キャリアをドープした酸化イリジウム絶縁体の大きなスピン-軌道結合により誘起された可能な超伝導:弱結合法

NISHIGUCHI Kazutaka; NISHIGUCHI Kazutaka; SHIRAKAWA Tomonori; SHIRAKAWA Tomonori; SHIRAKAWA Tomonori; WATANABE Hiroshi; WATANABE Hiroshi; ARITA Ryotaro; ARITA Ryotaro; YUNOKI Seiji; YUNOKI Seiji

文献

J-GLOBAL ID：201902224313575651 整理番号：19A2331147

キャリアをドープした酸化イリジウム絶縁体の大きなスピン-軌道結合により誘起された可能な超伝導:弱結合法

Possible Superconductivity Induced by a Large Spin-Orbit Coupling in Carrier Doped Iridium Oxide Insulators: A Weak Coupling Approach

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資料名：
巻： 88 号： 9 ページ： 094701.1-094701.14 発行年： 2019年09月15日
JST資料番号： G0509A ISSN： 0031-9015 CODEN： JUPSA 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：日本 (JPN) 言語：英語 (EN)

大きなスピン-軌道結合(SOC)を持つ正方格子上の有効t_2gの3軌道Hubbard模型に基づいて,キャリアをドープした酸化イリジウム絶縁体Sr₂IrO₄の超伝導を研究した。ランダム位相近似により,超伝導(SC)ギャップ関数に対する線形化Eliashberg方程式を数値的に解いて,可能なペアリング対称性を持つ一重項と三重項のSCギャップ関数と超伝導のパラメータ依存性を系統的に調べた。Sr₂IrO₄に関連する現実的なSOC λとHundの結合J/Uに対して,大きいλと小さいJ/Uの領域で,バンド内反強磁性(AF)擬スピンj_eff=-l+s揺らぎは,電子ドーピングではd_A(A=x²-y²)波の擬スピンj_eff=1/2一重項ペアリングが有利になることを見いだした。また,d_A波ペアリングはSOCが大きくなり,Hund結合が小さくなると,より安定となることが分った。さらに,小さいλと大きいJ/Uの領域ではs_±波一重項ペアリングが正孔ドープ領域で有利となることを示した。s_±波ペアリングの起源は,軌道内AFスピン揺らぎから生じるバンド間対散乱が原因となる。擬スピン三重項ペアリングの可能性を考察したが,ここで調べたすべてのパラメータに対して,これは常に有利でないことが分った。大きなSOCを持つ他の強相関物質の実験結果も議論した。(翻訳著者抄録)

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酸化物系超伝導体の物性

引用文献 (102件)：

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