Papers
Topics
Authors
Recent
Detailed Answer
Quick Answer
Concise responses based on abstracts only
Detailed Answer
Well-researched responses based on abstracts and relevant paper content.
Custom Instructions Pro
Preferences or requirements that you'd like Emergent Mind to consider when generating responses
Gemini 2.5 Flash
Gemini 2.5 Flash 83 tok/s
Gemini 2.5 Pro 38 tok/s Pro
GPT-5 Medium 20 tok/s Pro
GPT-5 High 15 tok/s Pro
GPT-4o 109 tok/s Pro
Kimi K2 202 tok/s Pro
GPT OSS 120B 469 tok/s Pro
Claude Sonnet 4 36 tok/s Pro
2000 character limit reached

Strong-coupling approach to temperature dependence of competing orders of superconductivity: Possible time-reversal symmetry breaking and nontrivial topology (2403.18897v2)

Published 27 Mar 2024 in cond-mat.supr-con and cond-mat.str-el

Abstract: We use strong-coupling Eliashberg theory to study the competition of separate superconducting orders at low temperatures. Specifically, we study magnon-mediated superconductivity in a trilayer heterostructure with a thin normal metal between two antiferromagnetic insulators. Spin-triplet $p$-wave, spin-triplet $f$-wave, and spin-singlet $d$-wave superconducting gaps have been predicted to occur close to the critical temperature for the superconducting instability. The gap symmetry with the largest critical temperature depends on parameters in the model. We confirm that the same gap symmetries appear at any temperature below the critical temperature. Furthermore, we show that the temperature can affect the competition between the different superconducting orders. In addition, we consider time-reversal-symmetry-breaking, complex linear combinations of candidate pairings, such as chiral $p$-, $f$-, and $d$-wave gaps, as well as $p_x+if_y$-wave gaps. We find indications that some of these time-reversal-symmetry-breaking, nodeless gaps offer a greater condensation energy than the time-reversal symmetric gaps. This indicates that superconducting states with spontaneously broken time-reversal symmetry and nontrivial topology may be preferred in this system.

Definition Search Book Streamline Icon: https://streamlinehq.com
References (62)
  1. M. Sigrist and K. Ueda, Rev. Mod. Phys. 63, 239 (1991).
  2. G. R. Stewart, Rev. Mod. Phys. 83, 1589 (2011).
  3. D. van Delft and P. Kes, Phys. Today 63, 38 (2010).
  4. P. W. Anderson, Phys. Rev. 130, 439 (1963).
  5. F. Englert and R. Brout, Phys. Rev. Lett. 13, 321 (1964).
  6. P. W. Higgs, Phys. Rev. Lett. 13, 508 (1964).
  7. E. G. Maksimov, Phys.-Usp. 43, 965 (2000).
  8. J. Bardeen, L. N. Cooper, and J. R. Schrieffer, Phys. Rev. 108, 1175 (1957).
  9. P. Monthoux and D. Pines, Phys. Rev. B 47, 6069 (1993).
  10. D. J. Scalapino, J. Low Temp. Phys. 117, 179 (1999).
  11. T. Moriya and K. Ueda, Rep. Prog. Phys. 66, 1299 (2003).
  12. P. J. Hirschfeld, M. M. Korshunov, and I. I. Mazin, Rep. Prog. Phys. 74, 124508 (2011).
  13. G. R. Stewart, Rev. Mod. Phys. 56, 755 (1984).
  14. S. Wirth and F. Steglich, Nat. Rev. Mater. 1, 16051 (2016).
  15. N. Rohling, E. L. Fjærbu, and A. Brataas, Phys. Rev. B 97, 115401 (2018).
  16. E. L. Fjærbu, N. Rohling, and A. Brataas, Phys. Rev. B 100, 125432 (2019).
  17. E. Thingstad, E. Erlandsen, and A. Sudbø, Phys. Rev. B 104, 014508 (2021).
  18. C. Sun, K. Mæland, and A. Sudbø, Phys. Rev. B 108, 054520 (2023).
  19. K. Mæland and A. Sudbø, Phys. Rev. Lett. 130, 156002 (2023a).
  20. F. V. Boström and E. V. Boström, arXiv:2312.02655  (2023).
  21. M. Kargarian, D. K. Efimkin, and V. Galitski, Phys. Rev. Lett. 117, 076806 (2016).
  22. H. G. Hugdal and A. Sudbø, Phys. Rev. B 102, 125429 (2020).
  23. E. Erlandsen, A. Brataas, and A. Sudbø, Phys. Rev. B 101, 094503 (2020).
  24. C. Sun, H. Yang, and M. B. A. Jalil, Phys. Rev. B 105, 104407 (2022).
  25. J. Hutchinson and F. Marsiglio, J. Phys.: Condens. Matter 33, 065603 (2020).
  26. G. M. Eliashberg, Zh. Eksp. Teor. Fiz. 38, 966 (1960a), [Sov. Phys. JETP 11, 696 (1960)].
  27. G. M. Eliashberg, Zh. Eksp. Teor. Fiz. 39, 1437 (1960b), [Sov. Phys. JETP 12, 1000 (1961)].
  28. J. P. Carbotte, Rev. Mod. Phys. 62, 1027 (1990).
  29. F. Marsiglio, Ann. Phys. 417, 168102 (2020).
  30. M. Sigrist, Physica B 280, 154 (2000).
  31. N. H. Aase, K. Mæland, and A. Sudbø, Phys. Rev. B 108, 214508 (2023).
  32. W. Huang, E. Taylor, and C. Kallin, Phys. Rev. B 90, 224519 (2014).
  33. Y. Tada, W. Nie, and M. Oshikawa, Phys. Rev. Lett. 114, 195301 (2015).
  34. G. E. Volovik, JETP Lett. 100, 742 (2015).
  35. S.-I. Suzuki and A. A. Golubov, Phys. Rev. B 108, 134501 (2023).
  36. A. M. Black-Schaffer and C. Honerkamp, J. Phys.: Condens. Matter 26, 423201 (2014).
  37. S. D. Lundemo and A. Sudbø, Phys. Rev. B 109, 184508 (2024).
  38. B. A. Bernevig and T. L. Hughes, Topological Insulators and Topological Superconductors (Princeton University Press, Princeton, NJ, 2013).
  39. M. Sato and Y. Ando, Rep. Prog. Phys. 80, 076501 (2017).
  40. M. Leijnse and K. Flensberg, Semicond. Sci. Technol. 27, 124003 (2012).
  41. K. Mæland and A. Sudbø, Phys. Rev. B 108, 214511 (2023b).
  42. H. J. Vidberg and J. W. Serene, J. Low Temp. Phys. 29, 179 (1977).
  43. F. Marsiglio, M. Schossmann, and J. P. Carbotte, Phys. Rev. B 37, 4965 (1988).
  44. A. Aperis, P. Maldonado, and P. M. Oppeneer, Phys. Rev. B 92, 054516 (2015).
  45. A. Aperis and P. M. Oppeneer, Phys. Rev. B 97, 060501 (2018).
  46. F. Schrodi, A. Aperis, and P. M. Oppeneer, Phys. Rev. Res. 2, 012066 (2020a).
  47. F. Schrodi, P. M. Oppeneer, and A. Aperis, Phys. Rev. B 102, 024503 (2020b).
  48. T. Senthil, J. B. Marston, and M. P. A. Fisher, Phys. Rev. B 60, 4245 (1999).
  49. M. Vojta, Y. Zhang, and S. Sachdev, Phys. Rev. Lett. 85, 4940 (2000).
  50. A. M. Black-Schaffer, Phys. Rev. Lett. 109, 197001 (2012).
  51. P. Holmvall and A. M. Black-Schaffer, Phys. Rev. B 108, L100506 (2023).
  52. A. Y. Kitaev, Phys.-Usp. 44, 131 (2001).
  53. Y. Oreg, G. Refael, and F. von Oppen, Phys. Rev. Lett. 105, 177002 (2010).
  54. M. Hell, M. Leijnse, and K. Flensberg, Phys. Rev. Lett. 118, 107701 (2017).
  55. O. Lesser, Y. Oreg, and A. Stern, Phys. Rev. B 106, L241405 (2022).
  56. A. O. Zlotnikov, M. S. Shustin, and A. D. Fedoseev, J. Supercond. Nov. Magn. 34, 3053 (2021).
  57. M. Z. Hasan and C. L. Kane, Rev. Mod. Phys. 82, 3045 (2010).
  58. M. Sato, A. Yamakage, and T. Mizushima, Physica E 55, 20 (2014).
  59. S. Sachdev, Quantum Phases of Matter (Cambridge University Press, Cambridge, UK, 2023).
  60. A. Altland and M. R. Zirnbauer, Phys. Rev. B 55, 1142 (1997).
  61. J. C. Y. Teo and C. L. Kane, Phys. Rev. B 82, 115120 (2010).
  62. A. Mercado, S. Sahoo, and M. Franz, Phys. Rev. Lett. 128, 137002 (2022).
Citations (1)
View on Semantic Scholar
List To Do Tasks Checklist Streamline Icon: https://streamlinehq.com

Collections

Sign up for free to add this paper to one or more collections.

User Circle Single Streamline Icon: https://streamlinehq.com Sign Up

Summary

We haven't generated a summary for this paper yet.

Ai Sparkles Streamline Icon: https://streamlinehq.com Summarize Now
Ai Generate Text Spark Streamline Icon: https://streamlinehq.com

Paper Prompts

Sign up for free to create and run prompts on this paper using GPT-5.

List Streamline Icon: https://streamlinehq.com Explore 10 Community Prompts
Dice Question Streamline Icon: https://streamlinehq.com

Follow-up Questions

We haven't generated follow-up questions for this paper yet.

Ai Sparkles Streamline Icon: https://streamlinehq.com Generate Now
X Twitter Logo Streamline Icon: https://streamlinehq.com

Tweets