d 波铁基超导体中狄拉克能隙节点的位移与湮灭

已有若干实验和理论论据支持某些铁基材料中超导态具有 $d$ 波对称性。普遍认为，铁基超导体中的 $d$ 波能隙在布里渊区 $\Gamma$ 点为中心的费米面上必定存在节点。本文表明，虽然对于由单一轨道构成的单一费米面确实如此，但当存在由不同轨道构成的偶数个费米面时，情况更为复杂。特别地，我们证明对于由 $d_{xz}$ 和 $d_{yz}$ 轨道构成的两个 $\Gamma$ 中心空穴型费米面，在 $T_{c}$ 附近沿对称性要求的方向仍存在节点，但这些节点位移至两个费米面之间的动量处。若两个空穴口袋足够接近，成对的节点可在某个 $T<T_{c}$ 温度下合并并湮灭，使 $d$ 波态完全无节点。这些结果意味着，在 KFe$_{2}$As$_{2}$ 的 $d_{xz}/d_{yz}$ 费米面上观测到无节点能隙的光电子能谱证据并不排除该材料中的 $d$ 波能隙对称性，而在 K$_{x}$Fe$_{2-y}$Se$_{2}$ 的 $d_{xy}$ 口袋上观测到的无节点能隙则确实与 $d$ 波能隙对称性不相容。