层状结构MgB2中自旋单态超导电性的证据
Evidence for Spin-Singlet Superconductivity in Layered MgB2
摘要:
由于严重的实验问题,这篇论文已被作者撤回。
英文摘要:
This paper has been withdrawn by the authors, because of serious experimental problems.
机构、总结、中文摘要均由AI分析而来,可能存在错误,请以论文正文为准。
Evidence for Spin-Singlet Superconductivity in Layered MgB2
H. Tou, H. Ikejiri, Y. Maniwa, T. Ito, T. Takenobu, K. Prassides, Y. Iwasa
由于严重的实验问题,这篇论文已被作者撤回。
This paper has been withdrawn by the authors, because of serious experimental problems.
机构、总结、中文摘要均由AI分析而来,可能存在错误,请以论文正文为准。
继续探索
Layered Structures Favor Superconductivity in Compressed Solid SiH$_{4}$
用密度泛函理论计算了300 GPa压力范围内压缩固体SiH $_{4}$的电子和晶格动力学性质.我们发现,结构具有层状网络与八重SiH $_{8}$协调有利于金属化和超导性。在这些层状结构中的SiH $_{4}$被预测具有超导转变温度范围从20到80 K,从而提出了新的可能性,探索高温超导在这个富氢系统。
Superconductivity in layered Zintl phase LiSn2As2
本文报道了层状Zintl相LiSn $_2$ As $_2$的超导电性,它与NaSn $_2$ As $_2$是同构的,转变温度($T_{\mathrm{c}}$)为1.6 K.尽管类似的$T_{\mathrm{c}}$和德拜温度,取代钠与锂相当大地增加了上临界场。通过对Sn $_4$ As $_3$、NaSnAs、NaSn $_2$ As $_2$、Na $_{1-x}$ Sn $_2$ P $_2$、SrSn $_2$ As $_2$和LiSn $_2$ As $_2$的系统比较,我们认为与孤对电子的形成密切相关的载流子掺杂是控制SnAs基层状化合物超导电性的主要因素,而不是化学压力.目前的研究结果提供了一个彻底和全面的了解锡基Zintl相。
Enhanced superconductivity by Na doping in SnAs-based layered compound Na$_{1+x}$Sn$_{2-x}$As$_2$
SnAs基层状化合物NaSn $_2$ As $_2$的超导转变温度(Tc)在1.2 ~ 1.6 K之间,表明其超导性对非化学计量比非常敏感。在这里,我们表明,Na掺杂的Sn网站(Na $_{1+x}$ Sn $_{2-x}$作为$_2$)是有效的,在增强超导性,导致Tc = 2.1 K x = 0.4。第一性原理计算表明,这样的掺杂,或Na $_{\rm Sn}$反位缺陷,是积极的其他阳离子空位的青睐。我们的结果为提高层状锡磷属化合物超导体的Tc铺平了道路。
Possible unconventional superconductivity in iron-based layered compound LaFePO: Study of heat capacity
对最近发现的铁基层状超导体,未掺杂的LaFePO和氟掺杂的LaFePO进行了热容测量。LaFePO在Tc = 3.3K处有较大的电子热容系数和较小的归一化热容跃变。LaFePO_(0.94)F_(0.06)在Tc = 5.8 K时具有较小的电子热容系数和较大的归一化热容跃变。这些值表明,这些化合物具有很强的电子-电子关联和磁自旋涨落,这是由自旋涨落介导的非常规超导性的标志。
Superconductivity in Layered van der Waals Hydrogenated Germanene at High Pressure
在高压压缩和减压过程中,观察到层状范德华氢化锗烯(GeH)的结构和超导转变。GeH在8.39 GPa下的临界温度(Tc)为5.41 K时具有超导转变。在16.80 GPa下发生晶体到非晶的转变,同时保持超导性。一个异常增加的Tc高达6.1 K已被观察到在减压过程中,而GeH保持无定形。原位高压同步辐射X射线衍射和原位高压拉曼光谱的密度泛函理论模拟表明,GeH的超导电性是由于高压下费米能级态密度的增加以及电子-声子耦合效应的增强。减压驱动的超导电性增强来自于与面内Ge-Ge声子模相关的压力诱导声子软化。GeH作为一种非晶态金属氢化物超导体,为研究层状vdW材料中的非晶态氢化物超导性提供了一个平台。
Superconductivity in BiS2-Based Layered Compounds
简要介绍了新型BiS2基层状超导体的晶体结构和物理性质。BiS2基层状化合物的超导电性是由电子掺杂到BiS2导电层中引起的。超导性能似乎与晶体结构有关。在这个家庭中的转变温度提高可能的策略进行了讨论。
Suppression of superconductivity in layered Bi4O4S3 by Ag doping
本文报道了新型层状超导体Bi_(4-x)Ag_xO_(4-S)_3(0<x<0.2)多晶样品的X射线衍射、磁化强度和输运测量结果。当x>0.10时,超导转变温度(TC)逐渐降低,最后被抑制.因此,电阻率从x 0.1的金属行为改变<0.1 to a semiconductor-like behavior for x>。Seebeck系数的分析表明,有两种类型的类电子载流子占主导地位,在不同的温度范围内,表示负责的输运性质的多带效应。超导性的抑制和电阻率的增加可以归因于掺杂后费米能级向低能侧的偏移,这降低了EF处的态密度。此外,我们的结果表明,在母Bi 4 O 4S 3的超导电性是本征和掺杂剂Ag更喜欢进入BiS 2层,这可能会从根本上改变电子结构。
Structure, antiferromagnetism and superconductivity of the layered iron arsenide NaFeAs
一种新的层状铁砷化物NaFeAs与超导锂类似物同构,显示超导性和磁有序共存的证据。
Superconductivity at 52 K in iron-based F-doped layered quaternary compound Pr[O1-xFx]FeAs
自1986年发现氧化铜超导体以来,人们一直致力于寻找新的高温超导材料,特别是铜氧化物以外的高温超导体系。最近发现的超导临界转变温度为26 K的四元超导体La[O_(1-x)Fx]FeAs [2]具有比铜酸盐简单得多的层状结构,引起了人们的极大兴趣,并将成为一个新的高温超导体系[3-6]。本文报道了在砷化镨氧化物Pr[O_(1-x)Fx]FeAs中发现的体超导电性,其电阻率的起始下降高达52 K,并且在低温下具有明确的零电阻率和Meissner转变,这将这些四元化合物明确地置于另一个高Tc超导系统中。
Absence of a Competition between Magnetism and Superconductivity in the Layered Nickel Borocarbides: Common Correlation Tc with Crystal Chemical Parameters for Magnetic and Nonmagnetic Compounds
本文对硼化镍RNi_2B_2C(R =稀土)的晶体化学研究进行了分析。的原因表示的Tc从晶体化学参数的依赖性由两个单独的曲线的磁性和α R被认为是。建立了层状准二维系统(高温超导铜酸盐和二硼化物)中存在的类似晶体化学参数对Tc的所有R依赖关系。确定了磁性能R对硼碳化物Tc的影响。根据所发现的相关性,一些稀土的半径被精确化,并计算了在各种取代R的化合物的Tc。
Superconductivity in the layered cage compound Ba3Rh4Ge16
本文报道了层状笼状化合物Ba_3Rh_4Ge_(16)的合成及其超导性质。与Ba 3 Ir 4Ge 16类似,该化合物由非立方Rh-Ge构建块形成的笼状单元的2D网络组成,与报道的嘎嘎作响的化合物形成鲜明对比。电阻率,磁化强度,比热容,和muSR测量揭示了适度耦合的s波超导性的临界温度Tc = 7.0 K,上临界场~ 2.5 T,电子-声子耦合强度~ 0.80,和Ginzburg-Landau参数~ 7.89。由Rh取代Ir的质量减少被认为是负责Tc的增强和笼和客体原子之间的耦合。我们的研究结果突出了笼状化合物中骨架的原子量在控制电子-声子耦合强度和Tc中的重要性。
Superconductivity in Layered Pnictides BaRh2P2 and BaIr2P2
BaRh_2 P_2(Tc = 1.0 K)和BaIr_2 P_2(Tc = 2.1 K)与(Ba,K)Fe_2As_2同构,具有体超导电性,表明在多种层状过渡金属磷属元素化合物上出现了超导电性。正常状态下的电子比热系数γ,BaRh_2 P_2和BaIr_2 P_2分别为9.75和6.86 mJ/mol K_2,表明这两种化合物的电子态密度中等偏大,但小于Fe磷属元素化物超导体。接近1的威尔逊比确实意味着不存在强电子相关性和磁波动,不像铁磷属元素化物。
Superconductivity in a Scandium Borocarbide with a Layered Crystal Structure
超导体中近室温超导性的发现激发了对传统超导体材料的进一步研究。为了在含轻元素的材料中实现适度高的临界温度$(T_\mathrm{c})$,我们在钪硼碳化物系统中探索了新的超导相。本文报道了一种新的三元Sc-B-C化合物的超导电性。通过Rietveld分析确定的晶体结构属于四面体空间群$P4/ncc$。通过补充使用密度泛函理论计算,发现化合物的化学式表示为Sc $_{20}$ C $_{8-x}$ B $_x$ C $_{20}$($x=1\:\mathrm{or}\:2$)。有趣的是,少量的B对稳定目前的结构是必不可少的。我们的实验在$T_\mathrm{c}=7.7\:\mathrm{K}$上揭示了典型的II型超导性。此外,我们计算的状态密度内的第一性原理的方法,发现的贡献的Sc-3d轨道是主要负责的超导性。
Multi-layered chalcogenides with potential for magnetism and superconductivity
层状铊铜硫族化物可以形成由Tl片隔开的单层、双层或三层Cu-Cu。本文报道了TlCu_2Se_2、TlCu_4S_3、TlCu_4Se_3和TlCu_6S_4等铊基材料的制备和性质,并与A = Ba、K、Rb和Cs,Ch = S、Se的层状材料ACu_(2nChn +1)的报道进行了比较。考虑到通过Cu 3d的层间和层内交换相互作用的可能性,这些材料没有长程磁性是相当令人惊讶的,我们通过磁化率测量并通过中子衍射确认。第一原理密度泛函理论计算的单层TlCu 2Se 2(同构的122铁基超导体)和双层TlCu 4Se 3表明缺乏费米能级的光谱权重,需要驱动磁或超导不稳定性。电子结构计算表明,具有Fe的多个结构层具有磁性的可能性要大得多。
Prospect of high-temperature superconductivity in layered metal borocarbides
本研究结合第一性原理稳定性分析与各向异性 Migdal-Eliashberg 理论,揭示 Li$_x$BC 层状结构转变对超导的抑制机制,并预测可再嵌入金属形成 $T_c$ 高达 73 K 的亚稳硼碳化物超导体。
BCS-BEC model of high-Tc superconductivity in layered cuprates with unconventional pairing
用BCS-BEC方法描述了层状铜氧化物的高温超导性,其中s波和d波库珀对在CuO_2平面附近的准二维有限宽度层中运动。这产生了一个封闭的公式Tc由层的宽度,德拜频率,配对能量,和面内穿透深度。新公式合理地再现了LSCO,YBCO,BSCCO和TBCCO层状铜酸盐中七种不同化合物的超导Tc的经验值。
Pressure-induced reentrant superconductivity in a misfit layered compound $\mathrm{(SnS)_{1.15}(TaS_2)}$
研究压力对$\mathrm{(SnS)_{1.15}(TaS_2)}$超导、输运和结构性质的影响,发现压力诱导的重新进入超导性,伴随霍尔系数符号反转和正常态电阻非单调变化,表明电子重构。
Superconductivity in layered Oxychalcogenide La2O2Bi3AgS6
本文报道了层状氧硫属化合物La_2O_2Bi_3AgS_6的超导电性。La_2O_2Bi_3AgS_6化合物是本课题组最近报道的一种新型化合物,具有四元结构,空间群为P_4/nmm。La_2O_2Bi_3AgS_6的晶体结构可以看作是LaOBiS_2型层和岩盐型(Bi,Ag)S层的交替叠层。我们测量了低温电阻率,并在0.5K下观察到超导性。在La 2 O2 Bi 3AgS 6中观察到的超导电性为我们提供了一个成功的策略,通过将岩盐型硫属化物层插入到基于BiS 2的层状化合物如LaOBiS 2的范德华能隙中来开发新的超导相。
Structural transition, metallization and superconductivity in quasi 2D layered PdS$_2$ under compression
基于第一性原理模拟和计算,我们研究了准二维层状PdS2在单轴应力和静水压力下的晶体结构、电子结构和输运性质的演化. Pd离子的配位对PdS2的结构转变、电子结构和输运性质起着至关重要的作用。在单轴压应力作用下,发现了一个有趣的具有晶格重取向的铁弹相变,它起源于不寻常的PdS4平面配位键的重构.在静水压力作用下,层状结构转变为三维立方黄铁矿型结构。相反,实验提出的层状PdS2型结构与立方黄铁矿型结构在中压范围内共存,我们预测,压缩诱导的中间相显示出相同的结构对称性与环境相,除了急剧收缩的层间距离。在中间相,Pd离子的配位环境从正方平面转变为扭曲八面体,这导致带宽展宽和轨道选择性金属化。此外,超导性来源于立方黄铁矿型结构保护的拓扑线态。PdS2中结构转变、电子结构和输运性质之间的强相关性为研究晶体结构和输运行为之间的相互作用以及不同相之间的竞争提供了基础物理平台。
New Superconductivity in Layered 1T-TaS2-xSex Single Crystals Fabricated by Chemical Vapor Transport
用化学气相输运法成功地制备了过渡金属双硫属化合物1 T-TaS_(2-x)Sex(0<=x<=2)单晶。这是第一个通过取代S位置的超导例子,这违反了基于以下事实的初始规则:通过施加高压或取代Ta位置,超导性仅在1 T-TaS 2中出现。我们证明了一系列的电子态在1 T-TaS 2-xSex与硒含量的外观。也就是说,莫特相熔化成一个近相称的电荷密度波(NCCDW)相,超导性在很宽的x范围内发展的NCCDW状态,并最终相称的电荷密度波(CCDW)相重硒含量再现。结果表明,超导性仅表现为稳定的Ta 5d带,说明超导性和NCCDW相共存于实空间中是1 T-TaS 2体系的普遍性质.
Superconductivity at 40 K in lithiation-processed [(Fe,Al)(OH)2][FeSe]1.2 with a layered structure
探索新型超导体一直是凝聚态物理的研究方向之一。本文报道了一种新的层状异质结构[(Fe,Al)(OH)2][FeSe]1.2,它是通过水热离子交换技术合成的。通过X射线粉末衍射和电子衍射(ED)的组合来建议结构。[(Fe[Fe,Al)(OH)2][FeSe]1.2是由四方相FeSe层和六方相(Fe,Al)(OH)2层交替堆叠而成。在[(Fe,Al)(OH)2][FeSe]1.2中,FeSe亚层和(Fe,Al)(OH)2亚层之间存在失配,层状异质结构的晶格是准公度的。合成的[(Fe,Al)(OH)2][FeSe]1.2由于FeSe层中的Fe空位而是非超导的。经过锂化处理后,FeSe层中的Fe空位被消除,从而实现了Tc为40 K的超导电性。虽然[(Fe,Al)(OH)2][FeSe]1.2的结构与(Li,Fe)OHFeSe的结构有很大的不同,但其Tc与(Li,Fe)OHFeSe的Tc几乎相同。[(Fe,Al)(OH)2][FeSe]1.2的新的层状异质结构包含与六方金属氢氧化物晶格交错的铁硒四方晶格。这些结果表明FeSe基超导体的超导电性是非常稳健的。它为探索铁基超导体的超导电性开辟了一条道路。
Superconductivity in novel BiS2-based layered superconductor LaO1-xFxBiS2
层状超导体由于其电子态的低维性,在凝聚态物理中提供了一些有趣的研究领域。例如,高Tc(高转变温度)铜酸盐和Fe基超导体具有由间隔(阻挡)层和导电(超导)层、CuO 2平面或Fe-阴离子层的堆叠构成的层状晶体结构。间隔层为导电层提供载流子并诱导奇异超导性。最近,我们报道了一种新的基于BiS 2的层状化合物Bi 4 O 4S 3的超导电性。发现Bi_4O_4S_3的超导电性起源于BiS_2层。晶体结构由BiS 2超导层和间隔层的堆叠组成,这类似于高Tc铜酸盐和铁基超导体。本文报道了一种新型的层状超导体LaO_(1-x)F_xBiS_2的发现,其Tc高达10.6K。
Superconductivity in a new layered bismuth oxyselenide: LaO0.5F0.5BiSe2
我们报告了一种新的层状硒氧化铋LaO0.5F0.5BiSe2的超导电性与ZrCuSiAs型结构组成的交替超导BiSe2和阻止LaO层。直流磁化强度、电阻率和μ子自旋旋转(muSR)实验表明,超导转变温度为TC = 2.6K。直流磁化测量表明超导体积分数约为80%,这是在相应的硫化物LaO0.5F0.5BiS2相比,发现至少高出两倍。更重要的是,通过muSR证实了LaO_(0.5)F_(0.5)BiSe_2的体相超导电性。
Possible Spin-Singlet Superconductivity in (TMTSF)2X: Superconducting Transition Temperature in a Magnetic Field
本文研究了由电子在强磁场中运动的量子效应导出的准一维(Q1D)超导体的转变温度Tc(H)。在紧束缚模型中,考虑了库珀对的最佳动量和沿第二导电轴的高次谐波项的影响,计算了各向同性和各向异性超导体的Tc(H).我们发现,虽然自旋单重态超导的Tc(H)受到塞曼效应的强烈抑制,但如果考虑最佳对动量项和高次谐波项,Tc(H)的抑制并不是很严重.所得到的自旋单重态超导性的Tc(H)与TMTSF盐的实验结果一致。
Exceptional type-I superconductivity of the layered silver oxide Ag$_5$Pb$_2$O$_6$
本文报道了层状氧化银Ag $_5$ Pb $_2$ O $_6$单晶的零电阻率转变和磁转变的详细情况,为该化合物的超导电性提供了明确的证据。在单晶的交流磁化率中,我们观察到了大的过冷度,以及磁化率实部的正峰,表明磁过程的可逆性。这些观察结果表明,Ag $_5$ Pb $_2$ O $_6$可能是第一个显示I型超导性的氧化物。超导参数的计算不仅证实了它是I型超导的证据,而且指出它是一种脏极限超导体。我们还分析了过冷,以确定金兹伯格-朗道参数的上限。
Gossamer Superconductivity near Antiferromagnetic Mott Insulator in Layered Organic Conductors
层状有机超导体接近于莫特绝缘体。用Gutzwiller变分法研究了一个含自旋交换耦合项的哈伯德模型。基态被发现是一个Gossamer超导体在小现场库仑排斥U和反铁磁莫特绝缘体在大U,由一级相变分开。我们的理论与有机超导体中报道的主要实验定性一致。
Electronic Collective Modes and Superconductivity in Layered Conductors
层状导体的一个显著特征是传导电子的低能电子集体模式的存在。这影响了层状材料中库仑相互作用的动态屏蔽特性。我们研究的后果,这些集体模式的超导性的存在。超导序参量的一般方程推导内的强耦合声子等离子体计划,占屏蔽库仑相互作用。具体来说,我们计算超导临界温度Tc考虑到全温度,频率和波矢依赖的介电函数。我们表明,低能等离子体激元可能有助于建设性的超导性。在我们的模型中讨论了三类层状超导体:金属插入卤化物氮化物,层状有机材料和高Tc氧化物。特别是,我们证明了等离子体激元的贡献(电子机制)是占主导地位的第一类分层材料。该理论表明,所谓的“准二维超导体”的描述不能像通常假设的那样简化为纯粹的二维模型。虽然输运性质是强各向异性的,但考虑屏蔽层间库仑相互作用来描述层状材料的超导状态仍然是必要的。
Pressure-induced superconductivity in layered pnictogen diselenide NdO$_{0.8}$F$_{0.2}$Sb$_{1-x}$Bi$_x$Se$_2$ (x = 0.3 and 0.7)
采用固相反应法成功地合成了层状磷属元素二硒化物NdO_(0.8)F_(0.2)Sb_(1-x)Bi_xSe_2(x = 0~0.8)多晶样品。合成样品的电阻率随着Bi含量x的增加而系统地降低。使用同步辐射X射线衍射的晶体结构分析表明,绝缘体到金属的过渡后,Bi掺杂相关的异常变化的c轴长度和/或导电层的掺杂。用金刚石对顶砧单元(DAC)和掺硼金刚石电极,以x = 0.3和0.7为代表样品,证明了高压下超导电性的出现。对于富Sb的化合物(x = 0.3),在50GPa下观察到了超导转变,Tconset = 5.3K,这是首次报道层状SbCH_2基(CH:硫属元素)化合物的超导电性。x = 0.3时的T_c随压力的增加而增加,在70.8GPa时达到7.9K,随后T_c逐渐减小,直到90GPa。对于富Bi的样品(x = 0.7),在43.5GPa下观察到超导转变,其T_(conset)= 5.9K,与x = 0.3时的T_(conset)几乎相当,并且上临界场(Hc~2)在x = 0.7时约为10T,高于x = 0.3时的(50GPa下Hc~2 = 6.7T)。
Superconductivity in a Ferromagnetic Layered Compound
我们研究超导分层系统中的大费米面分裂由于共存的铁磁层。特别地,我们还研究了RuSr_2GdCu_2O_8的超导电性和铁磁性的共存。我们计算的临界场的超导考虑富尔德-费雷尔-拉金-Ovchinnikov状态的费米面的形状是类似的能带计算得到的模型。结果表明,由于费米表面效应,临界场显著增强,并可以高到足以使共存在微观尺度上。我们还澄清了序参量的空间振荡方向,这可以通过扫描隧道显微镜实验观察到。
High - Temperature Superconductivity in Iron Based Layered Compounds
我们对新型高温超导体--REOFeAs(RE=La、Ce、Nd、Pr、Sm.)等铁基层状化合物的基本实验事实进行了综述,AFe_2As_2(A=Ba,Sr...),AFeAs(A=Li,.)和FeSe(Te)。我们讨论了电子结构,包括相关性的作用,频谱和集体激发(声子,自旋波)的作用,以及主要的模型,描述可能的类型的磁有序和库珀配对在这些化合物。
Exotic phase transition and superconductivity in layered titanium-oxypnictides implied by a computational phonon analysis
本文将$ab$ $initio$声子分析应用于层状钛氧磷族化合物Na $_2$ Ti $_2Pn_2$ O($Pn$ = As,Sb),并与实验结果进行了比较,发现轻磷族和重磷族的情况有明显的差别。结果完全解释了实验结构$C$ 2/ $m$($Pn$ = As)在常规电子-声子框架内的情况,而当氮族元素变重时,结果出现差异,与BaTi $_2Pn_2$ O($Pn$ = As,Sb,Bi)情况的趋势相同.这一事实意味着一个系统的依赖氮族元素调整机制的相变和超导从传统的异国情调。
Superconductivity by Sr Intercalation in Layered Topological Insulator Bi2Se3
发现Sr嵌入拓扑绝缘体Bi 2 Se 3的范德华键合层之间可诱导超导性,其最大Tc为2.9 K。对最佳掺杂样品Sr_(0.1)Bi_(2Se)_3单晶的输运测量表明,在沿样品c轴方向外加磁场时,样品的各向异性较弱(1.5),上临界场Hc_2(0)为2.1T。Ginzburg-Landau相干长度为Xi-ab = 15.3 μ m和Xi_c = 10.2 μ m。低临界场和零温穿透深度λ(0)分别估计为0.35 mT和1550 nm。霍尔和塞贝克的测量结果证实了电子传导的优势,并且在10 K时载流子浓度出奇地低(n = 1.85 x 10^19 cm-3),这表明可能存在非常规的超导性。
Superconductivity at 55 K in iron-based F-doped layered quaternary compound Sm[O1-xFx]FeAs
本文报道了铁基砷氧化物Sm[O_(1-x)Fx]FeAs的超导电性,其起始电阻率转变温度为55.0K,Meissner转变温度为54.6K。该化合物具有与LaOFeAs相同的晶体结构,但晶格收缩,成为除铜氧化物外所有材料中临界温度最高的超导体。
Unconventional Superconductivity in electron-doped layered metal nitride halides $M$N$X$ ($M$ = Ti, Zr, Hf; $X$ = Cl, Br, I)
本文综述了具有层状晶体结构和二维电子态的电子掺杂金属氮化物卤化物$M$ N $X$($M$ = Ti,Zr,Hf; $X$ = Cl,Br,I)的超导电性。母体化合物是带状绝缘体,没有可辨别的长程有序态。在掺杂少量电子后,超导性出现了一些超出传统电子-声子机制的异常特征,这激发了理论研究。我们将讨论到目前为止报道的实验和理论结果,并将电子掺杂的层状氮化物超导体与其他超导体进行比较。
Unconventional superconductivity in the BiS$_2$-based layered superconductor NdO$_{0.71}$F$_{0.29}$BiS$_2$
我们研究了最近发现的BiS $_2$基超导体之一,NdO $_{0.71}$ F $_{0.29}$ BiS $_2$($T_c$ $\sim$ 5 K)的超导带隙各向异性,使用基于激光的角分辨光电子能谱。先前发现的高$T_c$超导体如铜氧化物和铁基超导体(其被认为具有非常规超导机制)在其导带中具有$3d$电子,而BiS $_2$基超导体的导带主要由Bi 6 $p$电子组成,因此可以预期常规超导机制。与此相反,我们观察到一个强各向异性的超导带隙。这一结果强烈地表明NdO $_{0.71}$ F $_{0.29}$ BiS $_2$的配对机制是非常规的,我们将观察到的各向异性归因于竞争或合作的多重配对相互作用。
Electron-phonon superconductivity and charge density wave instability in the layered titanium-based pnictide BaTi$_2$Sb$_2$O
第一性原理计算了BaTi $_2$ Sb $_2$ O的声子色散和电子-声子耦合。声子色散显示出弱的晶格不稳定性附近的区域角落,导致电荷密度波相位。电子-声子耦合的计算显示出很强的耦合,尤其是对面内Ti模。总耦合足够大,可以很容易地解释这种化合物的超导性。由于费米面与不同的轨道特征量不相连,该化合物可能具有多带超导性。
Electronic Structure, Magnetism and Superconductivity of Layered Iron Compounds
用电子结构计算方法讨论了层状铁超导体。迄今为止发现的四个化合物家族,包括Fe(Se,Te),具有密切相关的电子结构。费米面由不连通的空穴和电子柱以及取决于特定材料的附加空穴部分组成。这使得材料接近流动磁性,这是由于态的高密度和嵌套。密度泛函的结果和实验的比较提供了有力的证据巡游自旋涨落,这是讨论与超导性。提出了氧磷属化合物结构转变和SDW转变之间的中间相是一个过渡相。
Breakdown of the coexistence of spin-singlet superconductivity and itinerant ferromagnetism
我们讨论了自旋单重态超导性和铁磁性共存的可能性,在一个模型中,相同的电子被认为是负责他们两个。我们的计算包括零和有限动量配对状态的s-波和d-波配对对称。在平均场近似下,非磁性超导态的热力学势总是低于超导铁磁态的热力学势。因此,自旋单重态SF在能量上是不利的,并且自旋三重态SF更可能在诸如UGe $_{2}$和ZrZn $_{2}$的金属中存活。
Plasmonic Superconductivity in Layered Materials
等离子体激元激发在层状材料中的行为与体系统相比根本不同。它们形成无带隙模式,而无带隙模式又以低能量耦合到电子。因此,它们可以强烈地影响超导不稳定性。在这里,我们展示了如何从外部通过改变介电环境或掺杂水平来控制这些激发,这允许外部调谐超导转变温度。通过求解有效系统的间隙方程,我们发现等离子体激元的影响可以强烈地提高或降低转变温度,这取决于等离子体激元-声子相互作用的细节。我们制定了简单的实验指南,以找到等离子体激元诱导的层状材料的转变温度升高。
Enhanced superconductivity of YBCO interfaces: origin of high critical temperature in layered superconductors
用电感法测量了YBCO薄膜表面和YBCO薄膜/衬底界面的超导转变温度Tc。据观察,界面- Tc总是高于表面- Tc。然而,银覆盖层的沉积提高了超导转变温度。四点电阻测量证实了这一观察结果。在退火的YBCO/Ag双层膜中观察到界面的磁性。我们认为,这种现象是分层系统的共同特征。这种二维结构使人想起了高温超导体的层状微结构,并且人们可以假设,通常用非超导层覆盖超导层是获得高临界温度的条件。
Superconductivity in type II layered Weyl semi-metals
新颖的准二维典型层状半金属提供了一个独特的机会来控制密度,甚至拓扑结构的电子物质。在嵌入MoTe 2 II型Weyl半金属中,色散关系锥的倾斜是如此之大,以至于费米面的拓扑结构不同于更常规的I型。最近在该化合物中观察到的超导性[Zhang et al,2D Materials 9,045027(2022)]证明了两个令人困惑的现象:在宽密度范围内,栅极电压对临界温度Tc没有影响,而它对层间距离非常敏感。建立了考虑库仑排斥效应的层状Weyl材料中的声子配对理论,解释了MoTe 2中的上述两个特征.第一个特征是任何II型拓扑材料的普遍特征,第二个特征反映了嵌入材料的性质对库仑屏蔽的影响.
Superconductivity of Ca2InN with a layered structure embedding an anionic indium chain array
我们报告的超导电性的出现在Ca 2 InN组成的2维(2D)阵列的锯齿形铟链嵌入Ca 2N层之间。在0.6K时,由于超导转变,观察到电阻率的突然下降和比热(Cp)的跃变。索末菲系数γ= 4.24 mJ/mol K2和德拜温度ΘD = 322 K由正常导电状态的Cp确定,超导体积分数由Cp跳跃估计为~80%,假设BCS型弱耦合。密度泛函理论计算表明,费米能级(EF)附近的电子带主要来自In的5 p轨道,它们具有π和σ成键态,费米面由圆柱形部分组成,对应于In链阵列的准二维电子态.通过对In-p组分的投影态密度积分到EF,计算出In的价电子布居数约为1.6个电子/In,表明In的部分阴离子态。通过X射线光电子能谱在Ca 2 InN中观察到的In 3d结合能从In金属中负移。Ca_2InN的超导电性与阴离子In层的p-p成键态有关。
Spin fluctuations and superconductivity in layered $f$-electron superlattices
在涨落交换近似下研究了层状$f$电子超晶格的磁性和超导性质。我们发现,自旋涨落,其特征在于在三维(3D)布里渊区的自旋极化率的最大值,强烈抑制在$f$ -电子超晶格。然而,由于$f$ -电子的空间限制,有效的2D自旋波动可以增加。因此,在$f$ -电子超晶格中,由这些自旋涨落介导的朝向$d_{x^2-y^2}$ -波超导性的趋势可以强烈地增加。这与由常规$s$波超导体组成的超晶格形成鲜明对比,其中超导性通常被抑制。
Unconventional singlet-triplet superconductivity
你是否一直躺在床上想知道是什么对称性决定了超导体是自旋单线态,三重态,还是两者兼而有之?我们表明,如果BCS理论提供了额外的自由度,自旋单重态可以与自旋三重态超导共存。在第一部分中,我们教学指导读者最一般的超导状态使用对称性参数。如果单重态和三重态配对通道都存在,则磁场可以在自旋单重态和三重态之间转换。第二部分讨论了两种可能的单重态-三重态超导体:CeRh $_2$、As $_2$和双层-NbSe $_2$。
Pressure-Induced Superconductivity in Layered Transition-metal Chalcogenides (Zr,Hf)GeTe$_{4}$ Explored by Data-driven Approach
层状过渡金属硫族化合物(Zr,Hf)GeTe $_{4}$是从Atomwork数据库中筛选出来的具有窄禁带和费米能级附近高态密度的压力诱导超导体。合成了(Zr,Hf)GeTe $_{4}$单晶样品,并通过能量色散谱、单晶X射线衍射和X射线光电子能谱学对样品的组成比、晶体结构和价态进行了研究。本文首次报道了在金刚石压砧装置上,采用掺硼金刚石电极和未掺杂金刚石绝缘层,在两种晶体中实现了压致超导。ZrGeTe $_{4}$和HfGeTe $_{4}$在57 GPa和60 GPa下的最大超导转变温度分别为6.5 K和6.6 K。
Posttreatment Effects on the Crystal Structure and Superconductivity of Ca-Free Double-Layered Cuprate Sr$_2$SrCu$_2$O$_{4+y}$F$_{2-y}$
本文报道了低温退火对最近发现的无钙双层铜氧化物SrPDMATHABMM SrCu $_2$ O $_{4+y}$ F $_{2-y}$的结构和超导性能的影响。虽然在高压下制备的合成样品具有具有岩盐型阻挡层(所谓的$T$相)的四元结构,但我们发现,当用CuF $_2$退火时,结构的对称性降低到正交晶系系统的对称性。结构的改进表明,这样的局部化学反应导致不仅从顶端网站,但也额外的F $^-$插入到间隙网站的过量O $^{2-}$的去除。正交相在107 K的临界温度下表现出体超导性,这明显高于$T$ -相的临界温度($\sim$ 50 K)。同时,通过在没有CuF $_2$的情况下退火,$T$相转变成具有不含顶端氟的萤石型阻挡层的另一结构(称为$T^\prime$相)。密度泛函理论计算表明,$T^\prime$ -相比$T$ -相更稳定。这是首次报道的$T^\prime$型双层铜酸盐的形成。此外,在阻挡层和导电层之间的晶格匹配方面,讨论了SrPDMATHABMM SrCu $_2$ O $_{4+y}$ F $_{2-y}$的三相的结构稳定性。
Synergy of exchange bias with superconductivity in ferromagnetic-superconducting layered hybrids: the influence of in-plane and out-of-plane magnetic order on superconductivity
