О двух типах вихреподобных возбуждений в псевдощелевом состоянии недостаточно допированного ВТСП

Pseudogap

Анотація

Для U-страйпов псевдощелевого состояния недостаточно допированных купратных ВТСП обсуждается модель переноса заряда, топологически совместимая с антиферромагнетизмом. Страйповая структура плоскости СuО₂ при T < T *(p) позволяет предположить, что при допировании ионы Cu²⁺ локализуют дырки, образуя плоские немагнитные "молекулы" Cu³⁺O₄^2-с невырожденным А-состоянием иона Cu³⁺. Показано, что в U-страйпах вибронные A → E переходы ионов Cu³⁺ в вырожденное E-состояние иона Cu²⁺ происходят с выделением энергии D_U, что при T_f(p)≤T≤T*(p) приводит к появлению двумерного газа "запиннингованных" комплексами Cu_↑²⁺ O₄^2- (или Cu_↓²⁺O₄^2-) вихрей и антивихрей. Понижение температуры T < T_f(p) приводит к переходу U-страйпов в состояние вихревого двумерного металла с нефермиевскими носителями заряда (подвижными двумерными вихрями и антивихрями), совместимыми с антиферромагнитным порядком плоскости СuO₂. С развитием двумерных сверхпроводящих флуктуаций при T_2D(p)≤T≤T_f(p) спаривание вихрей и антивихрей перенормирует константу межплоскостного воздействия и размерный кроссовер 2D → 3D происходит раньше, чем переход Березинского-Костерлица-Таулесса. При дальнейшем понижении температуры сверхпроводящий переход происходит по сценарию Каца при T_c > T_BKT с ограниченным интервалом 3D сверхпроводящих флуктуаций. Показано, что двухкомпонентная модель носителей заряда, топологи чески совместимых с антиферромагнетизмом допированной плоскости СuО₂, согласуется с наблюдением электрических сигналов при T_2D≤ T ≤ T*(p) (Y. Wang et al., Phys. Rev. B64, 224519 (2001)).