Perturbation theory of iron-pnictide superconductivity

鉄ニクタイド超伝導の摂動理論

野村 拓司

Nomura, Takuji

鉄ニクタイドにおける高温超伝導を摂動論の範囲で研究する。鉄の局在的な3d軌道を考慮に入れた5バンドのハバード模型を用いる。ペアリングの相互作用を鉄サイトにおけるオンサイトのクーロン相互作用について3次まで摂動展開してエリアッシュベルグ方程式を解く。超伝導の秩序変数はフェルミ面間で符号を変え、フェルミ面上ではノードはなく超伝導ギャップが完全に開く。最も安定な対対称性は波である。電子フェルミ面あるいはホールフェルミ面が消失するような高いドーピング領域では超伝導が消えることが示唆される。

The high- superconductivity in iron pnictides is studied within a perturbation theory. We employ a five-band Hubbard model taking account of five Fe3-like local orbitals. The Eliashberg equation is solved by calculating the pairing interaction within the third-order perturbation expansion in the Coulomb interaction at iron sites. The superconducting order parameter changes sign between the disconnected Fermi surfaces, and the superconducting gap is fully opened without any nodes on the Fermi surface. The most favorable pairing symmetry is an -wave. It is suggested that the superconductivity disappears in high doping regions where the electron pockets or the hole pockets disappear.