| 研究概要 |
鉄ニクタイド系超伝導体では超伝導状態の状態密度において、特徴的なdip-hump構造が観測されており、その起源は未解明であるが、超伝導発現機構との密接な関係が示唆される。
そこで第一原理計算から得られた5軌道Hubbard-Holsteinモデルを用いて計算し、鉄ニクタイド系超伝導体におけるdip-hump構造が軌道揺らぎのレゾナンスピークによって引き起こされる可能性があることを明らかにした。
軌道揺らぎのコヒーレンス因子がスピン揺らぎのものとは異なり、符号反転のないギャップ関数によって増大するため、「軌道揺らぎのレゾナンスピーク」がs++波の場合に引き起こされるのがこのdip-hump構造発現のメカニズムである。
次に同じ5軌道Hubbard-Holsteinモデルに揺らぎ交換(FLEX)近似を用いることにより自己エネルギーを取り込み電気-抵抗率、熱起電力、ホール係数等の輸送係数の計算を行った。これらの物理量は実験により非フェルミ流体的振る舞いを示すことが知られているが、電荷四重極相互作用が大きく、軌道揺らぎが支配的になる場合にhot-spot,cold-spotが電子ポケットに生じ実験で観測されるような非フェルミ流体的な特異な温度依存性を再現することが出来た。
また、同じモデルでFLEX近似を用い、不純物の効果を取り込んで超伝導状態の相図を作成した。その結果、不純物が少ない揚合でも第一原理計算で見積もられる電子格子相互作用において符号反転のないS波(S++波)を実現することが出来た。更に不純物の密度を大きくするとS++波が出現するパラメーター領域が拡大することが分かった。また、不純物が存在する場合にS++波と符号反転のあるS波の境界付近でクロスオーバーが起きノードのあるS波が出現することが分かった。
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