Физика низких температур, 2001, № 08

О двумерном характере сверхпроводящего перехода в недостаточно допированных ВТСП

Mon, 01 Jan 2001 00:00:00 GMT

О двумерном характере сверхпроводящего перехода в недостаточно допированных ВТСП Сергеева, Г.Г. В сверхпроводящем состоянии квазидвумерного ВТСП изучен размерный 3D→2D кроссовер. С помощью общих закономерностей сверхпроводящего состояния двумерных и трехмерных систем найдена универсальная температурная зависимость отношения квадратов глубин проникновения магнитного поля, направленного вдоль оси ĉ, λ²(0)/λ²(T/Tc ), которая приводит к соотношению между температурой сверхпроводящего перехода Tc и λ⁻²(0). Это позволило определить температуру размерного кроссовера Tcr как границу области <двумерности> сверхпроводящего состояния, где при T > Tcr результаты измерений глубины проникновения магнитного поля начинают отклоняться от универсальной зависимости, найденной в работе. Показано, что величина области трехмерных сверхпроводящих флуктуаций может быть определена из измерений λ(T/Tc) и сопротивления вдоль оси ĉ и оказывается конечной, что свидетельствует о двумерном характере сверхпроводящего перехода в квазидвумерных ВТСП.; The 3D→2D dimensional crossover in the superconducting state of quasi-two-dimensional high- Tc superconductors is investigated. The consistent pattern of the superconducting state of 2D and 3D systems is used to find a universal temperature dependence of the ratio of the squares of the penetration depths of a magnetic field directed along the ĉ axis, i.e., λ²(0)/λ²(T/Tc ), from which one can obtain a relation between the superconducting transition temperature Tc and λ⁻²(0). This yields the temperature Tcr of the dimensional crossover as the boundary of the region of “two-dimensionality” of the superconducting state, where for T>Tcr the results of measurements of the penetration depth begin to deviate from the universal dependence found. It is shown that the size of the region of three-dimensional superconducting fluctuations can be determined from measurements of λ(T/Tc) and the resistance along the ĉ axis and turns out to be finite, attesting to the 2D character of the superconducting transition in quasi-2D HTSCs.

Примесные состояния в треугольных двумерных гейзенберговских антиферромагнетиках

Mon, 01 Jan 2001 00:00:00 GMT

Примесные состояния в треугольных двумерных гейзенберговских антиферромагнетиках Абдуллаев, М.Н. Теоретически исследованы спиновые возбуждения в двумерных трехподрешеточных гейзенберговских антиферромагнетиках, содержащих примесный атом в одной из подрешеток. Предполагается, что параметр связи между примесью и матрицей является положительным, вследствие чего в основном состоянии направления спинов примесного атома и атома подрешетки, в которой содержится примесь, совпадают. При использовании метода функций Грина выбираются те функции, которые состоят из комбинаций сумм и разностей операторов спиновых отклонений. Из полюса этих функций получены выражения для состояний A1, B1, E1 и E2 группы D6h, с помощью которых определены их энергии.; A theoretical study is made of the spin excitations in two-dimensional three-sublattice Heisenberg antiferromagnets containing an impurity atom in one of the sublattices. It is assumed that the coupling parameter between the impurity and matrix is positive, so that the impurity atom and the atom of the sublattice containing the impurity have the same spin directions in the ground state. In the Green’s function method those functions are chosen that consist of combinations of sums and differences of the spin deviation operators. From the poles of these functions expressions are obtained for the states A1, B1, E1, and E2 of the group D6h, and these expressions are used to determine their energies.

Резонансные явления в центрах проскальзывания фазы

Mon, 01 Jan 2001 00:00:00 GMT

Резонансные явления в центрах проскальзывания фазы Агафонов, А.Б.; Золочевский, И.В.; Дмитриев, В.М. Экспериментально исследованы резонансные свойства неравновесных областей центров проскальзывания фазы (ЦПФ), возникающих под действием постоянного транспортного тока в однородных по ширине оловянных пленках различной толщины. Подтверждено, что в механизме возбуждения неджозефсоновской осцилляции (НДО) важную роль играет время неупругой электрон- фононной релаксации разбаланса заряда τε. Показано существование в образцах с центрами проскальзывания фазы, находящимися в режиме НДО, двух взаимосвязанных резонансных систем. Изменение формы амплитудно-частотных характеристик сигнала НДО с изменением толщины образцов объясняется влиянием транспортного электрического тока на скорость взаимной перестройки частоты НДО ω₀ и резонансной частоты ωr неравновесной области ЦПФ.; The resonance properties of nonequilibrium regions of phase-slip centers arising in tin films of different thicknesses under the influence of a dc transport current are investigated experimentally for films which are uniform over their width. It is confirmed that an important role in the mechanism of excitation of the non-Josephson oscillation (NJO) is played by the inelastic electron–phonon relaxation time τε of the charge imbalance. It is shown that two intercoupled resonance systems exist in samples containing phase-slip centers in the NJO regime. The change in shape of the amplitude–frequency characteristics of the NJO signal as the sample thickness is changed is explained by the influence of the transport electric current on the rate of relative tuning of the NJO frequency ω₀ and the relaxation frequency ωr of the nonequilibrium region of the phase-slip center.

Mesoscopic multiterminal Josephson structures. I. Effects of nonlocal weak coupling

Mon, 01 Jan 2001 00:00:00 GMT

Mesoscopic multiterminal Josephson structures. I. Effects of nonlocal weak coupling Amin, M.H.S.; Omelyanchouk, A.N.; Zagoskin, A.M. We investigate nonlocal coherent transport in ballistic four-terminal Josephson structures (in which bulk superconductors (terminals) are connected through a clean normal layer, e.g., a two-dimensional electron gas). Coherent anisotropic superposition of macroscopic wave functions of the superconductors in the normal region produces phase slip lines (2D analogs to phase slip centers) and time-reversal symmetry breaking 2D vortex states in it, as well as such effects as phase dragging and magnetic flux transfer. The tunneling density of local Andreev states in the normal layer is shown to contain peaks at the positions controlled by the phase differences between the terminals. We have obtain the general dependence of these effects on the controlling supercurrent/phase differences between the terminals of the ballistic mesoscopic four-terminal SQUID. We investigate nonlocal coherent transport in ballistic four-terminal Josephson structures (in which bulk superconductors (terminals) are connected through a clean normal layer, e.g., a two-dimensional electron gas). Coherent anisotropic superposition of macroscopic wave functions of the superconductors in the normal region produces phase slip lines (2D analogs to phase-slip centers) and time-reversal symmetry breaking 2D vortex states in it, as well as such effects as phase dragging and magnetic flux transfer. The tunneling density of local Andreev states in the normal layer is shown to contain peaks at the positions controlled by the phase differences between the terminals. We obtain the general dependence of these effects on the controlling supercurrent/phase differences between the terminals of the ballistic mesoscopic four-terminal SQUID.