Сосуществование сверхпроводимости и антиферромагнетизма в соединениях переходных и редкоземельных элементов

• Автор: Злотников, Антон Олегович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Красноярск
• Количество страниц: 186 с. : ил.

Список сокращений

В диссертации встречаются следующие сокращения:

• ЭС — сверхпроводимость, сверхпроводящий

• АРМ — антиферромагнетизм, антиферромагнитный

• фаза ЭС+АРМ — фаза сосуществования сверхпроводимости и антиферромагнетизма

• РЗ — редкоземельный

• ККТ — квантовая критическая точка

• ... БКШ — ... Бардина, Купера, Шриффера

• ... ЛОФФ — ... Ларкина-Овчинникова-Фулде-Феррела

• ... РККИ — ... Рудермана-Киттеля-Касуи-Йосиды

Содержание
ВВЕДЕНИЕ
1 Проблематика исследований фазы БС+АЕМ
1.1 Механизмы конкуренции сверхпроводимости и магнетизма
1.2 Конкуренция между з—/(й) обменным взаимодействием и электрон-фононным взаимодействием
1.3 Сосуществование сверхпроводимости и антиферромагнетизма
в редкоземельных интерметаллидах с тяжелыми фермионами .
1.3.1 Экспериментальные данные для СеКЫщ
1.3.2 Особенности в окрестности квантовой критической точки и неферми-жидкостный режим
1.4 Сосуществование сверхпроводимости и антиферромагнетизма
в купратных высокотемпературных сверхпроводниках
1.5 Техника проецирования Цванцига-Мори
2 Сосуществование БС и АРМ в зонной теории
2.1 Формулировка модели
2.2 Применение метода функций Грина и определение энергетического спектра

Содержание

2.3 Условия реализации фазы сосуществования сверхпроводимости
и антиферромагнетизма в однозонной модели
3 Механизм формирования фазы SC+AFM в интерметаллицах
3.1 Гамильтониан электронной структуры тяжелофермионных ин-терметаллидов
3.2 Базисные операторы для описания фазы сосуществования сверхпроводимости и антиферромагнетизма
3.3 Неприводимые функции Грина и уравнения самосогласования .
3.4 Квазичастичные зоны в фазе сосуществования сверхпроводимости и антиферромагнетизма
3.5 Диаграммы состояний редкоземельных интерметаллидов
4 Аномальные свойства РЗ интерметаллидов вблизи ККТ
4.1 Постановка задачи
4.2 Модификация зоны тяжелых фермионов в окрестности квантовой критической точки
4.3 Ренормировка эффективной массы и расширение поверхности Ферми в квантовой критической точке
4.4 Учет кунеровской неустойчивости и природа аномалий
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Благодарности
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Глава 1. Проблематика исследований фазы БС+АГМ

1.3 Сосуществование сверхпроводимости и антиферромагнетизма в редкоземельных ин-терметаллидах с тяжелыми фермионами
К тяжелофермионным системам относят соединения, в которых эффективная масса электронов существенно превышает массу свободных электронов. Оценку эффективной массы получают из значений постоянной Зоммер-фельда 7, определенной по низкотемпературной теплоемкости. В обычных материалах постоянная Зоммерфельда составляет величину порядка мДж К-2 моль-1. Указывается на формирование тяжелых фермионов, когда постоянная Зоммерфельда становится по меньшей мере на два порядка больше. К соединениям, обладающим наибольшими значениями постоянной Зоммерфельда, относят, например, YbBiPt (7 « 8000 мДж К-2 моль-1) [52] и Рг1пА§2 [53] (7 ~ 6500 мДж К-2 моль-1).
Интерес к тяжелофермионным системам существенно возрос после того, как в СеСщЭЬ была обнаружена сверхпроводимость [11]. К настоящему времени открыто большое количество тяжелофермионных сверхпроводников. Динамика открытия таких соединений по годам представлена на рисунке 1.9. Не вдаваясь в конкретные особенности всех соединений, выделим основные аспекты, привлекающие большое внимание к сверхпроводимости в тяжелофермионных системах. Во-первых, некоторые свойства таких соединений в сверхпроводящей фазе не согласуются с предсказаниями обычной теории БКШ. Это касается, например, температурных зависимостей удельной теплоемкости и скорости спин-решеточной релаксации при ядерном квадруполь-ном резонансе, которые не проявляют экспоненциальный закон. В СеСи2312 зависимость теплоемкости в сверхпроводящей фазе подчиняется степенному