Одной из причин того, что так долго не удается разобраться с механизмом высокотемпературной сверхпроводимости, является наличие в купратных ВТСП нескольких различных электронных состояний, либо мирно сосуществующих, либо конкурирующих между собой.

В центре внимания сейчас находится псевдощелевая фаза, занимающая большую область фазовой диаграммы на плоскости температура – концентрация дырок p и окружающая “сверхпроводящий купол” на кривой T_c(p). В этой связи значительный интерес привлекает так называемый “шахматный порядок”, наблюдающийся методом сканирующей туннельной микроскопии (СТМ) как в сверхпроводящем, так и в нормальном (в том числе в псевдощелевом) состоянии ВТСП. Он представляет собой модуляцию электронной плотности в плоскости a-b с периодом 4¸5 периодов решетки a₀. Пока непонятно, какой из теоретических моделей шахматного порядка можно отдать предпочтение, поскольку все экспериментальные данные получены лишь для тех или иных небольших отдельных областей фазовой диаграммы купратов.

В работе [1] представлены результаты систематических исследований СТМ-спектров ВТСП Bi_2-yPb_ySr_2-zLa_zCuO_6+x при различных T и p. Изучены оптимально допированные и недодопированные составы.

Рис. СТМ-топография участка поверхности скола оптимально допированного ВТСП Bi_2-yPb_ySr_2-zLa_zCuO_6+x с T_c = 35 К вдоль слоев BiO. Слои CuO₂ находятся на » 0.5 нм глубже. Размеры участка 78.5 х 78.5 нм². На вставке – увеличенное изображение с размерами 11 х 11 нм²

Показано, что “электронная шахматная решетка” (см. рис.) является статической (не флуктуирующей), бездисперсионной (одинаковой при разных напряжениях смещения) и не зависящей от температуры в довольно широком диапазоне от T<T_c до T>T_c. При увеличении p ее период увеличивается. Это говорит о том, что она, скорее всего, возникает вследствие формирования волны зарядовой плотности (CDW) в некотором направлении контура Ферми. Если это действительно так, то псевдощель представляет собой ни что иное как CDW. Но тогда, правда, непонятно, почему CDW ни разу не наблюдалась в экспериментах по рассеянию.

Л. Опенов

• 1. W.D.Wise et al., Nature Phys. 4, 696 (2008).