Выпуски

 / 

2010

 / 

Январь

  

Обзоры актуальных проблем


Квантовый фазовый переход сверхпроводник-изолятор

,
Институт физики твердого тела РАН, ул. Академика Осипьяна 2, Черноголовка, Московская обл., 142432, Российская Федерация

Обсуждение проблемы переходов сверхпроводник-изолятор осуществляется циклически на разных уровнях, напоминая движение по спирали. На первом уровне обсуждаются физические явления и процессы, которые формально к теме переходов не относятся, но играют важную роль при реализации переходов и их наблюдении: сверхпроводимость в материалах с пониженной электронной плотностью, транспорт и магнетосопротивление в сверхпроводящих островковых плёнках и гранулированных высокорезистивных материалах со сверхпроводящими гранулами, переход Березинского-Костерлица-Таулеса. На втором уровне рассматриваются и резюмируются результаты разных микроскопических подходов к проблеме, основанных как на теории Бардина-Купера-Шриффера (подавление температуры сверхпроводящего перехода беспорядком, решающая роль кулоновской блокады в высокорезистивных гранулированных сверхпроводниках, сверхпроводящие флуктуации в сильном магнитном поле), так и на теории бозе-эйнштейновской конденсации. Отдельно рассматриваются феноменологические теории, исходящие из скейлинговой гипотезы. Экспериментальные исследования, в основном транспортные измерения, составляют содержание третьего уровня. Для удобства они классифицированы по типу материала: ультратонкие плёнки, материалы с изменяемым составом, высокотемпературные сверхпроводники, материалы с переходом сверхпроводник-"плохой" металл. Отдельно излагаются данные о нелинейных явлениях в окрестности перехода сверхпроводник-изолятор. Наконец, на последнем, четвёртом, уровне, при подведении итогов, заново перечисляются основные аспекты проблемы, для того чтобы понять, что требует дополнительного изучения и как его можно организовать. Обсуждаются также некоторые сравнительно новые результаты, которые могут сыграть ключевую роль в поисках ответов на оставшиеся вопросы.

Текст: pdf
Войдите или зарегистрируйтесь чтобы получить доступ к полным текстам статей.
English fulltext is available at IOP
PACS: 74.62.−c, 74.78.−w, 74.81.−g (все)
DOI: 10.3367/UFNr.0180.201001a.0003
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2010/1/a/
Цитата: Гантмахер В Ф, Долгополов В Т "Квантовый фазовый переход сверхпроводник-изолятор" УФН 180 3–53 (2010)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

English citation: Gantmakher V F, Dolgopolov V T “Superconductor-insulator quantum phase transitionPhys. Usp. 53 1–49 (2010); DOI: 10.3367/UFNe.0180.201001a.0003

Список литературы (180) Статьи, ссылающиеся на эту (207) ↓ Похожие статьи (20)

  1. Yang J, Jang I et al Annals of Physics 429 168462 (2021)
  2. Matetskiy A V, Denisov N V et al Surface Science 708 121822 (2021)
  3. Jung S-G, Lee Ju M et al NPG Asia Mater 13 (1) (2021)
  4. Voss Ja N, Schön Ya et al ACS Nano 15 4108 (2021)
  5. Liu M, Nam H et al Phys. Rev. Lett. 127 (12) (2021)
  6. Durakov D E, Derebezov I A et al Jetp Lett. 114 76 (2021)
  7. Kronfeldner K, Baturina T I, Strunk C Phys. Rev. B 103 (18) (2021)
  8. Wang F, Biscaras J et al Nat Commun 12 (1) (2021)
  9. Zhang X, Lita A E et al Commun Phys 4 (1) (2021)
  10. Huang C, Zhang E et al Science Bulletin 66 1830 (2021)
  11. Liu Ch, Yan X et al Science 371 716 (2021)
  12. Burmistrov I S, Gornyi I V, Mirlin A D Annals of Physics 168499 (2021)
  13. König E J, Protopopov I V et al Phys. Rev. B 104 (10) (2021)
  14. Sacépé B, Feigel’man M, Klapwijk T M Nat. Phys. 16 734 (2020)
  15. Nie J C Superconductivity Chapter 12 (2020) p. 325
  16. Žemlička M, Kopčík M et al Phys. Rev. B 102 (18) (2020)
  17. Antonenko D S, Skvortsov M A Jetp Lett. 112 428 (2020)
  18. Ienaga K, Hayashi T et al Phys. Rev. Lett. 125 (25) (2020)
  19. Joshi L M, Rout P K et al AIP Advances 10 115116 (2020)
  20. Zaytseva I, Abaloszew A et al Sci Rep 10 (1) (2020)
  21. Samanta A, Ratnakar A et al Phys. Rev. B 101 (2) (2020)
  22. Ilin E, Burkova I et al Phys. Rev. B 102 (13) (2020)
  23. Zaytseva I, Minikayev R et al Journal of Applied Physics 127 073901 (2020)
  24. Mandal S, Dutta S et al Phys. Rev. B 102 (6) (2020)
  25. Shi Zh, Baity P G et al Sci. Adv. 6 (7) (2020)
  26. Burdastyh M V, Postolova S V et al Sci Rep 10 (1) (2020)
  27. Carbillet C, Cherkez V et al Phys. Rev. B 102 (2) (2020)
  28. Malinowski P, Jiang Q et al Nat. Phys. 16 1189 (2020)
  29. Tikhonov K S, Feigel’man M V Annals of Physics 417 168138 (2020)
  30. Deressa Z, Singh P Advances in Condensed Matter Physics 2020 1 (2020)
  31. Thierschmann H, Cetinay H et al Phys. Rev. Applied 13 (1) (2020)
  32. Prucnal S, Heera V et al Phys. Rev. Materials 3 (5) (2019)
  33. Gorham C S, Laughlin D E J. Phys.: Condens. Matter 31 105701 (2019)
  34. Tamir I, Benyamini A et al Sci. Adv. 5 (3) (2019)
  35. Tamir I, Levinson T et al Phys. Rev. B 99 (3) (2019)
  36. Gorham C S, Laughlin D E Phys. Rev. B 99 (14) (2019)
  37. Zhang X, Joy Ja C et al Phys. Rev. Lett. 122 (15) (2019)
  38. Levinson T, Doron A et al Phys. Rev. B 100 (18) (2019)
  39. Saveskul N A, Titova N A et al Phys. Rev. Applied 12 (5) (2019)
  40. de Graaf S E, Shaikhaidarov R et al Phys. Rev. B 99 (20) (2019)
  41. Khmaladze J, Sarkar S et al Phys. Rev. Materials 3 (8) (2019)
  42. Duan X-Zh, He Zh-H et al Phys. Rev. B 99 (9) (2019)
  43. Dubouchet T, Sacépé B et al Nat. Phys. 15 233 (2019)
  44. Mograbi M, Maniv E et al Phys. Rev. B 99 (9) (2019)
  45. Joshi A, Majumdar P Phys. Rev. B 100 (4) (2019)
  46. Khan H, Trivedi N Phys. Rev. B 99 (14) (2019)
  47. Ichinokura S Observation of Superconductivity in Epitaxially Grown Atomic Layers Springer Theses Chapter 4 (2018) p. 63
  48. Smirnov K, Divochiy A et al Supercond. Sci. Technol. 31 035011 (2018)
  49. Poboiko I, Feigel’man M Phys. Rev. B 97 (1) (2018)
  50. Harris D T, Campbell N et al Phys. Rev. Materials 2 (4) (2018)
  51. Doron A, Tamir I et al Phys. Rev. B 98 (18) (2018)
  52. Zhang X, Schilling A Phys. Rev. B 97 (21) (2018)
  53. Mallett B, Arul R et al Oxide-based Materials and Devices IX, (2018) p. 32
  54. Rabatin B, Hlubina R Phys. Rev. B 98 (18) (2018)
  55. Lu J, Zheliuk O et al Proc Natl Acad Sci USA 115 3551 (2018)
  56. McIntosh R, Mohanta N et al AIP Advances 8 075109 (2018)
  57. Ansermet D Emergent Superconductivity in Low Dimensions Springer Theses Chapter 7 (2018) p. 135
  58. Sluchanko N E, Dudka A P et al Jetp Lett. 108 691 (2018)
  59. Ichinokura S Observation of Superconductivity in Epitaxially Grown Atomic Layers Springer Theses Chapter 2 (2018) p. 15
  60. Feigel’man M  V, Ioffe L  B Phys. Rev. Lett. 120 (3) (2018)
  61. Thierschmann H, Mulazimoglu E et al Nat Commun 9 (1) (2018)
  62. Huth M, Porrati F, Dobrovolskiy O V Microelectronic Engineering 185-186 9 (2018)
  63. Zakharchuk I, Januzaj A et al Physica C: Superconductivity and its Applications 549 139 (2018)
  64. Ansermet D Emergent Superconductivity in Low Dimensions Springer Theses Chapter 5 (2018) p. 91
  65. Divochiy A, Misiaszek M et al Opt. Lett. 43 6085 (2018)
  66. Thiemann M, Dressel M, Scheffler M Phys. Rev. B 97 (21) (2018)
  67. Titum P, Quito V L, Syzranov S V Phys. Rev. B 98 (1) (2018)
  68. Pradhan S, Pai G V Phys. Rev. B 98 (16) (2018)
  69. Gorham C S, Laughlin D E J. Phys. Commun. 2 075001 (2018)
  70. Mironov A Yu, Postolova S V, Baturina T I J. Phys.: Condens. Matter 30 485601 (2018)
  71. Hašková V, Kopčík M et al Applied Surface Science 461 143 (2018)
  72. Sengupta Sh, Tisserond E et al Journal of Applied Physics 124 213902 (2018)
  73. Baeva E M, Sidorova M V et al Phys. Rev. Applied 10 (6) (2018)
  74. Ansermet D Emergent Superconductivity in Low Dimensions Springer Theses Chapter 2 (2018) p. 5
  75. Shtyk A V, Feigel’man M V Phys. Rev. B 96 (6) (2017)
  76. Nande A, Fostner Sh et al Nanotechnology 28 165704 (2017)
  77. Greenberg E, Hen B et al Phys. Rev. B 95 (6) (2017)
  78. Loh Y L, Karki P J. Phys.: Condens. Matter 29 425901 (2017)
  79. Sato Y, Kawasugi Y et al Nano Lett. 17 708 (2017)
  80. Krinner S, Esslinger T, Brantut Je-P J. Phys.: Condens. Matter 29 343003 (2017)
  81. Seibold G, Benfatto L, Castellani C Phys. Rev. B 96 (14) (2017)
  82. Tamir I, Doron A et al Phys. Rev. B 96 (10) (2017)
  83. Sharma Sh, Amaladass E P et al Physica B: Condensed Matter 514 89 (2017)
  84. Doron A, Tamir I et al Phys. Rev. Lett. 119 (24) (2017)
  85. Ichinokura S, Bondarenko L V et al 2D Mater. 4 025020 (2017)
  86. Freitas T C, Gonzalez J L et al Current Applied Physics 17 1532 (2017)
  87. Bousquet J, Klein T et al Phys. Rev. B 95 (16) (2017)
  88. Brun Ch, Cren T, Roditchev D Supercond. Sci. Technol. 30 013003 (2017)
  89. Wang Q, Wang W-G Mod. Phys. Lett. B 31 1750107 (2017)
  90. Destraz D, Ilin K et al Phys. Rev. B 95 (22) (2017)
  91. Wang A, Kampert E et al Phys. Rev. B 95 (18) (2017)
  92. Burdastyh M V, Postolova S V et al Jetp Lett. 106 749 (2017)
  93. Bard M, Protopopov I V et al Phys. Rev. B 96 (6) (2017)
  94. Klemencic G M, Fellows J M et al Phys. Rev. Materials 1 (4) (2017)
  95. Szabó P, Samuely T et al Phys. Rev. B 93 (1) (2016)
  96. Mitra S, Tewari G C et al Phys. Rev. B 93 (15) (2016)
  97. Levinson T, Doron A et al Phys. Rev. B 94 (17) (2016)
  98. Heera V, Fiedler J, Skorupa W AIP Advances 6 105203 (2016)
  99. Wang L, Xu Ch et al ACS Nano 10 4504 (2016)
  100. Burmistrov I S, Gornyi I V, Mirlin A D Phys. Rev. B 93 (20) (2016)
  101. Doron A, Tamir I et al Phys. Rev. Lett. 116 (5) (2016)
  102. Shen S C, Chen B B et al Sci Rep 6 (1) (2016)
  103. Herman František, Hlubina R Phys. Rev. B 94 (14) (2016)
