多带二维氧化物超导体中单重态与三重态配对之间的相互作用
强关联电子
2021-10-12 v2 介观与纳米尺度物理
超导电性
量子物理
摘要
我们通过分析不仅由常规单重态配对、而且由这些材料中存在的自旋轨道耦合所 favored 的三重态序参量所起的作用，从理论上研究了多带二维过渡金属氧化物超导体的超导性质。我们特别关注 LaAlO3 与 SrTiO3 带绝缘体之间 (001) 界面处的二维电子气，其中低电子密度与可观的自旋轨道耦合影响了超导特征。我们的理论研究基于对典型多带紧束缚哈密顿量的扩展超导平均场分析，以及在对低动量极限下有效电子能带的平行分析，包括施加磁场下静态在位和位间带内吸引势。三重态配对的存在能够强烈抑制单重态序参量，导致其不再为电荷密度的单调函数。单重态与三重态配对之间的相互作用影响了布里渊区中准粒子激发的色散，并在面内与面外磁场作用下诱导了超导行为的各向异性。最后，非平庸拓扑超导态作为电荷密度以及磁场大小与方向的函数而稳定存在。除由线性 Rashba 耦合与在位吸引势在面外磁场存在下所 favored 的手性、破时间反演拓扑超导相外，我们还发现由非线性自旋轨道耦合与无磁场时的位间吸引相互作用所促成的保持时间反演的拓扑螺旋超导相。
引用
@article{arxiv.2107.01100,
title = {Interplay between singlet and triplet pairings in multi-band two-dimensional oxide superconductors},
author = {L. Lepori and D. Giuliano and A. Nava and C. A. Perroni},
journal= {arXiv preprint arXiv:2107.01100},
year = {2021}
}