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

Выпуски

 / 

2021

 / 

Июль

←  →

Обзоры актуальных проблем


Спин-поляронная концепция в теории нормального и сверхпроводящего состояний купратов

†  а, ‡  а, б, §  а, *  в
а Институт физики им. Л.В. Киренского, Федеральный исследовательский центр "Красноярский научный центр" СО РАН, Академгородок 50, стр. 38, Красноярск, 660036, Российская Федерация
б Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнева, пр. им. газеты "Красноярский рабочий" 31, Красноярск, 660014, Российская Федерация
в Институт физики высоких давлений Российской академии наук им. Л.Ф. Верещагина, Калужское шоссе 14, Троицк, Москва, 108840, Российская Федерация

Отражено становление спин-фермионной модели купратов и формирование на её основе спин-поляронной концепции электронного строения дырочно-допированных высокотемпературных сверхпроводников медной группы. Данная концепция позволяет в едином подходе описать свойства нормальной и сверхпроводящей фаз в указанных материалах. Изложен вывод спин-фермионной модели из модели Эмери в режиме сильных электронных корреляций, демонстрирующий возникновение сильной связи между спинами ионов меди и дырками на ионах кислорода. Эта связь приводит к формированию на фоне синглетного состояния спиновой подсистемы ионов меди (квантовой спиновой жидкости) особых фермиевских квазичастиц — нелокальных спиновых поляронов. При допировании ансамбль спиновых поляронов проявляет неустойчивость по отношению к куперовскому спариванию с d-типом симметрии параметра порядка, тогда как сверхпроводящее s-спаривание не реализуется. В области оптимального допирования переход в сверхпроводящую фазу реализуется при температурах, соответствующих экспериментальным данным. Продемонстрировано, что сверхпроводящая d-фаза ансамбля спиновых поляронов не подавляется кулоновским взаимодействием дырок, находящихся на соседних ионах кислорода. Показано, что при учёте особенностей спектральных характеристик спин-поляронных квазичастиц вычисленная зависимость лондоновской глубины проникновения магнитного поля от температуры и концентрации дырок хорошо коррелирует с экспериментальными данными.

Текст pdf (1,1 Мб)
English fulltext is available at DOI: 10.3367/UFNe.2020.08.038829
Ключевые слова: сильно коррелированые электронные системы, высокотемпературная сверхпроводимость, спиновые поляроны, межузельное кулоновское взаимодействие, лондоновская глубина проникновения
PACS: 71.10.−w, 71.10.Fd, 71.27.+a, 74.20.−z, 74.20.Mn, 74.25.N−, 74.72.−h (все)
DOI: 10.3367/UFNr.2020.08.038829
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2021/7/a/
000702491600001
2-s2.0-85116935286
2021PhyU...64..641V
Цитата: Вальков В В, Дзебисашвили Д М, Коровушкин М М, Барабанов А Ф "Спин-поляронная концепция в теории нормального и сверхпроводящего состояний купратов" УФН 191 673–704 (2021)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

Поступила: 22 апреля 2020, доработана: 4 июля 2020, 18 августа 2020

English citation: Val’kov V V, Dzebisashvili D M, Korovushkin M M, Barabanov A F “Spin-polaron concept in the theory of normal and superconducting states of cuprates” Phys. Usp. 64 641–670 (2021); DOI: 10.3367/UFNe.2020.08.038829

Список литературы (329) Статьи, ссылающиеся на эту (7) Похожие статьи (20) ↓

  1. М.Ю. Каган, В.А. Мицкан, М.М. Коровушкин «Аномальная сверхпроводимость и сверхтекучесть в фермионных системах с отталкиванием» УФН 185 785–815 (2015)
  2. С.И. Веденеев «Проблема псевдощели в высокотемпературных сверхпроводниках» УФН 191 937–972 (2021)
  3. А.С. Мищенко «Электрон-фононное взаимодействие в недодопированных высокотемпературных сверхпроводниках» УФН 179 1259–1280 (2009)
  4. В.И. Белявский, Ю.В. Копаев «Сверхпроводимость отталкивающихся частиц» УФН 176 457–485 (2006)
  5. Ю.А. Изюмов «Спин-флуктуационный механизм высокотемпературной сверхпроводимости и симметрия параметра порядка» УФН 169 225–254 (1999)
  6. Э.З. Кучинский, И.А. Некрасов, М.В. Садовский «Обобщённая теория динамического среднего поля в физике сильнокоррелированных систем» УФН 182 345–378 (2012)
  7. Я.С. Ляхова, Г.В. Астрецов, А.Н. Рубцов «Концепция среднего поля и методы пост-DMFT в современной теории коррелированных систем» УФН 193 825–844 (2023)
  8. Ю.А. Изюмов «Сильно коррелированные электроны: t-J-модель» УФН 167 465–497 (1997)
  9. Е.Г. Максимов «Проблема высокотемпературной сверхпроводимости. Современное состояние» УФН 170 1033–1061 (2000)
  10. М.В. Садовский «Псевдощель в высокотемпературных сверхпроводниках» УФН 171 539–564 (2001)
  11. М.Ю. Каган, А.В. Турлапов «Кроссовер БКШ—БЭК, коллективные возбуждения и гидродинамика сверхтекучих квантовых жидкостей и газов» УФН 189 225–261 (2019)
  12. О.В. Мисочко «Электронное комбинационное рассеяние света в высокотемпературных сверхпроводниках.» УФН 173 385–405 (2003)
  13. Ю.А. Изюмов, Н.М. Плакида, Ю.Н. Скрябин «Магнетизм в высокотемпературных сверхпроводящих соединениях» УФН 159 621–663 (1989)
  14. Ю.А. Изюмов «Модель Хаббарда в режиме сильных корреляций» УФН 165 403–427 (1995)
  15. Ю.Б. Кудасов «Ближний порядок в сильно коррелированных ферми-системах» УФН 173 121–144 (2003)
  16. Ю.С. Орлов, С.В. Николаев и др. «Особенности спиновых кроссоверов в магнитных материалах» УФН 193 689–716 (2023)
  17. В.Л. Гинзбург «Сверхпроводимость: позавчера, вчера, сегодня, завтра» УФН 170 619–630 (2000)
  18. Ю.А. Изюмов «Магнетизм и сверхпроводимость в сильно коррелированной системе» УФН 161 (11) 1–46 (1991)
  19. М.В. Садовский «Высокотемпературная сверхпроводимость в слоистых соединениях на основе железа» УФН 178 1243–1271 (2008)
  20. А.И. Головашкин «Высокотемпературные сверхпроводящие керамики (обзор экспериментальных данных)» УФН 152 553–573 (1987)

Список формируется автоматически.
© Успехи физических наук, 1918–2024
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение