2014 Fiscal Year Annual Research Report
鉄系高温超伝導体における超伝導対称性・発現機構の理論研究
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12J03600
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
齋藤 哲郎 名古屋大学, 理学研究科, 特別研究員(DC1)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 鉄系超伝導体 / 超伝導発現機構 / 超伝導ギャップ構造 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
鉄系超伝導体の発現機構・対称性として、スピン揺らぎによりs±波超伝導が発現するとするものと軌道揺らぎによりs++波が発現するとする2つの理論が提案されている。これらを見分けるためには、超伝導ギャップ構造の理論的解明が重要である。そこで我々はLiFeAsにおいて3次元的な超伝導ギャップ構造の計算を行った。このため、まずスピン軌道相互作用（SOI）を考慮し、最近のARPES実験により観測されたバンド構造を再現するような3次元強束縛モデルを2種類作成した。そして、相互作用としてクーロン斥力と四重極相互作用の2種類を考え、RPAを用いてにより超伝導ギャップ方程式を解いた。ただし、四重極揺らぎはクーロン斥力のバーテックス補正に由来する。四重極相互作用が大きく、四重極揺らぎによりs++波超伝導ギャップが現れる場合には、非常に小さなホール面のギャップが最も大きくなった。これは、ARPESにより観測されたものをよく再現する。一方、クーロン斥力が大きく、スピン揺らぎがs±波超伝導が現れる場合には、小さなホール面のギャップは、非常に小さくなり、ARPESの実験結果を再現しない。さらに、四重極揺らぎもクーロン斥力が両方が大きくなる場合には、ホール面内でギャップの符号が反転するような「ホールs±波」超伝導ギャップが現れた。LiFeAsの超伝導ギャップは再現しないが、「ホールs±波」は、BaFe2(As,P)2に対する実験により議論されており、一部の鉄系物質で実現している可能性がある。以上の結果から、LiFeAsでは、四重極揺らぎにより、s++波超伝導が発言していると考えられる。
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| Research Progress Status |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Presentation] Three dimensional gap structure of LiFeAs2015
Author(s)
Tetsuro Saito, Seiichiro Onari, Youichi Yamakawa, and Hiroshi Kontani
Organizer
IGER International Symposium on Science of Molecular Assembly and Biomolecular Systems 2014
Place of Presentation
名古屋大学（愛知県）
Year and Date
2015-03-27 – 2015-03-27
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