Электронные корреляции в оксопниктидах

-->

В обычных низкотемпературных сверхпроводниках (например, простых металлах) характерная энергия межэлектронного кулоновского взаимодействия U меньше кинетической энергии электронов Ekin, поэтому последние можно в хорошем приближении рассматривать как свободные. В купратных ВТСП электронные корреляции, напротив, играют значительную роль, так что родительские недопированные соединения представляют собой моттовские диэлектрики. А какова роль корреляций в безмедных ВТСП? С одной стороны, соответствующие родительские материалы являются антиферромагнетиками, что вроде бы говорит о наличии в них достаточно сильных корреляций. Но, с другой стороны, они, в отличие от купратов, не диэлектрики, а металлы. Для количественного анализа корреляций в пниктидах LaFePO и BaFe2As2 в работе [1] была измерена их оптическая проводимость s(w).

Интеграл K по частоте от друдевской части s(w) пропорционален Ekin. Сравнивая экспериментальную величину Kexp со величиной Kband, полученной из расчетов зонной структуры (без учета меж-электронного взаимодействия), можно судить о силе корреляций, которые приводят к переносу спектрального веса s(w) в область более высоких энергий (~ U), так в отсутствие взаимодействия Kexp/Kband = 1, а в предельном случае моттовского диэлектрика Kexp/Kband = 0 (рис.1). Оказалось, что Kexp/Kband = 0.45 в LaFePO и 0.3 в BaFe2As2, то есть не сильно отличается от Kexp/Kband в купратных ВТСП, тогда как в простых металлах это отношение, как и ожидалось, близко к единице (рис.2). Таким образом, несмотря на отсутствие фазы моттовского диэлектрика, электронные корреляции в пниктидах достаточно сильны и обязательно должны учитываться при разработке теории механизма их сверхпроводимости.

9_18_1.jpg Рис.1. Частотные зависимости оптической проводимости s(w) в отсутствие (U = 0) и при наличии (U ¹ 0) кулоновского взаимодействия между электронами.

9_18_2.jpg Рис.2. Отношение экспериментальной (Kexp) и “зонной” (Kband) кинетической энергии электронов в различных материалах.

Л. Опенов

1. M.M.Quazilbash et al., Nature Phys. 5, 647 (2009).

Опубликовано в NanoWeek,


Пожалуйста, оцените статью:
Ваша оценка: None Средняя: 5 (2 votes)
Источник(и):

http://perst.isssph.kiae.ru/…t/9_18/n.asp?…