К теории 2D сверхпроводимости при произвольной плотности носителей и косвенном взаимодействии между ними

Abstract

Исходя из микроскопического модельного гамильтониана для системы ферми-частиц, взаимодействующих с фононами, получены самосогласованные уравнения для параметра порядка и химического потенциала, допускающие анализ ее сверхпроводящих свойств при произвольных концентрациях фермионов. Получено решение этих уравнений, которое позволяет проследить переход от режима локальных пар к куперовскому спариванию. Показано, что тип сверхпроводящего поведения определяется положением уровня Ферми относительно предельной энергии фононов, а также интенсивностью косвенного взаимодействия между фермионами.

Виходячи із мікроскопічного модельного гамільтоніану для системи фермі-частинок, що взаємодіють з фононами, отримані самоузгоджені рівняння для параметра порядку та хімічного потенціалу, що дозволяють провести аналіз її надпровідних властивостей при довільних концентраціях ферміонів. Отримано роз’язок цих рівнянь, що дозволяє простежити перехід від режиму локальних пар до куперівського двійкування. Показано, що тип надпровідної поведінки визначається розташуванням рівня Фермі відносно граничної енергії фононів, а також інтенсивністю непрямої взаємодії між ферміонами.

Using the microscopic model Hamiltonian, the equations for order parameter and chemical potential have been obtained for a system of Fermi-particles interacting with phonons which permit an analysis of its superconducting properties to be made for an arbitrary fermion concentration. The solution of the equations is given that makes it possible to trace the crossover from a Ibcal pair regime to Cooper pairing. The type of superconducting behavior is shown to depend on both the position of the Fermi level with respect to a maximum phonon energy and strength of indirect interactions between fermions.