Excitations in disordered superconductors

• Applicant: Professor Dr. Götz Seibold
• Subject Area: Theoretical Condensed Matter Physics
• Term: from 2014 to 2017
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 240269471

• Final Report Year: 2017

Final Report Abstract

Im Rahmen dieses Projekts wurde die bestehende langjährige und erfolgreiche Zusammenarbeit mit der Festkörper-Theoriegruppe an der Universität ’La Sapienza’ in Rom fortgeführt. Hierbei wurden verschiedene Aspekte im Zusammenhang mit dem Auftreten elektronischer Inhomogenitäten in Supraleitern untersucht. Im wesentlichen wurden die folgenden beiden Teilprojekte bearbeitet: (a) die Struktur von Amplituden, Phasen und Stromkorrelationen stark inhomogener Supraleiter in der Nähe des Supraleiter-Isolater Übergangs, wobei wir die in optischen Experimenten gemessene Absorption unterhalb des supraleitenden Gaps der Wechselwirkung mit Phasenfluktuationen zuordnen konnten, sowie (b) die Untersuchung von Spinanregungen und der Transporteigenschaften in der Spin-Glass Phase von Kuprat-Hochtemperatursupraleitern hinsichtlich der Theorie, dass diese Materialien bei kleiner Dotierung einen ferronematischen Zustand ausbilden. Hier konnten wir ein konsistentes Bild der Spin-Glass Phase entwickeln, welches mit den mittels Neutronenstreuung gemessenen Spinanregungen kompatibel ist.

Publications

• Optical excitation of phase modes in strongly disordered superconductors. Phys. Rev. B 89, 174506 (2014)
  Cea, T.; Bucheli, D.; Seibold, G.; Benfatto, L.; Lorenzana, J. & Castellani, C.
  
• Spin excitations of ferronematic order in underdoped cuprate superconductors. Scientific reports 4, 5319 (2014)
  Seibold, G.; Di Castro, C.; Grilli, M. & Lorenzana, J.
  
• Amplitude, density, and current correlations of strongly disordered superconductors. Phys. Rev. B 92, 064512 (2015)
  Seibold, G.; Benfatto, L.; Castellani, C. & Lorenzana, J.
  
• Electronic polymers and soft-matter-like broken symmetries in underdoped cuprates. Nature Communications 6, 7691 (2015)
  Capati, M.; Caprara, S.; Di Castro, C.; Grilli, M.; Seibold, G. & Lorenzana, J.
  
• Nonrelativistic Dynamics of the Amplitude (Higgs) Mode in Superconductors. Phys. Rev. Lett. 115,157002 (2015)
  Cea, T.; Castellani, C.; Seibold, G. & Benfatto, L.
  
• Short range smectic order driving long range nematic order: example of cuprates. Scientific reports 6, 19678 (2016)
  Markiewicz, R. S.; Lorenzana, J.; Seibold, G. & Bansil, A.
  
• Dynamical charge density waves rule the phase diagram of cuprates
  S. Caprara, C. Di Castro, G. Seibold, M. Grilli
  
• On the application of Mattis-Bardeen theory in strongly disordered superconductors
  G. Seibold, L. Benfatto, and C. Castellani