О механизме повышения критической температуры в купратных высокотемпературных сверхпроводниках под давлением

Abstract

Обсуждаются результаты экспериментов C. Y. Han et al. (ФНТ 24, 305 (1998)) по влиянию квазигидростатического давления P на критическую температуру сверхпроводящего перехода Tc поликристаллических образцов купратного соединения Tl2Ba2Ca2Cu3Ox(2223) с исходным значением Tc = 129 К и максимальным значением Tc = 255,4 К при P = 4,3 ГПа. На основе анализа немонотонной зависимости Tc от P высказывается предположение о существовании двух механизмов воздействия давления на Tc. Первый механизм в области P < 3 ГПа связан с анизотропной деформацией кристаллической решетки отдельных зерен (кристаллитов) в плоскости купратных слоев CuO2 и с изменением характера допирования слоев кислородом, а второй механизм в области P < 3 ГПа обусловлен всесторонним сжатием ионной решетки и увеличением объемной концентрации носителей тока (дырок) за счет условия электронейтральности.

The results of experiments [C. Y. Han et al., Low Temp. Phys. 24, 305 (1998)] on the influence of quasi-hydrostatic pressure P on the superconducting transition temperature Tc in polycrystalline samples of cuprate compounds Tl2Ba2Ca2Cu3Ox (Tl-2223) with the initial value of Tc=129 K and the maximum value Tc=255.4 K at P=4.3 GPa are considered. A hypothesis on the existence of two mechanisms of the effect of pressure on Tc is proposed on the basis of an analysis of the nonmonotonic dependence of Tc on P. The first mechanism operating in the pressure range P<3 GPa is connected with the anisotropic deformation of the crystal lattice of individual grains (crystallites) in the plane of cuprate layers CuO2 and with a change in the oxygen doping of layers. The second mechanism operating in the pressure range P>3 GPa is due to hydrostatic compression of the ionic lattice and an increase in the bulk concentration of charge carriers (holes) in view of the electroneutrality condition.