Magnetic screening properties of superconductor-ferromagnet bilayers
本文从理论上研究了垂直磁场作用下薄的超导/铁磁扩散双层膜的磁屏蔽特性。我们发现,表征磁响应的有效穿透深度与铁磁层的厚度在铁磁相干长度的尺度上振荡。
2009-09-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Some Considerations on the Additional Absorption Peak in the c-axis Conductivity of Bilayer Cuprate Superconductors: Interpretation of the Changes Induced by a Parallel Magnetic Field and the Role of Bilayer Splitting
Kojima等人报道的在平行磁场作用下,低掺杂YBa 2 Cu 3 O 6. 6的c轴电导率的400 cm^{-1}峰的变化与超流峰的模型一致。我们的计算结果的c-轴响应的双层化合物具有明确的双层分裂带的介绍和讨论。对于中等值的双层分裂(Δ E相当于2 Delta_{max})的超导态的光谱表现出额外的模式,这是由于冷凝和类似的早期的唯象方法之一。
2004-08-02 cond-mat.supr-con
Anomalous Peaks in the Fourier Transformed Density of States of a Bilayer D-Wave Superconductor
由于F_11方程中的符号误差使许多结果无效,本文已被撤回。
2004-12-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic-dipole induced appearance of vortices in a bilayered superconductor/soft-magnet heterostructure
基于经典的London方法研究了无限小磁偶极子的磁场对双层第二类超导/软磁异质结构的穿透问题。当磁偶极子面对超导体或软磁体时,得到了超导体中首次出现单个磁涡旋和磁涡旋-反涡旋对的临界偶极矩值.这表明,当偶极子面对软磁成分时,软磁成分抑制涡旋渗透到超导体成分中。
2006-12-04 cond-mat.supr-con
Interplay between superconductivity and pseudogap state in bilayer cuprate superconductors
基于动能驱动的超导机制,研究了双层铜氧化物超导体中超导能隙与正常态赝能隙之间的相互作用。结果表明,层间自旋激发的相干跃迁直接产生的载流子相互作用对粒子-空穴沟道中的正常态赝能隙和粒子-粒子沟道中的超导能隙没有贡献,而只有直接来自通过交换自旋激发的动能跳跃的层内载流子相互作用才诱导正常的-态赝能隙和超导能隙,从而双能隙行为是单层和双层铜氧化物超导体的普遍特征。
2013-07-25 cond-mat.supr-con
Odd and even modes of neutron spin resonance in the bilayer iron-based superconductor CaKFe$_4$As$_4$
用中子非弹性散射方法研究了双层铁基超导体CaKFe $_4$ As $_4$的自旋共振.与其准二维电子结构相反,在低于$T_c=35$ K时,发现了三种强$L$依赖的自旋共振模式。模式的能量低于和线性标度的总超导间隙上的嵌套孔和电子口袋,基本上与铜酸盐和重费米子超导体的结果一致。这一发现支持了多对通道下的反号Cooper配对机制,解决了铁磷属元素化合物中自旋共振峰展宽和色散的长期难题。更重要的是,三重共振模式可以分为奇对称性和偶对称性相对于Fe-As双层单元内的Fe-Fe平面的距离。因此,我们的结果非常类似于那些在双层铜氧化物与非简并自旋激发,这表明这两个高$T_c$超导家庭共享一个共同的性质。
2018-07-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Excitation spectra and wave functions of quasiparticle bound states in bilayer Rashba superconductors
本文研究了双层Rashba超导体在磁场作用下的涡旋和边缘准粒子束缚态的激发谱和波函数。特别地,我们关注于拓扑非平凡相的对密度波态中的零能量准粒子态。数值计算表明,当磁场超过临界值时,具有零能量的准粒子波函数将局域在边缘和涡核处。
2016-02-16 cond-mat.supr-con
Energy gap of ferromagnet-superconductor bilayers
在自洽Bogoliubov-de Gennes理论框架内计算了干净铁磁-超导双层膜的激发谱。由于邻近效应,对于薄铁磁层,超导体在铁磁谱中诱导出间隙。这种效应强烈地依赖于铁磁体中的交换场。我们发现,随着铁磁层厚度的增加,间隙消失,它的破坏主要来自于那些波矢沿界面的准粒子激发。讨论了界面质量和费米能级失配对计算的能隙的影响。我们还评估了铁磁体的态密度,我们发现它在所有情况下与间隙的结果一致。
