11.7. Сильно связанные сверхпроводники.

Мы уже кое-что знаем о них. Помните эксперименты по туннелю дали для некоторых сверхпроводников (Pb, Hg) 2/kT_c>3.52.

Для таких, - «сильно связанных», - сверхпроводников существует теория Элиашберга. У них мощный фононный спектр ²F(), простирающийся до более высоких частот , чем у «слабо связанных» сверхпроводников, с большей амплитудой и т.д. Для них, например, величина 2 записывается так:

2=3.52_kT_c,

где _>1. Формула для Т_с изменяется по сравнению с БКШ (писали). Электронные характеристики из-за сильного электрон-фононного взаимодействия также изменяются («перенормируются»). Например, скорость Ферми будет

v_F^*=v_F/(1+),

где -константа электрон-фононного взаимодействия, определяющая Т_с. Также меняются и другие характеристики: плотность состояний, эффективная масса носителей заряда и т.д.

11.8. Неравновесная сверхпроводимость.

1. Фактически, только понятие.

2. Освещаем лазером сверхпроводник или туннелируем большое количество электронов в него. Что будет?

3. Эксперимент:

Нагрев дает эффект значительно меньше (проверяется при ТТ_с по температурному ходу). Мощность лазера 20-30 Вт. Существует критическая мощность лазера, когда появляется эффект. Увеличивая мощность лазера, можно наблюдать «захлопывание» СП щели (Тестарди

4. Вывод: возникает неоднородное состояние, т.е. N и S области в образце. Теория Елесина.

11.9. Иерархия времен в сверхпроводниках.

В сверхпроводниках существует целый ряд времен релаксации различных процессов.

1. Время рекомбинации _R. Время, за которое два электрона с нужными параметрами находят друг друга и образуют пару.

2. Время релаксации при возбуждении электрона _r. Величина _r зависит от энергии возбуждения.

3. Время развала пары фононом _В = время жизни фонона с Е2.

4. Время ухода фонона из пленки _s.

5. Время релаксации электрон-дырочного разбаланса _eh.

6. Время установления сверхпроводимости или время релаксации параметра порядка _ = ħ/ (соотношение неопределенности).

Существуют методы измерения _

Существует иерархия времен. Видите сложность картины при возбуждении сверхпроводника в неравновесное состояние.

11.10. Фотоиндуцированные явления в втсп.

Освещение (длительное) лазером образцов YBa₂Cu₃O_6.4 (полупроводник).

Изменяются все характеристики: сопротивление, коэффициенты отражения, … Наконец – появление сверхпроводимости! Т.е. Т_с0. Объяснение – подвижность кислородных ионов. Возникает СП фаза. Еще много вопросов неясно. Четкое прикладное значение – запись информации.

11.11. Симметрия параметра порядка, d-спаривание, псевдощель, «страйпы» в втсп.

Вид параметра порядка (): s-типа

Бывает анизотропная щель s-типа. Даже s-типа с нулями. Трудно отличить от d-типа.

Типа (в ВТСП)

Фотоэмиссия с угловым разрешением (ARPES) показывает d-тип щели в ВТСП (нет щели при =45^о). Туннель в YBa₂Cu₃O₇ дает s+d-тип параметра порядка (но у этого соединения аb). Джозефсон дает (ярко) d-тип щели. И др. Т.е. бывает и такой параметр порядка как s+%d. Многие эксперименты можно критиковать (уход кислорода, меняется вещество и d переходит в s).

Псевдощель. Появление особенностей на разных кривых, свидетельствующих об уменьшении плотности состояний на уровне Ферми. Две главные гипотезы: некогерентные пары и антиферромагнитные флуктуации (т.е. диэлектрическая щель).

Страйпы. Чередующиеся области разного заряда.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Основная:

3	537 Т42	Тинкхам М. Введение в физику сверхпроводимости М.: Наука, 1980.
4	538.9 Ш73	Шмидт В.В. Введение в физику сверхпроводников. М.: Наука, 2000.

Список Интернет-ресурсов.

http://perst.isssph.kiae.ru/Inform/perst.htm

http://perst.isssph.kiae.ru/site1706/

157