Неидеальные кристаллы с ангармоническими модами тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.02 ВАК РФ

РГ6 ОД

- 9 М^ ^93 Г0СудАрСТВЕННый комитет

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО ВЫСШЕМУ ОБРАЗОВАНИЮ

УДМУРТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

На правах рукописи ЧУЛКИН Евгений Петрович

УДК 538. 945; 536.21

НЕИДЕАЛЬНЫЕ КРИСТАЛЛЫ С АНГАРМОНИЧЕСКИМИ МОДАМИ (сверхпроводящие свойства и теплопроводность)

01.04.02 — теоретическая физика

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

Ижевск 1993

Работа выполнена в ФТИ УрО РАН и Российском научном центре «Курчатовский институт».

Научный руководитель — доктор физико-математических наук, ведущий научный сотрудник А. П. Жернов.

Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук Р. О. Зайцев; кандидат физико-математических наук А. И. Морозов.

Ведущая организация — Объединенный институт ядерных исследовании, г. Дубна.

Защита состоится «_»----—--—1993 г.

в_часов па заседании специализированного совета К 064. 47. 01

по присуждению ученой степени кандидата физико-математических наук при Удмуртском государственном университете по адресу: 426034, г. Ижевск, ул. Красногеройскаи, 71.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Удмуртского государственного университета.

Автореферат разослан «-»-1993 г.

Ученый секретарь специализированного совета кандидат физико-математических наук, доцент

А. Г. Иванов.

ОЕШАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОТЫ

Актуальность тони. Одной из саюд иятрягуода: проблем со5ре*вняоа физях* твердого теяа следует считать изучение фояческоа пркродм высокотемпературно» сверхпроводимости (ВТСШ.В настояжиЯ; моионт значительный иктврт лакваст ив фоиокиые механизмы свврхпроьоаиыости. В тоге «р«цд в стандартиоя теория ВТСП имеется известные трудности. Однако ююътса цела* совокупность экспериментальных д акта, которые свидетельствуют » пользу фохонкой модели. 3 той числе яанхш яо фотоэ5>г«сту я позитрокиому погясаегот деионстриругг существование фвркнвзсхоа поверхности. Особенности спектров.восстановленных методами туннельное кикроконтактиос спектроскопия близка к спектрах полученным методом веуярутого рассвятая ивптрояов. Кроив того характерный параметр злвхтрон-фоксниого вэашлодваствая (ЭФВ) X т.е. реализуется ситуация отвечаиая проиехуточкоя с»ти. Шсказизастся предположения, что издификашо: я уточнение одяеалектронкмх эокншс расчетов приведут к разумному описают зьачений критическая температуры-Т0. Таким образом изучение теория ВТСП с позиция фононного механизма остается по прежнему &ГТУ&ЛЫШ4 (1.2].

Отметим характерное свойство новых сверхпроводников.А именно наличие схЗластвЯ. в которых атош динамически жестко связаны и сувдствомкя» ы»х2у юш оу^ерньос зов о динамически мятый коифигурашшаСИЮ. Поедете могут рахяхалыю аерестратться при варьирования состааа ялх пря кзмокеияа внемга: условхяСр.Т.доза. облучения). Считается.что эффективные потенциалы в которых движутся атомн ш МК сильно ангармонические. Ияьши слом' ~я, оухест* ует значительно« число ангармонических

конфигураций s «данных о юшя спвцнвнческкх моя. В результате ч«го аяачекюЕ ,днффере»ижяьвнх харахтернотнх ляя Тс.а тшв с&р*и«тра энергетической мяя & должны оыть слецафкчвскаа.

Наконец, оовеязмстяо. что ном» сэврхлролодянкн скзиеруюогят "стекольные" сжоавтм к ont вроямязтс* » частности » шгахотеыпературкоа фонокноя теплопроводности. В иастояшй момент обсуждается некодько теоретических ЮД*Я*8 ДЛЯ описали« »ТОГО гедэиая. ku аназхзхруеы вровлеюг.осаюямилсь м дннамячвсхоа модели крнстз^кяческхх решетсх в днагоналынт я яедхагозаяыде беспорядком. Особенности» тешгопроюдяости смзюавтс* о явлением сдаоов локализация » ангармоническом Соколком гам. При »то» ш ВОСЯеДОМкТеЛЬНО учян Д1ШМХЧ9СХСМ1 *»ШЮД«&ХТ»Ие между овяастяых юэмувдких (обычно ограюгамются рассмотрением статического маююдеасгввя).

Item Ж 21ДМВ1 В$52£Ш

1.'{$хяедомхя* дифференциальных зажвсяыост** для крктнчесхоа •температуры в параметра порядка. В особенно«* взотопячесхого эффекта дм Т0 » сьерхпроаодняхах с гармонячесюпа я ангарионнчвскямя иомыа. Выаэленяе роян sap¡шдлагтоа примесеа.

2. Развитие теория алектрониоа теплоеыхостн для сверхпроводников о проивхуточноа саязь» не основа традтаиокнпя нодзля ■ с учетом сялыоос к слаба флуктуацна пар«мтра порадел,*-такдо рол*»-паракатнитных щяшесеа.

3.Анализ колебательного спектр» и »тотекпературноа фонохвог теплопроводности гармонически« х ангармоническихсистем в рехяхг слабой локализация/

Научная ^оузка рабств На омом эдохтрсаИ&овошюа модели

исследоааио влияю» особвнкостея спектра притягательного взаимодействия ва дифференциальные зависимости Тв я параметра порядка, вклпчм нзотопичесхие зависимости. Р&ссиэтрвяы случал яявкочастотиой я высохочастотяоя ангармонических код.

Изучена »лектронная теплоемкость оерхпрогодликоа в учггсм аа-пюлываяя* » притягательном вэаигодвяслии я различия электронных, грияовских функций в хориальном в сверхпроводящем состояниях.Дополнительно проанализированы случая слабых и сядьяих флуктуашй параметра порядка.

Развита теоретическая модель для сверхпроводников.о парамагнитными двфектаю я квазидвумериым »лехтроннмм спектром. На ее оснохе для высокотемпературных сверхпроводняха» с примесям* исследована зависимость Тс at давления я изотопического состава.а тахие изме-иевие схачха зяектрокноэ теплоемкости я коэффициента теплового расширения.

Исследована проблема низкотемпературное фснонноя теплопроводности » реххме слабое локализация » случаях диагонального и нв-дкагснального беспорядков. Учтены динамические корреляшш ыетау вог-нудапшя областями. Предложена модель кристалла с нвдиагоналышм беспорядком, когда сувествует кроссовая ведь в области низких частот к фононном спектре. Проанализировано влияние интерференционных эффектов sa процеоса диффузии я теплопроводности.

Кмта 3 ПРЯШЧУ?*** значимость.. работы. Получении» аналитическим путей формулы Ш Тс г парметра порядка.. Д » виде , фуиюшоиаяа от спектра притягательного взаимодействия-. SgCu) нспоямоваяи ждя анализа поведеяи* дифференциальных характержяж-» системах о гармоническими я ангармоническими модаш. о рамках

разгитой теория проаныщзяромла большая совокупность экспериментальных Фактов,включая изотопические зависимости. Даяо качественное оомсявнне аномально бояывого значения варцналиюто фактора /?q для сястеы 2-1-i к близость «го значения к кулю для соедияоюа типа i-2-З. Крон® того,установлен* корреляция между Тв я 0О в системах 1-2-3: прж росте Тс фактор % падает.И «».Дано объяснение наблпденного специфического наведена* фактора -изотоп-сдвига в системах о точечным» дефекта)«.

Развитая теория электронноа теплоемхоста использовалась я нескольких работах врут авторов для определения параметре» спектра притягательного взаимодействия С константа связн X и зффеггсвноа -характерное частоты ы1п ). Результаты в» когутбигь применены для анализа вклада от парамагнитных де$с.:тов я для выявления рола критических Флуктуация параметра порядка. Показано.что при иаяячяи парамагнитных дефектов скачок Да - коэффициента теплового расвярваи-дает в приникав болев надежяур информации о Фазовом переходе.

Теория реаеточкоа низкотемпературной теплопроводности в рмош» слабой локализации в случае недиагонального беспорядка кокет бить использована для качественной интерпретации экспериментов для сверхпроводников и аморфных материалов.

Основные доложанк* . представленные к заанте.

1, Результата анализа осскЗйнкоста поьедзти кретическоа температуры и параметра порядка а системах с гармоническими и аигагигоияческяшг • модам. Рассмотрение в гаках системах поведение изотопических сдвигов и зависимостей от давления..

2.Теория электронной теплоемкости евврхлрово&кикев с пранеьу^очлэа связь» в условиях сильных и слабых флуктуация паромера аоряжж.

Асимптотическое представление для скачка электронной теплоемкости ДСе при температуре Т* 0 и выводы относительно поведения скачхя пря Т * Тс.

3. Нодель для сверхпроводников о парамагнитными примесямя и юаз* • двумерным злехтронгага спектром. Результат:: анализа сззйств сверхпроводников на основе этой модели.

4. Теория низкотемпературной Фояояноа-теплопроводности в гармокачес-хях кряст&ллах в решке слабой локализация в случае нетгсяашюго беспорядка.

5. Результаты анализа влияния локализации яа коэффициенты теплопроводности я диффузия в модели кристалла о низкочастотным кроссовым расаеплением колебательного спектра.

6.Результаты исследования процессов локализация в ангармоническом фояояиом газе с кедиатональным беспорядком.

Апробация работа .Основные результаты диссертант« докладывались и обсуждались на XXII симпозиуме «Электронная структура металлов к сплавов" С Дрезден.Германия.1992).на конгрессе по сверхпроводимости С )&нхвн. Германия, 1992), на совееайия по физике низких температур С Казань.1992},на советско-немецком семинаре по элехтрспной теория металлов я сплавов С Москва,1689 ),а такте яа семинарах я научных кофоренциях Российского научного центра - Курчатовского института я ФТИ УрО РАН.

Публикация. По теме диссертации опублиховааяо 7 работ а центральных и международных журналах и изданиях.список которых приводятся ниже.

Обьен . и структура диссертации. Диссертация состоит из

предисловия, пяти глав. вюохов а списка цятировжнкоа литературы, содерхжт страниц машинописного текста, рисунков я слясох литературы п ЯаЯМеНОВаНЯ*.

ймшш ийгш.

& ПРЕДИСЛОВИИ обосновала актуальность теыы. сформулхроэдны цели работы я основные положения выносимые яа залягу. Б п»РВ0Ч гр^в« работы исследуется система интеграшшх уравнений Элиавберга для параметров анергетяческоя яолн ДС1<^) я пвренормировхя электронной массы С1ип=1пТ(2п ♦ 1),п=0.

4г...).Константа 5ФЭ X < 1.5 предполагается суцественно болы» величины кулановского псевдопотенцааяа.Спектр ЭФЗ считается стандартным,», е. все его характерные частоты одного порядка я удовлетворяет неравенствам ы( » ДСОЗгДд или ыА » пТс -параметр энергетической веля при температуре Т=0.а Тс температура сверхпроводящего перехода}.

Аналитически выводятся соотношения для параметра энергетической вели Д при Т=0 я Т * Тс;температуры сверхпроводящего перехода Тс я важного параметра сверхпроводников 2Дф/Гс, позволяющего судить об интенсивности ЭФВ. результирующие выражения представлены в форме функционалов от спектра Э4С. с учетом членов высоких порядков по константе связи и = Х/С1+Х).

Обращается внимание на то.чт^ любые дифференциальны» характеристики критической температуры Тс, а следовательно, я параметра порядка Д , чувствительны к форме спектра притягательного взаимодействия Б^аО. Воспользовавшись полученными соотношениями для Д я Тс определим

R — _ • Д —

¡í~ Ш ' Ш 5

где * = M. p. ri . соответственно касса. дал леки о. электрокяаяСдырочиая) концентрмшг. При апрохсимашш {ононного спектра двумя з2яатйПноься!>а писаки с частота« üj я «g :

тши

(£>. о±(г> си

£=ГЧ

a lría^iiíF,1

А А *

, АЛ,

Гх {i . А2-

1 а 1 а а

• ^mt; ь-mfi^.

тжч> sapxmra зках "+•• ссотзетсрует вэстютз Рх .a тдасм

ЕЭЛИЧЛйе . Крскэ ТОГО г

caí

ПорЕо<э слагаемо« s Ш зависит от того,как кзмошгатся пра варьирования % пэ отдельное?» частоту я явгенсиЕностя основных гаксв S^-CыЗ. Бтсрсз слагаемся позволяет явно учесть ргзлячло

з поведении Xj к ).2> а тгкгэ я ug.Odtrora в тэср'.а пренебрегай?. Э о£аем случае роль моют оказаться весьма

вахяэЯ.В осойзнкоста это относится к соединениях о мягкими атсшиас; конфигурациями и ангармоничесжиа йодами.

Дале» анализируете* изотопическая эффект для Тс н Аф с учетом членов тага . характерных для сверхяроаодняхоя с

промежуточной «язь». Рассматривается двухатомное соединение, атомы которого колеблются . в разных частотных интервалах.Анализируются случаи гармонических и ангармонических систем. Оказалось.чго в системах с ангармоническими модами,при дополнительном условии 1 ч< X. ч< 1.3 уточнение формул для Тс и Д за счет членов высоких порядков по V существенно влияет на' величию! Факторов изотопических сдвигов.При этом изотопические сдвиги дли далей Д^=Д(Т=0) и Д^ДСТ -» Тс) могут оказаться больокми.В принципе они наблюдаемы в экспериментах по теплоемкости к критическим магзштным полям.

Ми рассмотрели также ситуацип,когда в сверхпроводяиам соединении находится небольшое количество магнитных примесей.В случае предельно низков их концентрации са получены вмрахеияя для Тс,а также для состветствуших Факторов * парциальных изотопических сдвигов

где „ , .

V г ет ег ^ & ^

Фактор J аыэет размерность энергии, и обычно в несколько раз монызе характерной элоктронкой энергия % .ЖЕр) - плотность электронных состояния на уровне Фарми £31.

В обратном пределе, когда р » 1 получаем

Подчеркнем. что мы получила выражехия для пареяалъяцх факторе» изотопическая сдвигов для сверхпроводяот соешнояиЯ о мапатяыми примесямя о учетом запаздывания в ЭФВ. В то время к» реве» рассматривались одяоатомные сверхпроводники в преиебрвхена.. запаздыванием в ЭФВ (31.

Вгррая посвящена одной из важнейшее характериетта

сверхлроводннхов - электронной теплоемкости. Ш основываемся на фоясяиом механизме сверхпроводимости,псякмая «го ограниченность. Значение констант» связи прияямаетея разным

В первой частя описана сСиля схема вычисления электронной таплоеюоетя сверхпроводника.

Есля параметры ДС1<^) и гС1ш^Э известны.то можно вычислить развооть свободных энергия между сверхпроводящим СБ) я нормальнш (Ю состояниями.воспояьэоваышсь формулой Бардина-Стефана. Зная АГЧТЗ = Г^Т) - Г^Т) .находим злактронну» теплоемкость

В главе I Сем.также (41) нами было установлено.что функция:

не только качественно,ио и с относительно хорошея точностью количественно описывает частотную зависимость аеля Д£1<*.).Вследствие чего мохно прибляхенно положить

сгэ

В тоже время длл фактора перенормировки эяехтрояиоа массы явный учет его зависимости от с^ (при условии о^ » яТс) в рассматриваемой проблеме носят второстепенный характер. принимается

С учетом ооотмомшя а 13) систем» урешмю* Элнаебврг» реелетоя тохысо отиосвтеяыю параметр* дш.Есля ДСТ) вэвестеи.то определить скачки свободой «перла и тешюемкостж ю-н фазового перехода в« составляет в пркшдом осооого труда.

При температура Т * 0 для параметр« Д=ДСТ) 8 шлеггропов теплоемкости С^Т) получены следуйте аошпютпес&ае пэедотавтения:

предэкспоненциалького множителя температурила падение теплоемкости оказывается слабее, чс : в теории НШ. Пояучеина» результаты позволяет полять причину, почему й сверхпроводниках о X = 1 : 2 оказывается весьма широкий температурный интервал Спо

конечное.

Затем определяются параметр знерх-етичаскоя «ели Ас и скачок электронной теплоемкости ДС^СТ < Тс) при Т * Тс:

сравнении с теорией БКЕЗ. в котором теплоемкость С^ является

II, »

Где с f__.

(эзёдаУ) > i-i-T/Tc,

В пределе nTc/«ln «1 получаем близки* результат с работой 151.Область применимости формулы для скачка теплоемкости С43 варе,чем ее асимптотическое представление в пределе VTc/ujn <<1.

Далее исследуется влияние, слабых н сильных флуктуация параметра порядка на скачок электронной теплоемкости.Когда флуктуация слабив имеем:

Иными слогами, к ранее определенному скачку С4) возникает стандартная культипликатианая добаька.Согласно С4). слева от тс за счет эффектов запаздывания падение теплоемкости более быстрое, чем в теории БКШ.За счет флуктуация это изменение в значительной степени вуалируется.

Когда флуктуации сильные, то параметр порядка в критической области согласно экспериментам имеет вид:

причем М 1/2. А теплоемкость сверхпроводника в критической области определяется соотношением 16): JCotHif1

СЛнЛ .

- гз -

Если X < 1,3 . то ыфахенив для скачка ¿Св шю запасать как

с«

Из (9) к (6) непосредственно шя, что дяя высокотемпературных сверхпроводников, у которых параметр связи X =1 7 2, за счет эффектов запаздывания, т. е. фактора Ус, вызванное флуктуацияк! падение скачка теплоемкости ыохет оказаться полностью закомпенсировакным. На эксперименте Судет наблюдаться схачок, отаечаюаиа теории ЕКЗ.В сверхтекучем гелии ^Не С0 « ДС/4. Согласно гипотезе универсальности это соотношение должно выполняться и для сверхпроводников.

В третьей главе анализируются теплоемкость и коэффициент теплового расаарьния квазидвумерних сверхпроводников с парамагнитными примесями и промежуточной связью в Э4Э.

Описана модель элехтрокиого спектра сверхпроводника с плоскостями типа Си02 в рамках приблихэния сильной связи, а такжз специфическая роль апекскых атомов кислорода, которие радикально влияют на перенос заряда мевду проводяаш$ плоскостями.

Затем, мы предполагаем. . что имеюаиеся в сверхпроводниках прнмосн, захвадсЕие атомы меди ведут сеоя как парамагнитные точечные дефекты. Дело г том, что в медь-содердашк плоскостях

суаоству&т система локальяш: спилов Сй+^.Мовзю сказать, что днналэческая антифйрро^агннтная система без примесей обладает пространственно скомпенсированным магнитным моментом, При этой в сверхпроводящем состоянии окг утрачивает такое важнейшее свойство, как дальний порядок. Далее, юише н пах« температуры

фазового перехода любые принес*, эашштгдие ыедо-поэиции, создаст локальный беспорядок в «едкой подсистеме. Иными словами, появление примесей на медь-позициях призодит к локальной раскомпчсаоия. скомпенсированного % регулярной матрице момента. Крайне существенно, что в сверхпроводящем состоят« утрачен дальние магнитный порядок. В результате чего примеси я ведут себя как парамагнитные дефехты.

Опреаелнм флхтср /Зп = . характеризуйте зависимость

г р

температуры с»«рхароводхвего перехода от давления.Показано, что в пределах низких концентраций парамагнитных дефектов значение /?р меняется пропорционально концентрации. При относительно высоких концентрациях фактор 0р меняется по нелинейному закону.

Получено выражение для ехгчха электронной теплоемкости:

?<а С7)

& рассмотрен«* (7) непосредственно вытекает, что при увеличении концентрации парамагнитна» дефектов, велачина скачка электронной теплогьлости падает намного быстрее чей нзыеяяатся Тс.Вазно, что учет поправок к ДСд из-за промехуточпой сзйзз, способствует усилена» различия в яозэмняи ДСд я Т .

Анализируются особенности яоглл'л.ия екпчхз коэффициент® теплового расширения а. Для фгзогис пэркгадоз згерого рода кхэет цэсто ссоткоаекаэ Зрен$«ста:

/ / , , _ А^ЗЬ.

Если к« учитывать возможно значительные изменения параметров спектра ЭФЙ, то при легир^ании парамагнитными примесями значение Ьа уменьшаемся и выхолит на малое постоянное значена». Когда же Сри легирозани;: параметры спектра сувествекяо меняются и относительно велико, то поведение Да может оказаться необычным. А именно, в случае положительного значения производной с понижением из-за примесей критической температуры, скачок

р;«- -дарения ко падает ках ДС„. а возрастает. Напротив, при < О

v <i р

в зависимости о/Гс вблизи Тс вместо максимума должен иметь место минимум. Подобные особенности для Аа/Гс иаблвдались при дотировании Í-2-3. соответственно атомами Fe и Zn [71.

Экспериментально наблмено больаое различие в изотопических сдвигах для соединения с большим числом прамесеЯ Fe и Zn:/3(Fe) > /К2п).Ны ооьясняом это различи» а предположении, что при дотировании атомами Fe величина параметра взаимодействия электронов с апексными атомами кислорода уменьшается. В случае за Z\ нужно, по-прежнему, полагать малыми изменения спектра ЭФВ. В четвертой главе рассматривается обаая теория низкотемпературной фононной теплопроводности гармонических реоеток о примесными атомами. Анализируется случаи диагонального и недиагонального беспорядков. Исследуется влияние локализации и динамических корреляция между областями зозиудекия на теплопроводность.

В терминах корреляционной функции от операторов потока энергии получено выражение для коэффициента теплопроводности к = + *2,0ко опиоывавт 8КЛад в теплопроводность. обусловленный рассеянном фоцоннкх мод на динамически возмущенных областях (x¿) и учитывает непосредственно влияние примесных мод C*g).

Затем рииютея уравнен** Сете-Солгаггера в случае »атонального беспорядха (изотопическое приближение). Получено выражение мял коэффициент« тешюяровояяестя через коэфВДпят л»ффу*шя: м

° 1 \ Ш (Д-1, ,

где ^(р1)» представляет собой плотность соотояляа

тзячаотяа; ы^- закон исперст, в время хнзня глазкчасткц для нехдеадьно» систсыы;1> - группе*а* скорость фононнк* мод о энергией ы^, т.е. Т* ■ ;^о«^2 Т// /■*, - класоическнв

коэффнцнент диффузна а пСыЖе"^- I)"1.

Далее проводите« обобаекне выравяння (6) на о луча! недиагонального беспорядка. Мм ограничиваемом олучаем, когда учаткз&етс« взшшодваствме только в ближалгаши соседями. Анализируется дополнительный вклад в теплопроводность (слагаемо® «^.воэникевяна только при недиагональном беспорядке.Если ограничиться однопримесным приближением, то имеем

Здесь с - концентрация праиесных атсыов, - групповая скорость Фсаеяянх мод в ндеальноа реветка, у - параметр га; конического силоього взанмодоястьня атома матрицы с атомом пргшея.

Расскатривается модель иэуперядочзянеп е?:стемы - простая кубическая решетка со скаг.-.рнаи кзгамозэа^т!:^:: м:«£ду бли^лй^тт соседями.Счатается, что примесный птон а слабо связан:

«>>т<1'Се=( М-М^З/Нд, т = 1 - у/го). Пусть концентрация де^ктоз с такова, что с\Е\";г">> 1.2 подобнее с::гугц::и Фактически

проложат расаеткние днслерсаакхой кривой фснаков матрицы «а частоте - эффективная частота мфвктвой ыодиЗ ж

•'озяикает запрещенная полоса к колебательном спектр» (8). Образуете* лае зоны.Верхняя гранта первой зоны acj близка х х,, а вкрмна вели между зонами равна - cR. С з:г - нижняя

граница »торой зоны, a 5» Vï J.Khx» » рамках такой модели

э-с

находится групповая скорость , плотность состояния и время жязии хвазичаотнц

' (и

Oî.-X^-vcP.Xo 4L Хо-ЗС ) '

1 (a?« - эс )г + сN

Влияние интерференционных аффектов «а поведение козффацкевта

диффузии вблизи порогов локализации иллюстрируется на рвеЛ.На

рис.2 представлены кривые, описываваие зависимость «j от Т ори

учете ы в пренебрежении -квантовыми поправхамя дхя sb а

интерференционными для tfl .Как видно вз рясухха.

интерференционные поправки к затухайте фоионов. пропорциональные

с2, весьма существенным образом влшшт на величину *j, увеличивая

ее.В тоже врем* учет в выражения для коэффициента диффузии

квантовых поправох сравнгтельно слабо отражается на поведения

»¿.При этом оказываете*, что существеннее роль локализованных

состояния во второй зоне, нежели чем в первой.

Таким образом в случае кроссовой перестройка колебательного

спектра квантовые я интерференционные поправка могут существенным

образом влиять на величину низкотемпературного коэффициента

теплопроводности.

3 заключительной - пятой главе диссертация проводится исследование яэлеиия локализация в фонснноз ангармонической системе с- точечными дофюстамя. Ны основываемся на моделя рассмотренной в гл.4.Пра рассмотрения яе делается различия между ангармоническими силовыми: постоянными четвертого порядка для регулярной и дефектной систем.Конкретно\ нам», определяется одночастичяая грияовская Функция.

Мы показала, что в обычном случае влияние на колебательный спектр ангармотических процессов, в которых учитываются флуктуации плотности числа фокояоа вблизи дефектов, оказывается пренебрежимо сласЗкм. Однако, ситуация заранее не ясна, когда имеет место кроссовое расцепление фэнонной дисперсионной кривой а окрестности резонансной частоты с^.При этом обрааается в нуль коэффициент диффузии и появляется специфическая п<?ль в его спектре. Нами рассматривается именно такая ситуация, когда реализуется реш* локализации.

Для сдночастячных возбуждений . определены перенормированяыв закон дисперсии, групповая скорость и время жизни. Соответствующий частотный интервал. . где "работает" обсуждаемый механизм, по масштгбу. величины сравним со делью в спектре коэффициента диффрил.при этом зависимость подобных перекорулровок от параметров моделя, т.е. факторов ангармехкама. концентрация дефектов я силовых констант слабая. Основные результаты диссертационной работу:

. 1.Проанализирована особенность логодения критической томпературы й параметра порядка в скстоуах с низкочастотной я

высокочастотной ангармошмесхими модами. Результаты теории

применяются к анализу изотопических сдвигов и зависимости от давления. Рассмотрены данные по изотоп-эффекту для ВТСП. Предложено объяснение для аномального изотоп-сдвига наблюденного группой Крауфорда для систем 2-1-4, а также падение 0 по мере роста Тс Св "сто градусных" сверхпроводниках).Выявлена сильная зависимость Тс от парамагнитных примесей.

2. Развита тоория электронной теплоемкости сверхпроводников с промежуточной связь» а условиях слабых и сальных флуктуация па^амэтра порядка. Пслучано асимптотическое представление для Сс при Т - 0. Уточнено выражение. для ДС0 вблизи Тс. Установлен «асатаб изменения скачка по сравнений с теорией Бардина-Кувера-Шриф;<ера.

3. Предложена модель для сверхпроводников с парамагшячийа 'Лрни«сями и квгзидвумерным электронным спектром. На основе ее проанализировано поведение ВТСП с ' двух и ' тр*х валекпизш примесями. Определен характер концентрациониого иам-энвних скачка электронной теплоемкости и хоэсФгагэнта .теплового расияреняя.

А. Построена теория аимготекаератураой Фоноиаоа теплопроводности в гармонических' кристаллах в резане слабой локализации. Рассмотрены случаи диагонального и недаагокального беспорядков.Обсуждены вклады а теплопроводность Из-за фоксйккх и примесных мод. Определен коэффициент зйФФузяа.

5. Развита модель кристалла с иедигготьйкм беспорядком, в райках которой концентрация дефектов предполагается малой, но суцествует кроссовая цель в области '• нззкхх частот в Фоконяом спектре. Выявлена суаественная роль иктврфорекщряных поправок' к времени жизни и квантовых поправок к коэффициенту диффузии.

Рас. 1. Влияние интерференционных и щитовых поправок на поведение коэффициента дяффузяя вблнзя порога локализация а: л, я Ыха. Крхвне 1 я 2 рассчитаны с т^. Ас*Бс? я т^ Ас, соответственно. Пунктирные кривы» показывает поведение соответствухпнх коэффициентов диффузии, рассчитанных без квантовых поправок. Расчёты проводились для х„«2*КГ*, с«0,02 и тшО.

Рис.2. Поведение коэффициента теплопроводное?», ргссчиташюе 1 различных приближениях. а)х0« 2*10"! т.О: течкиа результат (сплошная линия) я вез квантовых поправок (пунктирная) яря с»0.С2 (1) и с>0.05 (2).(1*3 - без учета ант^рференциоикш'. поправок. Ь) х0» 10"? т«0, СаО. 01: точный рчзульта? (1) а получонкый бгг интерференционных поправок,

Осноышв результаты глссерташш опубликованы в работах 1. Верно» А. П.. Саламато» Е.И., Чулкин Е.П. "Uxrxxe" атомные конфигурации х низкотемпературная тепяооро»однооть аморфных матерхало». Препринт ИЛЭ - 5099/2, Коею« - 1090.

5.Zhernov А.Р., Salasatov E.I.. Chulkln Е.Р. Low-temperature heat conductivity of a crystal lattice with nondlagonal disorder. Ph/S.SUt.S0l.Cb). 1991, V. 165. p: 353-367.

3 ZhernoY A.P.. Salasatov E.I., Chulkln E.P. Low-temperature heat conductivity of disordered crystals in the case of vibrational spectrum cross splitting. Phys.stat.sol.Cb3, 1991, v. 168. p. 81-90.

t.Кернов А.П., Чулкнн Е.П. Особенности поведения энергетической цели при Т - 0 х Т - Тс и критическое температуры в системах с ангармоническими модами. Сверхпроводимость: физика, химия, техника, 1992, T.S, с.236-259.

s.Zhernov А.Р.. Chullein Е.Р. The dependence of Тс on pressure, heat capacity and thermal expansion coefficient near Tc for quasl-two-dlmensional superconductors with paramagnetic impurities. Phys. Stat. sol. Cb), 1992. v. 173, p.691-697.

6. Жернов А.П.. Чудхин E. П. Кьазидвумерные сверхпроводники с парамагнитными примесями. Сверхпроводимость: физика, химия, техника, 1992, Т. 5, о. 1201-1210.

7. Жернов А. П., Чулкнн Е.П. Электронная теплоемкость сверхпроводников с промежуточной саязьс. Сверхпроводимость: физика, химия, техника, 1993, т.е. с. 1-23.

Цитируемая литература

1. Гинзбург B.JL. Максиме» Б.Г. О возиояяых механизмах вмсюкотемпературноя сверхпроводимости. ОФХТ 1098, т. 9.

. о.1343-1980.

2. Свистунов S.U.. Веяоголсвсхяй H.A.. Хачатуров А. И. Электрон-фояоняое азаямодеастви» s высокотемпературных сверхпроводниках. УФН 1083, т. 163, с. ¿1-78.

3. Абрикосов А. А. Основы теория металлов. &, Наука, 1987,

4.Жернов А.П., Черясляеков H.A.. Мроэая Э. Металлы о Еемапштнныя примесными атомами. И., Энзргсатоюздат 1992.

З.Гейликкан Б. Т. Исследования со физике янэкях температур. И., Звергоатомиздат 1079. .

в.Буяаевскиа Я.В., Гинзбург В. Л., Собянян A.A. Макроскопическая теория сверхпроводников о юлой длинной коГередтноста, ЯЭТ* 1938, Т. 94, 0.3ES-373.

7.Heingast С., Blauft В., Burke Н., et.al. Anisotropic pressure dependence of Tc in single-crystal YBj^CUgOy Yla thermal expansion. Phys.Rsv. B41. 1990, p. 11299-11304.

8.Иванов H.A. Динамика оддшгскашгах коязбазят при ветохой коЕцеьтргшш примесных центров. 4ТТ 1970. т. 32, с. 1093-1903.

/ „