Эффект Яна–Теллера в квазидвумерных допированных купратных антиферромагнетиках и недостаточно допированных ВТСП (Обзор)
Проанализированы теоретические аспекты исследования роли ян-теллеровских взаимодействий в квазидвумерных купратных антиферромагнетиках и ВТСП. Проведен анализ результатов, которые позволяют установить связь между квазидвумерным характером свойств недостаточно допированных (НД) купратных ВТСП в но...
Gespeichert in:
| Veröffentlicht in: | Физика низких температур |
|---|---|
| Datum: | 2004 |
| Hauptverfasser: | , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russian |
| Veröffentlicht: |
Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України
2004
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/119844 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Эффект Яна–Теллера в квазидвумерных допированных купратных антиферромагнетиках и недостаточно допированных ВТСП (Обзор) / Г.Г. Сергеева, А.А. Сорока // Физика низких температур. — 2004. — Т. 30, № 9. — С. 887–912 — Бібліогр.: 134 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-119844 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Сергеева, Г.Г. Сорока, А.А. 2017-06-10T07:11:58Z 2017-06-10T07:11:58Z 2004 Эффект Яна–Теллера в квазидвумерных допированных купратных антиферромагнетиках и недостаточно допированных ВТСП (Обзор) / Г.Г. Сергеева, А.А. Сорока // Физика низких температур. — 2004. — Т. 30, № 9. — С. 887–912 — Бібліогр.: 134 назв. — рос. 0132-6414 PACS: 71.70.Ej, 74.72.–h https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/119844 Проанализированы теоретические аспекты исследования роли ян-теллеровских взаимодействий в квазидвумерных купратных антиферромагнетиках и ВТСП. Проведен анализ результатов, которые позволяют установить связь между квазидвумерным характером свойств недостаточно допированных (НД) купратных ВТСП в нормальном и сверхпроводящем состояниях и ян-теллеровской (ЯТ) природой двухвалентных ионов меди. Показано, что сочетание этих двух особенностей приводит к существованию псевдощелевого состояния. В НД купратных ВТСП с ян-теллеровскими искажениями решетки квазидвумерность приводит к появлению двумерных локальных и квазилокальных состояний носителей заряда. Это проявляется в существенной зависимости от температуры числа компонент локализованных и делокализованных состояний носителей заряда и в неоднократной динамической редукции размерности купратных НД ВТСП при понижении температуры. Такой ВТСП с концентраций допирования меньше оптимальной в большей части фазовой диаграммы как в нормальном, так и в сверхпроводящем состояниях находится в квазидвумерном состоянии. Это означает, что сверхпроводящее состояние НД купратных ВТСП отличается от БКШ состояния и по своим свойствам ближе к состоянию двумерного сверхпроводника Березинского–Костерлица–Таулесса без дальнего порядка (ODLRO). Показано, что различие прежде всего состоит в механизме сверхпроводимости. Несмотря на то, что сильное ЯТ электрон-фононное взаимодействие в НД купратных ВТСП играет ключевую роль и приводит к образованию двухузельных ЯТ поляронов, но притяжение между дырками и такими поляронами и образование сверхтекучего двухузельного ЯТ полярона с антиферромагнитным кором обусловлено компенсацией кулоновского отталкивания поляронным сдвигом энергии. Обсуждается предположение, что в передопированных купратных ВТСП сверхпроводящее состояние является следствием установления ODLRO в трехмерной модели БКШ с несохраняющимся полным числом носителей заряда и отличными от нуля квантовыми флуктуациями числа носителей заряда. Проаналізовано теоретичні аспекти дослідження ролі ян-теллєрівських взаємодій у квазідвовимірних купратних антиферомагнетиках та ВТНП. Проведено аналіз результатів, які дозволяють установити зв’язок між квазідвовимірним характером властивостей недостатньо допованих (НД) купратних ВТНП у нормальному та надпровідному станах і ян-теллєрівською (ЯТ) природою двовалентних іонів міді. Показано, що поєднання цих двох особливостей приводить до існування псевдощілинного стану. У НД купратних ВТНП з ян-теллєрівськими викривленнями гратки квазідвовимірність приводить до появи двовимірних локальних і квазілокальних станів носіїв заряду. Це виявляється в істотній залежності від температури числа компонент локалізованих та делокалізованих станів носіїв заряду і в неодноразовій динамічній редукції розмірності купратних НД ВТНП при зниженні температури. Такий ВТНП з концентрац ією допування менше оптимальної в більшій частині фазової діаграми як у нормальному, так і у надпровідному станах находиться в квазідвовимірному стані. Це означає, що надпровідний стан НД купратних ВТНП відрізняється від БКШ стану і по своїм властивостям ближче до стану двовимірного надпровідника Березинського–Костерліца–Таулесса без дальнього порядку (ODLRO). Показано, що відмінність насамперед полягає у механізмі надпров ідності. Незважаючи на те, що сильна ЯТ електрон-фононна взаємодія в НД купратних ВТНП відіграє ключову роль і приводить до створення двовузельних ЯТ поляронів, але притягання між дірками та такими поляронами і утворення надтекучого двовузельного ЯТ полярона з антиферомагнітним кором обумовлено компенсацією кулонівського відштовхування поляронним зсувом енергії. Обговорюється припущення, що в передопованих купратних ВТНП надпров ідний стан є наслідком встановлення ODLRO у трьохвимірній моделі БКШ з повним числом носіїв заряду, що не зберігається, та з відмінними від нуля квантовими флуктуаціями числа носіїв заряду. The review concerns the theoretical aspects of studying the role of Jahn-Teller interactions in quasi-two-dimensional cuprate antiferromagnets and HTSs. The analysis of the results which allow the establishment of relation between the quasi-two-dimensional character of the properties of underdoped cuprate HTSs in the normal and superconducting states and the Jahn-Teller (JT) nature of bivalent copper ions is made. It is shown that the combination of these two peculiarities brings into existence a pseudogap state. In underdoped cuprate HTSs with Jahn-Teller lattice distortions the quasi-two-dimensionality gives rise to two-dimensional local and quasilocal states of charge carriers. It manifests itself in a substantial temperature dependence of the number of components of localized and delocalized states of charge carriers and in a repeated dynamical reduction of the dimension of underdoped cuprate HTSs with decreasing temperature. Such HTSs with a doping concentration less than the optimal one in the most part of the phase diagram in both the normal and superconducting states exist in a quasi-two-dimensional state. This implies that the superconducting state of underdoped cuprate HTSs differs from the BCS state and by its properties is closer to that of the quasi-two-dimensional Beresinskii– Kosterlitz–Thouless superconductor without off-diagonal long-range order (ODLRO). It is shown that the difference consists above all in the mechanism of superconductivity. Although the strong Jahn-Teller electron-phonon interaction plays the key role and results in the formation of two-site JT polarons, the attraction between holes and such polarons and the formation of superfluid two-site JT polarons with antiferromagnetic cores are caused by the compensation of Coulomb repulsion by the polaron energy shift. A supposition is discussed that in overdoped cuprate HTSs the superconducting state results from the establishment of ODLRO in the three-dimensional BCS model with a nonpersistent total number of charge carriers and nonzero quantum fluctuations of the number of charge carriers. ru Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України Физика низких температур Обзоp Эффект Яна–Теллера в квазидвумерных допированных купратных антиферромагнетиках и недостаточно допированных ВТСП (Обзор) The Jahn-Teller effect in quasi-two-dimensional doped cuprate antiferromagnets and underdoped HTS (Review Article) Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Эффект Яна–Теллера в квазидвумерных допированных купратных антиферромагнетиках и недостаточно допированных ВТСП (Обзор) |
| spellingShingle |
Эффект Яна–Теллера в квазидвумерных допированных купратных антиферромагнетиках и недостаточно допированных ВТСП (Обзор) Сергеева, Г.Г. Сорока, А.А. Обзоp |
