具有两个竞争序参量系统中的拓扑缺陷：在具有电荷密度波和自旋密度波的超导体中的应用

基于耦合的 Ginzburg--Landau 方程，我们研究了具有两个序参量（OP）系统中的非均匀态。具有超导序参量 $\Delta$ 以及电荷密度波或自旋密度波（CDW 或 SDW，振幅为 $W$）的超导体是此类系统的例子。当其中一个序参量（如 $\Delta$）呈现拓扑缺陷形式（例如涡旋或相位为 $0$ 和 $\pi$ 的畴壁之间的畴壁）时，另一个序参量 $W$ 由 Gross--Pitaevskii 方程确定并局域在缺陷中心。我们详细考虑了 $\Delta$ 的畴壁缺陷，并表明 associated $W$ 解的形状取决于温度和掺杂（或费米面的曲率）$\mu$。结果表明，只要温度或掺杂水平接近某些离散值 $T_{n}$ 和 $\mu_{n}$，函数 $W(x)$ 的空间依赖性就由线性化 Gross--Pitaevskii 方程的本征函数形式决定。对应于基态的 $W_{0}$ 的空间依赖性呈孤子形式，而其他可能的解 $W_{n}(x)$ 则具有节点。反之亦然，即 $W(x)$ 呈拓扑缺陷形式而 $\Delta(x)$ 局域在该缺陷中心的情况也是可能的。特别是，我们预测在超导体与抑制 $W$ 的材料接触的系统中存在表面或界面超导性。这种超导性应具有相当不寻常的温度依赖性，仅存在于特定的温度区间内。文中还讨论了此类序参量非均匀态的可能实验实现。