О влиянии симметрии электронного спектра на свойства сверхпроводников в рамках многозонных моделей

• Автор: Лойко, Станислав Олегович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 0 с. : 83 ил.

Содержание
Введение
1 Двухзонная модель анизотропии параметра порядка
2 Влияние рассеяния электронов на примесях на Тс двухзонного сверхпроводника
2.1 Введение
2.2 Гамильтониан взаимодействия электронов с немагнитными и магнитными примесями
2.3 Система уравнений для мацубаровских функций Грина. Пере-
нормировки за счет рассеяния на примесях
2.4 Параметры модели
2.5 Влияние рассеяния на немагнитных примесях на Тс
2.6 Влияние рассеяния на магнитных примесях на Тс
2.7 Заключительные замечания
3 Оптическая проводимость двухзонного сверхпроводника
3.1 Введение
3.2 Оператор плотности тока и проводимость в двухзонной модели
3.3 Параметры модели
3.4 Результаты
3.5 Заключение
4 Влияние симметрии электронных состояний ВТСП на вольт-амперные характеристики 5/5-контактов
4.1 Введение
4.2 Модель электронной системы СиОг-плоскости
4.3 Анизотропия эффективного параметра порядка и спектр возбуждений
4.4 Плотность состояний и туннельный ток через 5/5-контакт

4.5 Параметры модели
4.6 Результаты расчета плотности состояний N(00) в нормальном
и сверхпроводящем случаях
4.7 Результаты расчета вольт-амперных характеристик
5/5- контактов
4.8 Заключительные замечания
Заключение
Приложение А. Оператор плотности тока в двухзонной модели
Приложение В. Правило сумм для действительной части проводимости
Список литературы

Введение
В 1987 году обнаружение сверхпроводящего перехода при рекордной для того времени температуре Тс = 35 К в легированном оксиде Ьа.2-хЗгхСиО [1] положило начало исследованию нового класса веществ, так называемых высокотемпературных сверхпроводников (ВТСП). К этому классу, кроме упомянутого выше соединения на основе лантана, относятся также неодимовые Ш2-хСехСи04-у, иттриевые УВаСиО (Тс = 90 К), висмутовые ВгБгСаСиО (Тс = 110 К), таллиевые ТЮаВаСиО (Тс = 125 К), а также ртутные сверхпроводники НдВаСаСиО (Тс = 133 А'). У сверхпроводников последнего типа под давлением удается достичь наибольших значений критических температур на настоящий момент (Тс = (156 4- 164) К). Следует отметить, что во всех указанных соединениях кроме лантановых и неодимовых, критические температуры превышают температуру кипения жидкого азота 77.3 АТ, что имеет большое значение для технических применений.
Все высокотемпературные сверхпроводники имеют резко выраженную слоистую, квазидвумерную, структуру, общим элементом которой является купратный слой Си02 При этом в соединениях на основе иттрия наряду с С11О2- слоями имеются еще и цепочки СиО. В настоящее время считается, что именно плоскости СиО2 играют основную роль в возникновении сверхпроводимости, тогда как другие элементы главным образом обеспечивают нужную кристаллическую структуру.
Результаты исследований складываются в очень сложную картину физических свойств. Оказалось, что построить микроскопическую теорию высокотемпературной сверхпроводимости очень трудно, а стандартная теория Бардина-Купера-Шриффера (теория БКШ) [2] не объясняет основные свойства новых материалов. Эта теория базируется, главным образом, на том положении, что основное состояние нормального Ферми-газа неустойчиво, если между фермионами действуют силы притяжения. Стабильное основное состояние - это когерентное состояние, в котором электроны образуют куперовские пары, суммарный импульс и суммарный спин равен

отсутствии внешнего электромагнитного поля) принимает вид:
{=-€.-Е&М) + (Д. + =?.(£)) (Оя - = і
(е + & + 2&(-е)) (Р„+)я + (АГ + 5&.М) с? + и/-(Оя = О (е - Ь - 1&(е)) Ся + (Дс + ЕІШ) (О* ~ »'С?
+ Ь + Ейс(-е)) Ю* + (А+ + Е?*еМ) + ичоя = О (3.11)
Здесь Еял(с),Еяа(с),2я-а(с),Еа(с} - собственно-энергетические части, обу-словленные рассеянием электронов на примесях, определяемые следующим образом:
где 71,тр - концентрация примесей, иа = иаа, ис = исс. Отметим, что система (3.11) не является замкнутой и должна быть дополнена еще 4 уравнениями для функций С?, С!а1с, ,Рс+/г и FCR, которые могут быть получены из (3.11) путем замены индексов а «-» с. Кроме того, из-за свойств функций Грина, следующих непосредственно из определений (3.4)
зная запаздывающие функции, можно найти и опережающие. Формальное

Рк(р,е) = РА(-р,-г) ґ+я(р,е) = Г+Д-р.-е) = -ґя-(-р,-£), (3.13)