一般认为超导和磁性是两种相互对立的长程现象。然而,正如D. Stamopoulos等人[Phys.Rev.B75,014501(2007)],并在该工作中广泛研究了在特定情况下,这些现象不是彼此有害的,而是甚至可以变得合作,使得它们的协同作用可以促进混合结构的超导性质。在这里,我们系统地研究了这种交换偏置的铁磁(FM)Ni 80 Fe 20和低Tc超导(SC)Nb的混合物的磁性和输运行为的情况下,磁场施加平行于标本。研究了两种结构:FM-SC-FM三层膜(TL)和FM-SC双层膜(BL)。详细的磁化数据的纵向和横向磁分量的正常和超导状态。这些数据进行了比较,包括I-V特性的系统传输测量。本文所研究的交换偏置BL和TL与D。Stamopoulos等人[Phys. Rev. B 75,184504(2007)]使我们能够揭示一个潜在的参数,该参数可能会歪曲最近文献中研究的相关FM-SC-FM TL和FM-SC BL的传输性质的解释:激发TL中的极端磁阻峰的潜在机制与超导性的抑制有关,这主要是由于磁耦合引起的。两个FM层,因为它们的磁化的平面外旋转发生在矫顽场上,其中由于它们获得的多畴磁状态,杂散场出现在它们的整个表面中。
Superconductivity mediated by charge fluctuations in layered molecular crystals
在元素金属中,导致超导性的电子配对是由晶格的振动介导的,并且电子对具有球对称性。对于层状有机分子晶体,对对称性和超导电性的机理还没有统一的认识。我们从理论上证明了具有θ和β“晶体结构的(BEDT-TTF)2X族成员的超导机制是由电荷涨落介导的,超导序参量具有dxy对称性.这与kappa-(BEDT-TTF)2X系列相反,理论计算给出了由自旋涨落介导的超导性和dx 2-y2对称性。我们的结论是基于扩展的哈伯德模型的从玻色子理论的系统多体计算。这是最简单的模型,可以描述在θ和β材料中发生的金属、超导、绝缘和电荷有序相之间的竞争。基于所提出的理论,我们预测了几种在压力下应该成为超导体的材料。
Superconductivity at 17 K in (Fe2P2)(Sr4Sc2O6): a new superconducting layered pnictide oxide with a thick perovskite oxide layer
采用固相反应法合成了一种新型的层状氧铌酸盐(Fe_2P_2)(Sr_4Sc_2O_6)。该材料具有反萤石型Fe 2 P2和钙钛矿型Sr 4Sc 2 O 6氧化物层的交替层堆叠结构。该材料的空间群为P4/nmm,晶格常数a和c分别为4.016和15.543。层间Fe-Fe距离对应于c轴长度是迄今为止报道的铁基氧磷属化合物体系中最长的。在磁化强度和电阻率测量中,本化合物在低于17 K时表现出超导性,这远高于LaFePO的超导性,并且在环境压力下是无砷的铁基氧磷属化合物系统中最高的。
Superconductivity in layered CeO0.5F0.5BiS2
我们报告的外观超导电性CeO0.5F0.5BiS2。采用真空包封技术,采用传统的固相反应法合成了CeOBiS 2和CeO0.5F0.5BiS2块体多晶样品。详细的结构分析表明,所研究的CeO_(0.5)F_(0.5)BiS_2化合物属于四方晶系P_4/nmm空间群,晶格参数a = 4.016(3)A,c = 13.604(2)A。直流磁化测量(MT曲线)显示了低温区域的铁磁信号。通过电输运测量确定了CeO_(0.5)F_(0.5)BiS_2在2.5K时的超导电性。在外加磁场作用下,Tc起始温度和Tc(ρ =0)均随温度降低而降低,并估计其上临界磁场[Hc 2(0)]大于1.2Tesla。结果表明CeO_(0.5)F_(0.5)BiS_2样品具有铁磁性和超导电性。
Multiband superconductivity in ${\rm BiS_2}$-based layered compounds
本文对${\rm BiS_2}$的正方晶格双轨道模型进行了平均场处理,考虑了轨道内和轨道间的超导性。一个丰富的相图,涉及两种类型的超导性作为一个功能之间的比例的耦合电子在相同和不同的轨道(${\rm η= V_{XX}/V_{XY}}$)和电子掺杂$x$。借助我们称之为轨道混合比的量(表示为$R(ϕ)$),使用基于$R(ϕ)$如何随电子掺杂增加而变化的简单直观的图像来分析相图。$R(ϕ)$的预测能力表明,它可能是一个有用的工具,定性(甚至半定量)分析BCS类超导体的多带超导性。
Coexistence of ferromagnetism and singlet superconductivity via kinetic exchange
我们提出了一个新的机制,假设磁不稳定性是由于动力学交换的金属铁磁性和单重态超导共存。在这种情况下,未成对的电子,有助于磁化有一个积极的反馈增益的动能在共存相通过脱衣服的有效质量的载流子参与配对。的磁化强度和配对幅度的演变,和相图首先分析了一个通用的动力学交换模型,然后确定在一个特定的情况下与自旋相关的键电荷占据。
Puzzling evidence for surface superconductivity in the layered dichalcogenide Cu$_{10\%}$TiSe$_2$
我们报告的比热和磁输运测量超导Cu $_{10\%}$ TiSe $_2$单晶。我们表明,超导性持续在运输测量磁场$H_R$远高于上临界场$H_{c2}$推导出的量热测量。令人惊讶的是,这种“表面”超导性存在于所有磁场方向,无论是平行还是垂直于层。对于$H\|ab$,$H_R/H_{c2}$比的温度依赖性可以很好地再现通过求解Ginzburg-Landau方程中存在的表面层具有降低的超导性能。出乎意料的是,这种温度依赖性不依赖于场的取向。
