ادغام الگوی شبکه‌ای هولشتاین - کاندو برای توصیف نظریه ابررساناهای دمای بالا

Abstract

از آنجا که تشکیل جفت الکترونها برای ابررسانایی ضرورت دارد، تشخیص سازوکارهایی که می‌توانند به تشکیل این جفت ها بیانجامد از اهمیت بسزایی برخوردار است. اما، از یکسو برخی از آزمایشها بر روی ابررساناهای دمای بالا، مانند ARPES ، نشان داده‌اند که مجموعه‌ای از نتایج تجربی بوسیله مدهای بوزونی مغناطیسی قابل توصیفند و از سوی دیگر برخی دیگر از آزمایشها مانند تونلزنی ابررسانایی ( tunneling spectroscopy )، با مشاهده قله­ هایی در مشتق دوم جریان نسبت به ولتاژ اعمالی نشان داده‌اند که مدهای بوزونی ارتعاشی (فونونها) نقش واسط بین جفت الکترونها را بازی می‌کنند. در این مقاله به منظور احتساب همزمان آثار برهمکنش الکترون- فونون و افت­و خیزهای اسپینی الگویی ارائه می­شود که از ادغام الگوی هولشتاین و الگوی شبکه‌ای کاندو به دست آمده است. ما با استفاده از نظریه میدان میانگین دینامیکی (DMFT) و بکارگیری روش قطری­سازی دقیق، نمودار فاز چنین دستگاه هایی را برحسب شدت جفت‌شدگی الکترون- فونون، g ، و شدت جفت‌شدگی تبادلی کاندو، J ، به دست آورده­ایم. اساسا چنین دستگاههایی، با توجه به مقادیر شدت این جفت­شدگیها، می‌توانند به فازهای: فلزی، عایق کاندو و یا عایق بای پلارونی گذار کنند. این دستگاه‌ها گاف اسپینی و گاف باری متمایزی دارند و انرژی این گافها حدود 1-100 meV است. محاسبات ما وجود این گاف‌ها را نشان می‌دهند و چون انرژیشان در محدوده انرژی برانگیختگی های اسپینی و برانگیختگیهای باری است، انتظار می‌رود این الگو راهی را برای توصیف ابررساناهای گرم باز کند.