Исследование псевдощели в пленках YBCO резистивным методом с учетом перехода от БКШ к бозе-эйнштейновской конденсации

Abstract

Предложен новый подход к анализу избыточной проводимости σ(T), возникающей в пленках YBa₂Cu₃O₇–y (YBCO) с различным содержанием кислорода ниже характеристической температуры T* >> Tc. Подход основан на представлении о том, что σ(T) формируется в результате образования при T T* локальных пар (сильносвязанных бозонов), подчиняющихся статистике Бозе—Эйнштейна в интервале температур Tm < T < T*. При Tc mf < T < Tm пары подчиняются теории БКШ (Tc mf — критическая температура, отделяющая область фазового перехода от области критических флуктуаций). Таким образом, в системах Y123 при уменьшении температуры происходит переход от конденсации Бозе—Эйнштейна к конденсации типа БКШ. С учетом динамики образования сильносвязанных бозонов предложено уравнение, которое хорошо описывает зависимость σ(T) и в явном виде содержит параметр ∆*, который отождествлен с псевдощелью в ВТСП. Получены зависимости ∆*(T) для всех исследованных пленок.

Запропоновано новий підхід до аналізу надлишкової провідності σ(T), що виникає в плівках YBa₂Cu₃O₇–y (YBCO з різним змістом кисню нижче характеристичної температури Т* >> Tc. Підхід заснований на уявленні про те, що σ(T) формується в результаті утворення при Т Т* локальних пар (сильнозв’язаних бозонів), що підкоряються статистиці Бозе—Ейнштейна в інтервалі температур Тm < T < T*. При Tc mf < Т< Тm пари підкоряються теорії БКШ (Tc mf— критична температура, що відділяє область фазового переходу від області критичних флуктуацій). Таким чином, у системах Y123 при зменшенні температури відбувається перехід від конденсації Бозе—Ейнштейна до конденсації типу БКШ. З урахуванням динаміки утворення сильнозв’язаних бозонів запропоновано рівняння, що добре описує залежність σ(T і в явному виді містить параметр ∆*, що ототожнено із псевдощілиною у ВТНП. Отримано залежності ∆*(T) для всіх плівок, що досліджувалися.

A new approach to the analysis of excess conductivity σ(T) occurring in YBa₂Cu₃O₇–y (YBCO) films with different oxygen content below characteristic temperature T*>>Tc is proposed. The approach is based on the suggestion that σ(T) appears due to the formation of local pairs (strongly-coupled bosons) at T T* which follow the Bose–Einstein statistics at Tm < T < T*; at Tc mf < T < Tm the pairs follow the BCS theory (Tc mf is the critical temperature that separates the phase transition region from the region of critical fluctuatuions). Thus, in systems Y123 there occurs a transition from the Bose—Einstein condensation to the BCS one with decreasing temperature. With allowance made for the dynamics of strongly coupled boson formation, an equation is proposed which describes well the dependence σ(T)) and explicitly contains the parameter ∆* identified with the pseudogap in HTSC. The dependences ∆*(T) are obtained for each of the films studied.