RSS-ленты
РусскийEnglish
Выпуск 11, 2024
Том год страница
Выпуски Авторы PACS Подписчикам Для авторов

Выпуски

 / 

2016

 / 

Октябрь

←  →

К 100-летию со дня рождения В.Л. Гинзбурга. Обзоры актуальных проблем


Высокотемпературная сверхпроводимость в монослоях FeSe

 а, б
а Институт электрофизики УрО РАН, ул. Амундсена 106, Екатеринбург, 620016, Российская Федерация
б Институт физики металлов имени М.Н. Михеева, Уральское отделение РАН, ул. С. Ковалевской 18, Екатеринбург, 620108, Российская Федерация

В обзоре обсуждаются основные эксперименты и теоретические представления, связанные с наблюдением высокотемпературной сверхпроводимости в интеркалированных соединениях FeSe и монослойных пленках FeSe на подложках типа SrTiO3. Подробно рассматривается электронная структура этих систем, имеющиеся теоретические расчеты этой структуры и их соответствие с ARPES экспериментами. Подчеркивается качественное отличие структуры электронного спектра рассматриваемых систем от типичной картины такого спектра в хорошо изученных сверхпроводниках на основе FeAs и возникающие, в связи с этим, проблемы теоретического описания формирования такого спектра. Обсуждаются возможные механизмы куперовского спаривания в монослоях FeSe и возникающие здесь проблемы. Поскольку монослойные пленки FeSe на SrTiO3 представляют собой типичные "сэндвичи Гинзбурга", анализируется возможность повышения температуры сверхпроводящего перехода Tc в них за счет различных вариантов "экситонного" механизма сверхпроводимости. Показано, что в своем классическом варианте (предложенном в свое время для таких систем Аллендером, Брэем и Бардиным), этот механизм не может объяснить наблюдаемые значения Tc, однако ситуация меняется, когда в качестве "экситонов" рассматриваются оптические фононы в SrTiO3 (с энергией порядка 100 meV). Рассмотрены как простейшая модель увеличения Tc за счет взаимодействия с такими фононами, так и более специфические модели, связанные с учетом доминирующей роли рассеяния "вперед", которые позволяют понять увеличение Tc, по сравнению с объемным FeSe и интеркалированными системами на его основе. Обсуждаются проблемы, связанные с антиадиабатическим характером сверхпроводимости при таком механизме.

Текст pdf (740 Кб)
English fulltext is available at DOI: 10.3367/UFNe.2016.06.037825
Ключевые слова: высокотемпературная сверхпроводимость
PACS: 74.20.−z, 74.20.Fg, 74.20.Mn, 74.20.Rp, 74.25.Jb, 74.62.−c, 74.70.−b (все)
DOI: 10.3367/UFNr.2016.06.037825
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2016/10/b/
000391228300001
2-s2.0-85007502878
2016PhyU...59..947S
Цитата: Садовский М В "Высокотемпературная сверхпроводимость в монослоях FeSe" УФН 186 1035–1057 (2016)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

Поступила: 14 апреля 2016, доработана: 8 июня 2016, 9 июня 2016

English citation: Sadovskii M V “High-temperature superconductivity in monolayers FeSe” Phys. Usp. 59 947–967 (2016); DOI: 10.3367/UFNe.2016.06.037825

Список литературы (102) ↓ Статьи, ссылающиеся на эту (37) Похожие статьи (1)

