СВЕРХПРОВОДИМОСТЬ В ЛЕГИРОВАННЫХ НЕВЫРОЖДЕННЫХ ДИЭЛЕКТРИКАХ
Агафонов А.И., Маныкин Э.А.

Received: December 5, 2002

PACS: 71.38.-k, 74.20.-z

DJVU (575.6K)

PDF (1148.8K)

Анализ известных экспериментальных данных по изменению электронной структуры и положения химического потенциала в зависимости от уровня легирования в сверхпроводящих вольфрамовой бронзе Na_xWO₃ и купратах La_2-xSr_xCuO₄ и Nd_2-xCe_xCuO₄ приводит к выводу о важности исследования общей проблемы сверхпроводимости в примесных зонах легированных невырожденных диэлектриков. Представлена теория сверхпроводимости в примесных зонах легированных невырожденных диэлектриков. Обоснован использованный в теории подход к описанию легированного диэлектрика, основанный на модели Холстейна-Андерсена (Фрелиха-Андерсона) с электронными корреляциями на примесных узлах, случайным образом распределенных в исходной решетке. Для нормальной фазы обнаружен переход диэлектрик-металл, обусловленный затуханием спиновых флуктуаций в легированной системе при увеличении уровня легирования и/или температуры. Особенностью такого перехода является необходимость наличия узких разрешенных зон у исходных диэлектриков. В отличие от теории БКШ, при описании этой необычной сверхпроводимости уравнение для сверхпроводящей щели не возникает. Вместо него для перехода в сверхпроводящее состояние необходимо существование нетривиального решения уравнения для узельных локализованных синглетных бозонов. Их образование является предвестником возникновения заряженных распространенных бозонов в легированной системе. В общем случае в сверхпроводящем состоянии возможны как синглетный, так и триплетный каналы спаривания. Спин-триплетный канал имеет место, только если конечна спектральная плотность спиновых флуктуаций в легированном соединении. В этом случае одночастичные функции Грина недиагональны по спиновому индексу. Представлены результаты исследования фононного механизма сверхпроводимости со спин-синглетным каналом спаривания. Численными методами изучены переход сверхпроводник-металл в легированном соединении, вызванный изменениями температуры и/или уровня легирования, и изотопический эффект. Проведено сравнение полученных результатов с известными данными для ВТСП-материалов.