Дослідження теплоємності купратних ВТНП у сильних магнітних полях дало несподівані результати

При збільшенні магнітного поля H всі надпровідники рано чи пізно переходять в резистивні стан (R10). Існують два полярних думки про те, як це відбувається в недодопированных купратних ВТНП. Одні вважають, що магнітне поле руйнує d-хвильову надпровідну щілину на всій поверхні Фермі. Відповідно до альтернативної крапки зору, у сильних магнітних полях порушується лише фазова когерентність куперовських пар, а локальна щілину залишається. Недавні експерименти [1] показали, що рацію, можливо, і ті, і інші.

З метою з’ясувати, як змінюється характер низькоенергетичних електронних збуджень (тобто щільність квазичастичных станів) при резистивному перехід, що відбувається із-за руху магнітних вихорів по досягненні поля незворотності Hirr, автори [1] (з США та Канади) виміряли питому теплоємність З слабо допованих монокристалів YBa2Cu3O6.56 при Т ~ 1 і H £ 45 Тл. Вміст кисню було вибрано так, щоб атоми кисню правилися в ланцюжках Cu-O, знижуючи тим самим рівень структурного безладу. Результати виявилися досить несподіваними (див. рис.).

g(H)=C(T,H)/T для YBa2Cu3O6.56. Червона і синя лінії – експериментальні дані при Т = 1 До і 2 відповідно. Чорна крива побудована за формулою Ліфшиця-Косевича з використанням декількох підгінних параметрів. Червоні кружки – екстраполяція до Т=0. Зелена крива – звичайна коренева залежність g(H)=g(0)+ACH1/2.

 

В полях нижче Hirr » 25 Тл теплоємність збільшується кореневим чином, як і належить d-хвильовому сверхпроводнику. При H> Hirr виникають осциляції C(H), які свідчать про бесщелевой поверхні Фермі і добре описуються формулою Ліфшиця-Косевича. Все б нічого, але ці коливання не приходять на зміну кореневого зростання З(Н), а співіснують з ним (див. рис.), як якщо б в одному і тому ж зразку одночасно були присутні і d-хвильова надпровідність, і нормальна фермі-рідина. Запропоноване в [1] можливе пояснення базується на припущенні про наявність двох різних замкнених поверхонь Фермі: одного – з d-хвильової надпровідної щілиною, а інший – бесщелевой. Існують, втім, і інші, більш екзотичні інтерпретації експерименту [2].

Л. Опенов

1. S. C. Riggs et al., Nature Phys. 7, 332 (2011).

2. Z. Tesanovic, Nature Phys. 7, 283 (2011).

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *