Выпуски

 / 

1999

 / 

Март

  

Обзоры актуальных проблем


Спин-флуктуационный механизм высокотемпературной сверхпроводимости и симметрия параметра порядка


Институт физики металлов имени М.Н. Михеева, Уральское отделение РАН, ул. С. Ковалевской 18, Екатеринбург, 620108, Российская Федерация

В обзоре излагается концепция электронного спаривания в высокотемпературных сверхпроводниках меднооксидной группы через антиферромагнитные спиновые флуктуации и анализируется вопрос о симметрии сверхпроводящего параметра порядка. Рассматриваются три различных подхода к проблеме — феноменологический, использующий определенную из эксперимента динамическую магнитную восприимчивость, и два микроскопических подхода на основе модели Хаббарда и tJ-модели. Показывается, что во всех трех подходах уравнения теории сверхпроводимости с сильной связью приводят к d-симметрии параметра порядка с нулями на поверхности Ферми. Далее детально рассматриваются экспериментальные методики, в которых может проявиться d-симметрия параметра порядка. Среди них — низкотемпературные измерения термодинамических характеристик сверхпроводника, глубина проникновения, верхнее критическое поле, эксперименты с джозефсоновскими контактами, позволяющие измерять фазу сверхпроводящего параметра порядка, и различные спектроскопические методы. Совокупность экспериментальных данных свидетельствует в пользу dx2-y2-симметрии параметра порядка в купратах. Для сверхпроводников с d-симметрией параметра порядка излагается теория Гинзбурга-Ландау и исследуются особенности изолированного вихря и вихревой решетки. Рассматриваются также теоретические аспекты влияния немагнитных примесей на сверхпроводники d-типа.

Текст: pdf
Войдите или зарегистрируйтесь чтобы получить доступ к полным текстам статей.
English fulltext is available at IOP
PACS: 71.27.+a, 74.90.+n, 74.25.Jb (все)
DOI: 10.3367/UFNr.0169.199903a.0225
URL: https://ufn.ru/ru/articles/1999/3/a/
Цитата: Изюмов Ю А "Спин-флуктуационный механизм высокотемпературной сверхпроводимости и симметрия параметра порядка" УФН 169 225–254 (1999)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

English citation: Izyumov Yu A “Spin-fluctuation mechanism of high-Tc superconductivity and order-parameter symmetryPhys. Usp. 42 215–243 (1999); DOI: 10.1070/PU1999v042n03ABEH000473

Список литературы (191) ↓ Статьи, ссылающиеся на эту (55) Похожие статьи (20)

  1. Изюмов Ю А УФН 167 546 (1997)
  2. Овчинников С Г УФН 167 1043 (1997)
  3. Изюмов Ю А УФН 165 403 (1995)
  4. Berk N F, Sсhrieffer J R Phys. Rev. Lett. 17 433 (1966)
  5. Элиашберг Г М ЖЭТФ 38 966 (1960); Элиашберг Г М ЖЭТФ 39 1437 (1960)
  6. Scalapino D J, Loh E (Jr), Hirsch J E Phys. Rev. B 35 6694 (1987)
  7. Bickers N E, Scalettar R T, Scalapino D J Int. J. Mod. Phys. B 1 687 (1987)
  8. Moriya T, Takahashi Y, Ueda K J. Phys. Soc. Jpn. 52 2905 (1990)
  9. Ueda K, Moriya T, Takahashi Y Electronic Properties and Mechanics of High-Superconductors (Eds Oguchi et al.) (Amsterdam: North-Holland, 1992)
  10. Воловик Г Е, Горьков Л П ЖЭТФ 88 1412 (1985)
  11. Sigrist M, Rice T M Z. Phys. B 68 9 (1987)
  12. Pines D Tr. J. of Physics 20 535 (1996)
  13. Monthoux P, Balatsky A V, Pines D Phys. Rev. Lett. 67 3448 (1991)
  14. Monthoux P, Balatsky A V, Pines D Phys. Rev. B 46 14803 (1992)
  15. Monthoux P, Pines D Phys. Rev. Lett. 69 961 (1992)
  16. Monthoux P, Pines D Phys. Rev. B 47 6069 (1993)
  17. Monthoux P, Pines D Phys. Rev. B 49 4261 (1994)
  18. Millis A J, Monien H, Pines D Phys. Rev. B 42 167 (1990)
  19. Vidberg H J, Serene J W J. Low Temp. Phys. 29 177 (1977)
  20. Kampf A, Schrieffer J R Phys. Rev. B 41 6399 (1990); Kampf A, Schrieffer J R Phys. Rev. B 42 7967 (1990)
  21. Lenck St, Carbotte J P Phys. Rev. B 49 4176 (1994)
  22. Tifrea I, Crisan M, Grosu I Phys. Rev. B 55 5998 (1997)
  23. Lenck St, Carbotte J P, Dynes R C Phys. Rev. B 50 10149 (1994)
  24. Monthoux P, Scalapino D J Phys. Rev. Lett. 72 1874 (1994)
  25. Pao C-H, Bickers N E Phys. Rev. Lett. 72 1870 (1994)
  26. Bickers N E, Scalapino D J, White S R Phys. Rev. Lett. 62 961 (1989)
  27. Bickers N E, White S R Phys. Rev. B 43 8044 (1991)
  28. Tewordt L J. Low Temp. Phys. 15 344 (1979)
  29. Wermbter S, Tewordt L Phys. Rev. B 44 9524 (1991)
  30. Lenck S, Wermbter S, Tewordt L J. Low Temp. Phys. 80 269 (1990)
  31. Anderson P W Science 235 1196 (1987)
  32. Kane C L, Lee P A, Read N Phys. Rev. B 39 6880 (1989)
  33. Plakida N M et al. Phys. Rev. B 55 R11997 (1997)
  34. Belinicher V I et al. Phys. Rev. B 51 6076 (1995)
  35. Ohta Y et al. Phys. Rev. Lett. 73 324 (1994)
  36. Плакида Н М Высокотемпературные сверхпроводники (М.: Международная программа образования, 1996)
  37. Xu J-H, Ren Y, Ting C S Phys. Rev. B 52 7663 (1995)
  38. Soininen P I, Kallin C, Berlinsky A J Phys. Rev. B 50 13883 (1994)
  39. Berlinsky A J et al. Phys. Rev. Lett. 75 2200 (1995)
  40. Franz M et al. Phys. Rev. B 53 5795 (1995)
  41. Воловик Г Е Письма в ЖЭТФ 58 457 (1993)
  42. Walker M B, Timusk T Phys. Rev. B 52 97 (1995)
  43. Ichioka M et al. Phys. Rev. B 53 2233 (1996)
  44. Schopohl N, Maki K Phys. Rev. B 52 490 (1995)
  45. Maki K, Schopohl N, Won H Physica B 204 214 (1995)
  46. Heeb R et al. Phys. Rev. B 54 9385 (1996)
  47. Sun A G et al. Phys. Rev. Lett. 72 2267 (1994)
  48. Arovas D P et al. Phys. Rev. Lett. 79 2871 (1997)
  49. Zhang S C Science 275 1089 (1997); Burgess C P, Lütken C A Phys. Rev. B 57 8642 (1998); Burgess C P et al. Phys. Rev. B 57 8549 (1998)
  50. Walker M B, Pairor P, Zhitomirsky M E Phys. Rev. B 56 9015 (1997)
  51. Feder D L, Kallin C Phys. Rev. B 55 559 (1997)
  52. Micnas R, Ranninger J Rev. Mod. Phys. 62 113 (1990)
  53. Dagotto E, Nazarenko A, Moreo A Phys. Rev. Lett. 74 310 (1995)
  54. Nazarenko A et al. Phys. Rev. B 54 R768 (1996)
  55. Keimer B J. Appl. Phys. 76 6788 (1994)
  56. Maggio-Aprile I et al. Phys. Rev. Lett. 75 2754 (1995)
  57. Liu M, Xing D Y, Wang Z D Phys. Rev. B 55 3181 (1997)
  58. Ruckenstein A E, Hirschfeld P J, Appel J Phys. Rev. B 36 857 (1987)
  59. Kotliar G Phys. Rev. B 37 3664 (1988)
  60. Donovan C O, Carbotte J P Physica C 252 87 (1995)
  61. Ren Y, Xu J-H, Ting C S Phys. Rev. B 53 2249 (1996)
  62. Musaelian K A et al. Phys. Rev. B 53 3598 (1996)
  63. Maki K, Beal-Monod M T Phys. Rev. B 55 11730 (1997)
  64. Zhang K et al. Phys. Rev. Lett. 73 2484 (1994)
  65. Wang Q, Wang Z D Phys. Rev. B 54 R15645 (1996)
  66. Vicente Alvarez J J, Dominguez D, Balseiro C A Phys. Rev. Lett. 79 1373 (1997)
  67. Kopnin N B, Volovik G E Phys. Rev. Lett. 79 1377 (1997)
  68. Won H, Maki K Europhys. Lett. 30 421 (1995)
  69. Scalapino D J Phys. Rep. 250 329 (1995)
  70. Hardy W N et al. Phys. Rev. Lett. 70 3999 (1993)
  71. Bulut N, Scalapino D J Phys. Rev. Lett. 68 706 (1992)
  72. Bulut N, Scalapino D J Phys. Rev. B 45 2371 (1992)
  73. Hammel P C et al. Phys. Rev. Lett. 63 1992 (1989)
  74. Takanaka K, Kuboya K Phys. Rev. Lett. 75 323 (1995)
  75. Hanaguri T et al. Physica B 165-166 1449 (1990)
  76. Chen X K et al. Phys. Rev. Lett. 73 3290 (1994)
  77. Koike Y et al. Phys. Rev. B 54 R776 (1996)
  78. Воловик Г Е Письма в ЖЭТФ 58 457 (1993)
  79. Wollman D A et al. Phys. Rev. Lett. 74 797 (1995)
  80. Wollman D A et al. Phys. Rev. Lett. 71 2134 (1993)
  81. Brawner D A, Ott H R Phys. Rev. B 53 8249 (1996)
  82. Chaudhari P, Lin S-Y Phys. Rev. Lett. 72 1084 (1994)
  83. Sun A G et al. Phys. Rev. Lett. 72 2267 (1994)
  84. Kleiner R et al. Phys. Rev. Lett. 76 2161 (1996)
  85. Kouznetsov K A et al. Phys. Rev. Lett. 79 3050 (1997)
  86. Kirtley J R, Moler K A, Scalapino D J Phys. Rev. B 56 886 (1997)
  87. Miller J H et al. Phys. Rev. Lett. 74 2347 (1995)
  88. Mathai A et al. Phys. Rev. Lett. 74 4523 (1995)
  89. Tanaka Y, Kashiwaya S Phys. Rev. B 56 892 (1997)
  90. Ishimaru Y et al. Phys. Rev. B 55 11851 (1997)
  91. Sigrist M, Rice T M J. Phys. Soc. Jpn. 61 4283 (1992)
  92. Tsuei C C et al. Phys. Rev. Lett. 73 593 (1994)
  93. Tsui C C Science 271 329 (1996)
  94. Kirtley J R et al. Tr. J. Physics 20 576 (1996)
  95. Samanta M P, Datta S Phys. Rev. B 55 R8689 (1997)
  96. Shen Z-X et al. Phys. Rev. Lett. 70 1553 (1993)
  97. Kelley R J et al. Phys. Rev. B 50 590 (1994)
  98. Ding H, Campuzano J C, Jennings G Phys. Rev. Lett. 74 2784 (1995)
  99. Ma J et al. Science 267 862 (1995)
  100. Ding H et al. Phys. Rev. B 54 R9678 (1996)
  101. Ding H et al. Phys. Rev. Lett. 76 1533 (1996)
  102. Klein M V, Dierker S B Phys. Rev. B 29 4976 (1984)
  103. Devereaux T P et al. Phys. Rev. Lett. 72 396 (1994)
  104. Krantz M C, Cardona M Phys. Rev. Lett. 72 3290 (1994)
  105. Devereaux T P et al. Phys. Rev. Lett. 72 3291 (1994)
  106. Chen X K et al. Phys. Rev. B 48 10530 (1993)
  107. Wenger F, Kall M Phys. Rev. B 55 97 (1997)
  108. Morr D K, Chubukov A V Phys. Rev. B 56 9134 (1997)
  109. Manske D et al. Phys. Rev. B 56 2940 (1997)
  110. Marshall D S et al. Phys. Rev. Lett. 76 4841 (1996)
  111. Loeser A G Science 273 325 (1996)
  112. Ding H et al. Nature 382 51 (1996)
  113. Ding H et al. Phys. Rev. Lett. 78 2628 (1997)
  114. Chen X K et al. Phys. Rev. B 56 R513 (1997)
  115. Kivelson S, Emery V Nature 374 434 (1995)
  116. Wen X-G, Lee P A Phys. Rev. Lett. 76 503 (1996)
  117. Mason T E et al. Phys. Rev. Lett. 71 919 (1993)
  118. Yamada K et al. Phys. Rev. Lett. 75 1626 (1995)
  119. Rossat-Mignot J et al. Frontiers in Solid State Science (Singapore: World Scientific, 1993) p. 265
  120. Lu J P Phys. Rev. Lett. 68 125 (1992)
  121. Zha Y, Levin K, Si Q Phys. Rev. B 47 9124 (1993)
  122. Carbotte J P et al. Phys. Rev. B 51 11798 (1995)
  123. Jiang C et al. Phys. Rev. B 54 1264 (1996)
  124. Zhitomirsky M E, Walker M B Phys. Rev. Lett. 79 1734 (1997)
  125. Williams G V M et al. Phys. Rev. Lett. 78 721 (1997)
  126. Panagopoulos C et al. Phys. Rev. Lett. 79 2320 (1997)
  127. Hurd M Phys. Rev. B 55 R11993 (1997)
  128. Абрикосов А А, Горьков Л П ЖЭТФ 39 1781 (1960)
  129. Hirschfeld P J, Wölfle P, Einzel D Phys. Rev. B 37 83 (1988)
  130. Borkowski L S, Hirschfeld P J Phys. Rev. B 49 15404 (1994)
  131. Fehrenbacher R, Norman M R Phys. Rev. B 50 3495 (1994)
  132. Посаженникова А И, Садовский М В Письма в ЖЭТФ 63 347 (1996)
  133. Посаженникова А И, Садовский М В ЖЭТФ 112 2124 (1997)
  134. Горьков Л П, Калугин П А Письма в ЖЭТФ 41 208 (1985)
  135. Xiang T, Wheatley J M Phys. Rev. B 51 11721 (1995)
  136. Kampf A P, Devereaux T P Phys. Rev. B 56 2360 (1997)
  137. Riera J et al. Phys. Rev. B 54 7441 (1996)
  138. Poilblanc D, Scalapino D J, Hanke W Phys. Rev. Lett. 72 884 (1994)
  139. Hirschfeld P J, Goldenfeld N Phys. Rev. B 48 4219 (1993)
  140. Горьков Л П ЖЭТФ 37 1407 (1959)
  141. Carbotte J P et al. Phys. Rev. B 51 11798 (1995)
  142. Basov D N et al. Phys. Rev. B 49 12165 (1994)
  143. Graf M J et al. Phys. Rev. B 52 10588 (1995)
  144. Hirschfeld P J, Putikka W O, Scalapino D J Phys. Rev. B 50 10250 (1994)
  145. Quinlan S M, Hirschfeld P J, Scalapino D J Phys. Rev. B 53 8575 (1996)
  146. Basov D N et al. Phys. Rev. Lett. 74 598 (1995)
  147. Anderson P W Phys. Rev. 109 1492 (1958)
  148. Maeckawa S, Fukuyama H J. Phys. Soc. Jpn. 51 1380 (1981)
  149. Ma M, Lee P A Phys. Rev. B 32 5658 (1985)
  150. Lee P A Phys. Rev. Lett. 71 1887 (1993)
  151. Balatsky A V, Salkola M I Phys. Rev. Lett. 76 2386 (1996)
  152. Balatsky A V, Salkola M I, Rosengren A Phys. Rev. B 51 15547 (1995)
  153. Franz M, Kallin C, Berlinsky A J Phys. Rev. B 54 R6897 (1996)
  154. Balatsky A V, Rosengren A, Altshuler B L Phys. Rev. Lett. 73 720 (1994)
  155. Valls O T, Beal-Monod M T Phys. Rev. B 51 8438 (1995)
  156. Beal-Monod M T, Maki K Phys. Rev. B 53 5775 (1996)
  157. Haran G, Nagi A D S Phys. Rev. B 54 15463 (1996)
  158. Hirschfeld P J, Quinlan S M, Scalapino D J Phys. Rev. B 55 12742 (1997)
  159. Salkola M I, Balatsky A V, Schrieffer J R Phys. Rev. B 55 12648 (1997)
  160. Simon S H, Lee P A Phys. Rev. Lett. 78 1548 (1997)
  161. Haas S et al. Phys. Rev. B 56 5108 (1997)
  162. Enz C P Phys. Rev. B 54 3589 (1996)
  163. Bulut N, Scalapino D J Phys. Rev. B 54 14971 (1996)
  164. Mierzejewski M, Zielinski J Phys. Rev. B 56 11925 (1997)
  165. Zutic I, Valls O T Phys. Rev. B 56 11279 (1997)
  166. Cassanello C R, Fradkin E Phys. Rev. B 56 11246 (1997)
  167. Ohta Y, Yamaguchi M, Eder R Phys. Rev. B 56 11262 (1997)
  168. Dahm T, Manske D, Tewordt L Phys. Rev. B 56 R11419 (1997)
  169. Makhlin Yu G Phys. Rev. B 56 11872 (1997)
  170. Han Q, Zhang L Phys. Rev. B 56 11942 (1997)
  171. Yang K, Sondhi S L Phys. Rev. B 57 8566 (1998)
  172. Martin A M, Annett J F Phys. Rev. B 57 8709 (1998)
  173. Wu W C, Carbotte J P Phys. Rev. B 57 R5614 (1998)
  174. Willemin M et al. Phys. Rev. B 57 6137 (1998)
  175. Modre R, Schurrer I, Schachinger E Phys. Rev. B 57 5496 (1998)
  176. Riedel R A, Bagwell P F Phys. Rev. B 57 6084 (1998)
  177. Zhu J-X, Ting C S Phys. Rev. B 57 3038 (1998)
  178. Wang Z D, Wang Q-H Phys. Rev. B 57 R724 (1998)
  179. Bang Y Phys. Rev. B 57 142 (1998)
  180. Yamada K et al. Phys. Rev. B 57 6165 (1998)
  181. Dai P, Mook H A, Dogan F Phys. Rev. Lett. 80 1738 (1998)
  182. Revaz B et al. Phys. Rev. Lett. 80 3364 (1998)
  183. Fleck M et al. Phys. Rev. Lett. 80 2393 (1998)
  184. Balatsky A V Phys. Rev. Lett. 80 1972 (1998)
  185. Gor'kov L P, Schrieffer J R Phys. Rev. Lett. 80 3360 (1998)
  186. Иоффе Л Б, Миллис А Дж УФН 168 672 (1998)
  187. Schmalian J, Pines D, Stojkovic B Phys. Rev. Lett. 80 3839 (1998)
  188. Anderson P W Adv. Phys. 46 3 (1997)
  189. Anderson P W J. Phys. Condens. Matter 8 10083 (1996)
  190. Anderson P W The Theory of Superconductivity in the High-Tc Cuprates (Princeton: Princeton University Press, 1997)
  191. Mathur N D et al. Nature 394 39 (1998)

© Успехи физических наук, 1918–2020
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение