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.
Электронные карманы на поверхности Ферми дырочных ВТСП
До сих пор окончательно не выяснено, как при изменении концентрации дырок меняется характер нормального состояния ВТСП при низкой температуре (когда сверхпроводимость подавлена магнитным полем).
Критическая температура Tc дырочных ВТСП максимальна при концентрации дырок p» 0.16 (в расчете на один атом меди слоев CuO2). Отклонение p от этой "оптимальной" величины в ту или иную сторону в конечном итоге приводит к переходу либо в диэлектрическую (при уменьшении p), либо в металлическую (при увеличении p) фазу. До сих пор окончательно не выяснено, как при изменении p меняется характер нормального состояния ВТСП при низкой температуре (когда сверхпроводимость подавлена магнитным полем). Недавно было показано, что в недодопированных (p < 0.16) ВТСП на поверхности Ферми имеются маленькие "карманы", тогда как передопированные (p > 0.16) ВТСП характеризуются наличием большой цилиндрической поверхности Ферми, то есть с ростом p происходит изменение топологии поверхности Ферми.
Температурные зависимости коэффициента Холла RH в ВТСП с различной концентрацией дырок p. Здесь T0 – температура смены знака RH, Tmax – температура максимума RH. Черная стрелка показывает величину RH, оцененную по частоте осцилляций Шубникова – де Гааза.
В работе [1] представлены результаты измерения коэффициента Холла RH качественных недвойникованных монокристаллов YBa2Cu3Oy с y = 6.51, 6.67 и YBa2Cu4O8 (Tc = 57.5 К, 66 К, 80 К; p = 0.10, 0.12, 0.14 соответственно) в сильных магнитных полях до 55 Тл. Показано, что понижение температуры этих ВТСП ниже T0 = 30 К, 70 К, 30 К соответственно ведет к изменению знака RH с плюса на минус (см. рис.). Это говорит о том, что "карманы" в недодопированных ВТСП имеют не дырочное (как считалось ранее), а электронное происхождение. Возможно, они возникают из-за формирования волны зарядовой плотности (как в ВТСП La2-xBaxCuO4 и La2-y-xNdySrxCuO4) или какого-то другого типа дальнего порядка. Видоизменение поверхности Ферми происходит при критической величине pc» 0.14.