Тип публикации: диссертация
Год издания: 2011
Ключевые слова: физико-математические науки, физика, молекулярная физика, Физика высоких и низких температур, Сверхпроводимость. Сверхпроводники, высокотемпературные сверхпроводники, купраты
Аннотация: Работа посвящена исследованию влияния взаимодействий между соседними CuO2-плоскостями в металлическом слое двухлойных купратов на электронную структуру в нормальной фазе и свойства сверхпроводящей фазы. Предлагается два способа обобщения метода LDA+GTB на случай двухслойных купратов. В рамках первого способа произведена точная диагПоказать полностьюонализация кластера Cu2O10. Второй способ заключается в учете межслойных перескоков по теории возмущений. В рамках этого метода в приближении обобщенного среднего поля получена зонная структура и поверхность Ферми двухслойных купратов. Наличие межслойной связи приводит к расщеплению зоны квазичастиц CuO2-плоскости, на связывающую и антисвязывающую зоны. При изменении концентрации допированных дырок в купратах наблюдается ряд квантовых фазовых переходов. Исследована сверхпроводящая фаза двухслойных купратов с учетом различных межслойных взаимодействий, таких как одночастичные перескоки, обменное взаимодействие и парные перескоки. В случае d-симметрии сверхпроводящей щели в рамках теории среднего поля было выяснено, что ни одно из межслойных взаимодействий не приводит к дополнительным механизмам спаривания. Влияние межслойных перескоков и спиновых корреляций на сверхпроводящую фазу проявляется через перераспределение плотности состояний между связывающей и антисвязывающей зонами. Показано, что антиферромагнитное упорядочение спинов в соседних CuO2-слоях уменьшает энергию межслойной связи, в результате чего восстанавливается однопиковая структура Tc(x). Результаты диссертации могут быть использованы на Физическом факультете МГУ и СФУ, в Физическом институте РАН, Институте общей физики РАН, Институте физики СО РАН, Институте физики металлов УрО РАН, Институте неорганической химии СО РАН, для исследований оксидных материалов.