Cтатьи, принятые к публикации

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 перовскито-подобную структуру, аналогичную структуре купратных ВТСП. В результате были подтверждены основные положения ранее сформулированной нами модели пространственно-разделенной ферми-бозе смеси в которой был предложен новый оригинальный механизм высокотемпературной сверхпроводимости в висмутатах. В настоящем обзоре мы представляем развитие этой модели на основе результатов, полученных на рентгеновском лазере на свободных электронах, и подробно рассматриваем полную фазовую диаграмму сверхпроводящего и нормального состояния в оксидах висмута Ba1-хKхBiO3 при различных концентрациях допирования калием. Мы обсуждаем при этом 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 приводим 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.

Ключевые слова: высокотемпературная сверхпроводимость, структура перовскита, ферми-бозе смесь, спаривание в реальном пространстве
DOI: 10.3367/UFNr.2025.09.040028
Цитата: Менушенков А П, Каган М Ю "Спаривание в реальном пространстве и образование ферми-бозе смеси в семействе сверхпроводящих оксидов на основе BaBiO3" УФН, принята к публикации

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 a Fermi—Bose mixture in the family of superconducting oxides based on BaBiO3Phys. Usp., accepted; DOI: 10.3367/UFNe.2025.09.040028

Похожие статьи (16) ↓

  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. М.Ю. Каган, А.В. Турлапов «Кроссовер БКШ—БЭК, коллективные возбуждения и гидродинамика сверхтекучих квантовых жидкостей и газов» УФН 189 225–261 (2019)
  3. В.В. Вальков, М.С. Шустин и др. «Топологическая сверхпроводимость и майорановские состояния в низкоразмерных системах» УФН 192 3–44 (2022)
  4. 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)
  5. М.Ю. Каган, К.И. Кугель «Неоднородные зарядовые состояния и фазовое расслоение в манганитах» УФН 171 577–596 (2001)
  6. Б.Л. Гельмонт, В.И. Иванов-Омский, И.М. Цидильковский «Электронный энергетический спектр бесщелевых полупроводников» УФН 120 337–362 (1976)
  7. Ю.А. Изюмов, Н.М. Плакида, Ю.Н. Скрябин «Магнетизм в высокотемпературных сверхпроводящих соединениях» УФН 159 621–663 (1989)
  8. И.А. Смирнов, В.С. Оскотский «Фазовый переход полупроводник — металл в редкоземельных полупроводниках (монохалькогениды самария)» УФН 124 241–279 (1978)
  9. И.Д. Морохов, В.И. Петинов и др. «Структура и свойства малых металлических частиц» УФН 133 653–692 (1981)
  10. Ю.М. Белоусов, В.Н. Горбунов и др. «Изучение свойств сверхпроводников II рода мюонным методом» УФН 160 (11) 55–101 (1990)
  11. М.Ю. Куприянов, К.К. Лихарев «Эффект Джозефсона в высокотемпературных сверхпроводниках и структурах на их основе» УФН 160 (5) 49–87 (1990)
  12. Б.А. Надыкто «Полуэмпирическая модель расчета энергий состояний многоэлектронных атомов и ионов» УФН 163 (9) 37–74 (1993)
  13. М.Р. Трунин «Поверхностный импеданс монокристаллов ВТСП в микроволновом диапазоне» УФН 168 931–952 (1998)
  14. Е.Г. Максимов «Проблема высокотемпературной сверхпроводимости. Современное состояние» УФН 170 1033–1061 (2000)
  15. Ю.А. Изюмов, Э.З. Курмаев «Новый класс высокотемпературных сверхпроводников в FeAs-cистемах» УФН 178 1307–1334 (2008)
  16. В.Н. Цытович «О перспективах экспериментальных и теоретических исследований самоорганизованных пылевых структур в комплексной плазме в условиях микрогравитации» УФН 185 161–179 (2015)

Список формируется автоматически.

© Успехи физических наук, 1918–2025
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение