SISIS结中的电子对隧道效应的某些详细的分析和计算结果

采用Feynman方法分析了超导体－弱连接－超导体－弱连接－超导体结构（SISIS结）中的电子对隧道效应，得到了描述该效应的基本方程组，当两个弱连接结区处于零电压状态时，忽略弱连接结区的电容和电感（如超导桥和点接触的情况），得到了该方程组的严格解。结果表明，在没有任何外部因素（如外电压、外磁场等）影响时，完全由于SISIS结内部的电子对隧道效应，在SISIS结中会出现交流电，这种交变电流用椭圆函数表示。本文给出了这些结论的详细分析和计算结果。通过进一步的讨论还指出，在SISIS结中，并不会伴随着这种用椭圆函数表示的振荡电流的出现而发出电磁辐射。     

约瑟夫逊(Josephson)效应的观测

两块超导体之间的弱耦合形成超导结,此类结表现出的特性便是约瑟夫逊效应。约瑟夫逊效应包括三方面的内容,其一是当跨过结区的电压为零时,可以有超电流通过,并存在一临界电流密度值,这称为直流效应;其二是当跨过结区有一定的电位差 V 时,此时除了正常电子的直流隧道电流外,还存在一正弦交变隧道超电流,其频率 f 由下式确定:f=(2e/h)V,(e—电子电荷,h—普朗克常数。)即(f/V)=483.6兆赫/微伏,这称为交流效应;其三是磁场能透入结区绝缘层,并影响通过结区的超电流。对各种类型的超导结而言,用一定频率 f 的微波照射结区,就会在其Ⅰ—Ⅴ特性曲线的     

超导电流的动量守恒与超导电子对隧道效应

讨论了稳恒电流的动量守恒现象,由此分析了直流约瑟夫森隧道效应。指出,描述约瑟夫森隧道效应的2个基本方程遵循稳恒电流动量守恒定律;约瑟夫森隧道结上的超导电子对质心定向运动速度比隧道结2侧超导体内的超导电子对质心定向运动速度大3个数量级：vS2～1 03 vS1;约瑟夫森隧道结上超导电子对的质心定向运动速度和动量很大的原因在于其运动遵循稳恒电流动量守恒定律;约瑟夫森隧道结上超导电子对质心定向运动速度可以达到费米速度的数量级、其定向运动动能可以达到费米能的数量级,从而使隧道结由超导态转变成正常态。     

临界点附近超导体热力学位的单圈近似

应用最陡下降法,在临界点附近同时考虑超导体的秩序参量和电磁势的涨落,在单圈近似得到超导体热力学位,由此预言超导相变是弱一级相变.     

扫描隧道显微谱仪对超导磁通芯子态的研究进展

磁通是第Ⅱ类超导体中的重要量子现象,对磁通物理的研究无论是对非常规超导机理问题还是超导应用都有着重要的意义.扫描隧道显微镜/谱仪是研究材料表面形貌结构和局域电子态密度的重要手段,在超导研究方面有着重要和不可替代的作用.在磁通研究方面,扫描隧道显微镜/谱仪能够直接测量得到磁通芯子的形状和磁通的分布情况.本文针对扫描隧道显微镜/谱仪可以研究的磁通芯子附近态密度分布问题,重点对超导体中拓扑平庸的磁通芯子态的研究进展进行总结.     

FeSe基超导体的拉曼散射研究

拉曼散射是现代凝聚态物理研究的基础实验手段之一,利用其技术上的特色,可以探测凝聚态物质的各类激发及其耦合.FeSe基超导体具有块材、单层、缺位相、插层结构等不同的结构形态、丰富的电子和磁相图、从几K到40 K以上的易调节超导转变温度,因此形成了研究超导性质的一个理想平台,近些年引发了超导领域很多研究者的研究兴趣.本文首先对FeSe基超导体的结构、磁性和电子结构进行介绍,着重阐述了拉曼散射测量在FeSe基超导体研究中取得的研究进展.在声子拉曼响应方面,主要介绍FeSe基超导体的结构与其超导电性之间的关系;在磁的拉曼响应方面,分别对FeSe基材料的双磁子、自旋声子耦合等研究结果进行讨论;在电子拉曼响应方面,主要针对FeSe基超导体中的向列相问题进行了相关分析;最后对单层FeSe超导体和相关的拉曼测量做简要介绍.     

FeAs基超导体的超快光谱研究

铁基超导体作为第二个被发现的高温超导体家族,其超导机理无疑是现代物理学中最引人注目的物理问题之一.从凝聚态的角度上看,铁基超导体丰富的有序态主要源于微观自由度,如电荷、轨道、自旋和晶格之间的相互作用演绎而来.近年来,随着飞秒激光技术的飞速发展,超快光谱成为了直接探测材料宏观物理量的微观机制及各种微观自由度之间相互作用的有力工具之一,并广泛应用于铁基超导体研究.本文回顾了FeAs基超导体最近的超快光谱研究,其中包括对能隙函数的探讨、在时域内区分各种有序相及这些相与超导序之间的关系以及相干声子在超导配对中的作用等方面的进展.     

4阶导数修正全息超导体

构建了一个4阶导数引力框架下的全息超导体模型.主要研究了凝聚态形成,临界温度T_c及超导能隙ω_g/T_c的变化规律.研究结果表明,高斯-博内(Gauss-Bonnet,GB)耦合阻碍凝聚的形成,促使超导能隙变大;而外尔耦合项可以使得超导能隙从接近BCS理论的ω_g/T_c≈3.5到大于标准全息超导的ω_g/T_c≈8变化.4阶导数引力框架下的全息超导体模型给出了更丰富的物理图像,有助于研究全息对偶系统.     

用途广泛的超导体

超导体,由于它在超导状态下具有完全的导电性、完全的抗磁性和隧道效应等特性,因此使它具有广泛的用途,对人类的生产和生活将带来深远的影响。科学家预测:超导材料的付诸实用,将会引起工业技术上的一场新的革命。超导体的应用,总的来说可分两大类:一类是用于强电如发电、输电、贮能和交通运输等方面;另一类是用于弱电,如计算机、精密仪器仪表等方面。     

高T_c氧化物超导体的LO耦合机制

本文利用Eliashberg超导理论,分析了高T_c氧化物超导体的LO耦合机制,给出了此类超导体e-LO耦合参数λ、库仑赝势μ~n、临界温度T_c和0K能隙△_0与T_c比值的计算公式。     

自旋三重态超导

超导体中的库珀对通常是由一对自旋相反总自旋为零(自旋单态)的电子组成.然而,在某些特殊情况下,超导体中的库珀对可以是自旋三重态,这类超导体被称之为自旋三重态超导体.自旋三重态超导是非常罕见的量子现象,在已经发现的上万种超导体中,仅有几个超导体可能具有三重态配对.近几年,随着拓扑物态研究的深入,三重态超导体因为可能是拓扑超导的载体而越来越多地引起关注.本文简要地总结了几类可能的自旋三重态超导体的物理性质.     

铁基高温超导体超导配对对称性研究

通常情况下,两个带负电荷的电子之间由于库仑力会相互排斥.然而,在某些材料中,电子与某种激发如晶格振动的耦合能够克服库仑排斥从而表现出相互吸引并发生配对.配对电子能够在材料中没有任何阻力地运动,表现出零电阻的特性,我们称之为超导.当超导体接近磁体时,会产生涡旋电流排斥磁力线的进入,它们之间出现巨大的排斥力,甚至可以使其悬...     

Majorana束缚态对正常金属/三量子点/超导结构输运性质的影响

正常金属/量子点/超导结构可以产生Andreev反射现象,如果在量子点上耦合Majorana束缚态(MBSs),其Andreev反射电导将发生特殊的变化,因而可用于探测MBSs.研究了MBSs对连接在正常金属和超导体之间的线型三量子点输运性质的影响,发现零费米能处的Andreev反射电导在不考虑MBSs之间的耦合时始终等于0.5G₀(G₀=2e²/h),不受量子点能级、量子点间耦合强度、量子点与电极之间耦合强度的影响,具有明显的鲁棒性.     

高能量分辨率扫描隧道谱的发展及其在单自旋态和低维超导电性研究的应用

在发展高能量分辨率扫描隧道谱的基础上,实现了基于自旋翻转的非弹性隧道谱,从而实现了对单自旋态的探测,并成功在单分子尺度上研究了自旋间的超交换作用.还探测到了磁性原子在超导能隙中诱导的多重束缚态,并利用这些束缚态在单原子尺度上研究了自旋间的相互作用,在实空间实现了对单个原子的化学识别.利用低温扫描隧道谱,证明生长在Si基片的单原子层厚的铅和铟薄膜为超导体,这是至今报道的最薄的超导体.     

Anomalies of tunnel spectra in normal metal/insulator/d-wave superconductor junctions under the influence of insulator square barrier——Study under the condition of superconducting phase factor ψ±=0

以方势垒描述N/I/d波超导体结中绝缘层对准粒子输运的影响,在超导相位因子ψ±=0的情况下,利用Bogoliubov-de Gennes(BdG)方稃和Blonder-Tinkhanl-Klapwijk(BTK)理论,计算了N/I/d波超导体结的隧道谱.研究表明:(1)在ψ±=0的情况下,N/I/d波超导体结的隧道谱中出现了零偏压电导峰,零偏压电导峰的出现及形状强烈地依赖于绝缘层的厚度和绝缘层的势垒值;(2)绝缘层以方势垒描述较之以δ势描述更为优越.     

铁基超导体的远红外光谱学研究

铁基超导体是由日本科学家Hosono发现的具有层状结构和多带特征的非常规超导体,虽然人们利用各种实验手段对不同家族的铁基超导体进行了详尽的研究,最受关注的超导机理的问题尚未解决,也吸引着人们进行更加深入的探索.红外光谱是研究费米面附近的电子态激发以及晶格振动动力学的重要实验探测手段,在早期的超导研究中对于超导能隙的确定和电声相互作用的探测起到了重要作用.本文将主要介绍近些年国际上利用傅里叶变换红外光谱学研究铁基超导体方面的主要进展,并结合作者近些年的工作详细地阐述红外光谱的具体应用,主要包括以下几个方面的内容:(1)铁基超导体中的超导能隙;(2)(Ba,K)Fe_2As_2中的量子临界与非费米液体行为;(3)KFe_2As_2中的轨道选择性行为;(4)铁基超导材料中的电声相互作用;(5)铁基超导材料中的向列相.最后,在总结已有工作的基础上,我们对未来红外光谱在铁基超导材料中的研究做了进一步的展望.     

有机超导体的研究进展

1964年,W.A.Little提出了激子超导体模型,从而开始了有机超导体的探索。所谓Little模型,不是利用交换声子(离子晶格波的能量激发)使两个电子间产生吸引,而是使两个电子间交换激子产生吸引作用。激于是指一种电子系统极化所导致的能量激发。按照这个模型设计的有机超导体(一维的),超导转变温度Tc竟达到2200K!但Little的激子超导     

绝缘层方势垒影响下N／I／d波超导体结隧道谱的奇异性——超导相位因子φ±=0情况下的研究

以方势垒描述N／I／d波超导体结中绝缘层对准粒子输运的影响,在超导相位因子ψ±=0的情况下,利用Bogoliubov-de Gennes（BdG）方程和Blonder—Tinkham-Klapwijk（BTK）理论,计算了N／I／d波超导体结的隧道谱．研究表明：（1）在ψ±=0的情况下,N／I／d波超导体结的隧道谱中出现了零偏压电导峰,零偏压电导峰的出现及形状强烈地依赖于绝缘层的厚度和绝缘层的势垒值;（2）绝缘层以方势垒描述较之以艿势描述更为优越．     

非理想第二类超导体在高频场中的行为

本文分析表明,可以把Bean 模型推广到高频场((?)),研究非理想第二类超导体混合态的性质.假设钉扎很强,可以略去流阻损耗条件下,计算了一个超导体平板的磁场,临界电流及温度分布.证明存在着一个临界频率V_e,只要外场频率v相似文献   

重大科技成就奖获奖代表简介

正陈仙辉中国科学院院士,现任中国科学技术大学教授,长期坚持新型非常规超导体的探索及超导和强关联物理的研究,发现的新型超导体涵盖铜氧化合物超导体、富勒烯超导体、铁基超导体和有机超导体等多种体系。在铁基超导体的研究中取得突破性成果:首次在铁基超导体(常压下)实现40开以上的