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La$_3$Ni$_2$O$_7$中可能的$S_\pm$波超导性

超导电性 2023-10-19 v3

摘要

近来,块体镍酸盐La3_3Ni2_2O7_7被报道在高于 1414GPa 的高压下显现高温超导迹象[H. Sun et al., Nature 621, 493 (2023)]。我们在一个具有 EgE_g 多重态中两个轨道的双层Hubbard模型中分析了配对机制与配对对称性。在弱到中等相互作用区间,我们的泛函重整化群(FRG)计算给出由主导自旋涨落触发的 S±S_\pm 波库珀配对。能隙函数在费米口袋间变号,且在实空间中配对由元胞内同轨道分量主导,其onsite分量间呈反相。在强耦合极限下,我们基于 EgE_g 多重态中的原子单电子与双电子态发展了低能有效理论。该有效理论的变分处理产生与FRG一致的结果,表明此种配对函数的鲁棒性。强耦合极限下超导的驱动力可归因于局域对跳跃项与竖直键上的自旋交换。我们还从强耦合极限中电荷序形成倾向的角度,讨论了低压下弱绝缘行为的可能情景。

关键词

引用

@article{arxiv.2306.03706,
  title  = {Possible $S_\pm$-wave superconductivity in La$_3$Ni$_2$O$_7$},
  author = {Qing-Geng Yang and Da Wang and Qiang-Hua Wang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2306.03706},
  year   = {2023}
}

备注

main text (5 pages, 4 figures); supplementary material (7 pages, 4 figures)