Superconductivity in undoped T' cuprates with Tc over 30 K
未掺杂的铜酸盐长期以来被认为是反铁磁绝缘体。然而,在本文中,我们报道了在未掺杂的T '-RE_2CuO_4(RE = Pr,Nd,Sm,Eu和Gd)中实现了超导电性。我们的发现是通过使用金属有机分解(MOD),一种廉价且易于实施的薄膜工艺进行的。制备超导薄膜的关键是低氧分压焙烧和低温还原。未掺杂的T '-RE_2CuO_4的最高Tc超过30 K,显著高于“电子掺杂”的类似物。值得注意的是,Gd_2CuO_4,即使是其衍生物迄今为止还没有表现出超导性,也具有高达~ 20 K的T_(conset)超导性。我们的发现的含义进行了简要讨论。
2008-05-29 cond-mat.supr-con
Surface spin waves in superconducting and insulating ferromagnets
研究了垂直几何条件下半无限大磁介质上的表面磁化波。超导和绝缘铁磁体被认为是。交换和偶极能量被考虑在内,以及延迟效应。在大的波矢下,超导体和绝缘体的光谱是相同的,尽管由于等离子体激元的激发,前者的分支比后者早得多地终止。在小波矢量下,表面波在超导体中更鲁棒,因为它与体连续体分开有限的间隙。
2005-03-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Low Temperature Thermal Transport in High Temperature Superconducting BSCCO via Y-doped Insulating Analogue
为了分离高温超导Bi 2212中热输运的电子和声子机制,我们测量了纯Bi 2212的绝缘类似物Y掺杂Bi 2212单晶在40 mK和2 K温度范围内的热导率。温度依赖性的绝缘样品的热导率的变化从T $^{1.7}$之间的1和2 K的$T^{2.6}$低于200 mK,表示饱和的声子平均自由程随着温度的降低。总体而言,与超导样品相比,绝缘样品的热导率(这完全是由于声子)被强烈抑制。因此,超导Bi 2212中的总热传输的大部分(并且在最低温度下,占主导地位)是由于电子。
2002-01-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconducting transition at 38 K in insulating-overdoped La2CuO4-La1.64Sr0.36CuO4 superlattices: Evidence for interface electronic redistribution from resonant soft x-ray scattering
我们利用共振软X射线散射(RSXS)对绝缘的La_2CuO_4(LCO)和过掺杂的La_{2-x} Sr_{x} CuO_4(LSCO)超晶格中的空穴分布进行了定量研究。尽管它的非超导成分,这种结构是超导的,T_{c} =38 K。我们发现,导电空穴重新分配电子从LSCO到LCO层。LCO层被发现是最佳掺杂的,这表明它们是超导性的主要驱动因素。我们的研究结果表明RSXS的效用,从氧化物界面的结构效应分离电子。
2009-02-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
High Pressure Studies on Fe-Pnictide Superconductors
本文综述了铁磷属元素化物超导体的高压研究。讨论了不同类型的掺杂和未掺杂的FeAs化合物,ROFeAs(R =稀土),AeFe_2As_2(Ae = Ca,Sr,Ba)和AFeAs(A = Li,Na)的压力对磁和超导转变的影响。在未掺杂或仅轻微掺杂的化合物中,压力倾向于降低磁性转变温度。超导Tc的增加与欠掺杂的FeAs-磷属元素化物的压力,保持近似恒定的最佳掺杂,并在过掺杂的范围内线性下降。未掺杂的LaOFeAs和AeFe 2As 2成为超导压力下,虽然非流体静压条件下似乎发挥作用的CaFe 2As 2。在(未掺杂的)AFeAs的超导性被解释为化学压力效应,由于体积收缩所造成的小离子尺寸的A-元素。在缺硒超导相中,二元FeSe的Tc压力系数最大。
2009-02-04 cond-mat.supr-con
Persistence of magnetic excitations in La2-xSrxCuO4 from the undoped insulator to the heavily overdoped non-superconducting metal
高温超导(HTS)研究最深入的方案之一是通过交换磁激发来配对[1]。事实上,在铜酸盐中观察到这种激发直到最佳掺杂附近[2-7]。在重度过掺杂状态下,中子散射测量表明磁激发已经有效地消失[8-10],这被认为是导致过掺杂HTS消亡的原因[1,8,10]。在这里,我们使用共振非弹性X射线散射(RIXS),这是敏感的互补部分的倒易空间,测量的演变的磁激发在La 2-xSrxCuO 4在整个相图,从一个强相关的绝缘体(x = 0)的非超导金属(x = 0.40)。对于x = 0,观察到定义明确的磁振子激发[11]。这些磁振子随着掺杂而变宽,但它们以类似的色散和相当的强度一直保持到非超导的、重度过掺杂的金属相。因此,过掺杂对高温超导体的破坏既不是由于磁激励的普遍消失,也不是由于磁激励的整体软化;必须考虑其他因素,如谱重的重新分布。
2013-09-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity in undoped T'-RE2CuO4 with Tc over 30 K
本文报道了T '-RE_2CuO_4(RE = Pr,Nd,Sm,Eu,Gd)的超导电性,这种材料长期以来被认为是莫特绝缘体。我们的发现是通过使用金属有机分解(MOD)实现的,这是一种廉价且易于实现的薄膜工艺。制备超导薄膜的关键是低氧分压焙烧和低温还原。未掺杂的T '-RE_2CuO_4的最高Tc超过30 K,显著高于“电子掺杂”的类似物。值得注意的是,Gd_2CuO_4,即使是其衍生物迄今为止还没有表现出超导性,也具有高达20 K的T_(conset)超导性。我们的发现的含义进行了简要讨论。
2008-01-29 cond-mat.supr-con
Self-energy effects and electron-phonon coupling in Fe-As superconductors
本文报道了未掺杂SrFe_2As_2和超导Sr_(0.85)K_(0.15)Fe_2As_2(Tc= 28 K)和Ba_(0.72)K_(0.28)Fe_2As_2(Tc= 32 K)单晶的喇曼散射实验。在210 cm-1的B1 g模的频率和线宽表现出明显的温度依赖性诱导的超导和自旋密度波跃迁。我们估计的电子-声子耦合与此重整化。此外,我们观察到一个明显的准弹性拉曼响应的未掺杂的化合物,这表明持续的磁场波动的低温。在超导态下,观察到电子连续谱的重整化,其阈值能量为61 cm-1。
2009-08-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nuclear-spin evidence of insulating and antiferromagnetic state of CuO2 planes in superconducting Pr2Ba4Cu7O15-δ
与PrBa_2Cu_3O_7(Pr 123)和PrBa_2Cu_4O_8(Pr 124)都不具有超导电性(SC)的“Pr问题”相反,我们在氧还原的Pr_2Ba_4Cu_7O(15-delta)(Pr 247)中观察到100%的SC,其具有Pr 247 = Pr 123 + Pr 124的混合结构。发现在300 K时观察到的CuO_2面的Cu核自旋信号在2K时完全消失。相反,在更高的频率下观察到2K的平面信号。这表明,尽管体SC,CuO 2平面在Pr 247被发现是在绝缘和反铁磁有序状态。
2022-01-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Static magnetic correlations near the insulating-superconducting phase boundary in La$_{2-x}$Sr$_{x}$CuO$_{4}$
用弹性中子散射方法研究了La $_{2-x}$ Sr $_{x}$ CuO $_{4}$单晶在低临界浓度{ \it x $_{c}$ }附近的{ \it x}超导性. %的绝缘自旋玻璃相({ \it x} = 0.04和0.053)中,证实了先前报道的沿正交{ \it b}轴的一维自旋调制。在超导相中({ \it x} = 0.06),还观察到两对无公度的磁峰,对应于平行于四轴的自旋调制。这两种自旋调制具有相似的不可逆性,在边界附近共存。沿自旋调制方向的$κ$峰宽在超导相{ \it x $_{c}$ }附近出现异常最大值,其中不可逆性$δ$随着掺杂穿过相边界而单调增加。结合掺杂诱导的超导相变对这些结果进行了讨论。
2001-11-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Dual Order Parameter for the Nodal Liquid
涡旋凝结驱动的莫特绝热行为的指导概念是节点液体理论的核心。我们放大了我们以前的描述,这个想法,并显示如何在二维电子系统中的涡旋凝聚是一个自然的扩展的一维莫特绝缘和二维玻色子莫特绝缘行为。对于底层超导对场中的涡旋,磁通hc/2 e的凝聚和磁通hc/e涡旋之间存在着重要的区别。前一种情况导致自旋-电荷约束,例如带绝缘体和电荷密度波。在后一种情况下,自旋和电荷被释放,直接导致呈现 * 自旋-电荷分离 * 的2D莫特绝缘体。可能的结果不仅包括节点液体,但也是一种新的未掺杂的反铁磁绝缘相与间隙激发表现出自旋-电荷分离。
1998-11-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Alkali specific effects in superconducting fullerides: the observation of a high temperature insulating phase in Na_2CsC_60
电子自旋共振(ESR)和光学反射率的测量结果表明,在300 K以上,当系统从低温简立方结构转变为高温{ \it fcc}结构时,Na_2CsC_(60)发生了金属-绝缘体转变。考虑到其他明显同构的富勒烯化合物(如K_3C_60)的金属特性,非导电电子态尤其出人意料。在Na_2CsC_(60)中出现这一相,说明在描述碱掺杂富勒烯的电子性质时,碱的特殊效应是不可忽略的。我们讨论了绝缘态的起源以及我们的结果与观察到的Na_2AC_60富勒烯的超导转变温度的异常的相关性。
2000-02-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Evolution of orbital excitations from insulating to superconducting MgTi$_2$O$_4$ films
尖晶石氧化物是众所周知的功能材料,但很少表现出超导性。最近,在MgTi $_2$ O $_4$中发现了超导电性,这是由于电子掺杂的增加和轨道有序度的抑制。本文利用Ti $L$边缘共振非弹性X射线散射研究了MgTi $_2$ O $_4$超导薄膜和绝缘薄膜中的轨道激发。我们发现,增强的光谱权重的轨道激发和$t_{2g}$的带内激发的能量被软化的SC膜相比,绝缘的,这表明更高的电子掺杂和抑制的SC样品中的轨道顺序间隙。这些观察结果得到了我们使用最小两位点模型的多重峰计算的进一步支持。我们的研究结果为MgTi $_2$ O $_4$中轨道有序与超导电性之间的竞争提供了光谱证据,并为在尖晶石氧化物中寻找新型超导体提供了线索.
2023-01-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The Transformation of the Superconducting Gap to an Insulating Pseudogap at a Critical Hole Density in the Cuprates
我们应用Ossadnik最近开发的波包形式主义来描述的起源的短程有序的赝能隙状态的空穴掺杂降低通过临界密度在铜酸盐。我们认为,驱动这种前驱态莫特本地化的能量增益,遵循从最大化umklapp散射附近的费米能量。为此,我们展示了如何由umklapp散射驱动的能隙可以在适当选择的表面上打开,正如Yang,Rice和Zhang先前提出的那样。其关键特征是对不稳定性包括umklapp散射,导致能隙不仅在单粒子谱,而且在对谱。结果,在费米面的波腹部分,过掺杂时的超导能隙转变为绝缘赝能隙。
2017-05-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Signature of Cooper Pairs in the Non-Superconducting Phases of Amorphous Superconducting Tantalum Films
本文研究了非晶Ta超导薄膜中的磁场或无序诱导的绝缘相和金属相。随着磁场的增加,绝缘相的非线性输运的演化呈现出非单调的行为。我们认为,这一观察可能是一个证据的存在,本地化的库珀对在绝缘相。由于金属相介入了Ta薄膜的超导态和绝缘态,这一结果进一步揭示了金属基态中也存在库珀对。
2015-02-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Three-dimensional electronic structure of superconducting iron pnictides observed by angle-resolved photoemission spectroscopy
用角分辨光电子能谱(ARPES)研究了未掺杂和电子掺杂的铁磷属元素化合物BaFe_(2-x)Co_xAs_2(Ba_(122))(x=0,0.14)的费米面和费米能级附近的能带色散.我们观察到的FS片是一致的,与未掺杂的母体化合物相比,在电子掺杂的化合物中,布里渊区(BZ)中心周围的孔状口袋的收缩和BZ角周围的电子口袋的膨胀。BZ中心周围的能带色散和FS强烈依赖于光子能量,表明三维(3D)电子结构。这一观察结果表明,在pnictides的反铁磁性和超导性可能必须考虑包括轨道依赖的三维电子结构,FS嵌套不一定是强的。
2009-06-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Charge Stripes and Antiferromagnetism in Insulating Nickelates and Superconducting Cuprates
中子和X射线散射的研究提供了强有力的证据,在层状镍酸盐和铜酸盐的电荷和自旋密度的耦合空间调制。对La(2-x)Sr(x)NiO(4+d)的累积结果与强调制拓扑条带的概念一致。从Nd掺杂的La(2-x)Sr(x)CuO(4)得到的线索表明铜酸盐具有类似的行为。实验结果进行了总结,并强调与费米表面不稳定性的基础上的解释相冲突的功能。合理化之间的铜酸盐和镍酸盐的传输性能的差异。
1998-02-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Observation of the superconducting-insulating transition in a BiSr(La)CuO thin film tuned by varying the oxygen content
我们对单层铜氧化物Bi_2Sr_(2-x)La_xCuO_y(x = 0.6)的薄膜进行了高精度的掺杂控制实验,以观察超导绝缘转变(SIT)。Sr 2 +/La 3+取代(x = 0.6)允许我们从SIT附近的掺杂状态开始,通过真空退火工艺以非常少量改变氧含量来进一步微调SIT。在每次处理后,测量了300 K下的霍尔效应和电阻与T的关系R(T)。从金属侧接近SIT,并且随着T的降低,R(T)表现出高T金属行为,直到温度Tmin,然后是非金属增加(dR/dT< 0),直到在Tc处的超导转变之前的Tp处的最大值。这种重入行为在R(T),通常观察到的铜酸盐接近SIT,是由于在强电子相关性和不均匀性的存在下的相分离现象。我们提出了我们的结果提取R(T)和霍尔效应的研究在该地区接近SIT和绝缘区。相图显示了特征温度与掺杂的关系。
2008-12-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Detecting fractions of electrons in the high-$T_c$ cuprates
我们提出了几个测试的想法,即电子在欠掺杂和未掺杂的铜酸盐的分馏。这些包括交流约瑟夫森效应,以及在库仑阻塞状态下进入小超导晶粒的隧穿。在这两种情况下,我们认为,从传统的定性修改的结果,如果绝缘隧道势垒是细分。这些实验直接探测了绝缘体中可能存在的电荷--一种电荷$e$无自旋玻色子。本文中描述的效果提供了一种手段,以探测是否未掺杂的铜酸盐(尽管它的磁性)是分馏。因此,这里讨论的实验是我们在早期工作(cond-mat/0006481)中提出的通量捕获实验的补充。
2000-11-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Effect of the chemical pressure on superconductivity and SDW in undoped and 15%F doped La1-yYyFeAsO compounds
我们提出了一个关于钇的部分取代在未掺杂的LaFeAsO和超导LaFeAsO0.85F0.15化合物的镧位的研究。我们制备的样品与标称钇含量高达70%的同时产生的a-和c-晶格参数分别收缩1.8%和1.7%。由具有这种较小离子尺寸的部分取代提供的化学压力导致未掺杂化合物中的自旋密度波温度降低,以及掺杂化合物中的超导转变温度增加。掺氟量为15%的样品在钇取代量为50%时达到最大临界温度40.2 K。与文献数据的比较表明,化学压力不是唯一的机制,大幅调谐TSDW和Tc在1111化合物。我们的数据表明,在La位的部分取代或掺杂引起的结构紊乱也可能发挥重要作用。
2009-04-24 cond-mat.supr-con
Effect of a magnetic field on the long-range magnetic order in insulating Nd2CuO4, nonsuperconducting and superconducting Nd1.85Ce0.15CuO4
我们测量了c轴取向磁场对绝缘Nd_2CuO_4、生长态非超导和超导Nd_(1.85)Ce_(0.15)CuO_4的长程磁序的影响。从室温开始冷却时,Nd 2CuO 4经历了一系列具有不同非共线自旋结构的反铁磁(AF)相变。在Nd 2CuO 4的所有相,我们发现,所施加的c-轴场诱导AF阶的倾斜,但不改变基本的零场非共线自旋结构。同样的行为也被发现在生长的非超导Nd 1.85 Ce 0.15 CuO 4。这些结果与超导Nd1.85Ce0.15CuO4的结果形成鲜明对比,其中c轴对齐的磁场诱导静态的、不稳定的、长程有序的AF状态。我们确认,必要的退火过程,使超导Nd1.85Ce0.15CuO4也诱导外延,三维长程有序立方(Nd,Ce)2 O3作为杂质相。此外,退火过程使一系列准二维超晶格反射与晶格畸变的Nd 1.85Ce 0.15CuO 4在CuO 2平面。虽然应用程序的磁场会引起净力矩的杂质相,我们确定其大小,并消除这作为一种可能性,所观察到的磁场诱导效应在超导Nd1.85Ce0.15CuO4。
2003-08-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pseudogaps and Charge Band in the Parisi Solution of Insulating and Superconducting Electronic Spin Glasses at Arbitrary Fillings
本文报道了对任意填充的费米子伊辛自旋玻璃的研究进展。一个交叉从磁无序的单带相位通过两个中间带刚刚低于冻结温度的3-能带结构在更低的温度-超越几乎随机场不稳定性-显示出现在磁相。试图用量子帕里西相来解释精确解。一个中心的磁带被发现,并看到成为急剧分离,在T=0的间隙,从上部和下部的磁性带。随着复本对称性破缺步骤的数目向无穷大增加,间隙大小趋向于零。在推广的模型中,讨论了局域对超导电性与自旋玻璃有序性之间的竞争。
1999-10-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
New Superconducting RbFe2As2: A First-principles Investigation
与具有磁性基态的未掺杂BaFe_2As_2相比,RbFe_2As_2最近被报道为在未掺杂状态下具有Tc = 2.6 K的块状超导体。我们在这里提出的第一性原理计算的结构,弹性和电子性质的这种最新的超导体的结果,并讨论它的行为与其他相关系统。关键词:RbFe 2As 2,电子结构,弹性常数,超导电性PACS:74.70.Dd,74.10.+ v,74.20.Pq,75.25.Ld
2009-11-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Insulating, superconducting and large-compressibility phases in nanotube ropes
采用一种新的计算框架研究了碳纳米管绳的超导性质,该框架结合了管内相互作用的重正化和管间库仑屏蔽效应。这种方法允许研究从纯一维物理到三维库珀对相干性的设置的薄绳和粗绳的限制,提供作为绳物理参数的函数的临界温度的良好估计。我们讨论我们的结果与最近的实验的连接。
2003-07-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Evidence for Superconducting Phase Coherence in the Metallic/Insulating Regime of the LaAlO3-SrTiO3 Interface Electron System
LaAlO 3-SrTiO 3界面处存在具有极低载流子密度(约为10^13 cm^-2)的超导相。如果借助于栅极场耗尽载流子,则该超导相经历到金属/绝缘状态的转变,该金属/绝缘状态的特征仍然在于状态谱密度中的间隙。测量和分析这个差距的临界场,我们提供的证据表明,宏观相位相干库珀对存在于金属/绝缘状态。这是由波动的涡旋-反涡旋对,而不是由单独的、不动的库珀对来表征的。此外,测量产生的二维系统的超导相干长度的载流子密度依赖。
2015-12-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Evidence of spatial inhomogeneity near the onset of magnetically induced insulating state in superconducting thin films
非单调微分电阻(dV/dI)的磁感应绝缘膜,表现出明显的超导体-金属-绝缘体的转变,在低温极限;在低偏置电流的非线性输运是绝缘体,而在高偏置电流,它是金属相的特征。非单调的dV/dI可能是绝缘状态由点接触(绝缘间隙)连接的金属域组成的证据,这意味着空间不均匀性在确定表观金属-绝缘体转变的性质中起着主导作用。
2006-09-05 cond-mat.supr-con
Electronic and Magnetic Phase Diagram of a Superconductor, SmFeAsO1-xFx
的SmFeAsO 1-xFx的晶体学和磁性相图确定为x的温度的函数的基础上的电输运和磁化,同步辐射粉末X射线衍射,57 Fe穆斯堡尔谱(MS),和149 Sm核共振前向散射(NRFS)测量。MS表明Fe的磁矩在~144 K(TN(Fe))处呈反铁磁性排列。在4.2 K时,未掺杂的SmFeAsO的Fe的磁矩为0.34 myuB/Fe;在超导的F掺杂的SmFeAsO中,MFe被淬灭。~(149)Sm的NRFS谱表明,Sm的磁矩在5.6 K(未掺杂)和4.4 K(TN(Sm))(x = 0.069)开始出现反铁磁有序。结果清楚地表明,在低于TN(Sm)的SmFeAsO_(1-x)Fx中,反铁磁Sm亚晶格与超导相共存,而反铁磁Fe亚晶格不与超导相共存。
2010-01-31 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
High-$T_\mathrm{c}$ superconductivity in undoped ThFeAsN
与广泛研究的ReFeAsO系列不同,新发现的铁基超导体ThFeAsN在没有化学掺杂或外部压力的情况下表现出非常高的临界温度,为30 K。在这里,我们详细调查其磁性和超导性质,通过μ子自旋旋转/弛豫($μ$ SR)和核磁共振(NMR)技术,并表明,ThFeAsN表现出强烈的磁波动,抑制低于35 K,但没有磁秩序。这与ReFeAsO系列形成强烈对比,其中化学计量的母体材料仅在掺杂时才出现反铁磁和超导性。ThFeAsN的情况下,费米表面修改由于结构扭曲和相关效应是一样重要的掺杂诱导超导性。反铁磁性和超导性之间的直接竞争,在ThFeAsN中(如在LiFeAs中)发生在已经零掺杂的情况下,可能表明该化合物中的$s$波超导能隙与标准$s^{\pm}$方案存在显著偏差。
2017-07-20 cond-mat.supr-con
The Fincher-Burke spin excitations and omega/T scaling in the insulating 5% Sr-doped La2CuO4
绝缘La1.95Sr0.05CuO4与超导铜酸盐共享相同的Fincher-Burke类自旋激发,这通常在巡回反铁磁体中观察到。局部谱函数满足Ω/T标度以上~16 K的这种无公度绝缘铜酸盐。与以前的结果在相称的绝缘和非公度超导铜氧化物,这些结果进一步支持了一般的平方晶格量子自旋S=1/2系统的标度预测。在La1.95Sr0.05CuO4尺度的无公度峰的宽度在最佳掺杂类似的有限值,强烈表明,他们同样远离量子临界点。它们都可能被限制在一个有限的相关长度的部分自旋玻璃冻结。
2007-10-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Evidence of Collective Charge Behavior in the Insulating State of Ultrathin Films of Superconducting Metals
在局部超导的绝缘猝灭凝聚膜中观察到非线性I-V特性。我们提出了一个解释的增强传导的库珀对电荷密度波,库珀对晶体,或库珀对玻璃,可以表征局部超导膜的绝缘制度的脱钉。我们认为,这是一个更可能的描述比库仑阻塞或电荷-反电荷解束缚现象。
2001-08-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.supr-con
Thermal properties of SmFeAs(O1-xFx) as probe of the interplay between electrons and phonons
对SmFeAsO、SmFeAs(O_(0.93)F_(0.07))和SmFeAs(O_(0.85)F_(0.15))样品的热性能进行了比较研究。比热和热导率表明,在未掺杂的SmFeAsO的自旋密度波(SDW)低于TSDW 135 K有序的明确证据。在低水平的F-掺杂,SmFeAs(O0.93F0.07),SDW订购被抑制和超导功能尚未在比热和热导率的最佳发展。在最佳F掺杂水平下,SmFeAs(O_(0.85)F_(0.15))的超导转变异常非常明显。通过对掺杂和未掺杂样品的对比分析,我们得出结论:尽管F掺杂确实改变了电子基态,但它并没有实质性地改变声子和电子参数,如声子模、Sommerfeld系数、电-声子耦合。热导率曲线的分析提供了SDW和超导能隙的评估,表明声子可以适当地探测电子基态的特征。
2008-09-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Symmetry of the superconducting order parameter in frustrated systems determined by the spatial anisotropy of spin correlations
研究了半满各向异性三角晶格上Hubbard-Heisenberg模型的共振价键理论。改变阻挫改变莫特绝缘相的最大自旋相关的波矢量。这反过来又改变了超导状态的对称性,这发生在莫特绝缘相的边界处。我们建议,这种物理实现在几个家庭的准二维有机超导体。
2006-11-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
From an insulating to a superfluid pair-bond liquid
我们研究了一个由巡游电子和局域费米子对组成的交换耦合系统。该系统固有地包含键上的共振费米子对,其导致超导相,只要它们的成分之间的长程相位相干性可以建立。前提条件是共振的费米子对可以变得巡回。这是通过两种键费米子的出现而实现的:单个费米子和复合费米子,它们由一个单独的电子连接到键上的束缚对上。如果交换耦合的强度超过一定值,超导基态会经历量子相变,变成绝缘的对键液态。超流相的间隙由此连续地进入绝缘体的电荷间隙。从超导到绝缘相的转变伴随着两种费米子激发的色散的相应的定性修改。使用键算子的形式主义,我们推导出这样的情况下的相图与表征作为交换耦合和温度的函数的各个阶段的基本激发一起。
2006-10-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Competing contributions of superconducting and insulating states in Ag5Pb2O6/CuO composite
