論文の概要: Microscopic scale of pair-breaking quantum phase transitions in
superconducting films, nanowires and La$_{1.92}$Sr$_{0.08}$CuO$_{4}$
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2309.00747v1
- Date: Fri, 1 Sep 2023 21:55:23 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-09-07 01:26:17.200894
- Title: Microscopic scale of pair-breaking quantum phase transitions in
superconducting films, nanowires and La$_{1.92}$Sr$_{0.08}$CuO$_{4}$
- Title(参考訳): 超伝導膜, ナノワイヤおよびla$_{1.92}$sr$_{0.08}$cuo$_{4}$における対破壊量子相転移の微視的スケール
- Authors: Andrey Rogachev and Kevin Davenport
- Abstract要約: 超伝導基底状態は量子相転移によって生成され破壊される。
量子相転移はキャリア密度や磁場のような非熱的パラメータによって駆動される。
本研究では,クーパー対密度の抑制を引き起こすペアブレーキング機構が,磁場駆動型QPTの統一的一貫した記述を与えることを示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The superconducting ground state in a large number of two-dimensional (2d)
systems can be created and destroyed through quantum phase transitions (QPTs)
driven by non-thermal parameters such as the carrier density or magnetic field.
The microscopic mechanism of QPTs has not been established in any 2d
superconductor, in part due to an emergent scale-invariance near the critical
point, which conceals the specific processes driving the transitions. In this
work, we find that the pair-breaking mechanism causing the suppression of the
Cooper pair density gives a unifyingly consistent description of
magnetic-field-driven QPTs in amorphous MoGe, Pb and TaN films, as well as in
quasi-2d high-temperature superconductor La$_{1.92}$Sr$_{0.08}$CuO$_{4}$. This
discovery was facilitated by the development of a novel theoretical approach,
one which goes beyond the standard determination of critical exponents and
allows for the extraction of a microscopic seeding length scale of the
transitions. Remarkably, for the materials studied, and also for MoGe
nanowires, this scale matches the superconducting coherence length. Further,
this approach has been successfully applied to many other complex,
non-superconducting systems.
- Abstract(参考訳): 多数の2次元(2d)系における超伝導基底状態は、キャリア密度や磁場などの非熱的パラメータによって駆動される量子相転移(QPT)によって生成・破壊することができる。
QPTの微視的機構は、臨界点付近の急激なスケール不変性により、遷移を駆動する特定の過程を隠蔽するため、いかなる2次元超伝導体にも確立されていない。
本研究では, クーパー対密度の抑制を起因とする対破砕機構が, 非晶質moge, pb, tan薄膜および準2次元高温超伝導体la$_{1.92}$sr$_{0.08}$cuo$_{4}$の磁場駆動qptを統一的に記述することを発見した。
この発見は、臨界指数の標準決定を超え、遷移の微視的シード長スケールの抽出を可能にする、新しい理論的なアプローチの開発によって促進された。
注目すべきことに、研究材料やMoGeナノワイヤについても、このスケールは超伝導コヒーレンス長と一致する。
さらに、このアプローチは他の複雑な非超伝導系にもうまく適用されている。
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