Научные исследования и технические разработки
по физике. Новости, факты, люди, интервью. Теория и практика.
Каталог статей. Каталог ссылок. Форум. Научно-технические разработки.
Документация, библиотека.
Палата мер и весов. Работа
для физиков. Юмор, сатира, лирика.
Борьба сверхпроводимости с экранированием Кондо на наномасштабах
При добавлении в нормальный металл магнитного атома подвижные электроны проводимости перераспределяются так, чтобы заэкранировать локальный магнитный момент примеси.
В результате формируется многочастичное основное состояние с полным спином S = 0 (синглет). Такое экранирование (эффект Кондо), имеет место ниже температуры Кондо TK. В сверхпроводнике со сверхпроводящей щелью (D >> kBTK)в экранировании участвуют только неспаренные электроны, поэтому эффект Кондо является “неполным”, а основное состояние – магнитным (S > 0). Если же D << kBTK, то все куперовские пары разваливаются на отдельные электроны, которые экранируют примесь, и образуется обычный синглет Кондо. При D ~ kBTK можно ожидать конкуренции сверхпроводимости с экранированием Кондо. Это наглядно продемонстрировано экспериментаторами из Freie Univ. Berlin (Германия) [1] при исследовании туннельных спектров магнитных молекул фталоцианина марганца (MnPc), адсорбированных на сверхпроводящей подложке Pb(111). Было показано, что марганец в молекуле MnPc может находиться в двух различных магнитных состояниях (синглет и дублет) – в зависимости от того, в какую сторону нарушается баланс между спаривающим взаимодействием электронов друг с другом и их взаимодействием с локальным моментом. Эти состояния чередуются на масштабе порядка 1–10 нм, формируя муароподобную сверхструктуру. Конкретный тип состояния той или иной молекулы MnPc зависит от ее положения относительно решетки Pb(111). Переход между двумя состояниями является, по сути, квантовым фазовым переходом, роль внешнего параметра для которого играет взаимодействие молекул с подложкой.
