@phdthesis{Platt2012, author = {Platt, Christian}, title = {A Common Thread in Unconventional Superconductivity: The Functional Renormalization Group in Multi-Band Systems}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-78824}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2012}, abstract = {Die supraleitenden Eigenschaften von komplexen Materialsystemen, wie den erst k{\"u}rzlich entdeckten Eisen-Pniktiden oder den Strontium-Ruthenaten, sind oftmals durch das Zusammenspiel vieler elektronischer Orbitale bestimmt. Um die Supraleitung in derartigen Systemen besser zu verstehen, entwickeln wir in dieser Arbeit eine Multi-Orbital-Implementierung der funktionalen Renormierungsgruppe und untersuchen die Elektronenpaarung in verschiedenen charakteristischen Materialverbindungen. In den Eisen-Pniktiden finden wir hierbei mehrere Spinfluktuationskan{\"a}le, die eine Elektronenpaarung hervorrufen, sofern die Paarwellenfunktion einen Vorzeichenwechsel zwischen den verschiedenen genesteten Bereichen der Fermifl{\"a}che aufweist. Abh{\"a}ngig von den spezifischen Materialeigenschaften, wie der Dotierung oder der Position des Pniktogenatoms, f{\"u}hren diese Spinfluktuationen dann zu \$s_{\pm}\$-wellenartiger Paarung mit durchg{\"a}ngiger Energiel{\"u}cke oder mit Knoten auf der Fermifl{\"a}che. In manchen F{\"a}llen wird zudem auch \$d\$-wellenartige Paarung induziert, die in der N{\"a}he des {\"U}bergangs zur \$s_{\pm}\$-Symmetrie einen gemischten \$(s+id)\$-Zustand mit gebrochener Zeitinversionssymmetrie aufweist. Diese neuartige Phase zeigt faszinierende Eigenschaften, wie zum Beispiel das spontane Entstehen von Suprastr{\"o}men am Probenrand und um nichtmagnetische St{\"o}rstellen. Auf Grund der durchg{\"a}ngigen Energiel{\"u}cke ist dieser \$(s+id)\$-Zustand energetisch beg{\"u}nstigt. Im Folgenden untersuchen wir zudem auch die elektronischen Instabilit{\"a}ten eines weiteren außergew{\"o}hnlichen Materials -- dotiertes Graphen. Diese rein zweidimensionale Kohlenstoffverbindung ist schon seit mehreren Jahren im Fokus der Festk{\"o}rperforschung und wurde mittlerweile auch durch neuartige experimentelle Verfahren dotiert, ohne die zugrundeliegende hexagonale Gittersturktur merklich zu st{\"o}ren. Eine theoretische Beschreibung dieses Systems erfordert die Ber{\"u}cksichtigung zweier nicht-equivalenter Gitterpl{\"a}tze, was wiederum effektiv als Zwei-Orbital-System aufgefasst werden kann. Durch die besondere Symmetrie der hexagonalen Gitterstruktur sind beide \$d\$-wellenartigen Paarungskan{\"a}le entartet und ahnlich der \$(s+id)\$-Paarung in den Pniktiden finden wir hier eine chirale \$(d+id)\$-Paarung in einem weiten Dotierungsbereich um van-Hove F{\"u}llung. Des Weiteren identifizieren wir Spin-Triplet-Paarung und eine exotische Form der Spindichtewelle, welche beide durch leichte Ver{\"a}nderung der langreichweitigen H{\"u}pfamplituden und Wechselwirkungensparameter realisiert werden k{\"o}nnen. Als drittes Beispiel betrachten wir die Supraleitung in dem Strontium-Ruthenat Sr\$_2\$RuO\$_4\$. Die Besonderheit dieser Materialverbindung liegt in der m{\"o}glichen Realisierung einer chiralen Spin-Triplet Paarung, die wiederum faszinierende Eigenschaften wie die Existenz von halbganzzahligen Flussvortizes mit nicht-Abelscher Vertauschungsstatistik aufweisen w{\"u}rde. Mittels eines mikroskopischen Drei-Orbital-Modells und der Ber{\"u}cksichtigung von Spin-Bahn-Kopplung finden wir hierbei, dass moderate ferromagnetische Spinfluktuationen immer noch ausreichen, um diesen speziellen Paarungszustand anzutreiben. Die berechnete Energiel{\"u}cke zeigt im Weiteren sehr starke Anisotropien auf dem \$d_{xy}\$-Orbital-dominierten Bereich der Fermifl{\"a}che und verschwindet nahezu vollst{\"a}ndig auf den anderen beiden Fermifl{\"a}chen.}, subject = {Supraleitung}, language = {en} }