复合材料,由金属颗粒Ag 5 Pb 2 O 6稀释在绝缘的CuO基质,已被研究在一个狭窄的浓度范围内分离弹道隧道传输跳跃电导率。通过仔细的热处理,避免了金属颗粒之间形成晶间导电桥。电阻率与温度的关系为lnR~(T0/T)^(1/2),这种关系引起了人们对可能的一维电导率的关注,这种一维电导率可以看作是一种与超导起始温度Tc ~ 356 K唯一相关的性质。
2010-01-19 cond-mat.supr-con
A Comparison of the High-Frequency Magnetic Fluctuations in Insulating and Superconducting La2-xSrxCuO4
本文用中子非弹性散射法测量了绝缘La_2CuO_4和超导La_(2-x)Sr_xCuO_4在15<EN<350 meV能量范围内的动态磁化率。Sr掺杂对磁激发的影响是引起波矢的大幅度加宽和局域自旋涨落谱的显著变化。这两种组合物的比较揭示了一个新的能量尺度为22毫电子伏的La1.86Sr0.14CuO4。
1996-11-22 cond-mat.supr-con
Effects of Disorder on Coexistence and Competition between Superconducting and Insulating States
我们研究了掺杂杂质对超导体和电子空穴对之间竞争的影响。我们表明,无序可以导致这两种类型的有序在一个统一的状态下共存,即使在干净的材料,它们是相互排斥的。
2005-08-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.supr-con
Hour-glass magnetic spectrum in an insulating, hole-doped antiferromagnet
当载流子加入到反铁磁有序的CuO 2层中时,层状氧化铜化合物中出现了超导电性。载流子破坏了反铁磁秩序,但强烈的自旋涨落在整个超导阶段持续存在,并与超导性密切相关。在空穴掺杂的铜氧化物自旋波动的中子散射测量揭示了一个不寻常的'沙漏'功能的动量分辨的磁谱,目前在广泛的超导和非超导材料。对于这一特性,目前还没有被广泛接受的解释。一种可能性是,它来自于交替的自旋和电荷条纹的图案,这一想法得到了对条纹有序的La 1.875 Ba 0.125 CuO 4的测量的支持。然而,许多没有条纹顺序的氧化铜也表现出沙漏光谱。在这里,我们报告的观察沙漏磁谱的空穴掺杂的反铁磁体从家庭以外的超导铜氧化物。我们的系统具有条纹相关性,并且是绝缘体,这意味着它的磁动力学可以最终归因于条纹。这些结果提供了令人信服的证据,证明氧化铜超导体中的沙漏光谱是由波动条纹引起的。
2011-02-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
SO(5) theory of insulating vortex cores in high-$T_c$ materials
我们研究了新提出的强关联电子SO(5)模型超导相中反铁磁有序涡核的费米子态。我们的模型计算给出了一个自然的解释,最近的STM测量BSCCO,这在令人惊讶的对比,YBCO显示完全绝缘的涡核。
1999-06-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Scaling Laws for Thin Films near the Superconducting-to-Insulating Transition
我们提出了一个结合Landau-Ginzburg项和Chern-Simons项的拉格朗日函数来描述无序与超导之间的竞争。为了描述超导薄膜中的正常到超导的转变,我们将Wilson的重整化群方法应用到这个拉格朗日函数中。最后得到了临界温度(T_c)、薄膜厚度(d)、薄膜正常态方块电阻(R_s)和正常态电子数密度(N)之间的标度关系。这样的标度律与最近的实验研究一致[Ivry,Y.等人,Physical Review B 90,214515(2014)]。这一发现对提高相变温度T_c具有潜在的意义。
2016-04-06 cond-mat.supr-con
Direct observation of quantum superconducting fluctuations in an insulating groundstate
本文综述了我们最近对InO_x薄膜在二维超导体-绝缘体转变过程中作为磁场函数的复交流电导率的测量结果。这些测量-第一次他们的类型探测非零频率-揭示了一个显着的有限频率超流体刚度以及绝缘制度。与传统的涨落超导不同,在传统的涨落超导中,热涨落在不表现出长程序的参数空间区域中给出超导响应,这些涨落在T -> 0时与温度无关,并且在电阻很大(大于10^6欧姆/平方)和强烈发散的样品中表现出来。我们将其解释为在绝缘基态周围直接观察到量子超导涨落。这个系统是从超导体衍生出的其他绝缘态物质的原型。
2007-06-01 cond-mat.dis-nn cond-mat.supr-con
Hole concentration dependence of the magnetic moment in superconducting and insulating La2-xSrxCuO4
最近对La_(2-x)Sr_xCuO_4系统的中子散射测量表明,超导区的无公度静态自旋关联从绝缘区的对角关系到超导区的平行关系发生了剧烈的变化。本文研究了空穴浓度为0.03 <= x <= 0.12时有序磁矩随掺杂浓度的变化,着重讨论了静态磁性与超导电性之间的关系。在0.03 <= x <= 0.07时,弹性磁截面随x的增加而单调减小。我们发现有序磁矩μ在~0.18(x=0.03)到~0.06 μ B/Cu(x=0.07)之间变化。在绝缘体-超导体边界处(x ~ 0.055)没有观察到明显的异常。在x=0.12附近的弹性磁截面增强,其分辨率有限的宽度峰在中子散射测量中观察到,并且在那里的表观磁性和超导转变重合。
2001-03-05 cond-mat.supr-con
Hund-projected Kanamori model: an effective description of Hund's metals near the Mott insulating regime
KTH--Royal Institute of Technology(皇家理工学院)
本文提出Hund投影Kanamori模型,用于描述Hund金属近莫特绝缘体区的电子关联与磁性行为,揭示强Hund耦合下载流子运动与磁相关性的相互作用。
2025-11-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Phase diagram and neutron spin resonance of superconducting NaFe$_{1-x}$Cu$_x$As
我们利用输运和中子散射研究了NaFe $_{1-x}$ Cu $_x$ As单晶的电子相图和自旋激发。与Co和Ni掺杂的NaFeAs类似,在$x\approx2\%$附近出现了体超导相,抑制了NaFeAs中的条形磁序。当进一步增加Cu浓度时,系统变得绝缘,最终在$x\approx 50\%$附近的反铁磁有序绝缘相。利用输运测量,我们证明了在NaFe $_{1-x}$ Cu $_x$ As中的电阻率在$x\approx1.8\%$附近表现出非费米液体行为。我们的非弹性中子散射实验揭示了在NaFe $_{0.98}$ Cu $_{0.02}$ As中沿$c$ -轴的单中子自旋共振模式表现出弱色散.相对于超导转变温度$T_{\rm c}$,共振的能量较高,但强度较弱,可能是由杂质效应引起的。这些结果与其他铁磷属元素化物超导体相似,尽管NaFe $_{1-x}$ Cu $_x$ As中的超导相连续地连接到$x\approx 50\%$附近的反铁磁有序绝缘相,并具有显著的电子关联。因此,电子关联是NaFe、$_{1-x}$、Cu、$_x$、As等铁磷属元素化物超导电性的重要组成部分。
2017-01-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
True Superconductivity in a 2D "Superconducting-Insulating" System
我们给出了无序非晶薄膜的结果,这些薄膜预计将经历场调谐的超导体-绝缘体转变。基于低场数据和I-V特性,我们发现了低温金属到超导体转变的证据。这种转变的特点是滞后磁阻和I-V曲线的不连续性。在转变之上的金属相不同于超导性开始之前的“费米金属”。
2000-06-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Magnetic characterization of undoped and 15%F doped LaFeAsO and SmFeAsO compounds
本文报道并讨论了未掺杂和掺15% F的SmFeAsO(Sm-1111)和LaFeAsO(La-1111)样品的磁性。磁化测量不是一个简单的工具,用于表征新的家庭铁基超导体,因为磁性杂质可以很容易地形成在制备过程中,并可能影响磁信号。尽管存在这个问题,但适当处理的体磁化测量可以提供非常有用的信息。在未掺杂的样品中,我们收集了1111相的物理行为的主要方面,即自旋密度波(SDW)的开始,Sm亚晶格处的反铁磁有序和磁化率随着温度的升高而增加,并且,此外,我们能够估计LaFeAsO和SmFeAsO化合物的泡利对磁化率的贡献以及其中的威尔逊比,以及在SDW温度下的跳跃幅度。在掺杂的样品中,虽然由于杂质而导致的磁信号的存在在正常状态下占主导地位,但可以清楚地观察和研究超导行为。特别是在Sm-1111超导样品中,观察到了Sm离子的超导电性与反铁磁有序性的共存-竞争。
2009-04-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Field-Induced Boson Insulating States in a 2D Superconducting Electron Gas with Strong Spin-Orbit Scatterings
在电子掺杂的SrTiO $_{3}$ /LaAlO $_{3}$界面中实验观察到的场诱导超导体到绝缘体转变现象最近通过二维超导涨落理论(Phys. Rev. B \textbf{104},054503(2021))进行了分析,重新审视了新的见解,将其与低温下场诱导玻色子绝缘态的出现联系起来。在含时的金-朗道泛函方法的框架内,我们查明了这些状态的起源,在动量空间中的一个大区域内的场诱导的波动模式的极端软化,温度降低后,这将驱动库珀对波动在真实空间中凝聚成介观水坑。动态量子隧道的库珀对波动出这些水坑,介绍了一种唯象的方法,打破移动单电子状态,包含高场电阻发病预测的专属玻色子理论。
2022-11-13 cond-mat.supr-con
Properties of normal and superconducting phases in the low-energy models of high-$T_c$ cuprates
在考虑三中心相互作用项和自旋涨落的高$T_c$铜氧化物有效低能模型框架下,研究了p型和n型铜氧化物正常相和超导相的性质.微观模型参数,从未掺杂的化合物的ARPES数据。计算得到的n型铜氧化物的化学势随掺杂的变化、最佳掺杂时的费米面和$T_c(x)$相图与实验结果符合得很好。结果表明,自旋激子机制,由于单重态-三重态杂化发生在p型,虽然它是太小,复制观察到的p型和n型铜酸盐之间的定性差异。
2004-05-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconducting and Insulating Behavior in One-Dimensional Josephson Junction Arrays
描述了一维小电容约瑟夫森结阵列的实验。阵列的结电容远大于电极的杂散电容,我们认为这对于观察库仑阻塞是很重要的。约瑟夫森能量可以在原位调谐,并观察到从约瑟夫森类库仑阻塞行为的演变。这种演变可以被描述为超导到绝缘的量子相变。在库仑阻塞状态下,滞后电流-电压特性由一个动态模型描述,该模型与经典约瑟夫森结的反向分流结模型是对偶的。
2000-01-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Persistent high-energy spin excitations in iron pnictide superconductors
的前提下,铁基超导体的超导性是非常规的和介导的自旋波动的动机,一个激烈的研究工作一直集中在表征的自旋激发光谱的磁性有序的母相的Fe-pnictides2,3和-chalcogenes4。对于这些未掺杂的材料,自旋激发谱由一个尖锐的、高度色散的磁振子组成,其能量范围高达200 meV(参考文献3)。这些高能量的磁性模式在相当大的掺杂后的命运迄今尚未解决。使用共振非弹性X射线散射,我们表明,最佳掺杂的超导Ba0.6K0.4Fe2As2保留良好定义的,分散的高能量模式的磁起源。这些顺磁振子模式比未掺杂的反铁磁BaFe2As2的磁振子更软,但强度相同。自旋激发持续到超导相表明,如果自旋涨落是超导配对的原因,那么它们起源于一个明显相关的自旋态。这将铁磷属元素化物超导体连接到高Tc铜酸盐,尽管在电子结构上存在根本差异,但存在类似的顺磁模式5。
2013-01-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nearly Insulating Strongly Correlated Systems: Gossamer Superconductors and Metals
最近提出了一种新的描述超导铜氧化物的唯象哈密顿量,其中通过部分Gutzwiller投影引入了关联和在位库仑排斥。这个Gossamer哈密顿量有一个确切的基态和不同的t-J和哈伯德哈密顿量在拥有强大的吸引力之间的相互作用负责库珀配对的d-波通道的电子。这是对具有强在位电子排斥的超导体的一个可靠描述。超导隧道间隙保持完整,尽管现场排斥。在半填充状态下,具有强排斥力的Gossamer超导体的光致发射强度和超流密度受到抑制,并且不稳定地趋向于反铁磁绝缘体,并具有初始的Mott-Hubbard能隙。Gossamer技术可以应用于金属的基态,因此可能作为一个恰当的描述强关联金属。当库仑关联在接近半填充时,这种游丝金属相,就像游丝超导相一样,变得很难与绝缘体区分开来。金属态和超导态都经历了一个量子相变到反铁磁绝缘体,因为增加了现场库仑排斥。在Gossamer模型中,我们通过完全投射出双重占有,在半满时达到临界点。这样的临界点可能是安德森共振价键态。
2003-12-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Signatures of Electronic Correlations in Optical Properties of LaFeAsO$_{1-x}$F$_x$
本文用椭圆偏振光谱法测定了LaFeAsO多晶样品($_{0.9}$ F $_{0.1}$,$T_c$ = 27 K)和未掺杂的LaFeAsO多晶样品在10 $\leq T \leq$ ~ 350 K范围内(0.01-6.5 eV)的介电函数。在两个样品中的自由电荷载流子响应是严重阻尼的有效载流子密度低至0.040 $\pm$ 0.005电子每单位电池。在未掺杂的LaFeAsO的光谱重量转移与约0.65 eV的赝能隙的开口被限制在能量低于2 eV。超导LaFeAsO $_{0.9}$ F $_{0.1}$的光谱表明,随着温度的升高,光谱权重向4 eV以上的宽带转移。我们的数据可能意味着费米面附近的电子态由于电子-声子和/或电子-电子相互作用而强烈重整化。
2008-06-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity-Related Insulating Behavior
我们提出的超导,无序,薄膜的非晶氧化铟的实验研究结果。通过施加垂直磁场($B$)可以将这些薄膜从超导相驱动到凹入绝缘态。我们发现高$B$绝缘体表现出具有特征温度$T_I$的活化输运. $T_I$在$B$ = 0时具有接近超导转变温度($T_c$)的最大值($T_{I}^p$),这表明超导相和绝缘相中的导电机制之间可能存在关系。$T_{I}^p$和$T_c$对无序强度表现出相反的依赖性。
2004-02-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.supr-con
Survival of superconducting correlations across the 2D superconductor-insulator transition: A finite frequency study
通过二维超导体-绝缘体转变研究了高度无序InOx薄膜的复交流电导率随磁场的变化。我们已经解决了一个显着的有限频率超流刚度以及绝缘制度,给出了直接的证据,量子超导波动周围的绝缘基态和一个国家的物质与本地化库珀对。建立了一个相图,其中包括超导状态,过渡到“玻色”绝缘体,并最终交叉到“费米”绝缘状态在高场。我们推测这些观察结果的后果,它们对我们理解绝缘状态的影响,以及它作为超导体衍生的其他绝缘状态的原型的相关性。
2010-09-15 cond-mat.dis-nn cond-mat.supr-con
Induced magnetic two-dimensionality by hole doping in the superconducting infinite-layer nickelate Nd$_{1-x}$Sr$_x$NiO$_2$
为了理解最近在Nd $_{0.8}$ Sr $_{0.2}$ NiO $_2$中发现的超导电性,我们进行了LDA+DMFT(局域密度近似加上动态平均场理论)和磁力响应的计算. Ni- $3d$轨道的在位相关导致电子结构的显著变化。计算得到的随温度变化的磁化率具有Curie-Weiss行为,表明其磁矩具有局域化特征。从自能的低频行为,我们得出结论,这种镍酸盐的未掺杂相是费米液体,相反的铜酸盐。有趣的是,通过准粒子权重的倒数估计的相关强度被发现增加,然后减少作为空穴浓度的函数,形成一个圆顶状。另一个发现是,这种材料中的磁相互作用通过空穴掺杂变成了二维的。当未掺杂的NdNiO $_2$具有较大的面外相互作用时,空穴掺杂强烈地抑制了面外相互作用,这种二维性在空穴浓度$δ\approx0.25$时最大。进一步的分析以及我们的研究结果的影响。
2020-02-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con