铁磁体中由磁子交换引起的三重态超导
超导电性
2019-03-27 v1
摘要
我们考虑了在同时具有传导电子和局域电子（后者被描述为自旋）的铁磁体中，由自旋波交换诱导的超导配对，其中局域自旋通过交换耦合与传导电子相互作用。我们使用微观 Eliashberg 理论描述传导电子的配对，并采用 RPA 方法处理局域自旋。在非相对论哈密顿量框架下，我们发现自旋波交换导致等自旋电子配对，由序参量的两个分量描述：Δ^{\uparrow}（两自旋均向上）和 Δ^{\downarrow}（两自旋均向下）。由于总自旋在自发铁磁矩轴上的投影守恒，低温下的自旋波交换包含传导电子对磁子的发射以及热磁子的吸收。吸收与发射过程对温度的依赖不同，随着温度降低吸收逐渐被抑制。因此，只有当电子-自旋波交换参数 g 超过某一临界值 g_c 时超导配对才存在。在 g>g_c 时，若温度降至最低点 T_{cl} 以下或升至上限临界点 T_{ch} \approx T_m（居里温度，此处自旋波不复存在）以上，配对消失。这种承载自旋的“胶水”所固有的行为与常规 BCS 方法的结果明显不符，后者假设有效的电子-电子吸引简单地正比于静态磁化率。
引用
@article{arxiv.1901.11248,
title = {Triplet superconductivity in ferromagnets due to magnon exchange},
author = {Lev Bulaevskii and Ronivon Eneias and Alvaro Ferraz},
journal= {arXiv preprint arXiv:1901.11248},
year = {2019}
}