Гиперболическое спаривание при кулоновском отталкивании как механизм высокотемпературной сверхпроводимости
В. И. Белявский+, Ю. В. Копаев*
+Воронежский государственный педагогический университет
394043 Воронеж, Россия
*Физический Институт им. П.Н.Лебедева РАН
117924 Москва, Россия
PACS: 74.20.-z
Abstract
Гиперболическая метрика закона дисперсии (разные знаки компонент тензора
эффективных масс носителей) вблизи контура Ферми в ВТСП купратах приводит при
отталкивательном взаимодействии к возникновению сверхпроводящего состояния,
характеризующегося конденсатом пар с большим суммарным импульсом (гиперболическое
спаривание). Выигрыш в энергии сверхпроводящего состояния над нормальным обусловлен
изменением кинетической энергии пар (из-за отрицательной легкой компоненты эффективной
массы), преобладающим над соответствующим проигрышу изменением потенциальной энергии.
Существенным при этом является сдвиг химического потенциала при переходе в
сверхпроводящую фазу. С ростом отталкивательного взаимодействия растет величина
сверхпроводящей щели Δ K, а суммарный выигрыш в энергии сменяется
проигрышем при некотором критическом значении отталкивательного потенциала.
Низкая температура Tc сверхпроводящего перехода и большая величина Δ K в этой области значения потенциала являются причиной большого значения
отношения 2ΔK/Tc и развитых квантовых флуктуаций, наблюдаемых в
недодопированных ( underdoped) купратных сверхпроводниках.