Анотація до роботи:

КРУЧИНІН С.П. Термодинамічні ефекти у високотемпературних надпровідниках. – Рукопис.

Дисертацiя на здобуття наукового ступеня доктора фiзико-математичних наук за спецiальнiстю 01.04.02 – Iнститут монокристалів НАН України, Харків, 2001.

Дисертацію присвячено дослідженню термодинамічних властивостей високотемпературних надпровідників. Розглянуті такі проблеми: термодинаміка d-спарювання на основі спін-флуктуаційного механізму; теорія надпровідності, яка враховує складну багатозонну структуру високотемпературних надпровідників; теорія залежності критичної температури надпровідності від числа купратних шарів у елементарній гратці; теорія оптичних спектів відбиття та поглинання, яка враховує взаємодію між шарами у високотемпературних надпровідниках.

Показано, що температурна залежність електронної теплоємності для

спін-флуктуаційного механізму в купратних надпровідниках пропорційна квадрату температури,що відповідає d-спарюванню. Доведено, що температурна залежність надпровідної щілини в багатозонній моделі надпровідності більш складна порівняно з БКШ. Показано, що спостережена немонотонна залежність критичної температури від числа купратних шарів з деяким максимумом, може бути пояснена при врахуванні взаємодії між купратними шарами. Вивчені оптичні спектри відбиття вісмутових кристалів, пояснена природа дублетів, які спостерігаються в спектрах відбиття.

В роботі здобуті науково обгрунтовані результати в галузі теоретичної фізики, які описують термодинамічні ефекти у високотемпературних надпровідниках та їх прояви в експериментах, що мають практичне застосування.

Головні висновки роботи можна сформулювати у вигляді таких
тверджень:

1. Побудована теорія термодинамiки антиферомагнiтних спінових флуктуацій у високотемпературних надпровідниках. Запропоновано метод функціонального інтегрування для розрахунків надпровідної щілини та термодинамічного потенціалу. Знайдені рівняння Швінгера-Дайсона та рівняння для вільної енергії.

2. З рівняння Швінгера-Дайсона отримані рівняння для надпровідної щілини, які використовуються для числових розрахунків термодинаміки високотемпературних надпровідників. Знайдені аналітичні формули для термодинамічного потенціалу та його стрибка.

3. Проведені числові розрахунки температурної залежності електронної теплоємності.Здобуто, що температурна залежність теплоємності пропорційна квадрату температури. Показано, що така температурна залежність пов’язана з d-спарюванням. Підкреслено, що вимірювання температурної залежності теплоємності може бути доповнюючим тестом для встановлення типу симетрії спарювання в високотемпературних надпровідниках. Також проведені оцінки для стрибка теплоємностi купратних надпровiдникiв поблизу критичної температури.

4. Запропонована теорiя надпровiдностi, яка описується двочастинковими гринівськими функцiями та враховує складну багатозонну структуру надпровiдникiв. Знайдені рівняння руху для двочастинкової гринівської
   функції.

5. Знайдені розв’язки рівняння для двочастинкових гринівських функцій та проведений аналіз цих розв’язків . Показано, що полюси гринівських функцій визначають надпровідну щілину.

6. Проведені комп’ютерні розрахунки температурної залежності надпровідної щілини для високотемпературних надпровідників. Показано, що ця залежність має не БКШ поведінку, але має непогане узгодження з експериментом. Пояснено, що причиною цієї поведінки можуть бути багатозонні ефекти.

7. Виведена формула для надпровідної щілини в бісолітонній моделі надпровідності. Показано, що залежність надпровідної щілини від концентрації носіїв має немонотонний характер і добре узгоджується з експериментом.

8. Вивчена проблема теорії залежності критичної температури надпровідності від числа купратних шарів у елементарній комірці високотемпературної надпровідності на базі бісолітонної моделі. Показано, що важливе значення має врахування взаємодії між шарами.

9. Знайдені рівняння для критичнoї температури для площин CuO₂ при

жорсткому закріпленні відстаней між ними та для критичної температури для площин CuO₂ при врахуванні зміни відстаней між площинами.

10. Встановлена немонотонна залежнiсть критичної температури вiд числа купратних шарiв для випадку, коли враховується зміна відстані між площинами. Показано, що ця залежність має добре узгодження з реальними критичними температурами для талієвих надпровідників.

11. Побудована теорiя оптичних спектрiв у вiсмутових надпровiдниках. Наведені результати аналiзу iнтенсивностей оптичних спектрiв вiсмутових кристалiв.

12. Запропонована теорія розрахунків діелектричної проникливості. Знайдені рівняння для грінівських функцій для три- та чотиришарових
    кристалів.

13. Вивчені спектри відбиття вісмутових кристалів, пояснена природа дублетів, які спостерігаються в спектрах відбиття. Показано, що важливу роль має взаємодія між купратними та вісмутовими шарами.Знайдена сила міжшарової взаємодії.

Публікації автора:

1. Кruchinin S.P. Thermodynamics of antiferromagnetic spin fluctuations in high-T_c superconductors.//Physica C 235-236-1994-v.235-236.-P.1773-1774.

2. Kruchinin S.P. Functional integral of antiferromagnetic spin fluctuations in high-temperature superconductors.//Modern Phys. Letters B-1995-V. 9.-P.205-215.

3. Kruchinin S.P., S.K.Patapis. Thermodynamics of d-wave pairing in cuprate superconductors.//Journal of Low Tem. Phys.-1996-N.105. –P. 717-721 .

4. Kruchinin S.P., S.K. Patapis. Specific heat of d-wave pairing in cuprate superconductors.//Czechoslovak J. of Phys.-1996-N.46.- P. 963-964 .

5. Кручинин С.П. Антиферромагнитные спиновые флуктуации в купратных сверхпроводниках.//ФНТ - 1996- Т.22, N.7.- С.835-836.

6. Kruchinin S.P., Patapis S.K. Specific heat of antiferromagnetic spin fluctuations in cuprate superconductors.//Physica C -1997- V. 282-285.- P.1397-1398.

7. Patapis S.K., Kruchinin S.K. Fluctuation conductivity behavior in thin films of YBaCuo indicates s-wave pairing.//Physica C-1997-V.282-287.-P.1509-1510.

8. Yaremko A.M., Mozdor E.V., Kruchinin S.P. Coupled states of electron-phonon system, superconductivity and HTSC of crystals.//Int.J. Mod. Phys. B.-1996- V.10-P. 2665-2674 .

9. Kruchinin S.P., Yaremko A.M. Many band effects in cuprate superconductors.//Modern Phys. Letters B-1997-V.11-P. 585-592.

10. Kruchinin S.P., Yaremko A.M. Many zone effect in cuprate superconductors.// Supercond. Sci. Technol.-1998-N11-P.4-8.

11. Kruchinin S.P., Yaremko A.M. Coupled states and many zone effects in problem of HTSC in crystals.//Czechoslovak Journal of Physics-1996 - V.46-P.963-964.

12. Davydov A.S., Kruchinin S.P.: Interlayer effects in the newest high-T superconductors// Physics C-1991-N.179. - P.461-468.

13. Davydov A.S. and Kruchinin S.P.: Dependence of the superconduting transition temperature on the number of cuprate layers in a unit cell of high-temperature superconductors.//Sov. J. Low.Temp. Phys.-1991-V.17-N.10.-P.634-635.

14. Kruchinin S.P.: Some peculiar features of the newest layered high-Tc superconductors.// Modern Phys. Letters B-1995- V. 9.-P. 379-397.

15. Ermakov V.N. , Kruchinin S.P. One-particle excitation spectrum in bisoliton model of superconductivity.//Phys. Stat. Sol. (b) - 1990-V.156.-P. 333-338.

16. Ermakov V.N., Kruchinin S.P.: Superconducting current in a bisoliton superconductivity model.//Phys. Stat. Sol. (b) - 1990-V.161.-P. 745-753 .

17. Ермаков В.Н., Кручинин С.П. Одночастичный спектр возбуждений в бисолитонной модели сверхпроводимости.//ФНТ-1991-Т.17-N3.-C.307-313.

18. Ермаков В.Н., Кручинин С.П. Сверхпроводящий ток в бисолитонной модели сверхпроводимости.//ФНТ-1991-Т.17, N.7.-С.812-817.

19. Ермаков В.Н., Kручинін С.П., Понежа Е.А. Субструктура надпровідних щілин в бісолітоній моделі надпровідності.//Доповіді Академії наук України-1992-N.4.- C.52-55.

20. Kruchinin S.P.: Some peculiar features of the newest layered high-Tc superconductors.// Physica C -1994-V.235-239.-P. 2611-2612

21. Patapis S.K., Yarmis D., Ch. Katsoura, Wagner G., Herzog R., Somekhand, S. Kruchinin. Paraconductivity and dimensionalety allong two different direction in a plane of a thin film YBaCuO with c-axis in it.//Physica C -1997-V.282-287- P.1569-1570.

22. Patapis S.K., Yarmis D., Kantas A., KaraiskosA., Adamopoulos N., Wagner G., Herzog R., Kruchinin S.P. Paraconductivityalong c-axis direction in a plane of a thin film of YBaCuO.// Journal of Low Temperature Physics -1997-V.107-N5/6.-P.473-478.

23. Кручинин С.П., Яремко А.М. Межслоевые взаимодействия в спектрах отражения висмутсодержащих ВТСП- кристаллов .//УФЖ-1993-N.38.-С.88-94.

24. Давыдов А.С., Кручинин С.П. Межплоскостные эффекты в новейших высокотемпературных сверхпроводниках.//Проблемы теоретической физики.-1991-С.131-143.

25. Kruchinin S.P. The pseudogap of antiferromagnetic spin fluctuations in cuprate superconductors.//Physica C - 2000, V.341-348.-P.901-902.

26. Kruchinin S.P. and Yaremko A.M. Interlayer hybridization and optical reflection spectra of bismuth-containing HTSC crystals.//Proceedings of International Workshop on Supercondivity, Hawaii, USA-1997-P.387-388 .

27. Kruchinin S.P., Yaremko A.M.: Nonlinear optical phenomena of fullerites// Proceedings of International Winter School on Electronic Properties of Novel Materials, Kirchberg, Austria-1995- P. 270-273 .

28. Kruchinin S.P., Yaremko A.M. Interlayer interection in absorption and reflection spectra bismuth HTSC crystals.//Preprint ITP-1997-17E.-P.1-27.

29. Ермаков В.Н., Кручинін С.П. Одночастинковий спектр збуджень в бісолітонній моделі надпровідності//Тези науково-технічної конференції молодих дослідників ФТІНТ НАН України, Харків-1990.-С.9-10.

30. Davydov A.S. and Kruchinin S.P.: Interlayer effects in the newest high-Tc superconductors.// Abstracts International conference on strongly correlated electron systems. Japan-1992.-P. 190.

31. Kruchinin S.P. and Yaremko A.M.: Interlayer interaction effect in optic spectra of HTSC crystals on the basis of bismuth and thallium//.Abstracts International conference on strongly correlated electron systems, Japan-1992.-P. 78.

32. Kruchinin S.P. Some peculiar features of the newest layered high-Tc superconductors. Abstact of the IVth International Conference on Materials and Mechanisms of Superconductivity and High-temperature Superconductors, Grenoble, France-1994.- P. 2611.

33. Kruchinin S.P. Thermodynamics of antifferromagnetic spin fluctuation in high-Tc superconductors.//Abstract of the IV the International Conference on Materials and Mechanism of Superconductivity and High-temperature Superconductors, Grenoble, France, 1994.-P.2612.

34. Kruchinin S.P.Functional integral of antiferromagnetic spin fluctuations in high-Tc superconductors.//Abstract XI th International Congress of Mathematical Physics UNESCO-SORBONE, Paris, France- 1994-P.50.

35. Kruchinin S.P., Yaremko A.M. Coupled state and many zone effects in problem of HTSC on crystals.//Abstact of 21 International Conference on Low Temperature Physics, Prague, Czech –1996.-P.237.

36. Kruchinin S.P., Patapis S.K. Thermodynamics of d-wave pairing in cuprate superconductors. Abstract of International conference on Physics and Chemistry of Molecular and Oxide Superconductors, Karlsruhe, Germany- 1996.-P.29.

37. KruchininS.P., Yaremko A.M. Many zone effects in cuprate superconductors //Abstract of Superconducting Materials and Technology, SMART, Liege, Belgium-1997.-P.12.

38. Patapis S.K., N.V. Sarlis, Kruchinin S.P. Is fluctuation conductivity a probe to determine the the presere of s or d - wave pairing in high-Tc superconductors?//Abstract of NATO Advanced Study Institute "Material Science, Fundamental Properties and Future Electronic Applications of High-Tc Superconductors", Albena,Bulgaria-1998.-P.36.

39. Kruchinin S.P. Pseudogap of antiferromagnetic spin fluctuation in cuprate superconductors.//Abstract of VI International Conference “Materials Mechanism of Superconductivity, High-Temperature Superconductors, Houston, USA-2000.-P.220.