Важнейшие результаты 2015 г.

Установлено, что энергетический спектр сверхпроводящих купратов в псевдощелевой фазе при всех температурах состоит из когерентных дырочных возбуждений на Ферми арках и электронного кармана в центре зоны Бриллюэна. 

Ответственный исполнитель: Тейтельбаум Г.Б. (КФТИ КазНЦ РАН)
Соавтор: Горьков Л.П. (Институт теоретической физики им. Л. Д. Ландау РАН, Национальная лаборатория сильных магнитных полей, Таллахасси, Флорида, США)

При наступающем с понижением температуры зарядовом упорядочении носители на Ферми арках сильно рассеиваются на флуктуациях, связанных с волнами зарядовой плотности, их подвижность быстро падает и основная роль в транспортных свойствах переходит к носителям из электронного кармана. Предложенная модель эволюции спектра позволяет решить известную проблему смены знака холловского коэффициента в сильных магнитных полях при понижении температуры.


Схематическое изображение поверхности Ферми сверхпроводящих купратов. Сплошные красные линии соответствуют Ферми аркам, центрированным вблизи четырех нодальных точек (±p/2, ±p/2) зоны Бриллюэна. Красным пунктиром указаны те участки Ферми поверхности, заселить которые дырками невозможно из-за энергетической щели в (заштрихованные участки зоны Бриллюэна). Q_x – структурный вектор волны зарядовой плотности. Небольшой электронный карман в центре зоны изображен в виде серого кружка.

Публикации:

1. Gor’kov L.P., Teitel’baum G.B.: Two regimes in conductivity and the Hall coefficient of underdoped cuprates in strong magnetic fields. J. Phys.: Condens. Matter 26, 042202 (2014)
2. Gor’kov L.P., Teitel’baum G.B.: Two-component energy spectrum of cuprates in the pseudogap phase and its evolution with temperature and at charge ordering. Sci. Rep. 5, 8524 (2015)