Кашурников В.А., Красавин А.В. Современные проблемы физики твердого тела. Часть 2

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ɬɤɪɵɬɢɹ ɛɵɥɚ ɜɪɭɱɟɧɚ

ɇɨɛɟɥɟ

2. ȼɵɫɨɤɨɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɧɵɟ ɫɜɟɪɯɩɪɨɜɨɞɧɢɤɢ (ȼɌɋɉ). ɂɫɬɨɪɢɹ

ɨɬɤɪɵɬɢɹ. Ɉɫɧɨɜɧɵɟ ɤɥɚɫɫɵ ȼɌɋɉ. Ɉɬɥɢɱɢɟ ɨɬ ɧɢɡɤɨɬɟɦɩɟɪɚ-

ɬɭɪɧɵɯ ɫɨɟɞɢɧɟɧɢɣ. Ɉɫɧɨɜɧɵɟ ɷɤɫɩɟɪɢɦɟɧɬɵ

27 ɹɧɜɚɪɹ 1986 ɝ., ɜ ɝɨɞ 75-ɥɟɬɢɹ ɨɬɤɪɵɬɢɹ ɫɚɦɨɝɨ ɹɜɥɟɧɢɹ

ɫɜɟɪɯɩɪɨɜɨɞɢɦɨɫɬɢ, ɫɨɬɪɭɞɧɢɤɢ ɮɢɪɦɵ IBM ɜ ɒɜɟɣɰɚɪɢɢ (ɝ. ɐɸ-

ɪɢɯ) Ȼɟɞɧɨɪɰ ɢ Ɇɸɥɥɟɪ [48] ɨɛɧɚɪɭɠɢɥɢ, ɱɬɨ ɢɫɯɨɞɧɨ ɫɢɥɶɧɵɣ

ɚɧɬɢɮɟɪɪɨɦɚɝɧɢɬɧɵɣ ɞɢɷɥɟɤɬɪɢɤ La

CuO

, ɫɨ ɫɬɪɭɤɬɭɪɨɣ ɩɟɪɨɜɫɤɢ-

ɬɚ, ɩɪɢ ɞɨɩɢɪɨɜɚɧɢɢ ɛɚɪɢɟɦ, ɩɪɢɦɟɫɶɸ-ɡɚɦɟɳɟɧɢɟɦ ɞɥɹ La

(La

CuO

, x=0.15-0.2), ɩɪɨɹɜɥɹɟɬ ɩɪɢ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɟ ~30-35 K

ɫɜɟɪɯɩɪɨɜɨɞɹɳɢɟ ɫɜɨɣɫɬɜɚ. ɂɫɱɟɡɚɥɨ ɧɟ ɬɨɥɶɤɨ ɷɥɟɤɬɪɨɫɨɩɪɨɬɢɜɥɟ-

ɧɢɟ, ɧɨ ɢ ɨɛɴɟɦɧɵɣ ɞɢɚɦɚɝɧɢɬɧɵɣ ɨɬɤɥɢɤ, ɞɜɚ ɧɟɫɨɦɧɟɧɧɵɯ ɚɬɪɢ-

ɛɭɬɚ ɫɜɟɪɯɩɪɨɜɨɞɹɳɟɝɨ ɫɨɫɬɨɹɧɢɹ. Ɍɚɤɨɣ ɫɟɧɫɚɰɢɨɧɧɵɣ ɫɤɚɱɨɤ

ɤɪɢɬɢɱɟɫɤɨɣ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɵ ɛɵɥ ɧɚɫɬɨɥɶɤɨ ɧɟɨɠɢɞɚɧɧɵɦ, ɱɬɨ ɫɚɦɢ

ɚɜɬɨɪɵ ɫɬɚɬɶɢ, ɨɩɭɛɥɢɤɨɜɚɧɧɨɣ ɜ ɚɩɪɟɥɟ 1986 ɝ. ɜɠɭɪɧɚɥɟ

Zeitschrift für Physik, ɨɱɟɧɶ ɨɫɬɨɪɨɠɧɨ ɧɚɡɜɚɥɢ ɟɟ “ȼɨɡɦɨɠɧɚɹ

ɫɜɟɪɯɩɪɨɜɨɞɢɦɨɫɬɶ ɜ ɫɢɫɬɟɦɟ Ba-La-Cu-O”. ɋɧɚɱɚɥɚ

ɷɬɢ ɪɟɡɭɥɶɬɚɬɵ

ɛɵɥɢ ɜɫɬɪɟɱɟɧɵ ɧɟɞɨɜɟɪɢɟɦ. Ɍɚɤ, ɜ Ɋɨɫɫɢɢ ɩɪɚɤɬɢɱɟɫɤɢ ɜɩɥɨɬɶ ɞɨ

ɨɫɟɧɢ 1986 ɝ. ɨɬɧɨɲɟɧɢɟ ɤ ɷɬɨɦɭ ɨɬɤɪɵɬɢɸ ɛɵɥɨ ɨɬɤɪɨɜɟɧɧɨ ɫɤɟɩ-

ɬɢɱɟɫɤɨɟ. Ⱦɟɥɨ ɜ ɬɨɦ, ɱɬɨ ɤɨ ɜɫɟɦ ɪɚɛɨɬɚɦ, ɩɪɟɬɟɧɞɭɸɳɢɦ ɧɚ

ɫɭɳɟɫɬɜɟɧɧɨɟ ɩɨɜɵɲɟɧɢɟ ɤɪɢɬɢɱɟɫɤɢɯ ɩɚɪɚɦɟɬɪɨɜ

ɫɜɟɪɯɩɪɨɜɨɞɧɢɤɨɜ (ɚ ɬɚɤɢɯ “ɫɟɧɫɚɰɢɨɧɧɵɯ” ɫɬɚɬɟɣ ɛɵɥɨ ɩɪɟɞɨɫɬɚ-

ɬɨɱɧɨ), ɤɚɤ ɩɪɚɜɢɥɨ, ɨɬɧɨɫɢɥɢɫɶ ɤɚɤ ɤ ɪɚɛɨɬɚɦ ɤɨɧɫɬɪɭɢɪɨɜɚɧɢɹ

ɜɟɱɧɨɝɨ ɞɜɢɝɚɬɟɥɹ

. ȼ ɷɬɨɦ ɠɟ ɫɥɭɱɚɟ ɫɟɪɶɟɡɧɵɣ ɯɚɪɚɤɬɟɪ

ɩɪɢɜɨɞɢɦɵɯ ɚɪɝɭɦɟɧɬɨɜ, ɬɨɱɧɨɫɬɶ ɨɩɢɫɚɧɢɹ ɷɤɫɩɟɪɢɦɟɧɬɚ

ɞɨɩɭɫɤɚɥɢ ɜɨɫɩɪɨɢɡɜɨɞɢɦɨɫɬɶ ɢ ɩɪɹɦɭɸ ɩɪɨɜɟɪɤɭ, ɱɬɨ ɛɵɥɨ

ɩɪɨɞɟɥɚɧɨ ɞɪɭɝɢɦɢ ɢɫɫɥɟɞɨɜɚɬɟɥɹɦɢ ɜ ɷɬɨɦ ɠɟ ɝɨɞɭ, ɢ ɪɟɡɭɥɶɬɚɬɵ

ɩɨɞɬɜɟɪɞɢɥɢɫɶ. ɉɨɷɬɨɦɭ ɚɩɪɟɥɶ 1986 ɝɨɞɚ ɦɨɠɧɨ ɫɱɢɬɚɬɶ ɧɚɱɚɥɨɦ

ɷɪɵ ɜɵɫɨɤɨɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɧɵɯ ɫɜɟɪɯɩɪɨɜɨɞɧɢɤɨɜ (ȼɌɋɉ (HTSC)).

Ɋɟɤɨɪɞɧɨ ɛɵɫɬɪɨ, ɜ 1988 ɝ., ɚɜɬɨɪɚɦ ɨ

ɜɫɤɚɹ ɩɪɟɦɢɹ.ɋɟɧɫɚɰɢɨɧɧɨɫɬɶ ɨɬɤɪɵɬɢɹ

Ȼɟɞɧɨɪɰɚ ɢ Ɇɸɥɥɟɪɚ ɫɨɫɬɨɹɥɚ ɧɟ

ɬɨɥɶɤɨ ɜ ɬɨɦ, ɱɬɨ ɤɪɢɬɢɱɟɫɤɚɹ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɚ ɩɨɞɧɹɥɚɫɶ ɫɪɚɡɭ ɩɪɢ-

ɦɟɪɧɨ ɧɚ 20 ɝɪɚɞɭɫɨɜ ɜɵɲɟ ɬɨɱɤɢ ɤɢɩɟɧɢɹ ɠɢɞɤɨɝɨ ɜɨɞɨɪɨɞɚ

(20.3 K) ɢ ɩɪɟɜɵɫɢɥɚ ɬɨɱɤɭ ɤɢɩɟɧɢɹ ɠɢɞɤɨɝɨ ɧɟɨɧɚ (27.2 Ʉ), ɧɨ ɢ ɜ

ɬɨɦ, ɱɬɨ ɜ ɧɨɪɦɚɥɶɧɨɦ ɫɨɫɬɨɹɧɢɢ ɧɨɜɨɟ ɫɜɟɪɯɩɪɨɜɨɞɹɳɟɟ ɫɨɟɞɢɧɟ-

ɧɢɟ ɹɜɥɹɥɨɫɶ ɩɪɚɤɬɢɱɟɫɤɢ ɞɢɷɥɟɤɬɪɢɤɨɦ (ɩɪɢɱɟɦ ɩɟɪɜɵɟ ɨɛɪɚɡɰɵ

ɩɪɟɞɫɬɚɜɥɹɥɢ ɫɨɛɨɣ ɤɟɪɚɦɢɱɟɫɤɢɟ “ɬɚɛɥɟɬɤɢ”, ɫɩɟɤɚɟɦɵɟ ɩɪɢ ɜɵɫɨ-

ɤɨɣ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɟ ɢɡ ɨɤɫɢɞɨɜ ɦɟɬɚɥɥɨɜ Ba, Cu, La, ɫɨɫɬɚɜ ɛɵɥ ɦɧɨɝɨ-

