Фазово-когерентний транспорт заряду в багатошарових надпровідниках - Автореферат

Національна академія наук УкраїниАвтореферат дисертації на здобуття наукового ступеня доктора фізико-математичних наук Роботу виконано в Інституті Магнетизму Національної Академії Наук України та Міносвіти України Науковий консультант: Академік Національної Академії Наук України, доктор фізико-математичних наук, професор Бар?яхтар Віктор Григорович Інститут Магнетизму Національної Академії Наук України, директор Офіційні опоненти: багатошаровий тунельний анізотропія доктор фізико-математичних наук, Олександр Маркович Габович, Інститут Фізики Національної Академії Наук України, провідний науковий співробітник доктор фізико-математичних наук, Гурам Олександрович Гогадзе, Фізико-Технічний Інститут Низьких Температур Національної Академії Наук України, провідний науковий співробітник доктор фізико-математичних наук, Валерій Зіновійович Лозовський, Інститут Напівпровідників Національної Академії Наук України, провідний науковий співробітник Захист відбудеться “25” січня 2001р. о 1400 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д26.168.02 при Інституті Металофізики Національної Академії Наук України за адресою: 03142, Київ, просп.Ці явища підтвердили головні положення теорії надпровідністі про існування енергетичної щілини в спектрі збуджень і макроскопічної кореляції, заклали фізичні основи “слабкої” надпровідністі та сучасної надпровідної електроніки, показали можливість широкого використання тунельних структур для вирішення задач фізики твердого тіла. Було встановлено, що фазово-когерентний транспорт (ФКТ) в неоднорідних надпровідних структурах має тісний зв?язок з явищем Андріївського відбиття (АВ), де електронне збудження перетворюється в дірку з породженням куперовської пари у процесах відбиття від границі розділу нормальний метал-надпровідник. Суттєвий стимул роботі по дослідженню ФКТ було надано сучасним розвитком нанотехнології. Відкриття високотемпературних металооксидних надпровідників, які мають багатошарову внутрішню атомну структуру (т.з., природні багатобарєрні туннельні надпровідні гетероструктури, або ПБГ), також визвало підвищену цікавість до ФКТ, бо як було зясовано, електричний надпровідний струм вздовж с-вісі проявляє Джозефсонівську природу. В дисертаційну роботу увійшли результати, які були отримані автором протягом роботи у відділку теоретичної фізики Інститута металофізики Національної Академії Наук України та відділку теоретичної фізики Інститута Магнетизму Національної Академії Наук та Міністерства Науки та Освіти України в рамках державних бюджетних програм "Релаксаційні, нелінійні та прецизійні явища в області фазових переходів", Державний реєстраційний № 0196И008956; "Магнітні властивості низьковимірних структур", Державний реєстраційний № 01974012148; "Електронна теорія нелінійних властивостей неоднорідних багатошарових систем", Державний реєстраційний № 0100U000543; госпдоговірної тематики, зокрема, по темі "Разработка способов экранирования детекторной головки джозефсоновского спектроанализатора от воздействия мощного электромагнитного излучения радиоэлектронного оборудования реактора типа "Токамак"", Державний реєстраційний № 0195V027049, що виконуваласть по замовленню ДЕРЖНДЦ "Фонон".Показано, що в довгохвильовому та низькочастотному випадку (qli<<1, , де q-хвильовий вектор фонону; li=-довжина вільного пробігу; VF - фермієвська швидкість; ti-час розсіювання на немагнітних домішках; w-частота фонону) коефіцієнт електронного загасання фононів та діелектрична функція містять особливості дифузійного типу, зумовлені інтерференцією процесів непружних міжшарових перескоків електронів, фонон-електронних і електрон-домішкових розсіювань. Діаграмний вираз враховує ефекти кулонівської міжелектронної взаємодії та екранування, а заштриховані в клітину трикутники містять внесок від суми всіх можливих процесів багатократного розсіювання на домішках та внесок другого порядку від процесів перескоку електронів між прошарками. Діаграми необхідно просумувати по всім можливим перестановкам індексів Келдиша a та b функцій G і D: Цей діаграмний метод дав можливість отримати квантове кінетичне рівняння для функцій розподілу нерівноважних фононів та електронів та вивчити кінетику фонон-електронних зіткнень в шаруватих а також однорідних масивних “брудних” (із високою концентрацією точкових дефектів) зразках та в умовах нерівноважного стану електронної і фононної підсистем. Проведений в даній роботі [A2] розгляд показує, що кінетика фонон-електронної взаємодії у гранично “брудних” шаруватих провідниках визначається інтерференцією великої кількості елементарних процесів розсіювання електронів на домішках та процесів перескоків електронів між провідними прошарками.

Основний зміст роботи