重費米子超導(dǎo)體CeCoIn5中的局域電子結(jié)構(gòu)研究.pdf

1、重費米子超導(dǎo)體作為超導(dǎo)大家族中的重要組成部分，一直是人們研究的重點方向，尤其是Ce-115系統(tǒng)中的CeCoIn5，其常壓下2.3K的超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度是Ce基超導(dǎo)體中最高的，這為實驗探索提供了很好的條件。CeCoIn5具有相似于高溫銅氧化物和鐵基超導(dǎo)體的奇異物性，例如都具有準(zhǔn)二維的費米面，反鐵磁序和超導(dǎo)的競爭。大量實驗表明CeCoIn5的超導(dǎo)電性可能由反鐵磁自旋漲落引起，目前普遍認為其具有d波非常規(guī)超導(dǎo)配對態(tài)。最近，基于掃描隧道顯微技術(shù)(ST

2、M)的高分辨率光譜測量成功地應(yīng)用到CeCoIn5材料中，其超導(dǎo)態(tài)下的準(zhǔn)粒子相干(QPI)圖像支持dx2-y2的配對對稱性。為了進一步確定CeCoIn5超導(dǎo)體中的配對對稱性，在本文中，我們從CeCoIn5雜化的雙能帶模型出發(fā)，根據(jù)第一性原理的分析計算，擬合出二維費米面的拓撲結(jié)構(gòu)，通過考慮雜質(zhì)散射效應(yīng)，應(yīng)用T矩陣近似和格林函數(shù)方法，在弱散射和強散射情況下，討論費米能級附近的局域電子態(tài)密度性質(zhì)。計算表明，對于可能的配對對稱性:dx2-y2波和

3、dxy波，局域態(tài)密度在費米能級附近都存在雜質(zhì)誘導(dǎo)的共振峰特征，與實驗結(jié)果定性相符。然而，雜質(zhì)緊鄰的局域電子譜的空間調(diào)制是完全不同的，在弱的吸引散射勢下，我們計算了圍繞雜質(zhì)點實空間的態(tài)密度結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)dx2-y2波對稱性情況與STM實驗?zāi)軌蜉^好的吻合;強散射極限下，兩種對稱性局域態(tài)密度的空間調(diào)制也完全不同，強烈依賴于d波配對序參量的線性節(jié)點(Node)方向。因此我們認為，根據(jù)局域電子譜的空間調(diào)制，結(jié)合STM實驗測量有助于確定CeCoIn5和