Термодинамические и кинетические свойства слаболегированных низкоразмерных антиферромагнетиков

• Автор: Мухин, Сергей Иванович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 120 с.

Содержание
Введение
I Квантовый интерференционный механизм образования ’’полосатой фазы”
1.1 Введение
1.2 Уравнения Боголюбова - де Жена с двумя неоднородными параметрами порядка
1.3 Физические следствия
1.4 Роль периодического потенциала решетки в образовании “полосатой фазы”
II Уравнения ренормгруппы для многопараметрических фазовых переходов в коррелированных электронных системах
II. 1 Введение
11.2 Метод “пробного взаимодействия” вместо метода пробного поля
11.3 “Паркетные” уравнения с пробным четырехфермионным взаимодействием
11.4 Выводы
III Динамика носителей заряда в слаболегированных слоистых антиферромагнетиках в пределе сильной связи
III. 1 Введение
Ш.2Динамика дырки в двумерном квантовом антиферромагнетике
: постановка задачи, модельный гамильтониан
Ш.ЗУравнение Дайсона, собственная энергия дырки
III.4Самосогласованный закон дисперсии квазичастиц, резонансы с
участием “спиновых струн”
Ш.БВершинные поправки, “самосогласованный” малый параметр
III.6t-.J-g модель с электрон-фононным взаимодействием: теорема
Латтинджера, поверхность Ферми, теорема Мигдала
Ш.7Перенормировка массы в модели
Ш.8Проверка теоремы Латтинджера
Ш.ЭПоправки к вершине электрон-фононного взаимодействия

IV Динамическая проводимость слаболегированного слоистого антиферромагнетика: “инфракрасная аномалия” в слое и
“псевдощель” в направлении перпендикулярном к слоям
IV. 1 Введение
IV.2Проводимость в плоскости слоя в “инфракрасной” области частот
1У.311роводимость в направлении оси с : модель “магнитных ворот”
1У.4Проводимость в направлении оси с : происхождение “псевдощели”
V Неустойчивость и разделение фаз в слаболегированном анти-
ферромагнетике с бозе-парами малого радиуса
У.1 Введение
У.2 модель для бозе-частиц
У.З Фазовая неустойчивость слаболегированного антиферромагнетика: температурный кроссовер или разделение фаз
У.4 Влияние кроссовера на поведение обратного времени спин-
решеточной релаксации и найтовского сдвига ЯМР
Заключение
Список литературы

ВВЕДЕНИЕ
Открытие в 1986 году высокотемпературных сверхпроводящих (ВТСП) ку-пратов Дж. Беднорцем и А.Мюллером [1] привлекло пристальное внимание исследователей к проблеме описания физических свойств этих сильно коррелированных электронных систем [2-4]. Дело в том, что оксиды переходных металлов с перовскитной структурой, к семейству которых принадлежат ВТСП купраты, характерны слабой коллективизацией электронов(дырок) из недозаполненных й-оболочек атомов переходных металлов и сильным кулоновским отталкиванием между ними на близких расстояниях (слабая экранировка). Вследствие этого, например, кристалл Ьа2Си04 является антиферромагнитным изолятором при температуре ниже « 300К. Причем, на один атом меди с недозаполненной й-оболчкой (й9), в плоскости Си02, приходится в среднем одна дырка, так что ион меди обладает одним неспаренным спином 1/2. Последовательное замещение некоторой (малой) доли атомов Ьа стронцием превращает Баг-ЗгсСиСП сначала в неупорядоченный магнитный полупроводник (ж < 0.05), а затем в ВТСП материал, являющийся так называемым ’’странным металлом” при температурах выше температуры перехода в сверхпроводящее состояние, Тс. Температурные и частотные зависимости кинетических коэффициентов слаболегированных ку-пратов в нормальном состоянии существенно отличаются от предсказываемых теорией ферми-жидкости Ландау [5].
По мере роста концентрации легирования ж в интервале 0.05 < х < 0.15, температура сверхпроводящего перехода, Тс, соединений Баг-яЗгСиСП возрастает от нуля, достигая максимального значения для данного семейства купратов. Такие соединения с максимальной Тс называются оптимально легированными. Дальнейшее увеличение концентрации Бг (ж > 0.17) приводит к быстрому снижению Тс, так что материал ’’выходит” из класса ВТСП. Параллельно этому, поведение материала в несверхпроводящем (нормальном) состоянии становится все более похожим на поведение обычного металла. Свойства иттриевых купратов, УВагСизОб+х, по мере их легирования кислородом, ж > 0, изменяются аналогично свойствам Ьа2_а,8гз;Си04 в области концентраций Бг 0.05 < ж < 0.15. В конечном счете, легирование кислородом иттриевых купратов приводит к увеличению концентрации дырок в атомных плоскостях Си02. Эти плоскости явля-
Рис. 1. а): амплитуды ВСП (т0) и ВЗП (р0) как функций от концентрации легированных дырок ха при температуре Т-С Тс, вычисленные путем минимизации свободной энергии (11) при условии : 41/1/ = 3.2; Ь): нормированная температура перехода в “полосатую фазу”, Тс, как функция от ха- Предполагаемая область периода 1-го рода отделена вертикальной штриховой линией [9].