Suppression of superconductivity in high-$T_c$ cuprates due to nonmagnetic impurities: Implications for the order parameter symmetry
采用精确对角化方法求解二维晶格上的Bogoliubov-de Gennes方程组,研究了掺杂杂质对高温超导体的影响.我们发现,s-波序参量几乎不受杂质在低浓度,而$d_{x^2-y^2}$ -波序参量表现出强烈的线性下降与杂质浓度。我们评估的临界杂质浓度$n_i^c$在超导性停止为0.1,这是在很好的协议与实验值。我们还研究了晶体结构的正交性质如何影响超导性的抑制,并发现各向异性诱导了额外的s波分量。我们的结果支持四元晶系的$d_{x^2-y^2}$波对称性和正交晶系的$s+d_{x^2-y^2}$波对称性.
1998-11-19 cond-mat.supr-con
Effect of nonmagnetic impurities on $s_\pm$ superconductivity in the presence of incipient bands
几个Fe硫属化物超导体在费米能级没有空穴袋显示高温超导性,在明显的矛盾天真的自旋涨落配对参数。最近,扫描隧道显微镜测量已经测量了杂质对这些材料中的一些的影响,并且声称非磁性杂质不产生间隙状态,从而得出间隙必须是$s_{++}$的结论,即没有间隙符号变化的常规$s$波。在这里,我们批评这种说法,并给出各种方式的符号变化的差距可以与这种束缚态的情况下是一致的。特别是,我们计算了一个$s_\pm$系统的束缚态与低于费米能级的空穴袋,并表明,杂质束缚态能量一般跟踪系统中的间隙边缘$E_{min}$,从而使其不可观测。因此,在双杂质的情况下,不能观察到束缚态,不能作为排除变号配对态的论据。
2016-06-01 cond-mat.supr-con
Phase Fluctuations and Pseudogap Properties: Influence of Nonmagnetic Impurities
2D“坏金属”中非磁性杂质的存在降低了超导Berezinskiii-Kosterlitz-Thouless转变温度,同时使配对能标保持不变。因此,赝能隙非超导相的区域,其中的序参量的模量是非零的,但它的相位是随机的,并在配对温度打开基本上大于干净的系统。这支持的前提下,波动的序参量的相位可以在原则上描述的pseudogap现象在高$T_c$材料在相当宽的温度范围和载流子密度。讨论了裸超流密度的温度依赖性。
2000-01-24 cond-mat.supr-con
Critical point of the transition between $s_\pm$ and $s_{++}$ states of a two-band superconductor with nonmagnetic impurities
Kirensky Institute of Physics, Federal Research Center KSC SB RAS(基连斯基物理研究所,俄罗斯科学院西伯利亚分院克拉斯诺亚尔斯克科学中心联邦研究中心)
研究两带非磁性杂质超导体中s_±到s_++态转变的临界行为,揭示高温下为平滑交叉,低温下为一级相变,形成临界终点。
2026-03-24 cond-mat.supr-con
Nonlinear optical response of collective modes in multiband superconductors assisted by nonmagnetic impurities
在多带超导体中,存在与多个序参量相关的多个集体模。序参量的振幅和相对相位的振荡分别称为希格斯模和莱格特模。最近有人提出,超导杂质散射会增强Higgs模与频率位于超导能隙区的电磁波之间的非线性耦合,但它对Leggett模的影响还没有得到解决。本文采用密度矩阵方法,扩展了Mattis-Barrests线性响应模型,从理论上研究了多带Bardeen-Cooper-Schriller型超导体在掺杂杂质时的非线性光学响应.我们发现,非线性光学响应的急剧增强,由于杂质散射只发生在希格斯模式,而不是Leggett模式。因此,超导能隙的光致动力学和由此产生的三次谐波产生都是由希格斯模式主导的。我们还研究了准粒子激发的作用,发现它们对三次谐波产生的次优势贡献。
2019-05-20 cond-mat.supr-con
Magnetic resonance peak and nonmagnetic impurities
已知非磁性Zn杂质强烈抑制超导性。我们回顾了它们对$\rm YBa_2Cu_3O_{7}$自旋激发谱的影响,通过非弹性中子散射测量进行了研究。
2000-06-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Effect of nonmagnetic and magnetic impurities on the specific heat jump in anisotropic superconductors
在弱耦合平均场近似下计算了含有势散射体和自旋翻转散射体的各向异性超导体在临界温度$T_c$下的比热跃变$ΔC$。它示出,即使是少量的自旋翻转散射体的存在下,在样品中导致$ΔC$上$T_c$的无序$(d+s)$波或强各向异性s波超导体的$ΔC$的依赖性急剧变化。讨论了在高$T_c$超导体的超导序参量中存在s波混合物的实验测试的意义。
2004-07-01 cond-mat.supr-con
Effect of Impurities on the Superheating field of Type II superconductors
本文研究了第二类超导体中杂质和磁性杂质对过热场$H_s$的影响。我们求解了Eilenberger方程,该方程考虑了Meissner屏蔽电流的非线性对破缺,并计算了具有大Ginzburg-Landau参数的单带s波超导体在任意温度和杂质浓度下的$H_s(T)$.在低温下,杂质会抑制$H_s(T)$的弱最大值,该值已被预测为清洁限度,而导致$H_s$的最大值作为中等清洁限度内杂质浓度的函数。结果表明,磁性杂质对$H_s$的影响很弱,即使在脏限,而磁性杂质抑制$H_s$和临界温度$T_c$。准粒子态$N(ε)$的密度受杂质散射和电流对破缺的相互作用的强烈影响。结果表明,在$H=H_s$处的干净超导体处于无带隙状态,而在$H=H_s$处的$N(ε)$中,随着掺杂杂质浓度的增加,出现准粒子带隙$ε_g$.当超导体的散射率$α$增加到$α_c=0.36$以上时,准粒子能隙$ε_g(α)$在$H=H_s$处增加,在脏极限$α\gg 1$处接近$ε_g\approx 0.32Δ_0$,其中$Δ_0$是零场超导能隙参数。杂质对$H_s$的影响对于非线性表面电阻和强RF场导致的超导击穿是必不可少的。
2012-02-24 cond-mat.supr-con
Effect of nonmagnetic impurities on stripes in high-Tc cuprates
我们对含Zn杂质的t-J模型进行了数值精确对角化研究,以阐明Zn杂质与条纹的关系。通过研究含有单一杂质的双空穴\sqrt{18} x \sqrt{18}团簇的空穴-空穴关联函数,我们发现杂质具有稳定垂直电荷条纹的趋势.这种趋势是由于空穴沿着避开杂质而形成的条纹移动的动能的增加而引起的。
2000-12-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Two nonmagnetic impurities in the DSC and DDW state of the cuprate superconductors as a probe for the pseudogap
数值研究了d波超导(DSC)态和d密度波(DDW)态中两个双异质结杂质之间的量子干涉。在所有的计算中,我们包括隧道通过激发态从CuO $_2$平面的生物层探测的STM尖端。与单杂质情况相比,系统地研究双杂质局域态密度的调制可以区分DSC态和DDW态。如果赝能隙相位的起源是由预形成的对或DDW顺序引起的,这是重要的。此外,在DSC状态下,对两种杂质的LDOS的研究为潜在散射模型与更强相关模型提供了进一步的测试。
2003-07-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Effects of the vortices and impurities on the nuclear spin relaxation rate in iron-based superconductors
本文研究了铁基超导体中磁涡旋和磁性杂质对$s_{\pm}$ -、$s$ -和d-波对对称的低能准粒子激发和自旋-晶格弛豫速率的影响。涡旋的主要作用是增强所有对称性的准粒子激发和自旋-晶格弛豫速率,并导致弛豫速率的$T^{3}$依赖性,随后在较低温度下接近$T$ -线性。这种增强只能在有杂质存在时的$s_{\pm}$ -和d-波对称性中看到。这些结果表明,$s_{\pm}$ -波和d-波配对状态的行为相似的响应于磁场和掺杂杂质,因此,它可能是不可能区分它们的基础上的自旋晶格弛豫率的测量时,磁场和/或杂质散射存在。
2011-08-11 cond-mat.supr-con
Effects of dilute nonmagnetic impurities on the Q=(pi,pi) spin-fluctuation spectrum in YBa2Cu3O7
在二维哈伯德模型的框架下,采用无规相位近似,研究了掺杂杂质对Q=(pi,pi)自旋涨落谱权Im chi(Q,omega)的影响.本文的第一部分利用各种形式的有效电子-杂质相互作用,用自能和顶点修正计算了非相互作用(U=0)系统中杂质对磁化率chi_0(Q,ω)的影响。这里,杂质电势的范围和强度以及杂质的浓度是变化的。结果表明,稀杂质对chi_0(Q,ω)的主要影响是引起弱拖尾效应。在第二部分中,计算了相互作用系统的Im chi(Q,ω)。在这里,计算集中在涉及杂质散射的自旋波动与有限的动量转移的过程。为了使比较与实验数据的频率依赖性的Im chi(Q,ω)在Zn取代的YBa_2Cu_3 O_7,结果给出了不同的值的模型参数。
1999-09-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Enhancement of the upper critical field by nonmagnetic impurities in dirty two-gap superconductors
本文导出了在任意各向异性费米面条件下,考虑杂质带内和带间散射的Dirty极限下的双带超导体的准经典Uzadel方程。从这些方程组得到了Ginzburg-Landau方程组和临界温度$T_c$。上临界场的方程,它决定了温度依赖性的$H_{c2}(T)$和取向依赖性的$H_{c2}(θ)$之间的角度$θ$的函数${\bf H}$和c轴得到。它示出的$H_{c2}(T)$曲线的形状基本上取决于带内电子扩散系数$D_1$和$D_1$的比率,可以是非常不同的标准的一个间隙脏极限理论。特别地,值$H_{c2}(0)$可以显著地超过$0.7T_cdH_{c2}/dT_c$,这对于$MgB_2$的应用可以具有重要的结果。提出了一种标度关系,它使人们能够获得$H_{c2}(θ)$的角度依赖性的$H_{c2}$在${\bf H}\| c$的方程。结果表明,根据$D_1$和$D_2$之间的关系,${\bf H}\| ab$和${\bf H}\perp ab$的上临界场$H_{c2}^\|/H_{c2}^\perp$的比值可以随着温度的降低而增加和减少。$MgB_2$所获得的结果的影响进行了讨论。
2002-12-05 cond-mat.supr-con
Andreev bound states at nonmagnetic impurities in superconductor/antiferromagnet heterostructures
本研究发现超导体/反铁磁体异质结构中的非磁性杂质可产生自旋分裂的Andreev束缚态,其自旋由杂质子晶格决定,局域态密度衰减叠加两种振荡模式,丰富了非常规Andreev束缚态的研究体系。
2025-10-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Study on nonmagnetic impurities in the superconducting state of two-dimensional t-J model
本文研究了t-J模型超导态中杂质的影响。Bogoliubov de Gennes方程使用从玻色子平均场近似导出,并且我们在T=0处数值求解。d_{x^2-y^2}波序参量在杂质附近被抑制,其空间变化引起扩展的s波分量。我们还发现了局部电荷密度波(CDW)的功能,由于弗里德尔振荡。这导致了预期的零能量Andreev束缚态的分裂。因此,该系统不太可能引入其他对称性的局域态,如时间反演对称性破缺的超导性或反铁磁性。
1998-04-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin susceptibility in small Fermi energy systems: effects of nonmagnetic impurities
在小费米能金属中,无序可以深刻地改变超导态性质,导致临界温度$T_c$的强烈抑制。在本文中,我们表明,正常状态的性质也可以严重影响时,费米能$E_{\rm F}$是足够小的无序。计算了窄带电子-声子耦合金属的正常态自旋极化率$χ$随非磁性杂质散射率$γ_{\rm imp}$的变化。我们发现,只要$γ_{\rm imp}$是可比的$E_{\rm F}$,$χ$是强烈减少相对于它的值在清洁的限制。讨论了包括非绝热修正在内的电子-声子相互作用的影响。我们的研究结果强烈表明,最近发现的辐照硼镁$_2$样品可以自然地解释在小$E_{\rm F}$值与硼平面的$σ$带,因此,维持假设硼镁$_2$是一种非绝热金属。
2002-11-21 cond-mat.supr-con
Magnetic response of nonmagnetic impurities in cuprates
本文提出了掺杂反铁磁体中杂质的局域磁响应理论,并与铜酸盐的正常态有关。它是基于体系统中过阻尼集体模的假设和等时自旋关联在杂质附近仅弱重整化的证据。该理论涉及的近藤的局部磁化率的异常温度依赖性的体磁化率,其中观察到的近藤温度与掺杂的增加反映了交叉到费米液体制度和空间分布的磁化强度是由体反铁磁相关的局部磁化率的行为。
2004-06-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Field-induced local moments around nonmagnetic impurities in metallic cuprates
我们认为,在一个强相关的主机金属的缺陷和讨论,在一个奴隶玻色子平均场形式主义的$t-t'-J$模型,诱导的顺磁矩是在附近的网站扩展的形成。我们特别研究了金属带中的杂质,适合于模拟最佳掺杂的铜酸盐,在杂质矩是顺磁性的制度。的形式的局部磁化率作为温度和掺杂的函数被发现同意最近的NMR实验,不包括筛选过程导致的近藤效应。
2007-10-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pair breaking by nonmagnetic impurities in the noncentrosymmetric superconductor CePt3Si
本文研究了Ge替代和压力对重费米子超导体CePt_3Si的影响。Ge取代的Si网站作为负的化学压力,导致在晶胞体积的增加,但也引入了化学无序。我们在静水压下对CePt_3Si_(1-x)Gex(x=0,0.06)进行了电阻率和交流热容实验。我们的实验表明,在CePt_3Si_(1-x)Gex的超导电性的抑制主要是由于散射势,而不是体积膨胀,引入Ge掺杂剂。反铁磁有序基本上不受化学无序的影响。
2012-03-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nuclear spin-lattice relaxation rate and nonmagnetic pair-breaking effect in electron-doped Pr_{0.91}LaCe_{0.09}CuO_{4-y}: Signature of highly anisotropic s-wave gap
我们数值计算了各向异性s波带隙下超导态的核自旋-晶格弛豫率。通过考虑电子-声子耦合,我们计算的Rs为传统的s波超导体,铟,是在定量协议与实验数据具有明确的Hebel-Slichter峰。与此相反,通过使用高度各向异性的s-波间隙推断的磁穿透深度和扫描隧道显微镜,我们计算的Rs曲线的电子掺杂的Pr_{0.91} LaCe_{0.09} CuO_{4-y}显示没有Hebel-Slichter峰,与实验数据一致。最后,所观察到的弱的双破效应提供了明确的证据,高度各向异性的s-波间隙在此欠掺杂的铜酸盐。
2010-03-29 cond-mat.supr-con
The Critical Temperature of an Anisotropic Superconductor in the Presence of a Homogeneous Magnetic Field and Impurities
本文研究了均匀磁场和掺杂杂质对各向异性超导体临界温度的影响。这些对断路器的序参量的各向异性的作用被澄清。
1996-12-03 cond-mat.supr-con
Quantum interference between multiple impurities in anisotropic superconductors
我们研究了d波超导体中杂质之间的量子干涉,在一个潜在的散射形式主义,很容易适用于多个杂质。研究了磁性短程散射体和非磁性短程散射体的低能局域态密度随杂质空间位形的演化。进一步讨论了次优超导体序参量对多杂质干涉图样的影响。
2003-08-06 cond-mat.supr-con
Progress in nonmagnetic impurity doping studies on Fe-based superconductors
本文综述了铁基超导体中杂质掺杂的研究进展。在理论方面,两个高度潜在的候选人的配对对称性序参量,即多间隙s++和s+-波模型,已被提出,但不断辩论。由于铁基超导体复杂的带隙结构、特殊的磁性和金属性,使得铁基超导体中的缺陷对化学势、杂质无序、带内和带间散射强度以及电子局域化的影响各不相同,因此很难直接获得理解对称性序参量的最重要信息。在实验上,已广泛开展了重金属杂质替代研究,这提供了非常有用的见解。本文综述了各种掺杂实验,包括通过改善样品质量来控制Fe_2X_2面内的缺陷,单一杂质对电子态和局域磁矩的影响,Fe_2X_2面在宏观尺度上作为反铁磁态和局域磁矩的磁响应,以及对输运性质的显著影响。这些实验使我们能够定性地分析铁基超导体中杂质对超导态的影响。本文还提出了一些研究稀土杂质掺杂的策略。对断裂模型是解释铁系杂质掺杂效应的重要模型,通过分析不同铁系超导体的对断裂率,将其与各种理论方法进行了比较。
2015-10-07 cond-mat.supr-con
Combined effect of nonmagnetic and magnetic scatterers on critical temperatures of superconductors with different gap anisotropy
在BCS模型的弱耦合极限下,从理论上研究了带隙和磁性缺陷及杂质对不同带隙各向异性超导体临界温度的综合影响。导出了临界温度与超导体序参量在费米面上的各向异性系数以及磁散射体和磁散射体对载流子的弛豫速率之间的关系式。d波,(s+d)波,和各向异性s波超导体的特殊情况进行了简要讨论。
1997-11-18 cond-mat.supr-con
Anderson's "Theorem" and Bogoliubov-de Gennes Equations for Surfaces and Impurities
为了考虑由于非均匀杂质引起的空间不均匀性,Anderson [1]提出了一种BCS型理论,其中使用了这种非均匀系统中的单粒子态。我们研究安德森的建议,在比较与Bogoliubov-德Gennes方程,有吸引力的哈伯德模型的表面和杂质的系统。[1]P. W. Anderson,J. Phys. Chem. Solids { \bf 11},26(1959).
2000-02-17 cond-mat.supr-con
Effects of In-Plane Impurity Substitution in Sr2RuO4
我们报道了在自旋三重态超导体Sr2RuO4中,磁性杂质Ti^(4+)和Ir^(4+)对Ru^(4+)的替代效应。我们发现,这两种杂质抑制超导性完全在约0.15%的浓度,反映了高灵敏度的平移对称性破缺Sr2RuO4。此外,剩余电阻率的快速增强与么正极限散射定量一致。我们的研究结果表明,Sr2RuO4中的磁性杂质和非磁性杂质都是强势散射体,类似于高Tc铜酸盐中的Zn^(2+)杂质。
2002-10-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Effect of spatial variations of superconducting gap on suppression of the transition temperature by impurities
我们计算了对脏超导体临界温度的修正,它是由杂质位附近能隙函数的局域变化引起的。这种修正的量级为T_c/E_F,对于短相干长度的超导体是很重要的。它通常会减少配对破坏效应。在s波超导体中,少量的杂质可以提高转变温度。
1998-02-04 cond-mat.supr-con
Pairing fluctuation theory of high $T_c$ superconductivity in the presence of nonmagnetic impurities
铜氧化物超导体中的赝能隙现象需要一个超越平均场BCS水平的理论。一个自然的候选者是包括强配对波动,并处理两个粒子和单粒子格林函数自洽。同时,即使是最干净的铜酸盐样品中也存在杂质。一些杂质效应可以帮助揭示赝能隙是否有超导起源,从而检验各种理论。在这里,我们扩展了一个干净的系统配对波动理论[物理学评论快报。81,4708(1998)]中所述的方法。包括配对和杂质$T$基质,并进行自洽处理。我们得到了一组三个方程的化学势$μ$,$T_c$,在$T_c$的激发能隙$Δ(T_c)$,或$μ$,序参量$Δ_{sc}$,和赝能隙$Δ_{pg}$在温度$T<T_c$,并研究杂质散射对态密度,$T_c$和序参量,和赝能隙的影响。对于给定的$T\le T_c$,$T_c$和序参量以及总激发能隙都被抑制,而赝能隙不被抑制。在抑制$T_c$和带隙方面,Born散射体的有效性大约是酉散射体的两倍。在强赝能隙区,对激发对低密度超流$T$贡献了一个新的$T^{3/2}$项。在幺正极限下,零$T$超流密度随杂质浓度$n_i$的变化也与实验相符。
2002-02-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Deviation from the Wiedemann-Franz law induced by nonmagnetic impurities in overdoped La_{2-x}Sr_{x}CuO_{4}
为了研究无序金属铜氧化物中Wiedemann-Franz(WF)定律的有效性,对一系列杂质取代和载流子过掺杂的La_{1.8} Sr_{0.2} Cu_{1-z} M_zO_4(M = Zn或Mg)单晶的低温电荷和热输运性质进行了详细的研究.当掺杂浓度为z = 0.049和0.082(M = Zn)时,电阻率在低温下表现出明显的金属特性,并证实了WF定律的有效性。随着杂质浓度增加到z = 0.13(M = Zn)或0.15(M = Mg),电阻率显示低T上升,但其温度依赖性表明在T \to 0极限中的有限电导率。在这种弱局域化的金属状态,是故意实现在过掺杂的制度,{ \it负}偏离WF定律,这是相反的理论预期。
2009-08-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Heat Capacity Anomaly of LSCO Cuprates with Nonmagnetic Impurity
采用高精度脉冲差示量热法(PDC)在1.8- 60 K范围内对纯(y=0)和Zn掺杂的La_(1.84)Sr_(0.16)Cu_(1-y)Zn_yO_4样品的低温热容进行了研究。对于这些系统,观察到一个新的热容异常,这是与锌杂质,并具有一个宽峰的形式。它没有显示出声子的字符向更高的温度随着Zn含量的增加而移动。
2009-04-20 cond-mat.supr-con
Impurity-induced sub-gap bound gap states in alkali doped iron chalcogenide superconductors
杂质附近局域态密度的测量对于确定碱金属掺杂铁硫系超导体K_ xFe_{2-y} Se_2的超导能隙结构是有用的。在这里,我们研究的最近邻d波和次最近邻s波超导态中的杂质和磁性杂质的影响。对于排斥性和吸引性的杂质,它表明,子间隙束缚态只存在于d波超导体与这些束缚态的位置依赖于电子掺杂水平,而敏感。此外,对于这种无序库仑相互作用可以导致局部杂质诱导磁性的情况下,d波超导。对于磁性杂质,s波和d波超导态都支持子带隙束缚态。上述结果可以解释一个简单的分析模型,提供了一个半定量的理解作为杂质势和化学掺杂水平的函数的杂质束缚态能量的变化。
2013-08-18 cond-mat.supr-con
The local spectrum of a superconductor as a probe of interactions between magnetic impurities
本文导出了磁矩平行和反平行排列的磁性杂质对附近超导体的谱的定性差异。提出了一种新的,磁杂质相互作用的双扫描隧道光谱的基础上,这些差异。近似平行的杂质对,与每个杂质相关的中间带隙局域自旋极化态杂交并形成具有不同能量的成键和反键分子态。对于反平行杂质矩,态不杂交,它们是简并的。
1999-12-10 cond-mat.supr-con
Observation of enhanced fluctuation diamagnetism in lanthanum superconductors with dilute magnetic impurities
在含有稀磁(Pr)和稀磁(Lu)杂质的镧中测量了与正常态前体库珀对的存在相关的涨落诱导抗磁性(FD)。发现对于纯La和La-Lu合金,FD与理论预测一致,正如预期的那样,对于La-Pr合金,FD大得多(对于La-2at.%,FD约为5倍Pr)。这些结果表明,波动的库珀对和磁性杂质之间的相互作用所产生的FD的间接贡献的存在。
2005-11-07 cond-mat.supr-con
Time-dependent Ginzburg-Landau equations for mixed d- and s-wave superconductors
从Gor'kov方程出发,利用解析延拓技术,在微观上导出了d波和s波混合对称超导体的耦合含时Ginzburg-Landau方程(TDGL)。由于杂质的散射效应与磁相互作用被认为是。我们发现,d-和s-波分量的序参量,可以有非常不同的弛豫时间中的杂质的存在下。这一结果与唯象学上提出的TDGL方程组相反,从而可能导致通量运动动力学中的新物理。
1998-10-16 cond-mat.supr-con
Effects of impurities on superconductivity in noncentrosymmetric compounds
我们在微观上导出了非中心对称超导体的Ginzburg-Landau自由能泛函,该超导体具有大的自旋轨道分裂的电子带,在杂质的存在下。临界温度被发现被抑制的无序,无论是传统的和非传统的配对,在后者的情况下,根据通用的Abrikosov-Gor'kov函数。杂质对上临界场的影响是非普适的,这是由对对称性和能带结构决定的。在BCS样模型中,Tc不受影响,而Hc 2随疾病增加。对于非常规配对,Tc和Hc 2都被无序抑制。
2007-05-29 cond-mat.supr-con
Effect of magnetic and non-magnetic impurities on highly anisotropic superconductivity
本文将含杂质弱耦合超导体问题的Abrikosov-Gor'kov解推广到具有任意带间序参量各向异性(包括带间序参量的符号反转)的多带超导体的情形。该解是根据有效(重整化)耦合矩阵给出的,它不仅描述了$T_c$的抑制,而且描述了超导能隙在所有温度下的重整化.在许多极限情况下,我们找到了临界温度抑制的解析解。我们说明了我们的结果通过数值计算的两带模型系统。
1997-01-19 cond-mat.supr-con
Topological Phase Transitions of Superconducting Vortex Bound States Driven by Impurities
我们表明,标准杂质,磁性或磁性,弱或强,可以引起拓扑相变内的涡流核心的传统s波超导体。由于涡旋核中库珀对的角动量不为零,二维超导体中的涡旋束缚态对杂质的敏感性类似于磁性杂质诱导的Yu-Shiba-Rusinov束缚态.在三维情况下,涡旋束缚态可以被涡旋核内的杂质链驱动到拓扑非平凡相。该系统可以主机马约拉纳模式,包括马约拉纳零模式本地化的涡线和沿涡线传播的马约拉纳模式的结束。这些结果表明,超导涡旋可以是实现Majorana模的最简单的平台。
2020-10-19 cond-mat.supr-con
Quantum Monte Carlo study of a nonmagnetic impurity in the two-dimensional Hubbard model
为了研究强关联系统中双金属杂质的影响,对含单金属杂质的二维哈伯德模型进行了量子蒙特卡罗(QMC)模拟.使用裸露的杂质势,这是现场和有吸引力的,磁性和单粒子的性能进行了计算。QMC结果表明,由于短程反铁磁关联,杂质位附近的奈特位移响应产生了巨振荡。这些结果对解释Li和Zn取代的层状铜酸盐的NMR数据是有用的。
2003-08-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity suppression of Ba0.5K0.5Fe2-2xM2xAs2 single crystals by substitution of transition-metal (M = Mn, Ru, Co, Ni, Cu, and Zn)
本文研究了磁性和非磁性杂质对p型单晶Ba_(0.5)K_(0.5)Fe_(2 - 2)M_(2x)As_(2 - 2)(M = Mn,Ru,Co,Ni,Cu和Zn)超导体的掺杂效应。超导电性对Ru的杂质表现出强烈的抑制作用,而对Mn、Co、Ni、Cu和Zn的杂质表现出较弱的抑制作用。然而,目前的Tc抑制率的磁性和磁性杂质仍然远低于预期的s \pm波模型。电阻率随温度的变化在掺杂高浓度杂质的晶体中出现明显的低温上升,这是由于局域化的发生。因此,Mn、Co、Ni、Cu和Zn对Tc的抑制作用相对较弱,这是由于s \pm波模型中的局部化效应而不是对断裂效应。
2012-06-05 cond-mat.supr-con
The Effect of Magnetic Impurities on Superfluid $^3$He in Aerogel
超流$^3$他在轴向压缩,各向异性的二氧化硅气凝胶的临界场被证明是影响超流$A$相的磁性杂质的各向异性分布的结果。临界场是由于$A$相相对于不受磁性杂质影响的$B$相受到抑制的事实。在各向异性气凝胶中不存在磁准粒子散射的情况下,我们发现$A$和$B$相序参量的相对对称性与各向同性气凝胶中的相同,就像在纯超流$^3$ He中一样。这些结果对于理解非常规超导性具有潜在的重要意义。
2019-08-16 cond-mat.supr-con
Why is d-wave pairing in HTS robust in the presence of impurities?
在最近的强相关性理论中,Kulic和Zeyher已经表明,通过降低掺杂浓度,在电荷散射通道中形成了前向峰。因此,在最佳掺杂附近,d沟道中的散射是显著的,并且其对d波配对的影响减小。因此,d-波配对是强大的缺陷和杂质,序参量保持其d-波形状的任何散射率和状态的密度变得有限的费米面。对于大的掺杂散射各向异性参数是小的和d波失去其鲁棒性。该理论通常通过包括以下来针对双层模型制定:1)平面内和平面间配对; 2)平面内和平面间杂质。
1997-01-20 cond-mat.supr-con
Anisotropic impurities in anisotropic superconductors
各向异性超导体的物理性质如临界温度等敏感地依赖于电子平均自由程,对杂质散射的敏感性和由此产生的异常被认为是强各向异性配对的特征。这些异常通常是分析的s波杂质散射,导致通用对破碎的影响取决于只有两个散射参数,平均自由程和杂质截面。我们在这里调查来自各向异性的散射截面的修正,并发现不仅定量,而且从普遍的s波各向同性对破定性偏差。我们研究的性质是转变温度,态密度,准粒子束缚态的杂质,和钉扎的磁通线杂质。
1999-04-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Stability of Unconventional Superconductivity on Surfaces of Topological Insulators
拓扑绝缘体表面的超导电性是各向异性的,其对称性是s波和无节点p波的混合。与Anderson关于s波超导体临界温度对时间反转对称(TRS)杂质不敏感的定理相反,各向异性超导体(包括无结p波超导体)即使在TRS杂质浓度很低的情况下也是脆弱的。通过使用Abrikosov-Gor'kov理论,我们澄清了这种类型的非常规超导性出现在强拓扑绝缘体的表面态上,能够稳健地抵抗TRS杂质。
2011-04-07 cond-mat.supr-con
Zinc Impurities in the 2D Hubbard model
本文采用量子蒙特卡罗方法在动态集团近似下研究了含Zn杂质的二维哈伯德模型。随着Zn含量的增加,我们发现一个强有力的抑制d-波超导伴随着反铁磁自旋波动的减少。$T_c$随Zn杂质浓度线性消失。自旋磁化率从赝能隙转变为Curie-Weiss行为,表明Zn掺杂体系中存在自由磁矩。我们在RVB图片中解释这些结果。
2002-01-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Effects of nonmagnetic disorder on the energy of Yu-Shiba-Rusinov states
我们研究了Yu-Shiba-Rusinov态(超导体中磁散射体周围形成的束缚态)对二维和三维系统中磁无序存在的敏感性。我们制定了一个散射的方法来解决这个问题,并减少了两个贡献:无序引起的正常反射和Andreev反射的振幅的随机相位的无序的影响。我们发现,这两个都是小的,即使是适度的混乱。在无序诱导的平均自由程小于超导相干长度的脏极限中,Yu-Shiba-Rusinov态的能量变化在费米波长与平均自由程的比值中保持较小,这种效应在三维中更为明显,只有磁散射体的几个费米波长范围内的杂质才有贡献。在两个维度上,能量的变化是一个对数因子,因为杂质的贡献达到了超导相干长度的数量级的距离。
2017-11-30 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Scattering due to non-magnetic disorder in 2D anisotropic d-wave high Tc superconductors
受过渡金属杂质对高温超导体的影响研究以及非常规超导体中Tc的无序抑制研究的启发,我们在紧束缚近似下研究了具有线节点和费米面的二维各向异性高温超导体的无序弹性散射行为.为此,我们进行了详细的自洽的二维数值研究的无序平均散射矩阵的杂质和单线节点序参量,不同的浓度和强度的杂质势的玻恩,中间和单一的限制。在一个各向异性的高Tc超导体中,紧束缚色散律在费米面上平均,包括跳跃参数和序参量与实验数据一致,紧束缚近似反映了各向异性效应。在这项研究中,我们还包括一个详细的可视化的散射矩阵的行为与不同的物理参数集涉及的无序,这使我们能够模拟在不同的制度非常低和高能量的着装散射行为。通过这项研究,我们证明了散射弹性矩阵的非磁性无序的影响,以及与实验一致的序参量和费米面的重要性,当研究这种效果在非常规超导体。
2021-09-22 cond-mat.supr-con physics.comp-ph
Formation of magnetic impurities and pair-breaking effect in a superfluid Fermi gas
本文从理论上探讨了在超流费米气体中引入磁性杂质的可能性。在存在布居不平衡($N_\uparrow>N_\downarrow$,其中$N_σ$是具有赝自旋$σ=\uparrow,\downarrow$的费米原子的数目)的情况下,我们证明了嵌入系统中的自旋势散射体被磁化,在这个意义上,一些多余的$\uparrow$ -自旋原子被定位在它们周围.它们破坏了周围的超流序参量,就像超导文献中讨论的磁性杂质效应一样。这种对断裂效应自然导致超流激发能隙以下的局部激发态。为了简单地证实我们的观点,我们在平均场论中处理了T=0时的一个有吸引力的费米哈伯德模型。我们自洽地确定周围的超流杂质,如超流的序参量,当地人口不平衡,以及单粒子密度的状态,在人口不平衡的存在下的性质。由于超导性与磁性之间的竞争是凝聚态物理中最基本的问题之一,我们的结果将有助于在冷费米气体中研究这一重要问题。
2011-03-10 cond-mat.other cond-mat.supr-con
Muon-spin-relaxation and magnetic-susceptibility studies of the effects of nonmagnetic impurities on the Cu-spin dynamics and superconductivity in La_2-x_Sr_x_Cu_1-y_Zn_y_O_4_ around x = 0.115
通过对La_2-x_Sr_x_Cu_1-y_Zn_y_O_4_(x = 0.10,0.115和0.13)样品的零场μ子自旋弛豫和磁化率测量,研究了Zn掺杂对Cu自旋动力学和超导电性的影响. muSR测量已经揭示,在每个x中,在y ~ 0.0075处观察到Cu自旋的磁序,而当y > 0.03时,它消失并且Cu自旋变成快速波动状态。从磁化率测量,另一方面,它已被发现,超导状态的体积分数迅速减少,通过轻微的掺杂Zn和它的y依赖性对应的y依赖性的快速波动区域的Cu自旋从muSR结果估计的体积分数。无论是超导态的体积分数的快速下降和磁秩序的形成,通过轻微的掺杂Zn可以解释在所谓的“瑞士奶酪”模型的发展。也就是说,它的结论是,在Zn周围的非超导区域中的Cu自旋表现出慢下来的波动或形成非相干或相干的静态磁序。此外,Zn周围非超导区的形成被认为是由于动力学自旋关联或动力学条纹关联的钉扎。
