁场下表现出不同的行为。与其他低温超导材料的比较概述了几何效应对这些材料的超导输运性质的影响，特别是对设备的应用。
2017-12-31 cond-mat.supr-con
Critical Temperature Tc and Charging Energy Ec between B-B layers of Superconducting diboride materials MgB2 in 3D JJA model
二硼化物材料MB 2（M = Mg、Be、Pb等）本文在Kawabata-Shenoy-Bishop的三维约瑟夫森结阵列（JJA）模型的基础上，讨论了B-B层在二硼化物中的分布与Cu-O层在铜氧化物中的分布的相似性。我们提出了一种可能的超导材料与MgB 2型结构，表现出更高的临界温度Tc超过39 K的MgB 2。我们指出了间隙离子原子的作用（例如，MgB 2中的Mg）作为B-B层之间的电容器，这降低了JJA中的充电耦合能量。
2001-08-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Structural features, stacking faults, and grain boundaries in MgB2 superconducting materials
MgB 2超导体的结构特性已经通过会聚束电子衍射，高分辨率透射电子显微镜和理论模拟进行了分析。MgB 2晶体具有六方晶系结构，空间群为P6/mmm。MgB 6材料的显微结构特征明显依赖于合成压力。对临界电流密度大于105 A/cm ~ 2的样品中的层错和晶界进行了广泛的研究。
2001-04-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Disorder-Driven Enhancement of Coulomb Repulsion Governs The Superconducting Dome in Ionic-Liquid-Gated Quasi-2D Materials
Universitá di Trento（特伦托大学）；Fondazione Istituto Italiano di Tecnologia（意大利技术研究院基金会）
研究揭示离子液门准二维材料中杂乱驱动的库仑排斥增强如何调控超导穹顶的形成，通过结合多体方法和第一性原理计算，建立了相图与实验的定量一致。
2026-03-30 cond-mat.supr-con
Superconducting joining of melt-textured Y-Ba-Cu-O bulk material
Tm-Ba-Cu-O钎料可成功地用于MT-YBCO零件的钎焊连接。讨论了TmBa_2Cu_3O_（7-d）钎焊MT-YBCO的凝固、相形成、结构转变和电磁性能的特点。
2000-07-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
One-pot synthesis: a simple and fast method to obtain ceramic superconducting materials
一锅法侧重于减少材料合成中的步骤或化学反应的数量，在可持续性方面非常有吸引力。除了这个观点，超导体是理想的材料，由于其不寻常的性质，如零电阻率和完全抗磁性。因此，本文采用一锅法合成了YBa_2Cu_3 O_（7-δ）超导陶瓷。在短短两个步骤和几个小时内，制备了聚合物复合材料溶液，在燃烧聚合物后产生纯相粉末，并且具有比其他技术更好的超导性能。
2019-08-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con physics.app-ph
Sea of Majorana fermions from pseudo-scalar superconducting order in three dimensional Dirac materials
我们发现，在三维狄拉克超导体（3DDS）中，如果单重态超导配对的序参量是一个赝标量，即在镜面反射下变号，那么它可以导致Majorana费米子.赝标量超导序参量$Δ_5$可以关闭和重新打开三维狄拉克材料（3DDM）中由标量狄拉克质量$m$引起的谱隙，在谱隙扭结平面上产生二维Majorana海（2DMS）.通过将哈密顿量转化为一个正则形式，从而给出绕组数，我们证明了该系统属于拓扑超导体的DIII类。我们计算的运输签名的2DMS，即一个完美的Andreev-Klein传输，表现在一个强大的峰值中的微分电导。进一步，我们发现了$Δ_5|m|Δ_5$约瑟夫森结的$4π$周期性.规范转换版本的目前的情况下意味着一个传统的s波超导体的接口与一个特殊的3DDM，其质量是一个赝标量，m5也主机2DMS。
2016-11-09 cond-mat.supr-con
Lattice Ginzburg-Landau Model of a Ferromagnetic p-wave Pairing Phase in Superconducting Materials and an Inhomogeneous Coexisting State
我们研究的铁磁（FM）状态和p波超导（SC）状态的相互作用，观察到在几种材料，如UCoGe和URhGe在一个完全非微扰的方式。为此，我们引入一个格点Ginzburg-Landau模型，这是一个真正的推广的现象学Ginzburg-Landau理论提出了以前在连续和对应的格点规范希格斯模型的s波SC过渡，并研究它的数值蒙特卡罗模拟。在两个相变温度满足$T_{\rm FM}>T_{\rm SC}$的区域内，所得相图具有与UCoGe相同的结构。对于$T_{\rm FM}/T_{\rm SC} < 0.7$，我们发现FM和SC级的共存区域仅出现在晶格表面附近，这描述了一种非均匀的FMSC共存状态。
2012-04-28 cond-mat.supr-con
Non Super-Cell SuperConductivity Of High Tc Materials
最近我们用NEGF非平衡格林函数严格描述了材料界面输运耦合，并讨论了格林定理和边界条件中的哈密顿项可以改写为自能。我们推导出我们的理论的应用程序的高$Tc$超导材料的界面，是高温超导材料的组成。推导模型的非超细胞的几何形状的plaquettes，将描述超导二维材料的绝缘或正常的导电成分的材料的突然耦合。
2010-05-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Superconducting Diode Effect -- Fundamental Concepts, Material Aspects, and Device Prospects
超导二极管效应类似于半导体二极管中的非互易电阻电荷输运，是无耗散超导电流的非互易性。这种奇特的现象起源于螺旋/手征超导体的束缚超导输运和本征量子功能之间的纠缠。本文综述了超导二极管效应的研究进展，包括基本概念、材料、器件前景和理论/实验进展。首先，讨论了引起超导二极管效应的基本机制，包括空间反转和时间反转对称性破缺的同时发生、磁手征各向异性、自旋轨道相互作用能与超导载流子特征能级的相互作用以及有限动量库珀对。其次，回顾了超导二极管效应从理论预测到实验观测的进展。第三，各种系统参数之间的相互作用，导致超导二极管效应与最佳性能。然后，它是明确强调，非互易性的超电流可以通过电流-电压关系从金属超导体波动区（$T\approx T_c$）的电阻直流测量获得或通过电流-相位关系和非互易性的超流电感从交流测量超导相（$T<T_c$）。最后，在这个活跃的研究领域的未来发展方向的洞察力提供了一个带拓扑和螺旋超导之间的交织的前景分析，这可能是有用的引导新兴的拓扑超导技术的工程。
2023-01-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Electromagnetic design of a superconducting electric machine with bulk HTS material
与传统导体相比，在电机中使用高温超导体可能会带来很大的性能提升，但也带来了独特的挑战。在这里，超导电机的电磁性能与散装高温超导陷获场磁铁在转子和传统的铜线圈在定子进行了研究。为此，在径向气隙同步电机的电磁场的分析模型的开发和验证，考虑到具体的困难，发生在治疗散装HTS的机器。利用该模型，计算了极对数、定子绕组厚度、转子表面覆盖率和气隙宽度对电机埃森系数的影响。与数值模拟相比，这里提出的方法可以在几分钟内提供结果，这使得它特别适用于早期开发和系统工程中的工作，其中必须快速研究大参数空间。
2019-03-21 cond-mat.supr-con physics.app-ph
Structure and physical properties of NaxCoO2.yH2O superconducting system
研究了NaxCoO_2和NaxCoO_2yH_2O的结构性质。NaxCoO_2yH_2O样品一般在3.5K附近出现超导转变。EDAX分析表明，我们的样品的平均组成为Na 0.65CoO2的母体化合物和Na 0.26CoO2yH2O的超导晶体。透射电镜观察表明，Na_（0.65）CoO_2母体材料具有波矢q=<1/2，0，0>的超结构。这种超结构在超导氢氧化物中变得很弱。EELS分析表明，Co离子在Na 0.65CoO2材料中具有约+3.3的价态，在超导材料中具有约+3.7的价态。
2004-01-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Microstructure and superconducting properties of hot isostatically pressed MgB2
在100 MPa、950 ℃下对工业粉末进行热等静压（HIP），制备了MgB_2块体样品。所得到的材料是100%致密的，在37.5K下具有急剧的超导转变。微观结构研究表明，材料中存在少量的第二相，即MgO和富B成分，可能是MgB 4。在20 K下进行的磁化测量显示，零场时Jc=1.3 x 106 A/cm 2，1 T时为9.3 x 105 A/cm 2。磁光（MO）研究已经显示了超导均匀性和强的晶粒间电流在材料中的直接证据。
2001-07-16 cond-mat.supr-con
Integrating superconducting van der Waals materials on paper substrates
纸有可能大大降低电子元件的成本。事实上，纸比晶体硅便宜10000倍，这促使研究人员将电子材料集成到纸基板上。在不同的电子材料中，范德华材料由于其高电气性能和机械柔性的结合而吸引了研究纸基电子产品的科学界的兴趣。到目前为止，已经开发了不同的方法来在纸上图案化导电，半导体和绝缘范德华材料，但超导体的集成仍然难以捉摸。在这里，NbSe 2，一个说明性的范德华超导体，在标准复印纸上的沉积被证明。沉积在纸上的NbSe 2膜显示出与体NbSe 2类似的超导性质（例如，当冷却到低于其临界温度时观察到迈斯纳效应和电阻下降到零电阻状态）。
2021-05-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Superconducting Spintronics
结合自旋电子学和超导性的传统研究主要集中在自旋极化准粒子注入超导材料。然而，超导和磁序之间的完全协同作用被证明是可能的，通过创建自旋三重态库珀对，这是在精心设计的超导体与铁磁材料的界面上产生的。目前，有密集的活动集中在确定材料组合，合并超导和自旋电子学，以提高设备的功能和性能。结果看起来很有希望：例如，超导有序可以大大增强自旋电子学中中心效应，如自旋注入和磁阻。在这里，我们回顾了在这一领域的实验和理论进展，并提供了未来的挑战，超导自旋电子学的前景。
2015-10-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Pre-Patterned Superconducting Contacts for Clean Superconductor-Topological Material Interfaces Enabling Long-Range Josephson Coupling
Pohang University of Science and Technology（浦项科技大学）；Max Planck POSTECH Center for Complex Phase of Materials（马普POSTECH复杂物相中心）；Columbia University（哥伦比亚大学）；National Institute for Materials Science（国家材料研究所）；Institute for Basic Science (IBS)（基础科学研究院）
通过预图案化超导底接触架构，在WTe2和Bi1.5Sb0.5Te1.7Se1.3基约瑟夫森结中实现了更大的I_cR_N和更长程的耦合，避免了传统顶接触的氧化和污染问题。
2026-03-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
