Высокоэнергетический «кинк» в спектре квазичастиц как свидетельство важной роли флуктуаций зарядовой плотности в механизме высокотемпературной сверхпроводимости купратов

Abstract

Высказано предположение о том, что наблюдаемая с помощью метода фотоэмиссионной спектроскопии особенность типа «кинка» в зонном спектре квазичастиц купратных металлооксидных соединений (МОС) в области высоких энергий ε ≥ 0,3 эВ может быть связана с проявлением коллективных флуктуаций зарядовой плотности с квазиакустическим законом дисперсии (акустических плазмонов), которые обусловлены, с одной стороны, слоистой кристаллической структурой купратных МОС, а с другой стороны, сильной анизотропией электронного спектра в плоскости двумерных слоев CuO₁. Такие флуктуации зарядовой плотности должны играть существенную роль в механизме высокотемпературной сверхпроводимости, способствуя существенному повышению критической температуры сверхпроводящего перехода в купратных МОС.

Висловлено припущення про те, що особливість типу «кінка» в зонному спектрі квазічастинок купратних металооксидних сполук (МОС) в області високих енергій ε ≥ 0,3 eВ, що спостерігається за допомогою методу фотоемісійної спектроскопії, може бути пов'язана із проявом колективних флуктуацій зарядової густини із квазіакустичним законом дисперсії (акустичних плазмонів), які обумовлені, з одного боку, шаруватою кристалічною структурою купратних МОС, а з іншого боку, сильною анізотропією електронного спектра в площині двовимірних шарів CuO₁. Такі флуктуації зарядової густини мають відігравати суттєву роль у механізмі високотемпературної надпровідності, сприяючи значному підвищенню критичної температури надпровідного переходу в купратних МОС.

It is suggested that the kink-like feature observed in the ARPES measurements of quasiparticle band spectra of cuprate metal-oxides at high energies ε ≥ 0.3 eV may be due to collective charge-density fluctuations with quasi-acoustic dispersion (acoustic plasmons), which are conditioned by both the layered crystal structure of cuprates and the strong anisotropy of the electronic spectrum in the plane of two-dimensional CuO₁ layers. Such charge-density fluctuations are supposed to play a significant role in the mechanism of high-temperature superconductivity, increasing substantially the critical temperature of superconducting transition in cuprate metal-oxides.