XXIX Международный симпозиум "Нанофизика и наноэлектроника", Н. Новгород, 10--14 марта 2025 г.
Сверхпроводимость

О скачкообразном изменении сверхпроводящего параметра порядка вблизи перехода $s_\pm\to s_{++}$ в борновском пределе

В. А. Шестаков, М. М. Коршунов

Институт физики им. Л.В. Киренского СО РАН – обособленное подразделение ФИЦ КНЦ СО РАН, Красноярск, Россия

Аннотация: В таких многозонных системах, как пниктиды и халькогениды железа, возможно возникновение необычного сверхпроводящего состояния. Влияние беспорядка на такое состояние приводит к весьма неожиданным эффектам, например, изменению структуры параметра порядка с $s_\pm$ на $s_{++}$. Важно изучить поведение системы вблизи такого перехода. Для этого вычислен большой термодинамический потенциал в нормальном, $\Omega_{\mathrm{N}}$, и сверхпроводящем, $\Omega_{\mathrm{S}}$, состоянии, а также разность $\Delta\Omega=\Omega_{\mathrm{S}}-\Omega_{\mathrm{N}}$. Выражение для $\Delta\Omega$ выведено для двузонной модели сверхпроводников на основе железа с немагнитными примесями. Беспорядок рассмотрен в приближении T-матрицы в рамках многозонной теории Элиашберга. Вблизи борновского предела в области перехода $s_\pm\to s_{++}$ обнаружено два набора решений, полученных для противоположных направлений эволюции системы относительно изменения интенсивности рассеяния на примесях. На основе $\Delta\Omega$ была построена фазовая диаграмма, отражающая энергетически выгодные решения для $s_\pm$- и $s_{++}$-состояний, а также переход между ними. При низких температурах в области сосуществования двух наборов решений переход происходит скачком и слабо зависит от температуры. При более высоких температурах уравнения Элиашберга имеют единственный набор решений, и переход между $s_\pm$- и $s_{++}$-состояниями происходит плавно.

Ключевые слова: необычная сверхпроводимость, пниктиды железа, халькогениды железа, большой термодинамический потенциал, рассеяние на примесях, уравнения Элиашберга.

Поступила в редакцию: 06.03.2025
Исправленный вариант: 06.03.2025
Принята в печать: 05.05.2025

DOI: 10.61011/FTT.2025.07.61183.35HH-25

Реферативные базы данных:

•