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.
Универсальность рассеяния в материалах с линейной температурной зависимостью сопротивления
Вскоре после открытия купратных ВТСП выяснилось, что при оптимальном допировании их сопротивление R в нормальном состоянии строго линейно по температуре. Позднее такая же линейная зависимость R(T) наблюдалась в безмедных ВТСП, органических сверхпроводниках и во многих соединениях с тяжелыми фермионами, как сверхпроводящих, так и несверхпроводящих. Причина такой линейности до сих пор остается предметом дискуссий.
В работе [1] шотландские физики, исследовавшие транспортные характеристики Sr3Ru2O7 в сильных магнитных полях, обнаружили, что функция R(T) становится линейной по мере приближения к квантовой критической точке (Hc = 7.9 Тл). Причем пересчет экспериментальных значений удельного сопротивления r на время релаксации носителей t (с использованием известной скорости Ферми vF) дает 1/t = a(kB/ħ)T, где kB – постоянная Больцмана, ħ – постоянная Планка, а безразмерный коэффициент a с хорошей точностью равен просто единице. Самое удивительное, что анализ имеющихся в литературе данных для самых различных соединений с линейной зависимостью R(T) показал: этот коэффициент всегда близок к единице (точнее 0.9 < a < 2.2) – несмотря на огромное различие в абсолютной величине r и скорости Ферми (см. рис.), не говоря уже о разных механизмах рассеяния (электрон-электронное, электрон-фононное) в этих материалах, их различной мерности (1D, 2D, 3D) и пр.
Коэффициент пропорциональности между обратным временем релаксации носителей 1/t и температурой в соединениях с линейной зависимостью R(T). Прямая линия отвечает коэффициенту a = 1 в соотношении 1/t = a(kB/ħ)T.
Такой вот эмпирический факт. Хотелось бы понять, какая физика за ним кроется.
