Влияние разупорядочения на характеристики сверхпроводниковых компонент квантовых приборов

• Автор: Семенихин, Игорь Александрович
• Шифр специальности: 05.27.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 164 с. : ил.

Содержание
Содержание.
Предисловие

Глава 1. Введение Экспериментальные результаты по влиянию примесей на свойства ВТСП.

1.1. Влияние примесей и дефектов на критическую температуру ВТСП

1.2. Симметрия параметра порядка в ВТСП

1.3. Основные имеющиеся теоретические объяснения поведения Тс ВТСП под воздействием примесей.
Глава 2. Влияние атомного разупорядочения на критическую температуру изотропных сверхпроводников с малой длиной когерентности

2.1. Предварительные замечания.

2.2. Описание модели.

2.3. Выбор параметров

2.4. Расчет критической температуры
2.5. Критерий перехода в сверхпроводящее состояние.
2.6. Сравнение с трехмерным случаем
2.7. Сравнение со случаем пренебрежения пространственной зависимостью параметра порядка.
2.8. Выводы
Глава 3. Влияние разупорядочения на критическую температуру
волновых сверхпроводников с малой длиной когерентности
3.1. Предварительные замечания.л.
3.2. Описание модели.
3.3. Результаты и их обсуждение
3.4. Выводы
Глава 4. Изотопический эффект в присутствие магнитных и немагнитных примесей с
4.1. Предварительные замечания.
4.2. Исследование зависимости аао от в рамках теории Абрикосова Горькова. .
4.3. Зависимость Ix от при учете пространственной неоднородности параметра порядка в сверхпроводнике с примесями.
4.4. Выводы
1. Приложение к главе 2
П1.1. Обоснование модели.
П1.2. Метод Боголюбоваде Жена
П1.3. Выбор расчетной модели
П1.4. Уравнения для параметра порядка и критической температуры в отсутствие
примесей.
П1.5. Параметр порядка и критическая температура в предельных случаях РЬ1 и
К, в отсутствие примесей
П1.6. Отклик сверхпроводника на магнитное поле
П1.7. Уравнение для параметра порядка вблизи Тс в линейном приближении
2. Приложение к главе 3
П2.1. Уравнение для параметра порядка Д и потенциала Хартри Фока для сверхпроводника с анизотропной симметрией Д
П2.2. Уравнения для параметра порядка и критической температуры для сверхпроводника
с анизотропной симметрией Д, в отсутствие примесей.
П2.3. Уравнение для параметра порядка вблизи Тс для сверх проводника с анизотропной
симметрией Д в линейном приближении с учетом и без учета неоднородности Д
3. Приложение к главе 4 в
П3.1. Обоснование модели.
П3.2. Уравнение для параметра порядка вблизи Тс для сверхпроводника с анизотропной симметрией Д в линейном приближении в присутствие магнитных и немагнитных
примесей.
Заключение
Список литературы


Как показывают эксперименты, для чистых образцов выполняется линейная по Т зависимость АЛаь, которая при добавлении примесей переходит в квадратичную, как это и ожидается для волновых сверхпроводников , . Следует, однако, отметить, что этот результат отражает лишь наличие нулей Д и не делает различия между волновой и анизотропной 5волновой симметрией Д. Не исключено также, что линейная зависимость Д может быть следствием эффекта близости нормальных и сверхпроводящих слоев в ВТСП , . В случае изотропной 5волновой симметрии параметр порядка в квазиимпульсном пространстве имеет вид Дк До в случае анизотропной 5волновой симметрии Дк 2 в случае волновой Дк 2ix , где к и ку компоненты квазиимпульса, а постоянная решетки принята за единицу. Экспериментальные данные по температурной зависимости теплоемкости сверхпроводника также дают некоторую информацию о симметрии Д. В случае воздействия магнитного поля, в пределе низких температур Т1ТСННС2У2 эта зависимость переходит в линейную по Г . В работах , приведены результаты измерения теплоемкости в монокристаллах УВаСиО, а в работе результаты для керамических образцов. Полученные экспериментальные данные показывают качественное согласие с теорией. В , найдено, что анизотропная компонента теплоемкости в магнитном поле СТ,Вс СТуВс монокристалла УВаСиО удовлетворяет зависимости полученной для сверхпроводника с нулями Д на поверхности Ферми. Обратимся теперь к результатам измерения теплопроводности ВТСП. Согласно теории, в сверхпроводнике с волновой симметрией Д квазичастичный перенос перестает зависеть от процессов рассеяния при Г0 , , . Отсюда следует, что теплопроводность волновых сверхпроводников не только линейно спадает с уменьшаем Т при низких температурах, но должна выходить на универсальную постоянную при Т0. Это свойство теплопроводности было продемонстрировано в экспериментах на УВаСиО , а также на ВгВаСиО . Результаты экспериментов по измерению теплопроводности в магнитном поле согласуются с предположением о волновой симметрии Дк и, возможно, присутствии небольшой, менее чем , 5волновой компоненты . Согласно экспериментам по фотоэмиссионной спектроскопии с угловым разрешением щель в В8г2СаСи8, принимает наибольшее значение параллельно направлениям а или Ь в плоскостях СиО и наименьшее в диагональных, между а н Ь направлениях , , , , как это и ожидается для волновых или анизотропных 5волновых сверхпроводников. Тс, что не до конца согласуется к картиной простого волнового спаривания, а скорее говорит о смешанном 5 волновом. Таким образом, перечисленные результаты экспериментов говорят о сильной анизотропии параметра порядка. Большинство авторов интерпретирует свои результаты как говорящие в пользу волновой симметрии параметра порядка, тем не менее, однозначно отрицать возможность существования в ВТСП анизотропной 5волновой симметрии они, все таки, не могут, поскольку результаты измерений зависят, как правило, только от абсолютного значения Дк. Для определения типа анизотропной симметрии необходимо одновременно с амплитудой учитывать также и фазу Дк, что позволяют делать так называемые фазочувствительные методы измерений. В основе большинства фазочувствительных методов лежит эффект Джозефсона , ток в джозефсоновском контакте зависит как от абсолютной величины так и от фазы параметра порядка сверхпроводников по обоим сторонам туннельного барьера. Не вдаваясь в подробности можно сказать, что результаты экспериментов с использованием фазочувствительных методов однозначно говорят в пользу 7волновой симметрии Дк, см. Вышеприведенные результаты касались в основном ВТСП с дырочной проводимостью, таких как УВаСиО. Что касается ВТСП с электронной проводимостью, таких как ИСеолзСиОх ЫССО, то здесь ситуация менее однозначна. В этих сверхпроводниках результаты экспериментов не использующие фазочувствительные методы дают противоречивые результаты. Например, измерение глубины проникновения магнитного поля ЛаьТ в плоскости аЬ для 1ЧССО показывает в одних случаях экспоненциальную зависимость от Т , , , , , которая соответствует 5волновой симметрии Д, в то время как в работах , получается полиномиальная зависимость Л,7, говорящая о наличии нулей щелевой функции.