Superconductivity in a two-orbital Hubbard model on a square lattice with Hund's rule coupling

フント結合のある正方格子上の2軌道ハバードモデルの超伝導

久保 勝規 

Kubo, Katsunori

軌道自由度は物性を決定づける要素の1つであり、磁性に対するその重要性は幾つかの物質で認識されている。近年では、軌道自由度が超伝導に果たす役割についても議論が行われている。本研究では、正方格子上の2軌道ハバードモデルにおける可能な超伝導状態を揺らぎ交換近似によって調べる。特に、われわれはスピントリプレット・軌道シングレット波状態のような多軌道系に特有な超伝導状態に注目する。そして、フント結合がそのような特異な超伝導状態を安定化することを示す。

It has been recognized that orbital degree of freedom plays important roles in determination of physical properties, in particular magnetism, of several materials. In recent years, effects of orbital degree of freedom on superconductivity have also been discussed. In this study, we investigate possible superconducting states of a two-orbital Hubbard model on a square lattice by applying fluctuation exchange approximation. We can classify superconducting states by spin states, orbital states, and representations of tetragonal symmetry. In particular, we focus on superconducting states peculiar to multi-orbital systems, such as a spin-triplet orbital-singlet s-wave state. We show that the Hund's rule coupling stabilizes such an exotic state.