Эффекты давления в спектроскопических характеристиках купрата Вi2223

Abstract

Исследовано влияние гидростатического давления на туннельный спектр купрата Bi₁.₆Pb₀.₄Sr₁.₈Ca₂.₂Cu₃Oх (Bi2223) (Tc ≈ 110 K). Показано, что давление увеличивает критическую температуру Tc, параметр энергетической щели Δ₀, а также отношение 2Δ₀/kBTc. Наблюдаемая структура в производной d²I/dV² тока туннельного контакта Bi2223–Bi2223 согласовывается с известными данными о фононном спектре Bi2223, что свидетельствует о существенном вкладе электронфононного взаимодействия (ЭФВ) в механизм высокотемпературной сверхпроводимости. Обнаружено аномальное смягчение фононных частот под влиянием давления. Наблюдаемые аномалии объясняются в модели, учитывающей возможность реализации в купратах ЭФВ при перескоках электронов между плоскостями CuO₂.

Досліджено вплив гідростатичного тиску на тунельний спектр купрата Bi₁.₆Pb₀.₄Sr₁.₈Ca₂.₂Cu₃Oх (Bi2223) (Tc ≈ 110 K). Показано, що тиск збільшує критичну температуру Tc, параметр енергетичної щілини Δ₀, а також вiдношення 2Δ₀/kBTc. Структура, яка спостерiгається в похідноï d²I/dV² струму тунельного контакту Bi2223–Bi2223, узгоджується з відомими даними про фононний спектр Bi2223, що свідчить про істотний вклад електрон-фононної взаємодії (ЕФВ) у механізм високотемпературної надпровідності. Виявлено аномальне пом’якшення фононних частот під впливом тиску. Спостережувані аномалії пояснюються в моделі, що враховує можливість реалізації в купратах ЕФВ при перескоках електронів між площинами CuO₂.

In this paper, we investigated the effect of hydrostatic pressure on the tunneling spectrum of the Bi₁.₆Pb₀.₄Sr₁.₈Ca₂.₂Cu₃Oх cuprate (Bi2223) (Tc ≈ 110 K). It is shown that the pressure increases the critical temperature Tc, the energy gap parameter Δ₀, and the ratio 2Δ₀/kBTc. The observed structure in the derivative d²I/dV² of the current of tunnel junction Bi2223–Bi2223 was consistent with the known data on the phonon spectrum of Bi2223, indicating the significant contribution of the electron-phonon interaction (EPI) to the mechanism of high-temperature superconductivity. Also anomalous softening of the phonon frequencies under the influence of pressure is observed. The observed anomalies are explained in the model taking into account the possibility of EPI implementation in cuprates with electrons hopping between the CuO₂ planes.