Correlation of Tc with Crystal Chemical Parameters in High-Tc Cuprates, Diborides and Borocarbides: Concept of Arrangement and Function of Layered Superconductors
本文考虑了层状超导体中晶体化学因素参与创造超导态出现条件的问题。本文根据文献中的实验数据,建立了高Tc铜酸盐、硼化物和硼碳化物中Tc与晶体化学参数关系的新的关联式,选择了控制Tc的临界晶体化学参数,确定了它们在提高超导性发生条件中的作用。相似的字符的相关性允许作出结论的共同安排和功能的层状超导体,而不管其超导性的性质。低温超导体与高温超导体晶体化学特性的差异被认为是抑制超导性的因素。结果表明,超导过程集中在一个各向异性的三维碎片三明治,其安排和功能允许有流的载流子和除了空间,其携带和资源的影响,这个流。如果在一个超导体中有几个这样的碎片,化合物的Tc值由该碎片的本征Tc定义,其参数更接近最佳。提出了层状超导材料排列和功能的晶体化学概念。它显示了什么条件是必要的,除了那些定义的金属-绝缘体转变的超导电性的外观。
Evolution of superconductivity in ultrathin NbS2
本文系统地研究了剥离层状2 H-NbS 2的厚度依赖性超导电性和载流子输运性质。霍尔效应测量表明,2 H-NbS 2在其正常状态下是一个p型金属与空穴迁移率为1-3厘米2/Vs的超导转变温度被发现随厚度降低。我们发现,超导电性的抑制是由于从大气中的氧和减少空穴密度的掺入造成的无序。横截面透射电子显微镜(TEM)成像揭示了在环境条件下的NbS 2的化学变化,导致在形成的非晶氧化物层包围结晶层状NbS 2。虽然几纳米厚的2 H-NbS 2在环境条件下完全转化为非晶氧化物,但PMMA封装防止了进一步的化学变化并保持了超导性。
Evidence for nodal superconductivity in a layered compound Ta$_4$Pd$_3$Te$_{16}$
本文报道了层状超导体Ta $_4$ Pd $_3$ Te $_{16}$单晶上的伦敦穿透深度$Δλ(T)$的研究结果。对于$T\ll T_c$,观察到$Δλ(T)$的线性温度依赖性,与完全带隙超导体的指数衰减相反。这表明在超导能隙中存在线节点。详细的分析表明,归一化的超流密度$ρ_s(T)$,这是从$Δλ(T)$转换,可以很好地描述了一个多间隙的情况下,与节点的超导间隙之一,提供了明确的证据,节点的超导性在Ta $_4$ Pd $_3$ Te $_{16}$。
Superconductivity in layered iron Selenide induced by cobalt- and sodium-doping
在名义成分为Fe_(0.92)Co_(0.08)Se和Na_(0.1)FeSe的α-FeSe中分别掺入Co和Na,可获得零电阻转变温度(Tc)分别为8.4 K和8.3 K的超导电性。用物理性质测量系统(PPMS)测量的所制备样品的电阻率和AC磁化率彼此明确一致,以指示样品是可磁化的。钴和钠分别掺杂到母体α-FeSe中的机制是Fe位取代和层间插入。这是首次将α-FeSe诱导成Na+嵌入层间的超导体。
Nodeless Versus Nodal Scenarios of Possible Triplet Superconductivity in the Quasi-One-Dimensional Layered Conductor Li$_{0.9}$Mo$_6$O$_{17}$
本文研究准一维层状超导体中平行于最导电轴的轨道上临界磁场问题。它表明,超导性可以被破坏,通过轨道效应的领域远远高于所谓的Clogston-Erasekhar顺磁限制场,$H_p$,提供超导电子配对是一个三重态的性质。我们证明了准一维层状导体$\mathrm{Li_{0.9}Mo_6O_{17}}$的超导态可以用所提出的理论很好地描述。为此,我们考虑两个竞争的情况:1:超导序参量没有零的费米面,和2:一个零的费米面-都被证明会导致超导性的破坏在磁场,$H^x_{c_2}$,五倍高于$H_p$。最近的实验测量的$\mathrm{Li_{0.9}Mo_6O_{17}}$有利于nodeless序参量,我们提出了一个强有力的论据,支持在这个化合物的三重配对。
Superconductivity in a Layered Ta4Pd3Te16 with PdTe2 Chains
低维化合物的超导电性长期以来引起了人们的极大兴趣。在这里,我们报告的超导电性在低维三元碲化物Ta 4Pd 3 Te 16中的重复层包含沿晶体学b轴的边共享八面体协调的PdTe 2链。测量电阻率,磁化率和比热的Ta 4Pd 3 Te 16晶体,通过自熔剂法生长,一致地证明在4.6 K的体超导性。进一步的数据分析表明显着的电子-电子相互作用,这使得电子库珀配对在本系统中。
La2Sb, a layered superconductor with metal-metal bonds
发现La 2Sb具有层状结构,由La方网和LaSb层交替堆叠而成,具有体超导性,其临界温度为5.3 K。这表明具有强La-La金属键的正方形网络的存在对于超导性的出现是必不可少的。
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