铁基超导体中的自旋动力学与轨道反相配对对称性
超导电性
2015-06-17 v1 材料科学
强关联电子
计算物理
摘要
描述库珀对的波函数对称性是超导体中最基本的量之一，但在铁基超导体中对其测量已被证明非常困难。这些材料复杂的多带性质使得超导性与自旋及轨道动力学的相互作用非常引人入胜，导致了高度依赖材料的磁激发和配对对称性。在此，我们使用包含从头计算确定的双粒子顶点函数的第一性原理多体方法，研究了大量铁基超导体中的自旋动力学和超导配对对称性。在高转变温度的铁化合物中，我们既发现了色散的高能自旋激发，也发现了非常强的低能共格或近共格自旋响应，表明这些低能自旋激发在库珀配对中起主导作用。我们发现了三种紧密竞争的配对对称性类型，它们在活性铁 轨道空间中具有非常简单的形式，仅在 、 和 轨道贡献的相对量子力学相位上有所不同。当所有轨道的贡献符号相同时，会出现广泛讨论的 s 对称性，而 和 轨道符号相反则导致 波对称性。当 轨道与 和 轨道符号相反时，会出现一种新颖的轨道反相 s 对称性。我们提出，这种轨道反相配对对称性解释了 LiFeAs 所有费米面上实验观测到的超导能隙的令人困惑的变化。这种序参量的新颖对称性可能在其他铁基超导体中实现。
引用
@article{arxiv.1311.1188,
title = {Spin dynamics and an orbital-antiphase pairing symmetry in iron-based superconductors},
author = {Z. P. Yin and K. Haule and G. Kotliar},
journal= {arXiv preprint arXiv:1311.1188},
year = {2015}
}
备注
6 pages plus 7-page supplementary information