掺杂棋盘晶格中的d波超导配对对称性

如何理解棋盘晶格中的强关联电子现象是一个值得深入研究的问题.在阻挫系统中，量子蒙特卡罗模拟通常会遇到符号问题.我们采用约束路径量子蒙特卡罗方法，有效地避开符号问题，研究了定义在掺杂棋盘晶格Hubbard模型中的超导配对关联.我们发现：d波对称性的超导配对关联函数优于其他对称性；d波配对关联函数随着次近邻跃迁强度t′的减小而增大，随着库仑相互作用的增加而增大.研究结果为进一步理解超导体中的关联效应及其超导配对机制提供了有价值的参考，也为理解阻挫和超导的关系提供了思路.     

gossamer超导体基态相图的研究

在t-t’-J-U模型下,应用Gutzwiller平均场近似的方法,研究了gossamer超导体基态情况下的相图。结果表明,大U极限下,在欠掺杂区域,反铁磁序和d波超导序在很大的掺杂浓度范围内都共存。随着次近邻跃迁的增大,超导序参数在欠掺杂区域受到抑制,在最佳掺杂和过掺杂区域得到加强,从而导致反铁磁序和d波超导序共存区域变大,d波超导序在较大的掺杂浓度范围内一直存在。这些都与数值计算结果的趋势一致。     

磁性d波超导特性的研究

通过外加Zeeman磁场在d波超导中,在平均场近似下,自洽求解d波超导能隙和Zeeman能量的方程,研究了Zeeman效应对d波超导序参数和热力学势的影响,阐述了磁性与超导共存条件.     

超导石墨烯-正常石墨烯结中的近邻效应

基于Bardeen-Cooper-Schrieffer(BCS)理论,在紧束缚近似下,利用Bogoliubov-de Gennes(BdG)方程,通过自洽计算,研究了具有S波配对的超导石墨烯-石墨烯结中的近邻效应。针对在超导部分和正常导体部分的费米能级匹配和不匹配的两种情况,讨论了化学势对体系的局域态密度,以及配对振幅的影响。     

t′次近邻跃迁对角分析光电子谱的影响

以SDW波模拟赝能隙,基于具有自旋密度波(SDW)和d-波超导对称性(DSC)的Hub bard唯象模型,同时考虑近邻、次近邻跃迁效应,在平均场近似下计算谱函数及态密度,研究赝能隙和次近邻跃迁(t′)对ARPES的影响。发现考虑次近邻跃迁后得到的结果与铜氧化物高温超导体的性质符合的更好。     

铁基超导体Minimum模型中的d-波和扩展s-波

对比研究了Minimum模型中d-波配对和扩展s-波配对的基本性质.结果表明,超导序参量按类BCS关系随温度变化,重整化参数t对超导有抑制作用,当t足够大时,超导消失,系统进入正常金属相.在低能区,d波和扩展s波超导体在能隙内都有态密度的存在,态密度随能量线性变化;扩展s波超导体的熵随温度的降低比d波超导体快,二者的比热都随温度呈近似线性变化关系.     

t''''次近邻跃迁对角分析光电子谱的影响

以SDW波模拟赝能隙,基于具有自旋密度波(SDW)和d-波超导对称性(DSC)的Hubbard唯象模型,同时考虑近邻、次近邻跃迁效应,在平均场近似下计算谱函数及态密度,研究赝能隙和次近邻跃迁(t')对ARPES的影响.发现考虑次近邻跃迁后得到的结果与铜氧化物高温超导体的性质符合的更好.     

基于张量网络算法对二维t-J模型的研究

高温超导问题是当前凝聚态物理学研究的最重要的问题之一。本文应用基于二维强关联电子无限费米子系统的投影纠缠对(gPEPS)表示下建立的虚时间演化的张量网络算法[arXiv:0907.5520],对高温超导的相关的最小模型——二维t-J 模型进行了数值模拟研究,得出二维t-J模型在半占据状态与小于半占据状态时的基态,并最终得到了海森堡反铁磁无空穴的态与有空穴的态之间的相分离线,以及二维正方格子t-J 模型的单位格点基态能量。研究结果表明,二维t-J 模型的相分离线上临界点为Jc=0.95t和下临界点为Jc=3.45t;随后模拟J/t = 0.4,发现不同的掺杂会导致出现四个超导相：一个是由电荷密度波、自旋密度波与p波共存的超导相,一个是自旋单态的d s波超导配对与反铁磁背景下自旋三态p波超导配对超导相,一个是扩展s波配对超导相,一个是铁磁背景下p波的配对超导相。     

Zeeman效应对d波超导特性及其正常金属/d波超导结中隧道谱的影响

通过外加Zeeman磁场在d波超导中, 研究磁场对d波超导及其正常金属/d波超导结中隧道谱的影响. 研究表明: (i) Zeeman磁场能使能隙变小, 且随着磁场变大, 超导态会变为正常态, 产生一级相变; (ii)Zeeman磁场可导致零偏压电导峰劈裂, 劈裂宽度为2h₀(h₀为Zeeman能); (iii)界面势垒强度与温度都能降低劈裂的电导峰的数值, 其中界面散射势会使电导峰变得尖锐, 温度可抹平其电导 峰, 但它们并不影响Zeeman效应.     

