Введение к работе
Актуальность темы
После открытия высокотемпературной сверхпроводимости (ВТСП) возникла настоятельная необходимость теоретического исследования свойств металлоксидных керамик. Особый интерес представляет изучение влияния особенностей энергетического спектра таких как перекрытие энергетических зон, топологических переходов, особенностей ван Хова, условия "нестинга" на свойства сверхпроводящих систем.
Последнее время интенсивно исследуется влияние примеси на термодинамические свойства материалов ВТСП. Рассматриваются различные типы симметрии параметров порядка и разные механизмы влияния примеси на температуру сверхпроводящего перехода Тс.
В данной работе на основе многозонной модели исследуются термодинамические свойства чистых и примесных двух- и трехзонных сверхпроводников в предположении как фононного механизма с пониженной концентрацией носителей так и нефононного с переменной плотностью носителей.
Интересным явлением, присущее только много30 иным сверхпроводникам, является возникновение коллективных колебаний из-за флуктуаиий фаз и амплитуд параметров порядка разных зон. В работе изучаются моды, возникающие в результате этого явления и влияние на них немагнитной примеси.
Развитие теории сверхпроводимости на основе многозонной модели является актуальным в контексте объяснения экспериментальных данных, полученных на ВТСП-соединениях.
Цель данной работы состоит в:
1. Дальнейшем развитии теории сверхпроводимости на основе
многозонной модели с перекрывающимися на поверхности Ферми
энергетическими зонами;
2. Изучение ряда термодинамических свойств
высокотемпературных керамик;
3. Построении теории коллективных колебаний, возникающих в
квази-двухмерных системах при фононном и нефононном механизмах
сверхпроводимости;
4. Изучении систем с переменной плотностью носителей.
Исследовании перехода от состояния, описываемого теорией БКШ к
состоянию конденсации локальных пар (сценарий сверхпроводимости
Шаффрота);
5. Исследовании влияния немагнитной примеси на
сверхпроводимость в двухзонных системах .
Научная новизна
1. Получила дальнейшее развитие теория многозонных
сверхпроводников на основе модели с перекрывающимися на
поверхности Ферми энергетическими зонами. Показана возможность
применения данной теории как в случае фононного механизма так и
нефононного , независимого от вида взаимодействия между
носителями заряда разных зон (притяжение или отталкивание).
2. Развита теория коллективных колебаний в двухзонных
сверхпроводниках. Показано качественное отличие случая
двухзонного сверхпроводника от однозонного, которое состоит в
появлении моды эксигонного типа. Данная теория применена как для
теории спаривания БКШ так и в случае сценария сверхпроводимости Шаффрота. Обнаружено перемешивание фаз и амплитуд параметров порядка разных зон в системах с пониженной и малой концентрацией носителей. Показано, что наряду с экситоннои модой, существует акустическая мода, частота которой зависит от" концентрации носителей. Получено существенное отличие в поведении этих мод в случае теории БКШ и в случае, соответствующему сценарию Шаффрота.
3. Развита теория влияния немагнитной примеси на
сверхпроводимость в двухзонных системах. При этом учитываются
два механизма влияния примеси на термодинамические свойства:
изменение хим. потенциала и внутризонное и межзонное рассеяние на
примесной потенциал.
4. Для двухзонной системы с немагнитной примесью получено
уравнение для частоты коллективных колебаний и найдены его
решения. Исследована зависимость этой частоты от концентрации
примеси в случае симметричных и несимметричных энергетических
зон.
Результаты диссертации доложены на
XXIX Конференции по ФНТ (Казань, Россия, 1992); XVII Съезд Румыно-Американской Академии (Кишинев, Молдова, 1993); Национальной Физической Конференции (Констанца, Румыния, 1993); IV Национальный Симпозиум по Физике и Технологии Аморфных и Кристаллических Материалов (Яссы, Румыния, 1996); V Международной Конференции "MMS-96 (Клуж-Напока, Румыния, 1996); IV Национальном Физическом Симпозиуме (Кишинев, Молдова, 1997); II Международной Конференции «Romania i
Romanii in tiinta contemporanu» (Брашов, Румыния, 1997); III Генеральной Конференции Балканского физического Общества "BPU - 3" (Клуж-Напока, Румыния, 1997); на научных семинарах Отдела Статистической Физики ИПФ АН РМ.
По материалам диссертации опубликовано 14 работ в международной и национальной научной печати, список которых приведен в автореферате.
Диссертация состоит из введения, трех оригинальных глав, заключения и списка литературы из 90 ссылок. Работа содержит 15 рисунков, 3 таблицы и изложена на 112 страницах.