  1. Гинзбург В Л УФН 95 91 (1968); Ginzburg V L Contemp. Phys. 9 355 (1968)
  2. Гинзбург В Л УФН 101 185 (1970); Ginzburg V L Sov. Phys. Usp. 13 335 (1970)
  3. Гинзбург В Л УФН 118 315 (1976); Ginzburg V L Sov. Phys. Usp. 19 174 (1976)
  4. Гинзбург В Л, Киржниц Д В (Ред.) Проблема высокотемпературной сверхпроводимости (М.: Наука, 1977); Пер. на англ. яз., Ginzburg V L, Kirzhnits D A (Eds) High-Temperature Superconductivity (New York: Consultants Bureau, 1982)
  5. Садовский М В УФН 178 1243 (2008); Sadovskii M V Phys. Usp. 51 1201 (2008)
  6. Ishida K, Nakai Y, Hosono H J. Phys. Soc. Jpn. 78 062001 (2009)
  7. Johnson D C Adv. Phys. 59 83 (2010)
  8. Hirschfeld P J, Korshunov M M, Mazin I I Rep. Prog. Phys. 74 124508 (2011)
  9. Stewart G R Rev. Mod. Phys. 83 1589 (2011)
  10. Kordyuk A A ФНТ 38 1119 (2012); Kordyuk A A Low Temp. Phys. 38 888 (2012)
  11. Mizuguchi Y, Takano Y J. Phys. Soc. Jpn. 79 102001 (2010)
  12. Sadovskii M V, Kuchinskii E Z, Nekrasov I A J. Magn. Magn. Mater. 324 3481 (2012)
  13. Некрасов И А, Садовский М В Письма в ЖЭТФ 99 687 (2014); Nekrasov I A, Sadovskii M V JETP Lett. 99 598 (2014)
  14. Bozovic I, Ahn C Nature Phys. 10 892 (2014)
  15. Vivanco H K, Rodriguez E E J. Solid State Chem. 242 3 (2016); Vivanco H K, Rodriguez E E arXiv:1603.02334
  16. Guo J et al. Phys. Rev. B 82 180520(R) (2010)
  17. Yan Y J et al. Chin. Sci. Rep. 2 212 (2012)
  18. Hatakeda T et al. J. Phys. Soc. Jpn. 82 123705 (2013)
  19. Burrard-Lucas M et al. Nature Mater. 12 15 (2013)
  20. Lu X F et al. Nature Mater. 14 325 (2015)
  21. Pachmayr U et al. Angew. Chem. Int. Ed. 54 293 (2015)
  22. Lynn J W et al. Phys. Rev. B 060510(R) (2015)
  23. Nejadsattari F, Stadnik Z M J. Alloys Comp. 652 470 (2015)
  24. Wang Q-Y et al. Chin. Phys. Lett. 29 037402 (2012)
  25. Ge J-F et al. Nature Mater. 14 285 (2015)
  26. Miyata Y et al. Nature Mater. 14 775 (2015)
  27. Zhou G et al. Appl. Phys. Lett. 108 202603 (2016); Zhou G et al. arXiv:1512.01948
  28. Peng R et al. Nature Commun. 5 5044 (2014)
  29. Ding H et al. Phys. Rev. Lett. 117 067001 (2016); Ding H et al. arXiv:1603.00999
  30. Song C-L et al. Phys. Rev. B 84 020503(R) (2011)
  31. Liu X et al. J. Phys. Condens. Matter 27 183201 (2015)
  32. Кучинский Е З, Садовский М В Письма в ЖЭТФ 91 729 (2010); Kuchinskii E Z, Sadovskii M V JETP Lett. 91 660 (2010)
  33. Skornyakov S L et al. Phys. Rev. B 80 092501 (2009)
  34. Nekrasov I A, Pavlov N S, Sadovskii M V Письма в ЖЭТФ 102 30 (2015); Nekrasov I A, Pavlov N S, Sadovskii M V JETP Lett. 102 26 (2015)
  35. Nekrasov I A, Sadovskii M V Письма в ЖЭТФ 93 182 (2011); Nekrasov I A, Sadovskii M V JETP Lett. 93 166 (2011)
  36. Shein I R, Ivanovskii A L Phys. Lett. A 375 1028 (2011)
  37. Nekrasov I A, Pchelkina Z V, Sadovskii M V Письма в ЖЭТФ 88 155 (2008); Nekrasov I A, Pchelkina Z V, Sadovskii M V JETP Lett. 88 144 (2008)
  38. Zhao L et al. Phys. Rev. B 83 140508(R) (2011)
  39. Nekrasov I A, Pavlov N S, Sadovskii M V Письма в ЖЭТФ 97 18 (2013); Nekrasov I A, Pavlov N S, Sadovskii M V JETP Lett. 97 15 (2013)
  40. Nekrasov I A, Pavlov N S, Sadovskii M V ЖЭТФ 144 1061 (2013); Nekrasov I A, Pavlov N S, Sadovskii M V JETP 117 926 (2013)
  41. Nekrasov I A, Pavlov N S, Sadovskii M V Письма в ЖЭТФ 95 659 (2012); Nekrasov I A, Pavlov N S, Sadovskii M V JETP Lett. 95 581 (2012)
  42. Nekrasov I A, Pavlov N S, Sadovskii M V ЖЭТФ 143 713 (2013); Nekrasov I A, Pavlov N S, Sadovskii M V JETP 116 620 (2013)
  43. Yi M et al. Phys. Rev. Lett. 110 067003 (2013)
  44. Niu X H et al. Phys. Rev. B 93 054516 (2016)
  45. Nekrasov I A, Sadovskii M V Письма в ЖЭТФ 101 50 (2015); Nekrasov I A, Sadovskii M V JETP Lett. 101 47 (2015)
  46. Niu X H et al. Phys. Rev. B 92 060504(R) (2015)
  47. Nekrasov I A, Pavlov N S, Sadovskii M V, Slobodchikov A A ФНТ 42 1137 (2016); Nekrasov I A, Pavlov N S, Sadovskii M V, Slobodchikov A A Low Temp. Phys. 42 891 (2016); Nekrasov I A, Pavlov N S, Sadovskii M V, Slobodchikov A A arXiv:1605.02404
