利用自旋混合参数探测第二类 Ising 配对
介观与纳米尺度物理
2024-03-27 v2
摘要
Ising 超导体对外部磁场的免疫性源于配对电子对内禀类 Zeeman 场的自旋锁定。非中心对称晶体材料中的自旋动量锁定导致了第一类 Ising 配对，其中内禀场的方向可以从自旋期望值推导出来。相反，在中心对称晶体中，锁定在轨道上的电子自旋可以形成由自旋轨道分裂双重态组成的第二类 Ising 对。由于时间反演对称性，这些双重态是自旋简并的，这使得读取能带的自旋极化和自旋轨道场的方向变得困难。在此，我们提出了一种利用自旋混合参数 来确定内禀场方向的有效方法。利用基于密度泛函理论的第一性原理计算，我们研究了具有 1T 结构的单层过渡金属硫族化合物超导体 PdTe、NbTe 和 TiSe。我们计算了各个费米口袋的 ，并提供了在整个布里渊区内可能存在的第二类 Ising 配对的总体图景。为了补充我们的第一性原理结果，我们利用群论提供了形成费米口袋的相关能带中自旋轨道耦合和自旋混合的详细图景。我们证明，与预期的自旋轨道锁定效应相反，并非每个自旋轨道分裂的自旋双重态都积极参与 Ising 配对。最后，通过将自旋混合参数 与内禀面外 Zeeman 场联系起来，我们估算了面内临界磁场的上限。
引用
@article{arxiv.2302.02699,
title = {Probing type-II Ising pairing using the spin-mixing parameter},
author = {Paulina Jureczko and Jozef Haniš and Paulo E. Faria Junior and Martin Gmitra and Marcin Kurpas},
journal= {arXiv preprint arXiv:2302.02699},
year = {2024}
}