蜂窝晶格上的关联狄拉克粒子与超导性

我们在大相互作用极限和 $t-J_1-J_2$ 模型下，研究了掺杂蜂窝晶格中最近邻单重态配对的性质以及 d 波超导性的出现。首先，通过应用重正化平均场过程以及考虑接近 Mott 绝缘态的奴隶玻色子理论，我们确认了 d 波超导性的出现，这与早期工作一致。我们表明，次近邻之间微小但有限的 $J_2$ 自旋耦合相比扩展 s 波情形能稳定 d 波对称性。在小空穴掺杂下，为了最小化能量并使整个费米面或所有狄拉克点打开能隙，超导基态的特征是一个谷分配有 $d+id$ 单重态配对，另一个谷分配有 $d-id$ 单重态配对，从而保持时间反演对称性。这种轻微掺杂的情况不同于重掺杂情况（约 3/8 和 5/8 填充），后者支持纯手性 $d+id$ 对称性并破坏时间反演对称性。随后，我们应用功能重正化群，更详细地研究了半填充附近反铁磁性与超导性之间的竞争。我们讨论了其在具有铜六方平面的强关联化合物（如 In$_3$Cu$_{2}$VO$_9$）中的可能应用。我们的发现也与理解冷原子中的奇异超流性相关。