Коppеляция свойств высокотемпеpатуpного свеpхпpоводника La₂₋xSrxCuO₄ с ангаpмоничностью атомных потенциалов

Abstract

Методом молекулярной динамики на примере системы La₂₋xSrxCuO₄, показано, что при наличии большого вклада ангармонизма нарушаются условия каноничности. Вследствие этого могут возникать уже при низких температурах "горячие" области ~ 0,5 нм вблизи примесных атомов Sr со средней кинетической энергией в 100-1000 раз большей, чем в матрице. Последняя «эффективно» охлаждается, и по ней, в принципе, за счет перколяции может протекать сверхпроводящий ток при любом механизме спаривания электронов. Распределение по скоростям описывается не одной, а по крайней мере двумя максвелловскими функциями. В ГЦК решетке никеля вблизи точки фазового перехода также появляются «горячие» точки, но не локализованные в пространстве, а блуждающие (время жизни ~ 10⁻¹² с) и с существенно меньшей разницей кинетических энергий (в 1,5-2,0 раза). При низких температурах наблюдается прекрасное выполнение условий каноничности.

Методом молекулярної динаміки на прикладі системи La₂₋xSrxCuO₄ показано. Що при наявності великого внеску ангармонізма порушуються каноничні умови. Внаслідок цього можуть виникати вже при низьких температурах «гарячі» області ~ 0,5 нм поблизу домішкових атомів Sr з середньою кінетичною енергією в 100-1000 разів більшою, ніж в матриці. Остання «ефективно» охолоджується і по ній, в принципі, завдяки перколяціям може текти надпровідний струм при любому механізмі спарювання електронів. Розподіл по швидкостям описується не однією, а принаймні двома максвелівськими функціями. В ГЦК гратці нікелю поблизу точки фазового переходу також з являються «гарячі» точки, але не локалізовані в просторі, а блукаючі (час життя ~ 10⁻¹² с) і з суттєво меншою різницею кінетичних енергій (у 1,5-2 рази). При низьких температурах спостережується чудове виконання умов канонічності.

By means of the molecular dynamics method it is shown that in the La₂₋xSrxCuO₄ system in the presence of a large contribution of anharmonicity the canonic conditions are broken. This can induce «hot» regions ~ 0.5 nm even at low temperatures in the vicinity of the impurity atoms Sr with the average kinetic energy 100-1000 times greater, than in a matrix. The matrix is «effectively» cooled and, due to percolations, the superconducting current can flow through it by any electron pairing mechanism. The velocity distribution is described not by one but, at least, by two Maxwellian functions. In the FCC lattice of Ni near the phase transition point «hot» points also appear. These are non-localized in space but wandering (lifetime ~ 10⁻¹² s) and show essentially smaller difference in the kinetic the energies (1.5-2.0 time). At low temperatures the canonic conditions are fulfilled well.