Anisotropic excitonic magnetism from discrete $\mathrm{C}_{4}$ symmetry in CeRhIn$_{5}$
针对强关联材料中各向异性对电子基态的调控问题,开发局域磁各向异性分析方法并结合中子谱实验研究CeRhIn₅,揭示C₄对称性下的磁激发模式及磁场调控机制,为扩展SU(2)磁激发理论提供依据。
2024-08-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Kramers' degenerate magnetism and superconductivity
本研究受CeRh₂As₂中奇宇称多极反铁磁序发现的启发,探究Kramers简并磁态与超导的共存规律,揭示磁态通常抑制超导除非诱导对称性要求的PDW序,并解释了CeRh₂As₂中超导未被抑制的原因。
2023-07-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Strong Coupling between Antiferromagnetic and Superconducting Order Parameters in CeRhIn$_5$ Studied by In-NQR Spectroscopy
我们通过$P$下的$^{115}$ In核四极共振(NQR)测量报告了螺旋磁体CeRhIn $_5$中新型压力($P$)诱导的磁性和超导性(SC)演化,其中波矢为无公度波矢$Q_i=({1/2},{1/2},0.297)$。对$^{115}$ In-NQR谱的系统测量表明,在高于$P_m \sim$ 1.7 GPa时,与$Q_c=({1/2},{1/2},{1/2})$实现了相称反铁磁性(AFM)。一个重要的发现是,SC间隙和$T_c$的大小增加的AFM力矩的大小在$P$区域,其中SC均匀地与相称的AFM共存的减少。这一结果提供了证据的强耦合之间的相称AFM序参数(OP)和SC OP。
2009-05-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Textured Superconducting State in the Heavy Fermion CeRhIn5
当底层晶体结构的对称性降低时,通常会出现各向异性的空间纹理电子态。然而,最近已经提出的可能性,新的电子量子态的实空间纹理可能会出现在强关联系统,即使没有改变潜在的晶体结构。在这里,我们报告的证据,这种纹理的超导量子流体,是由压力引起的重费米子化合物CeRhIn 5。当长程反铁磁有序与非常规超导共存时,在向超导态的转变中,磁性决定的和磁性决定的温度之间存在显著的温度差,但这种差异在没有磁性的情况下消失。在共存相中超导转变附近的各向异性输运行为发出信号,表明出现了优先沿{100}面成核的织构超导面,并且出现时晶体对称性没有变化。我们发现,CeRhIn 5是不是唯一的电阻和散装超导转变温度之间的差异,表明纹理超导性可能是共存的订单的一般后果。
2011-08-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Appearance of $c$-axis magnetic moment in odd-parity antiferromagnetic state in CeRh$_2$As$_2$ revealed by $^{75}$As-NMR
本研究通过$^{75}$As-NMR测量确定CeRh$_2$As$_2$低场超导相内的反铁磁为磁矩沿$c$轴的$q=0$ $A$型反铁磁,且低场超导相为自旋单态,为超导多相与磁性、局域反演对称性破缺的关联研究提供关键线索。
2024-12-13 cond-mat.supr-con
Competition and/or Coexistence of Antiferromagnetism and Superconductivity in CeRhIn$_5$ and CeCoIn$_5$
Ce化合物CeCoIn $_5$和CeRhIn $_5$是研究反铁磁性(AF)和超导电性(SC)竞争的理想模型体系。在这里,我们讨论的压力-温度和磁场相图的两种化合物。在CeRh-In-$_5$中,在零磁场下,低于临界压力$p_{\rm c}^\star \approx 2$ GPa时,AF相中存在AF+SC共存相。高于$p_{\rm c}^\star$的AF在零场中受到抑制,但可通过施加磁场重新诱导。压力下AF的坍缩与费米面的突变相一致。在CeCoIn $_5$中,在低温和高磁场(LTHF)下出现新相,该相在上临界场$H_{\rm c2}$处消失。在这两种化合物中,顺磁对断裂效应在低温下占主导地位。我们讨论了这两种化合物在高压下的上临界场的演化,并提出了一个简单的图片的胶水的重入磁性的上临界场,以解释反铁磁秩序和超导性的相互作用。
2009-08-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Observation of antiferromagnetic order as odd-parity multipoles inside the superconducting phase in CeRh$_{2}$As$_{2}$
晶体结构中的空间反转对称性与材料的超导性和磁性密切相关。最近,一些理论的建议,预测各种有趣的现象所造成的局部反演对称性的破坏已经提出。然而,由于缺乏模型材料,实验验证尚未取得进展。在这里,我们提出的证据,反铁磁(AFM)秩序CeRh $_{2}$作为$_{2}$(SC转变温度$T_{\rm SC} \sim 0.37$ ~K),其中Ce网站打破了局部反转对称性。证据是基于不同程度的扩大的核四极共振谱在两个晶体学不等价的网站的观察。这种原子力显微镜订购打破了这个系统的反转对称性,导致激活的奇宇称磁多极。此外,在超导相内的反铁磁性$T_{\rm N}$和$T_{\rm N} < T_{\rm SC}$的出现,在超导性与磁性共存或竞争的系统中是很不寻常的。我们的观察表明,CeRh $_{2}$ As $_{2}$是一个很有前途的系统,研究如何缺乏本地反转对称性诱导或影响非常规的磁性和SC状态,以及它们的相互作用。
2021-12-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Relaxing Kondo screened Kramers-doublets in CeRhSi$_{3}$
$_{3}$是一种在压力下与弱反铁磁相共存的超导体,其特征是布拉格峰位于$\vec{q}_{0}$ =($\sim$ 0.2,0,0.5)(N. Aso等人,J. Magn. Magn. Mater. 310,602(2007))。该化合物也是重费米子材料,具有大比热系数$γ$ =110 mJ $\cdot$ mol $^{-1}$ $\cdot$ K $^{-2}$和高近藤温度$T_{K}$ =50 K,表明CeRhSi $_{3}$处于强近藤屏蔽状态。我们应用高分辨率中子能谱来研究正常相、常压和低温下的磁涨落。我们测量一个相称的动态响应中心周围的$\vec{Q}$ =(0,0,2)的位置,逐渐演变为H $\sim$ 0.2随着温度和/或能量转移。响应在动量和能量上都变宽,并且不会让人联想到在电子局部化的绝缘磁体中发现的尖锐自旋波激发。我们参数化的激发光谱和温度依赖性使用启发式模型,利用随机相位近似耦合放松Ce $^{3+}$基态Kramers双峰与近藤样的动态响应。随着Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida(RKKY)交换相互作用在$ab$平面内和增加的单站点磁化率,我们可以定性地再现CeRhSi $_{3}$中的中子光谱结果,即公度和非公度位置处的散射之间的权衡。我们建议,反铁磁相CeRhSi $_{3}$是由弱相关的放松本地Kramers双峰和CeRhS…
2019-02-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Coexistence of antiferromagnetic order and unconventional superconductivity in heavy fermion compounds CeRh_{1-x}Ir_xIn_5: nuclear quadrupole resonance studies
本文对重费米子化合物CeRh_{1-x} Ir_xIn_5(x=0.25,0.35,0.45,0.5,0.55和0.75)进行了系统的^{115}In核四极共振研究。结果为反铁磁有序和超导电性在0.35 \leq x \leq 0.55范围内的微观共存提供了有力的证据。当x=0.5时,在3 K观察到T_N,随后在T_c= 0.9K时出现超导电性。当x=0.45时,T_c达到最大值(0.94K),其中T_N最大(4.0K)。详细分析所测得的光谱表明,相同的电子参与SC和AF顺序。核自旋-晶格弛豫速率1/T_1在T_N处有一个宽峰,在T_c以下有一个T^3变化,后者表明在CeIrIn_5(T_c=0.4 K)中存在非常规的SC。我们进一步发现,在共存区,1/T_1的T^3依赖性被\sim 0.4 K以下的T线性变化所取代,其值\frac{(T_1)_{T_c}}{(T_1)_{low-T}}随着x的减小而增大,这可能是由于与共存磁性相关的低磁激发。
2004-07-31 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Unconventional Superconductivity in Heavy Fermion Systems
本文综述了利用核四极共振(NQR)在压力下对$f$ -电子衍生的重费米子(HF)系统超导电性和磁性的涌现相的研究。这些研究揭示了HF体系基态中的各种现象。在这篇文章中,我们突出的磁性和非常规超导(SC)的CeCu $_2$ Si $_2$,HF反铁磁体CeRhIn $_5$,和CeIn $_3$的新相图。揭示了磁场与超导体相互作用在磁临界性方面的区别和共同特征。
2004-12-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Ultrasensitive interplay between ferromagnetism and superconductivity in NbGd composite thin films
为了研究超导和铁磁序参量之间的相互作用,制备了一个由随机分布的稀土铁磁(Gd)部分嵌入s波超导(Nb)矩阵组成的模型二元混合系统。正常金属到超导的相变对磁对应物非常敏感,超导性质的调制与Abrikosov-Gorkov(AG)磁杂质致对断裂机制理论密切相关。对所研究的NbGd基复合薄膜(CFs),得到了Gd的临界浓度,超过此浓度,超导电性消失。此外,在超导转变温度附近的直流磁化强度测量中,出现了类似于顺磁迈斯纳效应(PME)的磁有序。当Nb掺杂Gd时,出现与PME相关的正磁化。随温度变化的电阻测量随Gd浓度的变化与外加磁场的变化类似,在这两种情况下,过渡曲线都伴随着几个中间特征,表明起源于Gd或外场的磁性痕迹。最后,在磁化强度和输运测量中,对于具有很低(小于1at. %)的Gd掺杂。
2016-01-04 cond-mat.supr-con
Interplay between magnetism and superconductivity in UTe2
通过观察零磁场中冷却后超导态的自发克尔响应,推断了UTe 2的时间反演对称性破缺(TRSB),同时利用有限c轴磁场训练进一步确定了该材料的非幺正复合序参量的性质.在这里,我们提出了一个广泛的研究磁场训练克尔效应,揭示了一个独特的临界状态的钉扎铁磁涡旋。我们发现,一个repeated克尔信号,出现以下删除的训练磁场,这反映了响应的TRSB序参量和外部磁场通过顺磁磁化率。这清楚地表明了铁磁涨落的重要性及其与复合序参量的密切关系。将测量集中到样品的中心,我们能够准确地确定由临界状态和相应的临界电流屏蔽的最大场。在存在磁场的情况下的测量显示超导体产生屏蔽电流的趋势,该屏蔽电流对抗由于发散的顺磁磁化率而引起的涡旋感应磁化强度的增加。
2021-08-22 cond-mat.supr-con
Multiple phase transitions in Ce(Rh,Ir,Co)In5 heavy-fermion superconductors
Ce(Rh,Ir)1-x(Co,Ir)xIn 5(0 < x < 1)单晶的磁化率、电阻率和热容数据使我们能够为这一新的重费米子超导体族(HFS)构建一个详细的相图。CeRh_(1-x)Ir_xIn_(5)在很宽的组成范围内表现出超导电性(Tc < 1 K),这种超导电性是从磁有序态发展而来的,并与磁有序态共存(0.30 < x < 0.5),TN ~ 4 K。对于CeCo 1-xRhxIn 5,超导态(Tc ~ 2.3 K,x = 0)变为磁态(TN ~ 4 K,x = 1),在0.40 < x < 0.25时观察到两个相变。CeCo 1-xIrxIn 5在0.30 < x < 0.75时也显示出两个跃迁。对于那些合金中发现SC,Tc和晶格参数比c/a之间的大致线性关系,被发现,与组合物作为隐式参数。本文讨论了CeRh_(1-x)(Ir,Co)_xIn_5的磁性和超导性之间的相互作用以及CeCo_(1-x)Ir_xIn_5中存在两种不同超导态的可能性。
2001-07-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electronic Duality in Strongly Correlated Matter
超导性是从巡游电子之间的相互吸引作用发展而来的,这种相互吸引作用产生了电子对,电子对凝聚成宏观的量子态--超导态。另一方面,金属中的磁序产生于靠近离子核的电子,其相互作用由巡回电子介导。局域磁矩磁序和超导性之间的二分法提出了这两种状态是否可以共存并涉及相同的电子的问题。在这里,我们表明,单一的4f-电子的铈在CeRhIn 5同时产生磁性,本地化的特点,和超导性,需要巡回。4f电子的双重性质允许反铁磁有序和超导性的微观共存,其竞争通过压力和磁场的微小变化来调节。电子对偶性与传统的自旋密度磁性和超导性共存的解释形成对比,并为理解材料类中的复杂状态提供了新的途径。
2008-05-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Textured Superconductivity in the Presence of a Coexisting Order: Ce115s and Other Heavy-Fermion Compounds
在强关联电子系统中,超导性经常出现在另一个对称破缺附近。在重电子超导体中,附近最常见的有序状态是磁性,而所谓的Ce 115重电子化合物对于揭示磁性和超导性之间的新关系特别有指导意义。从这些材料的电阻和体转变到超导性的测量,我们发现,电阻转变出现在一个温度比体转变时,超导性和磁序共存,但这种温度差消失在没有长程磁序。此外,在CeRhIn 5共存的压力-温度区域中,即使四方晶系晶体结构明显保持不变,电阻转变中的新的各向异性也会发展,这意味着一种织构化的超导性。我们认为,这种纹理可能是一个通用的响应共存秩序在这些和其他重费米子超导体。
2012-08-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Incommensurate magnetism in cuprate materials
在低掺杂区,在LSCO中观察到无公度磁相。通过复合算符方法,我们证明了单带二维哈伯德模型描述了实验情况。在高掺杂区,实验是不可用的,由于费米能级附近的范霍夫奇点的不可逆性被压低。预测了超导体的不可磁化率振幅与临界温度之间的比例关系,表明超导性与无公度磁性之间存在着密切的关系。
1997-03-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Novel superconductivity on the magnetic criticality in heavy-fermion systems : a systematic study of NQR under pressure
本文报道了在重费米子化合物CeCu $_2$ Si $_2$,CeRhIn $_5$和CeIn $_3$中通过压力下的核四极共振(NQR)测量($P$)发现的奇异超导电性和新磁性.在均匀CeCu $_2$ Si $_2$中的奇异SC揭示了反铁磁临界涨落在反铁磁边界(AFM)或边缘AFM。当微量的1%Ge($x=0.01$)取代Si使其晶格膨胀时,在微观水平上出现了CeCu $_2$(Si $_{1-x}$ Ge $_x$)中SC和AFM的均匀混合相。施加微小压力($P\sim 0.19$ GPa)抑制了由掺杂Ge引起的AFM的突然出现。在低于$T_c$和$T_N$的温度下,低位磁激发的持久性归因于SC和AFM的均匀混合相。同样,在$P = 1.5$ ~ 1.9 GPa范围内,$P$诱导的HF超导体CeRhIn $_5$与AFM在微观水平上共存.与此相反,在CeIn $_3$中,我们提出,从AFM到顺磁性(PM)的一级相变引起的磁激发,如自旋密度涨落,可能介导吸引相互作用,形成AFM的新相位中的库珀对。
