超导Pb表面的磁性杂质
超导电性
2023-03-29 v1
摘要
理论预言与实验发现均表明,磁性杂质会在超导能隙内诱导出局域束缚态,称为Yu-Shiba-Rusinov (YSR)态。结合对称性分析与实验发现,为YSR峰的能量分裂与分布提供了令人信服的论证,但其电子结构的完整细节仍难以捉摸,且带有点散射体的简单模型缺乏应对此挑战所需的完整轨道复杂性。本工作中,我们将基于格林函数的第一性原理方法(其中包含超导态的唯象参数化)与具有轨道复杂性的杂质势相结合,对真实体系做出材料特异性预言。我们研究了3d过渡元素对Pb (001)表面超导能隙的影响。我们不仅发现与实验良好吻合,还表明YSR态的能量位置、强度与轨道组成强烈依赖于杂质的化学构成及其相对于表面的位置。此类定量结果无法从简化模型导出,而需要完整的材料特异性计算。
引用
@article{arxiv.2302.12630,
title = {Magnetic impurities on superconducting Pb surfaces},
author = {Ming-Hung Wu and Emma Thill and Jacob Crosbie and Tom G. Saunderson and Martin Gradhand},
journal= {arXiv preprint arXiv:2302.12630},
year = {2023}
}