Thermoelectric power in high-temperature superconductors: theory and experiment

Анотація

Проведено комплексний огляд теоретичних моделей, а також відповідних експериментальних робіт, присвячених термоЕРС у високотемпературних надпровідниках (ВТНП). Показано, що модифікована двозонна модель з додатковим температурним доданком найкраще відповідає термоЕРС S(T) для YBa₂Cu₃O_7–δ (модель 4). Однак усі обговорювані моделі, включаючи модель 4, не збігаються з експериментальними даними S(T) при T < T* , де T* — температура відкриття псевдощілини (ПЩ), яка набагато вища за температуру надпровідного переходу T_c. Це пов’язано з тим експериментальним фактом, що при T < T* як питомий опір ρ(T), так і густина носіїв заряду n_f та густина станів на рівні Фермі зменшуються, а коефіцієнт Зеєбека S(T) різко зростає, що свідчить про перебудову поверхні Фермі. Таким чином, перебудова поверхні Фермі з появою ПЩ добре встановлена, принаймні в YBCO. Крім того, три різні типи поведінки S/T як функції log T навколо квантової критичної точки спостерігалися при нормалізованій густині носіїв заряду p = p* ≈ 0,16. Таким чином, три різні режими квантової критичності в YBCO були виявлені при p ≈ p* , нижче якого встановлюється деяке упорядкування у ВТНП, що викликає перебудову поверхні Фермі.