Компьютерное моделирование наноскопических фазово-неоднородных состояний и фазовых диаграмм ВТСП купратов и никелатов
Government of the Russian Federation, 02.A03.21.0006
Ministry of Education and Science of the Russian Federation, FEUZ-2020-0054
Москвин А.С.
1,2, Панов Ю.Д.
1, Улитко В.А.
11Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б.Н. Ельцина, Екатеринбург, Россия
2Институт физики металлов им. М.Н. Михеева Уральского отделения Российской академии наук, Екатеринбург, Россия
Email: alexander.moskvin@urfu.ru, vasiliy.ulitko@urufu.ru
Поступила в редакцию: 29 апреля 2022 г.
В окончательной редакции: 29 апреля 2022 г.
Принята к печати: 12 мая 2022 г.
Выставление онлайн: 21 июня 2022 г.
Более чем 35-летний опыт исследования купратных сверхпроводников показывает, что основные характеристики фазовой диаграммы могут быть получены только с учетом мезоскопической статической/динамической фазовой неоднородности как ключевого свойства этих материалов. В данной работе мы рассматриваем предложенную ранее модель зарядовых триплетов, которая позволяет дать адекватное описание широкого набора однородных и неоднородных "полуклассических" и квантовых фазовых состояний CuO2/NiO2-плоскостей в купратах и никелатах. В рамках минимальной модели для CuO2/NiO2-плоскостей с гильбертовым пространством CuO4/NiO4-центров, включающим три эффективных валентных центра типа [CuO4]7-,6-,5- (номинально Cu1+,2+,3+) в купратах, различающихся величиной обычного спина и орбитальной симметрией мы развиваем единую "не-БКШ", модель ВТСП купратов, которая позволяет описать основные особенности фазовых диаграмм родительских и допированных купратов в рамках простой теории эффективного поля, типичной для спин-магнитных систем. С использованием построения Максвелла установлен глобальный характер электронного разделения фаз в CuO2 плоскостях ВТСП купратов, позволяющий понять и объяснить многие принципиальные особенности физики нормального и сверхпроводящего состояния купратов, включая механизм формирования ВТСП и псевдощелевой фазы. На ряде частных примеров реализации модели зарядовых триплетов в рамках классического метода Монте-Карло рассмотрены особенности фазовонеоднородных состояний и их эволюция при изменении температуры и степени допирования, включая особую роль примесного потенциала в купратах/никелатах с неизовалентным замещением. Ключевые слова: купраты, никелаты, теория эффективного поля, фазовая диаграмма, разделение фаз, метод Монте-Карло.
- X. Bozovic, J. He, A. Wu, T. Bollinger. Nature 536, 309 (2016)
- J.E. Hirsch. Physica Scripta, 80, 3, 035702 (2009)
- B.P.P. Mallett, T. Wolf, E. Gilioli, F. Licci, G.V.M. Williams, A.B. Kaiser, N. Suresh, J.L. Tallon, N.W. Ashcroft. Phys. Rev. Lett. 111, 237001 (2013)
- S. Larsson. Physica C 460-462, 1063 (2007)
- M. Naito, Y. Krockenberger, A. Ikeda, H. Yamamoto. Physica C 523, 28 (2016)
- A.S. Moskvin. Phys. Rev. B 84, 075116 (2011)
- A.S. Moskvin. J. Phys.: Condens. Matter 25, 085601 (2013)
- A.S. Moskvin, Y.D. Panov. J. Supercond. Nov. Magn. 32, 61 (2019)
- А.С. Москвин, Ю.Д. Панов. ФТТ 61, 1603 (2019)
- A.S. Moskvin. Phys. Met. Metallogr. 120, 1252 (2019)
- A.S. Moskvin, Y.D. Panov. Phys. Solid State 62, 1554 (2020)
- A.S. Moskvin, Y.D. Panov. Condens. Matter, 6, 24 (2021)
- A.S. Moskvin, Y.D. Panov. JMMM 6, 24 (2022)
- T.M. Rice, L. Sneddon. Phys. Rev. Lett. 47, 689 (1981)
- D. Li, K. Lee, B.Y. Wang et al. Nature (London), 572, 624 (2019)
- Yu.D. Panov. Phys. Metals Metallogr. 120, 1276 (2019)
- Nikolay M. Plakida. High-Temperature Cuprate Superconductors. Experiment, Theory, and Applications, Springer, Berli--Heidelberg--N. Y.--Hong Kong--London Milan--Paris--Tokyo 2011
- L.G. Caron, G.W. Pratt. Rev. Mod. Phys. 40, 802 (1968)
- N. Luo, G.H. Miley. J. Phys. Condens. Matter 21, 025701 (2009)
- D.R. Harshman, J.D. Dow, A.T. Fiory. Phil. Mag. 91, 818 (2011)
- K. Kapcia, S. Robaszkiewicz, R. Micnas. J. Phys.: Condens. Matter 24, 215601 (2012)
- E. Arrigoni, G.C. Strinati. Phys. Rev. B 44, 7455 (1991)
- A.L. Rakhmanov, K.I. Kugel, A.O. Sboychakov. J. Supercond Nov. Magn. 33, 2405 (2020)
- D. Pelc, P. Popcevic, M. Pozek, M. Greven, N. Bariusic. Sci. Adv. 5 eaau4538 (2019)
- T. Adachi, T. Kawamata, Y. Koike. Condens. Matter, 2, 23 (2017)
- V.Z. Kresin, Yu.N. Ovchinnikov, S.A. Wolf. Phys. Rep. 431, 231 (2006)
- E.V.L. de Mello, E.S. Caixeiro. Phys. Rev. B 70, 224517 (2004)
- E.M. Motoyama G. Yu, I.M. Vishik, O.P. Vajk, P.K. Mang, M. Greven. Nature 445, 186 (2007)
- V. Sacksteder. J. Supercond. Nov. Magn. 33, 43 (2020)
- Yu.D. Panov, K.S. Budrin, A.A. Chikov, A.S. Moskvin. Письма в ЖЭТФ 106, 242 (2017)
- Y.D. Panov, A.S. Moskvin, A.A. Chikov, K.S. Budrin. J. Low Temp. Phys. 187, 646 (2017)
- A.A. Chikov, Y.D. Panov, A.S. Moskvin, K.S. Budrin. Acta. Phys. Pol. A 133, 432 (2018)
- Y.D. Panov, V.A. Ulitko, K.S. Budrin, A.A. Chikov, A.S. Moskvin. J. Magn. Magn. Mater. 477, 162 (2019)
- Y.D. Panov, K.S. Budrin, V.A. Ulitko, A.A. Chikov, A.S. Moskvin. J. Supercond. Nov. Magn. 32, 1831 (2019)
- Ю.Д. Панов, А.С. Москвин, В.А. Улитко, А.А. Чиков. ФТТ 61, 1676 (2019)
- R. Micnas, J. Ranninger, S. Robaszkiewicz. Rev. Mod. Phys. 62, 113 (1990)
- A.S. Moskvin, Y.D. Panov, F.N. Rybakov, A.B. Borisov. J. Supercond. Nov. Magn. 30, 43 (2017)
- А.С. Москвин, Ю.Д. Панов, Ф.Н. Рыбаков, А.Б. Борисов, ФТТ 59, 2107 (2017).
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.