BaFe2As2 中具有 Dirac 节点的自旋密度波能隙与双磁振子拉曼散射
超导电性
2012-02-09 v1 强关联电子
摘要
理论上研究了 BaFe2As2 中电子和磁激发的拉曼选择定则，并将其应用于在自旋密度波 (SDW) 转变处分别探测节点和反节点能隙激发，以及分别探测最近邻和次近邻交换相互作用能。由于许多轨道参与了费米能级附近的电子态，SDW 能隙具有 Dirac 节点。利用双轨道能带模型，发现 Dirac 节点和反节点附近的电子激发具有不同的对称性。将这种对称性差异应用于拉曼散射，可分别获得节点和反节点的电子激发。来自反节点区域的低能谱在 TSDW 正上方具有临界涨落，并在 TSDW 处通过一级转变转变为能隙结构，而来自节点区域的谱则逐渐转变为 SDW 态。获得了条纹自旋结构的双磁振子散射选择定则。将其应用于双磁振子拉曼谱，发现磁交换相互作用能并非由短程超交换模型描述，而是由条纹自旋结构的总能量关于矩方向的二阶导数描述。选择定则和峰值能量由绝缘体中的双磁振子散射过程表达，但超过最大自旋波能量两倍的大谱权重难以用衰变自旋波解释。这可以用局域自旋图像中巡游载流子与磁自能的电子散射，或巡游自旋图像中的粒子 - 空穴激发模型来解释。将磁散射谱与自旋被认为局域化的绝缘体和金属铜氧化物超导体进行了比较。
引用
@article{arxiv.1201.5207,
title = {Spin-Density-Wave Gap with Dirac Nodes and Two-Magnon Raman Scattering in BaFe2As2},
author = {Shunji Sugai and Yuki Mizuno and Ryoutarou Watanabe and Takahiko Kawaguchi and Koshi Takenaka and Hiroshi Ikuta and Yasumasa Takayanagi and Naoki Hayamizu and Yasuhiro Sone},
journal= {arXiv preprint arXiv:1201.5207},
year = {2012}
}
备注
38 pages, 11 figures