Field-induced collective spin-exciton condensation in a quasi-2D dx2-y2-wave heavy electron superconductor
在CeCoIn 5中观察到的自旋共振的起源与非弹性中子散射是有争议的。最近的研究表明,在这种重电子化合物中,在磁场中,dx 2-y2波超导性和自旋密度波(SDW)序共存的情况下,低温下对基态的不稳定性是考虑准二维dx 2-y2波Pauli限制超导体中集体自旋激发模的必然结果。这为CeCoIn 5中突出显示的令人困惑的高场低温相的发生提供了一个自然的场景。我们提出的观点,这种基态过渡,并提出未来的实验方向。
2012-06-15 cond-mat.supr-con
Universal Scaling Law for the Condensation Energy, U, Across a Broad Range of Superconductor Classes
理解任何新类别的超导体的目标之一是寻找与其他已知超导体的共性。本文研究了铁基超导体(IBS)中的超导凝聚能U,并将其与其它种类的超导体进行了比较,包括传统的BCS元素和化合物以及非常规的重费米子、Sr_2RuO_4、Li_0.1ZrNCl、kappa-(BEDT-TTF)_2Cu(NCS)_2和最佳掺杂的铜酸盐超导体。令人惊讶的是,U的大小和Tc依赖性(U=0.1Tc**3.4 ± 0.2)与先前观察到的在Tc处的比热不连续性的行为(Δ C)相反,在Tc> 1.4K的IBS和BCS材料中非常相似。相比之下,重费米子超导体U与Tc强烈(高达100倍)增强以上的IBS/BCS,而铜酸盐超导体U强烈(8倍)减少。然而,U与比热γ(或Δ C)的比例关系使所有研究的超导体都对Tc有一个普遍的依赖关系。对于所有研究的超导体类别,无论是弱耦合还是强耦合,无论是传统的还是非传统的,这种明显的普遍标度U/gamma = 0.2Tc**2将U的几乎7个数量级和Tc的几乎3个数量级的极其不同的行为联系在一起。由于U还没有明确计算超出弱耦合限制,目前的结果可以帮助直接的理论努力到介质和强耦合制度。
2015-12-18 cond-mat.supr-con
Condensation energy in strongly coupled superconductors
我们考虑超导体中的凝聚能,其中的配对是电子的起源和介导的集体玻色子模式。我们使用磁介导的超导作为一个例子,并表明,对于大的自旋费米子耦合,物理是从BCS理论定性不同的凝聚能的结果从自旋激发的反馈,而电子的贡献凝聚能是积极的,由于“undressing”反馈的费米子。相同的反馈效应解释了强耦合下的动能增益。
2002-09-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Bounds on Bose-Einstein Condensation of Higgs modes in a Superconductor
University of Basel(巴塞尔大学);King Fahd University of Petroleum and Minerals(法赫德国王石油矿物大学)
该研究从BCS哈密顿量推导出耦合Higgs-Goldstone-电子系统的微观理论,确定了光泵浦Higgs模发生玻色-爱因斯坦凝聚的密度窗口,并证明在现实材料参数下可实现该非平衡凝聚。
2026-09-25 cond-mat.supr-con
Kinetic energy change with doping upon superfluid condensation in high temperature superconductors
在常规BCS超导体中,电子动能在超流凝聚时增加(变化DEkin为正)。在高临界温度超导体Bi-2212中,随着自由载流子密度的降低,DEkin从完全相容的常规BCS行为(DEkin>0)过渡到非常规行为(DEkin<0)。如果一个单一的机制是负责整个相图的高临界温度超导体的超导性,这种机制应该允许在这两个制度之间的最佳掺杂的平滑过渡。
2005-03-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Power Law Like Correlation between Condensation Energy and Superconducting Transition Temperatures in Iron Pnictide/Chalcogenide Superconductors: Beyond the BCS Understanding
通过对铁磷属元素化物/硫属元素化物超导体系的电子熵积分,确定了超导凝聚能$U_0^{int}$。结果表明,$U_0^{int}\propto T_c^n$的$n$ = 3 ~ 4,这与简单的BCS预测$U_0^{BCS}=1/2N_FΔ_s^2$形成鲜明对比,其中$N_F$为费米能级处的准粒子态密度,$Δ_s$为超导带隙.如果我们用$γ_n^{eff}$作为有效正常态电子比热系数,通过$U_0^{cal}=3γ_n^{eff}Δ_s^2/4π^2k_B^2$计算凝聚能,则类似的关联也成立。这表示$m$ = 1至2的一般关系$γ_n^{eff} \propto T_c^m$,这不是BCS方案所预测的。提出了一个基于量子临界性的图像来解释这一现象。
2014-02-27 cond-mat.supr-con
Condensation energy of the homogeneous electron gas from the density functional theory for superconductors
用超导体的密度泛函理论计算了均匀电子气的凝聚能。在无规相位近似下,考虑了交换能和关联能的精确关系。单重态超导性的假设,和库仑相互作用的研究与模型的角动量$l$ =9和密度1 $\leq$ $r_s$ $\leq$ 10的配对势。直到$r_s$ $\simeq$ 9,均匀气体仍保持非超导性。在$r_s$ =10时,f波和更高的$l$配对的凝聚能为非常弱的负值。
2004-11-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Optimal interlayer hopping and high temperature Bose-Einstein condensation of local pairs in quasi 2D superconductors
FeSe和铜氧化物超导体都是准二维材料,具有高的转变温度和局域费米子对。受这样的系统的启发,我们研究了在各向异性晶格模型中费米子的实空间配对,其中具有位间吸引力V和强的局部库仑排斥力U,从而确定了从玻色-爱因斯坦凝聚获得超导性的最佳条件。我们的目的是获得洞察力,为什么高温超导体往往是准二维的。我们两个机构的本地配对适用于中间和强V的解析和数值精确解。我们发现,这种本地对的玻色-爱因斯坦凝聚温度是最大的层间跳跃时,是中间相对于平面内跳跃,表明准二维性质的非常规超导体有一个重要的贡献,他们的高转变温度。
2015-06-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Topological Phase Transition in Superconductors with Mirror Symmetry
我们提供了分析和数值证据,有吸引力的二维Kitaev模型上的晶格与镜像对称性表现出不寻常的“内在”相半填充。这个相位出现在相图中,位于两个具有相反陈数的拓扑超导体的边界处,并且由于非零动量库珀对的凝聚而存在。与富尔德-费雷尔-拉金-奥夫钦尼科夫超导不同,库珀对动量位于布里渊区的两条线上,这意味着连续库珀对的同时凝聚。
2019-02-14 cond-mat.supr-con
Condensation Energy and Spectral Functions in High Temperature Superconductors
如果高温铜氧化物超导性是由于电子相关性,那么正常态和超导态之间的能量差可以用单粒子谱函数的占据部分来表示。后者原则上可以从角分辨光电发射(ARPES)数据确定。因此,驱动超导态发展的能量增益与低于Tc时光电发射线形的急剧变化密切相关。这些点的“模式”模型,用于适应ARPES数据在正常和超导状态,其中的问题,动能与势能驱动的超导性的上下文中示出的详细探讨。我们用我们的研究结果来评论ARPES数据的冷凝能的关系,以及其他各种实验数据。特别是,我们的研究结果表明,超导过渡的性质是强烈相关的异常(非费米液体)的正常状态的光谱函数,因此,是依赖于掺杂水平。
1999-12-02 cond-mat.supr-con
Impact of the electric field on superconductivity in Bose-Einstein Condensation regime
在强耦合玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)体系中,超导体具有两个特征温度:$T^*$ -费米子配对的开始和$T_{sc}$ -超导性的开始,使得$T_{sc}<T^*$。在本文中,我们考虑的时间相关的Ginzburg-Landau理论的超导体的平板几何和应用电场,在温度区间$(T_{sc},T^*)$,玻色凝聚的库珀对,从而增加超导体的临界温度$T^E_{sc}>T_{sc}$。重要的结论是,在适当的电场作用下,在($T_{sc},T^*$)区间内的任意温度都是超导转变的临界温度。这意味着,如果我们将系统的温度设置在上述区间内并增加所施加的电场,则系统经历电场诱导的向超导体的转变。我们还证明了$T^*=T^E_{sc}$的外加电场临界值的存在。这意味着,尽管系统处于BEC状态,但远离BCS状态,我们可以施加一个电场,使系统移动到具有$T^E_{sc}=T^*$的状态,这是BCS状态的特征。结果表明,外加电场实验是一个合适的工具,以确定超导体的BEC制度。实验可以确定$T^*$是一个温度,低于该温度时,电场玻色会使库珀对凝聚,而高于该温度时,电子会屏蔽电场,使其无法穿透。
2022-12-02 cond-mat.supr-con
Fermion-condensation quantum phase transition in high temperature superconductors
本文讨论了电子液体中费米子凝聚体的出现所引起的量子相变对超导体性质的影响。结果表明,在超导和正常状态的电子系统表现出量子保护的特点后,这个费米子凝聚量子相变点。超导体的单粒子谱可以用两条直线来表示,这两条直线对应于两个有效质量$M^*_{FC}$和$M^*_{L}$。$M^*_{FC}$质量表征结合能$E_0$以下的光谱,$M^*_L$确定更高结合能下的光谱。两个有效质量都保持在正常状态。这些结果被用来解释高$T_c$超导体的单粒子激发的线形和其它性质,并与最近的实验数据符合得很好。
2001-08-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Gate-controlled BCS-BEC crossover in a two-dimensional superconductor
Bardeen-Cooper-Schrieffer(BCS)凝聚和玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)是成对费米子系统基态的两个极限。我们报告的交叉行为从BCS凝聚的BEC实现的二维(2D)超导体,电子掺杂的层状材料ZrNCl。通过离子门控下的电阻率和隧穿谱的同步实验建立的相图,证明了在低掺杂制度下的赝能隙相。在低载流子密度极限下,$T_{\rm BKT}$(2D超导体的Berezinskiii-Kosterlitz-无相变温度)标度为$T_{\rm BKT}/T_{\rm F} = 0.12$,其中$T_{\rm F}$是费米温度,这与BCS-BEC交叉机制中预期的理论上限一致。目前的结果表明,栅极掺杂的杂质半导体提供了一个理想的平台,为二维BCS-BEC交叉没有任何增加的复杂性,如磁序和密度波。
