Спиновые и сверхпроводящие флуктуации в медь-кислородных плоскостях квазидвумерного ВТСП

Abstract

Для квазидвумерных ВТСП в 2D XY-модели Березинского-Костерлица-Таулесса изучены особенности двумерных сверхпроводящих и спиновых флуктуаций в медь-кислородных плоскостях при T < T* , где T* - температура зарядового упорядочения. Показано, что сосуществование в медь-кислородных плоскостях трех фаз(металлической, почти диэлектрической и сверхпроводящей) с независимым их распределением в каждой плоскости усиливает полупроводниковый характер транспорта заряда вдоль оси ĉ и приводит к двум каналам туннелирования заряда с различными температурными зависимостями вероятности туннелирования tc(T). Полученные выражения для температурной зависимости сопротивления ρc(T) позволили из результатов измерений определить температуру 2D XY-упорядочения спинов меди в диэлектрических полосах и размерность сверхпроводящего перехода.

The features of the two-dimensional superconducting and spin fluctuations in the copper–oxygen planes of quasi-two-dimensional high-Tc superconductors at T < T*, where T* is the charge ordering temperature, are studied in the two-dimensional (2D) XY model of Berezinskiı, Kosterlitz, and Thouless. It is shown that the coexistence of three phases (metallic, almost insulating, and superconducting) in the copper–oxygen planes, with an independent distribution in each plane, enhances the semiconductor character of the charge transport along the ĉ axis and leads to two channels of charge tunneling with different temperature dependence of the tunneling probability tc(T). The expressions obtained for the temperature dependence of the resistivity ρc(T) can be used to determine the temperature of the 2D XY ordering of the copper spins in the insulating stripes and the dimensionality of the superconducting transition from the results of measurements.