Межслоевая туннельная спектроскопия квазиодномерных проводников с волной зарядовой плотности
Диссертация
Диссертация состоит из введения, 4-х глав, заключения и списка цитируемой литературы. Глава 1 имеет обзорно-аналитический характер, посвящена обзору литературы, описанию методик измерений энергетической щели и обзору современных результатов полученных из межслоевого туннелирования в ВТСП. Глава 2 посвящена описанию исследуемых образцов и технике измерений межслоевых туннельных спектров. Глава 3… Читать ещё >
Содержание
- 1. Обзор литературы
- 1. 1. Конденсированное состояние с волной зарядовой плотности
- ВЗП)
- 1. 2. Методы спектроскопии энергетической щели ВЗП
- 1. 3. Туннельный эффект для спектроскопии энергетической щели
- 1. 4. Межслоевое туннелирование в слоистых материалах с ВТСП
- 1. 5. Постановка задачи
- 2. Техника эксперимента
- 2. 1. Описание и характеризация многослойных структур
- 2. 2. Методика измерений межслоевых туннельных спектров
- 2. 3. Экспериментальная установка. Конструкция криостата. Система стабилизации температуры
- 2. 4. Выводы
- 3. Спектроскопия энергетической щели ВЗП
- 3. 1. Определение энергетической щели ВЗП в МЬБез и о-Та8з
- 2. 2. Взаимодействие двух ВЗП в №)8е
- 3. 3. Состояния внутри щели ВЗП
- 3. 4. Флуктуации ВЗП выше температуры пайерлсовского перехода в
- МэБез
- 3. 5. Сравнение межслоевого туннелирования в материалах ВТСП и с
- 3. 6. Выводы
- 4. Межслоевая туннельная спектроскопия ВЗП в 1ЧЬ8е3 в магнитных полях
- 4. 1. Переход металл- диэлектрик в сильных магнитных полях
- 4. 2. Техника измерений туннельных спектров в импульсных магнитных полях
- 4. 3. Индуцирование энергетической щели магнитным полем выше температуры пайерлсовского перехода
- 4. 4. Выводы
Список литературы
- Gruener, G. Density Waves in Solids / G. Gruener // Addison-Wesley, N.Y. -1994, 276 p.
- Kleiner, R. Intrinsic Josephson effects in Bi2Sr2CaCu208 single crystals / R. Kleiner, F. Steinmeyer, G. Kunkel, and P. Muller // Phys. Rev. Lett. -1992, v.68, p.2394−2397.
- Monceau, P (Ed.) Electronic Properties of Inorganic Quasi-One-Dimensional Compounds Pt. II / Dordrecht: D. Reidel, -1985, 139 p.
- Пайерлс, P. Квантовая теория твердых тел / Р. Пайерлс, М.: ИЛ, 1956, -260 с.
- Gor’kov, L.P. On the stability of the quasi-onedimensional metallic phase in magnetic fields against the spin density wave formation / L.P. Gor’kov and A.G. Lebed // Journal de Physique Letters -1984, v.45, p.433−440.
- Thompson, A.H. Charge-density-wave transport in TaS3/ A.H. Thompson, A. Zettl, G. Gruener//Phys. Rev. Lett. -1981, 47, p.64.
- Takoshima, T. Non-ohmic conductivity of TaS3 in the low-temperature semiconducting regime / T. Takoshima, M. Ido, K. Tsutsumi, T. Sambongi, S. Honma, K. Yamaya, Y. Abe // Sol. St. Commun. -1980, v.35, p.911−915.
- Жилинский, C.K. Электрическая проводимость квазиодномерного соединения TaS3 при низких температурах / С. К. Жилинский, М. Е. Иткис, И. Ю. Кальнова, Ф. Я. Надь, В. Б. Преображенский // ЖЭТФ -1983, т. 85, с. 362 -372.
- Zettl, A. Charge-density-wave transport in orthorhombic TaS3/ A. Zettl, G. Gruener, A.H. Thompson // Phys. Rev. -1982, B26, p.5760
- Латышев, Ю.И. Эффект Холла при пайерлсовском переходе TaS3 / Ю. И. Латышев, Я. С. Савицкая, В. В. Фролов // Письма в ЖЭТФ -1983. том.38, вып. 9, с.446−449
- Zaitsev-Zotov, S.V. Evidence of Collective Charge Transport in the Ohmic Regime of o-TaS3 in the Charge-Density-Wave State by a Photoconduction Study / S.V. Zaitsev-Zotov and V.E. Minakova // Phys. Rev. Lett. -2006, v.97, p. 266 404.
- Periicci, A. Optical investigation of the charge-density-wave phase transitions in NbSe3 /A .Perucci, L. Degiorgi and R.E. Thorne // Phys. Rev. B -2004, v.69, p. 195 114 5pages.
- Schafer, J. Unusual Spectral Behavior of Charge-Density Waves with Imperfect Nesting in a Quasi-One-Dimensional Metal / J. Schafer, Sing M, Ciaessen R, Rotenberg E, Zhou X J, Thorne R E and Kevan S D. // Phys. Rev. Lett. -2003, v.91 p.66 401 4 pages.
- Sinchenko, A.A. Coherent-noncoherent tunneling crossover in NbS3-NbSe3 / A.A. Sinchenko and P, Monceau // Phys. Rev B -2007, v.76, p. 115 129
- Latyshev, Yu.I. Interlayer tunnelling spectroscopy of the charge density wave state in NbSe3 / Yu.I. Latyshev, P. Monceau, A.A. Sinchenko, L.N. Bulaevskii, S.A. Brazovskii, T. Kawae, and T. Yamashita, // J. Phys. A: Math. -2003, v.36, p.9323−9335
- Roditchev, D. Voltage-dependent STM image of a charge density wave / William Sacks, Dmitri Roditchev, and Jean Klein // Phys. Rev. B -1998, v.57, p.13 118 13 131
- Dai, Z. Charge-density-wave modifications in NbSe3 produced by Fe and Co doping / Zhenxi Dai, C.G. Slough, and R.V. Coleman // Phys. Rev. B -1992, v.45, p.9469−9472.
- Fournel, A. Measurement of the Charge-Density-Wave Gap of NbSe3 from Tunnel-Junction Spectra /A. Fournel, J.P. Sorbier, M. Konczykowski, and P. Monceau, // Phys. Rev. Lett. -1986, v.57, p.2199−2202
- Тинкхам, М. Введение в сверхпроводимость / М. Тинкхам, М.: Атомиздат, -1980, 310с.
- Giaever, I. Energy Gap in Superconductors Measured by Electron Tunneling / I. Giaever // Phys.Rev.Lett. -1960, v.5, p.147−148
- Josepphson, B.D. Possible new effects in superconductive tunnelling / B.D. Josepphson // Physics Letters -1962, v. l, p.251−253
- Rovell, J.M. Magnetic field depentene of the Josepson tunneling current // Phys. Rev. Lett. -1963, v. l 1, 200−202
- Bulaevskii, L.N. Fraunhofer oscillations in a multilayer system with Josephson coupling of layers / L. N. Bulaevskii, J. Clem, L. Glazman // Phys. Rev. В -1992, v46, p.350−355.
- Kleiner, R. Intrinsic Josephson effects in high-Tc superconductors / R. Kleiner and P. Mtiller // Phys. Rev. В 1994, v.49, 1327- 1341
- Yurgens, A.A. Intrinsic Josephson junctions: recent developments / A.A. Yurgens // Supercond. Sci. Technol -2000. 13, R85-R100
- Latyshev, Yu.I. Fabrication of submicron BSCCO stacked junctions by focused ionbeam (FIB) / Yu.I. Latyshev, S.-J. Kim, and T. Yamashita // IEEE Transactions on Applied Superconductivity -1999, v.9, i.2, p.4312−4315.
- Kim, S.-J. Submicron stacked-junction fabrication from Bi2Sr2CaCu208 whiskers by focused-ion-beam etching / S.-J. Kim, Yu. I. Latyshev, and T. Yamashita, Appl. Phys. Lett. -1999, v.74, p.1156.
- Franz, Y. Thermal fluctuations in ultrasmall intrinsic Josephson junctions / Y. Franz, Yu. Koval, D. Vasyukov, P. Mueller, H. Schneidewind, D.A. Ryndyk, J. Keller, and C. Helm // Phys. Rev. В -2004, v.69, p.14 506 8 pages.
