ادغام الگوی شبکه ای هولشتاین - کاندو برای توصیف نظریه ابررساناهای دمای بالا

رضا نورافکن، r nourafkan department of physics, sharif university of technology, p.o.box: 11155-9161, tehran, iranدانشکده فیزیک، دانشگاه یزد، خیابان پژوهش، یزد ناصر نفری، n nafari institute for studies in theoretical physics and mathematics, p.o.box: 19395-5531, tehran, iranمرکز تحقیقات فیزیک نظری و ریاضیات (ipm)، صندوق پستی 5531-19395، تهران

Abstract

از آنجا که تشکیل جفت الکترونها برای ابررسانایی ضرورت دارد، تشخیص سازوکارهایی که می توانند به تشکیل این جفت ها بیانجامد از اهمیت بسزایی برخوردار است. اما، از یکسو برخی از آزمایشها بر روی ابررساناهای دمای بالا، مانند arpes ، نشان داده اند که مجموعه ای از نتایج تجربی بوسیله مدهای بوزونی مغناطیسی قابل توصیفند و از سوی دیگر برخی دیگر از آزمایشها مانند تونلزنی ابررسانایی ( tunneling spectroscopy )، با مشاهده قله­ هایی در مشتق دوم جریان نسبت به ولتاژ اعمالی نشان داده اند که مدهای بوزونی ارتعاشی (فونونها) نقش واسط بین جفت الکترونها را بازی می کنند. در این مقاله به منظور احتساب همزمان آثار برهمکنش الکترون- فونون و افت­و خیزهای اسپینی الگویی ارائه می­شود که از ادغام الگوی هولشتاین و الگوی شبکه ای کاندو به دست آمده است. ما با استفاده از نظریه میدان میانگین دینامیکی (dmft) و بکارگیری روش قطری­سازی دقیق، نمودار فاز چنین دستگاه هایی را برحسب شدت جفت شدگی الکترون- فونون، g ، و شدت جفت شدگی تبادلی کاندو، j ، به دست آورده­ایم. اساسا چنین دستگاههایی، با توجه به مقادیر شدت این جفت­شدگیها، می توانند به فازهای: فلزی، عایق کاندو و یا عایق بای پلارونی گذار کنند. این دستگاه ها گاف اسپینی و گاف باری متمایزی دارند و انرژی این گافها حدود 1-100 mev است. محاسبات ما وجود این گاف ها را نشان می دهند و چون انرژیشان در محدوده انرژی برانگیختگی های اسپینی و برانگیختگیهای باری است، انتظار می رود این الگو راهی را برای توصیف ابررساناهای گرم باز کند.