Введение к работе
Актуальность темы Диссертационная работа посвящена теоретическому исследованию связанных магннтоупругих волн в высокотемпературных сверхпроводниках со структурой типа перовскита, в частности, изучению возможности обменного усиления электрон-фононного взаимодействия в сверхпроводниках на основе симметрийного подхода
Актуальность темы обуславливается возможностью использования новых высокотемпературных сверхпроводниковых материалов в микроэлектронике, вычислительной технике и в технике физического эксперимента В настоящее время имеется потребность создания новых высокотемпературных сверхпроводниковых материалов с высокими критическими температурными и технологическими параметрами
Фундаментальные идеи и методы, развитые Н Н Боголюбовым способствовали значительному развитию физики конденсированного состояния вещества, в частности, при исследовании систем с вырожденным состоянием статистического равновесия различного типа сверхтекучие, сверхпроводящие системы, ферро- и антиферромагнетики На основе этих методов были получены важные результаты при исследовании систем с сверхпроводящим дальним порядком
Эффект обменного усиления электрон-фононного взаимодействия, рассматриваемая в данной работе является аналогом эффекта обменного усиления спин-фононного взаимодействия в магнитоупорядоченных кристаллах — антиферромагнетиках, который был открыт теоретически М А Савченко и развит в ряде работ В И Ожогина, Б И Садовникова, М X Харрасова Также эгот эффект был подтвержден экспериментально Усиление электрон-фононного взаимодействия в сверхпроводниках оказывается возможным благодаря спиновым флуктуациям электронов проводимости, а также локализованным магнитным моментом при условии, что температура Нееля TN оказывается близка к температуре сверхпроводящего перехода Тс Отличие между двумя флуктуациями состоит в том, что спиновые флуктуации электронов проводимости усиливают электрон-фононное взаимодействие во всем интервале температур Представляется интересным изучить связанные магнитоупруї ие волны в нормальной, смешанной и сверхпроводящей фазах, провести исследование возникновения в этих фазовых состояниях эффекта обменного усиления электрон-фононного взаимо-дейсівия и влияния данного эффекта на температуру перехода в сверхпроводящее состояние
Цель диссертационной работы состоит в теоретическом исследовании обменного усиления электрон-фононного взаимодействия в высокотемпературных сверхпроводниках, имеющих структуру типа перовскита с антиферромагнитным дальним порядком на основе симметрийного подхода
Научная новизна данной работы заключается в том, что в теории обменного усиления электрон-фононного взаимодействия в высокотемпературных сверхпроводниковых материалах рассматривается анизотропия кристаллической решетки Ранее аналогичные вычисления были проведены в случае изотропных материалов С учетом кристаллической симметрии материала исследовано влияние спин-фононного взаимодействия на критическую температуру перехода в сверхпроводящее состояние Даны рекомендации для синтеза высокотемпературных сверхпроводников с более высокими значениями критической температуры перехода в сверхпроводящее состояние
К новым результатам можно отнести исследование связанных мапш-тоупругих волн в антиферромагнитном кристалле LaMn03 Установлена возможность обменного усиления связи спиновых волн с поперечными упругими волнами Даны численные оценки влияния магнитной структуры перовскитовых материалов на величину щели в энергетическом спектре магнитоупругих возбуждений
Практическая ценность работы обуславливается тем, что рассматриваемые материалы используются в микроэлектронике и вычислительной технике Результаты работы могут быть использованы при синтезе новых вьісокотемпераіурньїх сверхпроводящих материалов с более высокими значениями критической температуры сверхпроводящего перехода Результаты аналитических исследований данной работы о возможности обменного усиления электрон-фононного взаимодействия в высокотемпературных сверх-проводииковых материалах со структурой типа перовскита принципиально согласуются с известными экспериментальными данными
Полученные результаты для антиферромагнитного кристалла LaMn03 могут быть использованы при изучении свойств высокотемпературных сверхпроводников в нормальной фазе, поскольку эти соединения имеют в своей основе структуру типа перовскита, и в них существует антиферромагнитный дальний порядок
Положения, выносимые на защиту 1) спектр спиновых волн с учетом тетрагональной симметрии кристаллической решетки состоит из трех ветвей одна продольная и две поперечные, они существуют только в области волновых векторов, которые превышают
обменный корреляционный волновой вектор, спектр связанных спин-фононных колебаний,
зависимость критической температуры фазового перехода в сверхпроводящее состояние от эффективного спин-фононного параметра, спектр спин-фононных колебаний в фазе неупорядоченного аптиферромагнетика с сильными парамагнитными флуктуациями,
спектр магггитоупругих волн в антиферромагнитном кристалле LaMn03, установлена возможность обменного усиления связи спиновых волн с упругими поперечными колебаниями
Апробация работы Основные результаты диссертации докладывались и обсуждались на XVIII Международной школе-семинаре НМММ (Москва, 2002), Международном семинаре по фазовым переходам (Махачкала, 2002), II Байкальской международной конференции но магнитным материалам (Иркутск, 2003), XIX Международной школе-семинаре НМММ (Москва, 2004), Международном семиггаре по фазовым переходам (Махачкала, 2004), Научной конференции по научно-техническим программам Минобразования России (Уфа, 1999), Региональной конференции по резонансным и нелинейным явлениям в конденсированных системах (Уфа, 1999), Республиканской научной конференции студентов и аспирантов по физике и математике (Уфа, 2001)
Публикации Основные результаты опубликованы в работах [1-15] Структура и объем работы Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и списка используемой литературы, включающего 120 наименований Общий объем диссертации составляет 116 страниц, включая 17 рисунков
