Регистрация / Вход
Прислать материал

Новые высокотемпературные сверхпроводники на основе Fe-As: теория, эксперимент и приложения

Стадии проекта
Предложение принято
Конкурс завершен
Проект закончен
Проект
02.740.11.5066
Организация
ИФТТ РАН
Руководитель работ
Голубов Александр Авраамович
Продолжительность работ
2009 - 2010, 13 мес.
Бюджетные средства
3,6 млн
Внебюджетные средства
0 млн

Информация отсутствует

Этапы проекта

1
20.07.2009 - 31.10.2009
1.1 Создание компьютерных алгоритмов
для моделирования электронных
характеристик: глубины проникновения
магнитного поля и поверхностного
импеданса с использованием результатов
расчетов электронного спектра, а также
взаимодействия электронов с
возбуждениями в кристалле, такими как
спиновые флуктуации и фононы.
1.2 Проведение конкретных расчетов с
учетом роли примесей и структурных
дефектов. Семинар по обсуждению
предварительных результатов.
Развернуть
2
01.11.2009 - 15.12.2009
2.1 Экспериментальные исследования
анизотропии сопротивления системы Ва-
К-Fе-Аs в нормальном состоянии.
2.2 Измерения температурных зависимо-
стей микроволнового поверхностного им-
педанса и комплексной проводимости в сверхпроводящем и нормальном состоя-
ниях монокристаллов ферропниктидов
высокого качества.
2.3 Расчеты электронного транспорта и
термодинамических характеристик в
рамках разработанной модели с помощью
компьютерных алгоритмов и изучение
роли примесей.
2.4. Сравнение результатов расчетов с
экспериментами.
Развернуть
3
01.01.2010 - 15.04.2010
Проведены измерения высокочастотных и транспортных характеристик монокристаллов пниктидов, анизотропии проводимости, верхнего критического поля, пиннинга вихрей и определение основных параметров сверхпроводящего состояния пниктидов: глубины проникновения поля, длины когерентности и параметра порядка.
Проведены детальное сравнение с экспериментом и проверка модели.
Проведены патентные исследования по оптимизации критических параметров высокотемпературных сверхпроводникoв для практических применений.
Проведен семинар 8 февраля 2010 г., тема: «Андреевские спектры в многозонных сверхпроводниках», количество участников – 24.
Развернуть
4
16.04.2010 - 02.08.2010
В результате проведенных исследований на четвертом этапе были разработаны следующие виды программных продуктов и методов исследований:
- Исследованы транспортные и магнитотранспортные свойства, а также электронная теплоемкость более совершенных (чем на предыдущих этапах с Тс=31 К) монокристаллов Ba(1-x)KxFe2As2 с Тс=38 К. Обнаружены особенности в электронной теплоемкости, соответствующие двум сверхпроводящим щелям с энергиями 11 мэВ и 3.5 мэВ, что свидетельствует о сильно-связанном характере сверхпроводимости в данном соединении.
- Разработанная теория многозонной сверхпроводимости применена к объяснению экспериментальных данных по электронной теплоемкости монокристаллов Ba(1-x)KxFe2As2 с Тс=38 К. Показано что многозонное обобщение теории Элиашберга на случай двух дырочных и двух электронных зон дает правильные значения критической температуры сверхпроводящего перехода, сверхпроводящих щелей и температурной зависимости свободной энергии. На основе полученных результатов сделан вывод о спин-флуктуационном механизме сверхпроводящего перехода. Даны рекомендации о возможности повышения критической температуры в соединениях вблизи магнитной неустойчивости, где кооперативный эффект cверхпроводящего и магнитного упорядочения может быть наиболее сильным.
- Проведен семинар по обсуждению результатов исследований по руководством приглашенного научного руководителя 7 июня 2010 г., тема: «Новые высокотемпературные сверхпроводники на основе Fe-As: теория эксперимент и приложения», количество участников – 20. Сделан обзор научных результатов, полученных нашей группой (теория и эксперимент) в области изучения свойств новых высокотемпературных сверхпроводников на основе FeAs (пниктидов). Рассмотрены следующие свойства: туннельные характеристики, температурная зависимость электросопротивления и глубины проникновения магнитного поля, а также электронная теплоемкость. Показано, что экспериментальные данные могут быть объяснены в рамках модели сверхпроводящего спаривания, предполагающей наличие нескольких параметров порядка (многозонная сверхпроводимость). На основе сравнения теории и эксперимента сделан вывод о том, что механизмом сверхпроводящего спаривания является электрон-электронное взаимодействие посредством спиновых флуктуаций.
Развернуть

Программа

Программа "Научные и научно-педагогические кадры инновационной России" на 2009 - 2013 годы

Программное мероприятие

1.5 Проведение научных исследований коллективами под руководством приглашенных исследователей
Продолжительность работ
2008 - 2009, 15 мес.
Бюджетные средства
20 млн
Организация
ФИАН
профинансировано
Продолжительность работ
2010 - 2012, 30 мес.
Бюджетные средства
2,7 млн
Организация
МИЭТ
профинансировано
Продолжительность работ
2009 - 2010, 15 мес.
Бюджетные средства
2,8 млн
профинансировано
Продолжительность работ
2005 - 2006, 15 мес.
Бюджетные средства
6 млн
профинансировано
Тема
Новые высокотемпературные сверхпроводники.
Продолжительность работ
2008 - 2009, 15 мес.
Бюджетные средства
20 млн
Количество заявок
2
Тема
Разработка приемников и перестраиваемых фильтров на основе высокотемпературных сверхпроводников.
Продолжительность работ
2005 - 2006, 23 мес.
Бюджетные средства
6 млн
Количество заявок
2
Тема
Квантовые фазовые переходы в двумерном электронном газе и в высокотемпературных сверхпроводниках.
Продолжительность работ
2008, 3 мес.
Бюджетные средства
1,2 млн
Количество заявок
1
Тема
Разработка технологий получения длинномерной металлической основы и нанесения наноструктурированных высокотемпературных сверхпроводников для электропередающих и электропотребляющих устройств, медицины и научного приборостроения.
Продолжительность работ
2011 - 2013, 28 мес.
Бюджетные средства
289,43 млн
Количество заявок
3
Тема
Разработка новых типов электрических машин повышенной мощности и эффективности на базе высокотемпературных сверхпроводников (ВТСП) и систем магнитного подвеса для высокоскоростного транспорта на установке: "Экспериментальный комплексный стенд для исследования сверхпроводниковых систем и электромеханических преобразователей энергии на основе низкотемпературных и высокотемпературных сверхпроводников (ЭКИССЭП) (рег. № 06-07)"
Продолжительность работ
2005 - 2006, 23 мес.
Бюджетные средства
1,2 млн
Количество заявок
1