  104. Wu J, Bollinger A T et al Proc Natl Acad Sci USA 113 4284 (2016)
  105. Mallett B P P, Khmaladze J et al Phys. Rev. B 94 (18) (2016)
  106. Karki P, Loh Y L J. Phys.: Condens. Matter 28 435701 (2016)
  107. Pracht U S, Bachar N et al Phys. Rev. B 93 (10) (2016)
  108. Simmendinger Ju, Pracht U S et al Phys. Rev. B 94 (6) (2016)
  109. Burmistrov I S, Gornyi I V, Mirlin A D Phys. Rev. B 92 (1) (2015)
  110. Zeng S W, Huang Z et al Phys. Rev. B 92 (2) (2015)
  111. Gurovich D, Tikhonov K S et al Phys. Rev. B 91 (17) (2015)
  112. Ovadia M, Kalok D et al Sci Rep 5 (1) (2015)
  113. Lin Y-H, Nelson J, Goldman A M Physica C: Superconductivity and its Applications 514 130 (2015)
  114. Murakami E, Ochi A et al Physics Procedia 65 101 (2015)
  115. Heera V, Fiedler J et al J Low Temp Phys 180 342 (2015)
  116. Sacépé B, Seidemann J et al Phys. Rev. B 91 (22) (2015)
  117. Feigel’man M V, Ioffe L B Phys. Rev. B 92 (10) (2015)
  118. Lee G-H, Jeong D et al Sci Rep 5 (1) (2015)
  119. Matetskiy A  V, Ichinokura S et al Phys. Rev. Lett. 115 (14) (2015)
  120. Krinner S, Stadler D et al Phys. Rev. Lett. 115 (4) (2015)
  121. Wu J, Božović I APL Materials 3 062401 (2015)
  122. Udodov V N Phys. Solid State 57 2073 (2015)
  123. König E J, Levchenko A et al Phys. Rev. B 92 (21) (2015)
  124. Heera V, Fiedler J, Skorupa W AIP Advances 5 117219 (2015)
  125. Nguyen H Q, Hollen S M et al Phys. Rev. B 92 (14) (2015)
  126. Wang K, Ryu H et al Phys. Rev. X 4 (3) (2014)
  127. Ryu H, Wolff-Fabris F et al Phys. Rev. B 90 (2) (2014)
  128. Meng Q T, Komaki Sh et al IEEE Trans. Appl. Supercond. 24 1 (2014)
  129. Loh Y L, Dhakal R et al J. Phys.: Condens. Matter 26 505702 (2014)
  130. Shi X, Lin P V et al Nature Phys 10 437 (2014)
  131. Hollen S M, Fernandes G E et al Phys. Rev. B 90 (14) (2014)
  132. Schneider T, Weyeneth S Phys. Rev. B 90 (6) (2014)
  133. Swanson M, Loh Y L et al Phys. Rev. X 4 (2) (2014)
  134. Ivry Ya, Kim Ch-S et al Phys. Rev. B 90 (21) (2014)
  135. Zaytseva I, Abal’oshev O et al Acta Phys. Pol. A 126 A-140 (2014)
  136. Mclaughlin A C, Attfield J P Phys. Rev. B 90 (22) (2014)
  137. Tarat S, Majumdar P EPL 105 67002 (2014)
  138. Val’kov V V, Aksenov S V, Ulanov E A J. Exp. Theor. Phys. 119 124 (2014)
  139. Hollen S M, Shainline J et al Physica C: Superconductivity 486 23 (2013)
  140. Krinner S, Stadler D et al Phys. Rev. Lett. 110 (10) (2013)
  141. MAMEDOV T A, DE LLANO M Int. J. Mod. Phys. B 27 1347002 (2013)
  142. Dubuis G, Bollinger A T et al Eur. Phys. J. Spec. Top. 222 1217 (2013)
  143. Liu W, Pan LiDong et al Phys. Rev. Lett. 111 (6) (2013)
  144. Ghosh S, Mandal S S Phys. Rev. Lett. 111 (20) (2013)
  145. Zhang Ai-ping, Li Fu-li Physics Letters A 377 528 (2013)
  146. Crauste O, Gentils A et al Phys. Rev. B 87 (14) (2013)
  147. Heera V, Fiedler J et al New J. Phys. 15 083022 (2013)
  148. Bengus S V, Sipatov A Yu, Yuzephovich S I Low Temperature Physics 39 695 (2013)
  149. WERLANG T, RIBEIRO G A P, RIGOLIN GUSTAVO Int. J. Mod. Phys. B 27 1345032 (2013)
  150. Ovadia M, Kalok D et al Nature Phys 9 415 (2013)
  151. Hollen S M, Fernandes G E et al Phys. Rev. B 87 (5) (2013)
  152. Menushenkov A P, Kuznetsov A V et al J. Synch. Investig. 7 407 (2013)
  153. Peltonen J T, Astafiev O V et al Phys. Rev. B 88 (22) (2013)
  154. Baturina T I, Kalok D et al Appl. Phys. Lett. 102 042601 (2013)
  155. Coumou P C J J, Driessen E F C et al Phys. Rev. B 88 (18) (2013)
  156. Müller M EPL 102 67008 (2013)
  157. Val’kov V V, Aksenov S V, Ulanov E A Jetp Lett. 98 403 (2013)
  158. Majumdar P, Tarat S J Supercond Nov Magn 26 1787 (2013)
  159. Schneider T, Weyeneth S J. Phys.: Condens. Matter 25 305701 (2013)
  160. Noat Y, Cherkez V et al Phys. Rev. B 88 (1) (2013)
  161. Schneider T, Weyeneth S J Supercond Nov Magn 26 3423 (2013)
  162. Petković A, Vinokur V M J. Phys.: Condens. Matter 25 355701 (2013)
  163. Driessen E F C, Coumou P C J J et al Phys. Rev. Lett. 109 (10) (2012)
  164. Syzranov S V, Moor A, Efetov K B Phys. Rev. Lett. 108 (25) (2012)
  165. Altintas F, Eryigit R Annals of Physics 327 3084 (2012)
  166. Komaki S, Kourogi Y et al MSA 03 829 (2012)
  167. Shammass I, Cohen O et al Phys. Rev. B 85 (14) (2012)
  168. Bordovsky G A, Nemov S A et al Semiconductors 46 1 (2012)
  169. Zolotavin P, Guyot-Sionnest P ACS Nano 6 8094 (2012)
  170. Pereiro J, Bollinger A T et al Phil. Trans. R. Soc. A. 370 4890 (2012)
  171. Burmistrov I S, Gornyi I V, Mirlin A D Phys. Rev. Lett. 108 (1) (2012)
  172. Bourdel T Phys. Rev. A 86 (6) (2012)
  173. Syzranov S V, Yevtushenko O M, Efetov K B Phys. Rev. B 86 (24) (2012)
  174. Pracht U S, Scheffler M et al Phys. Rev. B 86 (18) (2012)
  175. Bianconi G J. Stat. Mech. 2012 P07021 (2012)
  176. Heera V, Fiedler J et al Appl. Phys. Lett. 100 262602 (2012)
  177. Mitchell J, Gangopadhyay A et al Phys. Rev. B 85 (19) (2012)
  178. Sato H, Okuma S J. Phys.: Conf. Ser. 400 022103 (2012)
  179. Cuevas E, Feigel’man M et al Nat Commun 3 (1) (2012)
  180. Kalok D, Bilušić A et al J. Phys.: Conf. Ser. 400 022042 (2012)
  181. Pogosov W V Progress of Theoretical Physics 128 1 (2012)
  182. Kopnov G, Cohen O et al Phys. Rev. Lett. 109 (16) (2012)
  183. Schneider R, Zaitsev A G et al Phys. Rev. Lett. 108 (25) (2012)
  184. Halu A, Ferretti L et al EPL 99 18001 (2012)
  185. Gantmakher V F Low Temperature Physics 37 59 (2011)
  186. Cohen O, Ovadia M, Shahar D Phys. Rev. B 84 (10) (2011)
  187. Loh Y L, Trivedi N et al Phys. Rev. Lett. 107 (6) (2011)
  188. Beliayev E Yu, Belevtsev B I, Kolesnichenko Yu A Low Temperature Physics 37 318 (2011)
  189. Bouadim K, Loh Y L et al Nature Phys 7 884 (2011)
  190. Bollinger A T, Dubuis G et al Nature 472 458 (2011)
  191. Lages J, Shepelyansky D L Eur. Phys. J. B 81 237 (2011)
  192. Rosenstein B, Shapiro I et al Phys. Rev. B 84 (13) (2011)
  193. Khveshchenko D V, Crooks R Phys. Rev. B 84 (13) (2011)
  194. Werlang T, Ribeiro G A P, Rigolin G Phys. Rev. A 83 (6) (2011)
  195. Hollen S M, Nguyen H Q et al Phys. Rev. B 84 (6) (2011)
  196. Pogosov W V, Combescot M Physica C: Superconductivity 471 566 (2011)
  197. Leng X, Garcia-Barriocanal Ja et al Phys. Rev. Lett. 107 (2) (2011)
  198. Feigel’man M V, Ioffe L B, Mézard M Phys. Rev. B 82 (18) (2010)
  199. Yuzephovich O I, Bengus S V et al Low Temperature Physics 36 1058 (2010)
  200. Pokrovsky V L, Falco G M, Nattermann T Phys. Rev. Lett. 105 (26) (2010)
  201. Zou Yu, Refael G, Yoon J Phys. Rev. B 82 (10) (2010)
  202. Werlang T, Trippe C et al Phys. Rev. Lett. 105 (9) (2010)
  203. Pogosov W V, Combescot M Jetp Lett. 92 484 (2010)
  204. Gold A Jetp Lett. 90 612 (2010)
  205. Syzranov S V, Aleiner I L et al Phys. Rev. Lett. 105 (13) (2010)
  206. Gold A phys. stat. sol. (b) 247 653 (2010)
  207. Lin Y-H, Goldman A M Phys. Rev. B 82 (21) (2010)

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