Согласно одному из сценариев высокотемпературной сверхпроводимости, именно обмен такими возбуждениями (а не фононами) приводит к куперовскому спариванию носителей. В сильно передопированных и уже несверхпроводящих (см. рис.) образцах магнитные возбуждения не были обнаружены, что стало одним из аргументов в поддержку этого сценария. Но сомнения все же оставались. Дело в том, что данные о магнитных возбуждениях в ВТСП основаны преимущественно на экспериментах по рассеянию нейтронов, для которых требуются большие (несколько см³) монокристаллы. А вырастить качественные передопированные кристаллы очень сложно: они получаются неоднородными.

Фазовая диаграмма La_2-xSr_xCuO₄. Квадратами отмечены величины x и T,
при которых в [1] проводились измерения спектров рассеяния рентгеновских лучей.

 

В работе [1] (США, Италия, Великобритания, Франция, Китай, Словения, Швейцария) магнитные возбуждения в La_2-xSr_xCuO₄ с x от 0 (диэлектрик) до 0.4 (несверхпроводящий металл) исследованы методом резонансного неупругого рассеяния рентгеновского излучения, для которого подходят тонкопленочные образцы и который к тому же учитывает вклад в возбуждения от недоступных для нейтронной спектроскопии участков зоны Бриллюэна. Оказалось, что в металлических образцах с х = 0.4 магноны все же присутствуют, причем их энергия и дисперсия практически такие же, как в сверхпроводящих образцах, только спектральные линии уширены. Таким образом, утрата купратами сверхпроводящих свойств при избыточном допировании не связана с исчезновением магнитных возбуждений или их смягчением. Для объяснения этой области фазовой диаграммы ВТСП нужно выдвигать какие-то другие предположения.

 

    1. M.P.M.Dean et al., Nature Mater. 12, 1019 (2013).