| title_short |
Эффект Яна–Теллера в квазидвумерных допированных купратных антиферромагнетиках и недостаточно допированных ВТСП (Обзор) |
| title_full |
Эффект Яна–Теллера в квазидвумерных допированных купратных антиферромагнетиках и недостаточно допированных ВТСП (Обзор) |
| title_fullStr |
Эффект Яна–Теллера в квазидвумерных допированных купратных антиферромагнетиках и недостаточно допированных ВТСП (Обзор) |
| title_full_unstemmed |
Эффект Яна–Теллера в квазидвумерных допированных купратных антиферромагнетиках и недостаточно допированных ВТСП (Обзор) |
| title_sort |
эффект яна–теллера в квазидвумерных допированных купратных антиферромагнетиках и недостаточно допированных втсп (обзор) |
| author |
Сергеева, Г.Г. Сорока, А.А. |
| author_facet |
Сергеева, Г.Г. Сорока, А.А. |
| topic |
Обзоp |
| topic_facet |
Обзоp |
| publishDate |
2004 |
| language |
Russian |
| container_title |
Физика низких температур |
| publisher |
Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
The Jahn-Teller effect in quasi-two-dimensional doped cuprate antiferromagnets and underdoped HTS (Review Article) |
| issn |
0132-6414 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/119844 |
| citation_txt |
Эффект Яна–Теллера в квазидвумерных допированных купратных антиферромагнетиках и недостаточно допированных ВТСП (Обзор) / Г.Г. Сергеева, А.А. Сорока // Физика низких температур. — 2004. — Т. 30, № 9. — С. 887–912 — Бібліогр.: 134 назв. — рос. |
| work_keys_str_mv |
AT sergeevagg éffektânatelleravkvazidvumernyhdopirovannyhkupratnyhantiferromagnetikahinedostatočnodopirovannyhvtspobzor AT sorokaaa éffektânatelleravkvazidvumernyhdopirovannyhkupratnyhantiferromagnetikahinedostatočnodopirovannyhvtspobzor AT sergeevagg thejahntellereffectinquasitwodimensionaldopedcuprateantiferromagnetsandunderdopedhtsreviewarticle AT sorokaaa thejahntellereffectinquasitwodimensionaldopedcuprateantiferromagnetsandunderdopedhtsreviewarticle |
| first_indexed |
2025-12-07T15:37:26Z |
| last_indexed |
2025-12-07T15:37:26Z |
| _version_ |
1850864405177171968 |
| description |
Проанализированы теоретические аспекты исследования роли ян-теллеровских взаимодействий
в квазидвумерных купратных антиферромагнетиках и ВТСП. Проведен анализ результатов,
которые позволяют установить связь между квазидвумерным характером свойств недостаточно
допированных (НД) купратных ВТСП в нормальном и сверхпроводящем состояниях и
ян-теллеровской (ЯТ) природой двухвалентных ионов меди. Показано, что сочетание этих
двух особенностей приводит к существованию псевдощелевого состояния. В НД купратных
ВТСП с ян-теллеровскими искажениями решетки квазидвумерность приводит к появлению
двумерных локальных и квазилокальных состояний носителей заряда. Это проявляется в существенной
зависимости от температуры числа компонент локализованных и делокализованных
состояний носителей заряда и в неоднократной динамической редукции размерности купратных
НД ВТСП при понижении температуры. Такой ВТСП с концентраций допирования
меньше оптимальной в большей части фазовой диаграммы как в нормальном, так и в сверхпроводящем
состояниях находится в квазидвумерном состоянии. Это означает, что сверхпроводящее
состояние НД купратных ВТСП отличается от БКШ состояния и по своим свойствам ближе
к состоянию двумерного сверхпроводника Березинского–Костерлица–Таулесса без дальнего
порядка (ODLRO). Показано, что различие прежде всего состоит в механизме сверхпроводимости.
Несмотря на то, что сильное ЯТ электрон-фононное взаимодействие в НД купратных
ВТСП играет ключевую роль и приводит к образованию двухузельных ЯТ поляронов, но притяжение
между дырками и такими поляронами и образование сверхтекучего двухузельного ЯТ
полярона с антиферромагнитным кором обусловлено компенсацией кулоновского отталкивания
поляронным сдвигом энергии. Обсуждается предположение, что в передопированных купратных
ВТСП сверхпроводящее состояние является следствием установления ODLRO в трехмерной
модели БКШ с несохраняющимся полным числом носителей заряда и отличными от
нуля квантовыми флуктуациями числа носителей заряда.
Проаналізовано теоретичні аспекти дослідження ролі ян-теллєрівських взаємодій у
квазідвовимірних купратних антиферомагнетиках та ВТНП. Проведено аналіз результатів, які
дозволяють установити зв’язок між квазідвовимірним характером властивостей недостатньо
допованих (НД) купратних ВТНП у нормальному та надпровідному станах і ян-теллєрівською
(ЯТ) природою двовалентних іонів міді. Показано, що поєднання цих двох особливостей приводить
до існування псевдощілинного стану. У НД купратних ВТНП з ян-теллєрівськими викривленнями
гратки квазідвовимірність приводить до появи двовимірних локальних і квазілокальних
станів носіїв заряду. Це виявляється в істотній залежності від температури числа
компонент локалізованих та делокалізованих станів носіїв заряду і в неодноразовій динамічній
редукції розмірності купратних НД ВТНП при зниженні температури. Такий ВТНП з концентрац
ією допування менше оптимальної в більшій частині фазової діаграми як у нормальному,
так і у надпровідному станах находиться в квазідвовимірному стані. Це означає, що надпровідний стан НД купратних ВТНП відрізняється від БКШ стану і по своїм властивостям
ближче до стану двовимірного надпровідника Березинського–Костерліца–Таулесса без дальнього
порядку (ODLRO). Показано, що відмінність насамперед полягає у механізмі надпров
ідності. Незважаючи на те, що сильна ЯТ електрон-фононна взаємодія в НД купратних
ВТНП відіграє ключову роль і приводить до створення двовузельних ЯТ поляронів, але притягання
між дірками та такими поляронами і утворення надтекучого двовузельного ЯТ полярона
з антиферомагнітним кором обумовлено компенсацією кулонівського відштовхування поляронним
зсувом енергії. Обговорюється припущення, що в передопованих купратних ВТНП надпров
ідний стан є наслідком встановлення ODLRO у трьохвимірній моделі БКШ з повним числом
носіїв заряду, що не зберігається, та з відмінними від нуля квантовими флуктуаціями
числа носіїв заряду.
The review concerns the theoretical aspects
of studying the role of Jahn-Teller interactions
in quasi-two-dimensional cuprate antiferromagnets
and HTSs. The analysis of the results which
allow the establishment of relation between the
quasi-two-dimensional character of the properties
of underdoped cuprate HTSs in the normal and
superconducting states and the Jahn-Teller (JT)
nature of bivalent copper ions is made. It is
shown that the combination of these two peculiarities
brings into existence a pseudogap state.
In underdoped cuprate HTSs with Jahn-Teller
lattice distortions the quasi-two-dimensionality
gives rise to two-dimensional local and quasilocal
states of charge carriers. It manifests itself
in a substantial temperature dependence of the
number of components of localized and delocalized
states of charge carriers and in a repeated
dynamical reduction of the dimension of underdoped
cuprate HTSs with decreasing temperature.
Such HTSs with a doping concentration
less than the optimal one in the most part of the
phase diagram in both the normal and superconducting
states exist in a quasi-two-dimensional
state. This implies that the superconducting
state of underdoped cuprate HTSs differs from
the BCS state and by its properties is closer to
that of the quasi-two-dimensional Beresinskii–
Kosterlitz–Thouless superconductor without
off-diagonal long-range order (ODLRO). It is
shown that the difference consists above all in
the mechanism of superconductivity. Although
the strong Jahn-Teller electron-phonon interaction
plays the key role and results in the formation
of two-site JT polarons, the attraction between
holes and such polarons and the formation
of superfluid two-site JT polarons with antiferromagnetic
cores are caused by the compensation
of Coulomb repulsion by the polaron energy shift.
A supposition is discussed that in overdoped
cuprate HTSs the superconducting state results
from the establishment of ODLRO in the three-dimensional
BCS model with a nonpersistent total
number of charge carriers and nonzero quantum
fluctuations of the number of charge carriers.
|