Calculation of Density of States for FeAs-based Superconductors

Abstract

The spectral and the total density of states were calculated for two-dimensional FeAs-clusters within the limits of the two-orbital model, which is widely used for modeling iron-based superconductors. The spectra were restored by means of an asymptotically exact stochastic procedure, which was modified to restore the kernel of the integral equation relating the Matsubara Green’s function and the spectral density. The data for Matsubara Green’s function were obtained with the use of the generalized quantum world-line Monte Carlo algorithm adapted for the two-orbital model. The calculations were made for clusters with sizes up to 10 10 FeAs-cells. The data are presented for the distribution profiles along the main crystallographic directions and for the entire Brillouin zone. The analysis of the doped state revealed differences in the electron and hole states of the system that is correlated with known experimental data

Спектральная и полная плотности состояний были рассчитаны для двумерных FeAs-кластеров в рамках двухорбитальной модели, широко используемой для моделирования сверхпроводников на основе железа. Спектры были восстановлены при помощи асимптотически точной стохасти- ческой процедуры, которая была модифицирована для восстановления ядра интегрального урав- нения, связывающего Мацубаровскую функцию Грина и спектральную плотность. Данные для Мацубаровской функции Грина были получены с использованием обобщенного квантового траек- торного алгоритма Монте-Карло, адаптированного для двухорбитальной модели. Расчеты были проведены для кластеров размерами до 10х10 ячеек FeAs. Представлены данные для распределения плотности вдоль главных кристаллографических направлений для всей зоны Бриллюэна. Анализ допированного состояния выявил различия между электронными и дырочными состояниями си- стемы, что находится в согласии с известными экспериментальными данными