Квантовые фазовые переходы сверхпроводник – изолятор презентация

Содержание

1. Квантовые фазовые переходы сверхпроводник – изолятор
2. B. Beschoven, S. Sadewasser, G. Guntherodt, and
3. Ультратонкие пленки Bi – переход вызывается изменениями
4. Три варианта фазовой диаграммы с перекрытием расщепленная
5. Пример расщепленной фазовой диаграммы: сверхпроводник –
6. Аморфные пленки InOx D. Shahar and Z.
7. В.Ф. Гантмахер, М.В. Голубков, В.Т. Долгополов, A.A.
8. Пленки TiN, толщина 5 nm T.I.
9. E. Bielejec and Wenhao Wu, Phys.
10. Локализованные пары – что это такое 1.
11. и демонстрирует отрицательное магнетосопротивление при разрушении
12. K.A.Matveev and A.I.Larkin, PRL 78, 3749 (1997)
13. Отрицательное магнетосопротивление сохраняется в параллельной
14. G. Sambandamurthy, L.W. Engel, A. Johansson, and
15. Бозонный сценарий В обычных сверхпроводниках В
16. Переход Березинского - Костерлица - Таулеса A.T.Fiory,
17. Влияние близлежащего перехода Андерсона M.V. Feigelman, L.B.
18. 2+ 2+
19. B. Sacepe, C. Chapelier, T.I. Baturina,
20. M.D. Steward, Jr, A. Yin, J.M. Xu,
21. Микроскопические подходы к проблеме перехода сверхпроводник –

B. Beschoven, S. Sadewasser, G. Guntherodt, and C. Quitmann Phys. Rev. Lett. 77, 1837 (1996) Переход металл-изолятор в высокотемпературном сверхпроводнике при изменении концентрации допирующей примеси Примеры переходов – ВТСП

Главная
Разное
Квантовые фазовые переходы сверхпроводник – изолятор

Слайд 1По материалам обзора
В.Ф. Гантмахера и В.Т. Долгополова
УФН 180, 3 (2010)
Квантовые

фазовые переходы сверхпроводник – изолятор

XVIII УрЗимШк
Новоуральск
15-20 февр. 2010

В.Ф. Гантмахер

Слайд 2B. Beschoven, S. Sadewasser, G. Guntherodt, and C. Quitmann
Phys. Rev. Lett.

77, 1837 (1996)

Переход металл-изолятор в высокотемпературном сверхпроводнике при изменении концентрации допирующей примеси

Примеры переходов – ВТСП

Слайд 3Ультратонкие пленки Bi – переход вызывается изменениями толщины
D.B. Haviland, Y. Liu,

and A.M.Goldman
Phys. Rev. Lett. 62, 2180 (1989)

Экспериментальные кривые
на стороне изолятора анализируются при помощи одного из этих трех выражений

Примеры переходов – аморфный Bi

Слайд 4Три варианта фазовой диаграммы
с перекрытием
расщепленная
совмещенная
A.I. Larkin,
Ann. Phys. (Leipzig) 8, 794

(1999)

Слайд 5
Пример расщепленной фазовой диаграммы: сверхпроводник – нормальный металл – изолятор
D.J.

Bishop, E.G. Spencer, and R.C. Dynes, Solid St. Electron. 28, 735 (1985)

Пример расщепленного перехода – Nb-Si

Слайд 6Аморфные пленки InOx
D. Shahar and Z. Ovadyahu, Phys. Rev. B 46,

10917 (1992)

Переход заведомо не расщеплен

Примеры переходов – In-O

Слайд 7В.Ф. Гантмахер, М.В. Голубков, В.Т. Долгополов, A.A. Шашкин, Г.Э. Цыдынжапов,
Письма

в ЖЭТФ 71, 231 (2000)

Аморфные пленки InOx

Примеры наклонных сепаратрис

Примеры переходов – In-O

Слайд 8
Пленки TiN, толщина 5 nm
T.I. Baturina, A.Yu. Mironov,
V.M. Vinokur, M.R.

Baklanov,
and C. Strunk
Phys. Rev. Lett. 99, 257003 (2007)

T.I. Baturina, D.R. Islamov, J. Bentner, C. Strunk, M.R. Baklanov, and A. Satta,
JETP Lett. 79, 337 (2004)

Примеры переходов – Ti-N

Слайд 9E. Bielejec and Wenhao Wu,
Phys. Rev. Lett.
88, 206802 (2002)
Ультратонкие

пленки Be – влияние магнитного поля
на сверхпроводящее состояние на изолятор

Температура Tstart начала перехода не уменьшается с ростом поля.
Квантовое критическое сопротивление Rc может отличаться от нормального RN

Tstart

Примеры переходов – Be

Слайд 10Локализованные пары – что это такое
1. Гранулированные металлы
3. Отрицательное магнетосопротивление
2. Эффект

четности в маленьких гранулах

5. Фрактальные волновые функции

4. Бозонный сценарий перехода

6. “Химическая предрасположенность” к локализации пар

7. Энергия связи – псевдощель

8. Размер локализованных пар

Параметры

Модели

Экспериментальные
проявления

Предпосылки

Слайд 11и демонстрирует отрицательное магнетосопротивление
при разрушении сверхпроводящей щели магнитным полем
ведет

себя как изолятор (когда подавлены джозефсоновские токи)

Эксперимент V.F. Gantmakher et al., JETP 77, 513 (1993)
Теория I.S.Beloborodov and K.B.Efetov, PRL 82, 3332 (1999)

Гранулированный сверхпроводник (и 2D, и 3D)

1. Гранулированные металлы

Слайд 12K.A.Matveev and A.I.Larkin, PRL 78, 3749 (1997)
… превращается в
эффект четности в

маленьких гранулах Δsc •• δε

Сверхпроводимость в больших гранулах Δsc •• δε ...

Ограничение на размер гранулы снизу

Энергия Дебая

2. Эффект четности в маленьких гранулах

Слайд 13Отрицательное
магнетосопротивление
сохраняется
в параллельной
конфигурации
InOx
B нормально к пленке
B параллельно пленке
Отрицательное магнетосопротивление

в сильных полях

В.Ф. Гантмахер, М.В. Голубков, В.Т. Долгополов, A.A. Шашкин, Г.Э. Цыдынжапов,
Письма в ЖЭТФ 71, 693 (2000)

3. Отрицательное
магнетосопротивление

TiN

Слайд 14G. Sambandamurthy, L.W. Engel, A. Johansson, and D. Shahar,
Phys. Rev.

Lett. 92, 107005 (2004)

Отрицательное магнетосопротивление в сильных полях

InOx

(s,B) – диаграмма;
каждая вертикальная линия – образец

3. Отрицательное
магнетосопротивление

Слайд 15Бозонный сценарий
В обычных сверхпроводниках
В SrTiO3
и
C.S. Koonce, M.L. Cohen, J.F. Schooley,

W.L. Hosler and E.R. Pfeifer
Phys. Rev. 163, 380 (1967)

D.M. Eagles, Phys. Rev. 186, 456 (1969)

Сразу же возникла идея о возможности существования равновесных куперовских пар выше температуры сверхпроводящего перехода

4. Бозонный
сценарий перехода

Слайд 16Переход Березинского - Костерлица - Таулеса
A.T.Fiory, A.F. Hebard,
and W.I. Glaberson
Phys.

Rev. B 28, 5075 (1983)

Равновесные куперовские пары появляются ниже температуры 2.62 К, а сверхпроводящее состояние устанавливается только ниже 1.78 К.

4. Бозонный
сценарий перехода

Слайд 17Влияние близлежащего перехода Андерсона
M.V. Feigelman, L.B. Ioffe, V.E. Kravtsov, and E.A.

Yuzbashyan,
Phys. Rev. Lett. 98, 027001 (2007)

InOx

TiN

Условие, обуславливающее сверхпроводящее взаимодействие между электронами, локализованными на одном узле
(«в одной грануле»)

M.V. Feigelman, L.B. Ioffe, V.E. Kravtsov, and E. Cuevas, arXiv: 1002.0859

Одноэлектронные волновые функции в этой области обладают фрактальными свойствами

Фрактальная сверхпроводимость

5. Фрактальные волновые функции

Слайд 18

2+

2+

2+
2+
2+
2+
2+
2+
2+

2+
Металлический
сплав
In2O3−x

2+

r
a
a3 − объем композиционной единицы In2O3

r=ax−1/3
Структурные особенности случайного потенциала, способствующие

локализации пар

6. “Химическая предрасположенность” к локализации пар

Слайд 19B. Sacepe, C. Chapelier,
T.I. Baturina,
V.M. Vinokur,
M.R. Baklanov, and
M.

Sanquer,
arXiv: 0906.1193

TiN: плотность состояний вблизи уровня Ферми

Чем обусловлен минимум на уровне Ферми:
– сверхпроводящим взаимодействием ?
– или эффектом Аронова-Альтшулера ?

7. Энергия связи – псевдощель

Слайд 20M.D. Steward, Jr, A. Yin, J.M. Xu, and J.M. Valles, Jr,

Science 318, 1273 (2007)

Ультратонкие пленки Bi с перфорацией

Сверхпроводник на масштабе отверстий

Изолятор на масштабе образца

Осцилляции как функция фрустрации

Локализованные пары

8. Размер локализованных пар

Слайд 21Микроскопические подходы к проблеме перехода сверхпроводник – изолятор
1. Фермионный механизм

подавления сверхпроводимости
А.М. Финкельштейн 1984, 1987
М.А. Скворцов, М.В. Фейгельман 2005

2. Модель гранулированного сверхпроводника
К.Б. Ефетов 1980

3. Бозе-Эйнштейновская конденсация газа бозонов
А. Gold 1983, 1986
М.P.А. Fisher et al. 1989

4. Скейлинг для двумерных систем
М.P.А. Fisher 1990

5. Сверхпроводящие флуктуации в сильном магнитном поле
В.М. Галицкий, А.И. Ларкин 2001

6. Численный расчет поведения электронного газа на решетке
N. Trivedi et al. 1998, 2001

Скачать презентацию

Квантовые фазовые переходы сверхпроводник – изолятор презентация

Содержание

Слайд 1По материалам обзора
В.Ф. Гантмахера и В.Т. Долгополова
УФН 180, 3 (2010)
Квантовые

Слайд 2B. Beschoven, S. Sadewasser, G. Guntherodt, and C. Quitmann
Phys. Rev. Lett.

Слайд 3Ультратонкие пленки Bi – переход вызывается изменениями толщины
D.B. Haviland, Y. Liu,

Слайд 4Три варианта фазовой диаграммы
с перекрытием
расщепленная
совмещенная
A.I. Larkin,
Ann. Phys. (Leipzig) 8, 794

Слайд 5
Пример расщепленной фазовой диаграммы: сверхпроводник – нормальный металл – изолятор
D.J.

Слайд 6Аморфные пленки InOx
D. Shahar and Z. Ovadyahu, Phys. Rev. B 46,

Слайд 7В.Ф. Гантмахер, М.В. Голубков, В.Т. Долгополов, A.A. Шашкин, Г.Э. Цыдынжапов,
Письма

Слайд 8
Пленки TiN, толщина 5 nm
T.I. Baturina, A.Yu. Mironov,
V.M. Vinokur, M.R.

Слайд 9E. Bielejec and Wenhao Wu,
Phys. Rev. Lett.
88, 206802 (2002)
Ультратонкие

Слайд 10Локализованные пары – что это такое
1. Гранулированные металлы
3. Отрицательное магнетосопротивление
2. Эффект

Слайд 11и демонстрирует отрицательное магнетосопротивление
при разрушении сверхпроводящей щели магнитным полем
ведет

Слайд 12K.A.Matveev and A.I.Larkin, PRL 78, 3749 (1997)
… превращается в
эффект четности в

Слайд 14G. Sambandamurthy, L.W. Engel, A. Johansson, and D. Shahar,
Phys. Rev.

Слайд 15Бозонный сценарий
В обычных сверхпроводниках
В SrTiO3
и
C.S. Koonce, M.L. Cohen, J.F. Schooley,

Слайд 16Переход Березинского - Костерлица - Таулеса
A.T.Fiory, A.F. Hebard,
and W.I. Glaberson
Phys.

Слайд 17Влияние близлежащего перехода Андерсона
M.V. Feigelman, L.B. Ioffe, V.E. Kravtsov, and E.A.

Слайд 19B. Sacepe, C. Chapelier,
T.I. Baturina,
V.M. Vinokur,
M.R. Baklanov, and
M.

Слайд 20M.D. Steward, Jr, A. Yin, J.M. Xu, and J.M. Valles, Jr,

Слайд 21Микроскопические подходы к проблеме перехода сверхпроводник – изолятор
1. Фермионный механизм

Обратная связь

Что такое ThePresentation.ru?

Квантовые фазовые переходы сверхпроводник – изолятор презентация

Содержание

Слайд 1По материалам обзораВ.Ф. Гантмахера и В.Т. Долгополова УФН 180, 3 (2010)Квантовые

Слайд 2B. Beschoven, S. Sadewasser, G. Guntherodt, and C. QuitmannPhys. Rev. Lett.

Слайд 3Ультратонкие пленки Bi – переход вызывается изменениями толщиныD.B. Haviland, Y. Liu,

Слайд 4Три варианта фазовой диаграммыс перекрытиемрасщепленнаясовмещеннаяA.I. Larkin, Ann. Phys. (Leipzig) 8, 794

Слайд 5Пример расщепленной фазовой диаграммы: сверхпроводник – нормальный металл – изолятор D.J.

Слайд 6Аморфные пленки InOxD. Shahar and Z. Ovadyahu, Phys. Rev. B 46,

Слайд 7В.Ф. Гантмахер, М.В. Голубков, В.Т. Долгополов, A.A. Шашкин, Г.Э. Цыдынжапов, Письма

Слайд 8Пленки TiN, толщина 5 nmT.I. Baturina, A.Yu. Mironov, V.M. Vinokur, M.R.

Слайд 9E. Bielejec and Wenhao Wu, Phys. Rev. Lett. 88, 206802 (2002)Ультратонкие

Слайд 10Локализованные пары – что это такое1. Гранулированные металлы3. Отрицательное магнетосопротивление2. Эффект

Слайд 11и демонстрирует отрицательное магнетосопротивление при разрушении сверхпроводящей щели магнитным полем ведет

Слайд 12K.A.Matveev and A.I.Larkin, PRL 78, 3749 (1997)… превращается вэффект четности в

Слайд 13Отрицательное магнетосопротивлениесохраняется в параллельной конфигурацииInOxB нормально к пленкеB параллельно пленкеОтрицательное магнетосопротивление

Слайд 14G. Sambandamurthy, L.W. Engel, A. Johansson, and D. Shahar, Phys. Rev.

Слайд 15Бозонный сценарийВ обычных сверхпроводникахВ SrTiO3иC.S. Koonce, M.L. Cohen, J.F. Schooley,

Слайд 16Переход Березинского - Костерлица - ТаулесаA.T.Fiory, A.F. Hebard, and W.I. GlabersonPhys.

Слайд 17Влияние близлежащего перехода АндерсонаM.V. Feigelman, L.B. Ioffe, V.E. Kravtsov, and E.A.

Слайд 182+2+2+2+2+2+2+2+2+2+Металлический сплавIn2O3−x2+raa3 − объем композиционной единицы In2O3r=ax−1/3Структурные особенности случайного потенциала, способствующие

Слайд 19B. Sacepe, C. Chapelier, T.I. Baturina, V.M. Vinokur,M.R. Baklanov, and M.

Слайд 20M.D. Steward, Jr, A. Yin, J.M. Xu, and J.M. Valles, Jr,

Слайд 21Микроскопические подходы к проблеме перехода сверхпроводник – изолятор 1. Фермионный механизм

Похожие презентации

Обратная связь

Что такое ThePresentation.ru?

Слайд 1По материалам обзора
В.Ф. Гантмахера и В.Т. Долгополова
УФН 180, 3 (2010)
Квантовые

Слайд 2B. Beschoven, S. Sadewasser, G. Guntherodt, and C. Quitmann
Phys. Rev. Lett.

Слайд 3Ультратонкие пленки Bi – переход вызывается изменениями толщины
D.B. Haviland, Y. Liu,

Слайд 4Три варианта фазовой диаграммы
с перекрытием
расщепленная
совмещенная
A.I. Larkin,
Ann. Phys. (Leipzig) 8, 794

Слайд 5
Пример расщепленной фазовой диаграммы: сверхпроводник – нормальный металл – изолятор
D.J.

Слайд 6Аморфные пленки InOx
D. Shahar and Z. Ovadyahu, Phys. Rev. B 46,

Слайд 7В.Ф. Гантмахер, М.В. Голубков, В.Т. Долгополов, A.A. Шашкин, Г.Э. Цыдынжапов,
Письма

Слайд 8
Пленки TiN, толщина 5 nm
T.I. Baturina, A.Yu. Mironov,
V.M. Vinokur, M.R.

Слайд 9E. Bielejec and Wenhao Wu,
Phys. Rev. Lett.
88, 206802 (2002)
Ультратонкие

Слайд 10Локализованные пары – что это такое
1. Гранулированные металлы
3. Отрицательное магнетосопротивление
2. Эффект

Слайд 11и демонстрирует отрицательное магнетосопротивление
при разрушении сверхпроводящей щели магнитным полем
ведет

Слайд 12K.A.Matveev and A.I.Larkin, PRL 78, 3749 (1997)
… превращается в
эффект четности в

Слайд 14G. Sambandamurthy, L.W. Engel, A. Johansson, and D. Shahar,
Phys. Rev.

Слайд 15Бозонный сценарий
В обычных сверхпроводниках
В SrTiO3
и
C.S. Koonce, M.L. Cohen, J.F. Schooley,

Слайд 16Переход Березинского - Костерлица - Таулеса
A.T.Fiory, A.F. Hebard,
and W.I. Glaberson
Phys.

Слайд 17Влияние близлежащего перехода Андерсона
M.V. Feigelman, L.B. Ioffe, V.E. Kravtsov, and E.A.

Слайд 19B. Sacepe, C. Chapelier,
T.I. Baturina,
V.M. Vinokur,
M.R. Baklanov, and
M.

Слайд 21Микроскопические подходы к проблеме перехода сверхпроводник – изолятор
1. Фермионный механизм