铁磁金属的非凝聚性超导性：极化BCS与非均匀Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov态
等离子体物理
2026-01-21 v1
摘要
我们研究了在接近零温度的二维自旋1/2费米系统中，受外部磁场作用下的d波铁磁性超导性。在无磁场条件下的大铁磁耦合下，我们发现铁磁性驱动从标准Bardeen-Cooper-Schrieffer(BCS)态向非均匀Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov(FFLO)态的二级相变。磁场的加入将BCS态转化为具有自旋人口失衡的极化BCS超导体，同时缩小FFLO态的相位窗口，最终导致一个非平凡的量子三临界Lifshitz点，其中两个二级相变线在极化BCS、FFLO和正常态之间交汇。在小铁磁耦合下，我们发现磁场驱动的常规FFLO态路径。铁磁耦合的存在缩小了FFLO态的相位窗口，并在一个第一级相变曲线遇见二级相变线的量子Lifshitz点处创建了另一个量子临界点。在两个Lifshitz点之间，从极化BCS态向正常态的过渡是平滑的。我们的预测的丰富相图与最近发现的一些非凯尔斯金属相关，包括在受应变作用下表面限的RuO₂具有较高的超导温度。我们的结果也适用于可实验测试的超流动性，包括在二维Hubbard晶格中实现的自旋1/2铁磁费米气体。
引用
@article{arxiv.2505.10195,
title = {Verification of a hybrid gyrokinetic model using the advanced semi-Lagrange code ssV},
author = {Sreenivasa chary Thatikonda and F. N. De Oliveira-Lopes and A. Mustonen and K. Pommois and D. Told and F. Jenko},
journal= {arXiv preprint arXiv:2505.10195},
year = {2026}
}