强耦合超导能隙与临界温度的比值

本文采用McMillan的实能隙函数模型求解Eliashberg能隙积分方程在T-Tc《Tc和T《Tc时的解,得到了决定强耦合超导能隙△_0(T)与临界温度Tc比值的表示式式中,0K能隙△_0(0)与Tc比值,对BCS理论的修正参数A、(?)的表示式由下式给出而系数K_1,K_2只依赖于有效声子谱α~2(ω_q)F(ω_q)的形式.     

MgB2超导体中的双能隙

MgB2的超导机制不同于传统的金属超导体.最近,来自美国加州大学(Berkeley)的Choi等采用从头计算的理论方法,研究了MgB2的超导能隙,即电荷载流子配对的形成能.研究结果表明,MgB2是一个双能隙超导体.在此基础上,一些可测量物理参数的理论结果被给出,从而解释了MgB2反常的超导特性,这包括:高的超导转变温度Tc,比热对温度的依赖关系,以及角分辨光发射谱和隧穿实验所给出的多能隙证据(小能隙Δ≈1.5-3.5meV,大能隙Δ≈5.5-8meV).MgB2晶体由B原子层和Mg原子层交替堆叠而成,具有六方对称性.B层的结构类似于石墨片,呈峰窝状;从M…     

物理新闻与动态

角分辨光发射谱实验证实MgB2 中的多能隙　　对MgB2 超导机理的理解关键在于其超导能隙的性质(详见《物理》 ,2 0 0 3,32 :32 5 ) .比热、光发射谱、隧穿谱和拉曼谱等实验已经提示 :在MgB2 中存在两种类型的超导能隙 ,这一点既不同于传统超导体 ,也不同于铜氧化物高温超导体 .不幸的是 ,上述实验不可能区分超导电子的动量 ,因此只能提供在整个动量空间的平均信息 .另一方面 ,能带计算给出了能隙对晶体波矢k的详细依赖关系 .从这个意义上讲 ,实验测定能隙在布里渊区内的分布 ,对验证理论和理解MgB2 中的超导机制具有重要意义 .按照Choi(…     

用Re/Al_2O_3/Al隧道结的电子隧道测定重掺杂Re膜的超导能隙

用Re/Al_2O_3/Al隧道结的电子隧道测定了重掺杂Re膜的超导能隙,△_0=(1.04±0.02)meV,2△_0/kT_c=3.31±0.04。△_0值是用电导极大值法确定的。结果表明,杂质使Re膜的T_c与能隙△_0增加了许多倍,但是Re仍然属于弱耦合超导体。     

电荷密度波超导体中的软声子和喇曼散射

基于Balseiro和Falicov的概念,我们用一个简单模型计算了电荷密度波(CDW)与超导共存系统中被电声子相互作用重整化的CDW振幅模式的谱函数A(ω),所得的A(ω)在ω≤2G(G为CDW带隙)区域有一个权重相当大的δ函数型的峰,而在ω>2(G²十△²)^1/2(△为超导能隙)区域是比较宽的连续谱,固定G,当△减少时峰的强度显著降低,但其位置仅有较小的变化;与此同时连续谱的权重增加,这些特点与Sooryakumar和Klein在电荷密度波超导体2H-Nbse₂中发现的喇曼出线的能隙模式的行为是一致的。 关键词：     

关于超导材料LaNiC_2和CsNi_2Se_2上临界磁场的两带理论研究

本文根据两带Ginzburg-Landau理论对两能隙超导体的上临界磁场进行了研究,得到了上临界磁场随温度变化关系的精确解.并将所得的理论结果与中心对称超导材料CsNi_2Se_2及非中心对称超导材料LaNiC_2的实验数据进行对比,两者符合得极好,充分说明了这两种镍基材料CsNi_Se_2和LaNiC_2的两能隙超导特征.同时理论分析结果也说明两带Ginzburg-Landau理论对描述中心对称和非中心对称的两能隙超导体均适用.     

