Сверхпроводимость неупорядоченных полупроводниковых сред

• Автор: Приходько, Александр Владимирович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 317 с. : ил

СВЕТЛОЙ ПАМЯТИ МОИХ УЧИТЕЛЕЙ
ЮРИЯ ВАСИЛЬЕВИЧА ШМАРЦЕВА

ВАДИМА ФЕДОРОВИЧА МАСТЕРОВА
ПОСВЯЩАЕТСЯ ДАННАЯ РАБОТА

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Глава I. Проблема высокотемпературной сверхпроводимости Двумерная сверхпроводимость в медно - оксидных сверхпроводниках
1.1. Новый класс и кристаллическая структура медно - оксидных сверхпроводников
1.2. Электронная структура сверхпроводящего слоя
1.3. Макроскопические магнитные свойства медно - оксидных сверхпроводников
1.4. Макроскопические квантовые эффекты
1.4.1. Предварительные исследования макроскопических квантовых эффектов в медно-оксидных сверхпроводниках
1.5 Явления переноса
1.6. Микроволновые исследования (СВЧ - отклик и когерентный пик проводимости)
1.6.1. Предварительные микроволновые исследования ВТСП
1.6.2. Когерентный пик проводимости
1.7. Магнитный порядок и сверхпроводимость
1.8. Модель высокотемпературной сверхпроводимости
Выводы
Глава 2. Проблема высокотемпературной сверхпроводимости
Изменение топологии двумерного слоя - переход от слоистых сверхпроводников к кластерам
2.1. Слоистые сверхпроводники - первые Тс
2.2. Пространственные осцилляции двумерной решетки и Тс
2.3. Повышение Тс за счет структурной перестройки
двумерных слоев
2.4. Пространственная модуляция и переход Мотта
2.5. Слоистые металлы - переход от дихалькогенидов переходных металлов к графитовым структурам
2.6. Кластеризация структуры графитовая плоскость - медь
2.6.1. Предварительные исследования структуры а - С:Н:Си и анализ результатов
2.6.2. Исследования структуры НОРС: Си, О и анализ результатов
2.7. Возможность повышения Тс в модели сверхпроводимости, основанной на представлениях «отрицательной корреляционной энергии состояний»
Выводы
Глава 3. Слабая сверхпроводимость в медь-кислородных структурах на основе селена
3.1. Электрическая неустойчивость в аморфном селене
3.2. Слабая сверхпроводимость в структурах УВСО-Бе Выводы
Глава 4. Возможность реализации сверхпроводящего состояния в полупроводниковых матрицах с токовым шнуром
4.1. Реализация «плоских» токовых шнуров на резкой гетерогранице
4.2. Сверхпроводимость в низкотемпературном ОаАв
4.3. Токовые шнуры в п-
4.4. Токовые шнуры в р-Ие Выводы
Глава 5. Слабая сверхпроводимость в медь-кислородных структурах на основе порошкообразного С6о
5.1. Введение
5.2. Порошкообразные фуллериды Си„Сбо
5.2.1. Микроволновое поглощение системы СипСг,о
5.2.2. Микроволновые свойства системы СипСбо
5.2.3. Магнитные свойства системы Си„Сво
5.2.4. Наносекундный электрический транспорт системы Си„С6о Выводы

Таким образом, даже когда к контакту не приложено напряжение, через него
протекает ток J=Jisin

за счет разности фаз означает распространение сверхпроводящих свойств на всю структуру.
При V^O согласно (1) фаза изменяется по закону:
2 eVt
<р = <ро + -^-, (2)
а следовательно возникает переменный ток (нестационарный эффект Джозефсона)

J = J1 sin(ç)o + ——) (3)

Пусть приложенное напряжение имеет вид
V(t) = Vo + vcos cot (4)
Тогда с учетом решения (1), плотность джозефсоновского тока имеет при Vo=0 и ф0=0 нечетное число гармоник [7]
“ 2eV
J = Jc2/i Jik -1(--sin[(2£ -1 )a>t] (5)
t=1 ha
Зависимость аналогичного вида наблюдается и для четных гармоник в случае Оо^О. Такое условие возможно выполняется при учете процессов выпрямления на неоднородностях в образце. Такое выпрямление (обратный эффект Джозефсона) действительно наблюдается [7] в керамике YBCO. При помещении образца в область СВЧ-поля на его контактах возникает постоянное напряжение VdC (Рис. 17).
Появление напряжения при температурах выше критической вызвано неомичностью контактов. Считается, что эффект выпрямления на внутренних джозефсоновских контактах возможен при их синхронизации.
Одним из экспериментальных проявлений нестационарного эффекта Джозефсона является наблюдение ступенек на ВАХ, вызванных СВЧ облучением [13]. Эти ступеньки возникают при напряжениях, связанных с частотой внешнего облучения (п=1, 2,...)

*=1Г (6)
Первые эксперименты на ВТСП керамических образцах были получены в длинных
мостиках из керамики YBCO [7]. На Рис. 18 показана ВАХ при облучении образцов на частоте 9,5 ГГц.