ɮɚɡɧɵɦ, ɨɛɪɚɡɟɰ – ɝɪɚɧɭɥɢɪɨɜɚɧɧɵɦ, ɨ ɱɟɦ ɝɨɜɨɪɢɥɚ ɫɭɳɟɫɬɜɟɧɧɚɹ

ɲɢɪɢɧɚ ɩɟɪɟɯɨɞɚ). Ɍ.ɟ. ɨɤɚɡɚɥɨɫɶ, ɱɬɨ ɢ ɬɟɯɧɨɥɨɝɢ, ɢ ɬɟɨɪɟɬɢɤɢ ɫɨ-

ɜɟɪɲɟɧɧɨ ɧɟɩɪɚɜɢɥɶɧɨ ɩɪɟɞɫɬɚɜɥɹɥɢ ɫɟɛɟ ɩɨɢɫɤ ɧɨɜɵɯ ɜɵɫɨɤɨɬɟɦ-

ɩɟɪɚɬɭɪɧɵɯ ɫɨɟɞɢɧɟɧɢɣ, ɩɨɥɚɝɚɹ, ɱɬɨ ɯɨɪɨɲɢɣ ɫɜɟɪɯɩɪɨɜɨɞɧɢɤ

ɞɨɥɠɟɧ ɛɵɬɶ ɢ ɯɨɪɨɲɢɦ ɩɪɨɜɨɞɧɢɤɨɦ ɜ ɧɨɪɦɚɥɶɧɨɦ (ɧɟɫɜɟɪɯɩɪɨ-

ɜɨɞɹɳɟɦ) ɫɨɫɬɨɹɧɢɢ. Ȼɨɥɟɟ ɬɨɝɨ, ɨɛɧɚɪɭɠɢɥɨɫɶ, ɱɬɨ ɫɬɪɭɤɬɭɪɵ Ba-

La-Cu-O (ɢ Sr-La-Cu-O) ɢɫɫɥɟɞɨɜɚɥɢɫɶ ɜ ɯɢɦɢɱɟɫɤɢɯ ɥɚɛɨɪɚɬɨɪɢɹɯ

ɞɚɜɧɨ, ɢ ɥɟɠɚɥɢ “ɧɚ ɩɨɥɤɚɯ” (ɜ ɱɚɫɬɧɨɫɬɢ, ɜ Ɇɨɫɤɜɟ ɜ ɂɧɫɬɢɬɭɬɟ

ɨɛɳɟɣ ɢ ɧɟɨɪɝɚɧɢɱɟɫɤɨɣ ɯɢɦɢɢ ɊȺɇ ɟɳɟ ɜ 1978 ɝɨɞɭ ɛɵɥɢ ɫɢɧɬɟ-

ɡɢɪɨɜɚɧɵ ɷɬɢ ɫɨɟɞɢɧɟɧɢɹ), ɨɞɧɚɤɨ ɧɟ ɛɵɥɢ ɩɪɨɦɟɪɟɧɵ ɢɯ ɧɢɡɤɨ-

ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɧɵɟ ɫɜɨɣɫɬɜɚ. ȼɟɪɧɵɣ ɲɚɝ ɫɦɨɝɥɢ

ɫɞɟɥɚɬɶ ɬɨɥɶɤɨ ɲɜɟɣ-

ɰɚɪɫɤɢɟ ɭɱɟɧɵɟ. Ɍɚɤɢɦ ɨɛɪɚɡɨɦ, ɜɡɨɪɵ ɢɫɫɥɟɞɨɜɚɬɟɥɟɣ, ɛɥɚɝɨɞɚɪɹ

Ȼɟɞɧɨɪɰɭ ɢ Ɇɸɥɥɟɪɭ, ɨɛɪɚɬɢɥɢɫɶ ɤ ɧɟɦɟɬɚɥɥɢɱɟɫɤɢɦ ɫɨɟɞɢɧɟɧɢɹɦ,

ɚ ɬɨɱɧɟɟ, ɤ ɦɟɬɚɥɥɨɨɤɫɢɞɚɦ ɫ ɩɟɪɨɜɫɤɢɬɨɩɨɞɨɛɧɵɦɢ ɫɬɪɭɤɬɭɪɚɦɢ.

ɂ ɪɟɡɭɥɶɬɚɬɵ ɩɨɫɵɩɚɥɢɫɶ ɤɚɤ ɢɡ ɪɨɝɚ ɢɡɨɛɢɥɢɹ.

Ɍɚɤ, ɜ ɹɧɜɚɪɟ 1987 ɝ. Ʉɚɜɚ ɫ ɫɨɬɪɭɞɧɢɤɚɦɢ [49] ɢɡ ɏɶɸɫɬɨɧ-

ɫɤɨɝɨ ɭɧɢɜɟɪɫɢɬɟɬɚ ɩɪɟɞɫɬɚɜɢɥɢ ɪɟɡɭɥɶɬɚɬɵ ɩɨ ɬɨɣ ɠɟ ɫɢɫɬɟɦɟ

CuO

, ɧɨ ɫɨ ɫɬɪɨɧɰɢɟɦ ɜ ɤɚɱɟɫɬɜɟ ɩɪɢɦɟɫɢ-ɡɚɦɟɳɟɧɢɹ

((La

CuO

, x=0.2). ɇɚɛɥɸɞɚɥɚɫɶ ɫɜɟɪɯɩɪɨɜɨɞɢɦɨɫɬɶ ɬɚɤɠɟ ɩɪɢ

ɛɥɢɡɤɢɯ ɤɪɢɬɢɱɟɫɤɢɯ ɩɚɪɚɦɟɬɪɚɯ (T

=36 Ʉ). ɇɚ ɫɟɝɨɞɧɹɲɧɢɣ ɞɟɧɶ

ɷɬɢ ɫɨɟɞɢɧɟɧɢɹ – ”ɥɚɧɬɚɧɨɜɵɟ ȼɌɋɉ” – ɫɚɦɵɟ ɢɫɫɥɟɞɨɜɚɧɧɵɟ ɜɵ-

ɫɨɤɨɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɧɵɟ ɫɜɟɪɯɩɪɨɜɨɞɧɢɤɢ. Ⱥ ɜ ɮɟɜɪɚɥɟ ɬɨɝɨ ɠɟ ɝɨɞɚ

ɝɪɭɩɩɚ Ʉ.ɑɭ (Chu) ɢɡ Ɍɟɯɚɫɚ ɢ ɜ ɚɩɪɟɥɟ ɝɪɭɩɩɚ ȼɭ ɢɡ Ⱥɥɚɛɚɦɵ [50]

ɫɨɨɛɳɢɥɢ ɟɳɟ ɨɛ ɨɞɧɨɣ ɫɟɧɫɚɰɢɢ – ɤɪɢɬɢɱɟɫɤɚɹ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɚ ɩɪɟ-

ɜɵɫɢɥɚ “ɚɡɨɬɧɵɣ ɩɪɟɞɟɥ” – ɬɨɱɤɭ ɤɢɩɟɧɢɹ ɠɢɞɤɨɝɨ ɚɡɨɬɚ (77.4 Ʉ) ɢ

ɞɨɫɬɢɝɥɚ 92 Ʉ.

ɗɬɨɝɨ ɭɞɚɥɨɫɶ ɞɨɫɬɢɱɶ ɧɚ ɦɟɞɶ-ɨɤɫɢɞɧɨɦ ɫɨɟɞɢɧɟ-

ɧɢɢ ɫ ɜɤɥɸɱɟɧɢɟɦ ɞɪɭɝɨɝɨ ɪɟɞɤɨɡɟɦɟɥɶɧɨɝɨ ɷɥɟɦɟɧɬɚ – ɢɬɬɪɢɹ

(YBa

7-į

, 0<į<0.5), ɬɚɤ ɧɚɡɵɜɚɟɦɨɦ “ɢɬɬɪɢɟɜɨɦ” ȼɌɋɉ. ɋɜɟɪɯ-

ɩɪɨɜɨɞɧɢɤɢ ɫ ɬɚɤɨɣ ɫɬɪɭɤɬɭɪɨɣ ɬɚɤɠɟ ɧɚɢɛɨɥɟɟ ɢɡɭɱɟɧɵ ɧɚ ɧɚɫɬɨɹ-

ɳɟɟ ɜɪɟɦɹ (ɢɯ ɧɚɡɵɜɚɸɬ ɬɚɤɠɟ “1-2-3” ɜ ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɢɢ ɫɨ ɫɬɪɭɤɬɭɪ-

ɧɨɣ ɮɨɪɦɭɥɨɣ). ȼɚɠɧɨɫɬɶ ɷɬɨɝɨ ɲɚɝɚ ɨɛɴɹɫɧɹɟɬɫɹ ɞɨɫɬɭɩɧɨɫɬɶɸ ɢ

ɞɟɲɟɜɢɡɧɨɣ ɠɢɞɤɨɝɨ ɚɡɨɬɚ, ɤɨɬɨɪɵɣ, ɤɚɤ ɩɪɚɜɢɥɨ, ɩɨɥɭɱɚɸɬ ɤɚɤ

ɩɨɛɨɱɧɵɣ ɩɪɨɞɭɤɬ ɩɪɢ ɫɠɢɠɟɧɢɢ ɜɨɡɞɭɯɚ ɢ ɩɪɨɢɡɜɨɞɫɬɜɟ ɠɢɞɤɨɝɨ

ɤɢɫɥɨɪɨɞɚ ɜ

ɱɟɪɧɨɣ ɦɟɬɚɥɥɭɪɝɢɢ. ɇɟɫɪɚɜɧɟɧɧɨ ɛɨɥɟɟ ɩɪɨɫɬɨɟ ɤɪɢɨ-

ɝɟɧɧɨɟ ɨɛɨɪɭɞɨɜɚɧɢɟ ɩɪɢ ɚɡɨɬɧɵɯ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɚɯ, ɩɨ ɫɪɚɜɧɟɧɢɸ ɫɨ

ɫɥɨɠɧɨɣ ɬɟɯɧɨɥɨɝɢɟɣ ɩɨɥɭɱɟɧɢɹ ɠɢɞɤɨɝɨ ɝɟɥɢɹ ɢ ɪɚɛɨɬɟ ɫ ɧɢɦ,

ɩɨɡɜɨɥɹɟɬ ɢɫɩɨɥɶɡɨɜɚɬɶ ɜɵɫɨɤɨɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɧɵɟ ɫɜɟɪɯɩɪɨɜɨɞɧɢɤɢ ɜ

ɧɚɭɤɟ ɢ ɬɟɯɧɢɤɟ ɛɨɥɟɟ ɲɢɪɨɤɨ, ɱɟɦ ɫ ɧɢɡɤɨɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɧɵɦɢ ɫɨɟɞɢ-

ɧɟɧɢɹɦɢ. ȼ ɤɨɧɰɟ ɬɨɝɨ ɠɟ ɝɨɞɚ ɮɪɚɧɰɭɡɫɤɢɟ ɢɫɫɥɟɞɨɜɚɬɟɥɢ ɨɛɧɚɪɭ-

ɠɢɥɢ ɩɪɢɡɧɚɤɢ “ɧɢɡɤɨɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɧɨɣ” ɫɜɟɪɯɩɪɨɜɨɞɢɦɨɫɬɢ ɜ ɧɟ ɫɨ-

ɞɟɪɠɚɳɟɣ ɪɟɞɤɨɡɟɦɟɥɶɧɵɯ ɷɥɟɦɟɧɬɨɜ ɫɦɟɫɢ Bi-Sr-Cu-O (ɩɪɢ T

=7-

22 K), ɚ ɜ ɹɧɜɚɪɟ 1988 ɝ. ɹɩɨɧɫɤɢɟ ɭɱɟɧɵɟ ɩɪɢ ɢɫɫɥɟɞɨɜɚɧɢɢ ɫɦɟɫɢ

Bi-Sr-Ca-Cu-O ɩɨɥɭɱɢɥɢ ɨɛɪɚɡɰɵ ɫ ɤɪɢɬɢɱɟɫɤɨɣ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɨɣ,

ɛɥɢɡɤɨɣ ɤ ɬɨɱɤɟ ɤɢɩɟɧɢɹ ɠɢɞɤɨɝɨ ɚɡɨɬɚ [51]. Ɉɬɦɟɬɢɦ, ɱɬɨ ɧɚ ɧɚ-

ɫɬɨɹɳɟɟ ɜɪɟɦɹ ɢɡ ɷɬɨɝɨ ɫɨɫɬɚɜɚ ɧɚɢɛɨɥɟɟ ɢɫɫɥɟɞɭɸɬɫɹ ɞɜɟ ɜɵɫɨɤɨ-

ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɧɵɟ ɦɨɞɢɮɢɤɚɰɢɢ: Bi

CaCu

(2-2-1-2) ɫ T

~85-88 K

ɢ Bi

(2-2-2-3) ɫ T

=110 K. Ɍɚɤ ɱɬɨ ɢɬɬɪɢɟɜɵɟ ȼɌɋɉ

(ɬɨɱɧɟɟ, ɫɬɪɭɤɬɭɪɵ 1-2-3) ɨɤɚɡɚɥɢɫɶ ɧɟ ɟɞɢɧɫɬɜɟɧɧɵɦɢ, ɩɟɪɟɲɚɝ-

ɧɭɜɲɢɦɢ ɚɡɨɬɧɵɣ ɪɭɛɟɠ. Ȼɵɥɨ ɨɬɤɪɵɬɨ ɦɧɨɝɨ ɦɨɞɢɮɢɤɚɰɢɣ ȼɌɋɉ

ɫ ɭɱɚɫɬɢɟɦ ɜɢɫɦɭɬɚ, ɧɚɩɪɢɦɟɪ, Bi

(SrCa)

CuO

ɫ Ɍ

=105 Ʉɜ 1988 ɝ.

ɇɚ ɫɟɝɨɞɧɹɲɧɢɣ ɞɟɧɶ ɜɢɫɦɭɬɨɜɵɟ ɦɟɞɶ-ɨɤɫɢɞɵ - ɧɚɢɛɨɥɟɟ ɬɟɯɧɨɥɨ-

ɝɢɱɧɵɟ ȼɌɋɉ.

Ƚɨɧɤɚ ɡɚ ɩɨɜɵɲɟɧɢɟɦ ɤɪɢɬɢɱɟɫɤɢɯ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪ ɩɪɨɞɨɥɠɚ-

ɥɚɫɶ. ȼ ɤɨɧɰɟ 1988 ɝ. ɚɦɟɪɢɤɚɧɫɤɢɟ ɭɱɟɧɵɟ [52] ɫɨɨɛɳɢɥɢ ɨɛ ɨɬ-

ɤɪɵɬɢɢ ȼɌɋɉ ɧɚ ɨɫɧɨɜɟ ɬɚɥɥɢɹ Tl

BaCa

ɫ Ɍ

=110-120 K

(ɤɪɢɫɬɚɥɥɢɱɟɫɤɢɟ ɦɨɞɢɮɢɤɚɰɢɢ ɭ ɬɚɥɥɢɟɜɵɯ ȼɌɋɉ ɛɥɢɡɤɢ ɤ ɚɧɚɥɨ-

ɝɢɱɧɵɦ ɭ ɜɢɫɦɭɬɨɜɵɯ). Ȼɨɥɟɟ ɚɤɤɭɪɚɬɧɵɟ ɷɤɫɩɟɪɢɦɟɧɬɵ ɩɨɤɚɡɚɥɢ

=125 K [53].

ɉɨɫɥɟ ɭɩɨɪɧɨɣ ɪɚɛɨɬɵ ɧɚ ɨɛɪɚɡɰɚɯ ɬɚɤ ɧɚɡɵɜɚɟɦɵɯ ɪɬɭɬɧɵɯ

ȼɌɋɉ (ɫɢɫɬɟɦɵ Hg-Ba-Ca-Cu-O) ɜ 1993 ɝ. ɧɚɛɥɸɞɚɥɢ T

=140 Ʉ [55]

ɢ ɞɚɠɟ 160 Ʉ [54]. ȼ ɧɚɫɬɨɹɳɟɟ ɜɪɟɦɹ ɫɱɢɬɚɟɬɫɹ ɧɚɞɟɠɧɨ ɭɫɬɚɧɨɜ-

ɥɟɧɧɵɦ ɮɚɤɬɨɦ ɧɚ ɷɬɢɯ ɪɬɭɬɧɵɯ ɫɨɟɞɢɧɟɧɢɹɯ T

=150K (1996 ɝ.).

ȼɩɥɨɬɶ ɞɨ ɧɚɫɬɨɹɳɟɝɨ ɜɪɟɦɟɧɢ ɷɬɢ ɫɨɟɞɢɧɟɧɢɹ – ɪɟɤɨɪɞɫɦɟɧɵ ɩɨ

ɤɪɢɬɢɱɟɫɤɨɣ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɟ.

ɋɥɟɞɭɟɬ ɨɫɨɛɨ ɨɬɦɟɬɢɬɶ ɡɞɟɫɶ ɬɚɤɠɟ ɨɬɤɪɵɬɵɣ ɜ 2000 ɝɨɞɭ

ɫɜɟɪɯɩɪɨɜɨɞɧɢɤ MgB

ɫ ɤɪɢɬɢɱɟɫɤɨɣ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɨɣ 39Ʉ – ɫɨɟɞɢɧɟ-

ɧɢɟ, ɞɚɜɧɨ ɢɡɜɟɫɬɧɨɟ ɯɢɦɢɤɚɦ ɢ ɮɚɪɦɚɰɟɜɬɚɦ, ɢ ɨɩɹɬɶ “ɩɪɨɩɭɳɟɧ-

ɧɨɟ” ɢɫɫɥɟɞɨɜɚɬɟɥɹɦɢ, ɨɬɤɥɨɧɢɜɲɢɦɢɫɹ ɜ ɦɟɬɚɥɥɨɨɤɫɢɞɧɵɟ ɫɬɪɭɤ-

ɬɭɪɵ. Ⱦɟɥɨ ɜ ɬɨɦ, ɱɬɨ ɷɬɨ ɬɢɩɢɱɧɵɣ ɦɟɬɚɥɥ, ɩɨ ɜɫɟɦ ɩɚɪɚɦɟɬɪɚɦ

ɩɟɪɟɯɨɞɹɳɢɣ ɜ ɫɜɟɪɯɩɪɨɜɨɞɹɳɟɟ ɫɨɫɬɨɹɧɢɟ ɩɨ ɫɰɟɧɚɪɢɸ ɬɟɨɪɢɢ

ȻɄɒ ɢ ɹɜɥɹɸɳɢɣɫɹ ɫɜɟɪɯɩɪɨɜɨɞɧɢɤɨɦ ɜɬɨɪɨɝɨ ɪɨɞɚ (ɩɨ ɤɪɚɣɧɟɣ

ɦɟɪɟ, ɨɫɧɨɜɧɵɟ ɷɤɫɩɟɪɢɦɟɧɬɵ ɩɨ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɧɵɦ ɡɚɜɢɫɢɦɨɫɬɹɦ

ɤɪɢɬɢɱɟɫɤɨɣ ɳɟɥɢ, ɤɪɢɬɢɱɟɫɤɨɝɨ ɩɨɥɹ, ɬɨɤɚ ɫɜɢɞɟɬɟɥɶɫɬɜɭɸɬ ɨɛ

ɷɬɨɦ). ɍɞɢɜɢɬɟɥɶɧɨ, ɱɬɨ ɨɛɵɱɧɵɣ ɩɨ ɫɜɨɣɫɬɜɚɦ, ɦɨɠɧɨ ɫɤɚɡɚɬɶ ɬɪɚ-

ɞɢɰɢɨɧɧɵɣ ɫɜɟɪɯɩɪɨɜɨɞɧɢɤ ɢɦɟɟɬ ɤɪɢɬɢɱɟɫɤɭɸ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɭ ɜ “ɜɵ-

ɫɨɤɨɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɧɨɦ” ɞɢɚɩɚɡɨɧɟ.

ɂ ɩɨɫɥɟɞɧɟɟ – ɜ ɧɚɱɚɥɟ 2001 ɝɨɞɚ ɝɪɭɩɩɚ ɮɢɡɢɤɨɜ ɢɡ ɏɨɪɜɚ-

ɬɢɢ ɩɪɟɞɫɬɚɜɢɥɚ

ɪɟɡɭɥɶɬɚɬɵ ɢɡɭɱɟɧɢɹ ɫɨɟɞɢɧɟɧɢɹ Ag

9+į.

Ⱦɚɧɧɵɟ ɫɜɢɞɟɬɟɥɶɫɬɜɭɸɬ ɜ ɩɨɥɶɡɭ ɜɨɡɦɨɠɧɨɣ ɤɪɢɬɢɱɟɫɤɨɣ ɫɜɟɪɯ-

ɩɪɨɜɨɞɢɦɨɫɬɢ ɩɪɢ 340 Ʉ. Ɉɞɧɚɤɨ ɷɬɨ ɬɚɤɠɟ ɬɨɥɶɤɨ ɧɚɱɚɥɨ ɢɫɫɥɟɞɨ-

ɜɚɧɢɣ, ɢ ɬɚɤɚɹ ɫɟɧɫɚɰɢɹ, ɤɚɤ ɫɜɟɪɯɩɪɨɜɨɞɢɦɨɫɬɶ ɩɪɢ ɤɨɦɧɚɬɧɨɣ

ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɟ, ɞɨɥɠɧɚ ɨɱɟɧɶ ɬɳɚɬɟɥɶɧɨ ɩɪɨɜɟɪɹɬɶɫɹ.

Ɍɟɦ ɧɟ ɦɟɧɟɟ, ɩɨɫɥɟɞɧɢɟ ɞɜɚ ɩɪɢɦɟɪɚ ɫɜɢɞɟɬɟɥɶɫɬɜɭɸɬ ɨ

ɬɨɦ, ɱɬɨ ɝɨɧɤɚ ɡɚ ɩɨɜɵɲɟɧɢɟɦ ɤɪɢɬɢɱɟɫɤɨɣ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɵ ɩɪɨɞɨɥɠɚ-

ɟɬɫɹ ɜ ɧɟɨɫɥɚɛɟɜɚɸɳɟɦ ɬɟɦɩɟ.

ɉɚɪɚɥɥɟɥɶɧɨ

ɫ ɝɨɧɤɨɣ ɡɚ ɩɨɜɵɲɟɧɢɟɦ ɤɪɢɬɢɱɟɫɤɢɯ ɩɚɪɚɦɟɬ-

ɪɨɜ ɲɥɨ ɢɧɬɟɧɫɢɜɧɨɟ ɢɫɫɥɟɞɨɜɚɧɢɟ ɭɠɟ ɨɬɤɪɵɬɵɯ ɤɥɚɫɫɨɜ ȼɌɋɉ.

ɋɨɬɧɢ ɥɚɛɨɪɚɬɨɪɢɣ ɫ ɮɭɧɞɚɦɟɧɬɚɥɶɧɵɦ, ɬɟɯɧɨɥɨɝɢɱɟɫɤɢɦ, ɯɢɦɢɱɟ-

ɫɤɢɦ ɢ ɞɪ. ɩɪɨɮɢɥɹɦɢ ɜɤɥɸɱɢɥɢɫɶ ɜ ɪɚɛɨɬɭ ɩɨ ɢɡɭɱɟɧɢɸ ɷɬɢɯ ɫɨ-

ɟɞɢɧɟɧɢɣ. Ɍɚɤ, ɜ ɥɚɧɬɚɧɨɜɵɯ ɫɢɫɬɟɦɚɯ ɩɪɨɜɨɞɢɥɨɫɶ ɬɚɤɠɟ ɡɚɦɟɳɟ-

ɧɢɟ ɤɚɥɶɰɢɟɦ, ɬ.ɟ. ɭɠɟ ɢɦɟɥɫɹ ɤɥɚɫɫ ɫɨɟɞɢɧɟɧɢɣ La

CuO

(M –

ɞɜɭɯɜɚɥɟɧɬɧɵɣ ɢɨɧ Ba

, Sr

, Ca

) ɫ ɛɥɢɡɤɢɦɢ T

~ 30-40 K (ɫɬɪɭɤ-

ɬɭɪɚ 2-1-4). ɋɜɟɪɯɩɪɨɜɨɞɹɳɢɦɢ ɨɤɚɡɚɥɨɫɶ ɢ ɫɨɟɞɢɧɟɧɢɟ

CuO

=24 K) – ɧɟɨɞɢɦɨɜɵɣ ȼɌɋɉ, ɩɪɢɱɟɦ ɜ ɨɬɥɢɱɢɟ ɨɬ

ɨɫɬɚɥɶɧɵɯ ȼɌɋɉ, ɨɧ ɨɤɚɡɚɥɫɹ ɫ ɷɥɟɤɬɪɨɧɧɵɦ ɬɢɩɨɦ ɩɪɨɜɨɞɢɦɨɫɬɢ

(ɜɫɟ ɨɫɬɚɥɶɧɵɟ - ɞɵɪɨɱɧɨɝɨ ɬɢɩɚ). ɋɢɫɬɟɦɵ 1-2-3 ɭɠɟ ɜɵɝɥɹɞɟɥɢ

ɬɚɤ: MBa

6+y

, M= Y, Lu, Nd, Sm, Eu, Gd, Er, Ho, Yb, ɬ.ɟ. ɢɫɫɥɟ-

ɞɨɜɚɬɟɥɢ ɩɟɪɟɩɪɨɛɨɜɚɥɢ ɩɨɱɬɢ ɜɫɟ ɪɟɞɤɨɡɟɦɟɥɶɧɵɟ ɷɥɟɦɟɧɬɵ, ɢ

ɤɪɢɬɢɱɟɫɤɢɟ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɵ ɫɥɚɛɨ ɦɟɧɹɥɢɫɶ: T

~80-90 K. Ȼɵɥɢ ɩɨɥɭ-

ɱɟɧɵ ȼɌɋɉ ɫ ɫɨɫɬɚɜɨɦ: La

14+y

, Y

BaCu

6–y/2+y

, YBa

ɢɞɪ., ɦɧɨɝɢɟ ɫ T

>77 K. ɉɪɢ ɢɫɫɥɟɞɨɜɚɧɢɢ ɜɥɢɹɧɢɹ ɪɚɡɥɢɱɧɵɯ ɩɪɢ-

ɦɟɫɟɣ ɡɚɦɟɳɟɧɢɹ ɫɨɡɞɚɜɚɥɢɫɶ ɫɬɪɭɤɬɭɪɵ MBa

3–x

6+y

, Z=Fe, Co,

Mn, Ni, Zn ɢɬ.ɞ. ɑɢɫɥɨ ɦɟɬɚɥɥɨɨɤɫɢɞɧɵɯ ɫɨɟɞɢɧɟɧɢɣ ɫɨ ɫɜɟɪɯɩɪɨ-

ɜɨɞɹɳɢɦɢ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɚɦɢ ɩɨɪɹɞɤɚ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɵ ɤɢɩɟɧɢɹ ɠɢɞɤɨɝɨ

ɚɡɨɬɚ ɢ ɜɵɲɟ – ɛɨɥɟɟ ɞɜɭɯ ɫɨɬɟɧ. Ɍɟɯɧɨɥɨɝɢɹ ɢɡɝɨɬɨɜɥɟɧɢɹ ȼɌɋɉ

ɩɨɫɬɨɹɧɧɨ ɭɥɭɱɲɚɥɚɫɶ, ɢ ɭɞɚɜɚɥɨɫɶ ɩɨɥɭɱɚɬɶ ɧɟ ɬɨɥɶɤɨ “ɤɟɪɚɦɢɱɟ-

ɵ, ɟ

ɫɤɢɟ” ɨɛɪɚɡɰɵ, ɧɨ ɢ ɩɥɟɧɤɢ ɫ ɩɨɦɨɳɶɸ ɥɚɡɟɪɧɨɝɨ ɢ ɦɚɝɧɟɬɪɨɧɧɨɝɨ

ɨɫɚɠɞɟɧɢɹ, ɢ ɜɵɪɚɳɢɜɚɬɶ ɦɨɧɨɤɪɢɫɬɚɥɥɵ. ɋɥɟɞɭɟɬ ɫɤɚɡɚɬɶ, ɱɬɨ

ɧɚɢɛɨɥɟɟ ɜɵɫɨɤɢɟ ɤɪɢɬɢɱɟɫɤɢɟ ɩɚɪɚɦɟɬɪɵ ɧɚ ɩɥɟɧɨɱɧɵɯ ɨɛɪɚɡɰɚɯ

ɩɨɥɭɱɚɸɬ ɩɪɢ ɨɫɚɠɞɟɧɢɢ ɧɚ ɩɨɞɥɨɠɤɟ ɢɡ SrTiO

, ɨɱɟɧɶ ɞɨɪɨɝɨɝɨ,

ɦɚɥɨɬɟɯɧɨɥɨɝɢɱɧɨɝɨ ɢ ɨɛɥɚɞɚɸɳɟɝɨ ɩɥɨɯɢɦɢ ɬɟɩɥɨɩɪɨɜɨɞɹɳɢɦɢ ɢ

ɨɩɬɢɱɟɫɤɢɦɢ ɫɜɨɣɫɬɜɚɦɢ ɦɚɬɟɪɢɚɥɚ. ȼ ɩɨɫɥɟɞɧɟɟ ɜɪɟɦɹ ɭɞɚɟɬɫɹ

ɩɨɥɭɱɚɬɶ ɧɟɩɥɨɯɢɟ ɩɥɟɧɤɢ ȼɌɋɉ ɧɚ ɤɪɟɦɧɢɢ ɢ ɫɚɩɮɢɪɟ (Al

ɛɨɥɟɟ ɩɟɪɫɩɟɤɬɢɜɧɵɯ ɞɥɹ ɩɪɚɤɬɢɤɢ ɦɚɬɟɪɢɚɥɚɯ.

ɂɫɯɨɞɹ ɢɡ ɜɵɲɟɫɤɚɡɚɧɧɨɝɨ, ɦɨɠɧɨ ɜɵɞɟɥɢɬɶ ɧɟɫɤɨɥɶɤɨ

ɝɥɚɜɧɵɯ ɫɟɦɟɣɫɬɜ ɬɟɪɦɨɞɢɧɚɦɢɱɟɫɤɢ ɫɬɚɛɢɥɶɧɵɯ ȼɌɋɉ: ɥɚɧɬɚɧɨ-

ɜɵɟ (ɧɟɨɞɢɦɨɜɵɟ) ɫɬɪɭɤɬɭɪɵ 2-1-4, ɪɟɞɤɨɡɟɦɟɥɶɧɵɟ 1-2-3; 1-2-4

(ɢɬɬɪɢɟɜɨɩɨɞɨɛɧɵɟ), ɢ, ɧɚɤɨɧɟɰ, ɫɥɨɠɧɵɟ ɦɧɨɝɨɤɨɦɩɨɧɟɧɬɧɵɟ

ɤɭɩɪɚɬ ɩɪɟɞɫɬɚɜɥɹɟɦɵ ɨɛɳɟɣ ɮɨɪɦɭɥɨɣ ɤɚɤ

(Bi, Tl, Pb, Hg)

(Sr, Ba)

-1

, m,n=1,2,..., ɨɛɥɚɞɚɸɳɢɟ ɱɪɟɡɜɵ-

ɱɚɣɧɵɦ ɪɚɡɧɨɨɛɪɚɡɢɟɦ ɫɬɟɯɢɨɦɟɬɪɢɱɟɫɤɢɯ ɫɨɫɬɚɜɨɜ ɢ ɮɚɡ (ɜɢɫɦɭ-

ɬɨɜɵɟ, ɬɚɥɥɢɟɜɵɟ, ɪɬɭɬɧɵɟ ɢ ɞɪ. ȼɌɋɉ).

Ɉɬɦɟɬɢɦ ɬɚɤɠɟ ɩɚɪɚɥɥɟɥɶɧɨɟ ɢɫɫɥɟɞɨɜɚɧɢɸ ɤɭɩɪɚɬɧɵɯ ɩɟ-

ɪɨɜɫɤɢɬɧɵɯ ɫ ɚɧɢɡɨɬɪɨɩɧɨɣ ɫɬɪɭɤɬɭɪɨɣ ɫɜɟɪɯɩɪɨɜɨɞɧɢɤɨɜ (ɤɨɬɨɪɵɟ

ɢ ɧɚɡɵɜɚɸɬɫɹ ɬɪɚɞɢɰɢɨɧɧɨ ȼɌɋɉ) ɧɚɩɪɚɜɥɟɧɢɟ ɜ ɮɢɡɢɤɟ ɫɜɟɪɯɩɪɨ-

ɜɨɞɢɦɨɫɬɢ, ɫɩɟɰɢɚɥɢɡɢɪɭɸɳɟɟɫɹ ɧɚ ɢɡɭɱɟɧɢɢ ɤɭɛɢɱɟɫɤɢɯ ɫɬɪɭɤɬɭɪ.

ȼ ɩɟɪɜɭɸ ɨɱɟɪɟɞɶ ɡɚɦɟɬɢɦ, ɱɬɨ ɜ 1988 ɝ

. ɛɵɥɨ ɩɨɥɭɱɟɧɨ ɪɨɞɫɬɜɟɧ-

ɧɨɟ ɩɨ ɫɬɪɭɤɬɭɪɟ ɭɠɟ ɢɡɜɟɫɬɧɨɦɭ “ɧɢɡɤɨɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɧɨɦɭ” ɫɜɟɪɯ-

ɩɪɨɜɨɞɧɢɤɭ ɫ ɤɭɛɢɱɟɫɤɨɣ ɫɬɪɭɤɬɭɪɨɣ BaPb

1–

=13 K) ɫɨɟɞɢ-

ɧɟɧɢɟ Ba

1-ɯ

BiɈ

, ɢɦɟɸɳɟɟ ɩɪɢ x=0.4 ɤɪɢɬɢɱɟɫɤɭɸ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɭ

ɭɠɟ “ɜɵɫɨɤɨɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɧɨɝɨ” ɞɢɚɩɚɡɨɧɚ T

=30 K. ȼɞɨɯɧɨɜɥɟɧɧɵɟ

ɭɫɩɟɯɚɦɢ ɩɨɢɫɤɚ ɧɨɜɵɯ ɫɜɟɪɯɩɪɨɜɨɞɧɢɤɨɜ ɫɪɟɞɢ ɤɥɚɫɫɚ ɞɢɷɥɟɤɬɪɢ-

ɤɨɜ ɢɫɫɥɟɞɨɜɚɬɟɥɢ ɜ 1991 ɝ. ɨɛɧɚɪɭɠɢɥɢ ɧɨɜɵɣ ɬɢɩ ɜɵɫɨɤɨɬɟɦɩɟɪɚ-

ɬɭɪɧɵɯ ɫɜɟɪɯɩɪɨɜɨɞɧɢɤɨɜ – ɮɭɥɥɟɪɟɧɵ. ɗɬɢ ɫɨɟɞɢɧɟɧɢɹ – ɞɨɩɢɪɨ-

ɜɚɧɧɵɣ ɳɟɥɨɱɧɵɦɢ ɦɟɬɚɥɥɚɦɢ (K, Rb, Cs) ɢɫɯɨɞɧɨ ɫɢɥɶɧɵɣ ɞɢ-

ɷɥɟɤɬɪɢɤ – ɤɭɛɢɱɟɫɤɚɹ ɭɝɥɟɪɨɞɧɚɹ ɦɨɞɢɮɢɤɚɰɢɹ C

, ɦɨɥɟɤɭɥɚ ɤɨ-

ɬɨɪɨɝɨ ɩɪɟɞɫɬɚɜɥɹɟɬ ɩɪɚɜɢɥɶɧɵɣ ɦɧɨɝɨɝɪɚɧɧɢɤ (ɭɫɟɱɟɧɧɵɣ ɢɤɨɫɚ-

ɷɞɪ, ɫɦ. ɞɚɥɟɟ ɪɢɫ. 3.6). ɋɨɨɬɜɟɬɫɬɜɟɧɧɨ ɫɨɟɞɢɧɟɧɢɟ K

ɢɦɟɟɬ

ɤɪɢɬɢɱɟɫɤɭɸ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɭ 19 Ʉ, Rb

– 28 K, Cs

– ɭɠɟ

33-42 K.

Ʉɚɤɢɟ ɠɟ ɨɫɧɨɜɧɵɟ ɷɤɫɩɟɪɢɦɟɧɬɚɥɶɧɵɟ ɞɚɧɧɵɟ ɧɚɤɨɩɥɟɧɵ

ɡɚ ɩɪɨɲɟɞɲɢɟ 13 ɥɟɬ ɢɫɫɥɟɞɨɜɚɧɢɹ ȼɌɋɉ? ȼɫɟ ɦɧɨɝɨɨɛɪɚɡɢɟ ɷɤɫ-

ɩɟɪɢɦɟɧɬɚɥɶɧɵɯ ɞɚɧɧɵɯ ɨɬɪɚɡɢɬɶ ɜ ɧɚɲɟɦ ɨɛɡɨɪɟ ɧɟɜɨɡɦɨɠɧɨ.

Ɉɬɦɟɬɢɦ, ɱɬɨ ɜ ɩɟɪɜɵɟ ɝɨɞɵ ɨɬɤɪɵɬɢɹ ȼɌɋɉ ɱɢɫɥɨ ɧɚɭɱɧɵɯ ɪɚɛɨɬ,

ɩɨɫɜɹɳɟɧɧɵɯ ɷɬɨɣ ɬɟɦɚɬɢɤɟ, ɩɪɢɛɥɢɠɚɥɨɫɶ ɤ 3-4 ɬɵɫɹɱɚɦ ɜ ɝɨɞ.

ɂɧɬɟɪɟɫɧɨ, ɱɬɨ ɡɚ 60 ɥɟɬ ɢɫɫɥɟɞɨɜɚɧɢɹ ɧɢɡɤɨɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɧɨɣ ɫɜɟɪɯ-

ɩɪɨɜɨɞɢɦɨɫɬɢ (ɫ 1911 ɩɨ 1970 ɝɝ.) ɨɩɭɛɥɢɤɨɜɚɧɨ ɜɫɟɝɨ ɦɟɧɟɟ 7000

ɪɚɛɨɬ, ɩɨɫɜɹɳɟɧɧɵɯ ɷɬɨɣ ɬɟɦɚɬɢɤɟ. ȼɠɭɪɧɚɥɟPhysical Review B ɞɨ

ɫɢɯ ɩɨɪ ɩɨɥɨɜɢɧɚ ɧɨɦɟɪɨɜ ɨɬɜɨɞɢɬɫɹ ɩɨɞ ɪɚɛɨɬɵ, ɤɚɫɚɸɳɢɟɫɹ ɢɫ-

ɫɥɟɞɨɜɚɧɢɹ ɜɵɫɨɤɨɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɧɵɯ ɫɜɟɪɯɩɪɨɜɨɞɧɢɤɨɜ. ɉɨɹɜɢɥɢɫɶ

ɞɚɠɟ ɫɩɟɰɢɚɥɢɡɢɪɨɜɚɧɵɟ ɠɭɪɧɚɥɵ ɩɨ ȼɌɋɉ (ɧɚɩɪɢɦɟɪ, Physica C

Superconductivity, ɋɎɏɌ (ɋɜɟɪɯɩɪɨɜɨɞɢɦɨɫɬɶ: Ɏɢɡɢɤɚ, ɏɢɦɢɹ, Ɍɟɯ-

ɧɢɤɚ) ɢɞɪ.) ɉɨɷɬɨɦɭ ɩɪɨɚɧɚɥɢɡɢɪɭɟɦ ɥɢɲɶ ɧɟɤɨɬɨɪɵɟ ɮɚɤɬɵ, ɹɪɤɨ

ɨɬɪɚɠɚɸɳɢɟ ɫɩɟɰɢɮɢɤɭ ȼɌɋɉ.

ɉɟɪɜɨɟ, ɱɬɨ ɧɚɞɨ ɫɪɚɡɭ ɨɬɦɟɬɢɬɶ, ɷɬɨ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɧɚɹ ɡɚɜɢɫɢ-

ɦɨɫɬɶ ɷɥɟɤɬɪɨɫɨɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɹ (ɪɢɫ. 2.1). ȼ ɯɨɪɨɲɢɯ ɦɨɧɨɤɪɢɫɬɚɥɥɚɯ

ɢ ɩɥɟɧɤɚɯ ɨɤɫɢɞɧɵɯ

ȼɌɋɉ ɧɚɛɥɸɞɚɟɬɫɹ ɩɨɱɬɢ ɥɢɧɟɣɧɵɣ ɪɨɫɬ ɫɨ-

ɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɹ ɫ ɩɨɜɵɲɟɧɢɟɦ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɵ ɫɪɚɡɭ ɡɚ T

ɜɩɥɨɬɶ ɞɨ

T=300 K ɢ ɜɵɲɟ ɛɟɡ ɧɚɫɵɳɟɧɢɹ. Ɍɚɤɨɣ “ɦɟɬɚɥɥɢɱɟɫɤɢɣ” ɯɨɞ ɬɟɦɩɟ-

ɪɚɬɭɪɧɨɣ ɡɚɜɢɫɢɦɨɫɬɢ ɞɨ ɫɢɯ ɩɨɪ ɨɤɨɧɱɚɬɟɥɶɧɨ ɧɟ ɩɪɨɹɫɧɟɧ. ɋɥɟ-

ɞɭɟɬ ɫɤɚɡɚɬɶ, ɱɬɨ ɜɟɥɢɱɢɧɚ ɭɞɟɥɶɧɨɝɨ ɫɨɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɹ ɩɪɢ ɷɬɨɦ

~400-800·10

-6

Ɉɦ·ɫɦ (ɞɥɹ ɫɪɚɜɧɟɧɢɹ, ɨɛɵɱɧɚɹ, ɧɟ ɨɱɢɳɟɧɧɚɹ ɦɟɞɶ –

–6

Ɉɦ·ɫɦ), ɬ.ɟ. ɧɚ ɬɪɢ ɩɨɪɹɞɤɚ ɜɵɲɟ, ɱɟɦ ɭ ɦɟɬɚɥɥɨɜ.

ȼ ɫɜɹɡɢ ɫ ɷɬɢɦ ɡɚɦɟɬɢɦ, ɱɬɨ ɯɚɪɚɤɬɟɪɧɨɣ ɨɫɨɛɟɧɧɨɫɬɶɸ ɜɵ-

ɫɨɤɨɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɧɵɯ ɫɜɟɪɯɩɪɨɜɨɞɧɢɤɨɜ ɹɜɥɹɟɬɫɹ ɛɥɢɡɨɫɬɶ ɫɜɟɪɯɩɪɨ-

ɜɨɞɹɳɟɝɨ ɢ ɞɢɷɥɟɤɬɪɢɱɟɫɤɨɝɨ ɫɨɫɬɨɹɧɢɣ. ɉɨɷɬɨɦɭ ɧɚɛɥɸɞɚɸɬɫɹ

ɮɚɡɨɜɵɟ ɩɟɪɟɯɨɞɵ “ɦɟɬɚɥɥ–ɞɢɷɥɟɤɬɪɢɤ” (ɪɢɫ. 2.1ɛ), ɢɧɞɭɰɢɪɨɜɚɧ-

ɧɵɟ, ɧɚɩɪɢɦɟɪ, ɢɡɦɟɧɟɧɢɟɦ ɤɨɧɰɟɧɬɪɚɰɢɢ ɤɢɫɥɨɪɨɞɚ (ɭ ɨɛɪɚɡɰɨɜ 1-

2-3 (YBa

6+G

), ɢɥɢ ɡɚɦɟɳɟɧɢɟɦ ɚɬɨɦɨɜ ɦɟɬɚɥɥɚ (ɚɬɨɦɨɜ ɢɬɬɪɢɹ

ɛɨɪɨɦ ɜ ɫɢɫɬɟɦɟ 1-2-3, ɚɬɨɦɨɜ ɤɚɥɶɰɢɹ ɨɞɧɢɦ ɢɡ ɪɟɞɤɨɡɟɦɟɥɶɧɵɯ

ɷɥɟɦɟɧɬɨɜ (Nd, Sm, Gd, Dy) ɜ ɫɢɫɬɟɦɟ Bi

CaCu

, ɢɬ.ɩ.

Ɋɢɫ. 2.1ɚ.

Ʌɢɧɟɣɧɵɣ ɯɨɞ ɫɨɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɹ

ȼɌɋɉ ɜ ɱɢɫɬɵɯ ɦɨɧɨɤɪɢɫɬɚɥɥɚɯ

(

Ɉɦ·ɫɦ)

10800400~



U

Ɋɢɫ. 2.1ɛ.

Ɏɚɡɨɜɵɣ ɩɟɪɟɯɨɞ «ɦɟɬɚɥɥ–

ɞɢɷɥɟɤɬɪɢɤ» ɩɪɢ ɢɡɦɟɧɟɧɢɢ ɫɬɟ-

ɯɢɨɦɟɬɪɢɱɟɫɤɨɝɨ ɫɨɫɬɚɜɚ ɥɢɛɨ

ɩɨɞ ɜɥɢɹɧɢɟɦ ɨɛɥɭɱɟɧɢɹ, ɞɚɜɥɟ-

ɧɢɹ. ɇɚɩɪɚɜɥɟɧɢɟ ɫɬɪɟɥɤɢ ɫɨɨɬ-

ɜɟɬɫɬɜɭɟɬ ɥɢɛɨ ɭɦɟɧɶɲɟɧɢɸ ɤɨɧ-

ɰɟɧɬɪɚɰɢɢ ɤɢɫɥɨɪɨɞɚ, ɥɢɛɨ ɭɜɟ-

ɥɢɱɟɧɢɸ ɞɨɡɵ ɨɛɥɭɱɟɧɢɹ, ɥɢɛɨ

ɭɜɟɥɢɱɟɧɢɸ ɞɚɜɥɟɧɢɹ.

Ɍɚɤ, ɜ ɫɢɫɬɟɦɟ YBa

6+į

ɩɪɢ ɭɦɟɧɶɲɟɧɢɢ ɫɨɞɟɪɠɚɧɢɹ

ɤɢɫɥɨɪɨɞɚ ɨɬ ɡɧɚɱɟɧɢɹ į=1, ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɭɸɳɟɝɨ ɧɚɢɛɨɥɟɟ ɜɵɫɨɤɢɦ

ɤɪɢɬɢɱɟɫɤɢɦ ɩɚɪɚɦɟɬɪɚɦ, ɞɨ į=0.5, ɝɞɟ ɫɜɟɪɯɩɪɨɜɨɞɢɦɨɫɬɶ ɢɫɱɟɡɚ-

ɟɬ, ɢɡɦɟɧɹɟɬɫɹ ɯɚɪɚɤɬɟɪ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɧɵɯ ɡɚɜɢɫɢɦɨɫɬɟɣ ɷɥɟɤɬɪɨɫɨ-

ɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɹ ɨɬ ɦɟɬɚɥɥɢɱɟɫɤɨɝɨ ɤ ɩɨɥɭɩɪɨɜɨɞɧɢɤɨɜɨɦɭ, ɩɨɧɢɠɚɟɬɫɹ

(ɫɦ. ɪɢɫ. 2.1ɛ). ɉɪɢ ɷɬɨɦ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɧɚɹ ɡɚɜɢɫɢɦɨɫɬɶ ɩɨɞɱɢɧɹɟɬɫɹ

ɡɚɤɨɧɭ Ɇɨɬɬɚ ɞɥɹ ɩɪɵɠɤɨɜɨɣ ɩɪɨɜɨɞɢɦɨɫɬɢ ɫ ɩɟɪɟɦɟɧɧɨɣ ɞɥɢɧɨɣ

ɩɪɵɠɤɚ (ȡ~exp{[T

/T]

1/4

}), ɬ.ɟ. ɦɨɠɧɨ ɩɪɟɞɩɨɥɨɠɢɬɶ, ɱɬɨ ɩɪɨɢɫɯɨ-

ɞɢɬ ɩɟɪɟɯɨɞ ”ɦɟɬɚɥɥ–ɞɢɷɥɟɤɬɪɢɤ” ɚɧɞɟɪɫɨɧɨɜɫɤɨɝɨ ɬɢɩɚ (ɧɚɩɨɦ-

ɧɢɦ, ɱɬɨ ɚɧɞɟɪɫɨɧɨɜɫɤɢɣ ɜɚɪɢɚɧɬ ɷɬɨɝɨ ɮɚɡɨɜɨɝɨ ɩɟɪɟɯɨɞɚ – ɷɬɨ

ɥɨɤɚɥɢɡɚɰɢɹ ɧɨɫɢɬɟɥɟɣ ɡɚɪɹɞɚ ɜ ɫɥɭɱɚɟ, ɤɨɝɞɚ ɚɦɩɥɢɬɭɞɚ ɫɥɭɱɚɣɧɨ-

ɝɨ ɩɨɬɟɧɰɢɚɥɚ ɞɟɮɟɤɬɚ ɩɪɟɜɵɫɢɬ ɭɪɨɜɟɧɶ Ɏɟɪɦɢ).

ɉɨɯɨɠɢɟ ɷɮɮɟɤɬɵ ɧɚɛɥɸɞɚɸɬɫɹ ɩɪɢ ɪɚɞɢɚɰɢɨɧɧɨɦ ɜɨɡɞɟɣ-

ɫɬɜɢɢ ɧɚ ȼɌɋɉ. ɉɪɢ ɨɛɥɭɱɟɧɢɢ ɜɵɫɨɤɨɷɧɟɪɝɟɬɢɱɧɵɦɢ ɷɥɟɤɬɪɨɧɚ-

ɦɢ, ɢɨɧɚɦɢ, ɧɟɣɬɪɨɧɚɦɢ ɬɚɤɠɟ ɩɪɨɢɫɯɨɞɢɬ ɫɦɟɧɚ “ɦɟɬɚɥɥɢɱɟɫɤɨɣ”

ɡɚɜɢɫɢɦɨɫɬɢ ɧɚ ɩɨɥɭɩɪɨɜɨɞɧɢɤɨɜɭɸ (ɬɨɥɶɤɨ ɧɟɩɨɫɪɟɞɫɬɜɟɧɧɨ ɡɚ

ɩɟɪɟɯɨɞɨɦ, ɜ ɧɢɡɤɨɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɧɨɣ ɨɛɥɚɫɬɢ). Ɍɚɤɠɟ ɯɨɞ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪ-

ɧɨɣ ɡɚɜɢɫɢɦɨɫɬɢ ɜ ɛɨɥɶɲɢɧɫɬɜɟ ɫɥɭɱɚɟɜ ɭɤɥɚɞɵɜɚɟɬɫɹ ɜ ɫɯɟɦɭ ɮɚ-

ɡɨɜɨɝɨ ɩɟɪɟɯɨɞɚ ɦɟɬɚɥɥ–ɞɢɷɥɟɤɬɪɢɤ ɢɡ-ɡɚ ɚɧɞɟɪɫɨɧɨɜɫɤɨɣ ɥɨɤɚɥɢ-

ɡɚɰɢɢ (ɫɦ. ɬɚɤɠɟ [56]). ɇɟɤɨɬɨɪɵɟ ɨɫɨɛɟɧɧɨɫɬɢ ɭɤɚɡɵɜɚɸɬ ɧɚ ɫɰɟɧɚ-

ɪɢɣ Ɇɨɬɚ–ɏɚɛɛɚɪɞɚ ɤɚɤ ɜɨɡɦɨɠɧɵɣ ɦɟɯɚɧɢɡɦ ɬɚɤɨɝɨ ɮɚɡɨɜɨɝɨ ɩɟ-

ɪɟɯɨɞɚ, ɤɨɝɞɚ ɭɱɢɬɵɜɚɟɬɫɹ ɪɚɫɳɟɩɥɟɧɢɟ ɷɧɟɪɝɟɬɢɱɟɫɤɢɯ ɡɨɧ ɡɚ ɫɱɟɬ

ɫɢɥɶɧɵɯ ɤɭɥɨɧɨɜɫɤɢɯ ɜɡɚɢɦɨɞɟɣɫɬɜɢɣ (ɜ ɷɬɨɦ ɫɥɭɱɚɟ ɮɚɡɨɜɵɣ ɩɟ-

ɪɟɯɨɞ ɦɟɬɚɥɥ–ɢɡɨɥɹɬɨɪ ɩɪɨɢɫɯɨɞɢɬ ɢɡ-ɡɚ ɩɨɹɜɥɟɧɢɹ ɞɢɷɥɟɤɬɪɢɱɟ-

ɫɤɨɣ ɳɟɥɢ ɜ ɡɨɧɟ ɩɪɨɜɨɞɢɦɨɫɬɢ, ɨɛɭɫɥɨɜɥɟɧɧɨɣ ɤɭɥɨɧɨɜɫɤɢɦ ɨɬ-

ɬɚɥɤɢɜɚɧɢɟɦ ɧɨɫɢɬɟɥɟɣ

ɡɚɪɹɞɚ). ɇɚ ɷɬɨ ɭɤɚɡɵɜɚɸɬ ɬɚɤɠɟ ɷɤɫɩɟɪɢ-

ɦɟɧɬɚɥɶɧɵɟ ɞɚɧɧɵɟ ɩɨ ɜɥɢɹɧɢɸ ɞɚɜɥɟɧɢɹ ɧɚ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɧɭɸ ɡɚɜɢ-

ɫɢɦɨɫɬɶ ɭɞɟɥɶɧɨɝɨ ɫɨɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɹ. Ɍɚɤ, ɜ ɜɢɫɦɭɬɨɜɨɦ ɫɨɟɞɢɧɟɧɢɢ

2-2-1-2 ɧɚɛɥɸɞɚɟɬɫɹ ɬɟɧɞɟɧɰɢɹ ɤ ɩɨɥɭɩɪɨɜɨɞɧɢɤɨɜɨɦɭ ɜɢɞɭ ɬɟɦɩɟ-

ɪɚɬɭɪɧɨɣ ɡɚɜɢɫɢɦɨɫɬɢ ɩɪɢ ɭɜɟɥɢɱɟɧɢɢ ɞɚɜɥɟɧɢɹ ɞɨ 160 ɤɛɚɪ (ɫɦ.

ɪɢɫ. 2.1ɛ).

Ɉɰɟɧɤɢ ɩɨɫɬɨɹɧɧɨɣ Ɂɨɦɦɟɪɮɟɥɶɞɚ Ȗ ɢɡ ɢɡɦɟɪɟɧɢɣ ɷɥɟɤ-

ɬɪɨɧɧɨɣ ɬɟɩɥɨɟɦɤɨɫɬɢ ɜ ɧɨɪɦɚɥɶɧɨɦ ɫɨɫɬɨɹɧɢɢ (

ɜ ɩɪɢɛɥɢɠɟɧɢɢ

ɫɜɨɛɨɞɧɵɯ ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɜ C=ȖT, Ȗ=(2ʌ

/3)N(E

)) ɢ ɷɧɟɪɝɢɢ Ɏɟɪɦɢ ɞɚɸɬ

~1000K, ɱɬɨ ɱɪɟɡɜɵɱɚɣɧɨ ɦɚɥɨ, ɢ ɧɢɡɤɭɸ ɫɤɨɪɨɫɬɶ ɧɚ ɩɨɜɟɪɯɧɨ-

ɫɬɢ Ɏɟɪɦɢ v

~10

ɫɦ/ɫ. ɇɚ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɧɨɣ ɡɚɜɢɫɢɦɨɫɬɢ ɬɟɩɥɨɟɦɤɨ-

ɫɬɢ ɜ ɬɨɱɤɟ ɩɟɪɟɯɨɞɚ ɩɪɨɫɥɟɠɢɜɚɟɬɫɹ ɢɧɨɝɞɚ ɚɧɨɦɚɥɶɧɨ ɛɨɥɶɲɨɣ

ɫɤɚɱɨɤ (ɩɨ ɫɪɚɜɧɟɧɢɸ ɫ 1.43 ɢɡ ȻɄɒ), ɚ ɧɢɠɟ T

ɡɚɱɚɫɬɭɸ ɧɚɛɥɸ-

ɞɚɸɬ ɧɟ ɷɤɫɩɨɧɟɧɰɢɚɥɶɧɭɸ, ɚ ɫɬɟɩɟɧɧɭɸ ɡɚɜɢɫɢɦɨɫɬɶ, ɧɢɤɚɤ ɧɟ

ɜɩɢɫɵɜɚɸɳɭɸɫɹ ɜ ɤɨɧɰɟɩɰɢɸ ɤɨɧɟɱɧɨɣ ɷɧɟɪɝɟɬɢɱɟɫɤɨɣ ɳɟɥɢ ɜ

ɫɩɟɤɬɪɟ ɜɨɡɛɭɠɞɟɧɢɣ, ɬɢɩɢɱɧɨɣ ɞɥɹ ɫɜɟɪɯɩɪɨɜɨɞɧɢɤɚ.

ȼ ɫɨɟɞɢɧɟɧɢɹɯ ȼɌɋɉ ɱɪɟɡɜɵɱɚɣɧɨ ɧɢɡɤɢɟ ɤɨɧɰɟɧɬɪɚɰɢɢ

ɧɨɫɢɬɟɥɟɣ ɡɚɪɹɞɚ (ɩɨ ɢɡɦɟɪɟɧɢɹɦ ɤɨɷɮɮɢɰɢɟɧɬɚ ɏɨɥɥɚ) n~10

ɫɦ

–3

Ȼɨɥɟɟ ɬɨɝɨ, ɷɮɮɟɤɬ ɏɨɥɥɚ ɩɨɤɚɡɚɥ, ɱɬɨ ɩɪɚɤɬɢɱɟɫɤɢ ɜɨ ɜɫɟɯ ȼɌɋɉ

ɧɨɫɢɬɟɥɢ – ɞɵɪɤɢ, ɡɚ ɢɫɤɥɸɱɟɧɢɟɦ ɧɟɨɞɢɦɨɜɨɝɨ ɢ ɩɪɚɡɟɨɞɢɦɨɜɨɝɨ

ȼɌɋɉ (Nd/Pr)

2–x

CuO

, ɝɞɟ ɪɟɚɥɢɡɭɟɬɫɹ ɷɥɟɤɬɪɨɧɧɚɹ ɩɪɨɜɨɞɢ-

ɦɨɫɬɶ. Ɂɚɜɢɫɢɦɨɫɬɶ T

(n), ɩɨɥɭɱɟɧɧɚɹ ɢɡ ɷɤɫɩɟɪɢɦɟɧɬɚ, ɤɚɤ ɩɪɚɜɢɥɨ,

ɥɢɧɟɣɧɚ ɞɥɹ ɛɨɥɶɲɢɧɫɬɜɚ ȼɌɋɉ.

ȼɌɋɉ-ɫɨɟɞɢɧɟɧɢɹ ɨɛɥɚɞɚɸɬ ɫɢɥɶɧɨɣ ɚɧɢɡɨɬɪɨɩɢɟɣ ɮɢɡɢɱɟ-

ɫɤɢɯ ɫɜɨɣɫɬɜ ɞɚɠɟ ɜ ɧɨɪɦɚɥɶɧɨɦ ɫɨɫɬɨɹɧɢɢ. Ɍɚɤ, ɩɪɨɜɨɞɢɦɨɫɬɶ ɜ

ɩɥɨɫɤɨɫɬɢ, ɩɟɪɩɟɧɞɢɤɭɥɹɪɧɨɣ ɤɪɢɫɬɚɥɥɨɝɪɚɮɢɱɟɫɤɨɣ ɨɫɢ c ɜ 5-10

ɪɚɡ ɜɵɲɟ, ɱɟɦ ɜ ɩɪɨɞɨɥɶɧɨɦ ɧɚɩɪɚɜɥɟɧɢɢ. Ɍɚɤɠɟ ɫɨɨɬɧɨɫɹɬɫɹ ɢ

ɡɧɚɱɟɧɢɹ ɤɪɢɬɢɱɟɫɤɢɯ ɬɨɤɨɜ ɢ ɩɨɥɟɣ, ɬ.ɟ. ȼɌɋɉ – ɫɜɟɪɯɩɪɨɜɨɞɧɢɤɢ

ɜɬɨɪɨɝɨ ɪɨɞɚ ɫ ɫɢɥɶɧɨɣ ɚɧɢɡɨɬɪɨɩɢɟɣ ɩɟɪɜɨɝɨ ɢ ɜɬɨɪɨɝɨ ɤɪɢɬɢɱɟ-

ɫɤɢɯ ɩɨɥɟɣ,

ɝɥɭɛɢɧɵ ɩɪɨɧɢɤɧɨɜɟɧɢɹ ɦɚɝɧɢɬɧɨɝɨ ɩɨɥɹ, ɤɪɢɬɢɱɟɫɤɨ-

ɝɨ ɬɨɤɚ, ɞɥɢɧɵ ɤɨɝɟɪɟɧɬɧɨɫɬɢ. Ɂɚɦɟɬɢɦ, ɱɬɨ ɤɪɢɬɢɱɟɫɤɢɣ ɬɨɤ ɜ ɤɚ-

ɱɟɫɬɜɟɧɧɵɯ ɨɛɪɚɡɰɚɯ (ɦɨɧɨɤɪɢɫɬɚɥɥɚɯ) ɩɪɢɦɟɪɧɨ ɬɚɤɨɣ ɠɟ, ɤɚɤ ɢ ɜ

ɧɢɡɤɨɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɧɵɯ ɫɜɟɪɯɩɪɨɜɨɞɧɢɤɚɯ: ~10

–10

Ⱥ/ɫɦ

ɩɪɢ ɧɢɡɤɢɯ

ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɚɯ ɢ ~10

–10

Ⱥ/ɫɦ

ɩɪɢ T=77 K. ɉɪɢɱɟɦ ɧɚ ɩɥɟɧɨɱɧɵɯ

ɨɛɪɚɡɰɚɯ ȼɌɋɉ ɛɵɥɢ ɨɛɧɚɪɭɠɟɧɵ ɛɨɥɟɟ ɜɵɫɨɤɢɟ ɤɪɢɬɢɱɟɫɤɢɟ ɬɨɤɢ,

ɱɟɦ ɜ ɨɛɴɟɦɧɵɯ. Ⱥ ɜɨɬ ɤɪɢɬɢɱɟɫɤɢɟ ɩɨɥɹ ɫɭɳɟɫɬɜɟɧɧɨ ɜɵɲɟ. ɂɡɦɟ-

ɪɟɧɢɹ ɞɚɸɬ H

>~100 Ɍɥ (ɬɚɛɥ. 2.1). Ɍɟɦɩɟɪɚɬɭɪɧɚɹ ɡɚɜɢɫɢɦɨɫɬɶ

(T), ɜ ɨɬɥɢɱɢɟ ɨɬ ɧɢɡɤɨɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɧɵɯ ɋɉ, ɢɦɟɟɬ ɢɧɨɝɞɚ ɞɪɭɝɭɸ

ɩɨ ɡɧɚɤɭ ɜɬɨɪɭɸ ɩɪɨɢɡɜɨɞɧɭɸ, ɬ.ɟ. d

/dT

>0 ɩɪɢ ɦɚɥɵɯ ɬɟɦɩɟɪɚ-

ɬɭɪɚɯ (ɫɪ. ɫ ɪɢɫ. 1.2).

Ɍɚɛɥɢɰɚ 2.1

ɉɨɥɟ ɩɟɪɩɟɧɞɢɤɭɥɹɪɧɨ ɨɫɢ ɫ ɉɨɥɟ ɩɚɪɚɥɥɟɥɶɧɨ ɨɫɢ ɫɋɨɟɞɢɧɟɧɢɟ

(0), Ɍɥ

),0(

[

(0), Ɍɥ

),0(

[

2-x

CuO

83 74 6 5

YBa

140 35 28 7

CaCu

270-400 34-40 21-29 2-3

Ɉɫɨɛɟɧɧɨɫɬɶ ȼɌɋɉ – ɨɱɟɧɶ ɦɚɥɵɟ ɞɥɢɧɵ ɤɨɝɟɪɟɧɬɧɨɫɬɢ

(ɧɟɫɤɨɥɶɤɨ ɩɟɪɢɨɞɨɜ ɪɟɲɟɬɤɢ). ɗɬɨ ɝɨɜɨɪɢɬ ɨ ɫɢɥɶɧɨɣ ɥɨɤɚɥɢɡɚɰɢɢ,

ɫɢɥɶɧɵɯ ɤɨɪɪɟɥɹɰɢɹɯ ɧɨɫɢɬɟɥɟɣ ɡɚɪɹɞɚ, ɜ ɨɬɥɢɱɢɟ ɨɬ ɧɨɫɢɬɟɥɟɣ

ɡɚɪɹɞɚ ɜ ɬɪɚɞɢɰɢɨɧɧɵɯ ɫɜɟɪɯɩɪɨɜɨɞɧɢɤɚɯ.

