《鐵基超導體中自旋軌道耦合效應的微觀理論研究》是依託河海大學，由向圓圓擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：鐵基超導體中自旋軌道耦合效應的微觀理論研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：向圓圓
- 依託單位：河海大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
一直以來，鐵基超導體中的自旋軌道耦合效應都被認為可以忽略。然而，近期的光電子光譜和中子散射實驗卻直接觀測到了這種效應的存在，包括能帶的自旋劈裂和降溫時鐵自旋極化的重新取向。結合先前實驗觀測到“122”體系自旋激發譜的各向異性以及LiFeAs中可能的三態配對，有理由認為完整描述鐵基超導體可能需要考慮自旋軌道耦合。本項目擬從包含自旋軌道耦合的微觀晶格模型出發，採用無規相近似和泛函重整化群方法，研究自旋軌道耦合對鐵基超導體磁性和超導性質的影響，包括：（1）通過計算正常態靜態極化自旋磁化率得到靜態的自旋極化取向；（2）通過泛函重整化群計算得到超導配對對稱性和配對算符的微觀表達形式；（3）超導態物性計算，包括自旋激發譜、準粒子散射相干譜、開邊界體系的Bogoliubov-de Gennes能帶等。這些理論研究有可能解釋不同實驗中觀測到的奇異現象，促進更為完整的鐵基超導體理論描述。
結題摘要
關聯電子系統中電荷，自旋與超導自由度的競爭與關聯是凝聚態物理中的一個熱點和難點問題之一。結合自旋軌道耦合，諸如拓撲超導體等新的非平庸拓撲相將有可能出現。到目前為止，已有大量的成熟先進的方法對理論模型或是實際材料中的相關效應進行了詳細研究。本項目中，我們利用奇異模泛函重整化群方案研究了幾種典型體系的關聯效應，包括：1. 對於一維擴展Hubbard模型，我們研究了其相互作用相圖隨摻雜的變化。在1/8摻雜時，我們在自旋密度波和鍵序波之間發現了一種新奇的擴展s波超導態。在1/4摻雜時，我們發現在自旋密度波和電荷密度波之間會出現新的p波超導態。2. 對於存在自旋軌道耦合的Kagome格子，隨著摻雜，我們發現了120度旋轉的元胞內反鐵磁、f波超導、p+ip拓撲超導的演化。由於自旋軌道耦合的存在，超導態將是單態和三態的混合。手征性的p+ip拓撲超導態陳數為1，在邊界上將會出現零能的weyl費米子。從理論方面講，我們提出了自旋或者電荷漲落誘導非常規超導的統一圖景。對於實際材料，我們的研究可以解釋某些現象並對實驗提供一些理論指導。
