各向異性超導體中的介觀相分離 呂嘯東學習翻譯

各向異性超導體中的介觀相分離 呂嘯東學習翻譯

各向異性超導體中的介觀相分離 呂嘯東學習翻譯

分析了具有介觀相分離的各向異性超導體的一般性質。主要結論如下:只有在庫侖相互排斥作用下,介觀相分離才能保持熱力學穩定。相分離使得在異相樣品中出現超導性,即使它在純相物質中是不可能的。相分離對不良導體中超導電性的產生至關重要。配對對稱性混合物的臨界溫度高於與該混合物的任何純隙波對稱性相關的臨界溫度。在不良導體中,臨界溫度隨超導率的變化呈鐘形。相分離使單粒子能量色散變軟。對於PLA-NAR結構,相分離抑制了D波超導性,增強了S波超導性。這些特徵與銅的實驗一致。

一、引言

人們普遍認為,大多數高溫超導體,如銅酸鹽,具有兩個主要性質,區別於傳統的低溫超導體。這些性質是介觀相分離和各向異性配對對稱。

超導體中的相分離意味著並非樣品的整個體積實際上是超導的,但它被分成超導區和正常相區。後者甚至可能是絕緣的。有許多實驗證實了高溫超導體中相分離的發生,如參考文獻所總結的。

由於共存相區域形成一種團簇或液滴霧,其典型尺寸(對應於相干長度lcoh)介於平均粒子間距a和樣品長度l之間,因此稱為介觀相分離,以便一個LCOH這些區域混合在一起,在空間中隨機分佈。一般來說,液滴不是靜態的,而是動態的,隨時間隨機波動的。在任何情況下,無論它們是靜態的還是非靜態的,它們的主要特徵是介觀尺寸和混沌空間位置。由於介觀相核的隨機空間分佈,它們可以稱為異相漲落。相分離超導體是由不同熱力學相的混合區組成的樣品。假設有兩個相,超導相和正態相,用指數v=1,2來計算。當π=2時,使π=1對應於超導相。相的量子態屬於相關的空間H,即加權希爾伯特空間,共存相佔據樣品的不同空間區域。這些區域由介觀子區域組成,這些子區域在空間中隨機混合,形成相互重疊的結構。對於每個給定的構型,我們可以定義一個局部平衡吉布斯系綜。然後,由於空間相位分佈是隨機的,所以有必要對這些相位配置進行平均。這一過程為介觀相分離統計系統理論奠定了基礎。在對隨機相位配置進行平均之後,我們得到重正化哈密頓量.

二、哈密頓結構

利用場表示,我們處理了場算符ψsν(r),其中s=↑,↓表示自旋,r是空間矢量。假設費米交換關係。動力學部分具有標準形式

hkin=ψ†(r)k_(r)−μψ(r)dr,(16)νsν

S式中,k_ν(r)為動力學輸運算符,μ為化學勢。互動部分

提示,一般來說,包括直接的相互作用和有效的相互作用,由於一種

關於玻色子交換。例如,如果考慮到基於fr olich-hamiltonian的通常圖像,這可能是聲子交換。原則上,我們可以考慮用其他類型的玻色子交換,例如激子,但具體來說,我們要記住傳統的聲子圖。為了簡單,同時為了一般性,我們把哈密頓量作為相互作用的表達式。

三、這種情況下的密度

為了具體化考慮,讓我們考慮到銅的晶體結構使得載流子主要在平面中移動,很少在後者之間跳躍,後者之間的距離基本上超過平面上晶格點之間的平均距離A。忽略了飛機間的跳躍,我們就得到了飛機上載流子的二維運動。在這種平面運動的情況下,由式給出的單粒子彌散度ω(p)=ω1(p)只取決於兩個動量分量,即p1和p2。然後在下面的公式中,很容易將第三個分量p3整合出來。超導部分w的值取決於溫度、壓力或外部磁場等參數。因此,在這些參數的作用下,不同波對稱性的相對貢獻是不同的。這可以解釋為什麼在不同的實驗中,人們交替觀察S或D間隙對稱性的優勢。

四.總結

我們研究了銅酸鹽等超導體的主要性質,揭示了高溫超導體的兩個共同特徵:介觀相分離和各向異性間隙對稱。這兩種現象之間的相互作用是通過將介觀相分離的存在納入超導和正常相的隨機分佈區域的模型來研究的。得出以下一般結論:

1.只有在庫侖相互排斥作用下,超導體中的介觀相分離才能保持熱力學穩定。

2.相分離使得在異相樣品中出現超導性,即使在純相物質中是不可能的。

3.相分離對不良導體中超導電性的產生至關重要。

4.間隙波混合物的臨界溫度高於與該混合物中任何純間隙波相關的臨界溫度。

5.在不良導體中,臨界溫度是超導斷裂的函數,呈鐘形。

T的這個區域,最大的密度是d11和d55,因此對稱性s和dx-y

6.softens相分離的單粒子能量色散。

7.mesoscopic suppresses相分離的D -波超導電性的貢獻

這和S -波超導電性增強。

這些結論是在良好的協議與實驗定性superconductors是高溫。由於巨磁電阻材料中的OC -小人也有相分離現象的8–10,68,69 mesoscopic,這樣可以把成功的一些材料的特徵。本文中描述的。此外,mesoscopic相分離現象的出現,一般是不同的,而在大學凝聚態和它的種類可以在框架中描述的一般理論,這是本論文的研究中使用的是一般的各向異性的性質超導體相分隔。


分享到:


相關文章: