Выпуски

 / 

2008

 / 

Май

  

Обзоры актуальных проблем


«Гигантское» усиление сверхпроводящего спаривания в металлических нанокластерах: сильное увеличение температуры перехода и возможность сверхпроводимости при комнатной температуре

 а,  б, в
а Lawrence Berkeley Laboratory, University of California, Berkeley, California, USA
б Институт теоретической физики им. Л.Д. Ландау РАН, ул. Косыгина 2, Москва, 119334, Российская Федерация
в Max-Planck Institute of the Physics of Complex Systems, Dresden, Germany

В связи с тем, что в последние годы заметно усилился поиск новых сверхпроводящих систем, представляется интересным изучить свойства металлических нанокластеров, которые содержат ~ 102-103 свободных носителей. Существенно, что во многих кластерах спектры делокализованных электронов образуют энергетические оболочки, аналогичные атомным или ядерным оболочкам. Если параметры кластера удовлетворяют определенным условиям, то сверхпроводящее спаривание становится очень сильным. Такие кластеры образуют новое семейство высокотемпературных сверхпроводников (Tc ≥ 150 K). Переход в сверхпроводящее состояние сопровождается заметным изменением энергетического спектра. Парная корреляция влияет на оптические, магнитные и термодинамические свойства кластеров, и эти изменения можно обнаружить с помощью специальных экспериментов. Возможно создание высокотемпературных сверхпроводящих туннельных цепей, образованных кластерами; таким образом, оказывается возможной макроскопическая сверхпроводимость при высокой температуре. В принципе могут быть достигнуты более высокие значения Tc, вплоть до комнатных температур.

Текст: pdf
Войдите или зарегистрируйтесь чтобы получить доступ к полным текстам статей.
English fulltext is available at IOP
PACS: 36.40.−c, 74.70.−b, 74.78.Na (все)
DOI: 10.3367/UFNr.0178.200805a.0449
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2008/5/a/
Цитата: Кресин В З, Овчинников Ю Н ""Гигантское" усиление сверхпроводящего спаривания в металлических нанокластерах: сильное увеличение температуры перехода и возможность сверхпроводимости при комнатной температуре" УФН 178 449–458 (2008)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

English citation: Kresin V Z, Ovchinnikov Yu N “‘Giant’ strengthening of superconducting pairing in metallic nanoclusters: large enhancement of Tc and potential for room-temperature superconductivityPhys. Usp. 51 427–435 (2008); DOI: 10.1070/PU2008v051n05ABEH006531

Список литературы (68) ↓ Статьи, ссылающиеся на эту (53) Похожие статьи (20)

  1. Ovchinnikov Y N, Kresin V Z Eur. Phys. J. B 45 5 (2005)
  2. Ovchinnikov Y N, Kresin V Z Eur. Phys. J. B 47 333 (2005)
  3. Kresin V Z, Ovchinnikov Y N Phys. Rev. B 74 024514 (2006)
  4. von Delft J, Ralph D C Phys. Rep. 345 61 (2001)
  5. Perenboom J, Wyder P, Meier F Phys. Rep. 78 173 (1981)
  6. Abeles B, in Applied Solid State Science Vol. 6 (Ed. R Wolfe) (New York: Academic Press, 1976) p. 1
  7. Dynes R C, Garno J P, Rowell J M Phys. Rev. Lett. 40 479 (1978)
  8. Deutscher G New Superconductors : From Granular to High Tc (Hackensack, NJ: World Scientific, 2006)
  9. Ralph D C, Black C T, Tinkham M Phys. Rev. Lett. 74 3241 (1995); Ralph D C, Black C T, Tinkham M Phys. Rev. Lett. 78 4087 (1997)
  10. Black C T, Ralph D C, Tinkham M Phys. Rev. Lett. 76 688 (1996)
  11. Tinkham M, Hergenrother J M, Lu J G Phys. Rev. B 51 12649 (1995)
  12. Knight W D et al. Phys. Rev. Lett. 52 2141 (1984)
  13. de Heer W A Rev. Mod. Phys. 65 611 (1993)
  14. Brack M Rev. Mod. Phys. 65 677 (1993)
  15. Frauendorf S G, Guet C Annu. Rev. Nucl. Part. Sci. 51 219 (2001)
  16. Kresin V V, Knight W, in Pair Correlations in Many-Fermion Systems (Ed. V Z Kresin) (New York: Plenum Press, 1998) p. 245
  17. Ring P, Schuck P The Nuclear Many-Body Problem (New York: Springer Press, 1980)
  18. Schriver K E et al. Phys. Rev. Lett. 64 2539 (1990)
  19. Pellarin M et al. J. Chem. Phys. 98 944 (1993)
  20. Ichihava T et al. Int. J. Mass Spectrom. Ion Process. 69 109 (1986); Ruppel M, Rademann K Chem. Phys. Lett. 197 280 (1992)
  21. Lermé J et al. Chem. Phys. Lett. 304 19 (1999)
  22. Kresin V J. Chem. Phys. 128 094706 (2008)
  23. Salem L The Molecular Orbital Theory of Conjugated Systems (New York: W. A. Benjamin, 1966)
  24. Bohr A, Mottelson B R, Pines D Phys. Rev. 110 936 (1958)
  25. Belyaev S T Mat.-Fys. Medd. Danske Vid. Selsk. 31 131 (1959)
  26. Migdal A B Nucl. Phys. 13 655 (1959)
  27. Labbé J, Barišić S, Friedel J Phys. Rev. Lett. 19 1039 (1967)
  28. Anderson P W J. Phys. Chem. Solids 11 26 (1959)
  29. Knight W, in Novel Superconductivity (Eds S A Wolf, V Z Kresin) (New York: Plenum Press, 1987) p. 47
  30. Barranco M et al. Z. Phys. D 22 659 (1992)
  31. Boyaci H, Gedik Z, Kulik I O J. Supercond. 14 133 (2001)
  32. Friedel J J. Phys. II (France) 2 959 (1992)
  33. Bednorz J G, Müller K A Z. Phys. B 64 189 (1986)
  34. Wu M K et al. Phys. Rev. Lett. 58 908 (1987)
  35. Абрикосов А А, Горьков Л П, Дзялошинский И Е Методы квантовой теории поля в статистической физике 3-е изд. (М.: Добросвет, 2006); Translated into English, Abrikosov A A, Gorkov L P, Dzyaloshinski I E Methods of Quantum Field Theory in Statistical Physics 1st ed. (New York: Dover Publ., 1975)
  36. Горьков Л П ЖЭТФ 34 735 (1958); Gor'kov L P JETP 7 505 (1958)
  37. Scalapino D J, in Superconductivity Vol. 1 (Ed. R Parks) (New York: M. Dekker, 1969) p. 449
  38. Grimvall G The Electron-Phonon Interaction in Metals (Amsterdam: North-Holland, 1981)
  39. Каракозов А Е, Максимом Е Г, Машков С А ЖЭТФ 68 1937 (1975); Karakozov A E, Maksimov E G, Mashkov S A Sov. Phys. JETP 41 971 (1975)
  40. Элиашберг Г М ЖЭТФ 39 1437 (1960); Eliashberg G M Sov. Phys. JETP 12 1000 (1961)
  41. Heiselberg H Phys. Rev. A 63 043606 (2001)
  42. Yannouleas C, Broglia R A Ann. Phys. (New York) 217 105 (1992)
  43. Cohen M, in Superconductivity Vol. 1 (Ed. R Parks) (New York: M. Dekker, 1969) p. 615
  44. McMillan W L Phys. Rev. 167 331 (1968)
  45. Owen C S, Scalapino D J Physica 55 691 (1971)
  46. Kresin V Z, Gutfreund H, Little W A Solid State Commun. 51 339 (1984)
  47. Kresin V Z Phys. Lett. A 122 434 (1987)
  48. Ekardt W Phys. Rev. B 29 1558 (1984)
  49. Moro R et al. Science 300 1265 (2003)
  50. Wrigge G, Astruk Hoffmann M, v. Issendorff B Phys. Rev. A 65 063201 (2002); Wrigge G et al. Eur. Phys. J. D 24 23 (2003)
  51. von Issendorff B, Cheshnovsky O Annu. Rev. Phys. Chem. 56 549 (2005)
  52. Cao B et al. arXiv:0804.0824
  53. Breaux G A et al. Phys. Rev. Lett. 94 173401 (2005)
  54. Ovchinnikov Y "Cluster-based tunneling network" Preprint (Berkeley, CA Lawrence: Berkeley Laboratory, Univ. of California)
  55. Kulik I, Yanson I The Josephson Effect in Superconductive Tunneling Structures (Jerusalem: Israel Program for Scientific Translations, 1972)
  56. Gobert D, Schollwock U, von Delft J Eur. Phys. J. B 38 501 (2004)
  57. Kresin V, Ovchinnikov Y, Wolf S Appl. Phys. Lett. 83 722 (2003)
  58. Bozovic I et al. Phys. Rev. Lett. 93 167002 (2004)
  59. Weitz I et al. J. Phys. Chem. 104 4288 (2004)
  60. Hagel J et al. J. Low Temp. Phys. 129 133 (2002)
  61. Strongin M, Kammerer O, Parkin A Phys. Rev. Lett. 14 949 (1965)
  62. Parmenter R Phys. Rev. 166 392 (1968)
  63. Wolf S A, Kresin V Z (Eds) Novel Superconductivity (New York: Plenum Press, 1988)
  64. Гинзбург В Л УФН 175 187 (2005); Ginzburg V L Phys. Usp. 48 173 (2005)
  65. Chu C et al. cond-mat/0511166
  66. Pickett W J. Supercond. 19 291 (2006)
  67. Zakhidov A et al. Science 282 897 (1998)
  68. Reyren N et al. Science 317 1196 (2007)

© Успехи физических наук, 1918–2021
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение