A toy model for two-dimensional spin-fluctuation-induced unconventional superconductivity

Анотація

Надпровідність була одним з найзагадковіших явищ у фізиці конденсованих середовищ, яке викликало труднощі у найкращих теоретиків протягом 45 років — з моменту першого відкриття Камерлінг-Оннесом у 1911 році до остаточного розв’язання Бардіном, Купером і Шріффером (БКШ) у 1957 році. Початкова пропозиція БКШ передбачала найвищу форму симетрії для параметра надпровідного порядку ∆, а саме, константу, та рівномірну парну взаємодію через притягальну медіацію іонних коливань. Хоча досить швидко стало зрозуміло, що узагальнення на k-залежні параметри порядку та анізотропну парну взаємодію є очевидним, лише через тридцять років, після відкриття високотемпературної надпровідності в купратах, кутова залежність високого порядку та відштовхувальна взаємодія, опосередкована спіновими флуктуаціями або кулонівським відштовхуванням, висунули на перший план таку «неконвенційність». У 2008 році було відкрито ще одну подібну систему, і зрештою ідея неконвенційної надпровідності, опосередкованої відштовхуванням, стала загальноприйнятою. Окрім двох згаданих вище систем, було запропоновано багато інших варіантів реалізації цієї концепції. Стає все більш очевидним, що необхідно математично дослідити, як саме виникає неконвенційна надпровідність і які властивості вона має в межах простої, але загальної теоретичної моделі. У нашому проєкті ми систематично вивчаємо неконвенційну надпровідність в ізотропній двовимірній модельній системі електронів, що піддаються відштовхувальним взаємодіям простої, але фізично обґрунтованої форми: дельта-функції з піком при певному імпульсі (від 0 до подвоєного імпульсу Фермі) або гауссової функції різної ширини.