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类石墨烯系统中Kekule序与隐超导序:竞争与共存

介观与纳米尺度物理 2015-10-27 v2

摘要

我们理论研究类石墨烯系统中两种可能的奇异超导序之间的竞争,假设最近邻吸引占主导:重正化费米速度的无隙隐超导序,以及打开超导能隙的Kekule序。我们在平均场理论中分析Dirac电子,在有限温度和有限化学势下,以及半填充和零温下,首先排除两种序共存的可能性。在那种情况下,我们发现临界(更精确地说是交叉)温度和临界相互作用对化学势的依赖关系。作为该分析的结果,我们发现Kekule序在有限温度和有限化学势下都优于隐序。然而,当允许两种超导序共存时,使用耦合平均场能隙方程,我们发现超过吸引相互作用的临界值后,出现混合相,其中这些序共存。我们表明,该转变的相互作用临界值大于无Kekule序时隐超导态的临界耦合,意味着在相图中存在一个区域,由于与隐超导序的竞争,Kekule序受到青睐。然而,后者最终出现并与Kekule态共存。根据我们的平均场计算,从Kekule相到混合相的转变是二阶的,但当考虑涨落时可能变为一阶。最后,我们研究这些相是否可能在自组装半导体纳米晶体的蜂窝超晶格中实现,最近实验上用CdSe和PbSe实现了。

关键词

引用

@article{arxiv.1507.08567,
  title  = {Kekule versus hidden superconducting order in graphene-like systems: Competition and coexistence},
  author = {Flore K. Kunst and Christophe Delerue and Cristiane Morais Smith and Vladimir Juricic},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1507.08567},
  year   = {2015}
}

备注

15 pages, 9 figures, published version. Minor changes, new references added