Выпуски

 / 

2026

 / 

Январь

  

Обзоры актуальных проблем


Спаривание в реальном пространстве и образование ферми-бозе смеси в семействе сверхпроводящих оксидов на основе BaBiO3

  а,   б, в
а Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ», Каширское шоссе 31, Москва, 115409, Российская Федерация
б Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики», ул. Мясницкая 20, Москва, 101000, Российская Федерация
в Институт физических проблем им. П.Л. Капицы РАН, ул. Косыгина 2, Москва, 119334, Российская Федерация

Недавно с использованием излучения рентгеновского лазера на свободных электронах было получено первое прямое экспериментальное доказательство существования спаренного состояния носителей заряда в реальном пространстве в родительском соединении BaBiO3 семейства высокотемпературных сверхпроводников (ВТСП) (висмутатов), имеющих перовскитоподобную структуру, аналогичную структуре купратных ВТСП. В результате были подтверждены основные положения ранее сформулированной нами модели пространственно разделённой ферми-бозе смеси, в которой был предложен новый оригинальный механизм высокотемпературной сверхпроводимости в висмутатах. В настоящем обзоре представлено развитие этой модели на основе результатов, полученных на рентгеновском лазере на свободных электронах, и подробно рассмотрена полная фазовая диаграмма сверхпроводящего и нормального состояния в оксидах висмута, Ba1-xKxBiO3 при различных концентрациях допирования калием. При этом обсуждаются новые уникальные квантовые состояния вещества в виде бозонного диэлектрика (полупроводника) с исходно спаренными носителями заряда и двумя энергетическими щелями и бозонного металла, шунтированного фермионной компонентой, и приводятся экспериментальные доказательства того, что именно локальное спаривание электронов и дырок ответственно за совокупность основных аномальных свойств семейства висмутатов. Учитывая большое количество аналогий в особенностях поведения различных семейств перовскитных сверхпроводников, мы полагаем, что наша работа даст новый импульс к пониманию природы высокотемпературной сверхпроводимости в оксидах висмута и других семействах, включая купратные ВТСП.

Текст pdf (852 Кб)
Ключевые слова: высокотемпературная сверхпроводимость, структура перовскита, ферми-бозе смесь, спаривание в реальном пространстве
PACS: 41.60.Cr, 61.05.cj, 61.10.Ht, 71.45.Lr, 74.20.Mn, 74.25.Dw, 74.70.−b, 74.72.Cj, 78.47.+p (все)
DOI: 10.3367/UFNr.2025.09.040028
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2026/1/c/
Цитата: Менушенков А П, Каган М Ю "Спаривание в реальном пространстве и образование ферми-бозе смеси в семействе сверхпроводящих оксидов на основе BaBiO3" УФН 196 28–47 (2026)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

Поступила: 8 апреля 2025, доработана: 5 сентября 2025, 10 сентября 2025

English citation: Menushenkov A P, Kagan M Yu “Real-space pairing and formation of Fermi—Bose mixture in BaBiO3-based family of superconducting oxidesPhys. Usp. 69 (1) (2026); DOI: 10.3367/UFNe.2025.09.040028

Похожие статьи (20) ↓

  1. М.Ю. Каган, А.В. Турлапов «Кроссовер БКШ—БЭК, коллективные возбуждения и гидродинамика сверхтекучих квантовых жидкостей и газов» УФН 189 225–261 (2019)
  2. М.Ю. Каган, В.А. Мицкан, М.М. Коровушкин «Аномальная сверхпроводимость и сверхтекучесть в фермионных системах с отталкиванием» УФН 185 785–815 (2015)
  3. Ю.А. Изюмов «Сильно коррелированные электроны: t-J-модель» УФН 167 465–497 (1997)
  4. В.В. Вальков, Д.М. Дзебисашвили и др. «Спин-поляронная концепция в теории нормального и сверхпроводящего состояний купратов» УФН 191 673–704 (2021)
  5. А.С. Александров, А.Б. Кребс «Поляроны в высокотемпературных сверхпроводниках» УФН 162 (5) 1–85 (1992)
  6. А.П. Протогенов «Анионная сверхпроводимость в сильно коррелированных спиновых системах» УФН 162 (7) 1–80 (1992)
  7. Ю.А. Изюмов «Спин-флуктуационный механизм высокотемпературной сверхпроводимости и симметрия параметра порядка» УФН 169 225–254 (1999)
  8. В.И. Белявский, Ю.В. Копаев «Сверхпроводимость отталкивающихся частиц» УФН 176 457–485 (2006)
  9. Ю.А. Изюмов «Магнетизм и сверхпроводимость в сильно коррелированной системе» УФН 161 (11) 1–46 (1991)
  10. М.Ю. Каган, К.И. Кугель «Неоднородные зарядовые состояния и фазовое расслоение в манганитах» УФН 171 577–596 (2001)
  11. Е.Г. Максимов «Проблема высокотемпературной сверхпроводимости. Современное состояние» УФН 170 1033–1061 (2000)
  12. А.И. Головашкин «Высокотемпературные сверхпроводящие керамики (обзор экспериментальных данных)» УФН 152 553–573 (1987)
  13. К.В. Мицен, О.М. Иваненко «Фазовая диаграмма La2-xMxCuO4 как ключ к пониманию природы ВТСП» УФН 174 545–563 (2004)
  14. Ю.А. Изюмов, Н.М. Плакида, Ю.Н. Скрябин «Магнетизм в высокотемпературных сверхпроводящих соединениях» УФН 159 621–663 (1989)
  15. В.Л. Гинзбург «Высокотемпературная сверхпроводимость (история и общий обзор)» УФН 161 (4) 1–11 (1991)
  16. Л.Н. Демьянец «Высокотемпературные сверхпроводники: получение монокристаллов» УФН 161 (1) 71–142 (1991)
  17. М.В. Садовский «Псевдощель в высокотемпературных сверхпроводниках» УФН 171 539–564 (2001)
  18. С.И. Веденеев «Проблема псевдощели в высокотемпературных сверхпроводниках» УФН 191 937–972 (2021)
  19. В.В. Вальков, М.С. Шустин и др. «Топологическая сверхпроводимость и майорановские состояния в низкоразмерных системах» УФН 192 3–44 (2022)
  20. А.Л. Ивановский «Новые высокотемпературные сверхпроводники на основе оксиарсенидов редкоземельных и переходных металлов и родственных фаз: синтез, свойства и моделирование» УФН 178 1273–1306 (2008)

Список формируется автоматически.

© Успехи физических наук, 1918–2026
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение