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)
English fulltext is available at DOI: 10.3367/UFNe.2025.09.040028
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 25–41 (2026); DOI: 10.3367/UFNe.2025.09.040028

Список литературы (136) 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. В.В. Вальков, Д.М. Дзебисашвили и др. «Спин-поляронная концепция в теории нормального и сверхпроводящего состояний купратов» УФН 191 673–704 (2021)
  4. Ю.А. Изюмов «Сильно коррелированные электроны: t-J-модель» УФН 167 465–497 (1997)
  5. В.И. Белявский, Ю.В. Копаев «Сверхпроводимость отталкивающихся частиц» УФН 176 457–485 (2006)
  6. А.П. Протогенов «Анионная сверхпроводимость в сильно коррелированных спиновых системах» УФН 162 (7) 1–80 (1992)
  7. А.С. Александров, А.Б. Кребс «Поляроны в высокотемпературных сверхпроводниках» УФН 162 (5) 1–85 (1992)
  8. М.Ю. Каган, К.И. Кугель «Неоднородные зарядовые состояния и фазовое расслоение в манганитах» УФН 171 577–596 (2001)
  9. Ю.А. Изюмов «Спин-флуктуационный механизм высокотемпературной сверхпроводимости и симметрия параметра порядка» УФН 169 225–254 (1999)
  10. Ю.А. Изюмов «Магнетизм и сверхпроводимость в сильно коррелированной системе» УФН 161 (11) 1–46 (1991)
  11. М.В. Садовский «Псевдощель в высокотемпературных сверхпроводниках» УФН 171 539–564 (2001)
  12. С.И. Веденеев «Проблема псевдощели в высокотемпературных сверхпроводниках» УФН 191 937–972 (2021)
  13. Л.Н. Демьянец «Высокотемпературные сверхпроводники: получение монокристаллов» УФН 161 (1) 71–142 (1991)
  14. Ю.А. Изюмов, Н.М. Плакида, Ю.Н. Скрябин «Магнетизм в высокотемпературных сверхпроводящих соединениях» УФН 159 621–663 (1989)
  15. Е.Г. Максимов «Проблема высокотемпературной сверхпроводимости. Современное состояние» УФН 170 1033–1061 (2000)
  16. К.В. Мицен, О.М. Иваненко «Фазовая диаграмма La2-xMxCuO4 как ключ к пониманию природы ВТСП» УФН 174 545–563 (2004)
  17. А.И. Головашкин «Высокотемпературные сверхпроводящие керамики (обзор экспериментальных данных)» УФН 152 553–573 (1987)
  18. Ю.А. Изюмов, Э.З. Курмаев «Новый класс высокотемпературных сверхпроводников в FeAs-cистемах» УФН 178 1307–1334 (2008)
  19. В.П. Минеев «Сверхпроводимость в урановых ферромагнетиках» УФН 187 129–158 (2017)
  20. М.В. Садовский «Высокотемпературная сверхпроводимость в слоистых соединениях на основе железа» УФН 178 1243–1271 (2008)

Список формируется автоматически.

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