Guest metal-driven quantum anharmonic effects on stability and two-gap superconductivity in carbon-boron clathrates
Harbin Institute of Technology(哈尔滨工业大学)
客体金属驱动的量子非谐效应决定了碳-硼笼合物的稳定性及双隙超导性,RbPbB6C6的Tc接近88 K,且表现出双隙超导特性。
2025-12-05 cond-mat.supr-con
Significant Impact of Quantum and Anharmonic Effects on the Structural Stability and Superconductivity of NbH3 at High Pressures
本研究结合第一性原理计算与随机自洽谐波近似,证明量子离子涨落和晶格非谐性使高压NbH3的Fm3m相稳定,并合理解释187 GPa实验相结构与44 K超导Tc。
2024-10-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Anharmonicity and Coulomb pseudopotential effects on superconductivity in YH$_6$ and YH$_9$
Peking University(北京大学);Collaborative Innovation Center of Quantum Matter(量子物质协同创新中心)
本文用随机路径积分方法研究钇氢化物的非谐效应,发现正确考虑库仑赝势的频率截断重整化后,非谐效应足以解释 YH$_6$ 和 YH$_9$ 超导转变温度的理论与实验偏差。
2025-11-06 cond-mat.supr-con
Quantum Structural Renormalization and Anharmonic Stabilization of Superconductivity in P4/mmm YScH8
College of Science, Northeast Electric Power University(东北电力大学理学院);Xi’an University of Technology(西安工业大学)
本研究采用随机自洽谐波近似(SSCHA)分析P4/mmm-YScH8的量子与非谐运动效应,发现其可降低动力学稳定阈值压力、修正超导临界温度,明确核量子运动与非谐性对高压三元氢化物超导性预测的必要性。
2026-09-03 cond-mat.supr-con
Anharmonic phonon damping enhances the $T_c$ of BCS-type superconductors
本文提出了一种超导理论,其中在配对机制中明确地考虑了声学或光学声子阻尼中的非谐性效应。间隙方程求解包括扩散Akhiezer阻尼纵向声学声子或Klemens阻尼光学声子,与阻尼系数,在任何一种情况下,可以直接相关的Gruneisen参数,因此在原子间势的非谐系数。结果表明,非谐性的增加对临界温度$T_{c}$有显著的非单调影响。产生最大$T_c$的最佳阻尼系数由玻色子介质的速度设定。该理论可能为材料设计开辟前所未有的机会,其中$T_{c}$可以通过原子间势的非谐性进行调谐,并对最近发现的超导体中的超导性提出了影响,其中非谐性非常强,并且非谐阻尼特别相关。
2020-11-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Anharmonic lattice dynamics and superconductivity in strained bulk and surface niobium
Graz University of Technology(格拉茨工业大学);Stockholm University(斯德哥尔摩大学);University of Colorado, Boulder(科罗拉多大学博尔德分校);Intellectual Ventures(智囊团)
通过第一性原理计算,研究均匀应变和晶面取向如何调控铌的振动和超导性质,发现应变增强超导转变温度,表面需考虑非谐效应,并识别出最有效的配对声子能量范围。
2026-11-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Quantum anharmonic enhancement of superconductivity in $P6_3/mmc$ ScH$_6$ at high pressures: a first-principles study
利用第一性原理计算,在随机自洽谐波近似下,分析了100-160 GPa压力范围内,量子离子涨落和晶格非谐性对P63/mmc ScH 6晶体结构和超导电性的影响.我们预测的晶体结构,声子谱,和超导临界温度,这已经在以前的计算中估计不考虑离子波动的晶体结构和假设的晶格动力学的谐波近似的强烈校正。量子离子波动通过增加约5%的氢-氢距离对晶体中存在的H2分子状单元具有很大的影响。根据我们的非谐声子谱,这种结构至少在85 GPa以上是动态稳定的,这比谐波近似给出的压力低45 GPa。与许多超导富氢化合物相反,量子离子效应和随之而来的非谐性倾向于降低超导临界温度,我们的研究结果表明,它可以在P63/mmc SCH 6中增强约15%。我们把临界温度的提高归因于H $_2$类分子单元的拉伸和相应的电子-声子相互作用的增加。我们的研究结果表明,量子离子效应增加超导临界温度在富氢材料与H2单元通过增加氢-氢距离,因此,电子-声子相互作用。
2021-07-19 cond-mat.supr-con
Temperature and quantum anharmonic lattice effects on stability and superconductivity in lutetium trihydride
本文通过引入温度与量子非谐晶格效应,揭示 $Fm\overline{3}m$-LuH$_3$ 的晶格稳定需较高温度,而其电子-声子超导临界温度仅约 50–60 K,从而表明该体系中可能的室温超导不能用常规配对机制解释。
2024-01-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
The Impact of Ionic Anharmonicity on Superconductivity in Metal-Stuffed B-C Clathrates
Jilin University(吉林大学);RIKEN Center for Computational Science(理化学研究所计算科学中心);University of the Basque Country (UPV/EHU)(巴斯克大学)
研究通过考虑离子非谐性,发现其能稳定部分B-C笼状化合物并提升超导临界温度。
2026-01-10 cond-mat.supr-con
Ambient pressure high temperature superconductivity in RbPH$_3$ facilitated by ionic anharmonicity
本文预测RbPH$_3$在常压下具有约100 K的超导临界温度,其稳定性源于离子量子非谐效应,为常压高温超导材料提供了新途径。
2024-11-06 cond-mat.supr-con
Green's function of fully anharmonic lattice vibration
受β-烧绿石氧化物超导电性发现的启发,我们研究了与传导电子耦合的振动特性。通过引入自能、顶点修正和归一化因子,在电子-离子相互作用二级微扰的精度范围内,导出了晶格完全非谐振动格林函数的一般表达式。利用这个表达式,我们讨论了从弱非谐势到双势阱的整个范围内谱函数的特征性质,并计算了由于双声子Raman过程而引起的NMR弛豫速率。
2008-12-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantum Anharmonic Effects on the Superconductivity of I-43m CH4-H3S at High Pressures: a First-Principles Study
本文利用第一性原理计算,研究了 150-300 GPa 下量子离子涨落和晶格非谐性对 I-43m CH4-H3S 结构与超导性的影响,发现非谐效应使电子-声子耦合常数在 200 GPa 时被抑制 46%,超导临界温度被高估约 50 K。
2024-12-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con physics.app-ph
A chemical bonding based descriptor for predicting the impact of quantum nuclear and anharmonic effects on hydrogen-based superconductors
本文提出基于iCOBI的描述符,预测量子核效应和非谐效应对氢基超导体结构稳定性及超导性的影响,发现对称键合环境增强结构韧性,不对称环境提升超导临界温度。
2025-01-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Correlation of strontium anharmonicity with charge-lattice dynamics of the apical oxygens and their coupling to cuprate superconductivity
过掺杂超导体$YSr_2Cu_{2.75}Mo_{0.25}O_{7.54}$和$Sr_2CuO_{3.3}$的Cu K边X射线吸收谱表明,它们的超导电性与Cu-Sr和Cu-apical-O对的局域动力学有很强的相关性。这一发现,整个碱土金属阳离子顶端的O“电介质”层具有积极的作用,在不寻常的电子性质的铜酸盐以前没有被考虑,并具有深远的影响。我们开发了这种想法的一个可能的作用的顶端氧电荷动力学通过软模式的Sr通过应用仓本的同步技术精确对角化计算的两个相邻的Cu顶端O对桥由Sr和平面O原子。这些计算表明,一级相变到同步状态的内部量子隧穿极化子(IQTP),其中一小部分原来局限于顶端的O原子的集群被转移到平面O。实验结果和理论的结合表明,铜酸盐的Sr-O介电层最有可能通过其延伸到$CuO_2$导电平面的集体电荷动力学在高温超导性中起重要作用。
2022-12-14 cond-mat.supr-con
Ah-SCDFT:A general approach for superconductivity with an-harmonic corrections
Henan Normal University(河南师范大学);Suzhou University of Science and Technology(苏州科技大学);East China Normal University(华东师范大学);Jinan University(暨南大学)
研究针对超导第一性原理研究常忽略非谐效应的问题,引入ah-SCDFT方法,将非谐修正纳入标准SCDFT,适度增加计算成本实现高保真预测,通过应用于MgB2验证了该方法的有效性和可靠性,可用于超导定量研究及预测新超导材料。
2026-07-21 cond-mat.supr-con
Extraordinary $π$-Electron Superconductivity Emerging from a Quantum Spin Liquid
量子自旋液体(QSL)是一种自旋高度纠缠的液体,被认为是产生奇异超导性的基础。尽管人们做了大量的努力,但由于难以用金属导电性来稳定QSL态,QSL产生的超导性在实际材料中还没有实现。最近,一种有机化合物$κ$ -(BEDT-TTF)$_4$ Hg $_{2.89}$ Br $_8$,具有分子二聚体的几乎规则的三角形晶格,被认为是掺杂QSL的候选物。在这项研究中,我们报告了一个不寻常的超导相的$κ$ -(BEDT-TTF)$_4$ Hg $_{2.89}$ Br $_8$:上临界场与临界温度的比值出乎意料地大$H_{\rm c2}$ / $T_{\rm c}$,不仅在平行于而且垂直于两个-三维导电层和$T_{\rm c}$上方非常宽的波动超导性区域。我们的结果表明,这些特性源于强超导性电子相关性和可能的量子临界性独特的掺杂QSL状态,导致大量的巡回载体和大的超导能隙。
2021-06-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Enhanced superconductivity in palladium hydrides by non-perturbative electron-phonon effects
Centro de Física de Materiales (CFM-MPC), CSIC-UPV/EHU(材料物理中心);Ruđer Bošković Institute(鲁杰尔·博什科维奇研究所);Università di Modena e Reggio Emilia(摩德纳和雷焦艾米利亚大学);Istituto Nanoscienze-CNR(国家研究委员会纳米科学研究所);University of the Basque Country (UPV/EHU)(巴斯克大学)
该研究通过非微扰方法揭示了非线性电子-声子耦合对钯氢化物超导性的重要性,恢复了同位素效应并提升了临界温度的计算精度。
2026-09-22 cond-mat.supr-con
Superconductivity Emerging from Excitonic Mott insulator - Theory of Alkaline Doped Fullerene
用变分Monte Carlo方法研究了碱金属掺杂富勒烯$_3$ $initio$哈密顿量的二维投影导出的三轨道模型,其中A=Cs,Rb,K.我们正确地再现了实验的各向同性s波超导周围的$ab$ $initio$参数。随着带宽变窄,过渡到一个绝缘体也被复制,其中轨道对称性被发现是自发打破与激子莫特绝缘体的出现两个轨道和反铁磁绝缘体几乎退化与自旋液体的第三轨道。超导电性是激子熔化的结果。
2017-11-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Strong anharmonicity induces quantum melting of charge density wave in 2H-NbSe$\_2$ under pressure
电荷密度波(CDW)有序与超导电性的相互作用引起了人们的广泛关注。这是在没有强电子关联的简单过渡金属二硫属化物中长期争论的中心问题,例如2H-NbSe $\_2$,其中两个这样的相共存。各向异性的电子-声子相互作用的重要性最近已经从理论和实验的角度强调,并解释了在这个系统中的CDW的形成的一些关键特征。另一方面,其他方面,如非谐性的影响,仍然知之甚少,尽管他们在这种软声子驱动的相变的显着重要性。特别是在理论水平上,他们的高昂的计算价格通常会阻止他们的调查在传统的微扰approaches.here,我们解决这个问题,使用高分辨率的非弹性X射线散射测量的声子色散的组合,作为温度和压力的函数,与最先进的从头计算。通过明确考虑到非谐效应,我们得到一个准确的,定量的,描述的(P,T)依赖的声子谱,占CDW的快速破坏下的压力由零模式振动-或量子波动-的晶格。驱动CDW转变的低能纵向声学模式几乎没有对超导性做出贡献,这解释了超导临界温度对CDW转变的不敏感性。
2015-11-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity near the vibrational mode instability in MgCNi3
为了理解电子-声子相互作用在超导MgCNi $_{3}$中的作用,我们对其晶格动力学性质进行了基于密度泛函的线性响应计算。一个大的耦合常数$% λ$ = 1.51的预测和贡献的声子被确定为位移的Ni原子朝向八面体的钙钛矿晶格。某些振动模式的不稳定性强调了非谐效应在解决实验争议中的作用。
2003-08-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Impact of ionic quantum fluctuations on the thermodynamic stability and superconductivity of LaBH$_8$
最近预测的一个亚稳的高对称性的Fm $\bar{3}$ m相的LaBH $_8$提供了希望,以达到高超导临界温度在三元富氢化合物之间的负担得起的压力。利用密度泛函理论中的第一性原理计算和随机自洽谐波近似,我们确定离子量子涨落驱动系统在77 GPa以下动态不稳定,这比经典预期的45 GPa高得多。量子非谐效应拉伸了结构中BH $_8$单元中的共价B-H键,因此软化了所有的氢特征模式。77 GPa以上的Fm $\bar{3}$ m LaBH $_8$保持亚稳态,有趣的是,它的超导临界温度大大提高了量子非谐效应,达到临界温度约170 K的边缘的动态不稳定性。我们的研究结果表明,低压亚稳相与共价键对称XH $_8$单位将不稳定的离子量子涨落。
2022-06-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con quant-ph
Superconductivity from emerging magnetic moments
多轨道哈伯德模型表现出空间各向同性自旋三重态超导相,其中不同局域轨道上的等自旋电子是成对的。这种超导状态在自旋冻结交叉制度中是稳定的,其中局部力矩出现在金属相中,并且配对基本上由自旋各向异性辅助。相图的特点是在非费米液态金属区域下方和磁有序相旁边有一个超导圆顶。我们认为,这种类型的涨落矩诱导的超导性,这是不是源于量子临界点附近的波动,可能会实现在自旋三重态超导体,如锶铼酸盐和铀化合物。
2015-12-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Emerging superconductivity with broken time reversal symmetry inside a superconducting $s$-wave state
一般来说,磁性和超导性是相互对立的。然而,有几个超导体家族,其中超导性可能与磁性共存,并且只有少数例子是已知的,当超导性本身诱导自发磁性时。最著名的化合物是Sr $_2$、RuO $_4$和一些非中心对称超导体。在这里,我们报告的发现一个狭窄的圆顶的一个新的$s+is'$超导(SC)阶段与打破时间反转对称性(BTRS)内的广泛$s$波SC区域的中心对称的多带超导体Ba $_{\rm 1-x}$ K $_{\rm x}$ Fe $_2$ As $_2$($0.7 \lesssim x \lesssim 0.85$)。我们使用μ子自旋弛豫($μ$ SR)技术观察这个圆顶内的自发磁场。此外,我们详细的比热研究表明,BTRS圆顶似乎非常接近费米表面的拓扑结构(Lifshitz转变)的变化。有了这个,我们实验证明了一个新的量子态的出现,由于电子系统的拓扑结构的变化。
2019-04-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Ambient Pressure Superconductivity emerging in the Local Moment Antiferromagnetic Phase of Ce$_{3}$PdIn$_{11}$
报道了新型重费米子化合物Ce $_3$ PdIn $_{11}$的单晶磁化强度、比热和电阻率实验。在常压下,该化合物在T $_{\mathrm {c}}$ = 0.42 K以下变为超导之前,在T $_{1}$ = 1.63 K和T $_{\mathrm {N}}$ = 1.49 K分别出现了两个连续的转变,分别转变为无公度和公度局域磁矩反铁磁态. dB $_{\mathrm {c2}}$ /dT和B $_{\mathrm {c2}}$ = 2.8 T的大值意味着重准粒子形成库珀对。因此,Ce $_{3}$ PdIn $_{11}$是第一个环境压力重费米子超导体,其中4f电子同时负责磁序和超导性。
2014-04-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity emerging from a stripe charge order in IrTe2 nanoflakes
在竞争电子序附近的超导性通常表现为超导圆顶,中心位于相图中假定的量子临界点。在许多非传统超导体中发现的这一共同特征支持了一种普遍的观点,即母序的波动或部分熔化对于诱导或增强超导性至关重要。在这里,我们提出了一个相反的例子,发现在IrTe 2纳米片的超导圆顶被确定以及内部的父条纹电荷有序相的厚度依赖的相图。与掺杂体IrTe 2相比,IrTe 2纳米片中共存的条纹电荷有序显著增加了超导电性的面外相干长度和耦合强度。这些发现阐明了母体条纹相的固有不稳定性足以在IrTe 2中诱导超导性,而无需其完全或部分熔化。我们的研究强调了厚度控制作为一种有效的手段,揭示相关的vdW材料的本征相图。
2020-09-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
A spatial interpretation of emerging superconductivity in lightly doped cuprates
最近由Kohleman等人通过扫描隧道显微镜观察到的包括交替的“空穴丰富”和“空穴贫乏”阶梯的域的形成,轻孔掺杂的铜酸盐,被解释在一个有吸引力的机制,有利于存在掺杂的孔位于每个氧原子的一侧上的Cu网站。这种机制导致交替的空穴丰富和空穴贫乏的阶梯的几何图案的周期性等于4倍的晶格间距在CuO平面中,如实验观察到的。引用这篇文章:G. Deutscher,P. G. de Gennes,C. R. Physique 8(2007).
2008-04-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Strong Anharmonic and Quantum Effects in Pm-3n AlH3 Under High Pressure: A First-Principles Study
尽管预测,但在AlH 3的金属Pm-3 n相中没有实验超导性,我们利用第一性原理技术重新分析了其在99 GPa以上压力下的振动和超导性质。在我们的计算的基础上的自洽谐波近似方法,处理非谐超出微扰理论,我们预测了一个强大的非谐修正的声子谱,并表明超导临界温度预测在以前的计算的基础上的谐波近似强烈抑制非谐性。电子-声子耦合集中在布里渊区X点的最低能量的氢特征光学模上。由于其频率的强非谐增强,电子-声子耦合被抑制至少30%。在120 GPa以上,λ的抑制使Tc小于4.2 K,这与实验结果一致。我们的研究结果强调了间隙中含有氢原子的金属氧化物受到巨大的非谐效应的影响。
2021-01-29 cond-mat.supr-con
Superconductivity emerging near quantum critical point of valence transition
利用密度矩阵重整化群方法研究了具有库仑排斥的一维周期Anderson模型中的量子价跃迁性质.结果表明,在量子临界点附近出现一级价态跃迁,量子涨落和电子关联强烈地稳定了近藤态到混合价态的跃迁.结果表明,超导关联在近藤区附近的急剧增加的价。超导电性的起源归因于电子的相干运动的发展,增强了价涨落,这导致了电荷速度的增强,但不是电荷压缩性的增强。本文叙述了Ce金属和Ce化合物的价态跃迁。
2006-07-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Monte Carlo study of the pseudogap and superconductivity emerging from quantum magnetic fluctuations
赝能隙行为的起源,在许多高$T_c$超导体中发现,仍然是凝聚态物理中最大的难题之一。一种可能的机制是费米子非相干性,它在量子临界点附近允许形成对,但抑制超导性。采用量子蒙特卡罗模拟的模型的巡游费米子耦合到铁磁自旋波动,量子转子表示,我们报告的赝能隙行为的数值证据,出现在量子临界非费米液体的配对波动。具体来说,我们观察到增强的配对波动和部分间隙开放的费米光谱。然而,系统保持非超导直到达到低得多的温度。在pseudogap制度的系统显示了“间隙填充”,而不是“间隙关闭”的行为,与实验观察一致。我们的研究结果提供了第一个明确的晶格模型实现的赝能隙态的强关联系统,超导波动驱动。
2022-05-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Anisotropic Superconductivity Emerging from the Orbital Degrees of Freedom in a $Γ_3$ Non-Kramers Doublet System
本文研究了$f^2$离子在$Γ_3$晶体电场(CEF)基态作用下的三轨道模型的超导电性。在$Γ_7$和$Γ_8$轨道之间引入反铁磁相互作用以稳定$Γ_3$ CEF态。这种相互作用也作为在这些轨道中的电子之间的自旋单线态配对的现场吸引相互作用。由同一位点上的$Γ_7$和$Γ_8$轨道组成的轨道间配对状态具有$E_g$对称性。事实上,通过应用无规相位近似,我们发现$E_g$自旋单重超导态在很宽的参数范围内实现。
2018-06-04 cond-mat.supr-con
Nematic and chiral superconductivity emerging within the loop-current phase in kagome metals
RIKEN(理化学研究所);Nagoya University(名古屋大学)
研究 Kagome 金属 A$V_3$Sb$_5$中奇异超导性,发现环流序诱导向列手征 d 波超导性,其轨道磁化稳定手征超导通道,该机制具普遍性。还揭示共存序对超导性的影响,以及稀释杂质作用,预测了对密度调制,为奇异超导性研究提供见解。
2026-07-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity emerging from the N${é}$el state in ${\it infinite}$-${\it stage}$ single-layer cuprate La$_2$CuO$_{4+δ}$
利用 $^{139}$La 核四极共振,研究发现微量过量氧形成的均匀自组织排列使单层 La$_2$CuO$_{4+δ}$ 在有序 Néel 反铁磁态中产生超导,表明超导可与大磁矩和低载流子密度共存。
2025-07-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Unconventional superconductivity emerging along with the strange-metal behavior in UAs2 under pressure
National Laboratory of Solid State Microstructures and Department of Physics, Collaborative Innovation Center of Advanced Microstructures, Nanjing University(南京大学固体微结构物理国家重点实验室和物理系,先进微结构协同创新中心);College of Advanced Interdisciplinary Studies & Nanhu Laser Laboratory, National University of Defense Technology(国防科技大学高级跨学科研究院与南湖激光实验室)
在压力下,UAs2表现出金属行为和奇异金属态,同时出现超导性,揭示了铀基系统中非常规超导性与5f带电子的关联。
2024-08-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Multi-photon dressing of an anharmonic superconducting many-level quantum circuit
我们报告的超导非谐波多能级电路,耦合到谐波读出谐振器的调查。我们观察到多光子跃迁通过虚拟能级我们的系统的第五个激发态。定量地分析了这些高阶激发对读出器件的反作用,结果与理论预期相符。通过施加强微波驱动,我们实现了多光子敷料在我们的非谐电路,这是动态耦合的弱探测音。新兴的高阶拉比边带和相关的Autler-Townes分裂涉及到五个级别的调查非谐波电路观察。实验结果与主方程模拟吻合良好。
2015-03-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Superconductivity emerging from an electronic phase separation in the charge ordered phase of RbFe$_2$As$_2$
本文报道了RbFe $_2$ As $_2$铁基超导体中$^{75}$ As、$^{87}$ Rb和$^{85}$ Rb的核四极共振(NQR)和$^{87}$ Rb的核磁共振(NMR)测量。我们观察到一个显着的$^{75}$作为NQR谱的展宽低于$T_0\simeq 140$ K,这是与发病的FeAs平面的电荷顺序。低于$T_0$,我们观察到$^{75}$ As核自旋-晶格弛豫速率下降到$T^*\simeq 20$ K的幂律下降。低于这个温度,原子核开始探测不同的动力学,这是由于电荷序引起的不同的局部电子构型。一部分的核探针自旋动力学与电子接近本地化,而另一部分探针激活动力学可能与赝能隙。这些不同的趋势进行了讨论,在光的轨道选择性行为预期的电子相关性。
2016-10-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity emerging from suppressed large magnetoresistant state in WTe2
最近在WTe 2中发现的大的非饱和磁阻(LMR)为发现新现象和潜在应用提供了独特的平台。在这里,我们报告的第一个观察附近的超导性附近的抑制LMR状态在加压WTe 2通过高压同步辐射X射线衍射,电阻,磁阻,和交流磁化率测量。发现在10.5GPa的临界压力下,正磁电阻效应可以在不改变晶体结构的情况下被关闭,同时出现超导电性。在~15 GPa时,超导转变温度最高可达6.5K,在~25 GPa时,超导转变温度下降到2.6K。在10 K下的高压霍尔系数测量结果表明,高压降低了空穴载流子的布居数,但增加了电子载流子的布居数。值得注意的是,在临界压力下,我们观察到的霍尔系数的符号变化,表明可能的Lifshitz型量子相变在WTe 2。
2015-02-24 cond-mat.supr-con
Superconductivity emerging from density-wave-like order in a correlated kagome metal
本文报道了强关联铬基笼目金属CsCr₃Sb₅的发现,其在高压下密度波状序被抑制后涌现出最高Tc为6.4 K的超导穹顶,为研究关联笼目体系中的非常规超导电性提供了新平台。
2024-03-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity and bosonic fluid emerging from Moiré flat bands
虽然谷间吸引由声子或拓扑涨落介导的证据正在积累,但平带量子莫尔材料中超导性的起源仍然是一个悬而未决的问题。在这里,而不是试图查明超导电性的起源,我们的目标是确定的普遍性质的莫尔平坦带,将出现在存在谷间的吸引力。我们表明,通过匹配的相互作用强度的谷间吸引与谷内排斥,平带极限变得完全可解。远离平带极限,系统可以通过量子蒙特卡罗(QMC)方法模拟,没有符号问题的任何填充。结合解析解与大规模的数值模拟,我们表明,温度升高时,超导相融化成玻色子流体的库珀对与大/发散压缩。相反,平带吸引力的哈伯德模型,类似的效果只出现在现场的相互作用,我们的研究表明,这种物理是一个普遍的性质的莫尔平带,无论微观细节,如相互作用和/或自旋oribt耦合的范围。在更高的温度下,玻色子流体相让位给伪能隙相,其中一些库珀对被热涨落撕裂,导致能隙内的费米子态密度。不同于超导转变温度,这是非常敏感的掺杂和扭曲的角度,玻色子流体相和赝间隙相的间隙和温度标度被发现是几乎独立的掺杂水平和/或平带带宽。这些阶段与实验发现的平带量子莫尔材料的相关性进行了讨论。
2022-11-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Signatures of room-temperature superconductivity emerging in two-dimensional domains within the new Bi/Pb-based ceramic cuprate superconductors at ambient pressure
研究预测并实验证实了常压下新型Bi/Pb基陶瓷铜氧化物超导体在三维-二维交叉区域存在室温超导性,在约300 K观察到电阻急剧下降和部分Meissner效应。
2024-01-05 cond-mat.supr-con
Investigations of key issues on the reproducibility of high-Tc superconductivity emerging from compressed La3Ni2O7
本研究利用高压技术发现La3Ni2O7的超导性为丝状,最可能出现在La3Ni2O7与La4Ni3O10相界面,并证实氧含量(6.89-7.35)对稳定超导至关重要。
2025-02-04 cond-mat.supr-con
Efficient Modelling of Anharmonicity and Quantum Effects in PdCuH$_2$ with Machine Learning Potentials
本研究提出将可主动学习定制的机器学习原子间势与SSCHA结合的升尺度方案,大幅降低计算成本,确定了PdCuH₂的P4/mmm结构对其超导性的关键作用,推动量子核效应与非谐性在材料发现中的常规应用。
2025-01-17 cond-mat.supr-con
Role of the E2g phonon in the superconductivity of MgB2: a Raman scattering study
多晶MgB_2(10<T<300 K)的变温喇曼散射研究表明,在超导临界温度Tc ~ 40 K范围内,E_(2g)声子不经历自能量重整化效应。相比之下,大多数目前的理论模型依赖于在MgB 2的超导电性的电子-声子耦合机制中的E2 g声子的作用。根据这些模型,在布里渊区的伽马点处,预期12%的硬化低于Tc。在我们的研究结果面前,必须对这些模型进行审查。对E2 g声子频率的温度依赖性的分析得出等压Gruneisen参数为-1.2< gama(E2 g)< 0.2,小于从压力下的等温拉曼实验获得的值3.9。有人建议,这种明显的分歧可以解释在压力引起的费米面的拓扑结构的变化。最后,我们注意到,声子线宽呈现预期的双声子非谐衰减作为T的函数,并没有观察到异常的线宽的温度依赖性附近的T。
2004-09-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Enhancing superconductivity in MXenes through hydrogenation
二维过渡金属碳化物和氮化物(MXenes)是一类新兴的原子级薄超导体,其特性非常容易通过表面功能化来定制。本文基于第一性原理计算结合Eliashberg理论,探讨了氢原子吸附对增强MXene声子介导超导性的作用。我们首先证明了三种不同的结构模型的氢化钼和钨基MXene的稳定性。氢化Mo $_2$ N和W $_2$ N的临界温度特别高,超过30 K。发现了几种负责增强电子-声子耦合的机制,即(i)宿主MXene的声子谱中的氢诱导变化,(ii)出现基于氢的声子模式,以及(iii)从氢到MXene层的电荷转移,提高费米能级的态密度。最后,我们证明了氢吸附原子还能够在原始形式下不超导的MXene中诱导超导性,例如Nb $_2$ C。
2022-04-08 cond-mat.supr-con
Microscopic Mechanism of Anyon Superconductivity Emerging from Fractional Chern Insulators
Technical University of Munich(慕尼黑工业大学);Munich Center for Quantum Science and Technology (MCQST)(慕尼黑量子科学与技术中心);Harvard University(哈佛大学)
该研究揭示了在分数陈绝缘体中,通过半子晶体相变产生任何子超导的微观机制,展示了强排斥相互作用下的超导性与拓扑序的关联。
2026-02-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Proximity-induced superconductivity and emerging topological phases in altermagnet-based heterostructures
Institute of Physics(印度物理研究所);Homi Bhabha National Institute(霍米·巴巴国立研究所);Physical Research Laboratory(物理研究实验室)
本文研究altmagnet-超导体异质结构中近邻诱导超导效应,通过自能有效哈密顿量分析,发现偶极子单重态和三重态配对,引入Rashba自旋轨道耦合后,揭示弱和强拓扑超导相的出现。
2026-04-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Kuramoto synchronization of quantum tunneling polarons for describing the dynamic structure in cuprate superconductors
铜酸盐中的一个主要开放主题是晶格和电子动力学之间的相互作用以及它们耦合对高温超导(HTSC)机制的重要性。扩展X射线吸收精细结构实验(EXAFS)证明,非谐结构效应与不同的HTSC化合物的电荷动力学和超导相的过渡。在这里,我们描述了如何在铜酸盐系统中,通过对相关的六原子团簇执行原型非谐多体哈密顿量的精确对角化,结构非谐效应可以耦合到电子和晶格动力学,并表明EXAFS结果可以理解为与铜-顶端-氧的两个位置分布相关的耦合内部量子隧穿极化子之间的Kuramoto同步($Cu-O_{ap}$)对。此外,我们发现,这种第一顺序,反相同步过渡可以微调的温度和非谐性的晶格振动,并促进泵的电荷,最初存储在顶端的氧水库,到氧化铜平面。同时,内部量子隧穿极化子延伸到铜平面氧($Cu-O_{pl}$)对。所有这些研究结果支持解释EXAFS数据的一个有效的,量子力学的三阱势,它准确地代表了反相同步的顶端氧位移和晶格辅助电荷转移到$CuO_2$平面。
2023-02-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantum Stabilization and Flat Hydrogen-based Bands of Nitrogen-doped Lutetium Hydride
本文研究Fm3̄m Lu-H-N结构,揭示量子核效应使其近常压非谐稳定,并由N-p与H-s轨道相消干涉形成平坦氢基带,从而解释近常压超导。
2024-06-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Structural and Vibrational Properties of D$_3$Se from First Principles: Anharmonic Quantum and Isotope Effects
College of Science, Northeast Electric Power University(东北电力大学理学院);Department of Applied Physics, School of Sciences, Xi’an University of Technology(西安理工大学理学院应用物理系);Oden Institute for Computational Engineering and Sciences, University of Texas at Austin(德克萨斯大学奥斯汀分校奥登计算工程与科学研究所)
研究以H$_3$Se为参考,结合第一性原理计算与随机自洽谐波近似,研究D$_3$Se在60 - 200 GPa的振动和超导特性,发现非谐效应使声子谱重整化、晶格稳定,改变电子 - 声子耦合致超导临界温度降低,还揭示其对同位素效应的控制作用。
2026-07-21 cond-mat.supr-con
An emerging global picture of heavy fermion physics
最近的进展,使用国家的最先进的实验技术激发了一些新的见解重费米子物理。本文对作者沿着这一方向所做的研究作一简要的总结。我们讨论了五个主要的主题,包括:(1)相位相干和两阶段杂化的发展;(2)双流体行为和隐藏的普适标度;(3)量子相变和分馏重费米子液体;(4)量子临界超导性;(5)材料特有的性质。这些涵盖了重费米子物理学最重要的部分,并导致一个新兴的全球图片超越传统的理论基础上的平均场或局部近似。
2022-12-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Rattling-Induced Superconductiviy in the Beta-Pyrochlore Oxides AOs2O6
用高质量的单晶材料研究了两种β-焦绿石氧化物CsOs_2O_6和RbOs_2O_6的超导性质。结果表明,随着Tc的增加,超导电性从CsOs_2O_6的弱耦合到RbOs_2O_6的中等强耦合,最后到KOs_2O_6的BCS型超导电性的极强耦合。强耦合校正分析的超导性能表明,低能量的碱金属离子的振动模式是负责在每个化合物的超导电性的机制。Tc从Cs到K的大幅度增强是由于电子-振子耦合随振子特征能量的降低和非谐性的增加而增加。发现Cs和Rb化合物在超导能隙或电子-Rattler相互作用中存在弱的各向异性。
2009-06-25 cond-mat.supr-con
Topologically enabled superconductivity: possible implications for rhombohedral graphene
提出一种源自Chern-2绝缘体的超导拓扑机制,通过广义吸引U型Haldane-Hubbard模型计算表明超导性仅在量子反常霍尔态附近稳定,并利用分数化场论解释,对理解菱面体石墨烯超导性有启示。
2025-04-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Recent advances in high-throughput superconductivity research
超导材料在快速增长的技术领域中得到应用,寻找新型超导体仍然是一项重大的科学任务。然而,候选材料复杂性的稳步增加给该领域的研究人员带来了巨大的挑战。特别是,传统的实验方法不太适合有效地搜索候选人的组成空间指数增长的元素的数量,也不允许快速提取可靠的多维相图描绘的物理参数,控制超导性。迫切需要新的研究范式来提高超导材料研究的速度和效率。用于快速筛选和优化材料的高通量方法已经证明了它们在生物信息学和制药工业中加速研究的实用性,但在量子材料研究中仍然很少见。本文简要回顾了高通量研究范式的发展历史,重点介绍了高通量研究范式在超导研究中的应用。我们认为这些方法可以在材料开发的各个阶段发挥作用,包括高通量计算,合成,表征和新兴的材料机器学习领域。在不久的将来,高通量模式无疑将成为超导研究不可或缺的工具。
2019-12-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Estimation of Grüneisen Parameter of Layered Superconductor LaO0.5F0.5BiS2-xSex (x = 0.2, 0.4, 0.6, 0.8, 1.0)
研究了BiCH_2基(CH:S,Se)层状超导体LaO_(0.5)F_(0.5)BiS_(2-x)Sex的超导性质和结构参数,包括Grüneisen参数(γG).超导转变温度(Tc)随Se掺杂浓度(x)的增加而升高,Se掺杂诱导了体相超导性。当x> 0.4时,γG值增大,超导性能提高。这些结果表明,LaO_(0.5)F_(0.5)BiS_(2-x)Sex中晶格非谐性的增加有利于超导性的提高。讨论包括相关超导体REO_(0.5)F_(0.5)BiS_2(RE = Pr,Nd)的数据,其中对于贫Se样品,γG和Tc之间呈现正相关。此外,比热分析表明,存在一个低能量的光学声子模式的LaO0.5F0.5BiS2-xSex。
2022-11-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pressure-induced superconductivity beyond magnetic quantum criticality in a Kondo ferromagnet
New Cornerstone Science Laboratory, Center for Correlated Matter and School of Physics, Zhejiang University(浙江大学物理学院关联物质中心新基石科学实验室);Hubei Key Laboratory of Photoelectric Materials and Devices, School of Materials Science and Engineering, Hubei Normal University(湖北师范大学材料科学与工程学院光电材料与器件湖北省重点实验室)
在Kondo铁磁体Ce5CoGe2中,压力诱导超导性超越磁量子临界点,揭示了与自旋涨落无关的非常规配对机制。
2026-02-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con