重访平带超导:对最小量子度规与能带接触的依赖性
超导电性
2022-08-17 v1
摘要
超导中的一个关键结果是,平带虽然无色散,但仍可由于量子几何而具有非零的超流权重。我们指出,以往文献中平均场超流权重的推导是不完整的,这可能导致严重的定量甚至定性错误。我们推导了完整的方程,并证明最小量子度规——即迹最小的度规——与孤立平带中的超流权重相关。我们以吸引Hubbard模型在均匀配对条件下的Cooper对质量的精确计算补充了这一结果。当轨道位于高对称位置时,Cooper对质量恰好由量子度规给出,而该度规保证是最小的。此外,我们研究了平带与色散带之间能隙闭合的效应,并通过矩阵构造发展了针对不同能带接触点的配对平均场理论。在平均场下,我们表明非孤立平带实际上可能有利于超导。这对于寻找高温超导是一个有前景的结果,因为材料无需具有被热能与其他能带隔离的平带。我们的工作解决了理解多带超导与量子几何关系中的一个基本 caveat,而关于能带接触的结果拓宽了有利于寻找高温平带超导的体系类别。
引用
@article{arxiv.2203.11133,
title = {Revisiting flat band superconductivity: dependence on minimal quantum metric and band touchings},
author = {Kukka-Emilia Huhtinen and Jonah Herzog-Arbeitman and Aaron Chew and Bogdan Andrei Bernevig and Päivi Törmä},
journal= {arXiv preprint arXiv:2203.11133},
year = {2022}
}
备注
15+12 pages, 6 figures