2004-05-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Tailoring phase slip events through magnetic doping in superconductor-ferromagnet composite films
由于超导性和铁磁性共存的现象非常罕见,这两种现象之间的相互作用引起了前所未有的研究兴趣。研究的重点主要集中在邻近感应效应,如磁性和超导性的共存,更高的临界电流,三重态超导性等,但很少有人注意到实验中的磁性成分触发复合膜(CFs)中的相滑移过程的作用。我们证明,小于1。%的磁贡献可以有效地引发相位滑移事件。由于先进的制造技术,基于相位滑移的研究主要集中在超导纳米结构上。在这里,我们采用宽介观NbGd基CF研究相位滑移过程。CF的低温电流-电压特性(IVC)显示出阶梯状的功能起源于相位滑移事件,并在纯SC薄膜中不存在。根据偏置电流和温度,不同的区域,占主导地位的Abrikosov型涡-反涡(V-AV)对和相位滑移事件,观察。本文的结果为研究相位滑移机制及其与二维v-av对的相互作用开辟了一条新的途径,对今后的光子学和光子晶体学应用具有重要意义
2015-08-25 cond-mat.supr-con
Metal-Insulator-Metal Transitions, Superconductivity and Magnetism in Graphite
本文综述了高取向热解石墨(HOPG)和单晶Kish石墨样品的磁输运和磁化测量的最新结果。发现了垂直于石墨基面的磁场驱动下的金属-绝缘体和绝缘体-金属相变,并根据相关理论进行了讨论。结果提供了证据,即使在室温下,在HOPG的局部超导畴的存在,以及超导和铁磁关联之间的相互作用。我们还提出了石墨-硫复合材料的超导性发生的实验证据。
2002-09-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Triple-gap superconductivity of MgB2 - (La,Sr)MnO3 composite. Which of the gaps is proximity induced?
研究了铁磁半金属La_(0.67)Sr_(0.33)MnO(LSMO)纳米粒子与常规s波超导体MgB_2复合后的超导电性与磁性的相互作用。在大量样品中发现了一些主要效应。随着MgB_2超导性的开始,样品电阻急剧下降,在20K以下观察到超导性。点接触(PC)光谱已被用来直接测量超导能量耦合。在小电压下,发现了一个过剩电流和正常态电导的两倍,并清晰地观察到对应于三个能隙的电导峰。其中两个能隙是MgB_2的增强能隙Δ_π和Δ_σ,第三个能隙Δ_{tr}比最大的MgB_2能隙大三倍多。实验结果为一种新的邻近效应提供了明确的证据,这种邻近效应遵循邻近感生超导的相位相干性方案。具体地说,在低温下,具有对能Δ tr的p波自旋三重态凝聚体基本上维持在LSMO中,但由于相无序状态而不能显示长程超电流响应。与MgB_2的邻近耦合恢复了三重态超导态的长程相位相干性,从而增强了MgB_2的超导态。
2011-10-18 cond-mat.supr-con
Vestigial pairing from fluctuating magnetism and triplet superconductivity
本研究针对二维涨落自旋三重态配对与磁性系统,采用满足Mermin-Wagner定理的大N方法推导得到两种残留超导相的相图,并分析了其性质,补充了此前仅聚焦B相的相关研究。
2025-10-02 cond-mat.supr-con
Magnetic structure of Cd-doped CeCoIn5
重费米子超导体CeCoIn 5被认为接近磁不稳定性,但没有发现静态磁序。In位上的镉掺杂将超导电性和反铁磁性之间的平衡转移到后者,并扩展了两种类型的有序共存的浓度范围。本文用弹性中子散射方法研究了掺10% Cd的CeCoIn_5的磁结构,它在T_N=3 K以下是反铁磁有序的,在T_c=1.3 K以下是超导的。磁场强度仅在与晶格相匹配的有序波矢QAF =(1/2,1/2,1/2)处观察到。一旦进入超导状态,磁场强度似乎变化不大。在CeCo(In 1-xCdx)5中的相称的磁有序与在密切相关的化合物CeRhIn 5中观察到的不相称的反铁磁有序相反。我们的研究结果提供了新的见解之间的相互作用的超导电性和磁性的家庭CeTIn 5(T=Co,Rh和Ir)为基础的化合物。
2007-03-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Josephson current through a ferromagnetic bilayer: Beyond the quasiclassical approximation
基于Bogoliubov-de Gennes方程,给出了双层铁磁复合膜约瑟夫森结临界电流的精确数值解。我们证明,对于双层的磁矩的反平行取向,在双层界面处的势垒的存在下,作为铁磁体厚度和/或交换场的函数的临界电流的大振荡的结果。因此,在较小的交换场和厚度范围内,磁性导致临界电流的增加。这种效应在低温下非常明显,但在$T_c$附近消失。如果在双层界面处的势垒被自旋激活势垒代替,则观察到常规的0- $π$转变,类似于均匀铁磁约瑟夫森结的情况。引人注目的是,对于双层的磁矩的平行取向,自旋激活势垒的存在恢复了反平行情况下的反常行为-势垒。这些行为是由于库珀对穿过复合势垒的共振隧穿效应-在铁磁体的交换场存在的情况下,与自旋相关的费米矢量有关的效应。
2019-12-28 cond-mat.supr-con
Interplay between magnetism, superconductivity, and orbital order in a 5-pocket model for iron-based superconductors - a parquet renormalization group study
我们报告了铁基超导体最一般的5口袋模型的相图的parquet重整化群(RG)分析的结果。我们使用作为输入的轨道结构的激发附近的五个口袋制成的$d_{xz}$,$d_{yz}$,和$d_{xy}$轨道,并认为有40个不同的相互作用的低能量费米子的轨道基础。所有的相互作用都在RG下流动,因为人们逐渐整合出具有更高能量的费米子。我们发现,尽管有大量的相互作用,低能行为是惊人的简单。也就是说,在低能量下,完整的5口袋模型有效地简化为由一个$d_{xy}$空穴口袋和两个电子口袋组成的3口袋模型,或者由两个$d_{xz}/d_{yz}$空穴口袋和两个电子口袋组成的4口袋模型。在有效的4口袋模型中,主要的不稳定性是自发轨道(EARO)顺序,其次是$s^{+-}$超导性。在有效的3口袋模型中,轨道涨落较弱,系统发展为$s^{+-}$超导或条纹SDW。在后一种情况下,向列性是由复合自旋波动引起的。
2016-12-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superluminal Propagation of Composite Collective Modes in Superconductor-Ferromagnet Heterostructures
本文研究超导体/铁磁体异质结构中退磁场与各向异性场的相互作用对集体模式谱的影响,发现当退磁场大于各向异性场时群速度出现超光速拐点,并指出可通过Fiske实验验证。
2024-10-03 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Integer and half-integer flux-quantum transitions in a niobium/iron-pnictide loop
最近铁基超导体的发现挑战了现有的高温超导范式。由于它们不寻常的多轨道能带结构、磁性和电子相关性,理论提出了一种独特的符号反向s波配对态,电子和空穴费米口袋之间的序参量改变符号。然而,由于复杂的费米表面拓扑结构和材料相关的问题,预测的符号反转仍然没有得到证实。在这里,我们报告了一种新的相敏技术探测非常规的多晶铁磷属元素的配对对称性。通过观察铌/铁-磷族元素化物复合环中的整数和半整数磁通量子跃迁,我们首次提供了NdFeAsO 0. 88 F 0. 12中序参量符号变化的相敏证据,为预测非常规s波配对对称性的微观模型提供了强有力的支持.这些发现对磷属元素化物超导机制的研究具有重要意义,并为进一步研究FeAs基超导体中的奇异有序所产生的新物理奠定了基础。
2010-01-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con