Constrain on possible pairing symmetry in a two-orbital model of FeAs-based superconductors
在这项工作中,我们建立了一些确切的身份,通过交换的轨道内和轨道间的现场配对与双轨道模型描述新发现的FeAs为基础的超导体。应用严格关系和物理解释得出的结论,我们给出了该模型超导对可能对称性的约束条件。因此,提出了新发现的高温氧铌酸盐超导体中的有利配对。
2008-07-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pairing strengths for a two orbital model of the Fe-pnictides
本文用RPA近似计算了Fe-磷属元素化物超导体2-轨道模型中自旋和轨道涨落交换所引起的单重态和三重态对相互作用的强度。当系统中掺杂F时,电子袋成为主导,我们发现最强的配对发生在单线态d波配对和三线态p波配对通道中,它们竞争密切。单线d波通道中的配对结构对应于在$d_{xz}$和$d_{yz}$对之间具有负号相位差的近邻眶内单线的叠加。三重态通道中的前导配对构型也涉及最近邻轨道内配对。我们发现,单重态和三重态配对的强度增长,与单重态配对增长更快,现场库仑相互作用接近的值,其中S=1的粒子-空穴的磁化率发散。
2008-04-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pairing Symmetry in a Two-Orbital Exchange Coupling Model of Oxypnictides
本文研究了氧磷化合物中FeAs层的双轨道$J_1-J_2$模型的对对称性。我们改变掺杂和$J_1$和$J_2$的值来比较平均场计算中所有可能的配对对称性。我们发现,轨道内的非常规$s_{x^2y^2}\sim \cos(k_x)\cos(k_y)$配对对称性和$d_{x^2-y^2}\sim \cos(k_x)-\cos(k_y)$配对对称性的混合物是有利的$J_1-J_2$相图的大部分。纯$ s_{x^2y^2}$配对状态有利于$J_2>>J_1$。在两个不同的轨道中,$d_{x^2-y^2}$序参量的符号相反。虽然小的$d_{xy}\sim \sin(k_x)\sin(k_y)$轨道间配对顺序在上述阶段共存,但即使对于大的$J_2$值,轨道内$d_{xy}$配对对称性也是不利的。
2008-05-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Orbital selective pairing and gap structures of iron-based superconductors
讨论了铁基超导体,特别是铁硫系超导体中轨道选择性强关联效应对自旋涨落配对理论的影响。我们提出,一个关键的成分,改进巡回配对理论是轨道选择性,即,结合占据特定轨道状态的准粒子的减少的相干性。这通过抑制涉及那些不太相干的状态的对散射过程来修改通常的自旋波动,并导致剩余状态中的电子的轨道选择性库珀配对。我们发现,这种模式产生非常好的协议与实验观察到的各向异性的间隙结构在散装和单层FeSe,以及LiFeAs,表明轨道选择性库珀配对起着关键作用,在更强的相关铁基超导体。
2017-05-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Exotic Cooper pairing in multi-orbital models of Sr$_2$RuO$_4$
Sr $_2$ RuO $_4$的非常规超导电性仍然没有统一的解释。在本文中,我们专注于一些新的方面,它的超导配对利用轨道自由度在这种材料。多轨道的性质,加上所涉及的轨道的对称性,导致了过多的奇异库珀配对在单轨道系统中无法获得。基本的物理学首先使用具有$d_{xz}$ -和$d_{yz}$ -轨道的双轨道模型来说明。我们根据晶格的对称性对能隙函数进行了分类,分析了几种典型的能隙对的有效理论,并将其与Sr $_2$ RuO $_4$联系起来。特别是,我们展示了自旋轨道耦合如何纠缠自旋三重态和自旋单重态配对。为了完整性,分类推广到三轨道模型涉及的$d_{xy}$轨道以及。对于Sr $_2$ RuO $_4$,轨道基方法不同于巡游带描述,因此提供了一个研究其神秘超导态的替代视角。
2019-10-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Finite-momentum and field-induced pairings in orbital-singlet spin-triplet superconductors
本研究揭示偶宇称轨道单重态自旋三重态超导体中,通过轨道非平庸动能与Hund耦合产生有限动量配对,自旋轨道耦合抑制该配对,大磁场诱导超导,并应用于Sr2RuO4,发现有限动量赝自旋单重态。
2024-07-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Unconventional Pairing from Local Orbital Fluctuations in Strongly Correlated A$_3$C$_{60}$
本文通过研究具有反铁磁Hund耦合的三轨道哈伯德模型在正常相和超导相中的性质,研究了A $_3$ C $_{60}$中的配对机制.局部轨道波动被证明是大大增强的超导状态,与波动的能量尺度相匹配的低能量峰值的序参量的谱权重。我们的研究结果表明,局域轨道涨落提供了配对胶在强关联富勒烯超导体和支持非常规超导的自旋/轨道冻结理论。它们也符合实验观察到的普遍关系的间隙能量和局部磁化率在广泛的非常规超导体。
2021-03-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Orbital structure of the effective pairing interaction in the high-temperature superconducting cuprates
在高温超导铜氧化物中负责配对的有效相互作用的性质仍然没有解决。这个问题已被广泛研究,使用简化的单带哈伯德模型,它没有明确考虑相关的CuO $_2$平面的轨道自由度。在这里,我们使用一个动态的集团量子Monte Carlo近似研究的轨道结构的配对相互作用的三带哈伯德模型,其中处理的轨道自由度明确。我们发现,相互作用主要是相邻的铜轨道之间的行为,但与显着的额外的重量出现在周围的键合分子氧轨道。通过将这些结果与简单的单能带哈伯德模型的结果进行比较,我们的研究为单能带框架描述铜氧化物的超导电性提供了强有力的支持。
2020-09-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
A new numerical algorithm for the double-orbital Hubbard model -- Hund-coupled pairing symmetry in the doped case
为了数值研究多轨道系统中的电子关联效应,我们提出了一种新的用于动力学平均场论+量子Monte Carlo方法的交换(Hund耦合)和对跳相互作用的离散变换.变换,这是真正的和准确的,原来抑制的符号问题,在一个广泛的参数区域,包括非半填充带。这使我们能够获得双轨道哈伯德模型中占主导地位的配对对称性,这表明利用Hund耦合的自旋三重态,轨道反对称配对在带填充的宽区域中是稳定的。
2004-05-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Orbital-singlet pairing and order parameter symmetry in Sr_2RuO_4
根据Sr_2RuO_4中d_{zx}和d_{yz}轨道的简并性,论证了库珀对凝聚成轨道单态。与自旋三重态波函数一起,实空间波函数是对称的。考虑到相互作用的影响,序参量被发现有A_{1g}对称性与一些实验观察。该材料对非磁性杂质的敏感性以直接的方式从轨道单态构型得出。
2002-08-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pairing enhanced by local orbital fluctuations in a model for monolayer FeSe
在不同类别的相关材料,包括铁基超导体中的配对机制仍在争论中。对于FeSe单分子膜,在晶格Monte Carlo研究中已经显示出均匀的电子涨落发挥着潜在的重要作用。在这里,使用动力学平均场论计算相同的模型系统,我们得到了类似的相图,并提供了另一种解释的超导性的局部轨道波动和相位刚性。我们的研究澄清了超导序参量、超流刚度和轨道涨落之间的关系,并提供了非常规超导的自旋/轨道冻结理论和考虑超流涨落作用的理论工作之间的联系。
2021-09-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Even Parity, Orbital Singlet and Spin Triplet Pairing for Superconducting $La(O_{1-x}F_x)FeAs$
本文提出宇称偶、轨道单重态和自旋三重态的配对态作为新发现的超导体$LaO_{1-x}F_xFeAs$的基态。这种配对机制涉及到电子费米面的特殊形状和由Hund规则耦合引起的强铁磁涨落。Bogoliubov准粒子谱的特殊行为可能导致“费米弧”式的各向异性超导带隙。用角分辨光电子能谱(ARPES)进行了探测,并对杂质效应进行了讨论。
2008-03-31 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Competition of Orbital Antiferromagnetism With Q-Triplet-Pairing in the Ferromagnetic Superconductor UGe$_2$
在一个多组分BCS框架内,我们研究了强铁磁背景下各种CDW和SC序参量的共存和竞争。我们发现,竞争的非常规CDW,也被称为轨道反铁磁体,SC在有限的动量(${\bf Q}$ -三重配对)显示出独特的特性,如极端的敏感性上的偏离嵌套。我们认为,在UGe $_2$的压力创建偏离嵌套和报告的相图与所观察到的行为UGe $_2$定性协议。
2003-06-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Identification of the Orbital Pairing Symmetry in UPt_3
本文总结了UPt_3超导相的热力学和输运数据的综合分析结果。计算了超导序参量的主要模型的横向声衰减随温度、频率、极化和无序度的变化。比热、热导率和横向声衰减的测量对超导序参量的轨道对称性有很强的约束。我们表明,超导的A和B相是在很好的协议属于奇宇称E_{2u}轨道表示的配对状态。
2000-06-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Orbital-selective correlation effects and superconducting pairing symmetry in a multiorbital $t$-$J$ model for bilayer nickelates
针对La₃Ni₂O₇超导机制与配对对称性问题,基于轨道选择性Mott关联构建双层双轨道t-J模型,研究其超导配对并得到相图,揭示主导通道对称性及轨道变化规律,为理解该体系超导性提供理论依据。
2025-02-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Competing Pairing Symmetries in a Generalized Two-Orbital Model for the Pnictides
我们引入并研究了一个扩展的“t-U-J”双轨道模型,该模型包含由强耦合展开推导出的海森堡项。包括这些J项明确地允许我们增强(pi,0)-(0,pi)自旋序的强度,这有利于即使在这里精确对角化的小簇中也存在紧密结合的配对状态。A1 g和B2 g配对对称性被发现在现实的自旋有序和金属制度的竞争。动态配对磁化率还揭示了低位B1 g状态,这表明参数的微小变化可能会使三个通道中的任何一个稳定。
2011-06-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Intertwined Order in Fractional Chern Insulators from Finite-Momentum Pairing of Composite Fermions
通过考虑正方格点Hofstadter模型中复合费米子配对所产生的格点分数量子Hall态,研究了分数Chern绝缘体中的纠缠序问题.在某些填充分数,磁平移对称性确保复合费米子形成具有多个口袋的费米子表面,导致在存在吸引相互作用的情况下形成有限动量库珀对。我们得到的平均场相图表现出丰富的条纹和拓扑相位阵列,建立成对的晶格N-H态作为一个理想的平台,调查拓扑和传统的对称性破缺秩序的交织。
2020-06-23 cond-mat.str-el
Dynamical Mean-Field Study of Local Pairing Interaction Mediated by Spin and Orbital Fluctuations in Iron Pnictide Superconductors
利用动力学平均场理论研究了在Jahn-Teller电子-声子耦合作用下,铁磷属元素化物超导体中电子和空穴费米面的双轨道Hubbard模型.当轨道内和轨道间库仑相互作用$U$和$U'$随$U=U'$增加时,由于自旋-轨道对称性,局域自旋和轨道磁化率$χ_{s}$和$χ_{o}$随$χ_{s}=χ_{o}$增加。由于Hund规则耦合$J$,$χ_{s}$被增强并优于$χ_{o}$,导致排斥性局部配对相互作用$V_{\rm loc}>0$,而由于电子-声子耦合$g$,$χ_{o}$被增强并优于$χ_{s}$,导致吸引性局部配对相互作用$V_{\rm loc}<0$,其诱导轨道内s波配对。值得注意的是,$V_{\rm loc}$对掺杂的依赖性很弱,并且对于在没有费米表面嵌套的情况下观察到超导性的重电子掺杂制度可能是有吸引力的。
2012-09-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Constrained-Pairing Mean-Field Theory. IV. Inclusion of corresponding pair constraints and connection to unrestricted Hartree-Fock theory
我们以前开发的约束配对平均场论(CPMFT)映射到一个不受限制的Hartree-Fock(UHF)型方法,如果一个施加相应的对约束的相关问题,迫使占领数发生在对加1。在这个新版本中,CPMFT具有标准独立粒子模型的所有优点(轨道和轨道能量,仅举几例),但与UHF不同,它可以将多原子分子解离为正确的基态限制的开壳层Hartree-Fock原子或碎片。
2010-09-02 cond-mat.str-el
Triplet pairing, orbital selectivity and correlations in Iron-based superconductors
University of Cincinnati(辛辛那提大学);Max-Planck-Institut für Festkörperforschung(马克斯·普朗克固体研究所);Rutgers University(罗格斯大学);Royal Holloway, University of London(伦敦大学皇家霍洛威学院)
研究铁基超导体正常态中带宽重整化和配对易感性,探讨强库仑排斥与洪德相互作用下的轨道选择性与超导性相互作用。
2023-02-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Orbital-Selective High-Temperature Cooper Pairing Developed in the Two-Dimensional Limit
多带超导体中的轨道多重性导致正常态性质的轨道分化,并可导致轨道选择性自旋涨落库珀配对。这种现象在澄清配对“之谜”方面变得越来越关键,特别是对于多带高温超导体。在单晶胞(1-UC)FeSe/SrTiO 3中,铁基超导体中最薄和最高Tc的成员,标准的电子-空穴费米口袋嵌套方案显然不适用,因为不存在以伽马为中心的空穴口袋,因此实际的配对机制是激烈争论的主题。在这里,通过测量高分辨率Bogoliubov准粒子干涉,我们报告的高度各向异性磁库珀配对1-UC FeSe的观测。从理论的角度来看,在自旋涨落配对计算中考虑电子关联的影响是很重要的,其中dxy轨道变得相干抑制。由此产生的配对间隙是兼容的实验结果,这表明,高Tc库珀配对与轨道选择性适用于1-UC FeSe。我们的研究结果暗示了铁基超导体中普遍存在的轨道选择性和电子关联在高温超导体中的普遍重要性。
2021-12-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Functional Renormalization Group Analysis of $η$-Pairing in Iron-based Superconductors
利用泛函重整化群(FRG)方法分析了铁磷杂多酸盐五d轨道模型中的$η$对.我们发现,$η$配对之间的两个空穴口袋是一个领先的不稳定性在低能量时,两个空穴口袋是接近嵌套条件。结果表明,系统在正常配对和$η$配对的情况下都能自发进入超导态,其中$η$配对是由轨道间反铁磁交换耦合驱动的,而正常配对是由轨道内反铁磁交换耦合驱动的.在低能量下提出了一个有效的模型来解释$η$配对不稳定性。
2014-03-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Two types of s-wave pairing due to magnetic and orbital fluctuations in the two-dimensional 16-band d-p model for iron-based superconductors
我们在二维16带d-p模型中研究了超导电性,该模型是从LaFeAsO的能带结构的紧束缚拟合中提取的。当轨道内斥力U大于轨道间斥力U '时,反铁磁自旋涨落介导的是序参量符号反转的扩展s波(s+- s++波配对由于电子-声子耦合而增强,然后可以扩展到U> U '的实际参数区域。
2010-02-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pairing symmetry and properties of iron-based high temperature superconductors
配对对称性对识别配对机制很重要。对于新发现的铁基多轨道超导体,分析变得尤为及时和重要。从群论的角度来看,我们分类的所有配对矩阵(在轨道空间)进行不可约表示的系统。准粒子能隙分为三类:全能隙、节能隙和无能隙。即使在原位配对的情况下,带隙态也表现出传统的Volovik效应。无隙态在轨道空间中是奇数,具有负的超流密度,因此是不稳定的。在实验中,我们提出了可能的配对状态和配对机制的影响。
2008-06-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Doped two orbital chains with strong Hund's rule couplings - ferromagnetism, spin gap, singlet and triplet pairings
用密度矩阵重整化群(DMRG)方法研究了含有可动$S=1/2$费米子和强铁磁(FM)Hund规则耦合稳定S=1自旋的双轨道链的不同掺杂模型.反铁磁(AF)和FM订单之间的竞争导致一个丰富的相图与一个狭窄的FM区域弱AF耦合和强烈增强的三重态配对相关。在轨道之间没有能级差的情况下,自旋能隙在掺杂时持续存在,而无能隙自旋激发是在存在能级差的情况下由巡回极化子之间的相互作用产生的。在电荷部门,我们发现占主导地位的单重配对相关性没有一个水平差,而在包含库仑排斥轨道之间或与水平差,电荷密度波(CDW)的相关性衰减最慢。对于所有模型,掺杂后的串关联函数保持有限。
2000-06-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Correlation-enhanced odd-parity inter-orbital singlet pairing in the iron-pnictide superconductor LiFeAs
丰富多样的铁基超导体及其复杂的电子结构导致了广泛的间隙对称性和配对成分的可能性。在这里,我们解决了在2-Fe布里渊区的完全依赖于频率的线性Eliashberg方程的LiFeAs与自旋涨落介导的配对相互作用。用密度泛函理论和动力学平均场论得到的关联电子结构,在无规相位近似下计算了磁激发。相关性诱导长寿命的本地时刻与轨道相关的动力学。电子之间通过洪德耦合的相互作用促进了轨道间磁化率。因此,领先的配对通道,传统的$s^{+-}$,获得相当大的轨道间$d_{xy}-d_{xz(yz)}$单线态配对与奇奇偶性下的滑翔面对称性。这些成分降低了在Fe-d $t_{2g}$轨道强烈混合的电子口袋交叉处由间隙函数的轨道内成分引起的超导能隙幅度。这反过来又使结果与现有的实验上观察到的不同费米表面上的间隙的角度依赖性一致。
2016-09-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Orbital selectivity and emergent superconducting state from quasi-degenerate $s-$ and $d-$wave pairing channels in iron-based superconductors
关于铁基超导性的性质的一个主要难题出现在碱性铁硒化物的情况下。与铁磷属元素化物相比,这些系统只有电子费米口袋(即没有空穴费米口袋),但具有相当的超导转变温度。挑战在于协调其超导态的两个基本实验特征:无节点能隙和自旋激发谱中共振的存在。我们提出了一种机制的基础上重建两个准简并的配对状态,一个在$s$波$A_{1g}$通道,是完全带隙的,和其他的$d$波$B_{1g}$通道,其配对功能改变跨电子费米口袋在布里渊区边界的符号。由此产生的中间配对状态,我们称之为轨道选择性$s \times τ_3$状态,结合了上述两种性质。当主导自旋单重态配对在$d_{xz}, d_{yz}$轨道子空间中时,这种状态保留了$s$ -波形因子,但由于轨道空间中的内部$τ_3$结构而具有$B_{1g}$对称性。在一个五轨道$t-J_{1}-J_{2}$模型与轨道选择性交换耦合,我们表明,建议的配对状态是积极的竞争在有限范围内的控制参数。我们计算了轨道选择$s \times τ_3$超导态的动态自旋磁化率,并表明在碱性铁硒化物中出现了自旋共振,具有非弹性中子实验观察到的特征。更一般地说,轨道选择性$s \times τ_3$态的形成代表了一种缓解$s-$和$d-$波配对态之间准简并性的新方法,这是迄今为止未被怀疑的替代将两者线性叠加成时间反演对称性破缺$s+id$态的常规途径。
2015-05-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Influence of oxygen orbitals and boundary conditions on the pairing behavior in the Emery model for doped ladders
本文利用 DMRG 研究含不同氧 p 轨道的两腿 Emery 梯子,揭示参数、氧轨道和边界条件对空穴与电子掺杂配对行为的影响,并支持二维空穴掺杂铜氧化物超导的可能性。
2025-03-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pairing Symmetry Crossover from $d$-wave to $s_{\pm}$-wave in a Bilayer Nickelate Driven by Hund's Coupling and Crystal Field Splitting
School of Physics and Astronomy, Beijing Normal University(北京师范大学物理学院);Key Laboratory of Multiscale Spin Physics (Ministry of Education), Beijing Normal University(北京师范大学多尺度自旋物理教育部重点实验室)
研究双层镍酸盐超导体LaNiO的配对对称性,通过构建双轨道双层Hubbard模型,利用约束路径量子蒙特卡罗方法,发现Hund耦合增强s±波配对,晶场分裂驱动d波到s±波转变,揭示配对竞争与轨道物理的内在联系。
2025-10-22 cond-mat.str-el
Evolution of Pairing Orders between Pseudogap and Superconducting Phases of Cuprate Superconductors
高温铜氧化物超导体中最令人困惑的问题之一是在低于超导转变温度的温度下的赝能隙相。角分辨光电子能谱(ARPES)发现PG相在动量空间的某些区域有一个能隙,并保留了一小部分费米面,称为费米弧。电弧变成d波SC间隙,其节点低于SC转变温度。本文通过研究一个低温强关联模型,得到了一个由两种对序参量表征的相,其中库珀对的总动量为零和有限。有限动量对伴随着对序的空间调制,即对密度波(PDW)。这些PDW相与电荷密度和单元内形状因子的调制交织在一起。这两种不同配对序的共存提供了超导铜氧化物独特的双能隙谱。随着温度的升高,零动量对序消失,而有限动量对序保持不变,从而实现费米弧。计算得到的准粒子谱与ARPES和扫描隧道能谱(STS)报道的结果具有相似的掺杂和温度依赖性。由于单向PDW和探测这种PDW状态在PG阶段的可能性,打破x和y之间的对称性的后果进行了讨论。
2018-11-26 cond-mat.str-el
Constraints Imposed by Symmetry on Pairing Operators for the Pnictides
考虑模型哈密顿尊重的pnictides的对称性,有人认为,配对相互作用,耦合电子在不同的轨道与轨道依赖的配对强度不可避免地导致带间配对矩阵元素,至少在某些地区的布里渊区。在以前的研究中,这种带间配对在多轨道系统中没有被认为是相关的。还观察到,如果假设纯粹的带内配对相互作用,则需要配对算符具有$Δ^+(k)=f(k) \sum_α d^+_{k,α,\uparrow}d^+_{-k, α,\downarrow}$的形式,其中$α$标记模型中考虑的轨道,f(k)由耦合电子或空穴的空间位置产生。这意味着,在两个不同费米面上,涉及动量$k_F$和$k'_F$的能隙只能相差$f(k_F)/ f(k'_F)$之比,而且不同轨道上的电子必须受到相同的配对吸引,因此需要微调。这些结果表明,以前被忽视的带间配对的趋势,实际上可能是相关的在pnictides的配对机制的微观描述。
2010-04-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Orbitally Driven Spin Pairing in the 3D Non-Magnetic Mott Insulator BaVS3: Evidence from Single Crystal Studies
测量了BaVS_3单晶在结构(T_S= 240 K)、金属-绝缘体(T_MI= 69 K)和可疑轨道有序(T_X= 30 K)转变过程中的静态电学和磁学性质。在金属态和绝缘态下,电阻率几乎是各向同性的。在T_X处的磁各向异性的异常信号相变到一个有序的低T状态。结果解释在最低晶场准双峰的轨道排序和自旋配对。在T_X<T<T_MI处的无序绝缘体被描述为非磁性对的经典液体。
2000-01-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetically Mediated Cross-Layer Pairing in Pressurized Trilayer Nickelate La$_4$Ni$_3$O$_{10}$
研究揭示了三层层镍酸盐在压力下通过磁介导机制形成超导序,并提出简化模型统一解释层间超导性。
2025-12-17 cond-mat.str-el
Orbital-Selective Diagonal-Gap Test of Pairing in La$_3$Ni$_2$O$_7$
Institute of Theoretical Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院理论物理研究所);School of Physics, Beijing Institute of Technology(北京理工大学物理学院);Department of Physics, Xiamen University(厦门大学物理系);School of Physics, Hangzhou Normal University(杭州师范大学物理学院)
通过分析布里渊区对角线上的配对能隙,排除轨道杂化驱动的d_{z^2}轨道主导配对机制,支持Hund规则驱动的d_{x^2-y^2}轨道主导配对机制,并指出弱耦合理论同样与实验矛盾。
2026-08-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin dynamics and an orbital-antiphase pairing symmetry in iron-based superconductors
描述库珀对的波函数的对称性是超导体中最基本的基本量之一,但在铁基超导体中测量它是非常困难的。这些材料复杂的多带性质使得超导性与自旋和轨道动力学的相互作用非常有趣,导致非常依赖于材料的磁激发和配对对称性。本文采用第一性原理多体方法,包括从头算确定的两粒子顶点函数,研究了大量铁基超导体的自旋动力学和超导配对对称性。在具有高转变温度的铁化合物中,我们发现了弥散的高能自旋激发,以及非常强的低能公度或近似公度自旋响应,这表明这些低能自旋激发在库珀配对中起主导作用。我们发现三种密切竞争的配对对称性,这需要一个非常简单的形式在空间中的活性铁$3d$轨道,不同的只是在相对量子力学阶段的$xz$,$yz$和$xy$轨道的贡献。广泛讨论的s $^{+-}$对称性出现在所有轨道的贡献具有相等符号时,而$xz$和$yz$轨道的相反符号导致$d$波对称性。当$xy$轨道与$xz$和$yz$轨道的符号相反时,出现了一种新的轨道反相$s^{+-}$对称性。我们建议,这种轨道反相配对对称性解释了令人费解的变化的实验观察到的超导间隙的所有费米表面的LiFeAs。这种新的对称性的序参量可以实现在其他铁超导体。
2013-11-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Orbital-dependent modulation of the superconducting gap in uniaxially strained Ba$_{0.6}$K$_{0.4}$Fe$_2$As$_2$
表征超导配对机制的配对对称性通常通过测量超导能隙结构($|Δ_k|$)来确定。在这里,我们报告的测量应变引起的间隙调制($\partial|Δ_k|$)在单轴应变Ba $_{0.6}$ K $_{0.4}$ Fe $_2$作为$_2$利用角分辨光电子能谱和$in$ - $situ$应变调谐。我们发现,单轴应变驱动Ba $_{0.6}$ K $_{0.4}$ Fe $_2$ As $_2$进入超导态,打破了超导对的四重旋转对称性。超导能隙在$d_{yz}$电子和空穴袋上增大,而在$d_{xz}$对应物上减小。这种轨道选择性表明,轨道选择性配对存在于非铁基超导体的内在。$d_{xz}$和$d_{yz}$配对通道在原始超导状态下是平衡的,但在单轴应变下变得不平衡。我们的研究结果突出了铁基超导体中轨道内散射在介导超导配对中的重要作用。它还强调了测量的$\partial|Δ_k|$作为一种有效的方法来表征超导配对从微扰的角度来看。
2021-08-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pairing Symmetries of a Hole-Doped Extended Two-Orbital Model for the Pnictides
利用小团簇精确对角化方法研究了最近提出的铁基超导体“t-U-J”双轨道哈伯德模型的空穴掺杂基态.与前面研究的电子掺杂情况类似,A.尼科尔森等人,物理修订版信函106 21702(2011)中,在空穴掺杂时,观察到存在几种竞争配对对称性,包括A_{1g}、B_{1g}和B_{2g}。然而,与电子掺杂的情况相反,空穴掺杂态的基态在未折叠的布里渊区中具有赝晶动量k=(π,π)。在每个晶胞两个Fe原子的表示中,这表明基态涉及反键,而不是键合,晶胞中两个Fe原子轨道的组合。k=(0,0)的最低态仅具有稍高的能量。这些结果表明,这个简单的双轨道模型可能是有用的,以捕捉一些微妙的方面的空穴掺杂的磷属元素化物,因为计算的五轨道模型已经揭示了一个空穴口袋中心的M(k=(π,π))在展开的布里渊区。
2011-11-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Orbital optimization in the perfect pairing hierarchy. Applications to full-valence calculations on linear polyacenes
我们描述了完美配对层次中模型的轨道优化的实现[Lehtola et al,J. Chem. Phys. 145,134110(2016)]。轨道优化,这通常是必要的,以获得可靠的结果,追求在完美配对(PP)和完美的四重(PQ)的理论水平上的线性多并苯的应用,这被认为是表现出强相关性的π空间。虽然局部极小值和σ-π对称性破缺的解决方案被发现的PP轨道,没有遇到这样的问题PQ轨道。PQ轨道用于PP、PQ和完美六元组(PH)理论水平的单点计算,仅在π子空间中,以及在全σπ价空间中。数值结果表明,包括单激发是必要的,也当使用优化轨道。PH被发现产生良好的协议与以前发表的密度矩阵重整化群(DMRG)的数据在π空间,捕获超过95%的相关能量。全价计算可能通过我们的新颖,高效的代码显示,强相关性较弱时,采用较大的基地或活性空间比以前的计算。最大的全价PH计算对应于(192 e,192 o)问题。
2018-03-07 cond-mat.str-el physics.chem-ph physics.comp-ph
Superconductivity in a Two-Orbital Hatsugai-Kohmoto Model at Half Filling
Chalmers University of Technology(查尔姆斯理工大学)
研究多能带Hatsugai-Kohmoto模型中的超导性,分析对称允许的超导能隙结构,计算临界温度和超导序参量,为多能带关联电子系统提供系统分析框架。
2026-10-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Unusual suppression of a spin resonance mode with magnetic field in underdoped NaFe$_{1-x}$Co$_x$As: Evidence for orbital-selective pairing
利用中子非弹性散射研究了欠掺杂超导NaFe $_{1-x}$ Co $_x$ As($x=0.0175$)中两种自旋共振模在外加磁场下的命运.虽然$B=12$ T的施加面内磁场仅适度抑制超导性并增强静态反铁磁有序,但两种自旋共振模式显示不同的响应。在较高能量下的自旋共振模式被轻度抑制,与其他非常规超导体中的场效应一致。另一方面,在较低能量下的自旋共振模式几乎被完全抑制。这种对外加磁场的显著不同的响应表明两种自旋共振模式的不同起源,这是由铁基超导体中自旋激发和库珀配对的强轨道选择性性质引起的。
2018-07-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pairing with non-opposite momentum in superconductors
BCS理论的基本特征是在具有相反动量和相反自旋的状态中的电子之间发生配对,例如,在状态(k)和(-k)之间,忽略了向量的符号,后来的理论遵循BCS理论。然而,由于任何对的质心并不总是静态的,我们必须考虑状态(k)和(-k+q)之间的配对。本文导出了动量不相反的电子对的关联函数的自洽方程组,得到了一些新的结果。这意味着,一些与超导体相关的物理学应该在未来重新解释。
2006-12-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Orbital selectivity in electron correlations and superconducting pairing of iron-based superconductors
电子关联在铁基超导体中起着核心作用。在这些体系中,多个Fe $3d$ -轨道在低能物理中是活跃的,并且它们并不都是简并的。由于这些原因,轨道选择性相关的作用一直是铁基体系研究中的一个活跃的话题。在本文中,我们综述了这一问题的最新进展。对于正常状态,我们强调的轨道选择莫特物理已被广泛研究,特别是在铁硫族化物,在电子填充$n \sim 6$的情况下。此外,轨道选择性和电子向列性之间的相互作用得到解决。对于超导态,我们总结了轨道选择配对的最初想法,并讨论了最近沿着这个方向的爆炸活动。最后,我们对几个新出现的主题提出一些看法。这些包括轨道选择性相关性,磁和超导电性的电子填充因子从$6$到$5$的演变,以及铁基超导体中电子相关性和拓扑能带结构之间的相互作用。
2020-07-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The evolution of pairing correlation with $3d_{z^{2}}$ electron filling in a bilayer two-orbital model for La$_3$Ni$_2$O$_7$
Key Laboratory of Artificial Structures and Quantum Control (Ministry of Education), School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学物理与天文学院人工结构与量子控制教育部重点实验室);State Key Laboratory of Quantum Functional Materials, School of Physical Science and Technology, ShanghaiTech University(上海科技大学物理科学与技术学院量子功能材料国家重点实验室);Tsung-Dao Lee Institute, Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学李政道研究所);Hefei National Laboratory(合肥国家实验室)
利用密度矩阵重正化群研究La$_3$Ni$_2$O$_7$的双层双轨道模型,发现$3d_{z^{2}}$轨道的巡游性有利于配对,且配对关联在电荷涨落大的区域增强,表明电荷序与超导存在竞争。
2026-05-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Distinguishing finite momentum superconducting pairing states with two-electron photoemission spectroscopy
我们从理论上证明,双光电能谱(2 $e$ -ARPES)可以用来识别超导体中的配对状态,其中库珀对具有非零的质心动量,${\bf q}_{cm}$。我们从理论上评估了2 $e$ ARPES计数率,$P^{(2)}$,的情况下,一个$d_{x^2-y^2}$波超导体,对密度波(PDW)相,和富尔德-费雷尔-拉金-奥夫钦尼科夫(FFLO)相。我们表明,$P^{(2)}$提供了直接洞察的质心动量和自旋状态的超导凝聚体,从而可以区分这三种不同的超导配对状态。此外,$P^{(2)}$还可以用来绘制超导序参量的动量依赖关系。我们的结果表明2 $e$ -ARPES是识别和探测超导体中${\bf q}_{cm} \neq 0$超导配对态的理想工具.
2021-08-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Perpendicular electric field induced competing $s^\pm$- and $d$-wave pairings in La$_3$Ni$_2$O$_7$ thin film
Soochow University(苏州大学);Beijing Institute of Technology(北京理工大学);Fudan University(复旦大学)
研究垂直电场对La$_3$Ni$_2$O$_7$中超导性质的影响,发现电场诱导s±波到d波超导相变,揭示了层间轨道不匹配与电子转移的作用机制。
2026-08-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Kohn-Luttinger superconductivity on two orbital honeycomb lattice
受扭曲双层石墨烯实验的启发,我们研究了蜂窝晶格上哈伯德模型中$\textit{weak}$排斥相互作用的超导性的出现,同时具有自旋和轨道简并,并将填充作为可调控制参数。引力是通过Kohn-Luttinger机制产生的。我们发现,类似于单层石墨烯的旧研究,领先的超导不稳定性是在接近Van Hove填充的$d$ -波配对通道,并在远离Van Hove填充的$f$ -波配对通道。$d$ -波配对不稳定性进一步具有十二倍简并性,而$f$ -波配对不稳定性具有十倍简并性。我们分析了这个模型的对称破缺扰动。结合Ginzburg-Landau分析,我们得出结论,接近Van Hove填充,应该形成自旋单线态$d+id$配对状态(与扭曲双层石墨烯的其他几项研究一致),而远离Van Hove填充,我们提出了一种不寻常的自旋和轨道单线态$f$ -波配对状态。
2019-01-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Coexistence of Pairing Tendencies and Ferromagnetism in a Doped Two-Orbital Hubbard Model on Two-Leg Ladders
利用密度矩阵重整化群和两条腿的梯子,我们研究了一个含元格对角跃迁振幅的电子双轨道哈伯德模型。我们的目标是寻找添加到未掺杂态的电荷形成对的区域,推测这可能是超导态的前兆。对于电子密度$ρ=2$,即未掺杂极限,我们的研究显示了一个稳健的$(π,0)$反铁磁基态,与以前的研究一样。远离$ρ=2$掺杂,并且对于大的Hund耦合$J$值,铁磁区域被发现是稳定的。此外,当轨道间在位Hubbard排斥小于Hund耦合时,即对于多轨道哈伯德模型的标准符号中的$U'<J$,我们的结果表明配对倾向和铁磁性接近$ρ=2$的共存。这些结果与以前的调查使用一维系统是兼容的。虽然需要进一步的研究来澄清这里使用的耦合范围是否与实际材料相关,例如超导重费米子或磷属元素化物,但我们的理论结果解决了一种可能的配对机制,该机制可能在短程铁磁波动的存在下活跃。
2010-01-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pairing Tendencies in a Two-orbital Hubbard Model in One Dimension
最近在梯形化合物BaFe $_2$ S $_3$中发现的高压超导电性为铁基超导体的准一维几何结构研究开辟了新的领域。本文利用密度矩阵重整化群方法研究了一维链中的双轨道哈伯德模型。我们的主要结果是在中间Hubbard $U$排斥和鲁棒Hund耦合$J_H/U=0.25$下存在空穴结合趋势。无论是在弱耦合还是在非常强的耦合中,结合都不会发生。在接近半填充时占主导地位的对-对关联,或与电荷和自旋关联通道具有类似强度的对-对关联,涉及自旋单线态的空穴对算符,使用最近邻位点,并为每个空穴使用不同的轨道。Hund耦合强度,存在强大的磁矩,以及它们之间的反铁磁相关性是很重要的约束力的倾向,在这里找到。
