Triplet pairing driven by Hund's coupling in doped monolayer MoS$_2$
在温度-流泛函重整化群(fRG)模型下,研究了单层MoS $_2$中电子-电子相互作用驱动的超导配对.在低掺杂时,主要的不稳定性是朝向与$f$波Mo最近邻结构的奇宇称配对。我们计算的fRG相图与电子掺杂下面的范霍夫填充的导带。在超导状态下,临界温度随着掺杂而增长,与实验相当。在范霍夫附近填充系统有利于铁磁状态。我们证明了三重态配对是由铁磁波动驱动的,并且导带的多轨道性质以及Hund耦合在使MoS $_2$的物理不同于例如掺杂石墨烯中显得至关重要。
2015-05-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pairing enhanced by local orbital fluctuations in a model for monolayer FeSe
在不同类别的相关材料,包括铁基超导体中的配对机制仍在争论中。对于FeSe单分子膜,在晶格Monte Carlo研究中已经显示出均匀的电子涨落发挥着潜在的重要作用。在这里,使用动力学平均场论计算相同的模型系统,我们得到了类似的相图,并提供了另一种解释的超导性的局部轨道波动和相位刚性。我们的研究澄清了超导序参量、超流刚度和轨道涨落之间的关系,并提供了非常规超导的自旋/轨道冻结理论和考虑超流涨落作用的理论工作之间的联系。
2021-09-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Unconventional pairing in Ising superconductors: Application to monolayer NbSe$_2$
本研究为伊辛超导体建立微观配对形式体系,应用于单层NbSe$_2$,定量揭示偶奇宇称混合及伊辛自旋轨道耦合对低温临界磁场增强的影响。
2024-10-15 cond-mat.supr-con
Pairing symmetry in monolayer of orthorhombic CoSb
在凝聚态物理中,铁磁性和超导性通常被认为是对立的现象。本文从理论上研究了最近发现的具有正交对称性和净磁化强度的单层CoSb超导体中铁磁序和超导序之间的相互作用,并证明了CoSb作为具有时间反演对称性破缺的非幺正超导体候选者的配对对称性。通过群论分析和第一性原理计算,我们认为超导序参量是$^3B_{2u}$不可约表示的三重态对,它在费米面拓扑结构上显示出有趣的节点和库珀对自旋极化的非零周期调制.这些发现不仅为理解超导与铁磁性的共存提供了重要的理论依据,而且揭示了三重态超导体中由铁磁性自旋涨落驱动的奇异自旋极化Cooper对。
2021-02-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Atomic-site dependent pairing gap in monolayer FeSe/SrTiO$_3$(001)- ($\sqrt{13} \times \sqrt{13}$)
该研究利用低温原子分辨 STM/STS 揭示 SrTiO$_3$ 衬底上单层 FeSe 的原子位点、电子结构与配对能隙调制,为界面诱导高温超导机制和原子尺度界面工程提供约束。
2024-02-29 cond-mat.supr-con
Control of superconducting pairing symmetries in monolayer black phosphorus
受最近实验进展的启发,我们研究了机械形变对单层黑磷(MBP)超导对对称性的影响。从声子介导的谷间自旋-单重态电子-电子配对出发,利用第一性原理计算得到的实际能带参数,我们证明了在MBP平面内施加弱机械应变可以将超导关联的有效$s$波对称性和$p$波对称性分别转变为有效$d$波对称性和$f$波对称性.这种对对称性变化的预测可能通过角度依赖性高分辨率隧穿光谱、迈斯纳效应和临界温度实验得到证实。通过施加平面机械应变来操纵超导对称类的想法也可以扩展到其他各向异性材料,并且可能有助于提供序参量对称性的重要信息,甚至可能在某些高$T_c$超导体中。
2019-05-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Gate-tuned ambipolar superconductivity with strong pairing interaction in intrinsic gapped monolayer 1T'-MoTe2
在研究超导相变时,门可调谐二维(2D)超导体提供了显著的优势。在这里,我们解决超导电性剥离的1 T '-MoTe 2单层的本征带隙为~7.3毫电子伏,使用静电掺杂。尽管导带和价带的色散有很大的差异,但电子和空穴都可以很容易地实现超导。对于两种载流子类型,超导性的起始发生在7- 8 K附近。该温度比散装样品高得多。此外,在这两种情况下,面内上临界场强烈增强,并超过BCS泡利极限。间隙信息是使用点接触光谱提取。间隙比超过BCS弱耦合预期值的数倍。所有这些观察结果都表明配对相互作用的强烈增强。
2023-02-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Topological Superconductivity in Rashba Spin-Orbital Coupling Suppressed Monolayer \{beta}-Bi2Pd
弱夹层范德华材料β-Bi 2 Pd最近被确定为具有非常规自旋三重态配对和涡旋处的Majorana零模的强拓扑超导体候选者。本文根据我们的有效理论模型,研究了单层β-Bi_2 Pd中至今仍不清楚的拓扑特征和超导配对。我们发现,非Rashba自旋轨道耦合在实现和调整各种新的拓扑性质中起着至关重要的作用。特别地,在单层β-Bi 2 Pd中发现了自旋三重态p波超导配对与Majorana零模.我们的研究加深了对单层β-Bi 2 Pd的拓扑结构和超导电性的理解,表明它是实现低维拓扑超导电性的一个很有前途的平台.
2021-11-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Topological superconducting states in monolayer FeSe/SrTiO$_{3}$
在单晶SrTiO $_{3}$衬底上生长的单层FeSe(FeSe/STO)具有显著的高温超导性,其转变温度$T_{c}$超过65 K。本文通过对FeSe独特电子结构的分析和对对称性的系统分类,发现在单层FeSe中,具有奇宇称的$s$ -和$p$ -波对都能产生拓扑超导态,而$s$波拓扑超导态的奇异性质与其独特的非对称晶格结构密切相关,动量锁定我们的结果表明,单层FeSe可以在拓扑非平凡的$s$波超导态,如果相关的有效配对相互作用是占主导地位的比较,与其他候选人。
2015-07-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Symmetry-selective field-induced triplet superconductivity in Ising-superconductor monolayer NbSe$_2$
Indian Institute of Technology Kharagpur(印度理工学院卡拉格普尔分校)
本研究通过自洽Bogoliubov--de Gennes方法,发现单层NbSe$_2$在面内磁场下可诱导对称性选择的三重态配对,其对称性由母体单重态决定,为场可调混合宇称超导提供平台。
2026-09-09 cond-mat.supr-con
Hidden sign-changing $s$-wave superconductivity in monolayer FeSe
结合最近的扫描隧道显微镜(STM)和角分辨光电子能谱(ARPES)的测量结果,我们建立了一个适用于描述单层FeSe在SrTiO $_{3}$上生长的能带结构的紧束缚模型.然后我们提出了一个可能的配对函数,它能很好地描述ARPES观测到的能隙各向异性,并且具有隐藏的变号特性。最后,作为对该配对函数的检验,我们进一步研究了掺杂引起的束缚态,并将在以后的STM实验中得到验证。
2016-04-16 cond-mat.supr-con
Superconductivity in monolayer and few-layer graphene: III Impurity-induced subgap states and quasi-particle interference patterns
我们考虑了单层和少层石墨烯中能量最有利的自旋单重态和自旋三重态超导配对对称性,并计算了标量或磁性杂质存在下的能谱。我们发现,除了自旋单重态$s$波态外,对于所有类型的配对,标量杂质都存在两个双简并亚带隙态。对于磁性杂质,根据序参量对称性,可以形成两个或四个亚能隙态。我们发现,这些状态的自旋极化允许区分自旋单重态和三重态配对,例如,只有自旋三重态显示具有相同自旋的相反能量的子带隙态。我们还计算了准粒子干涉图案与subgap状态,并发现它们表现出的功能,可以区分不同类型的配对对称性,特别是打破旋转对称性的节点状态,更强的自旋单线态$d_{xy}$和$d_{x^2-y^2}$比自旋三线态$p_x$和$p_y$状态。
2022-12-14 cond-mat.supr-con
Nodeless pairing in superconducting copper-oxide monolayer films on Bi2Sr2CaCu2O8+δ
铜酸盐高温超导的配对机制一直是凝聚态物理中最大的未解之谜。解决这一问题的有效途径之一是直接研究CuO_2超导层。本文通过在Bi2Sr2CaCu2O8+δ衬底上生长CuO2单层膜,发现了两个以费米能级为中心的不同的能隙,一个较小的类U带隙和一个较大的类V带隙,并利用低温扫描隧道显微镜研究了它们与外来原子的相互作用.新发现的类U带隙具有很强的相位相干性,不受K、Cs和Ag原子的散射影响,表明其本质是CuO 2层中的无结超导能隙,而类V带隙与欠掺杂状态下的赝带隙态一致.我们的结果支持了Bi_2Sr_2CaCu_2O_(8 +δ)的s波超导电性,我们认为这种超导电性源于调制掺杂产生的束缚在CuO_2层中的二维空穴液体.
2016-07-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Possible spin excitation structure in monolayer FeSe grown on SrTiO$_{3}$
基于最近对SrTiO $_{3}$上生长的单层FeSe的高分辨角分辨光电子能谱测量,我们建立了一个紧束缚模型,提出了一个能很好地拟合观测到的能带结构和超导带隙各向异性的超导配对函数.然后,我们研究了自旋激发谱,以确定可能的符号结构的SC序参量。我们发现,如果SC序参量沿费米面改变符号,则可能发生共振自旋激发。然而,这种共振位于动量空间中的不同位置相比,其他FeSe基超导体,这表明费米面的形状和配对对称性在SrTiO $_{3}$上生长的单层FeSe可能不同于其他FeSe基超导体。
2017-04-25 cond-mat.supr-con
Unconventional superconductivity in monolayer transition metal dichalcogenides
Indian Institute of Technology Madras(印度理工学院马德拉斯分校);Niels Bohr Institute, University of Copenhagen(哥本哈根大学尼尔斯玻尔研究所)
本研究提出一种由自旋和电荷涨落介导的超导配对机制,解释单层过渡金属二硫化物中的非常规超导性及实验观测。
2026-02-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Multichannel superconductivity of monolayer FeSe on SrTiO$_3$: Interplay of spin fluctuations and electron-phonon interaction
我们研究了电子-声子耦合以及自旋和电荷涨落对SrTiO $_3$衬底上单层FeSe超导态的影响。这三个玻色子介质库珀配对平等对待的多通道,全带宽,多频带,各向异性的Eliashberg理论的相互作用状态。我们的自洽计算表明,s波对称的超导能隙是兼容的,只有完全没有自旋涨落。当自旋涨落存在时,总是得到符号变化的无节d波配对对称性,但解释能隙大小和临界温度的基本成分仍然是界面电子-声子相互作用。
2020-09-18 cond-mat.supr-con
Superconducting gap anisotropy in monolayer FeSe thin film
费米面拓扑和对对称性是超导体的两个重要特征。单层(1ML)FeSe薄膜的超导电性由于其有趣的界面性质和可能超过77 K的高超导转变温度(Tc)而引起了人们的极大兴趣。在这里,我们报告的费米面和超导间隙在1ML FeSe使用角分辨光电子能谱(ARPES)的高分辨率测量。两个椭圆形的电子口袋清楚地解决相互重叠的布里渊区角落。超导能隙是无节点的,但具有适度的各向异性,这对确定对对称性有很强的限制。能隙最大值沿椭圆长轴分布,不能用单一d波、扩展s波或s $\pm$能隙函数解释。四个间隙最小值观察到的电子口袋的交叉点,这表明在1ML FeSe中存在的符号变化或轨道依赖的配对。
2015-12-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Sublattice Dichotomy in Monolayer FeSe Superconductor
Tsinghua University(清华大学);Quantum Science Center of Guangdong-Hong Kong-Macao Greater Bay Area(粤港澳大湾区量子科学中心);Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院物理研究所);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);Frontier Science Center for Quantum Information(量子信息前沿科学中心);Southern University of Science and Technology(南方科技大学);Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学);New Cornerstone Science Laboratory(新基石科学实验室)
研究单层FeSe超导体中子晶格自由度对其配对性质的影响,发现子晶格二元性现象,通过隧道光谱比较α和β亚晶格发现内隙和外隙的相干峰差异,提出η配对机制解释该非传统子晶格二元性效应。
2025-11-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconducting monolayer deposited on substrate: effects of the spin-orbit coupling induced by proximity effects
自旋轨道耦合可以导致奇异的物质状态和系统性质的意外行为。本文研究了邻近效应引起的自旋-轨道耦合对置于绝缘体上的单层超导体(具有s波或d波配对)的影响。我们证明了在在位和位间配对的情况下,超导态的临界温度$T_{c}$都可以通过自旋轨道耦合来调节。此外,我们讨论了改变的最大$T_{c}$的位置从半填充到欠掺杂或过掺杂制度的可能性。
2018-01-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Time-reversal symmetry breaking superconductivity in hole-doped monolayer MoS$_{2}$
在考虑原子自旋-轨道耦合的三轨道吸引Hubbard类模型的基础上,研究了空穴掺杂单层MoS $_{2}$中时间反演破缺对态的性质.由于非中心对称晶体结构中Mo $d$轨道的多带特性,空穴掺杂时会发生Lifshitz跃迁。通过Lifshitz转变点,库珀对分量之间的相对相位的符号急剧变化,导致具有复杂间隙函数的时间反演破缺相位的出现。结果表明,这种有趣的配对态的特征是在K和K $'$点附近的费米面口袋上具有三重旋转对称性的轨道和自旋角动量的有限动量空间分布.时间反转破缺超导机制可以普遍应用于非中心对称晶体结构中的自旋轨道耦合金属。
2019-06-09 cond-mat.supr-con
Nodeless high-T$_c$ superconductivity in highly-overdoped monolayer CuO$_2$
本文研究了最近在$d$波铜氧化物超导体Bi $_2$ Sr $_2$ CaCu $_2$ O $_{8+δ}$上生长的CuO $_2$单层的电子结构和超导电性。密度泛函理论的计算表明,显着的电荷转移的界面,使CuO $_2$单层是严重过掺杂到空穴丰富的制度,但无法在散装铜酸盐。我们发现Cu的$d_{x^2-y^2}$和$d_{3z^2-r^2}$轨道都变得重要,费米面分别包含一个电子和一个空穴口袋。构建一个最小的相关的两轨道模型的$e_g$复杂的,我们表明,自旋轨道交换相互作用产生的无节点超导体扩展$s$波配对对称性和配对能隙相媲美的散装$d$波间隙,与最近的实验一致。研究结果指出了在臭氧生长的过渡金属氧化物单层异质结构中实现新的高$T_c$超导体的方向。
2018-11-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
First-principles calculations of the superconducting properties in Li-decorated monolayer graphene within the anisotropic Migdal-Eliashberg formalism
采用从头算各向异性Migdal-Eliashberg方法研究了最近发现的锂修饰单层石墨烯超导体的配对机制和超导能隙的性质.我们的研究结果提供的证据表明,在Li修饰的单层石墨烯的超导转变可以在一个标准的声子介导的机制内解释。我们预测了一个各向异性的超导超导能隙和一个临界温度Tc = 5.1-7.6 K,与实验结果非常一致。
2017-03-08 cond-mat.supr-con
Anisotropic gap structure and sign reversal symmetry in monolayer Fe(Se,Te)
铁基超导体是揭示非常规超导和潜在拓扑超导之谜的理想平台。其中,单层Fe(Se,Te)/SrTiO 3(001),这被认为是拓扑非平凡的,显示界面增强的高温超导在二维极限。然而,单层Fe(Se,Te)薄膜超导配对机制的实验研究仍然有限。本文报道了通过测量单层Fe(Se,Te)/SrTiO_3(001)中的准粒子干涉,观察到大超导能隙的各向异性结构和不同电子袋上超导能隙的符号变化。结果与自旋涨落和自旋轨道耦合驱动的“成键-反键"+波配对对称性相一致。我们的工作不仅对铁基超导体的统一超导形式具有基础性意义,而且对理解高温超导体的拓扑超导性也具有重要意义。
2022-11-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
p-wave superconductivity on monolayer and bilayer honeycomb lattice
我们导出了最近邻吸引作用引起的蜂窝晶格上超导不稳定性的基态波函数。它们反映了电子在低能极限下的狄拉克性质。对于序参量是相同的,无论方向的任何最近的邻居,我们发现弱配对(缓慢衰减)的行为在轨道部分的库珀对没有角度的依赖。在中性点,在自旋单态的情况下,我们恢复了一个强大的配对行为。我们还推导出基态波函数的双层蜂窝晶格上的超导性,具有较强的层间耦合,诱导的吸引力之间的相互作用,参与一个低能量的描述。没有这些相互作用,自由电子由具有二次色散的狄拉克方程描述。这种不寻常的特征,类似于$^3$ He - B相,导致在存在吸引相互作用的情况下,用两种库珀对描述,即$p_x + i p_y$和$p_x - i p_y$配对。我们讨论了这种自旋单重态超导体的边缘模,发现它是一个平凡的拓扑超导体。
2011-02-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Inversion-protected higher order topological superconductivity in monolayer WTe$_2$
单层WTe $_2$,一种中心对称的过渡金属碲化物,最近被确定为量子自旋霍尔绝缘体,并发现在门控时超导。本文用平均场微观模型研究了超导WTe $_2$的对对称性和拓扑性质。令人惊讶的是,我们发现在我们的相图中的自旋三重态相所有主机马约拉纳模式本地化的两个对角。即使当传统的配对是有利的,我们发现,一个中间的平面内磁场超过泡利极限稳定非常规的等自旋配对对齐的字段,这也主机马约拉纳角模式。基于我们的发现,我们从边界的角度得到了具有“高阶拓扑”的二维超导体的配方:通常,超导反对称量子自旋霍尔材料的正常态费米表面远离高对称点,如门控单层WTe $_2$,如果超导性是奇偶奇的,主机马约拉纳角模。我们进一步指出,这种高阶相是一种反转保护的拓扑晶体超导体,并研究了体边界对应。最后,我们讨论了可能的实验探测马约拉纳角模式。我们的研究结果表明,超导单层WTe $_2$是一个游乐场的高阶拓扑超导性,并可能是第一个材料实现反型保护马约拉纳角模不利用邻近效应。
2020-09-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Pairing, Charge, and Spin Correlations in the Three-Band Hubbard Model
利用约束路径蒙特卡罗(CPMC)方法,模拟了二维三带哈伯德模型,研究了电子和空穴掺杂以及相邻Cu和O晶格位置上电荷之间的库仑排斥$V_{pd}$作用下的配对、电荷和自旋关联.作为距离的函数,$d_{x^2 - y^2}$波和扩展的s波配对相关性迅速衰减。在电荷转移制度,增加$V_{pd}$降低了长程部分的关联函数在两个通道,而在混合价制度,它增加了长程部分的s波行为,但降低了d波行为。仍以d波行为为主。在一个给定的掺杂,增加$V_{pd}$的自旋自旋相关性增加的电荷转移制度,但减少他们在混合价制度。此外,增加$V_{pd}$抑制相邻的Cu和O的网站之间的电荷-电荷的相关性。远离半填充的电子和空穴掺杂伴随着反铁磁相关性的快速抑制。
2000-09-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Eliashberg theory for spin-fluctuations mediated superconductivity -- Application to bulk and monolayer FeSe
我们提出了一种新的方法嵌入自旋和电荷的涨落在各向异性,多带和全带宽Eliashberg处理的超导性。我们的分析框架,基于随机相位近似,允许在相互作用,更具体地说,超导状态的材料的具体特性的自洽计算。我们将这种方法应用于大块FeSe作为代表的铁基超导体,并成功地解决了超导转变温度$T_c$,间隙对称性和间隙大小。我们获得了与实验($T_c \approx 8$ K)一致的$T_c \approx 6$ K,以及与实验观察良好一致的其他量,从而支持体FeSe中的自旋波动介导的配对。相反,应用我们的方法单层FeSe的SrTiO $_3$,我们发现,在完整的Eliashberg框架内的自旋波动给出了$d$ -波间隙与$T_c\le 11$ K,因此不能提供一个解释的临界温度高达实验观察到的($T_c \approx 70$ K)。因此,我们的研究结果指向界面的电子-声子耦合作为主导库珀配对介体在这个系统中。
2020-04-03 cond-mat.supr-con
Quasiperiodic pairing in graphene quasicrystals
本文研究30°扭转双层石墨烯准晶体的超导不稳定性,发现周期性能量区中超导为两层简单叠加,而准周期性能量区中局域态密度的非均匀分布会增强准周期超导性,从而解释了莫尔准晶体中的超导现象。
2025-02-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Pairing symmetry of superconducting graphene
最近在理论上提出了碱金属包覆的石墨烯单层中存在本征超导性的可能性。在这里,我们推导出了碳蜂窝晶格可能的配对对称性,并讨论了它们的相图。我们还评估了孤立杂质周围的超导局域态密度(LDOS)。这与扫描隧道显微镜实验直接相关,并可能证明石墨烯中出现非常规超导性。
2010-06-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Evidence of Ising pairing in superconducting NbSe$_2$ atomic layers
二维过渡金属双硫族化合物具有强的自旋-轨道相互作用和谷依赖的Berry曲率效应,近年来引起了人们极大的兴趣。虽然与自旋谷耦合有关的新颖的单粒子和激子现象已经被广泛研究,但是自旋动量锁定对集体量子现象的影响仍然没有被探索。在这里,我们报告的观察超导单层NbSe $_2$的面内上临界场超过6倍的泡利顺磁极限的磁输运测量。这种效应可以理解为非中心对称NbSe $_2$单层中的塞曼效应和大的内禀自旋轨道相互作用,其中电子自旋被锁定到面外方向。我们的结果提供了强有力的证据,非常规的伊辛配对的自旋动量锁定保护,并开辟了一个新的途径,研究非中心对称超导与独特的自旋和谷自由度在精确的二维极限。
2015-07-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Superconductivity in homologous cuprate series: deep oscillations of pairing Coulomb potential
运动学约束的情况下产生的超导配对与大动量的屏蔽库仑势的截止排除大的动量转移。这导致了在实空间中振荡的配对势,确保了束缚单重态对的上升。在多层铜氧化物中,不仅在同一铜氧化物层中,而且在相邻层中,组成对的颗粒之间存在强的库仑相互作用。在这样一个场景的框架中,我们解释了一个普遍的依赖性的超导转变温度上的层的数量在同源铜酸盐家庭中观察到的晶胞。
2006-05-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Upper critical field and pairing symmetry of Ising superconductors
Université Paris-Saclay(巴黎萨克雷大学);Sorbonne Université(索邦大学)
研究Ising超导体的临界磁场与配对对称性,发现SOC节点对费米面贡献显著,解释了实验数据并预测掺杂依赖性特征。
2025-12-09 cond-mat.supr-con
Robust parity-mixed superconductivity in disordered monolayer transition metal dichalcogenides
单层NbSe $_2$在面内磁场超过泡利极限时是一种结状拓扑伊辛超导体,其节点严格位于布里渊区的高对称线上。在这里,我们使用相结合的数值和群论方法在实空间中的非常规超导状态的特点,在单层过渡金属二硫属化物。即使在传统的配对相互作用下,超导态本质上是宇称混合的,并且对现场无序具有鲁棒性。塞曼磁场、强自旋轨道相互作用和电子轨道含量之间的相互作用赋予了独特的超导和拓扑性质。讨论还延伸到强空穴掺杂的MoS $_2$及其相关物。
2018-10-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Vortical versus skyrmionic states in the topological phase of a twisted bilayer with $d$-wave superconducting pairing
最近的研究表明,当超导体Bi $_2$ Sr $_2$ CaCu $_2$ O $_{8+δ}$的两个扭曲单层在一定的扭曲角下发生耦合时,会出现手性拓扑相.在这项工作中,我们揭示了这种扭曲的超导双层膜的行为与$d_{x^2-y^2}$配对对称的存在下施加磁场。具体来说,我们表明,紧急涡旋物质可以作为吸烟枪检测拓扑超导在这样的双层。此外,我们报告了两个不同的skyrmionic状态,表征手性拓扑相位,并提供充分的考虑他们的实验签名和他们的演变与扭曲角。
2022-06-29 cond-mat.supr-con
Large electron-phonon interactions from FeSe phonons in a monolayer
我们表明,电子-声子耦合可以诱导强电子配对的FeSe单层SrTiO 3衬底(超导Tc的实验指标是65和109 K之间)。SrTiO 3基板在增加耦合的作用是双重的。首先,FeSe和SrTiO 3的TiO 2终止面的相互作用防止FeSe单层经历剪切型(正交,斜方)结构相变。第二,衬底允许FeSe的反铁磁基态,其打开单层内的电子-声子耦合通道,这被非磁性相中的对称性所阻止。在我们的计算中的电子-声子耦合(α 2F)的光谱函数与非弹性隧穿数据吻合得很好。
2015-07-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Scrutinizing the double superconducting gaps and strong coupling pairing in (Li1-xFexOH)FeSe
在铁基超导体中,对机制的研究是目前研究的前沿课题之一。FeSe薄膜的高温超导性及其内在原因是近年来研究的热点。这里的挑战是如何双超导间隙所看到的扫描隧道光谱(STS)相关联,然而,只有一组费米口袋所看到的角度分辨光电子能谱(ARPES)。最近发现的(Li 1-xFexOH)FeSe相(Tc=40 K)为研究基本问题提供了一个很好的平台。本文报道了(Li_(1-x)FexOH)FeSe单晶的STS研究。STS光谱清楚地表明存在双各向异性间隙,最大幅度为Delta_1=14.3 meV和Delta_2=8.6 meV,并模仿单层FeSe薄膜。基于准粒子干涉(QPI)的进一步分析使我们能够排除d波带隙,并首次将较大(较小)带隙分别分配给与dxy(dxz/dyz)轨道相关的外(内)杂化费米口袋。本文发现的Δ_1/kBT_c = 8.7的巨大值无疑证明了目前超导系统中的强耦合机制。
2015-08-05 cond-mat.supr-con
Friedel oscillations and chiral superconductivity in monolayer NbSe$_2$
University of Regensburg(雷根斯堡大学);Donostia International Physics Center(圣塞巴斯蒂安国际物理中心);University of Silesia in Katowice(卡托维兹西里西亚大学);Centro de Física de Materiales(材料物理中心);Ikerbasque, Basque Foundation for Science(伊克拉巴斯科,巴斯克科学基金会);Wrocław University of Science and Technology(弗罗茨瓦夫科技大学)
单层NbSe₂中,通过考虑屏蔽效应,揭示了库仑相互作用诱导的弗里德尔振荡与手性超导机制。
2025-02-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Tandem Pairing in Heavy Fermion Superconductors
我们研究了重费米子凝聚体的内部结构,表明它必然涉及一个d-波对准粒子在相邻的晶格位置,凝聚在一个复合对电子绑定到一个本地的时刻,在一个单一的单元格。这两个分量利用反铁磁和近藤相互作用来协同提高超导转变温度。串联冷凝物是静电活性的,具有小的电四极矩耦合到应变,预计将导致NQR频率的超导偏移。
2010-05-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The soft-mode phonons mediated unconventional superconductivity in monolayer 1T'-WTe2
最近的实验已经通过静电门控将单层1 T '-WTe 2调谐为超导。本文从理论上研究了1 T '-WTe_2单分子层中通过电荷掺杂引起的声子介导的超导电性。我们发现,具有特定动量的软模声子的出现是关键的电子掺杂制度,而没有这样的软模声子和超导电性出现在空穴掺杂制度,从而产生超导电性。我们还发现了一个超导圆顶,这可以归因于电子掺杂导致费米表面嵌套条件的变化。考虑到温度依赖的上临界场H_{c2}在面内和离面方向上的强各向异性,我们证明了超导态在C_{2h}点群的A_{u}沟道中可能存在非常规的等自旋三重态配对.我们的研究为H_{c2}在单层1 T '-WTe 2中的掺杂依赖的超导电性和强各向异性提供了一个有希望的理解。
2020-11-01 cond-mat.supr-con
Orbital structure of the effective pairing interaction in the high-temperature superconducting cuprates
在高温超导铜氧化物中负责配对的有效相互作用的性质仍然没有解决。这个问题已被广泛研究,使用简化的单带哈伯德模型,它没有明确考虑相关的CuO $_2$平面的轨道自由度。在这里,我们使用一个动态的集团量子Monte Carlo近似研究的轨道结构的配对相互作用的三带哈伯德模型,其中处理的轨道自由度明确。我们发现,相互作用主要是相邻的铜轨道之间的行为,但与显着的额外的重量出现在周围的键合分子氧轨道。通过将这些结果与简单的单能带哈伯德模型的结果进行比较,我们的研究为单能带框架描述铜氧化物的超导电性提供了强有力的支持。
2020-09-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Generalized conditions for odd-frequency pairing in superconducting systems
Uppsala University(乌普萨拉大学);Wallenberg Initiative Materials Science for Sustainability, Uppsala University(乌普萨拉大学瓦伦伯格可持续材料科学倡议)
本文提出了适用于所有超导系统的奇频配对广义充要条件,推广了先前多带体超导体的一阶表达式,并应用于超导-铁磁体、约瑟夫森结及邻近化单层等系统以理解其超导性质。
2026-09-22 cond-mat.supr-con
P-wave Pairing in superconducting Sr2RuO4
本文分析了Sr_2RuO_4超导态的两种模型。在“轨道模型”中,相邻Ru原子上的电子之间的面内和面外相互作用被假定为吸引的。尽管存在单粒子杂化轨道,但该模型显示出两个超导跃迁,并且需要微调参数以获得单个跃迁。否则,该模型正确地描述了一些实验数据。本文介绍的“轨道邻近模型”假设存在一种特殊的轨道间相互作用,这种相互作用混合了序参量的对称性。这个模型自然地显示出单一的温度转变,但正如我们的计算所表明的那样,并没有导致正确的电子比热依赖性。
2002-03-28 cond-mat.supr-con
Inherited topological superconductivity in two-dimensional Dirac semimetals
在什么条件下,超导体会从它的母体正常态继承拓扑保护节点?在具有破缺的时间反演对称性的Weyl半金属的上下文中,配对序参量通过谐波和必然的节点来分类[Li和Halfman,Phys. Rev. Lett.,120,067003(2018)]。在这里,我们表明,类似的结论也可以适用于二维狄拉克半金属,虽然节点的存在条件更复杂,这取决于在山谷和子格空间的配对矩阵结构。我们分析和数值计算了基于单层和扭曲双层石墨烯的狄拉克系统的Bogoliubov-de-Gennes准粒子谱。我们发现,在山谷内的内子格配对的情况下,和山谷间的内子格配对,在BdG谱(这是从正常状态下的狄拉克锥继承)的点节点被保护的一维缠绕数。使用单层和扭曲双层石墨烯的紧束缚模型证实了超导电性的节点结构。值得注意的是,BdG谱是节点,即使与动量无关的“裸”配对,然而,获得动量依赖性和点节点投影到拓扑非平凡费米表面上的布洛赫态,类似的精神,在拓扑绝缘体的表面上的Li-HaldG超导体和Fu-Kane邻近诱导的超导体。
2021-08-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Imaging half-unit-cell Cooper-pair density waves in monolayer 1T$^{\prime}$-MoTe$_2$
本研究利用光谱成像扫描隧道显微镜在单层1T$^{\prime}$-MoTe$_2$中观测到半晶胞库珀对密度波调制,揭示其与非常规电子配对机制的关联,推进了对强关联超导体中对称性破缺态的理解。
2024-11-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Relativistic model for electron-hole pairing in the superconducting state of graphene-based materials
我们提出了一种基于石墨烯的模型,通过将狄拉克锥导带的类电子(n)载流子与狄拉克价带的类空穴(p)载流子配对来实现新型的无隙凝聚体。单层石墨烯中的铁磁超导性(FS)或双层石墨烯的相反(n和p)掺杂层之间的配对允许形成这种p-n超导性。对于石墨烯中的FS,在低掺杂水平和高交换场下,p-n冷凝物主导零温度相图。我们发现,p-n配对的p+ ip波对称性提出了一个稳定的凝聚相,它可以覆盖的相图令人惊讶的强交换场。我们的研究揭示了相对论量子物理的特性从根本上影响了铁磁有序和超导电性之间的相互作用。
2012-09-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Wannier Pairs in the Superconducting Twisted Bilayer Graphene and Related Systems
非常规的超导性通常来自相邻原子位置之间的库珀配对,规定了倒易空间中的特征配对对称性。扭曲的双层石墨烯(TBG)提出了一种新的设置,其中超导性出现在平坦带上,其Wannier波函数分布在许多石墨烯晶胞上,形成所谓的Moiré图案。为了揭示Wannier态是如何形成库珀对的,我们研究了TBG中电子、结构和配对不稳定性之间的相互作用。为了比较,我们还研究了具有不同莫尔图案的氮化硼(GBN)上的石墨烯,以及没有莫尔图案的单层石墨烯(SLG)。对于所有的情况下,我们通过求解线性化的超导能隙方程来计算配对本征值和本征函数,其中自旋涨落介导的配对势由材料特定的紧束缚能带结构来计算。我们发现TBG中的主导配对对称性是一个扩展的$s$波,其中最近邻的Wannier位形成相位相同的库珀对。相比之下,GBN假设具有奇宇称相位的最近邻Wannier态之间的$p+ip$波配对,而SLG具有偶宇称相位的子晶格间配对的$d+id$波对称性。此外,虽然$p+ip$和$d+id$配对是手性的,并且无节点,但是扩展的$s$波信道具有偶然的{ \it节点}。节点配对的对称性使得它很容易区分通过幂律依赖性的物理实体,除了他们的直接可视化通过光谱。
2019-03-26 cond-mat.supr-con
Light-induced topological superconductivity in transition metal dichalcogenide monolayers
单层过渡金属二硫属化物(TMD)的主机深束缚激子与巡回电子相互作用,因此,他们代表了一个令人兴奋的新的量子多体玻色费米混合物。在这里,我们证明了电子与玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)的激子-极化激元相互作用可以实现二维拓扑$p_x+ip_y$超导体。使用强耦合Eliashberg理论,我们表明,这是由一个有吸引力的相互作用介导的BEC,过度补偿电子之间的排斥库仑相互作用。BEC的混合光物质性质对于实现这一点至关重要,因为它可以用于减少延迟效应并增加配对重要的机制中的介导相互作用。最后,我们展示了如何极大的灵活性的TMD允许一个调整的拓扑超导相的临界温度是在实验范围内。
2022-10-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Ubiquitous stripe phase and enhanced electron pairing in interfacial high-Tc superconductor FeSe/BaTiO$_3$
在SrTiO $_3$上生长的单层FeSe为高温超导提供了一个新的平台。最近的研究表明,条纹不稳定性的重要性,在FeSe/SrTiO 3的超导电性增强。然而,它仍然是在辩论中,这样的条纹相是否是无处不在的界面超导性绑定。本文报道了在BaTiO $_3$(001)衬底上分子束外延生长FeSe薄膜的低温扫描隧道显微镜研究。我们发现在FeSe/BaTiO $_3$中条纹相更为突出。长程条纹存在于双层和三层FeSe膜在4 K,甚至持续到77 K的双层FeSe的情况下,与碱金属沉积后的超导间隙扩大。结果表明,界面超导电性与条纹相有密切的关系。
2022-07-06 cond-mat.supr-con
Classification of Symmetry Derived Pairing at M Point in FeSe
利用FeSe晶体对称性的约束和实验观察到的现象学,我们分析了超导序参量的可能的配对对称性,重点研究了插层和单层FeSe化合物。这样的分析导致三种可能的配对对称状态--s波、d波和螺旋p波。尽管在配对对称性的差异,这些状态中的每一个都是完全带隙的,带隙最小值集中在正常态费米面上方,与Y的光电发射数据一致。该分析为这些状态中的每一种可能的配对机制提供了额外的见解,突出了重正化排斥性轨道内哈伯德$U$和轨道间$U'$的有害作用,以及对跳跃$J'$和Hunds $J$项的有益作用,以及有效低能哈密顿量中的自旋轨道耦合。
2018-07-02 cond-mat.supr-con
Unveiling odd-frequency pairing around a magnetic impurity in a superconductor
研究了传统s波超导体中单个孤立磁性杂质引起的非常规超导关联。由于时间反演对称性的局部破缺,杂质诱导了非常规的超导性,这种超导性在空间和自旋变量上都是偶的,但在时间反演下是奇的。我们推导出局域电子态密度的偶频分量与奇频局域配对函数的虚部之间的精确比例关系。通过将这种关系应用于浸没在Pb/Si(111)单层中的磁性杂质顶部的扫描隧道显微镜光谱,我们显示了这些系统中奇频配对发生的实验证据,并明确地从数据中提取其超导功能。
2020-09-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Prediction of intrinsic topological superconductivity in Mn-doped GeTe monolayer from first-principles
拓扑超导体(TSCs)的发现引起了人们极大的兴趣。TSC的实现需要多个微观参数的精细调整,这仍然是一个巨大的挑战。本文基于能带结构的Wannier函数构造,通过求解自洽的Bogoliubov-de Gennes方程,在Rashba自旋轨道耦合、塞曼分裂和电子-声子耦合的情况下,发展了一种第一性原理方法来量化TSC的现实条件.我们进一步证明了这种新方法的力量,通过预测Mn掺杂的GeTe(Ge $_{1-x}$ Mn $_x$ Te)单层-一个众所周知的稀磁半导体空穴掺杂下表现出超导性-是一个D类TSC与陈数为-1和手性马约拉纳边缘模式。通过在温度和Mn浓度的参数空间中构建第一性原理相图,我们提出了TSC相的诱导下限为~40 mK,Mn浓度为$x$ ~ 0.015%。我们的方法可以普遍应用于具有声子介导配对的TSC,为未来的实验提供有用的指导。
2020-10-11 cond-mat.supr-con
Higher-order topological superconductivity in monolayer WTe$_2$ from repulsive interactions
本文揭示了单层WTe2在排斥相互作用下通过Kohn-Luttinger机制产生p波态,实现具有角Majorana零模的二阶拓扑超导性,并发现临界温度的磁场方向依赖性增强可供实验验证。
2023-05-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Hall conductivity in the normal and superconducting phases of the Rashba system with Zeeman field
本文研究了垂直塞曼场中Rashba金属的普通相和拓扑超导相的本征霍尔电导率。在这个系统中,正常的金属打破时间反演对称性,而超导序参量没有,在单层SrCl_2O_3(Sr $_2$ RuO $_4$)的霍尔电导率已被广泛研究的预测的手征p波超导状态。我们研究了带内和带间配对的影响,发现当存在带间配对时,本征霍尔电导率发生了质的较大变化,其幅度的变化在配对间隙中呈线性。我们认为,带间配对导致拓扑相相比,拓扑平凡相的能量成本更高,因此,在这些系统中的超导性的固有霍尔电导率的定性行为可以提供重要的线索,在超导相配对的性质,甚至一些提示,它是否是拓扑或不。
2014-07-15 cond-mat.supr-con
Ising superconductivity and magnetism in NbSe$_2$
最近对NbSe $_2$超导性的研究表明,当材料简化为单层时,超导临界场具有很大的各向异性。受这一发现的启发,我们使用密度泛函理论(DFT)计算定量地解决散装和单层NbSe $_2$的超导性能。我们表明,NbSe $_2$是接近铁磁不稳定性,并分析我们的结果在NbSe $_2$的自旋磁化率的实验测量的背景下。我们展示了这种磁不稳定性,这是在一个单一的单层,可以使相当大的单重态-三重态混合的超导序参量,相反,当代的考虑在单层NbSe $_2$的配对对称性,并讨论的方法如何混合程度可以在我们的DFT框架内定量解决。我们的计算也使超导临界场的大各向异性的定量描述,使用DFT计算单层NbSe $_2$在正常状态
2020-09-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con