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Effective low-energy theory of superconductivity in carbon nanotube ropes

机译:碳纳米管绳索中有效的低能超导理论

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摘要

We derive and analyze the low-energy theory of superconductivity in carbon nanotube ropes. A rope is modelled as an array of metallic nanotubes, taking into account phonon-mediated as well as Coulomb interactions, and arbitrary Cooper pair hopping amplitudes (Josephson couplings) between different tubes. We use a systematic cumulant expansion to construct the Ginzburg-Landau action including quantum fluctuations. The regime of validity is carefully established, and the effect of phase slips is assessed. Quantum phase slips are shown to cause a depression of the critical temperature Tc below the mean-field value, and a temperature-dependent resistance below Tc. We compare our theoretical results to recent experimental data of Kasumov {\sl et al.} [Phys. Rev. B {\bf 68}, 214521 (2003)] for the sub-$T_c$ resistance, and find good agreement with only one free fit parameter. Ropes of nanotubes therefore represent superconductors in the one-dimensional few-channel limit.
机译:我们推导并分析了碳纳米管绳索中超能的低能理论。考虑到声子介导的以及库仑相互作用以及不同管之间任意的库珀对跳跃幅度(约瑟夫森耦合),将绳索建模为金属纳米管的阵列。我们使用系统的累积量来构造包括量子涨落的金茨堡-朗道动作。仔细确定了有效性的制度,并评估了相移的影响。量子相移显示出导致临界温度Tc降低到均值以下,而温度相关的电阻低于Tc。我们将理论结果与Kasumov {\ sl et al。} [Phys。修订版B {\ bf 68},214521(2003)],针对低于$ T_c $的阻力,并找到仅具有一个自由拟合参数的良好协议。因此,纳米管的绳索代表在一维数通道极限内的超导体。

著录项

  • 作者

    De Martino, A.; Egger, R.;

  • 作者单位
  • 年度 2004
  • 总页数
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 {"code":"en","name":"English","id":9}
  • 中图分类

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