Exact diagonalization studies on two-band minimal model for iron-based superconductors

厳密対角化法による鉄系超伝導体の2バンドミニマムモデルの解析

奥村 雅彦   ; 中井 宣之; 中村 博樹  ; 林 伸彦; 山田 進  ; 町田 昌彦  

Okumura, Masahiko; Nakai, Noriyuki; Nakamura, Hiroki; Hayashi, Nobuhiko; Yamada, Susumu; Machida, Masahiko

最近発見された鉄系超伝導体の超伝導発現機構が盛んに研究されているが、すべての実験結果を説明できる発現機構は未解明である。そこで、われわれは2バンドミニマムモデルを厳密対角化法により数値的に厳密に解き、その解明を目指した。特に、実験の状況から、バンド内のオンサイト斥力(U),バンド間のオンサイト斥力(U'),フント結合(J)は未定とし、これらをフリーパラメータとして束縛エネルギーとスピンギャップエネルギーを評価した。その結果、J=0の場合はU'Uの場合に束縛エネルギーが負になり、スピンギャップエネルギーが正になることがわかった。これは、このパラメータ領域で超伝導が発現する可能性を示しており、物理的背景等考察が必要ではあるが、これまでにない超伝導発現機構であることが期待される。

Recently the superconductor of LaFeAsO was found and it has attracted much attentions by both theorists and experimentalists. We studies the effective two-bands model proposed by Raghu et al. [arXiv:0804.1113] by parallelized density-matirx renormalization group method [S. Yamada, M. Okumura, and M. Machida, arXiv:0707.0159]. By using this method, we can evaluate strong correlation effects caused by not only on-site but also inter-band interactions. We discuss these effects on physical quantities. In addition, we plan to propose a two-bands model including inter-band interaction in the cold atom system, which related the effective model of LaFeAsO. This model enables us to study systematically effects of inter-bands interaction because many parameters can be controlled precisely in this system. We expect that this system is useful to understand some behaviors of LaFeAsO.