論文の概要: Interplay between singlet and triplet pairings in multi-band
two-dimensional oxide superconductors
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2107.01100v2
- Date: Mon, 11 Oct 2021 17:00:42 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-23 18:34:45.250928
- Title: Interplay between singlet and triplet pairings in multi-band
two-dimensional oxide superconductors
- Title（参考訳）: 多バンド酸化物超伝導体における一重項対と三重項対の相互作用
- Authors: L. Lepori, D. Giuliano, A. Nava, and C. A. Perroni
- Abstract要約: マルチバンド2次元遷移金属酸化物超伝導体の超伝導特性について検討した。
一重項と三重項の対の相互作用は、ブリルアンゾーンにおける準粒子励起の分散に影響を与える。
非自明なトポロジカル超伝導状態は電荷密度の関数として安定になる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We theoretically study the superconducting properties of multi-band
two-dimensional transition metal oxide superconductors by analyzing not only
the role played by conventional singlet pairings, but also by the triplet order
parameters, favored by the spin-orbit couplings present in these ma- terials.
In particular, we focus on the two-dimensional electron gas at the (001)
interface between LaAlO3 and SrTiO3 band insulators where the low electron
densities and the sizeable spin-orbit couplings affect the superconducting
features. Our theoretical study is based on an extended su- perconducting
mean-field analysis of the typical multi-band tight-binding Hamiltonian, as
well as on a parallel analysis of the effective electronic bands in the
low-momentum limit, including static on-site and inter-site intra-band
attractive potentials under applied magnetic fields. The presence of triplet
pairings is able to strongly reduce the singlet order parameters which, as a
result, are no longer a monotonic function of the charge density. The interplay
between the singlet and the triplet pairings affects the dispersion of
quasi-particle excitations in the Brillouin zone and also induces anisotropy in
the superconducting behavior under the action of an in-plane and of an out-
of-plane magnetic fields. Finally, non-trivial topological superconducting
states become stable as a function of the charge density, as well as of the
magnitude and of the orientation of the magnetic field. In addition to the
chiral, time-reversal breaking, topological superconducting phase, favored by
the linear Rashba couplings and by the on-site attractive potentials in the
presence of an out- of-plane magnetic field, we find that a time-reversal
invariant topological helical superconducting phase is promoted by not-linear
spin-orbit couplings and by the inter-site attractive interactions in the
absence of magnetic field.
- Abstract（参考訳）: 我々は, 従来の一重項ペアリングだけでなく, スピン軌道結合に有利な三重項秩序パラメータによってもたらされる役割を解析し, マルチバンド2次元遷移金属酸化物超伝導体の超伝導特性を理論的に検討した。
特に,LaAlO3とSrTiO3バンド絶縁体間の(001)界面における2次元電子ガスに注目する。
本研究は,従来の多バンドタイト結合ハミルトニアンのsu-perconducting平均場解析と,印加磁場下での静的オンサイトおよびサイト間イントラクション電位を含む低モーメント限界における有効電子バンドの並列解析に基づいている。
三重項ペアリングの存在は、電荷密度の単調関数ではない一重項順序パラメータを強く還元することができる。
一重項と三重項対の相互作用は、ブリルアンゾーンにおける準粒子励起の分散に影響し、また、面内および面外磁場の作用下での超伝導挙動における異方性を誘導する。
最後に、非自明なトポロジカル超伝導状態は電荷密度の関数として安定になり、磁場の大きさと向きの関数として安定となる。
平面外磁場の存在下では, 線形ラシュバ結合に好まれるキラル, 時間反転型トポロジカル超伝導相に加えて, 時間反転型トポロジカルヘリカル超伝導相が非線型スピン軌道結合によって促進され, 磁場が存在しない場合のサイト間誘引相互作用によって促進されることがわかった。
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