ɂɡɨɬɨɩɢɱɟɫɤɢɣ ɷɮɮɟɤɬ ɩɪɢ ɡɚɦɟɧɟ

O ɧɚ

O ɜ ɢɬɬɪɢɟɜɨɦ

ȼɌɋɉ YBa

6+į

ɩɪɚɤɬɢɱɟɫɤɢ ɨɬɫɭɬɫɬɜɭɟɬ, ɩɪɨɜɨɞɢɥɢɫɶ ɡɚɦɟɧɵ

ɢɡɨɬɨɩɨɜ Ba ɢ Cu, ɬɚɤɠɟ ɫ ɧɭɥɟɜɵɦ ɪɟɡɭɥɶɬɚɬɨɦ. Ⱦɚɧɧɵɟ ɩɨ ɫɢɫɬɟɦɟ

1.85

0.15

CuO

ɩɪɢɜɨɞɹɬ ɤ ɫɥɚɛɨɦɭ ɢɡɨɬɨɩ-ɷɮɮɟɤɬɭ: T

–Į

, Į~0.16,

ɜ ɬɨ ɜɪɟɦɹ ɤɚɤ ɞɥɹ ɧɟɨɩɬɢɦɚɥɶɧɨɣ ɫɬɟɯɢɨɦɟɬɪɢɢ La

1.89

0.11

CuO

ɢɦɟɟɦ Į~0.6-0.8. Ɉɰɟɧɤɢ ɢɡ ɡɨɧɧɵɯ ɪɚɫɱɟɬɨɜ ɤɨɧɫɬɚɧɬɵ ɷɥɟɤɬɪɨɧ-

ɮɨɧɨɧɧɨɝɨ ɜɡɚɢɦɨɞɟɣɫɬɜɢɹ ɞɥɹ ɩɨɫɥɟɞɧɟɝɨ ɫɨɟɞɢɧɟɧɢɹ Ȝ

~2. ȼɫɨ-

ɜɨɤɭɩɧɨɫɬɢ ɷɬɢ ɮɚɤɬɵ ɫɜɢɞɟɬɟɥɶɫɬɜɭɟɬ ɤɚɤ ɨ ɫɭɳɟɫɬɜɟɧɧɨɦ ɜɤɥɚɞɟ ɜ

ɦɟɯɚɧɢɡɦ ɫɜɟɪɯɩɪɨɜɨɞɢɦɨɫɬɢ ɧɟɮɨɧɨɧɧɵɯ ɜɡɚɢɦɨɞɟɣɫɬɜɢɣ, ɬɚɤ ɢ

ɨɛ ɨɫɨɛɟɧɧɨɫɬɹɯ ɮɨɧɨɧɧɨɝɨ ɫɩɟɤɬɪɚ ȼɌɋɉ. Ɍɚɤ, ɜ ɫɬɪɭɤɬɭɪɚɯ 2-1-4

ɩɨɥɚɝɚɸɬ ɫɭɳɟɫɬɜɨɜɚɧɢɟ ɚɧɝɚɪɦɨɧɢɱɟɫɤɢɯ ɦɨɞ ɫ ɯɚɪɚɤɬɟɪɧɵɦɢ

ɱɚɫɬɨɬɚɦɢ ɩɨɪɹɞɤɚ ɧɟɫɤɨɥɶɤɢɯ ɞɟɫɹɬɤɨɜ Ʉ.

ɉɪɨɜɨɞɢɥɢɫɶ ɢɫɫɥɟɞɨɜɚɧɢɹ ɮɨɧɨɧɧɵɯ ɫɩɟɤɬɪɨɜ ȼɌɋɉ. ɋ

ɩɨɦɨɳɶɸ ɧɟɭɩɪɭɝɨɝɨ ɪɚɫɫɟɹɧɢɹ ɧɟɣɬɪɨɧɨɜ ɛɵɥɢ ɜɨɫɫɬɚɧɨɜɥɟɧɵ ɜɫɟ

21 ɜɟɬɜɢ ɤɨɥɟɛɚɧɢɣ ɜ

ɢɬɬɪɢɟɜɨɦ ȼɌɋɉ YBa

6+į

. ɏɚɪɚɤɬɟɪɧɵɟ

ɮɨɧɨɧɧɵɟ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɵ (ɞɟɛɚɟɜɫɤɢɟ) ɨɛɵɱɧɨ ɩɨɪɹɞɤɚ 300-400 K.

ɂɡɦɟɪɟɧɢɹ ɮɨɧɨɧɧɨɣ ɩɥɨɬɧɨɫɬɢ ɫɨɫɬɨɹɧɢɣ ɝɨɜɨɪɹɬ ɨ ɫɭɳɟɫɬɜɟɧɧɨɦ

ɚɧɝɚɪɦɨɧɢɱɟɫɤɨɦ ɜɤɥɚɞɟ, ɫɜɹɡɚɧɧɨɦ ɫɨ ɫɦɟɳɟɧɢɟɦ ɤɢɫɥɨɪɨɞɚ ɜ

ɛɚɡɨɜɵɯ ɩɥɨɫɤɨɫɬɹɯ ɜ ɫɜɹɡɹɯ Cu-O (ɬɚɤ ɧɚɡɵɜɚɟɦɵɟ “ɞɵɲɚɳɢɟ”

ɦɨɞɵ). ȼ ɫɨɟɞɢɧɟɧɢɢ La

2-ɯ

CuO

ɩɪɢ ɭɜɟɥɢɱɟɧɢɢ ɞɨɩɢɪɨɜɚɧɢɹ Sr

(ɢɥɢ Ba) ɧɚɛɥɸɞɚɟɬɫɹ ɬɚɤ ɧɚɡɵɜɚɟɦɨɟ “ɫɦɹɝɱɟɧɢɟ” ɮɨɧɨɧɧɵɯ ɦɨɞ,

ɱɬɨ ɧɚɯɨɞɢɬ ɨɬɪɚɠɟɧɢɟ ɜ ɭɦɟɧɶɲɟɧɢɢ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɵ Ⱦɟɛɚɹ ɨɬ 360 K

(x=0) ɞɨ 280 K (x=0.17).

ɉɟɪɜɵɟ ɨɰɟɧɤɢ ɨɫɧɨɜɧɨɝɨ ɫɨɨɬɧɨɲɟɧɢɹ ȻɄɒ (2ǻ(0)/T

)

ɩɪɢɜɟɥɢ ɤ ɛɨɥɶɲɨɦɭ ɪɚɡɛɪɨɫɭ ɡɧɚɱɟɧɢɣ: 4<2ǻ(0)/T

<10, ɩɪɢɱɟɦ ɩɪɢ

ɢɡɦɟɪɟɧɢɢ ɳɟɥɢ ɢɡ ɬɭɧɧɟɥɶɧɵɯ ɷɤɫɩɟɪɢɦɟɧɬɨɜ ɢ ɩɪɨɩɭɫɤɚɧɢɢ ɬɨɤɚ

ɜɞɨɥɶ ɨɫɢ c ɢ ɩɨɩɟɪɟɤ ɷɬɢ ɡɧɚɱɟɧɢɹ ɪɚɡɥɢɱɚɸɬɫɹ ɜ 3-4 ɪɚɡɚ (ɬ.ɟ.

ɫɜɟɪɯɩɪɨɜɨɞɹɳɢɟ ɩɚɪɚɦɟɬɪɵ ɜɨɡɪɚɫɬɚɸɬ ɜ ɩɥɨɫɤɨɫɬɢ, ɩɟɪɩɟɧɞɢɤɭ-

ɥɹɪɧɨɣ c).

Ɉɫɨɛɵɣ ɜɨɩɪɨɫ – ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɧɚɹ ɢ ɩɨɥɟɜɚɹ ɡɚɜɢɫɢɦɨɫɬɶ ɤɪɢ-

ɬɢɱɟɫɤɨɝɨ ɬɨɤɚ ɜ ȼɌɋɉ. ɇɚɞɟɠɧɨ ɭɫɬɚɧɨɜɥɟɧɨ, ɱɬɨ ɜɨɥɶɬ-ɚɦɩɟɪɧɚɹ

ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɫɬɢɤɚ (ȼȺɏ) ȼɌɋɉ ɜɛɥɢɡɢ

ɤɪɢɬɢɱɟɫɤɨɝɨ ɬɨɤɚ ɦɨɠɟɬ ɛɵɬɶ

ɨɩɢɫɚɧɚ ɫ ɩɨɦɨɳɶɸ ɷɦɩɢɪɢɱɟɫɤɨɝɨ ɫɨɨɬɧɨɲɟɧɢɹ: E=C·(j–j

)

. Ⱦɥɹ

ɤɥɚɫɫɢɱɟɫɤɢɯ ɫɜɟɪɯɩɪɨɜɨɞɧɢɤɨɜ ɬɚɤɨɟ ɫɨɨɬɧɨɲɟɧɢɟ ɫɩɪɚɜɟɞɥɢɜɨ ɜ

ɪɟɠɢɦɟ ɜɹɡɤɨɝɨ ɬɟɱɟɧɢɹ ɩɨɬɨɤɚ. ɂɡɦɟɪɟɧɧɵɣ ɢɡ ȼȺɏ ɤɪɢɬɢɱɟɫɤɢɣ

ɬɨɤ ɢɦɟɟɬ ɧɟɥɢɧɟɣɧɭɸ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɧɭɸ ɡɚɜɢɫɢɦɨɫɬɶ (ɪɢɫ. 2.2), ɩɪɢ-

ɱɟɦ ɩɪɢ ɧɢɡɤɢɯ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɚɯ – ɷɤɫɩɨɧɟɧɰɢɚɥɶɧɭɸ ~ exp(–T/T

), ɚ

ɜɛɥɢɡɢ T

ɭɞɨɜɥɟɬɜɨɪɹɟɬ ɷɦɩɢɪɢɱɟɫɤɨɦɭ ɫɨɨɬɧɨɲɟɧɢɸ:

=C·(1–T/T

)

. (2.1)

Кашурников В.А., Красавин А.В. Современные проблемы физики твердого тела. Часть 2 - Высокотемпературная сверхпроводимость

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