Симетрія та значення параметра порядку у двовимірних нематичних надпровідниках
DOI:
https://doi.org/10.15407/ujpe69.8.528Ключові слова:
теорiя надпровiдностi, 2D системи, нематичнiстьАнотація
У цiй роботi ми вивели рiвняння для надпровiдного нематичного параметра порядку та хiмiчного потенцiалу для гексагональної ґратки з урахуванням перескоку електронiв на найближчi i наступнi пiсля найближчих вузли. З аналiзу енергiї основного надпровiдного стану було встановлено, що симетрiя параметра порядку та деякi iншi надпровiднi властивостi системи сильно залежать вiд знака та модуля параметра перескоку на наступнi пiсля найближчих вузли. Як показано, спарювання з розширеною s- i d-симетрiєю дають значний внесок у надпровiдне спарювання в системi, яке можна змiнювати, варiюючи параметри перескоку. Обговорено можливий зв’язок отриманих результатiв iз властивостями деяких одношарових допованих надпровiдникiв (графену i дихалькогенiдiв перехiдних металiв).
Посилання
B. Uchoa, G.G. Cabrera, A.H. Castro Neto. Nodal liquid and s-wave superconductivity in transition metal dichalcogenides. Phys. Rev. B 71, 184509 (2005).
https://doi.org/10.1103/PhysRevB.71.184509
B. Uchoa, A.H. Castro Neto. Superconducting states of pure and doped graphene. Phys. Rev. Lett. 98, 146801 (2007).
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.98.146801
E. Zhao, A. Paramekanti. BCS-BEC crossover on the two-dimensional honeycomb lattice. Phys. Rev. Lett. 97, 230404 (2006).
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.97.230404
V.M. Loktev, V. Turkowski. Suppression of the superconducting transition temperature of doped graphene due to thermal fluctuations of the order parameter. Phys. Rev. B 79, 233402 (2009).
https://doi.org/10.1103/PhysRevB.79.233402
G. Savini, A.C. Ferrari, F. Giustino. First-principles prediction of doped graphane as a high-temperature electronphonon superconductor. Phys. Rev. Lett. 105, 037002 (2010).
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.105.037002
V.M. Loktev, V. Turkowski. Possible high-temperature superconductivity in multilayer graphane: Can the cuprates be beaten? J. Low Temp. Phys. 164, 264 (2011).
https://doi.org/10.1007/s10909-011-0376-7
M. Black-Schaffer, C. Honerkamp. Chiral d-wave superconductivity in doped graphene. J. Phys.: Condens. Matter 26, 423201 (2014).
https://doi.org/10.1088/0953-8984/26/42/423201
E.R. Margine, F. Giustino. Two-gap superconductivity in heavily-doped graphene: Ab initio Migdal-Eliashberg theory. Phys. Rev. B 90, 014518 (2014).
https://doi.org/10.1103/PhysRevB.90.014518
A. Garc'ıa-Ruiz, M. Mucha-Kruczy'nski, V.I. Fal'ko. Superconductivity-induced features in the electronic Raman spectrum of monolayer graphene. Phys. Rev. B 97, 155405 (2018).
https://doi.org/10.1103/PhysRevB.97.155405
R.T. Tagiyeva Askerbeyli, I.N. Askerzade. BCS superconductivity of Dirac electrons in graphene monolayer. J. Supercond. Novel Magnet. 32, 1871 (2019).
https://doi.org/10.1007/s10948-018-4901-7
E. Thingstad, A. Kamra, J.W. Wells, A. Sudbø. Phononmediated superconductivity in doped monolayer materials. Phys. Rev. B 101, 214513 (2020).
https://doi.org/10.1103/PhysRevB.101.214513
A.L. Szab'o, B. Roy. Extended Hubbard model in undoped and doped monolayer and bilayer graphene: Selection rules and organizing principle among competing orders. Phys. Rev. B 103, 205135 (2021).
https://doi.org/10.1103/PhysRevB.103.205135
D. Qiu, C. Gong, S.S. Wang, M. Zhang, C. Yang, X. Wang, J. Xiong. Recent advances in 2D superconductors. Adv. Mater. 33, 2006124 (2021).
https://doi.org/10.1002/adma.202006124
A.M. Black-Schaffer, K. Le Hur. Topological superconductivity in two dimensions with mixed chirality. Phys. Rev. B 92, 140503(R) (2015).
https://doi.org/10.1103/PhysRevB.92.140503
J.P.L. Faye, P. Sahebsara, D. Senechal. Chiral triplet superconductivity on the graphene lattice. Phys. Rev. B 92, 085121 (2015).
https://doi.org/10.1103/PhysRevB.92.085121
J. Yuan, C. Honerkamp. Triplet pairing driven by Hund's coupling in doped monolayer MoS2. Preprint arXiv: 1504.04536v2 (2015).
D.-H. Lee, C.-H. Chung. Non-centrosymmetric superconductors on honeycomb lattice. Phys. Status Solidi B 255, 1800114 (2018).
https://doi.org/10.1002/pssb.201800114
Y.F. Suprunenko, E.V. Gorbar, V.M. Loktev, S.G. Sharapov. Effect of next-nearest-neighbor hopping on the electronic properties of graphene. Low Temp. Phys. 34, 812 (2008).
https://doi.org/10.1063/1.2981394
T. Farajollahpour, A.H. Rezvani, M.R. Khodarahmi, M. Arasteh. Next nearest neighbors effects on berry curvature of graphene. Acta Phys. Polonica A 122, 180 (2012).
https://doi.org/10.12693/APhysPolA.122.180
L.-Y. Xiao, S.-L. Yu, W. Wang, Z.-J. Yao, J.-X. Li. Possible singlet and triplet superconductivity on honeycomb lattice. Eur. Phys. Lett. 115, 27008 (2016).
https://doi.org/10.1209/0295-5075/115/27008
X. Zhu, T. Ying, H. Guo, S. Feng. Quantum Monte Carlo study of the dominating pairing symmetry in doped honeycomb lattice. Chin. Phys. B 28, 077401 (2019).
https://doi.org/10.1088/1674-1056/28/7/077401
L. Classen, A.V. Chubukov, C. Honerkamp, M.M. Scherer. Competing orders at higher-order Van Hove points. Phys. Rev. B 102, 125141 (2020).
https://doi.org/10.1103/PhysRevB.102.125141
P. Jia, S. Yang, W. Li, J. Yang, T. Ying, X. Li, X. Sun. Pairing in the Hubbard model on the honeycomb lattice with hopping up to the third-nearest-neighbor. Phys. Lett. A 442, 128175 (2022).
https://doi.org/10.1016/j.physleta.2022.128175
X.-D. Li, H.-R. Liu, Z.-D. Yu, C.-D. Gong, S.-L. Yu, Y. Zhou. Mixture of the nearest- and next-nearest-neighbor d + id-wave pairings on the honeycomb lattice. New J. Phys. 24, 103035 (2022).
https://doi.org/10.1088/1367-2630/ac974a
J. Wang, X. Zhang, R. Ma, G. Yang, E.V. Castro, T. Ma. Spin-triplet superconducting pairing in doped MoS2. Phys. Rev. B 106, 134513 (2022).
https://doi.org/10.1103/PhysRevB.106.134513
X. Han, A.P. Schnyder, X. Wu. Enhanced nematicity emerging from higher-order Van Hove singularities. Phys. Rev. B 107, 184504 (2023).
https://doi.org/10.1103/PhysRevB.107.184504
L. Fu. Odd-parity topological superconductor with nematic order: Application to CuxBi2Se3. Phys. Rev. B 90, 100509(R) (2014).
S. Yonezawa, K. Tajiri, S. Nakata, Y. Nagai, Z. Wang, K. Segawa, Y. Ando, Y. Maeno. Thermodynamic evidence for nematic superconductivity in CuxBi2Se3. Nature Phys. 13, 123 (2017).
https://doi.org/10.1038/nphys3907
S. Wolf, D. Di Sante, T. Schwemmer, R. Thomale, S. Rachel. Triplet superconductivity from nonlocal Coulomb repulsion in an atomic Sn layer deposited onto a Si(111) substrate. Phys. Rev. Lett. 128, 167002 (2022).
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.128.167002
P. Rosenzweig, H. Karakachian, D. Marchenko, K. K¨uster, U. Starke. Overdoping graphene beyond the van Hove singularity. Phys. Rev. Lett. 125, 176403 (2020).
Downloads
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ліцензійний Договір
на використання Твору
м. Київ, Україна
Відповідальний автор та співавтори (надалі іменовані як Автор(и)) статті, яку він (вони) подають до Українського фізичного журналу, (надалі іменована як Твір) з одного боку та Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України в особі директора (надалі – Видавець) з іншого боку уклали даний Договір про таке:
1. Предмет договору.
Автор(и) надає(ють) Видавцю безоплатно невиключні права на використання Твору (наукового, технічного або іншого характеру) на умовах, визначених цим Договором.
2. Способи використання Твору.
2.1. Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору таким чином:
2.1.1. Використовувати Твір шляхом його видання в Українському фізичному журналі (далі – Видання) мовою оригіналу та в перекладі на англійську (погоджений Автором(ами) і Видавцем примірник Твору, прийнятого до друку, є невід’ємною частиною Ліцензійного договору).
2.1.2. Переробляти, адаптувати або іншим чином змінювати Твір за погодженням з Автором(ами).
2.1.3. Перекладати Твір у випадку, коли Твір викладений іншою мовою, ніж мова, якою передбачена публікація у Виданні.
2.2. Якщо Автор(и) виявить(лять) бажання використовувати Твір в інший спосіб, як то публікувати перекладену версію Твору (окрім випадку, зазначеного в п. 2.1.3 цього Договору); розміщувати повністю або частково в мережі Інтернет; публікувати Твір в інших, у тому числі іноземних, виданнях; включати Твір як складову частину інших збірників, антологій, енциклопедій тощо, то Автор(и) мають отримати на це письмовий дозвіл від Видавця.
3. Територія використання.
Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору способами, зазначеними у п.п. 2.1.1–2.1.3 цього Договору, на території України, а також право на розповсюдження Твору як невід’ємної складової частини Видання на території України та інших країн шляхом передплати, продажу та безоплатної передачі третій стороні.
4. Строк, на який надаються права.
4.1. Договір є чинним з дати підписання та діє протягом усього часу функціонування Видання.
5. Застереження.
5.1. Автор(и) заявляє(ють), що:
– він/вона є автором (співавтором) Твору;
– авторські права на даний Твір не передані іншій стороні;
– даний Твір не був раніше опублікований і не буде опублікований у будь-якому іншому виданні до публікації його Видавцем (див. також п. 2.2);
– Автор(и) не порушив(ли) права інтелектуальної власності інших осіб. Якщо у Творі наведені матеріали інших осіб за виключенням випадків цитування в обсязі, виправданому науковим, інформаційним або критичним характером Твору, використання таких матеріалів здійснене Автором(ами) з дотриманням норм міжнародного законодавства і законодавства України.
6. Реквізити і підписи сторін.
Видавець: Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України.
Адреса: м. Київ, вул. Метрологічна 14-б.
Автор: Електронний підпис від імені та за погодження всіх співавторів.