低维超导体电导和电流流动的第一性原理计算
超导电性
2015-03-18 v1 无序系统与神经网络
介观与纳米尺度物理
强关联电子
摘要
我们提出了一种新颖的公式，用于计算连接在两个金属引线之间的无序超导体的输运。推导出了电流的精确表达式，并将其应用于由负 Hubbard模型描述的超导样品。采用了一种包含超导序参量热相位和振幅涨落的蒙特卡罗算法，并描述了一种新的高效算法。这种改进的程序允许访问相对较大的系统，我们通过将其应用于几种情况来证明这一点，包括超导体-正常界面和约瑟夫森结。结果表明，退相干和退相位效应被包含在该公式中，这使得能够明确表征二维系统中的Kosterlitz-Thouless相变，并计算准一维系统中由涡旋激发引起的有限电阻。磁场效应可以很容易地包含在该形式中，并在超导圆柱体中的Little-Parks效应中得到了证明。此外，该形式使我们能够绘制局部超流和正常电流以及伴随的电势，我们利用这些来精确定位和可视化超导体-绝缘体转变过程中电阻的出现。
引用
@article{arxiv.1102.1604,
title = {First principles calculation of conductance and current flow through low-dimensional superconductors},
author = {G. J. Conduit and Yigal Meir},
journal= {arXiv preprint arXiv:1102.1604},
year = {2015}
}