Orbital-selective superconductivity and the effect of lattice distortion in iron-based superconductors

Journal of the Physical Society of Japan

Volumn 80, Issue 7, 2011, Pages

  Arakawa, Naoya ^a   Ogata, Masao ^a,b  

^a UNIVERSITY OF TOKYO   (Japan)

^b JAPAN SCIENCE AND TECHNOLOGY AGENCY   (Japan)

Author keywords

Iron based superconductor; Multiorbital system; Orbital selective superconductivity; Orthorhombic distortion; Structure sensitive superconducting transition temperature

Indexed keywords

EID: 79960429140     PISSN: 00319015     EISSN: 13474073     Source Type: Journal    
DOI: 10.1143/JPSJ.80.074704     Document Type: Article

References (104)

1. Y. Kamihara, T. Watanabe, M. Hirano, and H. Hosono: J. Am. Chem. Soc. 130 (2008) 3296.
2. K. Ishida, Y. Nakai, and H. Hosono: J. Phys. Soc. Jpn. 78 (2009) 062001;
3. Y. Mizuguchi and Y. Takano: J. Phys. Soc. Jpn. 79 (2010) 102001.
4. D. Johrendt: Proc. 23rd Int. Symp. Superconductivity, 2010, PC-5- INV.
5. M. Bendele, A. Amato, K. Conder, M. Elender, H. Keller, H.-H. Klauss, H. Luetkens, E. Pomjakushina, A. Raselli, and R. Khasanov: Phys. Rev. Lett. 104 (2010) 087003.
6. C.-H. Lee, A. Iyo, H. Eisaki, H. Kito, M. T. F. Diaz, T. Ito, K. Kihou, H. Matsuhata, M. Braden, and K. Yamada: J. Phys. Soc. Jpn. 77 (2008) 083704.
7. H. Yamashita, H. Mukuda, M. Yashima, S. Furukawa, Y. Kitaoka, K. Miyazawa, P. M. Shirage, H. Eisaki, and A. Iyo: J. Phys. Soc. Jpn. 79 (2010) 103703.
8. A. I. Coldea, J. D. Fletcher, A. Carrington, J. G. Analytis, A. F. Bangura, J.-H. Chu, A. S. Erickson, I. R. Fisher, N. E. Hussey, and R. D. McDonald: Phys. Rev. Lett. 101 (2008) 216402.
9. A. I. Coldea, C. M. J. Andrew, J. G. Analytis, R. D. McDonald, A. F. Bangura, J.-H. Chu, I. R. Fisher, and A. Carrington: Phys. Rev. Lett. 103 (2009) 026404.
10. H. Shishido, A. F. Bangura, A. I. Coldea, S. Tonegawa, K. Hashimoto, S. Kasahara, P. M. C. Rourke, H. Ikeda, T. Terashima, R. Settai, Y. Onuki, D. Vignolles, C. Proust, B. Vignolle, A. McCollam, Y. Matsuda, T. Shibauchi, and A. Carrington: Phys. Rev. Lett. 104 (2010) 057008.
11. K. Nakayama, T. Sato, P. Richard, Y.-M. Xu, Y. Sekiba, S. Souma, G. F. Chen, J. L. Luo, N. L. Wang, H. Ding, and T. Takahashi: Europhys. Lett. 85 (2009) 67002.
12. A. Tamai, A. Y. Ganin, E. Rozbicki, J. Bacsa, W. Meevasana, P. D. C. King, M. Caffio, R. Schaub, S. Margadonna, K. Prassides, M. J. Rosseinsky, and F. Baumberger: Phys. Rev. Lett. 104 (2010) 097002.
13. Q. Huang, Y. Qiu, W. Bao, M. A. Green, J. W. Lynn, Y. C. Gasparovic, T. Wu, G. Wu, and X. H. Chen: Phys. Rev. Lett. 101 (2008) 257003.
14. A. Jesche, C. Krellner, M. de Souza, M. Lang, and C. Geibel: Phys. Rev. B 81 (2010) 134525.
15. S. Li, C. de la Cruz, Q. Huang, Y. Chen, J. W. Lynn, J. Hu, Y.-L. Huang, F.-C. Hsu, K.-W. Yeh, M.-K. Wu, and P. Dai: Phys. Rev. B 79 (2009) 054503.
16. C. de la Cruz, Q. Huang, J. W. Lynn, J. Li, W. Ratcliff, II, J. L. Zarestky, H. A. Mook, G. F. Chen, J. L. Luo, N. L. Wang, and P. Dai: Nature 453 (2008) 899.
17. W. Tian, W. Ratcliff, II, M. G. Kim, J.-Q. Yan, P. A. Kienzle, Q. Huang, B. Jensen, K. W. Dennis, R. W. McCallum, T. A. Lograsso, R. J. McQueeney, A. I. Goldman, J. W. Lynn, and A. Kreyssig: Phys. Rev. B 82 (2010) 060514(R).
18. K. Kitagawa, N. Katayama, K. Ohgushi, M. Yoshida, and M. Takigawa: J. Phys. Soc. Jpn. 77 (2008) 114709.
19. K. Kitagawa, N. Katayama, H. Gotou, T. Yagi, K. Ohgushi, T. Matsumoto, Y. Uwatoko, and M. Takigawa: Phys. Rev. Lett. 103 (2009) 257002.
20. H.-J. Grafe, D. Paar, G. Lang, N. J. Curro, G. Behr, J. Werner, J. Hamann-Borrero, C. Hess, N. Leps, R. Klingeler, and B. Büchner: Phys. Rev. Lett. 101 (2008) 047003.
21. K. Matano, Z. A. Ren, X. L. Dong, L. L. Sun, Z. X. Zhao, and G.-Q. Zheng: Europhys. Lett. 83 (2008) 57001.
22. M. Yashima, H. Nishimura, H. Mukuda, Y. Kitaoka, K. Miyazawa, P. M. Shirage, K. Kihou, H. Kito, H. Eisaki, and A. Iyo: J. Phys. Soc. Jpn. 78 (2009) 103702.
23. Z. Li, Y. Ooe, X.-C. Wang, Q.-Q. Liu, C.-Q. Jin, M. Ichioka, and G.-Q. Zheng: J. Phys. Soc. Jpn. 79 (2010) 083702.
24. Y. Nakai, K. Ishida, Y. Kamihara, M. Hirano, and H. Hosono: J. Phys. Soc. Jpn. 77 (2008) 073701.
25. Y. Kobayashi, A. Kawabata, S. C. Lee, T. Moyoshi, and M. Sato: J. Phys. Soc. Jpn. 78 (2009) 073704.
26. F. Hammerath, S.-L. Drechsler, H.-J. Grafe, G. Lang, G. Fuchs, G. Behr, I. Eremin, M. M. Korshunov, and B. Büchner: Phys. Rev. B 81 (2010) 140504(R).
27. H. Fukazawa, T. Yamazaki, K. Kondo, Y. Kohori, N. Takeshita, P. M. Shirage, K. Kihou, K. Miyazawa, H. Kito, H. Eisaki, and A. Iyo: J. Phys. Soc. Jpn. 78 (2009) 033704.
28. F. Ning, K. Ahilan, T. Imai, A. S. Sefat, R. Jin, M. A. McGuire, B. C. Sales, and D. Mandrus: J. Phys. Soc. Jpn. 77 (2008) 103705.
29. Y. Nakai, T. Iye, S. Kitagawa, K. Ishida, S. Kasahara, T. Shibauchi, Y. Matsuda, and T. Terashima: Phys. Rev. B 81 (2010) 020503(R).
30. S. Masaki, H. Kotegawa, Y. Hara, H. Tou, K. Murata, Y. Mizuguchi, and Y. Takano: J. Phys. Soc. Jpn. 78 (2009) 063704.
31. M. Sato, Y. Kobayashi, S. C. Lee, H. Takahashi, E. Satomi, and Y. Miura: J. Phys. Soc. Jpn. 79 (2010) 014710.
32. S. C. Lee, E. Satomi, Y. Kobayashi, and M. Sato: J. Phys. Soc. Jpn. 79 (2010) 023702.
33. P. Cheng, B. Shen, J. Hu, and H.-H. Wen: Phys. Rev. B 81 (2010) 174529.
34. S. Nandi, M. G. Kim, A. Kreyssig, R. M. Fernandes, D. K. Pratt, A. Thaler, N. Ni, S. L. Bud'ko, P. C. Canfield, J. Schmalian, R. J. McQueeney, and A. I. Goldman: Phys. Rev. Lett. 104 (2010) 057006.
35. M. G. Kim, D. K. Pratt, G. E. Rustan, W. Tian, J. L. Zarestky, A. Thaler, S. L. Bud'ko, P. C. Canfield, R. J. McQueeney, A. Kreyssig, and A. I. Goldman: Phys. Rev. B 83 (2011) 054514.
36. N. Katayama, S. Ji, D. Louca, S. Lee, M. Fujita, T. J. Sato, J. Wen, Z. Xu, G. Gu, G. Xu, Z. Lin, M. Enoki, S. Chang, K. Yamada, and J. M. Tranquada: J. Phys. Soc. Jpn. 79 (2010) 113702.
37. I. I. Mazin, D. J. Singh, M. D. Johannes, and M. H. Du: Phys. Rev. Lett. 101 (2008) 057003.
38. K. Kuroki, S. Onari, R. Arita, H. Usui, Y. Tanaka, H. Kontani, and H. Aoki: Phys. Rev. Lett. 101 (2008) 087004.
39. A. D. Christianson, E. A. Goremychkin, R. Osborn, S. Rosenkranz, M. D. Lumsden, C. D. Malliakas, I. S. Todorov, H. Claus, D. Y. Chung, M. G. Kanatzidis, R. I. Bewley, and T. Guidi: Nature 456 (2008) 930.
40. H. Mukuda, M. Nitta, M. Yashima, Y. Kitaoka, P. M. Shirage, H. Eisaki, and A. Iyo: J. Phys. Soc. Jpn. 79 (2010) 113701.
41. T. Hanaguri, S. Niitaka, K. Kuroki, and H. Takagi: Science 328 (2010) 474.
42. Y. Senga and H. Kontani: J. Phys. Soc. Jpn. 77 (2008) 113710;
43. S. Onari and H. Kontani: Phys. Rev. Lett. 103 (2009) 177001.
44. H. Kontani and S. Onari: Phys. Rev. Lett. 104 (2010) 157001;
45. T. Saito, S. Onari, and H. Kontani: Phys. Rev. B 82 (2010) 144510;
46. S. Onari and H. Kontani: arXiv:1009.3882.
47. Y. Yanagi, Y. Yamakawa, N. Adachi, and Y. Ono: Phys. Rev. B 82 (2010) 064518;
48. Y. Yanagi, Y. Yamakawa, N. Adachi, and Y. Ono: J. Phys. Soc. Jpn. 79 (2010) 123707.
49. J.-H. Chu, J. G. Analytis, K. D. Greve, P. L. McMahon, Z. Islam, Y. Yamamoto, and I. R. Fisher: Science 329 (2010) 824.
50. M. Yi, D. H. Lu, J.-H. Chu, J. G. Analytis, A. P. Sorini, A. F. Kemper, S.-K. Mo, R. G. Moore, M. Hashimoto, W. S. Lee, Z. Hussain, T. P. Devereaux, I. R. Fisher, and Z.-X. Shen: Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 108 (2011) 6878.
51. B. Muschler, W. Prestel, R. Hackl, T. P. Devereaux, J. G. Analytis, J.-H. Chu, and I. R. Fisher: Phys. Rev. B 80 (2009) 180510(R).
52. F. R. Albenque, D. Colson, A. Forget, and H. Alloul: Phys. Rev. Lett. 103 (2009) 057001.
53. T. Shimojima, K. Ishizaka, Y. Ishida, N. Katayama, K. Ohgushi, T. Kiss, M. Okawa, T. Togashi, X.-Y. Wang, C.-T. Chen, S. Watanabe, R. Kadota, T. Oguchi, A. Chainani, and S. Shin: Phys. Rev. Lett. 104 (2010) 057002.
54. R. M. Fernandes, L. H. VanBebber, S. Bhattacharya, P. Chandra, V. Keppens, D. Mandrus, M. A. McGuire, B. C. Sales, A. S. Sefat, and J. Schmalian: Phys. Rev. Lett. 105 (2010) 157003.
55. M. Yoshizawa, R. Kamiya, R. Onodera, Y. Nakanishi, K. Kihou, H. Eisaki, A. Iyo, and C. H. Lee: arXiv:1008.1479.
56. A. Kreyssig, M. G. Kim, S. Nandi, D. K. Pratt, W. Tian, J. L. Zarestky, N. Ni, A. Thaler, S. L. Bud'ko, P. C. Canfield, R. J. McQueeney, and A. I. Goldman: Phys. Rev. B 81 (2010) 134512.
57. C.-C. Lee, W.-G. Yin, and W. Ku: Phys. Rev. Lett. 103 (2009) 267001.
58. K. Kubo and P. Thalmeier: J. Phys. Soc. Jpn. 78 (2009) 083704.
59. K. Kubo and P. Thalmeier: arXiv:1010.4626.
60. T. Terashima, M. Kimata, N. Kurita, H. Satsukawa, A. Harada, K. Hazama, M. Imai, A. Satao, K. Kihou, C.-H. Lee, H. Kito, H. Eisaki, A. Iyo, T. Saito, H. Fukazawa, Y. Kohori, H. Harima, and S. Uji: J. Phys. Soc. Jpn. 79 (2010) 053702.
61. M. Yi, D. H. Lu, J. G. Analytis, J.-H. Chu, S.-K. Mo, R.-H. He, R. G. Moore, X. J. Zhou, G. F. Chen, J. L. Luo, N. L. Wang, Z. Hussain, D. J. Singh, I. R. Fisher, and Z.-X. Shen: Phys. Rev. B 80 (2009) 024515.
62. J. G. Analytis, C. M. J. Andrew, A. I. Coldea, A. McCollam, J.-H. Chu, R. D. McDonald, I. R. Fisher, and A. Carrington: Phys. Rev. Lett. 103 (2009) 076401.
63. A. Yamasaki, Y. Matsui, S. Imada, K. Takase, H. Azuma, T. Muro, Y. Kato, A. Higashiya, A. Sekiyama, S. Suga, M. Yabashi, K. Tamasaku, T. Ishikawa, K. Terashima, H. Kobori, A. Sugimura, N. Umeyama, H. Sato, Y. Hara, N. Miyakawa, and S. I. Ikeda: Phys. Rev. B 82 (2010) 184511.
64. R. Yoshida, T. Wakita, H. Okazaki, Y. Mizuguchi, S. Tsuda, Y. Takano, H. Takeya, K. Hirata, T. Muro, M. Okawa, K. Ishizaka, S. Shin, H. Harima, M. Hirai, Y. Muraoka, and T. Yokoya: J. Phys. Soc. Jpn. 78 (2009) 034708.
65. A. Lucarelli, A. Dusza, F. Pfuner, P. Lerch, J. G. Analytis, J.-H. Chu, I. R. Fisher, and L. Degiorgi: New J. Phys. 12 (2010) 073036.
66. F. Krüger, S. Kumar, J. Zaanen, and J. van der Brink: Phys. Rev. B 79 (2009) 054504.
67. W. Lv, J. Wu, and P. Phillips: Phys. Rev. B 80 (2009) 224506.
68. C.-C. Chen, J. Maciejko, A. P. Sorini, B. Moritz, R. R. P. Singh, and T. P. Devereaux: Phys. Rev. B 82 (2010) 100504(R).
69. K. I. Kugel' and D. I. Khomskiǐ: Sov. Phys. JETP 3 (1973) 4.
70. K. Seo, B. A. Bernevig, and J. Hu: Phys. Rev. Lett. 101 (2008) 206404.
71. M. C. Gutzwiller: Phys. Rev. Lett. 10 (1963) 159;
72. M. C. Gutzwiller: Phys. Rev. 137 (1965) A1726.
73. M. M. Qazilbash, J. J. Hamlin, R. E. Baumbach, L. Zhang, D. J. Singh, M. B. Maple, and D. N. Basov: Nat. Phys. 5 (2009) 647.
74. Z. P. Yin and W. E. Pickett: Phys. Rev. B 81 (2010) 174534.
75. Q. Si and E. Abrahams: Phys. Rev. Lett. 101 (2008) 076401.
76. T. Yildirium: Phys. Rev. Lett. 101 (2008) 057010.
77. M. J. Han, Q. Yin, W. E. Pickett, and S. Y. Savrasov: Phys. Rev. Lett. 102 (2009) 107003.
78. E. Bascones, M. J. Calderón, and B. Valenzuela: Phys. Rev. Lett. 104 (2010) 227201.
79. S. Zhou and Z. Wang: Phys. Rev. Lett. 105 (2010) 096401.
80. T. Takimoto, T. Hotta, and K. Ueda: Phys. Rev. B 69 (2004) 104504.
81. K. Kuroki, H. Usui, S. Onari, R. Arita, and H. Aoki: Phys. Rev. B 79 (2009) 224511.
82. T. Nomura: J. Phys. Soc. Jpn. 78 (2009) 034716.
83. H. Ikeda: J. Phys. Soc. Jpn. 77 (2008) 123707;
84. H. Ikeda, R. Arita, and J. Kuneš: Phys. Rev. B 81 (2010) 054502.
85. F. Wang, H. Zhai, Y. Ran, A. Vishwanath, and D.-H. Lee: Phys. Rev. Lett. 102 (2009) 047005.
86. Y. Fuseya, T. Kariyado, and M. Ogata: J. Phys. Soc. Jpn. 78 (2009) 023703.
87. S. Graser, A. F. Kemper, T. A. Maier, H.-P. Cheng, P. J. Hirschfeld, and D. J. Scalapino: Phys. Rev. B 81 (2010) 214503.
88. K. Suzuki, H. Usui, and K. Kuroki: J. Phys. Soc. Jpn. 80 (2011) 013710.
89. Y. Nakai, T. Iye, S. Kitagawa, K. Ishida, H. Ikeda, S. Kasahara, H. Shishido, T. Shibauchi, Y. Matsuda, and T. Terashima: Phys. Rev. Lett. 105 (2010) 107003.
90. T. Kariyado and M. Ogata: J. Phys. Soc. Jpn. 79 (2010) 033703;
91. T. Kariyado and M. Ogata: J. Phys. Soc. Jpn. 79 (2010) 083704.
92. Y.-M. Xu, Y.-B. Huang, X.-Y. Cui, E. Razzoli, M. Radovic, M. Shi, G.-F. Chen, P. Zheng, N.-L. Wang, C.-L. Zhang, P.-C. Dai, J.-P. Hu, Z. Wang, and H. Ding: Nat. Phys. 7 (2011) 198.
93. A. Koga, N. Kawakami, T. M. Rice, and M. Sigrist: Phys. Rev. Lett. 92 (2004) 216402.
94. M. Aichhorn, S. Biermann, T. Miyake, A. Georges, and M. Imada: Phys. Rev. B 82 (2010) 064504.
95. L. Craco, M. S. Laad, and S. Leoni: arXiv:0910.3828.
96. T. Shimojima: private communication.
97. J. T. Park, D. S. Inosov, Ch. Niedermayer, G. L. Sun, D. Haug, N. B. Christensen, R. Dinnebier, A. V. Boris, A. J. Drew, L. Schulz, T. Shapoval, U. Wolff, V. Neu, X. Yang, C. T. Lin, B. Keimer, and V. Hinkov: Phys. Rev. Lett. 102 (2009) 117006.
98. D. K. Pratt, W. Tian, A. Kreyssig, J. L. Zarestky, S. Nandi, N. Ni, S. L. Bud'ko, P. C. Canfield, A. I. Goldman, and R. J. McQueeney: Phys. Rev. Lett. 103 (2009) 087001.
99. Y. Ando, K. Segawa, S. Komiya, and A. N. Lavrov: Phys. Rev. Lett. 88 (2002) 137005.
100. R. A. Borzi, S. A. Grigera, J. Farrell, R. S. Perry, S. J. S. Lister, S. L. Lee, D. A. Tennant, Y. Maeno, and A. P. Mackenzie: Science 315 (2007) 214.
101. C. Fang, H. Yao, W.-F. Tsai, J. P. Hu, and S. A. Kivelson: Phys. Rev. B 77 (2008) 224509(R).
102. W.-C. Lee and C. Wu: Phys. Rev. Lett. 103 (2009) 176101.
103. J. Knolle, I. Eremin, A. Akbari, and R. Moessner: Phys. Rev. Lett. 104 (2010) 257001.
104. S. A. J. Kimber, D. N. Argyriou, and I. I. Mazin: arXiv:1005.1761.