- Latyshev, Yu.I. Interlayer tunneling of quasiparticles and Cooper pairs in Bi-2212 from experiments on small stacks / Yu.I. Latyshev, S.-J. Kim, V.N. Pavlenko, T. Yamashita, and L.N. Bulaevskii // Physica С -2001, v.362, p.156−163.
- Clem, John R. Viscous flux motion in a Josephson-coupled layer model of high-Tc superconductors / J. Clem and M. Coffey // Phys. Rev. В -1990, v.42, p. 6209−6216
- Bulaevskii, L.N. Vortex lattice of highly anisotropic layered superconductors in strong, parallel magnetic fields / L.N. Bulaevskii and J. R. Clem // Phys. Rev. B -1991, v.44, p.10 234−10 238.
- Lee, J.U. Observation of coherent modes of Josephson vortices in Bi2Sr2CaCu20x / J. U. Lee, P. Guptasarma, D. Hornbaker, A. El-Kortas, D. Hinks, and K. E. Gray // Appl. Phys. Lett. -1995, v.61, pi471- J.U. Lee, Appl. Phys. Lett. -1997 p.71, p.1412
- Latyshev, Yu. I. Intrinsic Josephson effects on stacks fabricated from high quality BSCCO 2212 single crystal whiskers / Yu. I. Latyshev, P. Monceau, and V. N. Pavlenko // Physica C -1997, v.293, p.174−180.
- Latyshev, Yu.I. Shapiro Step Response in the Coherent Josephson Flux Flow State of Bi2Sr2CaCu208+5 / Yu.I. Latyshev, M.B. Gaifullin, T. Yamashita, M. Machida, and Yuji Matsuda // Phys. Rev. Lett. -2001, v.87, p.247 007 4 pages.,
- Koshelets, V.P. Self pumping effects and radiation linewidth of Josephson flux-flow oscillations / V.P. Koshelets, S.V. Shitov, A.V. Shukin, L.V. Filippenko, J. Mugind, A.V. Ustinov // Phys. Rev. -1997, B56, p.5572−5577.
- Regi, F.X. Resistivity anisotropy and Josephson coupling in lead-substituted bismuth cuprates / F.X. Regi, J. Schneck et al. // J. Phys. Ill France -1994, v.4, p.2249−2257.
- Yurgens, A. Bi2Sr2CaCu208 intrinsic Josephson junctions in a magnetic field / A. Yurgens, D. Winkler, T. Claeson, G. Yang, I. F. G. Parker, and С. E. Gough // Phys. Rev. В -1999, v.59, p. 7 196 9 pages.
- Latyshev, Yu.I. Dimensional Crossover for Intrinsic dc Josephson Effect in Bi2Sr2CaCu208 2212 Single Crystal Whiskers / Yu.I. Latyshev, J.E. Nevelskaya, and P. Monceau // Phys. Rev. Lett. -1996, v77, p.932−935.
- Латышев, Ю.И. Когерентное туннелирование между элементарными проводящими слоями в проводнике с волной зарядовой плотности NbSe3 / Ю. И. Латышев, А. А. Синченко, Л. Н. Булаевский, В. Н. Павленко, П. Монсо // Письма в ЖЭТФ -2002, том 75, вып.2, с.103−108.
- Tanabe, К. Observation of both pair and quasiparticle tunneling in intrinsic junction stacks fabricated on Bi2Sr2CaCu20s+5 single crystals / K. Tanabe, Y. Hidaka, S. Karimoto, and M. Suzuki // Phys. Rev. В -1996, v.53, p.9348 -9352.
- Latyshev, Yu.I. Interlayer Transport of Quasiparticles and Cooper Pairs in Bi2Sr2CaCu208 + 5 Superconductors /Yu.I. Latyshev, T. Yamashita, L.N.Bulaevskii, M.J. Graf, A.V. Balatsky, and M.P. Maley // Phys. Rev. Lett. -1999, v.82, p.5345−5348.
- Latyshev, Yu.I. Interlayer tunneling spectroscopy of layered CDW materials / Yu.I. Latyshev, P. Monceau, S.A. Brazovskii, A.P. Orlov, A.A. Sinchenko, Th. Fournier, E. Mossang // J. Physique, France IV -2005, 131, 197−202.
- Orlov, A.P. Interaction of both charge density waves in NbSe3 from interlayer tunneling experiments / A.P. Orlov, Yu.I. Latyshev, A.M. Smolovich, P. Monceau // Письма в ЖЭТФ -2006, том 84, вып.2, с.89−92.
- Latyshev, Yu.I. Interlayer tunneling spectroscopy of charge density waves / Yu.I. Latyshev, P. Monceau, A.P. Orlov, S.A. Brazovskii, and Th. Fournier // Supercond. Sci. Technol. -2007, 20, S87-S92.
- Bruinsma, R. Phase-locked charge-density waves in NbSe3 / R. Bruinsma, S.E. Trullinger// Phys Rev. В -1980, v.22, p.4543−4549.
- Fleming, R.M. X-ray scattering and electric field studies of the sliding mode conductor NbSe3 / R.M. Fleming, D.E. Moncton, D.B. McWhan // Phys. Rev. В-1978, v.18, p.5560−5563.
- Richard, J. Temperature and pressure dependence of the non-linear properties of NbSe3 / J. Richard and P. Monceau // Solid State Communications -1980, v.33, p.635−639.
- Ayari, A. Sliding-Induced Decoupling and Charge Transfer between the Coexisting Q1 and Q2 Charge Density Waves in NbSe3 / A. Ayari, R. Danneau, H. Requardt, et al., // Phys. Rev. Lett. -2004, v.93, p. 106 404 5 pages.
- Brazovskii, S.A. Self localized excitations in the Peierls-Frohlich state / S.A. Brazovskii // Sov. Phys. JETP -1980, v.51, 342−345.
- Latyshev, Yu.I. Observation of charge density wave solitons in overlapping tunnel junctions / Yu.I. Latyshev, P. Monceau, S. Brazovskii, A.P. Orlov, and T. Fournier // Phys. Rev. Lett., 95, 266 402, (2005)
- Артеменко, C.H. Солитоны с локализованным электронным состоянием в квазиодномерных проводниках с волной зарядовой плотности // Письма в ЖЭТФ -1996, том.63, вып.1, с.49−54.
- Brazovski, S. Theory of subgap interchain tunneling in quasi ID conductors // S. Brazovskii and S.I. Matveenko // cond-mat, 0709.1419vl, 2007
- Вольф, E.JI. Принципы электронной туннельной спектроскопии под редакцией В.М. Свистунова, // Киев, Наукова Думка, 1990
- Latyshev, Yu.I. Subgap collective Tunneling and Its Staircase Structure in Charge Density Waves // Yu.I. Latyshev, P. Monceau, S. Brazovskii, A.P. Orlov and T. Fournier, Phys. Rev. Lett -2006, v.96, p. 116 402.
- Brazovskii, S. Recent views on solitons in Density Waves / S. Brazovskii, Yu.I. Latyshev, S.I. Matveenko and P. Monceau // J. Phys. IV (France) -2005, v.131, p.77
- Pouget, J.P. X-ray observation of 1-D precursor effects in NbSe3 and new diffuse scattering features in FeNb3Sei0 / J.P. Pouget, R. Moret, A. Meerschaut, L. Guemas and J. Rouxel, Journal de Physique -1983, Tome 44, C3 1729- 1731.
- Balseiro, C.A. Density Waves in High Magnetic Fields: A Metal-Insulator Transition /С.А. Balseiro and L.M. Falicov // Phys. Rev. Lett. -1985, v.55, p.2336−2339.
- Coleman, R.V. Evidence for Magnetism in the Low-Temperature Charge-Density-Wave Phase of NbSe3 / R.V. Coleman, G. Eiserman, M.P. Everson, A. Johnson, and L.M. Falicov // Phys. Rev. Lett. -1985, v.55, p.863−866.
- Balseiro, C.A. Effect of high magnetic fields on the electronic structure of density-wave systems / C.A. Balseiro and L.M. Falicov // Phys. Rev. В -1986, v.34, p.863−871.
- Орлов, А.П. Индуцирование энергетической щели волны зарядовой плотности в NbSe3 сильным магнитным полем выше температуры пайерлсовского перехода / А. П. Орлов, Ю. И. Латышев, Д. Виньоль, П. Монсо // Письма в ЖЭТФ -2008, том 87, вып.8, с.502−506.
- Zanchi, D. Phase diagram for charge-density waves in a magnetic field / D. Zanchi, A. Bjelis, and G. Montabaux // Phys. Rev. B. -1996, v.53, p.1240−1250.