Ступенчатая зависимость критической температуры от содержания кислорода и аномалии изотопического эффекта в YBa₂Cu₃O₆₊x как результат проявления плазмонного механизма высокотемпературной сверхпроводимости

Abstract

Показано, что наблюдающийся в YBa₂Cu₃O₆₊x немонотонный (ступенчатый) характер зависимости критической температуры сверхпроводящего перехода Тс от х и аномально слабый отрицательный изотопический эффект по кислороду в YBa₂Cu₃O₇ при селективном замещении изотопа ¹⁶O на ¹⁸O в плоскостях СuО₂ являются результатом конкуренции между фононным и плазмонным механизмами ВТСП. Предсказывается возможность наблюдения конечного изотопического эффекта по меди в YBa₂Cu₃O₆₊x в области 0,50 ≤ х ≤ 0,75 и в других купратных металлооксидных соединениях с Тс < 60 К.

Показано, що немонотонний (ступеневий) характер залежності критичної температури надпровідного переходу Tс від x, який спостерігається в YBa₂Cu₃O₆₊x, і аномально слабкий від’ємний ізотонічний ефект по кисню в YBa₂Cu₃O₇ завдяки селективній заміні ізотопу ¹⁶O на ¹⁸O в площинах СuО₂ є результатом конкуренції між фононним та плазмонним механізмами ВТНП. Передбачається можливість спостереження не-нульового ізотопічного ефекту по міді в YBa₂Cu₃O₆₊x в області 0,50 ≤ х ≤ 0,75 і в інших купратних метало-оксідних сполуках з Тс < 60 К.

It is shown that the nonmonotonic (stepwise) character of the dependence of the superconducting transition temperature Tc upon x observed in YBa₂Cu₃O₆₊x , along with the anomalously weak negative isotopic effect versus oxygen in YBa₂Cu₃O₇ on selective substitution of ¹⁶O with ¹⁸O in the СuО₂ plane, is the result of competition of the plasmon and phonon HTSC mechanisms. The final isotopic effect versus copper is predicted for YBa₂Cu₃O₆₊x at 0,50 ≤ х ≤ 0,75 and for other metal-oxide cuprate compounds with Tc < 60 K.