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自旋涨落介导超导的 Eliashberg 理论——在体相与单层 FeSe 中的应用

超导电性 2020-07-15 v1

摘要

我们提出了一种将自旋与电荷涨落嵌入各向异性、多带及全带宽 Eliashberg 超导理论处理的新方法。我们的解析框架基于无规相近似,允许在相互作用态,特别是超导态下对材料特定性质进行自洽计算。我们将该方法应用于作为铁基超导体代表的体相 FeSe,并成功求解了超导转变温度 TcT_c、能隙对称性及能隙大小。我们得到 Tc6T_c \approx 6 K,与实验结果(Tc8T_c \approx 8 K)一致,其他物理量也与实验观测符合良好,从而支持了体相 FeSe 中的自旋涨落介导配对机制。相反,将我们的方法应用于 SrTiO3_3 上的单层 FeSe 时,我们发现在完整的 Eliashberg 框架内,自旋涨落给出 Tc11T_c\le 11 K 的 dd 波能隙,因此无法解释实验观测到的高达 Tc70T_c \approx 70 K 的临界温度。因此,我们的结果表明,界面电声子耦合是该系统中占主导地位的 Cooper 配对介导机制。

关键词

引用

@article{arxiv.2004.01539,
  title  = {Eliashberg theory for spin-fluctuations mediated superconductivity -- Application to bulk and monolayer FeSe},
  author = {Fabian Schrodi and Alex Aperis and Peter M. Oppeneer},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2004.01539},
  year   = {2020}
}