铁基砷化物中的竞争序与配对态性质

我们表明,磁性与超导电性之间的竞争可用于确定铁砷化物中的配对态。为此,我们证明了巡游反铁磁相(AFM)和非常规的$s^{+-}$符号变化超导态(SC)接近微观共存与宏观相分离的边界,这解释了实验观察到的两种有序态的竞争。相比之下,常规的$s^{++}$配对无法与磁性共存。通过围绕多临界点展开具有竞争序的系统的微观自由能,我们发现静态磁性起到了内禀带间约瑟夫森耦合的作用,使得相图对库珀对波函数的对称性敏感。我们将这一结果与准粒子激发谱以及具有粒子-空穴对称性的系统中涌现的SO$(5)$对称性联系起来。我们的结果依赖于以下假设:形成有序矩的相同电子贡献了超导凝聚体,并且系统接近粒子-空穴对称性。我们还比较了FeAs相图不同区域中超导电性的抑制情况,表明在欠掺杂侧,这是由于与AFM的竞争;而在过掺杂侧,则与费米面上费米口袋的消失有关。