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超导穹顶内反铁磁量子临界点的热力学特征

强关联电子 2020-07-21 v3

摘要

非常规超导体(特别是铁基材料)近期的实验报道了在相图超导穹顶内部出现反铁磁量子临界点(AFM-QCP)的证据。与此类 AFM-QCP 相关的涨落预计会促成热力学量的反常温度依赖。在此,我们计算了当趋近 AFM-QCP 时,在完全带隙的 s+s^{+-} 超导态深处比热 C(T)C(T)TT 依赖关系。我们发现,在 AFM-QCP 处,比热 C(T)C(T) 随温度二次方消失,而非完全带隙 BCS 超导体中典型的指数抑制。这一稳健结果源于 SC 态中玻色子(AFM)传播子一般形式对自由能的非解析贡献。远离 AFM-QCP 时,随着温度降低,C(T)C(T) 表现出从 T2T^2 行为到指数行为的跨接,其跨接温度尺度由超导能隙大小及到 QCP 的距离决定。我们认为比热中的这些特征可用于明确判定铁基及其他完全带隙非常规超导体超导穹顶内 AFM-QCP 的存在。

关键词

引用

@article{arxiv.2004.08300,
  title  = {Thermodynamic signatures of an antiferromagnetic quantum critical point inside a superconducting dome},
  author = {Vanuildo S. de Carvalho and Andrey V. Chubukov and Rafael M. Fernandes},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2004.08300},
  year   = {2020}
}

备注

10 pages, 5 figures, new Section V included