超导序参量中的傅里叶分析

 

整理一下在研究超导序参量的时候,理解傅里叶分析的一些笔记

整理一下在研究超导序参量的时候,理解傅里叶分析的一些笔记

最近在计算电子配对序参量,其中要分析序参量的配对对称性,这个时候可以采用Fourier变换,分解到不同的$\sin(n\theta)$和$\cos(n\theta)$通道中,通过比较哪个通道的系数最大,就可以确定序参量的位相在动量空间中的依赖关系。不过一般在费米面上绘制出序参量差不多也就可以看出对称性了。

$d_{x^2-y^2}$配对

首先是铜基超导中$d_{x^2-y^2}$电子配对,它的位相在动量空间的变换为

\[\Delta(\theta)=\cos(2\theta)\]

考虑将展开

\[\cos(2\theta)=\sum_{\omega_n}C(\omega)e^{i\omega_n\theta}\]

因为形式太简单了,所以可以手动进行Fourier展开

\[\cos(2\theta)=e^{i2\theta} + e^{-i2\theta}\]

因此可以知道在

\[\omega=2,\qquad \omega=-2\]

这两个频率处,Fourier展开系数$C(\omega)$会是最大的。

代码实现

下面就通过代码来演示一下上面的分析

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因为这里使用的是Mathematica的离散傅里叶变化,所以这里的$\omega_n$是会依赖于网格间距$dk$的,具体关于离散Fourier变化的算法自己不太懂,但使用这个方法的确是印证了上面的分析。

代码可以点击这里下载

参考文献

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