Lý Thuyết Siêu Dẫn Nhiệt Độ Cao Trong Các Chất Dẫn Điện Cuprate

N. M. Plakida1, V. S. Oudovenko2
1Joint Institute for Nuclear research, Dubna, Russia
2Rutgers University, New Brunswick, USA

Tóm tắt

Chúng tôi đề xuất một lý thuyết vi mô về siêu dẫn cho các hệ thống có tương quan electron mạnh, chẳng hạn như cuprate, trong khuôn khổ mô hình Hubbard mở rộng, trong đó lực đẩy Coulomb giữa các bể và tương tác electron-phonon (EPI) được xem xét. Phương trình Dyson cho các hàm Green bình thường và cặp cho các toán tử Hubbard (HO) được phát deriv. Do các mối quan hệ hoán chuyển không bình thường của các HO, một tương tác động lực cụ thể giữa các electron với biến động spin và điện tích với hằng số liên kết lớn có độ lớn tương đương với năng lượng động lực của các electron W xuất hiện, dẫn đến sự hình thành cặp d-wave với nhiệt độ chuyển pha cao T c . Siêu dẫn chỉ có thể bị ức chế trong trường hợp lực đẩy Coulomb giữa bể lớn $V \gtrsim W$ . Hiệu ứng đồng vị trên T c do tương tác electron-phonon gây ra là yếu tại nồng độ tối ưu và tăng lên với nồng độ thấp. Tương tác động lực không tồn tại trong các mô hình spin-fermion và bị mất trong các mô hình slave-boson (-fermion) được xử lý trong phương pháp gần đúng trường trung bình.

Từ khóa

#siêu dẫn nhiệt độ cao #cuprate #mô hình Hubbard mở rộng #tương tác electron-phonon #hiệu ứng đồng vị

Tài liệu tham khảo

Plakida, N.M.: High-Temperature Cuprate Superconductors, p. 570. Springer, Berlin (2010)

Plakida, N.M., Oudovenko, V.S.: Phys. Rev. B 59, 11949 (1999)

Plakida, N.M., Oudovenko, V.S.: JETP 104, 230 (2007)

Plakida, N.M., Oudovenko, V.S.: Eur. Phys. J. B 86, 115 (2013)

Plakida, N.M., Oudovenko, V.S.: JETP 146, 631 (2014)

Anderson, P.W.: Science 235, 1196 (1987)

Anderson, P.W.: The theory of superconductivity in the high- T c cuprates. Princeton University Press, Princeton (1997)

Le Tacon, M., et al.: Nat. Phys. 7, 725 (2011)

Le Tacon, M., et al.: Phys. Rev. B 88, 020501 (2013)

Monthoux, P., Pines, D.: Phys. Rev. B 49, 4261 (1994)

Moriya, T., Ueda, K.: Adv. Phys. 49, 555 (2000)

Moriya, T., Ueda, K.: Rep. Prog. Phys. 66, 1299 (2003)

Chubukov, A.V., Pines, D., Schmalian, J.: In: Bennemann, K.H., Ketterson, J.B. (eds.) The Physics of Conventional and Unconventional Superconductors, vol. I, p. 495. Springer, Berlin (2004)

Abanov, A., Chubukov, A.V., Schmalian, J.: Adv. Phys. 52, 119 (2003)

Abanov, A., Chubukov, A.V., Norman, M.R.: Phys. Rev. B 78, 220507(R) (2008)

Hubbard, J.: Proc. Roy. Soc. (London) 276, 238 (1963)

Hubbard, J.: Proc. Roy. Soc. (London) 285, 542 (1965)

Dyson, F.: Phys. Rev. 102, 1217 (1956)

Zubarev, D.N.: Sov. Phys. Uspekhi 3, 320 (1960)

Plakida, N.M.: In: Avella, A., Mancini, F. (eds.) Theoretical Methods for Strongly Correlated Systems. Chap. 6, pp. 173–202. Springer, Berlin (2011)

Migdal, A.B.: Zh. Eksp. Teor. Fiz. 34, 1438 (1956). (Soviet Phys. JETP 7, 996 (1958))

Eliashberg, G.M.: Zh. Eksp. Teor. Fiz. 38, 966 (1960); ibid 39, 1437 (1960). (Soviet Phys. JETP 11, 696 (1960); ibid 12, 1000 (1960))

Vladimirov, A.A., Ihle, D., Plakida, N.M.: Phys. Rev. B 80, 104425 (2009)

Zeyher, R., Kulić, M.L.: Phys. Rev. B 53, 2850 (1996)

Plekhanov, E., Sorella, S., Fabrizio, M.: Phys. Rev. Lett. 90, 187004 (2003)

Plakida, N.M.: Phys. Scr. 83, 038303 (2011)

Khasanov, R., Shengelaya, A., Morenzoni, E., et al.: J. Phys.: Cond. Matter 16, S4439 (2004)

Shneyder, E.I., Ovchinnikov, S.G.: Pis’ma J. Exp. Theor. Fiz. 136, 1177 (2009)