ВТСП под “колпаком”

Модераторы: morozov, mike@in-russia, Editor

Аватара пользователя
morozov
Сообщения: 33353
Зарегистрирован: Вт май 17, 2005 18:44
Откуда: с Уралу
Контактная информация:

Re: ВТСП ? НЕОБЫЧНЫЕ ОБЪЕКТЫ ФИЗИКИ ТВЕРДОГО ТЕЛА

Номер сообщения:#46   morozov » Пн июл 09, 2012 11:38

S. Kasahara (Университет Киото, Япония) и др. исследовали анизотропию электронных свойств соединения BaFe2(As1-xPx)2 в широкой области фазовой диаграммы на плоскости T - x. Анизотропия, называемая “nematicity”, ранее была обнаружена как у сверхпроводников на основе железа, так и у купратов. В эксперименте с помощью пьезодатчика измерялся момент силы, необходимый для вращения образца в магнитном поле. При наличии электронной анизотропии при вращении наблюдается его периодическая модуляция. Ранее считалось, что nematicity возникает вблизи перехода в антиферромагнитное состояние при температуре, близкой к температуре структурной перестройки кристаллической решётки Ts. Однако согласно новым измерениям, переход в состояние nematicity является термодинамическим фазовым переходом и происходит при температуре T*, которая заметно выше Ts в широком интервале x. Таким образом установлено, что nematicity может присутствовать в немагнитной области и даже в области сверхпроводимости на фазовой диаграмме. Данные результаты ставят вопрос о связи механизма nematicity и псевдощели, наблюдавшейся в сверхпроводниках в немагнитном состоянии. Авторы исследования выдвигают гипотезу, что состояние nematicity в BaFe2(As1-xPx)2 может объясняться определенным упорядочением электронных орбиталей в атомах железа. Источник: Nature 486 382 (2012)
С уважением, Морозов Валерий Борисович

Аватара пользователя
morozov
Сообщения: 33353
Зарегистрирован: Вт май 17, 2005 18:44
Откуда: с Уралу
Контактная информация:

Re: ВТСП ? НЕОБЫЧНЫЕ ОБЪЕКТЫ ФИЗИКИ ТВЕРДОГО ТЕЛА

Номер сообщения:#47   morozov » Пн июл 09, 2012 18:58

morozov писал(а):S. Kasahara (Университет Киото, Япония) и др. исследовали анизотропию электронных свойств соединения BaFe2(As1-xPx)2 в широкой области фазовой диаграммы на плоскости T - x. Анизотропия, называемая “nematicity”, ранее была обнаружена как у сверхпроводников на основе железа, так и у купратов. В эксперименте с помощью пьезодатчика измерялся момент силы, необходимый для вращения образца в магнитном поле. При наличии электронной анизотропии при вращении наблюдается его периодическая модуляция. Ранее считалось, что nematicity возникает вблизи перехода в антиферромагнитное состояние при температуре, близкой к температуре структурной перестройки кристаллической решётки Ts. Однако согласно новым измерениям, переход в состояние nematicity является термодинамическим фазовым переходом и происходит при температуре T*, которая заметно выше Ts в широком интервале x. Таким образом установлено, что nematicity может присутствовать в немагнитной области и даже в области сверхпроводимости на фазовой диаграмме. Данные результаты ставят вопрос о связи механизма nematicity и псевдощели, наблюдавшейся в сверхпроводниках в немагнитном состоянии. Авторы исследования выдвигают гипотезу, что состояние nematicity в BaFe2(As1-xPx)2 может объясняться определенным упорядочением электронных орбиталей в атомах железа. Источник: Nature 486 382 (2012)
Iron-based high-temp superconductors show unexpected electronic asymmetry

June 20, 2012
Asymmetry may provide clue to superconductivity

Изображение

This image shows a microscopic sample of a high-temperature superconductor glued to the tip of a cantilever. To study the magnetic properties of the sample, scientists applied a magnetic field and measured the torque that was transferred from the sample to the cantilever. Credit: Shigeru Kasahara/Kyoto University

Japanese and U.S. physicists are offering new details this week in the journal Nature regarding intriguing similarities between the quirky electronic properties of a new iron-based high-temperature superconductor (HTS) and its copper-based cousins.

While investigating a recently discovered iron-based HTS, the researchers found that its electronic properties were different in the horizontal and vertical directions. This electronic asymmetry was measured across a wide range of temperatures, including those where the material is a superconductor. The asymmetry was also found in materials that were "doped" differently. Doping is a process of chemical substitution that allows both copper- and iron-based HTS materials to become superconductors.

"The robustness of the reported asymmetric order across a wide range of chemical substitutions and temperatures is an indication that this asymmetry is an example of collective electronic behavior caused by quantum correlation between electrons," said study co-author Andriy Nevidomskyy, assistant professor of physics at Rice University in Houston.

The study by Nevidomskyy and colleagues from Kyoto University in Kyoto, Japan, and the Japan Synchrotron Radiation Research Institute (JASRI) in Hyogo offers new clues to scientists studying the mystery of high-temperature superconductivity, one of physics' greatest unsolved mysteries.

Superconductivity occurs when electrons form a quantum state that allows them to flow freely through a material without electrical resistance. The phenomenon only occurs at extremely cold temperatures, but two families of layered metal compounds -- one based on copper and the other on iron -- perform this mind-bending feat just short of or above the temperature of liquid nitrogen -- negative 321 degrees Fahrenheit -- an important threshold for industrial applications. Despite more than 25 years of research, scientists are still debating what causes high-temperature superconductivity.

Copper-based HTSs were discovered more than 20 years before their iron-based cousins. Both materials are layered, but they are strikingly different in other ways. For example, the undoped parent compounds of copper HTSs are nonmetallic, while their iron-based counterparts are metals. Due to these and other differences, the behavior of the two classes of HTSs are as dissimilar as they are similar -- a fact that has complicated the search for answers about how high-temperature superconductivity arises.

One feature that has been found in both compounds is electronic asymmetry -- properties like resistance and conductivity are different when measured up and down rather than side to side. This asymmetry, which physicists also call "nematicity," has previously been found in both copper-based and iron-based high-temperature superconductors, and the new study provides the strongest evidence yet of electronic nematicity in HTSs.

Asymmetry may provide clue to superconductivity
Изображение

This is Shigeru Kasahara, the study's first author, with the cryogenic apparatus used in the experiments. Credit: Kyoto University
In the study, the researchers used the parent compound barium iron arsenide, which can become a superconductor when doped with phosphorus. The temperature at which the material becomes superconducting depends upon how much phosphorus is used. By varying the amount of phosphorus and measuring electronic behavior across a range of temperatures, physicists can probe the causes of high-temperature superconductivity.

Prior studies have shown that as HTS materials are cooled, they pass through a series of intermediate electronic phases before they reach the superconducting phase. To help see these "phase changes" at a glance, physicists like Nevidomskyy often use graphs called "phase diagrams" that show the particular phase an HTS will occupy based on its temperature and chemical doping.

"With this new evidence, it is clear that the nematicity exists all the way into the superconducting region and not just in the vicinity of the magnetic phase, as it had been previously understood," said Nevidomskyy, in reference to the line representing the boundary of the nematic order. "Perhaps the biggest discovery of this study is that this line extends all the way to the superconducting phase."

He said another intriguing result is that the phase diagram for the barium iron arsenide bears a striking resemblance to the phase diagram for copper-based high-temperature superconductors. In particular, the newly mapped region for nematic order in the iron-based material is a close match for a region dubbed the "pseudogap" in copper-based HTSs.

"Physicists have long debated the origins and importance of the pseudogap as a possible precursor of high-temperature superconductivity," Nevidomskyy said. "The new results offer the first hint of a potential analog for the pseudogap in an iron-based high-temperature superconductor."

The nematic order in the barium iron arsenide was revealed during a set of experiments at Kyoto University that measured the rotational torque of HTS samples in a strong magnetic field. These findings were further corroborated by the results of X-ray diffraction performed at JASRI and aided by Nevidomskyy's theoretical analysis. Nevidomskyy and his collaborators believe that their results could help physicists determine whether electronic nematicity is essential for HTS.

Nevidomskyy said he expects similar experiments to be conducted on other varieties of iron-based HTS. He said additional experiments are also needed to determine whether the nematic order arises from correlated electron behavior.

Nevidomskyy, a theoretical physicist, specializes in the study of correlated electron effects, which occur when electrons lose their individuality and behave collectively.

"One way of thinking about this is to envision a crowded stadium of football fans who stand up in unison to create a traveling 'wave,'" he said. "If you observe just one person, you don't see 'the wave.' You only see the wave if you look at the entire stadium, and that is a good analogy for the phenomena we observe in correlated electron systems."

Nevidomskyy joined the research team on the new study after meeting the lead investigator, Yuji Matsuda, at the Center for Physics in Aspen, Colo., in 2011. Nevidomskyy said Matsuda's data offers intriguing hints about a possible connection between nematicity and high-temperature superconductivity.

"It could just be serendipity that nematicity happens in both the superconducting and the nonsuperconducting states of these materials," Nevidomskyy said. "On the other hand, it could be that superconductivity is like a ship riding on a wave, and that wave is created by electrons in the nematic collective state."

Journal reference: Nature search and more info website

Provided by Rice University search and more info website
С уважением, Морозов Валерий Борисович

Аватара пользователя
morozov
Сообщения: 33353
Зарегистрирован: Вт май 17, 2005 18:44
Откуда: с Уралу
Контактная информация:

Re: ВТСП ? НЕОБЫЧНЫЕ ОБЪЕКТЫ ФИЗИКИ ТВЕРДОГО ТЕЛА

Номер сообщения:#48   morozov » Пт июл 13, 2012 20:39

Два энергетических масштаба и два типа квазичастиц в
сверхпроводящем состоянии недодопированных ВТСП
Изображение
Рис. Универсальные зависимости характерных энергий (нормированных на максимальную Tc) от концентрации дырок в областях импульсного пространства, соответствующих Δ=Δmax и Δ=0.

Для описания сверхпроводящего состояния недодопированных ВТСП обычно используют единственную характерную энергию, которая ассоциируется, как правило, с максимумом Dmax сверхпроводящей щели. Правомерность такого описания поставлена, однако, под сомнение в работе [1] французских (Univ. Paris 7 и École Polytechnique) и американских (Rutgers Univ. и Columbia Univ.) физиков, исследовавших электронное рамановское рассеяние в однослойном ВТСП HgBa2CuO4+d. После анализа полученных результатов и данных, имеющихся в литературе для других ВТСП (см. рис.), они пришли к выводу, что существуют две различные характерные энергии, одна из которых, как и критическая температура, имеет максимум при концентрации дырок p » 0.15, а другая монотонно возрастает при уменьшении p. Соответственно, имеются и два различных типа квазичастиц: одни (в области D»0) остаются когерентными и при малых p, а другие (в области D»Dmax) быстро теряют когерентность при понижении p ниже оптимальной величины, о чем свидетельствует уменьшение интенсивности соответствующего пика в рамановских спектрах и его полное исчезновение в недодопированном образце с Tc = 78 К.

Л.Опенов

Nature Phys. 2006, 2, 537; http://xxx.lanl.gov/abs/cond-mat/0603392
С уважением, Морозов Валерий Борисович

Аватара пользователя
morozov
Сообщения: 33353
Зарегистрирован: Вт май 17, 2005 18:44
Откуда: с Уралу
Контактная информация:

Re: Информация... свежая и не очень

Номер сообщения:#49   morozov » Чт авг 09, 2012 21:42

Примесные резонансы и псевдощель в ВТСП

Ключевым для высокотемпературной сверхпроводимости является вопрос о том, как формируется сверхпроводящее состояние. Если при охлаждении обычных сверхпроводников щель в плотности электронных состояний (являющаяся мерой энергии связи электронов в куперовских парах) открывается лишь при критической температуре Tc, то в ВТСП нормальное (несверхпроводящее) состояние оказывается “ненормальным”: щель (точнее, резкое уменьшение спектрального веса вблизи энергии Ферми) имеется даже при T > Tc. Такое состояние получило название “псевдощелевого”. И пока не вполне понятно, какова природа псевдощели и как она связана со сверхпроводящей щелью при T < Tc. Сканирующая туннельная микроскопия (СТМ) с высоким пространственным разрешением вроде бы свидетельствует о непрерывной эволюции величины щели при переходе через Tc (при T > Tc исчезают лишь когерентные пики на краях щели). Если это действительно так, то псевдощель является предвестником сверхпроводящей щели, а псевдощелевое состояние отличается от сверхпроводящего лишь отсутствием фазовой когерентности куперовских пар.
Изображение
Плотность электронных состояний (DOS) и локальная плотность состояний (LDOS) на примесном узле в псевдощелевом (слева) и d-волновом сверхпроводящем (справа) состояниях. В центре – схематическая иллюстрация рассеяния “электронной волны” на примеси.

В работе [1] американские и японские физики использовали СТМ для исследования так называемого “примесного резонанса” – резкого увеличения локальной плотности состояний в окрестности примесного атома. Этот резонанс, как показывают теоретические расчеты, обусловлен возникновением внутри d-волновой сверхпроводящей щели виртуального связанного состояния из-за разрыва куперовских пар при рассеянии на примеси. Все предыдущие эксперименты по примесному резонансу проводились на ВТСП Bi2Sr2CaCu2O8+x при T » 4 К << Tc, то есть только в сверхпроводящем состоянии. Низкие температуры здесь требуются, чтобы избежать тепловых эффектов, “размывающих” резонанс. Авторы [1] задались целью проверить, что происходит с резонансом при повышении температуры выше Tc, когда сверхпроводящая щель исчезает. Они остановили свой выбор на передопированном ВТСП
Bi2-yPbySr2CuO6+x с низкой Tc = 15 К, чтобы резонанс (если он сохранится при
T > Tc) не расплывался из-за рассеяния на фононах. Иглу СТМ при этом фиксировали строго над примесным центром, расположенным в слое CuO2 непосредственно под поверхностным слоем BiO. Результат оказался неожиданным. Не наблюдалось ни исчезновения резонанса (что можно было бы ожидать, если бы псевдощель при T > Tc не имела бы никакого отношения к сверхпроводимости), ни его резкого уширения (которое имело бы место, если бы псевдощелевое состояние отличалось от сверхпроводящего только отсутствием когерентности). При
T > Tc резонанс остался практически таким же, как и при T < Tc (см. рис.)! Таким образом, развеяна легенда о примесном резонансе как неотъемлемом атрибуте d-волнового сверхпроводящего состояния ВТСП. Выходит так, что для возникновения этого резонанса достаточно наличия в плотности состояний любой щели – не важно, сверхпроводящей или “псевдо”. Другое возможное объяснение состоит в том, что резонанс как-то связан с псевдощелью, которая является единственной энергетической щелью при T > Tc и сосуществует со сверхпроводящей щелью при T < Tc. Нужно разбираться. И помочь здесь могут эксперименты с примесями различного типа – магнитными и немагнитными.

Л.Опенов

K.Chatterjee et al., Nature Phys. 4, 108 (2008).


Воодушевляет это... может стоит стряхнуть пыль с пары страничек двадцатилетней давности и отнести в редакцию...
С уважением, Морозов Валерий Борисович

Аватара пользователя
morozov
Сообщения: 33353
Зарегистрирован: Вт май 17, 2005 18:44
Откуда: с Уралу
Контактная информация:

Re: ВТСП под “колпаком”

Номер сообщения:#50   morozov » Вт авг 28, 2012 12:51

Отсутствие сверхпроводящих флуктуаций в псевдощелевом состоянии купратных ВТСП

При Tc < T < T* в спектрах электронных возбуждений купратных ВТСП наблюдается резкое уменьшение спектрального веса – так называемая псевдощель. Фотоэмиссионная (ARPES) и сканирующая туннельная (STS) спектроскопии показывают, что при охлаждении ниже Tc характеристическая энергия псевдощели сравнивается со сверхпроводящей щелью. Отсутствие резкой границы между псевдощелевым и сверхпроводящим состояниями послужило основанием для модели высокотемпературной сверхпроводимости, согласно которой куперовские пары формируются при T = T*, но остаются некогерентными вплоть до T = Tc. При этом в интервале Tc < T < T* теория предсказывает наличие сверхпроводящих флуктуаций, хотя R ¹ 0. Экспериментальное подтверждение (или опровержение) такого сценария затруднено тем, что большинство известных методов исследования псевдощели (ARPES, STS, ЯМР и пр.) чувствительны только к одночастичным возбуждениям и не в состоянии зарегистрировать флуктуирующие куперовские пары, если последние действительно присутствуют в образце.

Для поиска сверхпроводящих флуктуаций в псевдощелевом состоянии недодопированного ВТСП YBa2Cu2.8Co0.2O7 с Tc1 = 61 К французские ученые в работе [1] исследовали характеристики джозефсоновского контакта между этим ВТСП и оптимально допированным образцом NdBa2Cu3O7 с Tc2 = 90 К > Tc1 (см. рис.). Роль диэлектрической прослойки играла тонкая пленка PrBa2Cu2.8Co0.2O7. Согласно теории эффекта Джозефсона, если в нормальном состоянии недодопированного ВТСП присутствуют некоррелированные куперовские пары, то при Tc1 < T < Tc2 должен иметь место избыточный ток Iex, пропорциональный мнимой части магнитной восприимчивости пар.

Изображение
Джозефсоновский контакт YBa2Cu2.8Co0.2O7 (100 нм) – PrBa2Cu2.8Co0.2O7 (30 – 50 нм) – NdBa2Cu3O7 (200 нм).

Такой ток наблюдали ранее в обычных низкотемпературных сверхпроводниках [2], но только в очень узком температурном диапазоне вблизи Tc1 (флуктуационная сверхпроводимость). Что же увидели авторы [1]? При повышении температуры выше Tc1 величина Iex быстро уменьшалась и обращалась в нуль при T » Tc1 + 14 К << T* » 250 К. Пику избыточной проводимости при нулевой энергии были присущи все атрибуты обычных гауссовых флуктуаций. Ширина флуктуационной области (около 15 К) гораздо больше, чем в обычных сверхпроводниках, но так и должно быть из-за очень малой длины когерентности в ВТСП. А вот флуктуации, связанные с псевдощелью, в ВТСП отсутствуют. Значит, псевдощель имеет несверхпроводящую природу и возникает из-за какого-то другого, несвязанного со сверхпроводимостью упорядочения – зарядового или магнитного.

Л.Опенов

1. N.Bergeal et al., Nature Phys. 4, 608 (2008).

2. J.T.Anderson, A.M.Goldman, Phys. Rev. Lett. 25, 743 (2008).
С уважением, Морозов Валерий Борисович

Аватара пользователя
morozov
Сообщения: 33353
Зарегистрирован: Вт май 17, 2005 18:44
Откуда: с Уралу
Контактная информация:

Re: ВТСП под “колпаком”

Номер сообщения:#51   morozov » Ср авг 29, 2012 20:17

Как при переходе ВТСП в диэлектрическое состояние исчезают куперовские пары

В антиферромагнитном основном состоянии плоскости CuO2 – главного структурного элемента купратных ВТСП – на каждый атом меди приходится ровно одна дырка, причем эти дырки занимают локализованные атомные орбитали. Допирование (то есть добавление подвижных дырок) приводит к формированию “сверхпроводящей жидкости” из делокализованных куперовских пар. В области перехода из диэлектрического в сверхпроводящее состояние присутствуют два типа электронных возбуждений: загадочные “псевдощелевые” при высоких энергиях и боголюбовские квазичастицы (образующиеся из-за разрыва куперовских пар) при низких. Различие между энергиями EPG и ESC этих возбуждений увеличивается при уменьшении концентрации дырок p (рис. 1a).

Изображение
Рис.1 (a) Энергии электронных возбуждений в сверхпроводящем (ESC) и псевдощелевом (EPG) состояниях как функции числа дырок p в расчете на атом меди. Разные символы отвечают различным экспериментальным методикам. Рисунок из работы [1]. (b) Усредненные по шести образцам дифференциальные ВАХ монокристаллов Bi2Sr2CaCu2O8+δ. Псевдощель EPG увеличивается при понижении Tc (то есть при уменьшении концентрации дырок p). Tc = 20 К соответствует p ≈ 0.06. Рисунок из работы [2]. (c) Электронная структура плоскости CuO2 в первой зоне Бриллюена. Оранжевым и синим цветом изображены ESC и EPG соответственно.

По данным одночастичной туннельной спектроскопии псевдощель EPG при фиксированном уровне допирования почти не зависит от температуры (и практически одинакова при T > Tc и T < Tc), а при уменьшении p увеличивается (рис. 1b). Величина ESC, напротив, отлична от нуля только при T < Tc, а как функция p имеет максимум при popt » 0.15. В импульсном пространстве картина следующая. Псевдощель EPG максимальна в “антиузловом направлении”, тогда как когерентные боголюбовские квазичастицы наблюдаются не на всем контуре Ферми, а лишь на так называемых “фермиевских дугах” в окрестности узлов (нулей) d-волнового сверхпроводящего параметра порядка (рис. 1c).

Изображение
Рис.2 Сверхпроводящая щель D в импульсном пространстве для монокристаллов Bi2Sr2CaCu2O8+d с разным уровнем допирования. Слева – экспериментальные значения D, справа – погрешности измерений (сдвижка по вертикали сделана для ясности). Сплошные кривые – аппроксимация экспериментальных данных функцией
D(qk) = DQPI[Bcos(2qk)+(1-B)cos(6qk)], где угол qk определен на нижней вставке; B – подгоночный параметр, слабо зависящий от концентрации дырок p; DQPI – максимальная величина, которую имела бы щель при qk=0, если бы “дотягивалась” до этого участка контура Ферми. На верхней вставке – взаимосвязь DQPI и средней (по координате) величины псевдощели <D1>.

В работе [3] представлены результаты экспериментальных исследований псевдощелевых и сверхпроводящих возбуждений в монокристаллах Bi2Sr2CaCu2O8+d с p » 0.19, 0.17, 0.14, 0.08, 0.06 и Tc = 86 К, 88 К, 74 К, 45 К, 20 К соответственно. Были использованы спектрографические методики, позволяющие одновременно “прозондировать” структуру электронных возбуждений, как в координатном, так и в импульсном пространстве (детали см. в [3]). Как видно из рис. 2, уменьшение p приводит к сужению области импульсного пространства, в которой наблюдается интерференция боголюбовских квазичастиц (то есть на поверхности Ферми имеется сверхпроводящая щель). Вне этой области (при E > D0, где D0 – максимальная экспериментально наблюдаемая величина сверхпроводящей щели) боголюбовские квазичастицы быстро затухают. Зато при E > D0 электронные возбуждения хорошо определены в координатном пространстве. Авторы [1] связывают их с псевдощелью. Примечателен тот факт, что средняя (по координате) энергия этих возбуждений <D1>, определяемая по дифференциальным ВАХ, очень близка к максимальной величине DQPI, которую имела бы сверхпроводящая щель, если бы боголюбовские квазичастицы не затухали на соответствующем участке контура Ферми (рис.2). В принципе DQPI можно интерпретировать как энергию связи электронов в некоррелированных куперовских парах. При уменьшении p как DQPI, так и <D1> быстро возрастают, оставаясь примерно равными друг другу, то есть D0 < DQPI » <D1>. Выходит так, что высокоэнергетические псевдощелевые возбуждения плавно “перетекают” в низкоэнергетические сверхпроводящие, причем промежуточному диапазону энергий отвечают некогерентные куперовские пары. Из полученных в [1] результатов трудно сделать однозначный вывод о связи таких некогерентных пар с псевдощелью. Ясно лишь, что картина электронных возбуждений в ВТСП является более сложной, чем считалось ранее, и в деталях взаимоотношений между сверхпроводящими и псевдощелевыми корреляциями еще предстоит разобраться.

1. S.Huefner et al., Rep.Prog.Phys. 71, 062501 (2008).

2. O.Fischer et al., Rev.Mod.Phys. 79, 353 (2007).

3. Y.Kohsaka et al., Nature 454, 1072 (2008).
С уважением, Морозов Валерий Борисович

Аватара пользователя
morozov
Сообщения: 33353
Зарегистрирован: Вт май 17, 2005 18:44
Откуда: с Уралу
Контактная информация:

Re: ВТСП под “колпаком”

Номер сообщения:#52   morozov » Сб сен 01, 2012 2:43

Природа “шахматного порядка” в купратных ВТСП

Одной из причин того, что так долго не удается разобраться с механизмом высокотемпературной сверхпроводимости, является наличие в купратных ВТСП нескольких различных электронных состояний, либо мирно сосуществующих, либо конкурирующих между собой. В центре внимания сейчас находится псевдощелевая фаза, занимающая большую область фазовой диаграммы на плоскости температура – концентрация дырок p и окружающая “сверхпроводящий купол” на кривой Tc(p). В этой связи значительный интерес привлекает так называемый “шахматный порядок”, наблюдающийся методом сканирующей туннельной микроскопии (СТМ) как в сверхпроводящем, так и в нормальном (в том числе в псевдощелевом) состоянии ВТСП. Он представляет собой модуляцию электронной плотности в плоскости a-b с периодом 4¸5 периодов решетки a0. Пока непонятно, какой из теоретических моделей шахматного порядка можно отдать предпочтение, поскольку все экспериментальные данные получены лишь для тех или иных небольших отдельных областей фазовой диаграммы купратов.

В работе [1] представлены результаты систематических исследований СТМ-спектров ВТСП Bi2-yPbySr2-zLazCuO6+x при различных T и p. Изучены оптимально допированные и недодопированные составы.


Изображение
Рис. СТМ-топография участка поверхности скола оптимально допированного ВТСП Bi2-yPbySr2-zLazCuO6+x с Tc = 35 К вдоль слоев BiO. Слои CuO2 находятся на » 0.5 нм глубже. Размеры участка 78.5 х 78.5 нм2.
На вставке – увеличенное изображение с размерами 11 х 11 нм2.

Показано, что “электронная шахматная решетка” (см. рис.) является статической (не флуктуирующей), бездисперсионной (одинаковой при разных напряжениях смещения) и не зависящей от температуры в довольно широком диапазоне от T<Tc до T>Tc. При увеличении p ее период увеличивается. Это говорит о том, что она, скорее всего, возникает вследствие формирования волны зарядовой плотности (CDW) в некотором направлении контура Ферми. Если это действительно так, то псевдощель представляет собой ни что иное как CDW. Но тогда, правда, непонятно, почему CDW ни разу не наблюдалась в экспериментах по рассеянию.

Л.Опенов

1. W.D.Wise et al., Nature Phys. 4, 696 (2008).
С уважением, Морозов Валерий Борисович

Аватара пользователя
morozov
Сообщения: 33353
Зарегистрирован: Вт май 17, 2005 18:44
Откуда: с Уралу
Контактная информация:

Re: ВТСП под “колпаком”

Номер сообщения:#53   morozov » Ср сен 05, 2012 13:02

Некогерентные и “несимметричные” куперовские пары в ВТСП

Каждый сверхпроводник характеризуется сверхпроводящей щелью D – энергией, которую необходимо затратить для разрыва одной куперовской пары. В обычных (“низкотемпературных”) сверхпроводниках D = 0 при температурах выше критической температуры Tc и возрастает по мере охлаждения образца ниже Tc. А в высокотемпературных купратных сверхпроводниках имеются многочисленные свидетельства наличия еще одной энергетической щели при T > Tc, которую называют “псевдощелью”[1]. Ее природа до сих пор окончательно неясна. В литературе обсуждалось два варианта: либо псевдощель появляется из-за формирования так называемых локальных пар [2] (но без необходимой для состояния с R=0 когерентности пар), либо она отражает наличие в ВТСП какого-то другого состояния, конкурирующего со сверхпроводящим состоянием. Различить эти два случая в принципе можно по наличию (для псевдощели сверхпроводящей природы) или отсутствию (в противном случае) электронно-дырочной симметрии спектров возбуждений квазичастиц относительно уровня Ферми.
Изображение
Фотоэмиссионные спектры Bi2Sr2CaCu2O8+d в двух различных точках поверхности Ферми (1 и 2)
при температуре выше и ниже Tc = 65 К. Слева – для точки 1 (ближе к узловому направлению),
справа – для точки 2 (ближе к антиузловому направлению).
Специалисты из Brookhaven National Laboratory (США) представили результаты исследования фотоэмиссионных спектров слабо допированного ВТСП Bi2Sr2CaCu2O8+d [3], которые ясно показывают, что на участке поверхности Ферми вблизи так называемого “антиузлового направления” (то есть направления, вблизи которого сверхпроводящая щель при T < Tc максимальна) спектры симметричны как выше, так и ниже Tc (см. рис.). Таким образом, в этой области поверхности Ферми псевдощель имеет сверхпроводящую природу. Но ближе к “узловому направлению” (вдоль которого d-волновая сверхпроводящая щель при T < Tc обращается в нуль) электронно-дырочная симметрия спектров при T > Tc отсутствует (см. рис.), то есть здесь псевдощель не имеет никакого отношения к некогерентным парам (куперовским или же локальным). Следовательно, спаривание носителей (без их конденсации) выше Tc происходит только в определенных направлениях импульсного пространства и соответствующих им направлениях координатного пространства, а именно – в направлениях связей Cu-O. Этот результат согласуется с теориями, предсказывающими “одномерный” характер спаривания в ВТСП [4], и позволяет отчасти понять причину противоречивости имеющихся в литературе экспериментальных данных о природе псевдощели.

Л.Опенов

1. М.В.Садовский, УФН 171, 539 (2001).

2. V.M.Loktev et al., Phys. Rep. 349, 1 (2001).

3. H.-B.Yang et al., Nature 456, 77 (2008).

4. A.M.Tsvelik et al., Phys. Rev. Lett. 98, 237001 (2008).
С уважением, Морозов Валерий Борисович

Аватара пользователя
morozov
Сообщения: 33353
Зарегистрирован: Вт май 17, 2005 18:44
Откуда: с Уралу
Контактная информация:

Re: ВТСП под “колпаком”

Номер сообщения:#54   morozov » Пт сен 28, 2012 15:38

Узловая d-волновая жидкость в недодопированном купрате Bi-2212

Высокотемпературная сверхпроводимость купратных ВТСП возникает при дырочном допировании родительского моттовского диэлектрика до уровня d » 0.05 дырок на атом меди в слоях CuO2. К настоящему времени характеристики антиферромагнитного (d < 0.02) и сверхпроводящего (d > 0.05) состояний достаточно хорошо изучены. Но между ними “вклинивается” загадочная псевдощелевая фаза. Занимаемая ею область на фазовой диаграмме d - T увеличивается с ростом температуры (рис. 1). Именно из этой (а не из антиферромагнитной) фазы при дальнейшем допировании рождается сверхпроводимость. Поэтому так важно понять ее природу. Одна из сложностей исследования такого “промежуточного” состояния связана с тем, что при низкой температуре оно существует в очень узком диапазоне d, когда антиферромагнетизма уже нет, а сверхпроводимости еще нет.

Изображение
Рис. 1. Фазовая диаграмма ВТСП в “координатах температура – концентрация дырок”.

В работе [1] большая группа ученых из США, Швейцарии, Израиля, Японии, Франции и Германии представила результаты новых исследований электронной структуры монокристаллов и тонких пленок Bi-2212 методом фотоэмиссионной спектроскопии с угловым разрешением (ARPES) в широком диапазоне d. Упор был сделан на составы с d » 0.04, отвечающие зазору между антиферромагнитным участком фазовой диаграммы и “сверхпроводящим куполом” (стрелка на рис. 1). Если сильно недодопированные монокристаллы Bi-2212 получить довольно трудно (для удаления кислорода требуются очень высокие температуры, что приводит к разложению образца), то с пленками все хорошо получается благодаря большой величине отношения поверхность/объем. Анализ данных ARPES показал, что в диэлектрическом состоянии спектральная щель D (псевдощель) анизотропна в импульсном пространстве и монотонно уменьшается от своей максимальной величины при q = 0 (импульс Ферми kF параллелен границе зоны Бриллюэна) до нуля при q = 45º (kF направлен по диагонали зоны Бриллюэна). При переходе (с ростом d) из диэлектрического в сильно недодопированное, но уже сверхпроводящее состояние этот вид зависимости D(q) полностью сохраняется (рис. 2а), хотя на кривой распределения энергии (EDC) теперь появляются когерентные квазичастичные пики, интенсивность которых увеличивается по мере приближения к оптимальному допированию. Максимальная величина Dmax = D(q = 0) при допировании уменьшается (рис. 2b).

Изображение
Рис. 2. a - Спектральная щель D как функция угла q между импульсом Ферми и направлением (0,0)–(p,0)
зоны Бриллюэна. Dmax = D(q = 0). b - Зависимость Dmax от уровня допирования d.

Универсальная d-волновая (|cos(2q)|) форма зависимости D(q) и в сверхпроводящем, и в псевдощелевом состоянии, свидетельствует против “двухщелевой модели”, согласно которой сверхпроводящая щель и псевдощель имеют принципиально разную природу. Если даже предположить, что в [1] диэлектрические образцы были неоднородны по составу и содержали включения сверхпроводящей фазы, то все равно такие включения являются не просто поверхностным эффектом, а отражают свойства материала, поскольку результаты для тонких пленок и монокристаллов совпадают. Таким образом, простейшей картиной псевдощелевого состояния, согласующейся с данными работы [1], является “узловая жидкость” некогерентных куперовских пар, которая становится сверхпроводящей только при добавлении в нее новых носителей заряда.

Л.Опенов
С уважением, Морозов Валерий Борисович

Аватара пользователя
morozov
Сообщения: 33353
Зарегистрирован: Вт май 17, 2005 18:44
Откуда: с Уралу
Контактная информация:

Re: ВТСП под “колпаком”

Номер сообщения:#55   morozov » Пн окт 08, 2012 23:58

еще картинок с морковных полей....

Сверхпроводящие корреляции в La2-xSrxCuO4 выше Tc

Эффект так называемой “флуктуационной сверхпроводимости” известен давно и заключается в наличии сверхпроводящих корреляций при температуре выше критической (Tc). Соответствующие корреляционные длины и времена расходятся при T=Tc (в точке фазового перехода), но являются конечными в определенном диапазоне температур выше Tc. В обычных низкотемпературных сверхпроводниках этот диапазон очень узкий (~ 0.1 K), тогда как в ВТСП, согласно теории, он может достигать десятков градусов из-за малой длины когерентности и низкой сверхтекучей плотности. Повышенный интерес к сверхпроводящим флуктуациям в нормальном состоянии купратов объясняется тем, что псевдощель может быть связана с несконденсированными куперовскими парами. Интерпретация экспериментов по статическому и низкочастотному диамагнитному отклику выше Tc осложняется крипом и пиннингом магнитных вихрей, а также краевыми эффектами. К этим факторам нечувствительна высокочастотная (терагерцовая) спектроскопия, которая и была использована в работе [1] для исследования сверхпроводящих флуктуаций в тонких пленках La2-xSrxCuO4 с x = 0.09 ÷ 0.25. Температура T0 появления таких флуктуаций определялась по резкому изменению кривизны температурной зависимости мнимой части оптической проводимости и (в пределах погрешности) совпадала с температурой отклонения температурной зависимости частоты флуктуаций от прямой линии.

Изображение
Сравнение критической температуры и температуры
появления сверхпроводящих корреляций в La2-xSrxCuO4.

Оказалось, что T0-Tc ~ 10 К (максимум 16 К), то есть при нагревании сверхпроводящие флуктуации исчезают еще в псевдощелевом состоянии, а потому не могут быть причиной псевдощели. Заметим, однако, что эксперименты по диамагнетизму и эффекту Нернста свидетельствуют о гораздо более широкой (простирающейся до » 110 К) области флуктуационной сверхпроводимости в La2-xSrxCuO4 [2]. Причина такого расхождения может быть связана как с фазовым расслоением, так и с различным поведением сверхпроводящих флуктуаций в пространстве (диамагнетизм) и во времени (высокочастотная проводимость).

Л.Опенов

1. S.Bilbro et al., Nature Phys. 7, 298 (2011).

2. L.Li et al., Phys. Rev. B 81, 054510 (2010).
С уважением, Морозов Валерий Борисович

Аватара пользователя
morozov
Сообщения: 33353
Зарегистрирован: Вт май 17, 2005 18:44
Откуда: с Уралу
Контактная информация:

Re: ВТСП под “колпаком”

Номер сообщения:#56   morozov » Вт окт 09, 2012 13:12

Куда приходят дырки?

В большинстве купратов высокотемпературная сверхпроводимость возникает при дырочном допировании исходного антиферромагнитного диэлектрика. При некотором оптимальном уровне допирования температура сверхпроводящего перехода достигает максимума, а затем, когда дырок становится “слишком много”, вновь уменьшается, и сверхпроводимость пропадает. Для понимания эволюции электронных и сверхпроводящих характеристик ВТСП по мере допирования нужно знать, как дырки распределены в координатном и импульсном пространстве, то есть – какие атомные орбитали они занимают и какие энергетические зоны формируют.

Анализ спектров комптоновского рассеяния рентгеновских лучей на монокристаллах La2-xSrxCuO4 с x = 0, 0.08, 0.15 и 0.3 показал [1], что в недодопированных образцах дырки располагаются преимущественно на кислородных px,y -орбиталях, причем вес O2p-состояний значительно больше, чем предсказывает зонная теория. В передопированных образцах картина совершенно иная: дырки находятся на орбиталях атомов меди (dx2-y2, dz2). При оптимальном допировании частично заняты и те, и другие. Распределение дырок между атомами кислорода и меди определяется конкуренцией двух факторов: перекрытием атомных волновых функций (см. рис.) и кулоновским отталкиванием электронов на медных узлах.
Изображение
Гибридизация кислородных
(px, py) орбиталей с медными (dx2-y2, dz2).

Преимущество использованной в [1] методики заключается в отсутствии жестких требований к качеству образцов и условиям проведения эксперимента: комптоновские спектры слабо чувствительны к дефектам и примесям, сверхвысокого вакуума не требуется, а температуры достаточно и комнатной.

Л. Опенов

1. Y.Sakurai et al., Science 332, 698 (2011).

Непонятно как определить отсутствие электрона на фоне толпы электронов в близких состояниях.
Похоже авторам пришлось домысливать.... сомневаюсь насчет dz2 состояний.
С уважением, Морозов Валерий Борисович

Аватара пользователя
morozov
Сообщения: 33353
Зарегистрирован: Вт май 17, 2005 18:44
Откуда: с Уралу
Контактная информация:

Re: ВТСП под “колпаком”

Номер сообщения:#57   morozov » Пт окт 12, 2012 12:18

Спиновые флуктуации и высокотемпературная сверхпроводимость

В купратных ВТСП p-типа (с дырочным допированием) исследования механизма куперовского спаривания осложняются наличием псевдощелевого, страйпового и других сопутствующих сверхпроводимости состояний. Фазовая диаграмма купратов n-типа гораздо проще: при увеличении концентрации электронов x антиферромагнитная фаза сменяется сначала сверхпроводящей, а затем нормальной (см. рис.).

Фазовая диаграмма La2-xCexCuO4. Здесь n – показатель степени в температурной зависимости сопротивления r(T) = r0 + ATn; T1 и TFL – границы областей с n=1 и n=2 (ферми-жидкость) соответственно; xc=0.17 – критическая концентрация электронов, при которой сверхпроводимость исчезает; xFS=0.14 – квантовая критическая точка, в которой имеет место SDW-реконструкция поверхности Ферми.

Изображение

В работе [1] группа из Univ. of Maryland (США) детально исследовала температурную зависимость удельного сопротивления r тонких пленок La2-xCexCuO4 с различными x. Обнаружено, что в пленках с 0.11 < x < xc = 0.17 “сверхпроводящий купол” Tc(x) окаймлен областью, в которой r линейно по температуре: r(T) = r0 + AT при Tc < T < T1 (в сильных магнитных полях, когда сверхпроводимость подавлена, линейность r(T) наблюдается вплоть до ~ 10 мК). При увеличении x коэффициент A уменьшается синхронно с Tc и обращается в нуль при x=xc одновременно с исчезновением сверхпроводимости. Поскольку величина А определяется интенсивностью неупругого рассеяния носителей, приводящего к линейному r(T), то, значит, ответственное за это рассеяние взаимодействие имеет отношение и к сверхпроводящему спариванию. Что же это за взаимодействие? Известно, что в сильнокоррелированных органических материалах и системах с тяжелыми фермионами линейность r(T) обусловлена близостью антиферромагнитной критической точки. Поэтому авторы [1] полагают, что причиной линейного r(T) в La2-xCexCuO4 является взаимодействие электронов со спиновыми флуктуациями. Интересно, что точно такая же корреляция между А и Tc имеет место и в другом ВТСП n-типа, Pr2-xCexCuO4 [1]. Более того, ранее она наблюдалась в различных дырочных ВТСП и в органическом сверхпроводнике (TMTSF)2PF6. Может статься, что во всех этих соединениях реализуется спин-флуктуационный механизм спаривания.

Л.Опенов

1. K.Jin et al., Nature 476, 73 (2011).
С уважением, Морозов Валерий Борисович

Аватара пользователя
morozov
Сообщения: 33353
Зарегистрирован: Вт май 17, 2005 18:44
Откуда: с Уралу
Контактная информация:

Re: ВТСП под “колпаком”

Номер сообщения:#58   morozov » Чт ноя 01, 2012 13:52

Восстановление сверхпроводимости халькогенидов железа при высоком давлении

Недавнее открытие сверхпроводимости халькогенидов железа A1-xFe2-ySe2 (A = K, Cs, Rb, Rb/Tl) с Tc = (30 ¸ 32) К вызвало новую волну интереса к безмедным ВТСП. Перечисленные соединения отличаются необычно большими величинами локальных магнитных моментов (3.3mB на атом Fe), что привело к возобновлению дискуссий о взаимоотношениях сверхпроводимости с магнетизмом и о возможности нефононной природы куперовского спаривания. Неоценимую роль для выяснения механизма сверхпроводимости и поиска новых ВТСП играют эксперименты, проводимые при высоких (P ~ 10 ГПа) давлениях, которые позволяют модифицировать кристаллическую и электронную структуру, не прибегая к химическому замещению, то есть, не создавая в образце атомный беспорядок. Как правило, Tc сначала увеличивается с ростом P, проходит через максимум, а затем падает до нуля. В работе [1] китайские и американские ученые обнаружили, что в халькогенидах K0.8Fe1.7Se2, K0.8Fe1.78Se2 и Tl0.6Rb0.4Fe1.67Se2 после полного исчезновения сверхпроводимости при P » 9 ГПа дальнейшее увеличение давления приводит не только к восстановлению сверхпроводимости, но и к повышению Tc до величины 48 К, значительно превышающей первый максимум 33 К при 1 ГПа (см. рис.).

Изображение
Зависимость критической температуры халькогенидов железа от давления.

Интервал давлений, в котором наблюдается такая “возвратная сверхпроводимость”, сравнительно невелик: от 11.5 до 13.2 ГПа, причем сверхпроводимость исчезает также внезапно, как и появляется, ничего похожего на куполообразную кривую Tc(P) нет. Физическая причина эффекта не ясна. Рентгеновская дифракция не выявила качественных изменений кристаллической структуры во всем изученном диапазоне P, хотя нельзя исключить, например, разупорядочения вакансий Fe или появления каких-либо сверхструктур. Особый интерес представляет исследование эволюции магнитных характеристик по мере увеличения P, которое предполагается провести методом дифракции нейтронов.

Л.Опенов

1. L.Sun et al., Nature 483, 67 (2012).
С уважением, Морозов Валерий Борисович

Аватара пользователя
morozov
Сообщения: 33353
Зарегистрирован: Вт май 17, 2005 18:44
Откуда: с Уралу
Контактная информация:

Re: ВТСП под “колпаком”

Номер сообщения:#59   morozov » Вс фев 24, 2013 12:46

Отсутствие нулей сверхпроводящей щели в YBa2Cu3O7-d

Считается надежно установленным тот факт, что параметр сверхпроводящего порядка D в купратных ВТСП имеет dx2-y2-волновую симметрию и обращается в нуль на узловых линиях импульсного пространства (см. рис.), то есть конечная сверхпроводящая щель |D| существует не на всей поверхности Ферми – в отличие от s-волнового сверхпроводника. Точность современных спектроскопических методик, однако, недостаточно высока для однозначного вывода о наличии у |D| нулей. Альтернативный экспериментальный подход к вопросу о нулях |D| заключается в использовании одноэлектронного транзистора (мезоскопического сверхпроводящего островка, связанного туннельными контактами с источником и стоком) для измерения энергии DE, которую необходимо затратить, чтобы добавить в островок один лишний электрон. Например, в s-волновом сверхпроводнике (где |D| ¹ 0) величина DE больше, когда число n электронов в островке четное, поэтому при добавлении в островок все новых и новых электронов наблюдается периодическое изменение DE. Если же у |D| есть нули, то такой эффект четности отсутствует. В работе [1] шведские и немецкие физики измерили DE(n) наноостровка YBa2Cu3O7-d и обнаружили осцилляции DE(n). Из этого они делают вывод об отсутствии у |D| нулей, то есть об отличии симметрии D от dx2-y2-волны. Это может быть связано, например, с тем, что к dx2-y2-волне подмешивается небольшая мнимая is-волновая или idxy-волновая компонента (см. рис.).
Изображение
Внизу: dx2-y2-волновой параметр порядка D имеет узлы,
в которых его амплитуда |D| строго равна нулю, а фаза меняется на p.

Вверху: добавка к dx2-y2-волновому параметру порядка мнимой is-волновой
или idxy-волновой компоненты приводит к тому, что |D| ¹ 0 на всей поверхности Ферми.

Еще один неожиданный результат работы [1] состоит в том, что DE (то есть фактически |D|) увеличивается с ростом магнитного поля (а при фононном механизме спаривания DE должна уменьшаться). Непонятно, с какой компонентой D связано это увеличение – с основной (dx2-y2-волновой) или же с “примесной” (мнимой). Ни одна из известных моделей dx2-y2+is-волнового и dx2-y2+idxy-волнового спаривания не описывает всю совокупность полученных в [1] результатов. Но понятно, что какую-то добавку к dx2-y2-волне в теорию надо вводить. Да и предыдущие эксперименты по dx2-y2-волновому спариванию в купратах нелишне будет еще раз критически проанализировать.

Л.Опенов

1. D.Gustafsson et al., Nature Nanotech. 8, 25 (2013).
С уважением, Морозов Валерий Борисович

Аватара пользователя
morozov
Сообщения: 33353
Зарегистрирован: Вт май 17, 2005 18:44
Откуда: с Уралу
Контактная информация:

Re: ВТСП под “колпаком”

Номер сообщения:#60   morozov » Пт фев 14, 2014 11:48

Двукратный рост критической температуры тонких пленок La1.9Sr0.1CuO4
Тонкие пленки уже давно используются физиками как объекты, которые зачастую обладают свойствами, отличными от свойств объемных образцов тех же самых материалов. В пленках обнаружен целый ряд новых явлений, включая гигантское магнитосопротивление, размерный кроссовер, конкуренцию сверхпроводимости и магнетизма, множество специфических низкоразмерных эффектов, и т.д. и т.п. Причина уникальности свойств тонких пленок заключается, в частности, в том, что их получают искусственно, то есть в существенно неравновесных условиях.

При выращивании тонких пленок особое внимание уделяют выбору материала подложки. Так, например, для получения качественных пленок весьма желательно, чтобы между пленкой и подложкой не было химической реакции и взаимной диффузии. Обычно стараются выбрать подложку, структура которой близка к структуре пленки. Это сводит к минимуму эффекты деформации, возникающие на границе раздела пленка/подложка из-за несоответствия периодов решетки в пленке и в подложке.

Изображение

Авторы работы [1] взглянули на эту проблему под другим углом зрения. Они предложили "извлекать выгоду" из эффектов деформации пленки подложкой и подобрали для пленок ВТСП La1.9Sr0.1CuO4 такую подложку, у которой межатомные расстояния в плоскости a-b слегка меньше, чем межатомные расстояния в самом ВТСП. Так как пленки были очень тонкими, то они "восприняли" структуру подложки и слегка "поджались" (см. рисунок на первой странице).

Этот эффект фактически эквивалентен тому, который возникает при воздействии на образец высокого давления. А поскольку давление приводит к увеличению критической температуры Tc большинства ВТСП, то не удивительно, что возросла и Tc пленок La1.9Sr0.1CuO4. Удивительным оказался масштаб этого роста: величина Tc увеличилась от 25К до 49К, то есть в два раза! Первопричина такого неожиданного результата кроется, по-видимому, в том, что деформация пленки подложкой создает в пленке анизотропные механические напряжения, тогда как ранее в большинстве экспериментов изучалось изменение свойств ВТСП под действием гидростатического давления, которое приводит к изотропным напряжениям. А деформации вдоль различных кристаллографических направлений оказывают, как правило, противоположное влияние на Tc и частично компенсируют друг друга. В результате под воздействием гидростатического давления величина Tc может вообще не измениться или даже уменьшиться.

Результаты работы [1] важны для выявления структурных характеристик ВТСП, оказывающих существенное влияние на Tc. Действительно, согласно "эффекту Пуассона", сжатие пленки в плоскости a-b ведет к ее растяжению в перпендикулярном направлении, то есть вдоль оси c (см. рисунок выше). Значит, расстояние d между слоями CuO2 увеличивается с ростом давления, то есть Tc увеличивается с ростом d! Но это противоречит ряду экспериментов и господствующим сегодня теоретическим моделям [2,3]. Таким образом, вопрос о зависимости Tc от d в ВТСП пока остается открытым.

Автор комментария [4] к работе [1] высказал предположение, что применение "метода сжатия пленки подложкой" к другим системам ВТСП может привести к еще более высоким значениям Tc. Заметим, однако, что использованные в [1] пленки
La2-xSrxCuO4 с x=0.1 имели исходную Tc0 = 25K. Это существенно ниже, чем Tc0 » 40K "оптимально допированного" материала с x=0.15 Между тем из предыдущих детальных исследований системы YBa2Cu3Oy известно, что давление ведет к резкому росту Tc кислорододефицитных образцов с y = 6.6 ? 6.7 и Tc0 » 60K, тогда как величина Tc0 » 90K "оптимально допированных" образцов с y » 7 под давлением практически не меняется. Так что надежды на "помощь подложки" для повышения Tc тонких пленок ВТСП до рекордного уровня могут и не оправдаться.

J.P.Locquet et al., Nature, 1998, 394, p.453
J.H.Choy et al., Science, 1998, 280, p.1589
S.Chakravarty et al., Science, 1993, 261, p.337
I.K.Schuller, Nature, 1998, 394, p.419
С уважением, Морозов Валерий Борисович

Закрыто

Вернуться в «Дискуссионный клуб / Debating-Society»