2003-03-17 cond-mat.supr-con
Magnetic-domain-controlled vortex pinning in a superconductor/ferromagnet bilayer
研究了具有垂直磁各向异性的Co/Pt多层膜覆盖的II型超导Pb膜中的涡旋钉扎。在Co/Pt多层膜中可以产生不同的稳定的磁畴图案,如带域和泡域,明显影响超导Pb层中的涡旋钉扎。最有效的钉扎观察气泡域状态。我们证明了超导/铁磁双层膜的钉扎特性可以通过调节气泡的大小、密度和磁化方向来控制。
2002-05-23 cond-mat.supr-con
Local characterization of ferromagnetic properties in ferromagnet/superconductor bilayer by Point Contact Andreev Reflection Spectroscopy
实现了铁磁/超导双层膜的点接触光谱实验。微分电导曲线显示了几个功能,我们解释内Bogoliubov-de Gennes形式主义考虑两个界面的存在下,在正常的金属尖/铁磁体/超导体设备。我们证明,这种配置是合适的本地探针的自旋极化和铁磁层的厚度,直接在双层区域。这是由于Andreev表面状态对铁磁夹层的物理性质的高灵敏度。
2014-07-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Electronic structure of kinetic energy driven superconductors in the presence of bilayer splitting
在动能驱动的超导框架下,研究了双层铜氧化物超导体在超导态下的电子结构。结果表明,双层分裂使双层铜氧化物超导体的电子能谱分裂为成键和反键两部分,在$[π,0]$点附近观察到的峰-谷-峰结构主要是由双层分裂引起的,超导峰与反键部分有关,峰由成键部分形成.光谱权重随掺杂浓度的增加而增加。与正常态情况类似,电子反键峰和键峰在$[π,0]$点附近都有弱色散。
2007-07-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Extraordinary Hall effect in hybrid ferromagnetic/superconductor (F/S) bilayer
从理论上研究了双层膜F/S(N)中的反常霍尔效应(EHE)。电导率张量$σ_{αβ}$的计算在Kubo形式主义与格林函数发现的解决方案的Gorkov方程。我们认为在铁磁层中的扩散输运,考虑作为电子电阻率s-d散射的主要机制。在这个模型中,铁磁层中s电子的Gorkov方程保持线性,并且很容易求解。结果表明,F/S和F/N接触的霍尔场$E^H$都是垂直于层平面坐标的阶跃函数,在S(N)层中为零。Andreev反射增加了F/S情况下的霍尔常数$R_s$。霍尔常数的值是$R_H^{F/S} = R_H^{bulk} (σ^{\uparrow} + σ^{\downarrow})^2 / 4 σ^{\uparrow}σ^{\downarrow}$,其中$σ^{\uparrow}$和$σ^{\downarrow}$是具有向上和向下自旋的电子的电导率,并且$R_H^{bulk}$是体铁磁金属中的霍尔常数。事实上,$R_H^{F/S}$与两个厚度相等但磁化方向相反的铁磁金属双层的EHE常数一致。由此得出结论,铁磁金属与超导体之间的理想界面在自旋空间中可以看作是一个具有反转的镜面。
2001-08-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Proximity effects in a superconductor-normal metal bilayer system
在这封信中,我们研究了超导体与正常金属的接近效应。采用层动力学平均场论和超导迭代微扰理论作为杂质求解器,研究了双层吸引哈伯德模型所描述的系统.该双层系统包括通过面间跳跃($t_\perp$)连接的超导层和正常金属层。发现小尺寸的$t_\perp$在正常层中诱导出超导电性。随着层间跳跃的增加,双层系统经历了两个过渡:一阶过渡到正常的金属相,随后连续交叉带绝缘体。
2014-04-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity, phase fluctuations and the c-axis conductivity of bilayer high temperature superconductors
我们提出了双层高温超导体的面间电导率理论,着重于量子和热涨落对超流刚度和双层等离子体振子强度的影响。我们发现,超导能隙的打开和超导相位相干性的建立都导致了谱权在宽能量尺度上的重新分布。超流刚度和变化低于$T_c$的振荡器强度的吸收部分的导电性先前推导出的单层系统之间的两个因子的关系,被发现在双层系统中被大幅修改。
2001-06-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Critical temperature of superconductor/ferromagnet bilayers
超导/铁磁双层膜的临界温度T_c与铁磁层厚度d_f之间存在非平凡的依赖关系。我们发展了一种研究T_c随双层膜参数变化的一般方法。结果表明,准粒子的干涉使T_c(d_f)成为非单调函数.计算结果与实验结果吻合较好。我们的方法也适用于多层结构。
2001-09-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Suppression of the superconducting critical current of Nb in bilayers of Nb/SrRuO3
在由铁磁和超导薄膜组成的双层膜中,铁磁薄膜在其畴态下会在超导薄膜中产生不均匀的磁场分布。当铁磁薄膜具有迷宫结构的泡状磁畴时,发现涡旋的钉扎增加,因此超导薄膜的临界电流变大。本文研究了Nb/SrRuO_3中平行铁磁畴结构对Nb临界电流的影响,发现在电流垂直于磁畴流动的情况下,铁磁畴结构降低了临界电流。
2004-11-26 cond-mat.other cond-mat.supr-con
High-temperature Majorana corner modes in a $d+id'$ superconductor heterostructure: Application to twisted bilayer cuprate superconductors
本研究提出利用邻近$d+id'$配对超导体(如扭曲双层铜基超导体)与面内磁场的作用,在二维拓扑绝缘体中实现高温无体态节点的马约拉纳角模,为其高温实验观测提供可行方案。
2023-06-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
A scenario for the critical fluctuations near the transition of few-bilayer films of high-temperature cuprate superconductors
本文研究了高温铜氧化物超导体少数双层膜在电阻转变附近的临界涨落,通过求解Gaussian-Ginzburg-Landau模型并扩展至转变温度以下,为YBa$_2$Cu$_3$O$_{7-δ}$少数双层系统的临界区提供了合理解释。
2024-12-23 cond-mat.supr-con
Tunable Coupling of Two-Dimensional Superconductors in Bilayer SrTiO3 Heterostructures
研究了双层δ掺杂SrTiO 3异质结构中高迁移率二维超导体之间的层间耦合效应。通过调整掺杂剂平面之间的未掺杂的SrTiO 3间隔层,明确的可调谐耦合的变化中表现出的片载流子密度,霍尔迁移率,超导转变温度,和温度和角度依赖性的超导上临界场。系统的变化之间发现一个有效的(合并)的二维超导体,两个解耦的二维超导体。在中间耦合制度,交叉观察到由于耦合所产生的子带间的相互作用。
2013-08-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Magnetic dipole-vortex interaction in a bilayer superconductor/soft-magnet heterostructure
我们研究的非均匀磁场的渗透,所产生的磁偶极子与面外磁化,到一个薄膜异质结构组成的第二类超导层和软磁层。在伦敦的方法的框架中,磁偶极子涡旋相互作用的能量推导和临界值的偶极矩的第一次出现的涡旋中的超导成分被发现的两种情况下的层排序,即当偶极子位于附近的超导或,分别,磁成分。
2005-10-10 cond-mat.supr-con
Ferromagnetic resonance modulation in $d$-wave superconductor/ferromagnetic insulator bilayer systems
从理论上研究了$d$波超导体(SC)/铁磁绝缘体(FI)双层系统中的铁磁共振(FMR)调制.这些系统中吉尔伯特阻尼的调制反映了$d$波SC中节点的存在,并在低温和低频极限内表现出幂律衰减特性。我们的研究结果表明,使用自旋泵作为探针技术,以确定非常规的SC纳米薄膜的高灵敏度的对称性的有效性。
2022-05-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
$t$-$J$ model for strongly correlated two-orbital systems: Application to bilayer nickelate superconductors
针对强关联双轨道系统(含双层镍酸盐超导体),通过Schrieffer-Wolff变换从双轨道Hubbard模型推导t-J模型,定量评估La₃Ni₂O₇中自旋相互作用强度,提出适配双层镍酸盐的简化模型。
2025-08-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Domain wall superconductivity in superconductor/ferromagnet bilayers
我们分析了由于铁磁体中磁畴壁附近局域超导态的出现而引起的超导/铁磁双层膜的超导临界温度的提高。我们考虑了邻近效应导致超导电性破坏的主要机制是交换场的情况。我们证明了畴壁对双层超导性质的影响可能是相当强的,如果畴壁厚度是超导相干长度的顺序。
2006-05-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Superfluid density of superconductor-ferromagnet bilayers
首次测量了超导体-铁磁体(SC/FM)双层膜的有效超流密度n_S(T)\propto λ^{-2}(T),其中λ为有效磁场穿透深度。在高真空中,在氧化的Si衬底上快速连续地溅射薄的Nb/Ni双层膜。对于所有样品,Nb层为102埃厚,而Ni厚度从0到100埃变化。由λ^{-2}(T)确定的T_C随着Ni厚度d_Ni从0增加到15 A而迅速减小,然后在d_Ni \approx 25 A处有一个浅的最小值。λ^{-2}(0)的行为类似,但具有几倍深的最小值。事实上,λ^{-2}(0)在T_C停止变化之后很长时间内继续随着Ni厚度的增加而增加。我们认为,这表明一个实质性的超流密度内的铁磁镍膜。
2007-10-17 cond-mat.supr-con
Josephson junction based on highly disordered superconductor/low-resistive normal metal bilayer
计算了由高度无序超导体(S)和低电阻正常金属(N)组成的变厚度近感超导SN双层膜的SN-S-SN约瑟夫森结的电流-相位关系(CPR)。当S、N层厚度和S收缩长度约为超导相干长度时,CPR是单值的,可以接近于正弦的,其乘积$I_cR_n$可以达到$Δ(0)/2|e|$($I_c$是结的临界电流,$R_n$是结的正常态电阻,$Δ(0)$是零温时单个S层的超导带隙)。我们认为,正常层应提供良好的散热从S收缩和有范围的参数时,电流-电压特性是不滞后和$I_cR_n$是相对较大的。
2020-02-18 cond-mat.supr-con
Microwave Meissner Screening of Proximity coupled Topological Insulator / Superconductor Bilayers
邻近耦合拓扑绝缘体/超导体(TI/SC)双层体系是实现拓扑超导的代表性体系。为了更好地理解这种独特的状态和设计TI/SC双层的器件,需要全面了解双层的微观特性。在这项工作中,微波迈斯纳筛选的研究,利用高精度的微波谐振腔技术,进行SmB 6/YB 6薄膜双层作为一个例子TI/SC系统。该研究揭示了TI/SC系统的空间依赖性电动筛选响应,这是其他技术无法访问的,从TI/SC双层的相应的微观特性可以得到。有效穿透深度的TI厚度依赖性表明在TI层中存在体绝缘区域。空间相关的电动筛选模型分析提供了一个估计的TI/SC双层的特征长度:正常的穿透深度,正常的相干长度,和表面状态的厚度。我们还讨论了这些特征长度的影响,如涡核的半径,能量分裂,由于涡间隧穿,和设备所需的最小厚度的设计上的涡Majorana设备。
2019-09-14 cond-mat.supr-con
"Super weakly" coupled superconductivity in ultrathin superconductor-normal-metal bilayers
超导测量的温度依赖性的电子态密度(DOS)的Pb和Ag的双层显示,他们的超导能隙,$Δ(T)$,演变类似BCS预测,尽管存在一个大的异常DOS在费米能量,持续作为$T\to 0$。在具有最低超导转变温度$T_c$的双层中,间隙比${2Δ(0)}\over {k_BT_c}$系统地降低到BCS通用值3.52以下20%以上;我们认为这种行为是超弱耦合的。一个半定量模型表明,减少的间隙比的结果从系统耗尽的DOS可用于配对,发生在费米能量的异常DOS的增长。
2006-03-30 cond-mat.supr-con
Interlayer coherence in Superconductor Bilayers
我们研究了电隔离超导双层膜层间相干的可能性和意义。我们发现,在平均场近似下,如果层间的排斥作用足够强,双层膜可以同时具有超导和激子有序。激子顺序意味着层间相位相干性,并且可以在对称和反对称双层状态的表示中进行研究。当这两个订单,我们发现几个解决方案的平均场方程的对称和反对称状态对振幅的不同值。混合态必然具有非零对振幅的电子在不同的层,尽管排斥层间相互作用,这些是负责空间间接的Andreev反射过程中,一个层中的传入电子可以被反射为在相对层的空穴。我们评估层的对角线和非对角线的电流-电压关系,可以用来识别这种状态的实验。
2023-01-16 cond-mat.supr-con
Critical temperature of triplet superconductor-ferromagnet bilayers as a probe for pairing symmetry
本文计算了三重态超导体-铁磁体双层膜的临界温度$T_c$,发现$T_c$随铁磁层厚度和磁化方向的变化能反映三重态序参量的轨道与自旋特征,从而可作为识别本征三重态超导体配对对称性的有效探针。
2024-02-15 cond-mat.supr-con
Doping dependance of the spin resonance peak in bilayer high-$T_c$ superconductors
基于最近对双层Y $_{1-x}$ Ca $_{x}$ Ba $_2$ Cu $_3$ O $_y$超导体的实验研究,基于双层$t-J$模型,我们计算了双层系统中不同掺杂浓度下偶沟道和奇沟道的自旋磁化率.发现偶通道中的共振峰强度远弱于奇通道中的共振峰强度,且共振位置在较高的频率处。而这种差异随着掺杂的增加而减小,并且在深度过掺杂的样品中,两个通道中的共振峰的位置和幅度都非常相似。此外,在奇数通道的谐振频率被发现是线性的临界温度$T_c$,而谐振频率增加,掺杂减少在偶数通道,并趋于饱和,在欠掺杂的样品。我们详细阐述了费米面拓扑结构和d波超导的基础上的结果。
2006-11-13 cond-mat.supr-con
Peculiarities of superconducting properties of thin superconductor-normal metal bilayer with large ratio of resistivities
我们从理论和实验两方面证明,正常金属$ρ_N$的电阻率远小于超导体$ρ_S$的正常状态电阻率的薄脏超导体-正常金属双层膜具有独特的超导性质。首先,在低于临界温度的宽温度区间内,由于邻近感生超导性,正常层对整个双层结构的抗磁响应起主导作用。第二,正常层的存在可使临界电流$I_c$增加数倍(该效应与增强的涡旋钉扎无关),提供了$I_c$和有效磁场穿透深度两者的强温度依赖性,即使在远低于临界温度的温度下也是如此,并且导致并联磁场中的二极管效应。除了一般的兴趣,我们相信,发现的结果可能是有用的,在建设不同类型的超导探测器。
2018-03-03 cond-mat.supr-con
Fermi surface reconstruction from bilayer charge ordering in the underdoped high temperature superconductor YBa2Cu3O6+x
我们发现,在很宽的磁场范围内观察到的量子振荡频率的分布可以调和与波矢量的电荷调制中发现的核磁共振和共振X-射线光谱实验在欠掺杂的YBa 2Cu 3 O 6 +x内的一个模型的双轴电荷有序发生在双层CuO 2平面系统。双层耦合引入了不同的周期调制和对应于每个成键和反键带的量子振荡频率的可能性,这可以与最近的实验观察相一致
2012-08-31 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Long range proximity effect in La2/3Ca1/3MnO3 (LCMO)/(100)YBa2Cu3O7-delta (YBCO) ferromagnet/superconductor bilayers: Evidence for induced triplet superconductivity in the ferromagnet
对在超导(SC)(100)YBa_2Cu_3O_(7-δ)(YBCO)上外延生长的半金属铁磁La_(2/3)Ca_(1/3)MnO_3(LCMO))双层膜的扫描隧道谱测量表明,超导有序在LCMO中的长程穿透。这种反常的邻近效应表现在LCMO层上测量的隧道光谱中,作为间隙和零偏压电导峰。值得注意的是,这些邻近诱导的光谱特征观察到的双层LCMO厚度高达30 nm,一个数量级大于预期的铁磁相干长度在LCMO。我们认为,这种长程邻近效应可以解释为在LCMO侧的双层由于在界面或畴壁的磁不均匀性的自旋三重态配对的形成。讨论了诱导序参量的可能对称性。
2010-10-03 cond-mat.supr-con
Thermally induced spin-transfer torques in superconductor/ferromagnet bilayers
热致磁化动力学由于其在信息技术中的潜在应用而成为当前研究的热点。研究了热梯度中磁畴壁与相邻超导体相互作用的范型系统。由于超导体中的巨热电效应和等自旋对的产生的联合作用,在该系统中产生的自旋转移力矩大到足以引起比先前预测大$10^3$倍的高畴壁速度。
2022-02-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Protective layer enhanced the stability and superconductivity of tailored antimonene bilayer
对于二维超导体,在环境条件下的高稳定性对于实验和应用至关重要。少层锑烯可以在几个月内不降解,这优于类似的黑磷。基于各向异性Migdal-Eliashberg理论和最大局域Wannier函数,本文预测了电子掺杂和Ca嵌入可以使$β$ -Sb双层膜从半金属转变为超导体。然而,由于电子掺杂,锑烯双层膜在空气中的稳定性有下降的趋势。为了克服这个缺点,提出了两种保护层(石墨烯和$h$ -BN)来增强稳定性。有趣的是,超导转变温度也将提高到$9.6$ K,使其成为一个有希望的候选纳米超导体。
2018-12-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Bilayers of Rydberg atoms as a quantum simulator for unconventional superconductors
在凝聚态物质中,通常很难解开竞争相互作用的影响,这对超导体来说尤其成问题。量子模拟器可以帮助:在这里,我们展示了如何利用双层晶格中冷费米子原子的高激发里德伯态的性质来模拟强关联存在下的电子-声子相互作用-这是在许多非传统超导体中发现的一种情况。我们讨论的模拟器的核心功能,并使用数值比较凝聚态类似物。最后,我们说明了如何实现一个实用的,可调的实现使用画点电位的模拟。
2012-11-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con physics.atom-ph
Nanostructured superconductor/ferromagnet bilayers
利用横向纳米结构的铁磁体/超导体双层膜可以有效地控制II型超导体的钉扎特性。这将通过研究薄超导Pb膜中的磁通钉扎来说明,所述薄超导Pb膜沉积在具有面外磁化的两种类型的磁性纳米结构的顶部上:(i)点阵列,和(ii)反点阵列,两者都由Co/Pt多层制成。Pb膜的磁化曲线相对于磁场的极性是非常不对称的,当Co/Pt多层膜中的磁矩在测量之前对齐时。这种不对称性证明了磁性贡献主导了磁性纳米结构在超导体中诱导的钉扎电位。
2002-01-17 cond-mat.supr-con
Orbital mixture effect on the Fermi surface-$T_c$ correlation in the cuprate superconductors --- bilayer vs single layer
通过构造$d_{x^2-y^2}-d_{z^2}$双轨道模型,我们得到了各种双层和单层铜氧化物的费米面翘曲和估算的$T_c$之间的系统关联。这表明费米表面上的$d_{z^2}$轨道分量的混合越小,费米表面翘曲越大,$T_c$越高。理论上的相关性惊人地类似于实验观察到的$T_c$对由于Pavarini { \it et al.} [Phys. Rev. Lett. { \bf 87},047003(2001)],并且本结果明确地表明$d_{z^2}$混合物是决定铜酸盐中$T_c$的关键因素。
2014-06-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Enhancement of vortex pinning in superconductor/ferromagnet bilayers via angled demagnetization
采用局域和全局磁测量方法研究了超导/铁磁双层膜中磁畴宽度w对畴致涡旋钉扎的影响。该双层膜由具有垂直磁各向异性的铁磁Co/Pt多层膜和Nb膜组成,并带有一层绝缘层以消除邻近效应。具有不同的和系统可调的宽度W的准周期畴图案,如通过特殊的退磁过程获得的,施加在超导层上的可调涡旋钉扎。当w ~ 310 nm接近磁穿透深度时,涡旋钉扎的最大增强超过10倍。
2011-07-19 cond-mat.supr-con
Microscopic gauge-invariant theory of the c-axis infrared response of bilayer cuprate superconductors and the origin of the superconductivity induced absorption bands
我们报告的结果,我们的理论研究的c-轴的双层高Tc铜酸盐超导体的红外电导率的微观模型,涉及双层分裂(键合和反键合)带。重点是规范不变性的理论,这是必不可少的物理理解这些化合物的电动力学。光学响应的描述涉及局部(双层内和双层间)电流密度和局部电导率。局部电导率是用微观理论得到的,其中两个带的准粒子耦合到自旋涨落。耦合导致超导电性,并在广义Eliashberg理论的水平上描述。还解决了较简单的情况下,准粒子耦合的可分离和nonretarded相互作用。理论的规范不变性是通过引入适当的顶点修正来实现的。由此产生的模型的响应进行了详细的研究和解释的两个超导诱导峰的c轴电导率的实部的实验数据提出。在400/cm附近的峰值归因于双层内区域的集体模式,这是Bogolyubov-Anderson模式的模拟,在超导体的纵向响应理论中起着至关重要的作用。对于小值的双层分裂,其性质是类似的现象学约瑟夫森超晶格模型的横向等离子体激元。1000/cm附近的峰被解释为与通过分隔双层的间隔层的电子耦合有关的对断裂特征。
2009-02-25 cond-mat.supr-con
Proximity effects at the interface of a superconductor and a topological insulator in NbN - Bi_2Se_3 thin film bilayers
在寻找一个简单的邻近系统的拓扑绝缘体和超导体的研究的作用,表面与体积效应的门控,我们在这里报告的第一步,实现这一目标,即选择这样一个系统及其特性。我们选择用颗粒状5 nm厚的NbN膜的薄膜双层作为超导体,覆盖有20 nm厚的$\rm Bi_2Se_3$拓扑层,并将传输结果与在相同晶片上的5 nm厚的参考NbN膜上获得的结果进行比较。研究了具有非原位和原位制备的$\rm NbN-Bi_2Se_3$界面的双层膜,发现了两种邻近效应,在超导转变温度以下,所有双层膜都表现出传统的邻近效应,拓扑结构$\rm Bi_2Se_3$使超导NbN膜的起始或中间转变$T_c$降低了约1 K.在低温下,双层和参考NbN膜的电阻-温度曲线发生交叉,其中双层显示出$T_c(R=0)$、$I_c$(超导)和Andreev电导的增强,与裸NbN膜相比。这表明在NbN晶粒之间的界面区域处的$\rm Bi_2Se_3$层中诱导了超导性。因此,在拓扑材料中的逆邻近效应被证明。
2014-09-10 cond-mat.supr-con
Magnetization suppression of Type-II Superconductors by external alternating magnetic field
从理论上分析了交变磁场对各向异性硬超导体静态磁化强度的抑制作用。磁矩抑制动力学描述相对于超导体的磁化循环。发现在某些情况下,磁矩随交变磁场振幅$\mathrm{h}$的增大而非单调变化。考虑了$\mathrm{\mathbf{h}}(t)$诱导超导体从顺磁态到反磁态的转变效应。将发生磁化完全抑制的交变磁场$\mathrm{h}_{c}(δ,\vartheta)$的幅度计算为各向异性参数$δ$及其相对于样品晶轴的取向角$\vartheta$的函数。
2004-12-27 cond-mat.supr-con
Spin-pumping in superconductor-antiferromagnetic insulator bilayers
本文从理论上研究了由超导体和反铁磁绝缘体组成的双层膜中的自旋抽运。我们考虑补偿和未补偿的接口,包括经常散射通道和Umklapp散射通道。我们发现,在温度接近临界温度和进动频率远低于间隙,自旋电流增强超导体相比,正常的金属。否则,自旋电流被抑制。与NM/AFI相比,SC/AFI中的自旋电流增强的相关进动频率远低于反铁磁体的典型共振频率,这使得在实验上检测这种效应具有挑战性。一种可能的解决方案在于通过静态磁场移动谐振频率。
2021-04-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Transverse instabilities of multiple vortex chains in superconductor-ferromagnet bilayers
利用扫描隧道显微镜和Ginzburg-Landau模拟研究了NbSe $_2$ -坡莫合金超导体-铁磁体磁耦合双层膜中的涡旋结构.具有条纹畴结构的坡莫合金薄膜在超导体中产生周期性的局域磁感应强度,为外加的磁通量量子提供一系列的钉扎-反钉扎通道。这种横向限制的Abrikosov涡形成准一维阵列(链)。多链态之间的跃迁是通过中间场的扭结传播而发生的。在高场,我们表明,该系统成为非线性的,由于在两个涡的数量和限制潜力的变化。由此产生的涡流结构的纵向不稳定性导致涡流在反钉扎通道中“悬浮”。
2009-10-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Inverse proximity effect in superconductor-ferromagnet bilayer structures
用零面积环Sagnac磁强计对Pb/Ni和Al/(Co-Pd)邻近效应双层膜的极克尔效应进行了测量,得到了铁磁体(F)在超导层(S)中引起有限磁化的“逆邻近效应”的明确证据。为了避免探测铁磁体中的磁效应,超导层被制备得比光的光学穿透深度厚得多。该效应的符号和大小以及其温度依赖性与Bergeret等人最近的预测一致。
2008-10-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Unconventional and anomalous magnetic field distribution in a bilayer superconductor with geometric constraints
该研究探究多组分超导体(含层状及双组分单层)的磁场分布,分析半磁通量子涡旋、结孤子的磁场情况及几何约束效应,发现其导致磁场未完全屏蔽的反常迈斯纳效应并产生无质量规范场。
2025-04-16 cond-mat.supr-con
Thermally induced spin torque and domain wall motion in superconductor/antiferromagnetic insulator bilayers
我们从理论上研究了由相邻自旋分裂超导层中热产生的自旋电流引起的反铁磁绝缘层中的畴壁运动。一个未补偿的反铁磁界面使两个关键因素的机制-自旋分裂的超导体和吸收的自旋电流的反铁磁。用准经典理论和反铁磁体的Landau-Lifshitz-Gilbert描述处理超导体,我们发现畴壁沿热梯度以相对较大的速度$\sim 100$ m/s传播。我们的建议利用自旋分裂超导体的巨大的热响应,在实现大的自旋扭矩驱动畴壁和反铁磁体的其他自旋纹理。
2020-12-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Magnetoelectric effect in the helical state of a superconductor/ferromagnet bilayer
本研究针对二维超导体/铁磁体系统的螺旋超导态,通过求解Gor'kov方程得到热力学性质与金兹堡-朗道展开,分析了超流控磁化的可行性,并揭示其与自旋轨道超导系统二极管效应的关联。
2024-10-24 cond-mat.supr-con
Exact cloaking of uniform magnetic fields with a superconductor-magnetic bilayer
由于精确隐身所需的极端材料条件,电磁场隐身的实验实现只能在简化方案中实现。在这里,我们分析表明,一个简单的安排,两个同心均匀和各向同性层具有不同的磁导率可以保持一个均匀的外部施加的磁场不受干扰。如果内层是超导的,该设备可以防止外部场进入封闭区域,这代表了均匀场的精确伪装。当所施加的场不均匀时,隐身性能降低,但可以通过改变层的厚度来优化。
2011-12-13 cond-mat.supr-con
Measurement of Magnetic Exchange in Ferromagnet-Superconductor La2/3Ca1/3MnO3/YBa2Cu3O7 Bilayers
铜氧化物高温超导体正常相中存在的相干磁关联已被证明是难以直接测量的。本文报道了不同YBCO层厚度的La_(2/3)Ca_(1/3)MnO_3/YBa_2Cu_3 O_7(LCMO/YBCO)铁磁-超导双层膜的研究。利用X射线磁性圆二色性,我们证明了铁磁层在相邻的高温超导体中诱导了Cu磁矩。对于薄的样品,这一时刻存在于低于居里温度的LCMO层的所有温度。然而,对于一个YBCO层厚于12个单位电池,铜力矩被抑制以上的超导转变的温度,这表明这是一个直接测量的磁相干在正常状态下的超导氧化物。
2012-10-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Proposed parametric cooling of bilayer cuprate superconductors by terahertz excitation
我们提出并分析了一种基于选择性驱动$c$轴振动模式的双层铜氧化物参数冷却方案。该方案利用振动作为换能器,使约瑟夫森等离子体频率的时间依赖性。我们展示了如何调制在不同的频率之间的层内和层间的等离子体基本上抑制双层间的相位波动,负责切换$c$轴运输从超导电阻状态。我们的计算表明,这可能提供了一个可行的机制,稳定非平衡超导性,甚至高于$T_c$,提供了一个有限的对密度之间的双层之间的平衡。
2015-03-12 cond-mat.supr-con quant-ph
Model for Tunneling-mediated Impurity Resonances in Bilayer Cuprate Superconductors
我们研究了双层铜氧化物表面层的隧穿介导局域态密度(LDOS),其中Zn杂质位于第二层Cu-O上。当两层Cu-O之间的隧穿强度大于某一临界值时,Zn杂质正上方的LDOS首先在费米面附近出现一个共振峰.隧穿强度越大,共振峰越强。研究还表明,共振峰的高度随着离Zn杂质正上方位置的距离而振荡下降。表面LDOS中的共振峰的位置取决于掺杂、能隙和隧穿强度,并且具有与其最近相邻位置上的偏压相反的偏压。这一结果可以通过STM实验进行验证,并可用于进一步了解高温超导体的电子性质。
2008-10-11 cond-mat.supr-con
Phase diagram of a superconductor / ferromagnet bilayer
超导体的磁场(H)-温度(T)相图,当磁畴存在于具有垂直磁各向异性的铁磁体中时会发生显著的改变。当畴呈带状时,由于畴的杂散场不均匀,零场超导体的临界温度Tc大大降低,上临界场与T的关系斜率增大到原来的2.4倍.当铁磁体中含有磁泡畴时,场补偿效应会导致相对于H的非对称相界。对于非常不均匀的畴结构,低磁场下的Tc~ H ^2和高磁场下的Tc~H,表明超导成核过程中从一维网络状到二维行为的维度交叉。
2003-11-24 cond-mat.supr-con
Distinct Superconducting Gap on Two Bilayer-Split Fermi Surface Sheets in $Bi_2Sr_2CaCu_2O_{8+δ}$ Superconductor
用高分辨激光角分辨光电能谱测量了Tc为75 K的过掺杂$Bi_2Sr_2CaCu_2O_{8+δ}$超导体。由双层分裂引起的两个费米表面片被清楚地确定为具有相当不同的掺杂水平:结合片对应于0.14的掺杂水平,其略微欠掺杂,而反结合片具有0.27的掺杂,其重度过掺杂,给出样品的总体掺杂水平为0.20。首次揭示了两个费米表面片上不同的超导能隙尺寸。反键费米面片上的超导能隙遵循标准d波形式,而成键费米面片上的超导能隙偏离标准d波形式。在波腹附近两个费米面片之间的最大能隙差为$\sim$ 2 meV。这些观测结果为研究高温铜氧化物超导体中费米面拓扑结构与超导性的关系以及层间超导性提供了重要信息。
2019-05-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con