Статья
Спин-орбитальное взаимодействие в пятиорбитальной модели ферропниктидов
Д. А. Иванов
Сибирский федеральный университет, Свободный пр-т., 79, 660041, Красноярск, Российская Федерация
e-mail: danik.aliw@gmail.com
М. М. Коршунов
Сибирский федеральный университет, Свободный пр-т., 79, 660041, Красноярск, Российская Федерация
Институт физики им. Л.В. Киренского, Федеральный исследовательский центр Красноярский научный центр СО РАН, ул. Академгородок, 50, стр. 38, 660036, Красноярск, Российская Федерация
УДК 538.945
Аннотация
Исследовано влияние спин-орбитального взаимодействия на зонную структуру и поверхность Ферми в пятиорбитальной модели сверхпроводников на основе железа. Так как в элементарной ячейке находятся два иона Fe и их орбитали опосредованно связаны через орбитали As, в эффективной модели введены константы внутри- и межионного спин-орбитального взаимодействия, чтобы исследовать влияние соответствующих вкладов на зонную структуру. Показано, что внутриионная и межионная части спин-орбитального взаимодействия приводят к изменению топологии поверхности Ферми – расщеплению четырех контуров Ферми вокруг точки M = (π, π).
Ключевые слова: сверхпроводники на основе железа; спин-орбитальное взаимодействие; зонная структура; поверхность Ферми.
Литература
[1] М.В. Садовский, УФН 178, 1243 (2008). DOI: 10.3367/UFNr.0178.200812b.1243
[2] Ю.А. Изюмов, Э.З. Курмаев, УФН 178, 1307 (2008). DOI: 10.3367/UFNr.0178.200812d.1307
[3] P.J. Hirschfeld, Comptes Rendus Physique 17, 197 (2016). DOI: 10.1016/j.crhy.2016.06.001
[4] R.M. Fernandes, A.I. Coldea, H. Ding, I. R. Fisher, P. J. Hirschfeld, G. Kotlia, Nature 601, 35 (2022). DOI: 10.1038/s41586-021-04073-2
[5] J. Wang, Y. Wu, X. Zhou, Y. Li, B. Teng, P. Dong, J. He, Y. Zhang, Y. Ding, J. Li, Advances in Physics: X 6, 1878931 (2021). DOI: 10.1080/23746149.2021.1878931
[6] P.J. Hirschfeld, M.M. Korshunov, I.I. Mazin, Rep. Prog. Phys. 74, 124508 (2011). DOI: 10.1088/0034-4885/74/12/124508
[7] O.J. Lipscombe, L. W. Harriger, P. G. Freeman, M. Enderle, C. Zhang, M. Wang, T. Egami, J. Hu, T. Xiang et al., Phys. Rev. B 82, 064515 (2010). DOI: 10.1103/PhysRevB.82.064515
[8] M.M. Korshunov, Y.N. Togushova, I. Eremin, P.J. Hirschfeld, J. Supercond. Nov. Magn. 26, 2873 (2013). DOI: 10.1007/s10948-013-2212-6
[9] D.A. Ivanov, Yu.N. Togushova, M.M. Korshunov, J. Sib. Fed. Univ. Math. Phys. 16, 795 (2023). EDN: RSIPYX
[10] D. Daghero, M. Tortello, G.A. Ummarino, R.S. Gonnelli, Rep. Prog. Phys. 74, 124509 (2011). DOI: 10.1088/0034-4885/74/12/124509
[11] Т.Е. Кузьмичёва, А.В. Муратов, С.А. Кузьмичёв, А.В. Садаков, Ю.А. Алещенко, В.А. Власенко, В.П. Мартовицкий, К.С. Перваков, Ю.Ф. Ельцев, В.М. Пудалов, УФН 187, 450 (2017). DOI: 10.3367/UFNr.2016.10.038002
[12] Т.Е. Кузьмичева, С.А. Кузьмичёв, И.В. Морозов, С. Вурмель, Б. Бюхнер, Письма в ЖЭТФ 111, 388 (2020). DOI: 10.31857/S0370274X20060090
[13] Т.Е. Кузьмичева, С.А. Кузьмичев, Письма в ЖЭТФ 114, 685 (2021). DOI: 10.31857/S1234567821220110
[14] Y.S. Kushnirenko, D. V. Evtushinsky, T. K. Kim, I. Morozov, L. Harnagea, S. Wurmehl, S. Aswartham, B. Büchner, A.V. Chubukov et al., Phys. Rev. B 102, 184502 (2020). DOI: 10.1103/PhysRevB.102.184502
[15] S.V. Borisenko, D. V. Evtushinsky, Z.-H. Liu, I. Morozov, R. Kappenberger, S. Wurmehl, B. Büchner, A. N. Yaresko, T. K. Kim, M. Hoesch, T. Wolf, N. D. Zhigadlo, Nature Phys. 12, 311 (2016). DOI: 10.1038/nphys3594
[16] R.P. Day, G. Levy, M. Michiardi, B. Zwartsenberg, M. Zonno, F. Ji, E. Razzoli, F. Boschini, S. Chi et al., Phys. Rev. Lett. 121, 076401 (2018). DOI: 10.1103/PhysRevLett.121.076401
[17] S. Graser, T.A. Maier, P.J. Hirschfeld, D.J. Scalapino, New J. Phys. 11, 025016 (2009). DOI: 10.1088/1367-2630/11/2/025016
[18] M.M. Korshunov, Perturbation Theory: Advances in Research and Applications // Itinerant Spin Fluctuations in Iron-Based Superconductors / Ed. by Z. Pirogov. – New York: Nova Science Publishers, 2018.
[19] J. Paglione, R.L. Greene, Nature Physics 6, 645 (2010). DOI: 10.1038/nphys1759
[20] М.М. Коршунов, УФН 184, 882 (2014). DOI: 10.3367/UFNr.0184.201408h.0882