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鞦韆场、鲁亚布自旋轨道相互作用与超导性:自旋响应度

超导电性 2026-02-25 v2

摘要

我们提出了自一致理论,用于计算受同时鞦韆磁场和鲁亚布型自旋轨道耦合(SOC)作用下的超导体的静态均匀自旋响应度。采用单带波利-布洛赫-德盖尔 Hamiltonians,我们求解了常规 ss -波自旋单极和六种代表性 pp -波自旋三极配对态的gap 方程,这些配对态按反自旋配对(OSP)和等自旋配对(ESP)类别分类。Kubo 公式分解为 intra- 和 interband 粒子-空子和粒子-粒子通道,提供了两个关键约束:在零温度下,仅粒子-粒子项有贡献;在临界温度 TcT_c,仅粒子-空子项残存,确保 χ(Tc)=χN\chi(T_c^{-}) = \chi_N 对于连续相变。对于 ss -波配对,鞦韆场会降低 TcT_c,而鲁亚布 SOC 保持 TcT_c 但产生残余的零温自旋响应度 χ(0)\chi(0),在强 SOC 极限下趋于 2χN/32\chi_N/3;当组合场时会形成波利-布洛赫费米面,导致 χ(0)\chi(0) 出现拐点。相反,pp -波态 exhibits 强各向异性:OSP 态对平行鞦韆场模仿自旋单极配对行为,对横向鞦韆场则表现为 ESP,而 ESP 态则相反,鲁亚布 SOC 可能改变准粒子节点结构、降低 TcT_c,或导致 χzz(0)\chi_{zz}(0) 发散。该框架为对非中心对称超导体如 A2Cr3As3A_2Cr_3As_3AA = Na, K, Rb, 和 Cs)的Knight 位移实验提供定量基准,使其能够诊断配对对称性、SOC 强度和鞦韆效应。

关键词

引用

@article{arxiv.2506.15056,
  title  = {Interplay of Zeeman field, Rashba spin-orbit interaction, and superconductivity: spin susceptibility},
  author = {Chen Pang and Yi Zhou},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2506.15056},
  year   = {2026}
}

备注

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