-U-centers, percolation and metal-dielectric transition in HTSC
Creators
- 1. Fizicheskij Inst. im. P.N. Lebedeva RAN, Moscow (Russian Federation)
Description
The mechanism of the -U-centers formation in the HTSC is considered. It is shown, that transition from the dielectric to metallic state by doping proceeds through a certain range of doping concentrations, whereby local transitions of singlet electron pairs from the oxygen ions on two neighbouring cations (-U-center) become possible. The conductivity in such a system occurs by the -U-centers concentration exceeding the percolation threshold for the singlet hole pairs orbitals. The phase diagram for the HTSC compounds of the Ln-214 class is plotted, which is in complete accordance with the experiment. The mechanisms of free hole carriers formation and relaxation are considered. It is shown, that the prevailing contribution of the electron-electron scattering into the charge carriers relaxation processes is a characteristic peculiarity of the HTSC normal state. The conclusion is made, that the HTSC constitute a special class of solid bodies, wherein the nonstandard superconductivity mechanism is realized
Abstract (Russian)
Рассмотрен механизм формирования -U-центров в ВТСП. Показано, что переход от диэлектрического к металлическому состоянию при допировании проходит через определенный диапазон концентраций допанта, где становятся возможны локальные переходы синглетных электронных пар с ионов кислорода на два соседних катиона (-U-центр). Проводимость в такой системе возникает при концентрации -U-центров, превышающей порог перколяции для орбиталей синглетных дырочных пар. Построена фазовая диаграмма ВТСП-соединений класса Ln-214, которая полностью согласуется с экспериментом. Рассмотрены механизмы образования и релаксации свободных дырочных носителей. Показано, что особенностью нормального состояния ВТСП является преобладающий вклад электрон-электронного рассеяния в процессы релаксации носителей заряда. Делается вывод, что ВТСП являются особым классом твердых тел, в которых осуществляется нестандартный механизм сверхпроводимостиAdditional details
Additional titles
- Original title (Russian)
- -U-tsentry, perkolyatsiya i perekhod diehlektrik-metall v VTSP
Publishing Information
- Journal Title
- Zhurnal Ehksperimental'noj i Teoreticheskoj Fiziki
- Journal Volume
- 118
- Journal Issue
- 3
- Journal Page Range
- p. 666-675
- ISSN
- 0044-4510
- CODEN
- ZETFA7
INIS
- Country of Publication
- Russian Federation
- Country of Input or Organization
- Russian Federation
- INIS RN
- 33015981
- Subject category
- S75: CONDENSED MATTER PHYSICS, SUPERCONDUCTIVITY AND SUPERFLUIDITY;
- Descriptors DEI
- CRYSTAL DOPING; DIELECTRIC MATERIALS; ELECTRON-ELECTRON COLLISIONS; HIGH-TC SUPERCONDUCTORS; LANTHANUM COMPOUNDS; MATHEMATICAL MODELS; METALS; PHASE DIAGRAMS; SCATTERING; SUPERCONDUCTIVITY; U CENTERS
- Descriptors DEC
- COLLISIONS; COLOR CENTERS; CRYSTAL DEFECTS; CRYSTAL STRUCTURE; DIAGRAMS; ELECTRIC CONDUCTIVITY; ELECTRICAL PROPERTIES; ELECTRON COLLISIONS; ELEMENTS; INFORMATION; MATERIALS; PHYSICAL PROPERTIES; POINT DEFECTS; RARE EARTH COMPOUNDS; SUPERCONDUCTORS; TYPE-II SUPERCONDUCTORS; VACANCIES
Optional Information
- Notes
- 43 refs., 6 figs., 1 tab.