2020-12-10 cond-mat.supr-con
Condensation of fermion zero modes in the vortex in nodal superfluids/superconductors
本文考虑了在带隙函数中含有对称保护零点平面的超流/超导系统中,束缚在涡旋上的费米子的能级。具有不同角动量量子数$n$的Caroli-de Gennes-Matricon分支在$p_z\rightarrow 0$处接近零能级。这种能级的凝聚是拓扑超流体/超导体中体涡对应的结果。在给定的情况下,这是体光谱中的狄拉克零点线与涡核中的能级凝聚之间的联系。束缚费米子的态密度在零能量处发散,从而引起超流$^3$ He以角速度$Ω$旋转的极相中的DoS依赖于$\sqrtΩ$,以及超导体在$(d_{xz} + i d_{yz})$波配对态中的DoS依赖于$\sqrt{B}$。
2016-03-09 cond-mat.other cond-mat.supr-con
Fermion-Condensation Quantum Phase Transition in High-T_c Superconductors
本文讨论了电子液体中费米子凝聚体的出现所引起的量子相变对超导体性质的影响。结果表明,在超导和正常状态的电子系统表现出量子保护的特点后,这个费米子凝聚量子相变点。超导体的单粒子谱可以用两条直线来表示,这两条直线对应于两个有效质量$M^*_{FC}$和$M^*_{L}$。$M^*_{FC}$质量表征了直到结合能$E_0$的光谱,结合能$E_0$的数量级为超导能隙,而$M^*_{L}$确定了更高结合能下的光谱。两种有效质量均保持在正常状态;但是,$E_0=4T$。这些结果被用来解释高$T_c$超导体的单粒子激发的线形和其他显著的性质,并与最近的实验数据符合得很好。
2001-05-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Phase diagram of planar U(1)xU(1) superconductors: condensation of vortices with fractional flux and a superfluid state
本文讨论了二维$U(1)\times U(1)$超导体在文献[17]场论形式下的相图。特别地,我们讨论了在第一类情形下,系统呈现出准中性准超流态。
2004-04-04 cond-mat.supr-con hep-lat hep-ph
Interaction between multi components vortices at arbitrary distances using a variational method in the Ginzburg-Landau theory
本文利用Ginzburg-Landau理论,基于Jacobs和Rebbi变分方法,研究了多组分超导体中涡旋之间的相互作用。在一次凝聚下,我们得到了I型超导体涡旋之间的吸引相互作用和II型超导体涡旋之间的排斥相互作用。对于两种凝聚态,如Mg B_{2}超导体,其行为是完全不同的。在大的距离上有吸引力,而当旋涡彼此靠近时有排斥力。在距离2.7/λ 1处得到一个稳定点。在三种凝聚态的情况下,如铁基超导体,我们看到不同的行为取决于穿透深度和相关长度。在穿透长度和关联长度相当的情况下,三种凝聚态的涡旋的形成能大于一种凝聚态的涡旋的形成能。对于具有三个凝聚态的超导体,我们得到了两个稳定点。
2014-10-25 cond-mat.supr-con hep-ph
Confinement and Bose Condensation in Gauge Theory of High-Tc Superconductors
研究了高温超导规范模型中的禁闭和玻色凝聚问题。首先是(2+1)D中的阿贝尔-希格斯模型,即,本文研究了XY模型与格点规范场$a_μ$和耦合$g$的耦合,同时考虑了瞬子和涡旋。这个模型对应于玻色子的整数填充,并且可以映射到对偶超导体。我们的主要结果是,瞬子引入了一个与对偶超导体序参量线性耦合的项,并倾向于钉扎它的相位。结果,由于瞬子的存在,涡旋凝结总是发生,并且规范场$a_μ$的迈斯纳效应不存在,尽管$a_μ$是有质量的。这种状态本质上与纯规范模型的限制相相同。远离整数填充,“磁场”$μ$(玻色子的化学势)被施加到这个对偶超导体上。然后,希格斯相在弱$g$和大$x$的情况下复活,尽管有瞬子,但涡旋不会凝聚。在相反的情况下,即,在强$g$和小$x$之间,发生相分离,形成莫特绝缘状态的微观片或宏观条纹域。
1999-07-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconducting condensation energy and neutron resonance in high-Tc superconductors
基于二维$t-t'-J$模型的从玻色子理论,采用重整化无规相近似,计算了有限温度下最佳掺杂和过掺杂高$T_{c}$铜氧化物的超导凝聚能.贡献来自平均场部分和反铁磁自旋涨落。在$(π,π)$的中子共振峰的存在下,后者被证明具有类似的温度和掺杂的依赖性之间的正常和超导状态的反铁磁(AF)交换能量的差异。这种差异被认为与Scalapino和White的超导凝聚能有关。然而,总的冷凝能比所提出的AF交换能差小约1/2,并且随着温度的升高而显示出更快的下降。掺杂的凝聚能的依赖性被发现是与实验一致的。特别是在零温附近,我们的计算结果与实验结果有很好的定量一致性。
2001-02-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Correlation between the Josephson coupling energy and the condensation energy in bilayer cuprate superconductors
我们回顾了一些以前的研究有关的双层内约瑟夫森等离子体,并提出了新的椭圆偏振数据的c轴红外响应的几乎最佳掺杂的Bi_{2} Sr_{2} CaCu_{2} O_{8}。该化合物的c轴电导率表现出与欠掺杂YBa_{2} Cu_{3} O_{7-delta}相同类型的异常。我们详细分析了这些异常现象,并表明它们可以在一个模型内解释,该模型涉及双层内约瑟夫森效应和单元电池内电场的变化。从光学数据得到的不同的双层化合物的约瑟夫森耦合能与凝聚能进行了比较,结果表明,有一个合理的协议之间的两个数量的值。我们认为,约瑟夫森耦合能量,由双层内约瑟夫森等离子体激元的频率,代表了一个合理的估计的有效c轴动能的变化后,进入超导状态。进一步解释说,根据使用最简单的“紧约束”求和规则得出的估计数并非如此。我们讨论了可能的解释之间的显着协议的约瑟夫森耦合能量和凝聚能量。最合理的解释是库珀对的层间隧道效应对双层化合物的凝聚能起主导作用;换句话说,这些化合物的凝聚能可以用层间隧道效应理论来解释。我们建议这个理论的扩展,这也可以解释在单层化合物Tl_{2} Ba_{2} CuO_{6}和HgBa_{2} CuO_{4}的T_{c}的高值,我们做了几个实验验证的预测。
2001-04-07 cond-mat.supr-con
Fragmented Cooper pair condensation in striped superconductors
玻色-爱因斯坦凝聚体或超导体中的库珀对中的玻色子凝聚是指宏观上占据几个单粒子或两粒子态。如果宏观上不是单个而是多个态被占据,则凝聚态被称为“碎片态”。虽然碎裂是已知的发生在特定的玻色-爱因斯坦凝聚体,我们提出,碎裂自然发生在条纹超导体。为此,我们研究了二维$t$ - $t^\prime$ - $J$模型中超导基态的性质。在电荷密度调制的存在下,冷凝物被证明是碎片化的,并位于条纹的部分冷凝物组成。凝聚物的碎片杂交以形成穿过系统的扩展的宏观波函数。结果是通过计算有限长圆柱上的单重态-成对双粒子密度矩阵得到的,该密度矩阵是用密度矩阵重整化群(DMRG)方法计算的。我们的结果揭示了在强关联电子系统中条纹有序与超导电性之间的复杂关系。
2022-10-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Intrinsic thermodynamic properties of the pyrochlore superconductor RbOs2O6 extracted by condensation energy analysis
我们开发了一个通用的程序,用于分析含有金属非超导第二相的样品的超导体的大量热力学数据。该方法是基于凝聚能,它允许提取的本征性质的超导体,即使是非理想的样品。将这一过程应用于最近发现的几何阻挫β-烧绿石超导体RbOs 2 O 6(Tc = 6.4 K),得到的索末菲系数高达79 μ J/g/K^2(44 mJ/mol_f.u./ K^2)。RbOs_2 O_6被认为是一种强的II型超导体(kappa(Tc)= 23),在中间耦合区类似于铌(lambda_ep \approx 1)。从0 K时的上临界场μ_0 H_c2 \approx 6 T,我们估计了Ginzburg-Landau相干长度x1 \approx 74 AA.冷凝能为860 μ J/g(483 mJ/mol_f. u.)得到1/(8 π)(γ_1 Tc ^2)/Δ U_1 \approx 0.15,该值正好在传统声子介导超导体的范围内。超导电子比热表明传统的s波配对。实验测得索末菲系数为44 mJ/mol_f. u./ K^2大约是能带结构计算值的4倍。与电子-声子耦合常数λ_ep \approx 1一起,这留下了额外的λ_add \approx 2.4用于由于其它机制而增强。
2005-02-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Bose-Einstein condensation of strongly correlated electrons and phonons in cuprate superconductors
在高温超导体中,由于屏蔽作用的不足,长程Froehlich电子-声子相互作用被认为是最重要的配对机制,这一点已被光学、同位素替代、最近的光电子能谱和其他一些测量所证实。我认为,在铜氧化物超导体的低能物理是超轻的小双极化子,这是实空间的空穴对掺杂的电荷转移莫特绝缘体的声子打扮。它们是低温下存在于Bloch态的巡游准粒子,这一点也被充分考虑实际库仑相互作用和长程Froehlich相互作用的连续时间量子Monte-Carlo算法(CTQMC)所证实.在这里,我建议的参数免费评估Tc,不寻常的上临界场,正常状态能斯特效应,抗磁性,霍尔-洛伦兹数和巨大的邻近效应强烈支持三维(3D)玻色-爱因斯坦凝聚的移动小双极化子与零非对角序参量以上的电阻临界温度Tc与铜酸盐的相位波动的情况。
2006-11-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
A Boson-Fermion theory that goes beyond the BCS approximations for superconductors
本文详细分析了传统超导理论中常用的近似方法和循环近似方法对凝聚能值的影响。凝聚能值的大小远小于超导能隙和化学势等其它能值。这些近似值分别来自于使用状态密度$N(ε)$和化学势$μ(T)$(恒定或温度依赖)。我们用这三个近似计算了临界温度$T_{c}$、超导体能隙$Δ(T)$、化学势$μ(T)$和热力学势$Ω(T)$,它们是获得凝聚能所需要的,并与精确情况进行了比较,即,其中不使用近似。为了做到这一点,我们使用了一个三元玻色子-费米子超导理论,它由未束缚的电子(或空穴)作为费米子加上两个电子和两个空穴的库珀对组成,两者都是玻色子。虽然所有这些近似都能得到合理的$T_{c}$和$Δ(T)$的值,但得到的热力学势和化学势是完全不同的,因此冷凝能的值可能是不正确的。然而,当使用$N(ε)$和$μ(T)$变量,以及正确的物理解释的冷凝能的总和的热力学和化学电势差,它会导致一个更好的协议与报告的实验数据相比,当它们作为常数时,特别是在低温下获得的。
2022-06-10 cond-mat.supr-con
Condensation energy in Eliashberg theory -- from weak to strong coupling
我们考虑两个问题有关的凝聚能在超导体中描述的Eliashberg理论的各种形式的配对相互作用,与声子或电子机制的超导性。首先,我们推导了BCS公式的一个主要修正,使耦合$λ$中的凝结能达到一阶。其次,我们表明,在一个给定的$λ$,凝聚能的值强烈依赖于有效的配对相互作用$Γ(ω)$的功能形式。
2005-09-20 cond-mat.supr-con
Condensation energy and the mechanism of superconductivity
如果平均场论不能成立,超导体的凝聚能就不能精确地定义.这意味着,在高温超导体的情况下,必须仔细审查的凝结能的定量措施的讨论,因为正常状态是异常的,平均场描述的适用性可以质疑。这里讨论的一个相关问题是由动能驱动的超导转变的确切含义,而不是由势能驱动的超导转变的确切含义;我们认为这是一个语义问题。
2002-11-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Bose-Einstein condensation in the pseudogap phase of cuprate superconductors
我们已经确定了未屏蔽的Froehlich电子-声子相互作用(EPI)作为最重要的配对在铜氧化物超导体,现在证实的同位素替代,最近的角分辨光电发射(ARPES),和一些其他的实验。低能物理是指在强EPI区域中的移动晶格极化子和双极化子。在我们的“库仑-弗勒利希”模型的框架下,许多实验观察已被预测或解释,该模型充分考虑了长程库仑排斥和弗勒利希EPI。它们包括赝能隙、不寻常的同位素效应和上临界场、正常态能斯特效应、抗磁性、霍尔-洛伦兹数和巨邻近效应(GPE)。这些实验以及费米能和临界温度的无参数估计支持了铜氧化物赝隙相中实空间晶格双极化子的真正的玻色-爱因斯坦凝聚。相反,相位波动(或涡旋)的情况下是不兼容的绝缘类面内电阻率和磁场依赖的轨道磁化的电阻状态下的欠掺杂铜氧化物。
2006-12-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Condensation energy of superconducting BEC of non-interacting Cooper pairs in multilayers
本研究基于玻色子-费米子模型,计算了多层结构中非相互作用 Cooper 对混合物的凝聚能,发现随着平面不可穿透性增加,凝聚能增加、临界温度降低,并观察到熵和内能从 3D 到 2D 的维度交叉。
2025-03-01 cond-mat.supr-con
Possible Anderson localization in a holographic superconductor
通过引入准周期化学势,研究了全息超导体中的无序效应。当超导体的凝聚与无序强度相比足够小时,我们发现随着无序强度的增加,超导体从超导态到正常态存在一个不连续的相变。对于较大的凝聚,我们发现无序抑制但不完全破坏超导电性。该模型可以提供二维超导体中安德森局域化的全息实现。
2014-03-04 cond-mat.dis-nn cond-mat.supr-con hep-th
"Artificial" superconductors. Superconducting phases in the MgxWO3 nanocomposite (x = 0.037; 0.125 - Tcx = 140; 280 K)
某些化合物的超导电性可以解释为二价原子的原子电子对或由单价原子组成的双原子分子的电子对的玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)。这种类型的“人造”超导体可以用非化学计量的化合物来定制。“天然”化学计量超导体的合成是一个复杂得多的问题。在这种情况下,我们有两种方法可以得到处于金属和绝缘体中间状态的稀金属。
2006-04-27 cond-mat.supr-con
Chemical potential influence on the condensation energy from a Boson-Fermion model of superconductivity
本文报道了温度依赖的化学势对由玻色子组成的三元玻色子-费米子模型的凝聚能的影响,该模型由非束缚的费米子电子/空穴和玻色子两电子两空穴的库珀对组成。当同时求解混合物的方程组时,(两个类间隙方程,一个用于电子对,另一个用于空穴对,加上粒子数守恒方程)(BCS制度),由此产生的超导化学势显示出从其正常状态对应物的位移,这与温度相关的超导能隙的大小和超导体的费米能有关。正如van der Marel在20世纪90年代早期所预言的那样,我们还发现超导化学势在临界温度$T_c$处有一个显著的扭结,这反过来又与正常态化学势相吻合。一阶导数的不连续性直接影响比热跃的大小。我们表明,超导和正常状态的化学势之间的差异是相同的数量级的相应的混合物的热力学势之间的差异,因此,必须占在冷凝能的计算,而不是忽略它是经常做的。这里得到的凝聚能与元素超导体的实验数据非常吻合。
2022-02-22 cond-mat.supr-con
Scaling laws for the critical current density in anisotropic biaxial superconductors
为了理解技术超导体中磁通钉扎和临界电流密度的各向异性,将单轴超导体中单涡集体钉扎各向异性的标度律推广到双轴超导体中磁通束集体钉扎.标度结果表明,在无规未校正点缺陷系统中,临界电流密度与标度各向同性超导体的磁场之间存在统一的函数关系。得到的临界电流密度的角度依赖性描绘的实验观测的主要特点,考虑可能的修正,由于强钉扎相互作用。
2015-12-09 cond-mat.supr-con
The Relation of Neutron Incommensurability to Electronic Structure in High Temperature Superconductors
本文研究了双层铜氧化物超导体中子散射实验中观察到的不可逆性与电子结构的关系。它被发现,所观察到的incommesurability模式,以及它对能量的依赖,可以很好地再现由角度分辨的光电发射数据激发的电子分散体。在这些计算的背景下,相称的共振和它的贡献的超导凝聚能进行了讨论。
1999-12-13 cond-mat.supr-con
Pseudogap and Condensation in Cuprate Superconductors from NMR Shifts
University of Leipzig(莱比锡大学)
通过分析核磁共振数据揭示铜基超导体中伪间隙和凝聚现象,利用对称性分离铜的移位成分,发现不同掺杂水平下伪间隙温度和超导转变温度的变化规律。
2026-04-21 cond-mat.supr-con
Intrinsic dissipative Floquet superconductors beyond mean-field theory
本文研究了具有吸引相互作用的耗散Floquet电子系统的内禀超导性。基于超越平均场处理的泛函Keldysh理论,我们发现该系统表现出时间周期的玻色凝聚,并达到本征耗散Floquet超导(SC)相.由于耗散和周期调制之间的相互作用,Floquet SC间隙变得“软”,并包含有限寿命的扩散费米子模式。然而,玻色凝聚的玻色模式仍然传播,即使在耗散的存在。
2021-07-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Holographic Model of Dual Superconductor for Quark Confinement
我们发现,一个毛茸茸的黑洞解可以提供一个夸克禁闭的全息对偶描述。存在一个单参数的可感度规,它接受全息作用中物质含量的反作用,其中标量场和规范场是色磁单极子凝聚的原因。该模型的特点是由二阶非线性凝聚和一阶限制/解除限制相变触发的预限制相。为了证实禁闭,夸克-反夸克势计算通过探测QCD弦在这两个阶段。最后讨论了在限制相中Kaluza-Klein单极子的贡献。
2016-07-27 cond-mat.supr-con hep-th
Calculation of Magnetic Penetration Depth Length $λ(T)$ in High Tc Superconductors
通过Nam的有限配对相互作用能量范围的概念,导致不完全凝聚,其中不是所有的状态都参与配对。不参与配对的状态被证明产生低能态,负责在低T的s波超导体中的超电子密度的线性T依赖性。本文给出了$λ$(T)在所有T范围内的广泛的定量计算,与实验符合良好。在高T_c超导体中,在低T_c时,为了解释$λ$(T)的线性T依赖性,序参量中不需要有节点。
2001-01-02 cond-mat.supr-con
A Bose-Einstein condensation model for high-temperature superconductivity
我建议,掺杂剂的电荷单重键的状态可能会出现从分子轨道的杂化在一个集群中包含13个铜原子的CuO 2平面的超导铜酸盐。该单重态形成具有低结合能的预形成对,其在空间上有界且弱相互作用,并且可以经历玻色-爱因斯坦凝聚。我表明,这个模型是能够占,在一个定量和自然的方式,为许多超导铜氧化物的热力学和电子特性,包括许多关键的实验ARPES,muSR和微波结果的温度和掺杂的依赖关系的超流密度和配对强度(超导能隙,前沿中点和psuedogap)在这些高温超导体。
2003-05-28 cond-mat.supr-con
Model of Strongly Correlated 2D Fermi Liquids Based on Fermion-Condensation Quantum Phase Transition
本文提出了一个强关联电子或空穴液体与费米子凝聚体的理论,并应用于研究高温超导体在超导态和正常态下的准粒子激发。该理论描述了超导能隙的最大值,其可以与$Δ_1\sim 0.1ε_F$一样大,其中$ε_F$是费米能级。我们证明了临界温度$2T_c\simeqΔ_1$。如果在$T_c$之上存在赝能隙,则为$2T^*\simeqΔ_1$,而$T^*$是赝能隙消失的温度。计算了在$T_c$处比热的不连续性。研究了从常规超导体到高$T_c$超导体的转变随掺杂水平的变化。单粒子激发和它们的线形也被考虑。通过对场效应掺杂引起的不同材料的高温超导性的实验数据的分析,我们发现所有这些事实都可以在基于费米子凝聚量子相变的超导理论中理解,这可以被认为是超导性的普遍原因。概述了室温超导体的主要特性。
2002-06-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Vortex dynamics in the two-dimensional BCS-BEC crossover
Bardeen-Cooper-Schrieffer(BCS)凝聚和玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)是成对费米子系统的两个极限基态,这两个极限之间的交叉是高温超导和冷原子超流性研究领域的一个令人兴奋的来源。对于超导体,像石墨烯和LixZrNCl这样的超低掺杂系统成功地从BCS侧开始接近交叉。这些超导体提供了新的机会,以澄清带电粒子输运的性质向BEC制度。在这里,我们报告的交叉内的涡流动力学的研究,使用他们的霍尔效应作为探针在LixZrNCl。我们观察到一个系统的增强的霍尔角BCS-BEC交叉,这是定性再现的唯象时间相关的金兹伯格-朗道(TDGL)理论。LixZrNCl具有能带结构的自由从各种电子不稳定性,使我们能够实现全面的理解的涡旋霍尔效应,从而提出了一个全球性的图片内的交叉涡旋动力学。这些结果表明,栅控超导体是理想的平台,对未开发的性质在BEC超导体的调查。
2022-09-11 cond-mat.supr-con
Thermodynamic properties of ferromagnetic/superconductor/ferromagnetic nanostructures
提出了纳米尺度铁磁/超导/铁磁(F/S/F)系统热力学性质的理论描述。它们的超导特性强烈地依赖于铁磁层的相互取向。此外,根据S/F界面的透明度,超导临界温度可以表现出四种不同类型的依赖于F层的厚度。所得结果可为自旋阀效应的实验观测提供一些实用的建议。在这个自旋阀三明治,我们还预计从平行到反平行铁磁磁矩取向的自发过渡,由于超导凝聚能量的增益。
2002-09-19 cond-mat.supr-con
Condensation energy in the spin-fermion model for cuprates
我们利用凝聚能与正常态和超导态动力学结构因子之差之间的Scalapino-White关系计算自旋费米子模型中的凝聚能。我们表明,在强耦合,额外的低频频谱重量与超导体中的动力学结构因子的共振峰相关联的补偿,只有在能量$\sim J$这是远远大于超导能隙$Δ$。我们认为,在这种情况下,冷凝能是大的,以及占铜酸盐的数据。
1999-09-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The Superconducting Condensation Energy and an Antiferromagnetic Exchange Based Pairing Mechanism
对于传统的低T_c超导体,超导凝聚能正比于离子晶格在正常态和超导态之间的能量变化,这为电子-离子相互作用和电子对之间的联系提供了一个清晰的线索。在这里,对于t-J模型,我们讨论了超导凝聚能与正常态和超导态之间的交换能的变化之间的类似关系。我们指出了使用中子散射测量这一点的可能性,并指出,这样的测量,虽然肯定很困难,可以提供重要的证据交换相互作用为基础的配对机制。
1998-05-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
A cold atom quantum simulator to explore pairing, condensation, and pseudogaps in extended Hubbard--Holstein models
我们描述了一个量子模拟器的Hubbard-Holstein模型(HHM),包括两个穿着里德伯原子物种举行的单层独立的油漆电位,预测玻色子介导的预配对,和Berezinskii-Kosterlitz-无(BKT)的转变温度是实验上可访问的。HHM对于非常规超导体的基本物理建模非常重要。HHM的实验可实现的量子模拟器是必要的:(1)由于HHM难以数值和解析求解,(2)探索电子-声子相互作用和强排斥之间的竞争如何影响非常规超导体中的配对,(3)理解玻色子介导的局部配对在赝能隙和费米子凝聚中的作用。我们提出并研究了一个量子模拟器的HHM,使用光晶格,涂上零的交流斯塔克位移,控制两个里德伯原子物种独立在一个单层。我们预测相互作用是足够可调的,可以探测:(1)HHM和高度非常规的声子介导的排斥,(2)中等强度声子和库仑介导的相互作用之间的竞争,(3)BKT跃迁和预形成的配对,可用于检查与赝能隙相关的关键假设。我们讨论了如何量子模拟器可以用来调查玻色子介导的配对和凝聚的费米子在非常规超导体。
2020-08-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con quant-ph
Tunneling spectra of unconventional quasi-two-dimensional superconductors
本文研究了准二维低载流子密度超导体的隧穿谱,发现其强耦合及临界温度Tc处电导异常行为与考虑配对涨落效应的隧穿理论定量吻合,指出强耦合是该类超导体的普遍性质。
2024-09-25 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Condensation, excitation, pairing, and superfluid density in high-$T_{c}$ superconductors: magnetic resonance mode as a roton analogue and a possible spin-mediated pairing
为了寻找$T_{c}$的主要决定因素和高$T_{c}$铜氧化物中的配对机制,我们将过去15年积累的$n_{s}/m^{*}$(超导载流子密度/有效质量)的μ子自旋弛豫结果与中子和拉曼散射、STM、比热、能斯特效应和ARPES测量结果相结合。我们确定的中子磁共振模式的超流$^{4}$ He的Roton最小值的模拟,并认为,$n_{s}/m^{*}$和共振模式能量$\hbarω_{res}$起着主要作用,在确定$T_{c}$在欠掺杂区域。我们提出了一个图像,在铜氧化物的类旋子激发出现作为一个耦合模式,它具有不同的动量转移,但相同的能量转移的自旋和电荷响应的共振模式,分别检测到的中子S=1模式和拉曼S=0 A1 $_{g}$模式。我们称之为“混合自旋/电荷旋转子”。在讨论了维度在凝聚中的作用后,我们提出了一个通用的相图的铜酸盐与空间相分离的过掺杂区域的BE-BCS交叉猜想的一个特殊情况下,超导耦合迅速失去了过掺杂区域。使用一个微观模型的电荷运动与反铁磁自旋波动共振,我们提出了一种可能性,即混合自旋/电荷的旋子和更高的能量自旋波动介导的超导配对。在这个模型中,共振模式可以被看作是一个介子模拟和“圆顶”形状的相图可以被理解为一个自然的结果,从竞争的莫特绝缘体基态通过载流子掺杂偏离。
2004-06-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Possible High temperature Superconductivity above 200K mediated by Bose Einstein Condensation of exciton
本研究首次实现了从激子绝缘体出发的激子介导超导性,发现激子的玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)可促进超导转变,起始转变温度可超200K,并揭示了电阻率与电流的反比线性规律及Andreev-Bashkin效应。
2024-12-19 cond-mat.supr-con physics.app-ph
BCS instabilities of electron stars to holographic superconductors
我们研究了具有全息AdS/CFT对偶的强耦合量子临界系统中的费米子配对和凝聚。在重力方面,这是由带电费米子通过BCS耦合相互作用的系统建模的。在有限密度下,这样的系统具有BCS不稳定性。我们结合相对论平均场BCS的半经典流体近似的费米子的多体状态。由此产生的基态是AdS等效的带电中子星与超导核心。费米子的谱函数证实了基态是通过对算符的凝聚而有序化的。BCS星的一个自然的变体示出存在的间隙场耦合Stueckelberg喜欢的AdS麦克斯韦场。这增强了系统超导的趋势。
2014-06-03 cond-mat.supr-con hep-th
Local condensation of charge-$4e$ superconductivity at a nematic domain wall
本研究通过实空间变分方法证明,在多分量超导体中因长程应变形成的向列畴壁处,电荷-4e序可通过遗留序机制实现局域凝聚,并探讨了其潜在实验观测。
2023-11-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nonlocal transport mediated by nonlocal Hikami boxes: Condensation of evanescent quasiparticles injected into the superconducting gap
倏逝准粒子进入超导体并在大于相干长度的距离上传播,在无序上产生双重Andreev散射诱导的中间态,由此产生的倏逝准粒子间的有效吸引相互作用在极低的偏压频率下被延迟。非BCS非平衡介观凝聚体与最近的实验结果一致[S。Russo等人,物理修订版信函95,027002(2005)]。在无规相位近似下讨论了微观理论。
2007-05-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
On the Crossover from BCS Superconductivity to Bose Condensation
本文利用泛函积分方法,从微观上研究了Tc以上的吸引哈伯德模型中的超导涨落和对关联。通过构造合适的Ginzburg-Landau泛函,研究了BCS超导到预成对玻色凝聚的交叉。晶格和连续模型之间的差异进行了讨论。准二维超导体的情况下,以及与非局域配对相互作用的模型进行了检查。在T-矩阵方法,自洽Hartree方法,最后在Ginzburg-Landau理论中的序参量的高斯波动的影响进行了分析。与巡游电子磁性的顺磁理论的相似性指出。
2003-05-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fluctuated lattice-driven charge density wave far above the condensation temperature in kagome superconductor KV$_3$Sb$_5$
通过时间分辨光电子能谱研究KV$_3$Sb$_5$的CDW转变,发现晶格驱动的涨落面内CDW在150 K以上存在,而面外电子关联促成T$_c$附近的$2\ imes2\ imes2$ CDW。
2025-04-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
A universal scaling of condensation temperature in quantum fluids
本文汇编多类超导体、超流体及凝聚体数据,发现临界温度随相干长度和有效质量遵循跨越24个数量级的普适标度律,但指数不同于理论预测,并可能助力QCD axion搜寻。
2025-05-15 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con gr-qc
Interplay between condensation energy, pseudogap and the specific heat of a Hubbard model in a n-pole approximation
本文研究了适用于讨论高$T_c$超导体的二维哈伯德模型的凝聚能和比热跃变。在这项工作中,哈伯德模型研究的格林函数方法内的$n$极近似,它允许考虑超导与$d_{x^2-y^2}$波配对。在目前的情况下,赝能隙制度出现时,反铁磁(AF)的相关性变得足够强,移动到较低的能量的节点$(π,π)$周围的区域的重整化带。据观察,在给定的总占有$n_T$以上,比热跃变$ΔC$以及冷凝能$U(0)$降低,表明存在赝能隙。
2014-11-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con