  48. Liu D et al. Nature Commun. 3 931 (2012)
  49. Lee J J et al. Nature 515 245 (2014)
  50. Zhao L et al. Nature Commun. 7 10608 (2016)
  51. Fu H, Reich K V, Shklovskii B I ЖЭТФ 149 530 (2016); Fu H, Reich K V, Shklovskii B I JETP 122 456 (2016)
  52. Zhou Y, Mills A J Phys. Rev. B 93 224506 (2016); Zhou Y, Mills A J arXiv:1603.02728
  53. Chen MX, Agterberg D F, Weinert M arXiv:1603.03841
  54. Shaolong H et al. Nature Mater. 12 605 (2013)
  55. He J et al. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 111 18501 (2014)
  56. Mizuguhci Y et al. Supercond. Sci. Technol. 23 054013 (2010)
  57. Kuchinskii E Z, Nekrasov I A, Sadovskii M V Письма в ЖЭТФ 91 567 (2010); Kuchinskii E Z, Nekrasov I A, Sadovskii M V JETP Lett. 91 518 (2010)
  58. Miyata Y et al. Nature Mater. 14 775 (2015)
  59. Wen C H P et al. Nature Commun. 7 10840 (2016)
  60. Ye Z R et al. arXiv:1512.02526
  61. Zheng F et al. Phys. Rev. B 93 075428 (2016)
  62. Shiogai J et al. Nature Phys. 12 42 (2016)
  63. Hanzawa K et al. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 113 3986 (2016); Hanzawa K et al. arXiv:1508.07689
  64. Lei B et al. Phys. Rev. Lett. 116 077002 (2016)
  65. Barzykin V, Gor'kov L P Письма в ЖЭТФ 88 142 (2008); Barzykin V, Gor'kov L P JETP Lett. 88 131 (2008)
  66. Kuchinskii E Z, Sadovskii M V Письма в ЖЭТФ 89 176 (2009); Kuchinskii E Z, Sadovskii M V JETP Lett. 89 156 (2009)
  67. Chen X et al. Phys. Rev. B 92 224514 (2015)
  68. Kuchinskii E Z, Sadovskii M V Physica C 470 S418 (2010)
  69. Sato T et al. Phys. Rev. Lett. 103 047002 (2009)
  70. Sekiba Y et al. New J. Phys. 11 025020 (2009)
  71. Fan Q et al. Nature Phys. 11 946 (2015)
  72. van Benthem K, Elsässer C, French R H J. Appl. Phys. 90 6156 (2001)
  73. Müller K A, Burkard H Phys. Rev. B 19 3593 (1979)
  74. Koonce C S et al. Phys. Rev. 163 380 (1967)
  75. Lin X et al. Phys. Rev. X 3 021002 (2013)
  76. Allender D, Bray J, Bardeen J Phys. Rev. B 7 1020 (1973)
  77. Inkson J C, Anderson P W Phys. Rev. B 8 4429 (1973)
  78. Успенский Ю А, Жарков Г Ф ЖЭТФ 65 2511 (1974); Uspenskii Yu A, Zharkov G F Sov. Phys. JETP 38 1254 (1974)
  79. Allender D, Bray J, Bardeen J Phys. Rev. B 8 4433 (1973)
  80. Choudhury N et al. Phys. Rev. B 77 134111 (2008)
  81. Lee D-H arXiv:1508.02461
  82. Danylenko O V et al. Eur. Phys. J. B 9 201 (1999)
  83. Kulić M L AIP Conf. Proc. 715 75 (2004)
  84. Rademaker L et al. New J. Phys. 18 022001 (2016)
  85. Wang Y et al. Supercond. Sci. Technol. 29 054009 (2016); Wang Y et al. arXiv:1602.00656
  86. Gor'kov L P Phys. Rev. B 93 060507(R) (2016)
  87. Gor'kov L P Phys. Rev. B 93 054517 (2016)
  88. Gor'kov L P Proc. Natl. Acad. Sci. USA 113 4646 (2016); Gor'kov L P arXiv:1508.00529
  89. Wang S Q, Mahan G D Phys. Rev. B 6 4517 (1972)
  90. Nozières P, Schmitt-Rink S J. Low. Temp. Phys. 59 195 (1985)
  91. Randeria M Bose—Einstein Condensation (Eds A Griffin, D W Snoke, S Stringari) (Cambridge: Cambridge Univ. Press, 1995) p. 355
  92. Lubashevsky Y et al. Nature Phys. 8 309 (2012)
  93. Kasahara S et al. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 111 16309 (2014)
  94. Chubukov A V, Eremin I, Efremov D V Phys. Rev. B 93 174516 (2016); Chubukov A V, Eremin I, Efremov D V arXiv:1601.01678
  95. Shi X et al. arXiv:1606.01470
  96. Rebec S N et al. arXiv:1606.09358
  97. Zhang S et al. Phys. Rev. B 94 081116(R) (2016); Zhang S et al. arXiv:1605.06941
  98. Zhang S arXiv:1607.00843
  99. Wang Y et al. Phys. Rev. B 93 134513 (2016); Wang Y et al. arXiv:1602.03288
  100. Ruhman J, Lee P A arXiv:1605.01737
  101. Klimin S N et al. arXiv:1606.00644
  102. Krzton-Maziopa A et al. J. Phys. Condens. Matter 28 293002 (2016)
© Успехи физических наук, 1918–2024
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение