Cтатьи, принятые к публикации

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 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 РАН им. Л.Ф. Верещагина, Троицк, Москва, Российская Федерация

В обзоре отражено становление спин-фермионной модели купратов и формирование на ее 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 отмеченных 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 учете особенностей спектральных характеристик спин-поляронных квазичастиц вычисленная зависимость лондоновской глубины проникновения магнитного поля от температуры и концентрации дырок, хорошо коррелирует с экспериментальными данными.

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.Mn, 74.20.−z, 74.72.−h, 74.25.Nf (все)
DOI: 10.3367/UFNr.2020.08.038829
Цитата: Вальков В В, Дзебисашвили Д М, Коровушкин М М, Барабанов А Ф "Спин-поляронная концепция в теории нормального и сверхпроводящего состояний купратов" УФН, принята к публикации

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 “The spin-polaron concept in the theory of normal and superconducting states of cupratePhys. Usp., accepted; DOI: 10.3367/UFNe.2020.08.038829

Похожие статьи (20) ↓

  1. В.И. Белявский, Ю.В. Копаев «Сверхпроводимость отталкивающихся частиц» 176 457–485 (2006)
  2. Э.З. Кучинский, И.А. Некрасов, М.В. Садовский «Обобщённая теория динамического среднего поля в физике сильнокоррелированных систем» 182 345–378 (2012)
  3. М.Ю. Каган, В.А. Мицкан, М.М. Коровушкин «Аномальная сверхпроводимость и сверхтекучесть в фермионных системах с отталкиванием» 185 785–815 (2015)
  4. Е.Г. Максимов «Проблема высокотемпературной сверхпроводимости. Современное состояние» 170 1033–1061 (2000)
  5. М.Р. Трунин «Поверхностный импеданс монокристаллов ВТСП в микроволновом диапазоне» 168 931–952 (1998)
  6. К.В. Мицен, О.М. Иваненко «Фазовая диаграмма La2-xMxCuO4 как ключ к пониманию природы ВТСП» 174 545–563 (2004)
  7. М.Р. Трунин «Анизотропия проводимости и псевдощель в микроволновом отклике высокотемпературных сверхпроводников» 175 1017–1037 (2005)
  8. С.И. Веденеев «Проблема псевдощели в высокотемпературных сверхпроводниках», принята к публикации
  9. Ю.А. Изюмов «Магнетизм и сверхпроводимость в сильно коррелированной системе» 161 (11) 1–46 (1991)
  10. А.П. Протогенов «Анионная сверхпроводимость в сильно коррелированных спиновых системах» 162 (7) 1–80 (1992)
  11. А.С. Мищенко «Электрон-фононное взаимодействие в недодопированных высокотемпературных сверхпроводниках» 179 1259–1280 (2009)
  12. С.Г. Овчинников «Квазичастицы в сильно коррелированной электронной системе оксидов меди» 167 1043–1068 (1997)
  13. В.Л. Гинзбург «Сверхпроводимость: позавчера, вчера, сегодня, завтра» 170 619–630 (2000)
  14. М.В. Садовский «Псевдощель в высокотемпературных сверхпроводниках» 171 539–564 (2001)
  15. Ю.Б. Кудасов «Ближний порядок в сильно коррелированных ферми-системах» 173 121–144 (2003)
  16. Ю.А. Изюмов, Э.З. Курмаев «Материалы с сильными электронными корреляциями» 178 25–60 (2008)
  17. Е.Г. Максимов, А.Е. Каракозов «О неадиабатических эффектах в фононных спектрах металлов» 178 561–576 (2008)
  18. Н.И. Каширина, В.Д. Лахно «Биполярон большого радиуса и взаимодействие поляронов» 180 449–473 (2010)
  19. А.В. Николаев, А.В. Цвященко «Загадка γ → α и других фазовых переходов в церии» 182 701–726 (2012)
  20. В.Д. Лахно «Анзац Пекара и проблема сильной связи в теории полярона» 185 317–331 (2015)

Список формируется автоматически.

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