Сайт переехал physreal.com

Удивление также вызывал отрицательный знак коэффициента Холла, что говорит об электронном (а не дырочном, как при оптимальном и избыточном допировании) типе этой поверхности (или ее “карманов”). Тут же появились теоретические модели, объясняющие полученные в [1, 2] результаты спецификой орторомбических купратов Y123 и Y124, а именно – наличием у них цепочек Cu-O и сразу двух проводящих слоев CuO₂ в элементарной ячейке.

Квантовые осцилляции поперечного магнитосопротивления
в недодопированном купрате Hg1201 с концентрацией дырок
p = 0.09 в расчете на атом меди.

 

В работе [3] (Франция, США, Хорватия, Китай) сообщается о наблюдении таких же осцилляций (см. рис.) в “модельном” тетрагональном купрате HgBa₂CuO_4+d (Hg1201) без цепочек Cu-O и с одним-единственным слоем CuO₂. По периоду этих осцилляций определены размеры поверхности Ферми: она оказалась очень маленькой, занимающей всего около 3% зоны Бриллюэна, как и в иттриевых купратах (вопрос о количестве “карманов” у этой поверхности остался открытым, но авторы полагают, что он всего один). Коэффициент Холла в Hg1201 при низком допировании тоже отрицательный. Таким образом, небольшая электронная поверхность Ферми является, по-видимому, общим атрибутом всех недодопированных купратных ВТСП. Остается непонятным, откуда при допировании берутся электроны, если в исходное диэлектрическое состояние добавляют дырки. Может быть, у поверхности Ферми есть еще и “незамеченный” пока дырочный участок? Не вполне ясна и причина реконструкции поверхности Ферми (от маленькой электронной – к большой дырочной) при оптимальном допировании. А самое главное – имеет ли все это какое-нибудь отношение к механизму высокотемпературной сверхпроводимости? Далеко не факт, поскольку критические температуры купратов с различным видом поверхности Ферми не сильно различаются.

 

1. N.Doiron-Leyraud et al., Nature 447, 565 (2007).

2. E.A.Yelland et al., Phys. Rev. Lett. 100, 047003 (2008).

3. N.Barisic et al., Nature Phys. 9, 761 (2007).