铁基超导体中的轨道选择性超导与晶格畸变效应

基于由包含五个 Fe 3d 轨道的动能、正交晶系晶体电场（CEF）能以及双轨道 Kugel'-Khomskiĭ 型超交换相互作用组成的有效哈密顿量，研究了四方相和正交相中铁基化合物的超导（SC）态。我们的基本假设是，母体化合物中的反铁磁（AF）态可以用 $d_{xz}$ 和 $d_{yz}$ 轨道描述，且在 AF 态附近这些轨道中的电子具有相对较强的电子关联。为了研究结构敏感的 SC 转变温度的物理起源，将正交畸变的影响作为 $d_{xz}$ 和 $d_{yz}$ 轨道之间的能级分裂 $\Delta_{\textrm{ortho.}}$ 纳入考虑。我们发现，随着 $\Delta_{\textrm{ortho.}}$ 增大，线性化能隙方程的本征值伴随 $d_{xz}$ 和 $d_{yz}$ 轨道分态密度的减小而降低，且主导配对对称性为非常规的全能隙 $s_{+-}$ 波配对。我们还发现正交相中 SC 能隙函数存在大的各向异性。我们提出 CEF 能在控制 $T_{\textrm{c}}$ 和 SC 能隙函数中起重要作用，且轨道选择性超导是铁基超导体中的一个关键特征，它导致了结构敏感的 $T_{\textrm{c}}$。