2017-07-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Even-parity spin-triplet pairing for orbitally degenerate correlated electrons by purely repulsive interactions
在简并双带哈伯德模型中,我们证明了纯排斥相互作用下自旋三重态配对s波(外加扩展s波)态的稳定性.我们进一步表明,近半填充所考虑的超导电性可以与反铁磁性共存。计算已经进行了与使用所谓的统计一致的Gutzwiller近似的情况下,一个正方形晶格。在Hartree-Fock-BCS近似下分析时,没有稳定的成对态,这使得我们可以声称,电子相关与Hund规则交换在稳定自旋三重态超导态中起着至关重要的作用。相当大的条带杂交抑制了配对状态。
2013-05-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pairing mechanism for nodal $s$-wave superconductivity in BaFe$_2$(As,P)$_2$: Analysis beyond Migdal-Eliashberg formalism
Ba_(122)磷属化合物的配对机制和能隙结构一直是铁基超导体研究的热点问题之一。在这里,我们攻击这个问题,考虑到库仑相互作用$U$($U$ -VC),这是完全放弃在传统的Migdal-Eliashberg形式主义的顶点校正(VC)。电荷极化率中的$U$ -VC引起了强烈的轨道涨落,并且$U$ -VC也扩大了轨道涨落介导的吸引相互作用。通过对Ba ~(122)磷属元素的有效多轨道Hubbard模型的分析,我们发现在所有四个$d$ -轨道($t_{2g}$ -和$z^2$ -轨道)上都产生了轨道涨落,并由此构成了FS。因此,在所有的空穴型FS上,包括由$z^2$ -轨道组成的Z点周围的外空穴FS,都出现了近似各向同性的能隙函数。相反,节隙结构出现在电子型FS宽的参数范围。通过引入少量杂质,所获得的节$s$ -波态改变为没有符号反转的完全带隙的$s$ -波态($s_{++}$ -波态),伴随着$T_c$的少量减少。本微观理论自然地解释了在Ba 122 pnictides的空穴和电子FS的间隙结构的重要特征,而不引入任何现象学的配对相互作用。
2018-07-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Orbital-selective superconductivity in the nematic phase of FeSe
电子有序和超导性之间的相互作用是非常规超导体物理学的核心,在铁基超导体中尤其明显。受FeSe最近实验的启发,我们在多轨道模型中研究了自旋交换相互作用受抑的超导配对。电子关联的存在下的超导配对振幅的增强的轨道选择性。这种轨道选择配对在费米表面上产生大的能隙各向异性。我们的结果自然地解释了惊人的实验观察,并揭示了一般的关联电子系统的非常规超导性的新的光。
2018-12-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Model for the Magnetic Order and Pairing Channels in Fe Pnictide Superconductors
本文采用二维正方形团簇的计算方法,研究了铁磷族元素化物超导体的双轨道模型。通过轨道重叠积分或能带结构拟合,计算了Fe-Fe跃迁的振幅,并指出了铁-铁片对角跃迁的自旋阻挫效应.自旋“条纹”状态是稳定的,在广泛的耦合在未掺杂的制度,与中子散射。通过在小团簇的未掺杂基态上添加两个电子,发现了占主导地位的对算符,并根据参数确定了两个对算符:它们涉及xz-yz轨道间的组合,形成自旋单线态或三重态,分别按照D_4h群的B_2g和A_2g表示变换。
2010-04-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Near-degeneracy of several pairing channels in multiorbital models for the Fe-pnictides
铁磷属元素化物超导体中的配对问题的弱耦合方法预测了各种各样的超导基态。我们认为,这是由于某些近似的有效的低能量能带结构的不足,和自然的近简并的超导体中的不同的配对通道与许多不同的费米表面片。特别是,我们回顾了试图构建两个轨道的有效带模型,他们的基本不一致的论点与这些材料的对称性,并在两个和五个轨道模型的动力学兼容性的比较。然后,我们提出的结果的磁性,配对相互作用和配对不稳定性内的五轨道随机相位近似模型。我们讨论了不同的掺杂,相互作用强度,和能带结构的变化,这些结果的鲁棒性。在所研究的参数空间内,由于费米面片的近嵌套,各向异性的变号s波态和d_x2-y2态几乎是简并的。
2009-03-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Functional renormalization group study of orbital fluctuation mediated superconductivity: Impact of the electron-boson coupling vertex corrections
在各种多轨道系统中,轨道涨落的出现及其对配对机制的影响越来越受到人们的关注。为了加深对这些问题的理解,我们对双轨道哈伯德模型进行了泛函重整化群(fRG)研究。通过求解RG方程,得到了Migdal-Eliashberg能隙方程中电子-玻色子耦合的顶点修正($U$ -VC)。我们发现,修饰的电子玻色子耦合的电荷通道,$U_{eff}^c$,变得比裸库仑相互作用,$U^0$,由于$U$ -VC中存在的适度的自旋起伏。由于这个原因,由于电荷或轨道波动引起的吸引配对相互作用被放大了因子$(U_{eff}^c/U^0)^2 >> 1$。相反,自旋涨落对相互作用被自旋通道$U$抑制,因为关系式为$U_{eff}^s << U^0$。本研究表明,轨道或电荷波动配对机制可以实现在各种多轨道系统感谢$U$ -VC,如在铁基超导体。
2016-09-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con