Сверхтекучесть и сверхпроводимость в сильных магнитных полях

• Автор: Ефремов, Дмитрий Викторович
• Шифр специальности: 01.04.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 93 с. : ил.

Содержание
ВВЕДЕНИЕ
1 Сверхпроводимость и сверхтекучесть в ферми-газе с отталкивательным взаимодействием
1.1 Слабонеидеальный трехмерный ферми-газ
1.2 Сверхтекучесть в трехмерном ферми-газе с отталкиванием
1.3 Слабонеидеальный двумерный ферми-газ
1.4 Сверхтекучесть в двумерном слабонеидеальном ферми-газе с отталкиванием
2 Возрастание Тс в сильных магнитных полях
2.1 ЗБ спин-поляризованный ферми-газ
2.2 Сверхтекучесть в растворах 3Не в 4Пе и нейтральном ферми-газе
в магнитных ловушках
2.3 2В спин-поляризованный ферми-газ
2.4 Повышение Тс в заряженном квазидвумерном сверхпроводнике в параллельных магнитных полях
2.5 Сверхпроводимость р-типа в Зг2Ки04
3 Фазовая диаграмма сверхтекучего газа с отталкиванием
3.1 Свободная энергия Пинзбурга-Ландау
3.2 Вычисление поправок сильной связи
3.3 Обсуждение результатов

4 Фазовая диаграмма в сильных магнитных полях
4.1 Поправки сильной связи в сверхтекучем ферми-газе в сильных
магнитных полях
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

ВВЕДЕНИЕ
Одной из важнейших задач современной физики конденсированного состояния является построение механизма сверхпроводимости, который описывает такие системы как сверхтекучий 3Не , ВТСП системы и системы с тяжелыми фермионами. В последнее время стала очевидна нефононная природа сверхпроводимости в вышеперечисленных сверхпроводниках. Отказ от традиционной фононной схемы привел к активному поиску альтернативных моделей, основанных на корреляциях ферми-жидкости. В этом контексте наиболее интересными становятся модели, когда огталкивательное взаимодействие двух частиц в вакууме при наличие ферми-фона переходит в эффективное притягательное взаимодействие.
В диссертации рассматриваем механизм сверхпроводимости в точно решаемом случае, в ферми газе малой плотности, при наличии параметра малости - газового параметра ар/ <С 1, где к п1/3 - Ферми-импульс, а - длина рассеяния. Наличие малого параметра позволяет воспользоваться теорией возмущений и контролировать порядок диаграмм. В результате становится возможным получать точные (а не по теории среднего поля) выражения для температуры сверхпроводящего перехода.
Механизм сверхпроводимости, рассматриваемый в данной работе, основан на эффективном взаимодействии между квазичастицами за счет поляризации фермиевского фона. С физической точки зрения это выглядит следующим образом. При наличии скачка на поверхности ферми-сферы (массовой поверхности) и дельта-функционном затравочном взаимодействии в ферми-жидкости эффективное взаимодействие квазичастиц имеет знакопеременный

Глава, 1. Сверхпроводимость и сверхтекучесть в ферми-гаое с отталкиванием.

Рисунок 2.2: Зависимость вкладов второго и третьего порядков в неприводимую вершину сиг степени поляризации а.
характерных значений Л, приведены на Рис. 2.1. При Л = 0.6 значение Тс в максимуме превышает значение Тс в отсутствие поля приблизительно в 6 раз. Сам максимум при этом в основном определяется вторым порядком и осуществляется при Л ~ 0.45.
2.2 Сверхтекучесть в растворах 3Не в 4Не и нейтральном ферми-газе в магнитных ловушках.
В последнее время активно ведутся поиски возможных экспериментальных приложений нетривиального спаривания с 10 в изотропных ферми-системах. Основным кандидатом до недавнего времени являлся раствор 3Не в 4Не.