2004-06-03 astro-ph cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Effects of nonmagnetic impurities and subgap states on the kinetic inductance, complex conductivity, quality factor and depairing current density
我们研究如何结合的非磁性杂质散射率$γ$和有限的子隙状态参数化Dynes $Γ$影响各种物理量相关的超导器件:动力学电感$L_k$,复电导率$σ$,表面电阻$R_s$,品质因数$Q$,和depairing电流密度$J_d$。所有的计算都是基于BCS理论的Eilenberger形式。我们假设设备材料是极端的II型PDMATHAMT波超导体。众所周知,最佳杂质浓度($γ/Δ_0 \sim 1$)使$R_s$最小化。这里,$Δ_0$是理想化($Γ\to 0$)超导体对于温度$T\to 0$的对势。我们发现,最佳的$Γ$也可以减少$R_s$的一个数量级的清洁超导体($γ/Δ_0 < 1$)和几十$\%$的脏超导体($γ/Δ_0 > 1$)。此外,我们发现一个接近理想的($Γ/Δ_0 \ll 1$)清洁限制超导体表现出一个频率无关的$R_s$为广泛的频率$ω$,这可以显着提高$Q$的一个非常紧凑的腔与几十GHz的频率。随着$Γ$或$γ$的增加,平台消失,$R_s$服从$ω^2$依赖性。还研究了亚能隙态引起的剩余表面电阻$R_{\rm res}$,它可以通过SRF级高$Q$ 3D谐振器检测。我们计算了$L_k(γ, Γ,T)$和$J_d(γ, Γ,T)$,它们分别是$(γ, Γ,T)$的单调递增和递减函数。测量器件材料的$(γ, Γ)$可以通过材料加工提供有关工程$(γ, Γ)$的有用信息,通…
2021-10-01 astro-ph.IM cond-mat.supr-con physics.acc-ph
Impurities with retarded interaction with quasiparticles in a s-wave superconductor
本文提出了无序金属中准粒子与无序杂质在延迟作用下散射的微扰理论和图解法。微扰理论推广了无序金属中的弹性散射。s波超导的Eliashberg方程推广到这种无序超导体。在s波超导体中嵌入杂质使其临界温度升高的意义上,发现安德森定理被违反。我们表明,超导性能的放大是由杂质散射的非弹性效应的结果。
2014-01-10 cond-mat.dis-nn cond-mat.supr-con
Screening of point charge impurities in highly anisotropic metals: application to $μ^+$ spin relaxation in underdoped cuprates
我们计算屏蔽电荷密度分布由于点电荷,如正μ子($μ^+$),放置在平面之间的高度各向异性的层状金属。在欠掺杂的空穴铜氧化物中,屏蔽电荷将$μ^+$附近的金属平面晶胞中的电荷密度转换为接近其在绝缘状态下的值。极化中子衍射所观察到的电流环有序状态,然后消失在这样的细胞,也在附近的细胞在一个距离的顺序的内在相关长度的环有序状态。这又强烈地抑制了$μ^+$位置处的回路电流场。我们估计了欠掺杂$_2$ Cu $_3$ O $_{6+x}$和La $_{2-x}$ Sr $_x$ CuO $_4$中的抑制场,发现在前一种情况下与观测到的0.2- 0.3 G场一致,在后一种情况下与观测到的$\sim$ 0.2 G上界一致.这解决了中子衍射和$μ$ SR实验之间的争议。筛选计算也有相关的铜酸盐中的其他电荷杂质的影响,如掺杂剂本身。
2008-04-02 cond-mat.supr-con
Density of states in gapped superconductors with pairing-potential impurities
研究了具有小禁带各向异性的无序s波超导体的态密度。无序的形式是常见的超导散射体和成对电势杂质,它们通过电势和超导能隙的局部扭曲与电子相互作用。导出并求解了一组准经典格林函数方程。在一个自旋扇区内,对势杂质和弱自旋极化磁性杂质对态密度的影响基本相同。我们表明,如果间隙是各向同性的,一个孤立的杂质与抑制配对支持无限数量的Andreev状态。随着杂质浓度的增加,依赖于能量的态密度从下面有杂质带的尖锐的带隙边缘演化到所谓的普适极限中的模糊BCS奇点。如果存在带隙各向异性,则态密度对普通的势无序变得敏感,并且位于配对势杂质处的Andreev态的存在需要特殊的条件。一个不寻常的功能有关的各向异性是一个非单调依赖的间隙边缘涂抹杂质浓度。
2015-10-30 cond-mat.supr-con
Polar phase of superfluid 3He in anisotropic aerogel
本文报道了一种新的超流相--~ 3 He极性相的观测结果。这一阶段出现在3 He限制在一种新型的气凝胶中,几乎平行排列的股线发挥有序杂质的作用。我们的观察定性地同意与理论预测,并建议在其他系统与非常规库珀配对(例如,在非常规超导体)类似的现象可能会发现在各向异性杂质的存在下。
2015-07-15 cond-mat.supr-con
Does the nuclear spin relaxation rate in superconductors depend on disorder?
本文计算了含杂质的s波超导体中核自旋的弛豫率,考虑了强耦合效应。我们表明,在一个弱无序的三维系统中,由于无序的修正是微不足道的小。
2006-12-28 cond-mat.supr-con