鉄系高温超伝導体に対する理論的考察：ペアリング対称性と超伝導機構の解明に向けて

铁基高温超导体的理论思考：阐明配对对称性和超导机制

基本信息

批准号：
11J06067
负责人：
増田啓介
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Waseda University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2011
资助国家：
日本
起止时间：
2011 至 2013
项目状态：
已结题

项目摘要

我々の本来の研究目的は、鉄系超伝導体における超伝導発現機構の解明にある。しかしながらこれは大きな問題であるため、近年は鉄系超伝導体が持つ「多軌道性」に着目し、「多軌道性を持つ物質で一般的にどのように超伝導が発現するのか」という問題について研究を進めている。本年度もこの問題について研究を行った。我々は前年度に引き続き、多軌道性を有する「重い電子系」と呼ばれる系に注目し、この系で発現することが期待される非従来型s波超伝導について詳細な解析を行った。このような超伝導の発現可能性は前年度に我々の研究において見出されたものである。しかしながら、このときの解析は最もシンプルな「平均場近似」と呼ばれる近似手法に基づいているため、より信頼性の高い手法で発現可能性を検証する必要があった。我々は本年度、「変分クラスタ法」と呼ばれる手法を2軌道超伝導の場合に拡張し、重い電子系の非従来型s波超伝導の解析を行った。この手法は強相関電子系のMott絶縁体相転移を記述することが可能であることから、平均場近似に比べ、多体電子系の電子間相互作用をより良く考慮できる手法であると考えられている。このような変分クラスタ法を重い電子系に適用した結果、系の粒子数がハーフフィリングから少し離れたパラメタ領域に非従来型s波超伝導相が存在することが明らかになった。またこのような非従来型s波超伝導と軌道反強磁性秩序が共存するパラメタ領域が存在することも明らかになった。我々は、非従来型s波超伝導の発現、およびこの超伝導と反強磁性の共存に、「異なる軌道間で形成される軌道間Cooper対」の存在が極めて重要であるという結論を得た。

我们最初的研究目的是阐明基于铁的超导体中超导表达的机制。但是，这是一个主要问题，近年来，我们专注于基于铁的超导体的“多轨道性质”，并一直在研究“超导性如何在具有多晶体性质的材料中表达的方式”。今年，我们也对此问题进行了研究。从上一年开始，我们专注于具有多梁特性的“重型电子系统”的系统，并对非惯性S波超导性进行了详细的分析，预计该系统将在该系统中表达。在上一年我们的研究中发现了这种超导性的可能性。但是，由于目前的分析基于称为“平均场近似”的最简单近似方法，因此有必要使用更可靠的方法来验证表达式的可能性。今年，我们将称为“变分簇方法”的方法扩展到了两轨超导性的情况，并分析了重型电子系统的非惯性S波超导性。该技术被认为是一种可以更好地考虑多体电子系统的电子相互作用的技术，而不是平均场近似，因为可以描述强相关的电子系统的Mott绝缘体相变。由于将这种变分聚类方法应用于重型电子系统，因此已经发现，非惯性S波超导相位存在于参数区域中，在该参数区域中，系统中的粒子数量略微远离半填充。还揭示了存在一个参数区域，其中这种非惯性S波超导性和轨道抗铁磁秩序共存。我们得出的结论是，“在不同轨道之间形成的轨道间库珀对”对于发展非惯性S波超导性的发展以及这种超导性和抗铁磁特性的共存至关重要。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Interorbital Cooper pairing with s-wave symmetry in heavy-fermion systems

重费米子系统中轨道间库珀配对与横波对称性

DOI：
发表时间：
期刊：
JPS Conference Proceedings
影响因子：
0
作者：
加藤公彦;坂下満男;竹内和歌奈;田岡紀之;中塚理;財満鎭明;加藤公彦;加藤公彦;Keisuke Masuda and Daisuke Yamamoto;Keisuke Masuda and Daisuke Yamamoto
通讯作者：
Keisuke Masuda and Daisuke Yamamoto

f電子系における軌道間ペアリング超伝導

f电子系统中的轨道间配对超导性