具有竞争序的超导体中的类Skyrmion织构
超导电性
2019-09-25 v1 强关联电子
摘要
超导体中的涡核可发展出结构并呈现竞争序。在强磁场下，涡间距离可变得足够短以使涡核重叠，从而产生长程织构。我们表明自旋轨道耦合（SOC）可改变涡核间的相互作用，从而产生起伏的竞争序场。我们利用竞争序的SO(3)理论说明这一点，其中超导性与标量序构成三分量矢量场。我们考虑具有径向磁通量的球面，其产生两个涡旋。我们发现两个涡核均发展出竞争序的定态解：（a）同向，及（b）反向。后者代表类似于单个skyrmion的拓扑稳定矢量构型。当引入SOC时其自由能降低，使其在超过阈值SOC强度后成为基态。我们在二维平面上利用具Rashba SOC的吸引Hubbard模型研究此物理。此处电荷密度波（CDW）序与超导性竞争。我们发现具有长程但空间调制CDW序的相，其平均CDW矩为零。在广泛参数范围内，随着SOC降低畴壁形成能量代价，CDW失去其刚性。我们讨论了诸如铜氧化物等系统中电荷序在无尖锐衍射峰下发展的后果。
引用
@article{arxiv.1903.11053,
title = {Skyrmion-like textures in superconductors with competing order},
author = {V. Saran and Madhuparna Karmakar and R. Ganesh},
journal= {arXiv preprint arXiv:1903.11053},
year = {2019}
}
备注
11 pages, 9 figures