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2010 Fiscal Year Annual Research Report

鉄ニクタイド系化合物の超伝導ペアリング対称性

Research Project

Project/Area Number 22740222
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

大成 誠一郎  名古屋大学, 工学研究科, 助教 (80402535)

Keywords超伝導 / 輸送現象
Research Abstract

超伝導ギャップ関数の位相に敏感な物理量であるトンネルスペクトロスコピーを計算した。
具体的には簡単な2バンドモデルと第一原理計算から得られた5軌道モデルを用いた。
トンネルスペクトロスコピーの計算を行う際には鉄ニクタイド系化合物超伝導体と常伝導体との接合系におけるコンダクタンスを求める必要がある。接合系の計算において、T行列を用いてバルクの系に無限大のポテンシャル層を数層挿入することにより超伝導体を切断し、半無限系のグリーン関数を得た。そして、それを半無限系の常伝導金属と、リカーシブグリーン関数の手法を用いて接合し、超伝導/常伝導の接合面におけるグリーン関数を得た。そして、久保公式を利用することにより、接合面の状態密度やコンダクタンスが計算する。また、T行列を用いて系を切断する際に[100]面や[110]面など自由に切断する面を変えることが可能である。結果として2バンドモデルにおいて、バンド間で符号反転するS+-波を用いると[110]方向でギャップ内に束縛状態が生じることが分かった。これは銅酸化物等で現れるd波によって起こるゼロエネルギーの束縛状態ではなく、有限エネルギーに束縛状態が現れるという特殊なものである。一方で5軌道モデルにおいては計算精度を確保することが難しく、明確な束縛状態を確認することは出来なかった。
次に、中性子散乱実験で見られるようなピーク構造がS+-波と符号反転しないS++波のどちらで再現できるかどうかを調べるために、5軌道モデルにRPAを用いて計算を行った。結果として、S+-波の場合はレゾナンスピークが現れ実験のピークよりも鋭くなりすぎ手しまうことが分かった。一方でS++波の場合は実験で観測されるようななだらかなピーク構造を再現することが出来た。

  • Research Products

    (9 results)

All 2011 2010

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (4 results)

  • [Journal Article] Structure of neutron-scattering peaks in both s++-wave and s±-wave states of an iron pnictide superconductor2010

    • Author(s)
      大成誠一郎、紺谷浩、佐藤正俊
    • Journal Title

      Physical Review B

      Volume: 81 Pages: 060504_1-4

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Orbital-Fluctuation-Mediated Superconductivity in Iron Pnictides : Analysis of the Five-Orbital Hubbard-Holstein Model2010

    • Author(s)
      紺谷浩、大成誠一郎
    • Journal Title

      Physical Review Letters

      Volume: 101 Pages: 157001_1-4

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Nonmagnetic impurity effects and neutron scattering spectrum in iron pnictides2010

    • Author(s)
      大成誠一郎、紺谷浩
    • Journal Title

      Physica C

      Volume: 470 Pages: 1007-1009

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Orbital fluctuation theory in iron pnictides : Effects of As-Fe-As bond angle, isotope substitution, and Z2-orbital pocket on superconductivity2010

    • Author(s)
      齋藤哲郎、大成誠一郎、紺谷浩
    • Journal Title

      Physical Review B

      Volume: 82 Pages: 144510_1-10

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Pnictogen height as a switch between high-Tc nodeless and low-Tc nodal pairings in the iron-based superconductors2010

    • Author(s)
      黒木和彦、臼井秀知、大成誠一郎、有田亮太郎、青木秀夫
    • Journal Title

      Physica C

      Volume: 470 Pages: S416-S417

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 鉄砒素系超伝導体における軌道レゾナンスの理論2011

    • Author(s)
      大成誠一郎、紺谷浩
    • Organizer
      日本物理学会
    • Place of Presentation
      新潟大学(新潟県)
    • Year and Date
      2011-03-25
  • [Presentation] 鉄砒素系超伝導体における中性子散乱スペクトル及び輸送現象2010

    • Author(s)
      大成誠一郎、紺谷浩
    • Organizer
      TRIP超伝導ワークショップ「格子と軌道結合」
    • Place of Presentation
      東京大学(東京都)(招待講演)
    • Year and Date
      2010-11-28
  • [Presentation] Study of pairing symmetry in iron pnictides based on the multiorbital Hu2010

    • Author(s)
      大成誠一郎、紺谷浩
    • Organizer
      ISS2010
    • Place of Presentation
      エポカルつくば(茨城県)(招待講演)
    • Year and Date
      2010-11-02
  • [Presentation] Hubbard-Holsteinモデルに基づく鉄砒素系の超伝導状態の解析2010

    • Author(s)
      大成誠一郎、紺谷浩
    • Organizer
      日本物理学会
    • Place of Presentation
      大阪府大(大阪府)
    • Year and Date
      2010-09-25

URL: 

Published: 2013-06-26  

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