О возможном бозежидкостном механизме возникновения СП состояния в ВТСП соединениях

Abstract

Из расчетов электронной структуры кластеров кристалла YBaCuO методом CNDO следует, что при уменьшении энергии кулоновского отталкивания d-электронов ионов меди g на 0,2 эВ происходит электронная перестройка ионов CuO2 плоскостей вида Cu²+, O²- -> Cu¹+, O, O²-. Причиной возникновения волны зарядовой плотности (ВЗП) является, по-видимому, наличие реакции диспропорционирования 2О-¹ -> O + O², выполнение условия Шубина—Вонсовского, незначительное различие параметров а и b элементарной ячейки, низкая степень вырождения орбиталей СиО₂-плоскости. Одновременно с образованием ВЗП происходит уменьшение величины запрещенной зоны до значения ДЕ = 0,04 эВ. Это значение ΔЕ соответствует состоянию СиО₂-плоскости с локальными парами. Малое значение щели кластера позволяет предположить, что в металлическом состоянии СиО₂-плоскости кристаллов имеют в р-подсистеме ВЗП. Таким образом, в образовании СП-состояния в ВТСП, по-видимому, имеют определенное значение электрон-электронные взаимодействия, обеспечивающие высокие Тс.

Із розрахунків електронної структури кластерів кристала YBaCuO методом CNDO виходить, що при зменшенні енергії кулонівського відштовхування d-електронів іонів міді g на 0,2 еВ відбувається електронна перебудова іонів СиО₂-площин виду Cu²+, O²- -> Cu¹+, O, O²-. Причиною виникнення хвилі зарядової густини (ВЗГ) є, мабуть, наявність реакції диспропорціонування 2О-1 -> O + O²-, виконання умови Шу-біна—Вонсовського, невелика різниця параметрів а і b елементарної комірки, низька ступінь виродження орбіталей СиO₂-площини. Одночасно з утворенням ВЗГ відбувається зменшення величини забороненої зони до значення ΔЕ = 0,04 еВ. Це значення ΔЕ відповідає стану СuО₂-площини з локальними парами. Мале значення щілини кластера дозволяє припустити, що в металевому стані СиО₂-площини кристалів мають в p-підсистемі ВЗГ. Таким чином, в утворенні НП стану в ВТНП, можливо, має певне значення електрон-елек-тронна взаємодія, яка забезпечує високі Tc.

The cluster electron structure of the YBaCuO crystal is calculated by the CNDO method. It turns out that the decrease by 0.2 eV in the Coulomb repulsion of the d-electrons g in copper ions causes the changes in the electron structure of the ions in the CuO2 planes of the following type Cu²+, O²- -> Cu²+, O, O²-. The appearance of the charge density wave (CDW) is supposed to be caused by the 20-¹ -> O + O²-disproportion reaction, the fulfilment of Shubin-Vonsovsky condition, a slight difference between the a and b parameters of the elementary cell, and a low degree of the orbitals degeneration in the Cu0₂ planes. The formation of the CDW is accompanied by the decrease in the value of the prohibited zone down to ΔE ≈ 0.04 eV. That corresponds to the condition of the CuO₂ planes with local pairs. The insignificant ΔE value of the cluster suggests that the metal state of CuO₂ crystal planes has the CDW in the p-subsystem. Thus, it may be concluded that electron-electron interactions providing high Tc contribute into a formation of the superconducting state in high - Tc. superconductors.