粒子数反转超导体的Bogoliubov变换法

本文用Bogoliubov变换方法讨论了具有粒子数反转超导机制(半导体型)的一些性质,给出了有限温度下的能隙方程,发现超导相存在于准Fermi能级μ的下阀值μ_c_1到上阀值μ_c_2区间,在这区间的超导能隙△随μ的增加而增加。     

磁性半导体/磁性d波超导结中的自旋极化输运

通过求解磁性d波超导中的能隙与磁交换能的自恰方程,利用推广的Blonder-Tinkham-Klapwijk 理论研究磁性半导体/磁性d波超导结中自旋极化准粒子输运系数与微分电导. 计算表明： 1) 磁性d波超导结中的磁交换能h₀可导致零偏压电导峰与能隙电导峰劈裂,劈裂的宽度为2h₀;2) 磁性半导体中的磁交换能h_FS可使零偏压电导峰劈裂的峰值变低. 而由能隙电导峰劈裂的两个子峰,当两种磁性材料的磁 关键词： 磁性半导体 磁性d波超导体 自旋极化输运     

半导体/磁性d波超导隧道结中的散粒噪声

考虑到磁性d波超导体中的能隙与磁交换能的依赖关系,通过求解Bogoliubov-de Gennes(BdG)方程,利用Blonder-Tinkham-Klapwijk理论方法研究半导体/磁性d波超导隧道结中的散粒噪声.计算结果表明:磁性d波超导结中的磁交换能h0可导致散粒噪声在零偏压处的双峰和能隙处的峰出现劈裂,劈裂的宽度为2h0;磁交换能h0同时对散粒噪声及噪声功率与平均电流的比值有抑制作用.     

二维态密度Van Hove奇点与氧化物高温超导电性

本文在 BCS 弱耦合框架下讨论了二维 Van Hove 奇点模型的超导电性问题.在诸如超导转变温度(T_c)、同位素效应指数(α)、绝对零度下能隙(△(0))及2△(0)/k_BT_c、T_c 处比热跃变(△c)及△c/γT_c 等几个方面得到了很多有别于传统 BCS 理论的结论,这就深化了我们对于传统 BCS 理论的认识.在统一的参数条件下,我们得到了相应于 La-Sr-Cu-O 的T_c、α、△(0)、2△(0)/k_BT_c、△c、△c/γT_c 等的理论值,理论值与实验值在定性上符合.     

用Re/Al2O3/Al隧道结的电子隧道测定重掺杂Re膜的超导能隙

用Re/Al₂O₃/Al隧道结的电子隧道测定了重掺杂Re膜的超导能隙,△₀=(1.04±0.02)meV,2△₀/kT_c=3.31±0.04。△₀值是用电导极大值法确定的。结果表明,杂质使Re膜的T_c与能隙△₀增加了许多倍,但是Re仍然属于弱耦合超导体。 关键词：     

铜氧化物超导体两能隙问题的电子拉曼散射理论研究

电子拉曼实验表明在空穴型掺杂的铜氧化物超导体中存在两能隙行为,即在欠掺杂区,随着掺杂浓度的降低,一个能隙逐渐增大而且在超导转变温度以上仍然存在,而另一个能隙逐渐减小且在DDW态依然存在.解释两能隙行为非常重要因为它与赝能隙的机理密切相关.本文计算了超导序和d-density-wave(DDW)序竞争机理下相图上不同区域的电子拉曼谱,发现欠掺杂区能隙表现出两能隙行为,与实验一致.特别地,本文发现B_1g峰对应能量由超导和DDW序共同决定,且随着掺杂浓度的降低而增大,在D 关键词： 两能隙 电子拉曼散射 竞争序     

锰掺杂二硅化铬电子结构和光学性质的第一性原理计算

采用基于第一性原理的密度泛函理论(DFT)赝势平面波方法计算了锰掺杂二硅化铬(CrSi2)体系的能带结构、态密度和光学性件质.计算结果表明末掺杂CrSi2属于间接带隙半导体间接带隙宽度△ER=0.35 eV;Mn掺杂后费米能级进入导带,带隙变窄,且间接带隙宽度△Eg=0.24 eV,CrSi2转变为n型半导体.光学参数发生改变,静态介电常数由掺杂前的ε1(O)=32变为掺杂后的ε1(O)=58;进一步分析了掺杂对CrSi2的能带结构、态密度和光学性质的影响,为CrSi2材料掺杂改件的研究提供r理论依据.     

