初始铁电体中由 Rashba 耦合介导的超导理论

实验证据表明 SrTiO$_3$ 中的超导由软横铁电模介导，而根据传统理论，该模与电子的耦合可忽略。基于对称性论证已提出一种唯象的 Rashba 型耦合，但缺乏微观推导。此处我们填补这一空白，并直接从电子结构的最小微观模型得到线性耦合。我们发现有效的电子-电子配对相互作用具有强烈的动量依赖性。这产生一种不寻常情形：主导的 $s$ 波通道之后跟随一个亚主导的 $p$ 波态，其显示出比 $d$ 波态更强的配对不稳定性。借助第一性原理计算，估计了掺杂 SrTiO$_3$ 最低能带的裸 Rashba 耦合常数。将该估计外推至多带 regime，我们表明其可解释体超导。对于未观测到 Meissner 效应的密度，需要由非均匀性引起的额外软化来解释零电阻态。