点杂质和Anderson无序对于具有S波配对势的石墨烯性质的影响

基于BCS理论,在紧束缚近似下,通过求解Bogoliubov- de Gennes (BdG)方程,自洽地计算了石墨烯晶格中S波超导配对势对化学势的依赖关系.并分别讨论了点杂质和Anderson无序对体系S波超导配对势的影响.     

二维环形超导体中的超导电流及磁通量子化

本文给出了在有限厚超导环中G—L方程的弱磁场近似解。我们第一次计算了超导环中的磁场和超导流分布,并得出在外磁场中被超导环束缚的总磁通应是近似量子化的。     

自旋密度波对有次近邻互作用超导体的影响

本文研究具有次近邻互作用的2 1维BCS型超导体与自旋密度波共存的系统。在平均场近似下,应用含温度格林函数方法讨论自旋密度波序参量M对超导相变温度Tc的影响。计算表明不可能出现自旅密度波提高Tc的情况,而当M较大时,往往破坏超导电性。     

正常金属/半导体/d波超导体隧道结中的隧穿谱和散粒噪声

利用Blonder-Tinkhanr-Klapwijk(BTK)理论求解了Bogoliubov-de Genner(BDG)方程,再结合Landauer-Büttiker公式,计算正常金属/半导体/d波超导体隧道结系统的隧穿系数,研究了隧穿谱和散粒噪声.在Rashba自旋轨道耦合参数一定的情况下,计算了散粒噪声和隧穿谱随偏压的变化.结果表明,电子入射角度θ和d波超导配对势都可以影响散粒噪声和隧穿谱.研究证明:d波超导体表面有零能束缚态存在;Andreev反射电导可以达到正常隧穿的2倍;散粒噪声被抑制的程度很大;半导体厚度L为3ε0的整数倍与半导体厚度L为非3ε0的整数倍时的散粒噪声和隧穿谱随偏压的变化有明显的区别.     

晶格振动的次近邻相互作用

在体心立方晶体的[100]方向上,计算了最近邻和次近邻相互作用的晶格振动比仅计算最近邻相互作用的更好。晶格波的简并度降低,更加符合群论和实验结果。     

双层六角棱柱超导网络在外磁场中的临界温度

从线性化的Ginzburg-Landau方程出发,得到了细导线超导网络在外磁场中的相变基本方程.由此方程出发,计算了双层六角棱柱超导网络的临界温度随外磁场的变化关系.并对临界温度随磁场的变化形为进行了讨论,基于超导网络的应用,主要是以临界温度随磁场的灵敏变化为基础的.     

利用菲涅尔圆孔衍射探测AFeSe三元化合物超导配对对称性

提出了一个特殊菲涅尔圆孔衍射实验,核心由正常金属/绝缘层/超导体多层膜构成,用来精确探测超导配对对称性.理论分析表明,对于超导层是s波配对,△(-k)=△(k),且满足k·r=nπ的情况下,那么衍射图样的零阶为暗纹,其中k为波矢,n为整数.反之,如果△(-k)=-△(k),且在其他条件不变的情况下,那么零阶衍射图样为明纹.从而可以利用这种简单易行的实验途径,对超导电子的配对对称性进行无模棱两可的判定.最后把这套装置应用到最近发现的AFeSe三元化合物超导体,给出了可能的具体实验方案,来探测这种多费米面复杂的电子配对对称性.     

由初始状态分析超导球表面的磁化电流和磁场

根据超导体的迈纳斯效应和磁场边值条件的唯一性,从初始状态出发用叠加法计算出了均匀外磁场中超导球表面的超导电流和磁场分布.     

点杂质对于具有S波配对势的扶手椅型石墨烯纳米带性质的影响

基于BCS理论,在紧束缚近似下,通过求解Bogoliubov-de Gennes(BdG)方程,自洽地计算了扶手型石墨烯纳米带中s波超导配对势随空间变化的分布情况.讨论了单个点杂质分别处于边界点和内部点时对于体系超导性质的影响,还进一步给出了杂质点处的局域态密度( LDOS)随杂质位置和强度的变化.     

非线性半参数模型最小二乘近邻估计

目前对非线性半参数模型的研究尚处于初级阶段,关于非线性半参数模型的计算理论还未见实质性报道.基于非线性半参数模型最小二乘近邻估计,给出了其参数分量和非参数分量估计的构造式,导出了参数分量和非参数分量顾及二次项直接解法的非线性直接解法.基于工程实际中的非线性模型用模拟数据进行计算,证明对于非线性半参数模型最小二乘近邻估计,可采用顾及二次项的直接解法.     

用镜象法计算超导发电机的三维磁场和参数

本文提出用镜象法计算超导交流发电机的三维磁场和参数。导磁和导电边界对磁场的影响用相应的镜象电流的作用来代替。电机的有限长度及环境屏的阶梯形或圆锥形端部使端部磁场逐渐减弱,它可以通过使端部区域的镜象电流沿着某个锥形面逐渐向外倾斜来进行处理,调节锥形面的锥角以及锥面起始端和末端在轴线上的位置,使端部磁场的边界条件得到较好的满足,从而提高了磁场和参数计算的精确度。