Кроссовер БКШ сверхпроводимости к Бозе конденсации сильно связанных фермионных пар в двух и трех измерениях

• Автор: Бабаев, Егор Сергеевич
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 94 с.

Оглавление
1 Введение
2 Экспериментальные свидетельства существования фазы нес-конденсированных куперовских пар в высокотемпературных сверхпроводниках
3 Обзор литературы
4 Обобщение модели БКШ для случая сильной связи
5 Кроссовер от БКШ сверхпроводимости к Бозе конденсации газа сильно связанных фермионных пар. Результаты в приближении среднего поля
6 За приближением среднего поля
6.1 Фазовые флуктуации в двумерном случае. Квазиконденсация как формирование пар вихрь-антивихрь. Формирование фермионных пар и переход Костерлица-Таулеса
6.2 Флуктуации фазы в трехмерном случае. Сверхпроводящий переход в трехмерной ХУ - модели в режимах сильной
и слабой связи
7 Модели Намбу - Иона - Лазинио и Гросса - Невье
7.1 Спонтанное нарушение симметрии в модели Гросса-Невье при бесконечном числе цветов
7.2 Корреляционные функции поля пар
7.3 Киральная и комплексная разновидности модели с голд-стоуновскими бозонами
8 Второй фазовый переход в киральной модели Гросса-Невье
9 Обсуждение результатов
10 Благодарности
А Функционал действия для поля пар
В Низкотемпературная термодинамика кроссовера БКШ -БЭК
С Кроссовер от БКШ сверхпроводимости вблизи Тс к псевдо-щелевому поведению в режиме сильной связи. Оценки в

приближении среднего ПОЛЯ
1 Введение
Кроссовер от БКШ сверхпроводимости к конденсации Бозе-Эйнштейна (БЭК) газа сильно связанных фермионов впервые привлек к себе внимание достаточно давно [1]—[3]. В последнее время этот вопрос физики сверхпроводимости снова появился в центре внимания специалистов, что изначально было инспирировано крайне необычными экспериментальными данными, полученными на слаболегированных образцах высокотемпературных сверхпроводящих купратов [4, 5]- [40] ,а именно, эксперименты показали аномальное нефермижидкостное поведение нормальной фазы при температуре существенно выше температуры сверхпроводящего перехода Тс (см. обозор [42], а также [39], [43]-[45]). Аномальными в частности являются: поведение проводимости, теплоемкости, спиновой восприимчивости. Более того, эксперименты по фо-тоэмиссионной спектроскопии с угловым разрешением (ARPES) показывают наличие псевдощели, выражающееся в существенном подавлении низкочастотного спектрального веса (который является строго нулевым в случае обыкновенной щели) намного выше температуры сверхпроводящего перехода [44] - [45]. При понижении температуры до Тс псевдощель плавно по амплитуде и в зависимости от волнового вектора переходит в ненулевую сверхпроводящую щель.
Совокупность экспериментальных данных по поведению нормального состояния выше Тс позволяет сделать предположение и о механизме сверхпроводимости ниже Тс, что является фундаментальным вопросом в этом разделе физики. А именно: в принципе такие аномальные свойства нормального состояния могут быть объяснены наличием сформировавшихся, но не сконденсированных фермионных пар выше Тс. Таким образом сверхпроводимость в этом режиме должна наступать не за счет спаривания фермионов и одновременной их конденсации при Тс

что можно выразить через хо

2,'ГцІп 1 2л/2(жа|
(47)
В режиме сильной связи мы можем вычислить А(0)/Т* как функцию параметра кроссовера :
Д(0)
II = А
у/тг Т*
/1 у/4 / Ц
I РА'ТТ I

*) »
(48)
В двумерном же случае
А(0)

(49)
В пределе слабой связи и в трехмерном случае и двумерном случае мы имеем результат:
Д(0) 7Г
А (ОУ
(50)
Т* V* 4д2 Температура Т* как функция хо в пределе слабой связи в двумерном и трехмерном случаях есть:
(51)
11~е_
єґ те Хо 8жц,
Теперь мы можем вычислить асимтотическое поведение величины Д(Т)/Д(0) вблизи Т*. В трехмерном случае в режиме сильной связи мы имеем:
А (Г)
А(0)
Лг / {і

2 Т*

(52)
В двумерном случае в Бозе пределе мы имеем: