RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Успехи физических наук // Архив

УФН, 2026, том 196, номер 1, страницы 28–47 (Mi ufn16099)

ОБЗОРЫ АКТУАЛЬНЫХ ПРОБЛЕМ

Спаривание в реальном пространстве и образование ферми-бозе смеси в семействе сверхпроводящих оксидов на основе BaBiO$_3$

А. П. Менушенковa, М. Ю. Каганbc

a Нацио­нальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»
b Национальный исследовательский университет "Высшая школа экономики", г. Москва
c Институт физических проблем им. П. Л. Капицы РАН, г. Москва

Аннотация: Недавно с использованием излучения рентгеновского лазера на свободных электронах было получено первое прямое экспериментальное доказательство существования спаренного состояния носителей заряда в реальном пространстве в родительском соединении BaBiO$_3$ семейства высокотемпературных сверхпроводников (ВТСП) (висмутатов), имеющих перовскитоподобную структуру, аналогичную структуре купратных ВТСП. В результате были подтверждены основные положения ранее сформулированной нами модели пространственно разделённой ферми-бозе смеси, в которой был предложен новый оригинальный механизм высокотемпературной сверхпроводимости в висмутатах. В настоящем обзоре представлено развитие этой модели на основе результатов, полученных на рентгеновском лазере на свободных электронах, и подробно рассмотрена полная фазовая диаграмма сверхпроводящего и нормального состояния в оксидах висмута, Ba$_{1-x}$K$_x$BiO$_3$ при различных концентрациях допирования калием. При этом обсуждаются новые уникальные квантовые состояния вещества в виде бозонного диэлектрика (полупроводника) с исходно спаренными носителями заряда и двумя энергетическими щелями и бозонного металла, шунтированного фермионной компонентой, и приводятся экспериментальные доказательства того, что именно локальное спаривание электронов и дырок ответственно за совокупность основных аномальных свойств семейства висмутатов. Учитывая большое количество аналогий в особенностях поведения различных семейств перовскитных сверхпроводников, мы полагаем, что наша работа даст новый импульс к пониманию природы высокотемпературной сверхпроводимости в оксидах висмута и других семействах, включая купратные ВТСП.

Ключевые слова: высокотемпературная сверхпроводимость, структура перовскита, ферми-бозе смесь, спаривание в реальном пространстве.

PACS: 41.60.Cr, 61.05.cj, 61.10.Ht, 71.45.Lr, 74.20.Mn, 74.25.Dw, 74.70.-b, 74.72.Cj, 78.47.+p

Поступила: 8 апреля 2025 г.
Доработана: 5 сентября 2025 г.
Одобрена в печать: 10 сентября 2025 г.

DOI: 10.3367/UFNr.2025.09.040028


 Англоязычная версия: DOI: 10.3367/UFNe.2025.09.040028


© МИАН, 2026