超低浓度狄拉克材料中铁电量子临界点附近的超导性
超导电性
2019-09-16 v2
摘要
在掺杂半金属和半导体中观测到的超导现象,其费米能量可与特征声子频率相当或更小,未被常规理论所涵盖。本文中,我们提出一种基于邻近铁电量子临界点的三维超低浓度狄拉克材料超导机制。我们推导了一个低能理论,同时考虑强库仑相互作用及电子与软声子模的直接耦合。我们表明,即使在载流子浓度趋于零时,临界附近的晶格极化也会强烈屏蔽库仑排斥。利用重整化群分析,我们证明有效电子-电子相互作用主要由横声子模介导。我们发现系统通常流向强电子-声子耦合。因此,我们提出一种新机制,可同时产生吸引相互作用并抑制强库仑排斥,且无需推迟效应。作为比较,我们对共价晶体进行相同分析,其中晶格极化可忽略。我们得到定性相似结果,尽管库仑排斥的屏蔽弱得多。我们随后应用结果研究低浓度极限下的超导性。我们发现接近量子临界点时转变温度强烈增强。最后,我们也讨论了在临界点附近的共价晶体中实现拓扑波超导态的方案。
引用
@article{arxiv.1901.11064,
title = {Superconductivity near a ferroelectric quantum critical point in ultralow-density Dirac materials},
author = {Vladyslav Kozii and Zhen Bi and Jonathan Ruhman},
journal= {arXiv preprint arXiv:1901.11064},
year = {2019}
}