正常金属/超导/正常金属双垒隧道结中的量子相干输运

考虑到量子相干效应和界面散射效应 ,利用 L ambert理论模型 ,计算正常金属 /绝缘层 /超导 /绝缘层 /正常金属双垒隧道结中的准粒子输运系数和隧道谱。研究表明 :( 1)所有的准粒子输运系数和电导谱在超导能隙之上都随能量作周期性振荡 ,其振荡周期依赖于超导层的厚度 ;( 2 )在超导能隙之上 Andreev反射系数随能量呈现周期性消失现象 ;( 3)在绝缘层势垒强度取很大的隧道极限下 ,超导层中会形成一系列的准粒子束缚态 ,其位置由量子化条件决定 ;( 4)界面散射效应不仅能压低各子能隙电导峰 ,还能使子能隙电导峰劈裂为两个峰。     

高临界温度氧化物超导体的超导特征参量:λζ和Δ

磁场穿透深度(λ)、相干长度(§)和能隙(△)是表征超导体处于超导态时其内禀特性的三个物理参量,是了解超导体的独特性质、探索超导机理和建立微观理论的依据和约束。本文在简要介绍传统超导体中有关λ、§和△的引入与测量方法的基础上,着重评述用于高Tc氧化物超导体中有关λ、§和△的新测量方法,以及目前对各种类型高Tc超导体所给出的实验结果。     

高临界温度氧化物超导体的超导特征参量:λζ和Δ

磁场穿透深度(λ)、相干长度(§)和能隙(△)是表征超导体处于超导态时其内禀特性的三个物理参量,是了解超导体的独特性质、探索超导机理和建立微观理论的依据和约束。本文在简要介绍传统超导体中有关λ、§和△的引入与测量方法的基础上,着重评述用于高Tc氧化物超导体中有关λ、§和△的新测量方法,以及目前对各种类型高Tc超导体所给出的实验结果。     

强准粒子注入下超导铟膜电阻态的阈值研究

用铌-铟隧道结对超导铟膜注入强准粒子流,发现有两类ν_f(铟膜电压)——ι_i(注入电流)的变化关系.用Rothwarf-Taylor方程及T~*模型导出的出现膜电压的阈值注入电流公式进行计算,结果是,在大注入电压时的计算值与实验值符合较好,而在小注入电压时的计算值与实验值差别较大。物理上的可能原因是,前者情况下的注入准粒子弛豫至低能时会产生大量声子,所以系统与T~*模型较符合。     

V+注入锐钛矿TiO2第一性原理研究

用金属离子注入方法在锐钛矿TiO2薄膜中掺杂了V+,采用全势线性缀加平面波方法计算了锐钛矿TiO2及V+掺杂TiO2超原胞的电子结构,通过紫外-可见吸收光谱测试方法检测了注入不同剂量的V+对TiO2薄膜吸收光谱的影响.理论计算和实验结果表明,锐钛矿TiO2薄膜注入V+后,带隙宽度变小,吸收光谱发生红移,并且TiO2的带隙宽度随着注入V+剂量的增加而减小.     

绝缘层方势垒影响下N/I/自旋三重态p波超导体结的隧道谱

以方势垒描述正常金属/绝缘层/自旋三重态p波超导结中绝缘层对准粒子输运的影响,通过求解Bogoliubov-de Gennes(BdG)方程,利用Blonder-Tinkham-Klapwijk(BTK)理论,计算了p波超导结的隧道谱.研究表明:(1)绝缘层厚度的增加,可导致自旋三重态p波超导结隧道谱中出现亚能隙共振峰...     

在强磁场中金属薄膜的超导电理论(Ⅱ)——超导薄膜的临界磁场

在本文中,作者根据前文的理论,计算了超导薄膜的二级相变临界磁场,求出(△t)^3/2级修正项(磁场平行于膜的表面,△t=1-T/T_c)。所得结果与Douglass-Blumberg以及Toxen实验资料符合。