Journal of Experimental and Theoretical Physics
HOME | SEARCH | AUTHORS | HELP      
Journal Issues
Golden Pages
About This journal
Aims and Scope
Editorial Board
Manuscript Submission
Guidelines for Authors
Manuscript Status
Contacts


ZhETF, Vol. 118, No. 4, p. 941 (October 2000)
(English translation - JETP, Vol. 91, No. 4, p. 817, October 2000 available online at www.springer.com )

КУЛОНОВСКОЕ СПАРИВАНИЕ ОДНОИМЕННО ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ С ОТРИЦАТЕЛЬНОЙ ЭФФЕКТИВНОЙ МАССОЙ В ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫХ СВЕРХПРОВОДНИКАХ
Белявский В.И., Капаев В.В., Копаев Ю.В.

Received: May 18, 2000

PACS: 74.20.Mn

DJVU (256.8K) PDF (465.3K)

Возникновение квазистационарных состояний пар одноименно заряженных квазичастиц оказывается возможным благодаря тому, что электронная структура соединений, обнаруживающих высокотемпературную сверхпроводимость, имеет ряд существенных особенностей: квазидвумерный характер электронного спектра, ярко выраженный нестинг изоэнергетических линий и наличие логарифмической особенности плотности состояний в непосредственной окрестности уровня Ферми. Таким образом, реализуется ситуация, когда в прилегающей к уровню Ферми обширной области зоны Бриллюэна главные значения тензора обратных эффективных масс имеют противоположные знаки и значительно различаются по абсолютной величине. В результате изменяется характер кулоновского корреляционного взаимодействия между носителями заряда одного знака (дырками в p-купратах): преобладающим может стать эффективное притяжение, ведущее к образованию долгоживущих состояний относительного движения квазичастиц, составляющих пару с квазиимпульсом, приблизительно равным характерному для данного направления удвоенному фермиевскому квазиимпульсу (сфокусированные пары). В предположении, что корреляционное взаимодействие является короткодействующим (экранированное кулоновское взаимодействие, ослабленное из-за заполнения состояний внутри контура Ферми), найдены значения энергии и огибающие функции относительного движения дырочной пары, которые соответствуют максимумам плотности состояний пар, обусловленным такими квазистационарными состояниями. Зависимость этих величин от полярного угла в плоскости проводящего слоя отражает симметрию электронной структуры соединения в нормальном состоянии и в общем случае соответствует смеси состояний, относящихся к s- и d-типам орбитальной симметрии. Энергия квазистационарного состояния как функция уровня допирования системы находится в качественном соответствии с концентрационной зависимостью температуры появления псевдощели, наблюдаемой в p-купратах при уровнях допирования ниже оптимального. Оценка концентрации пар, выше которой возникает выигрыш в корреляционной энергии, приводит к значению, соответствующему началу эффективного перекрытия пар (характерный пространственный размер которых составляет несколько единиц или десятков межатомных расстояний).

 
Report problems