Была ли разгадана тайна ВТСП в 1977 году?
7 марта с. г. на семинаре ФТИАН’а (Москва)
Ю.В.Копаев рассказал о предлагаемой им с
коллегами теории высокотемпературной
сверхпроводимости. В основных чертах эта теория
была создана в 70-е годы, т.е. задолго до открытия
высокотемпературной сверхпроводимости. В этом
можно убедиться, прочитав книгу “Проблемы
высокотемпературной сверхпроводимости”,
выпущенной издательством “Наука” под редакцией
В.Л.Гинзбурга и Д.А.Киржница в 1977 году. Одним из
авторов этой книги является Ю.В.Копаев. Теорию
ожидала непростая судьба, как и у всех идей,
которые, надеемся, опережают время.
Действительно, физики находились под обаянием теории Бардина-Купера-Шриффера, которая вполне объясняла явление сверхпроводимости. На ее фоне все остальные идеи в этой области выглядели как уточняющие обстоятельства. В частности, Копаев еще в 1970 году утверждал, что для возникновения сверхпроводимости могут оказаться существенными особенности зонной структуры материала. Напомним, что теория БКШ имела дело с изотропным квадратичным законом дисперсии электронов и, следовательно, сферической поверхностью Ферми. В этой модели притяжение между электронами вызывалось обменом виртуальными фононами. Наиболее сильное притяжение оказывалось для электронов, расположенных по разные стороны на поверхности Ферми. Хотя кулоновское отталкивание являлось весьма сильным на фоне притяжения, однако, детальный его расчет, принимающий во внимание экранирование, показывал, что образование связанных (куперовских) пар все-таки возможно. Суммарный импульс в паре близок к нулю, а относительный импульс велик и близок к удвоенному фермиевскому 2pF. Казалось, что на параметры сверхпроводящего состояния влияют лишь грубые характеристики ферми-поверхности, такие как ее площадь и величина скорости Ферми. А вот величина и даже знак эффективной массы выглядели несущественными.
После открытия высокотемпературной сверхпроводимости в 1986 году естественным порывом было желание объяснить это явление с позиций теории БКШ. Но взаимодействие с фононами никак не дотягивало до нужных критических температур. Были и другие затруднения. Когда стало ясно, что теория БКШ совершенно не подходит, появилось множество альтернативных моделей, но до сих пор общепризнанной теории не существует. Упомянем лишь большую группу теорий, которые в противовес к зонным (кристаллическим) моделям стартуют с модели Хаббарда для локализованных состояний.
Постепенное накопление экспериментальных данных приводило к отсеву теоретических моделей. В частности, оказалось, что возникновение сверхпроводящего состояния в одном и том же
материале зависит от легирования. Так, купраты при слабом легировании являются антиферромагнетиками, и лишь при достаточном легировании акцепторами становятся сверхпроводниками. Самый мощный в настоящее время метод исследования поверхности Ферми с помощью фотоэмиссии с высоким угловым разрешением показал, что форма поверхности Ферми в сверхпроводящем состоянии близка к квадрату. Высокотемпературные сверхпроводники на основе купратов представляют собой слоистые структуры наподобие полупроводниковых сверхрешеток, и поверхность Ферми в них можно считать двумерной.
Ю.В.Копаев предлагает межэлектронное спаривание, совершенно отличное от теории БКШ. Электроны пары находятся рядом на поверхности Ферми, т.е. их относительный импульс очень мал, а суммарный импульс велик и близок к удвоенному фермиевскому.

Из-за малости относительного импульса кулоновское взаимодействие очень велико, но вот его знак другой! Связано это с тем, что хотя эффективная масса вдоль поверхности Ферми велика и положительна, но вот эффективная масса, перпендикулярная поверхности, – отрицательна. Решение двухчастичного уравнения Шредингера с таким анизотропным законом дисперсии и кулоновским взаимодействием указывает на возможность образования связанного состояния. Плоская грань поверхности Ферми очень важна, она обеспечивает сохранение суммарного импульса пары при рассеянии электронов вдоль поверхности. Далее можно показать, что возникновение энергетической щели на поверхности Ферми приводит к сверхпроводимости, а не к образованию диэлектрической фазы. Одним из возможных путей, предложенных Копаевым, является “выход” на теорию БКШ. Оказывается, что с учетом гигантских аномалий Кона, предсказанных А.М.Афанасьевым и Ю.М.Каганом и приводящих к сильной корреляции электронов и дырок, расположенных по разные стороны ферми-поверхности, можно “сконструировать” обычные куперовские пары, с суммарным импульсом, близким к нулю.
Совсем недавно изложенная теория была успешно представлена на конференции M2S в Хьюстоне (США).
В.В.Вьюрков.
СЗМ технология для терабитного ЗУ. Быков
наступает на пятки IBM
В 1990 г. поверхностная плотность записи
жестких магнитных дисков не превышала
0.1Гбит/дюйм2, сегодня даже в серийном
производстве – диски с 5Гбит/дюйм2, а в
скором времени при использовании магнитных
головок из материалов с гигантским магнитным
сопротивлением будут достигнуты плотности
записи до нескольких десятков Гбит/дюйм2.
Однако при сегодняшнем темпе освоения этой
технологии ее возможности будут исчерпаны к 2006
году. Какая новая технология сможет вытеснить
магнитные диски? Среди множества перспектив чаще
других цитируются нанопечать и СЗМ технология.
Пионерами в использовании нанопечати для изготовления магнитных накопителей для 400Гбит/дюйм2 ПЗУ и 45Гбит/дюйм2 ОЗУ являются специалисты из Univ. of Minnesota. Специалисты же из Stanford Univ. и Zurich Research Lab (IBM) первыми создали ленты накопителя для ОЗУ с плотностью записи 400Гбит/дюйм2 с помощью сканирующих зондов. Сегодня из длинного списка работ по СЗМ подходу выделяются два эксперимента. Один принадлежит объединенной группе специалистов из Massachusetts Institute of Technology и Stanford Univ., а другой - российским специалистам из ГНЦ “Гос. НИИФП им. Лукина совместно с ф. NT MDT Co (Москва, Зеленоград). Американские и российские группы экспериментально показали возможность создания ЗУ с терабитной плотностью записи, проводимой при комнатной температуре и на воздухе. В экспериментах других групп терабитный порог при записи с помощью СЗМ преодолевался либо в вакууме, либо при низкой температуре.
В американском эксперименте бит формировался локальным окислением (с помощью АСМ с острием из одностенной углеродной нанотрубки) атомарно плоской поверхности титана. Шероховатость поверхности не превышала 1A, чтобы исключить артефакты при считывании. При средней скорости движения зонда 100мкм/с на поверхности титана площадью 4х4мкм2 были сформированы биты с шагом 20нм и перечным размером 8нм, что эквивалентно плотности записи 1.6 Тбит/дюйм2.
В российском эксперименте использовались: АСМ (Solver — Р4 - 18RM и Solver - Р47, разработанные ф. NT MDT) и поликарбонат. На поликарбонате сверхострым зондом с радиусом закругления острия 5нм были сформированы ямки - биты. Эквивалентная поверхностная плотность записи (~0.5Тбит/дюйм2) уступает американской, но пока. Российские ученые исследуют возможность оригинального метода для увеличения эффективной плотности записи (используя третье измерение) за счет вариации глубины ямки.
Скорость записи информации (5Кбит/с у американских специалистов и 10 Кбит/с у российских коллег) не удовлетворяет ни ту, ни другую группу. Но имеется естественный путь увеличить производительность записывающей и считывающей системы - использование многозондовых головок. Группа специалистов под руководством В.А.Быкова. (ф. NT MDT, Зеленоград) разрабатывает такие головки, содержащие 8 и 16 зондов. Специалисты IBM пока опережают Быкова, уже разработав матрицу из 32х32 зонда, так что одновременно могут работать более 1000 зондов.
Транзистор с 50нм затвором по
традиционной технологии
Разработчики суб-100нм транзисторов еще раз
доказали, что потенциал оптической литографии
пока до конца не исчерпан. Специалисты MIT Lincoln Lab
изготовили транзистор с длиной затвора 0.05мкм
(50нм), используя 248-нм (глубокий УФ)
литографическое оборудование и фазосдвигающие
шаблоны фирмы Numerical Technologies. Ранее
прогнозировалось, что 70нм рисунки могут быть
воспроизведены с использованием 157-нм
литографического оборудования после его
доработки (на что отводилось не менее 10 лет). И вот
– сенсация!
Экспериментальные приборы получены в Lincoln Lab. в рамках программы, нацеленной на развитие суб-100нм КНИ КМОП технологии, финансируемой DARPA. Технические подробности изготовления 50нм транзистора будут представлены 2 марта на конференции, организованной International Society for Optical Engineering (SPIE) в Santa Clara, Calif
http://www.semibiznews.com/printableArticle?doc_id=OEG20000221S0032 от 22.02.00
Хиральность нанотрубок уже можно измерять
Как известно, электронные свойства углеродных
нанотрубок в значительной степени определяются
их хиральностью, т.е. углом ориентации
графитового слоя, составляющего нанотрубку, по
отношению к ее оси. Выбирая нанотрубки с
определенной хиральностью, можно получить либо
металлический проводник, либо полупроводник с
шириной запрещенной зоны, зависящей от угла
хиральности. Тем самым набор нанотрубок с
различными хиральностями можно уподобить набору
радиолюбителя, о котором в 50-е годы мечтали
многие продвинутые школьники, Разница в том, что
каждая нанотрубка, обладающая всеми свойствами
элемента электронной схемы, в миллионы раз
меньше полупроводникового прибора или
интегральной схемы. Однако для того, чтобы
пользоваться подобным набором нанотрубок,
необходимо, как минимум, научиться определять их
характеристики, и, в том числе, хиральность. До
сих пор эта задача казалась почти неразрешимой.
Поэтому работа, опубликованная недавно группой
исследователей из Дельфтского Университета,
Голландия и Брюссельского Университета
Богоматери, Бельгия (L.C.Venema et al.), представляется
подлинной сенсацией. Авторам удалось определить
хиральность индивидуальных нанотрубок с помощью
сканирующего туннельного микроскопа (СТМ).
Для получения нанотрубок использовался развитый ранее Смолли с сотрудниками лазерный метод, основанный на воздействии импульсного лазерного излучения на графитовую поверхность в присутствии металлического катализатора. При этом получалась сажа, которая содержала свернутые в жгуты однослойные нанотрубки диаметром около 1.4нм. Для распутывания жгутов и выделения индивидуальных нанотрубок диспергированная в дихлорэтане сажа подвергалась ультразвуковой обработке. Полученные таким образом нанотрубки наносились на поверхность Au(111) и изучались с помощью СТМ при Т = 4К. В качестве примеров подробно рассматриваются параметры двух индивидуальных нанотрубок, определенные с использованием предложенной методики. Одна из этих нанотрубок является полупроводником с шириной запрещенной зоны 0.80эВ, диаметром 1.0±0.1нм, углом хиральности 26 ± 1о и индексами хиральности либо (12, -1), либо (13, -1). Вторая из исследованных нанотрубок обладает металлической проводимостью и имеет диаметр 1.27±0.09нм, угол хиральности 21.1 ± 1о и индексы хиральности (15, 3). Тем самым в распоряжении исследователей появилась возможность определения всех параметров однослойной нанотрубки, влияющих на ее электронные свойства.
Phys. Rev. B, 2000, 61(4), p.2991
Снова вернемся к кремниевому
"бакиболу"
Уникальные свойства углерода, проявляющиеся в
его алмазной фазе и в структуре фуллерита,
обусловили давний интерес к получению
аналогичных фаз на основе Si и Ge. Основной
предпосылкой такой возможности являлось то, что
C, Si, Ge расположены в одной подгруппе таблицы
Менделеева и, таким образом, имеют ряд общих
свойств.
Около 30 лет назад были синтезированы соединения, называемые клатратами [1]. Они представляют собой регулярно упорядоченную структуру, в которой элементарные блоки состоят, например, из 20, 24, 28 атомов Si и имеют форму, близкую к сферической, как и в случае молекулы фуллерена С60. Синтезируют клатраты термическим разложением NaSi в вакууме, либо в атмосфере аргона при высокой температуре. В полученном таким образом клатрате, например Nax@Si-34, атомы Na располагаются внутри "бола", и их концентрация может варьироваться в широких пределах, 0<x<24 [2]. Можно приготовить и клатраты, интеркалированные K, Rb, Cs, Ba и т.д. В кремниевом клатрате NaxBay@Si-46 была обнаружена сверхпроводимость с температурой перехода 4К [3].
В отличие от фуллерита, где молекулы С60 связаны друг с другом слабыми ван-дер-ваальсовыми силами, взаимодействие "болов" кремниевого клатрата осуществляется сильными ковалентными связями. Поэтому клатраты могут иметь довольно высокую твердость, низкую сжимаемость. В [2] была исследована эволюция структуры клатрата Nax@Si-34 в условиях гидростатического сжатия вплоть до давлений 15ГПа (Т=300К). Установлено, что Nax@Si-34 не переходит в алмазную фазу кремния. При давлении 11ГПа наблюдается трансформация клатрата в металлическую фазу b -олова с уменьшением объема на 1/3. Данная фаза имеет довольно высокий объемный модуль 90ГПа, что лишь на 8% меньше модуля алмазной фазы Si. На основании анализа полученных данных авторы утверждают, что углеродный клатрат (если таковой удастся синтезировать) будет менее сжимаемым, чем кубический нитрид бора.
Учитывая наличие кремниевых "болов" в клатратах, представляется интересным выяснить возможность существования молекулы Si60, подобной молекуле фуллерена С60. Появившиеся в течение последних 7 лет теоретические расчеты, ссылки на которые можно найти в [4], свидетельствуют в пользу такой возможности. Причем молекула Si60, скорее всего, должна (в отличие от молекулы С60) иметь форму искаженного икосаэдра. В настоящее время имеются лишь косвенные экспериментальные указания на существование "бола" Si60. Экспериментальные усилия в этом направлении представляются целесообразными. Заметим, что кремниевые нанотрубки уже удалось синтезировать. Об этом писал ПерсТ в прошлом году (том 6, вып. 3).
Является ли сера донором в алмазе?
Известно, что n-примесью в алмазе является
фосфор, но подвижность носителей в легированных
фосфором образцах мала для практической пользы.
Поэтому сообщение [1] о том, что сера также
образует в алмазе донорный уровень 0.37эВ ниже
зоны проводимости с превосходной подвижностью
при комнатной температуре (600см2/В·с),
вызвало небольшой переполох. Сразу же
последовали проверки и перепроверки. И вот уже
специалисты Solid State Institute и Technion (Haifa, Израиль)
высказывают свои сомнения о сере, как донорной
примеси для алмаза [2]. О тщательности и
добротности их проверки говорят следующие факты.
С точки зрения израильских исследователей, достоверный анализ состава подследственных образцов четко показывает присутствие в них бора в количествах, которые могли вызвать p-проводимость в алмазе. Возможно, что проводимость легированных серой образцов алмаза, описанных в [1], вызвана именно паразитной примесью бора в них, а не серы. И все же это не n-проводимость. Косвенным подтверждением такого факта могут служить результаты пункта 4.
Почему уходят из физики?
Редкий разговор о судьбах российской науки
обходится сегодня без упоминания так называемой
"утечки мозгов" – отъезда большого
количества российских ученых за границу на
постоянную или временную работу по
специальности. Уезжают представители
практически всех категорий – от аспирантов до
академиков. Причина хорошо известна: низкий
уровень финансирования российской науки как
следствие непростой экономической ситуации в
стране. Детальный количественный анализ
заработков ученых в России и США дал недавно
В.Л.Гинзбург в газете "Поиск" (№52 от 31 января
1999 года). И этот анализ настолько не в нашу пользу,
что "внешней" утечке мозгов удивляться не
приходится.
Но помимо "внешней" существует еще и "внутренняя" утечка из науки. Многие ученые (в основном молодые) находят применение своим мозгам здесь, в России, в области бизнеса, коммерции, банковской деятельности и т.д. Наверное, не лишены основания слухи о том, что более половины банков (по крайней мере до кризиса 1998 года) были "поделены" между бывшими выпускниками МГУ, МИФИ, МВТУ и Физтеха… Причина "внутренней" утечки такая же как и "внешней": зарплата, не адекватная уровню умственного развития. Доходы же на новом поприще у "утекших" из науки, но оставшихся в России, как правило, ничуть не меньше, а зачастую и больше (в долларовом эквиваленте!), чем у "утекших" за рубеж, но оставшихся в науке. Можно, конечно, говорить красивые слова об "измене любимому делу в угоду меркантильным интересам". Но согласитесь, что достойны сочувствия и те наши "постдоки" за границей, которые обычно несвободны в выборе темы исследований и нещадно эксплуатируются своими начальниками за небольшие – по западным меркам – деньги (см. упомянутую статью В.Л.Гинзбурга).
Как бы то ни было, число квалифицированных ученых, работающих в России по специальности, сокращается, а молодежь идет в науку, мягко говоря, неохотно. А как обстоят дела с "утечкой мозгов" в западной науке? Судя по отсутствию ажиотажного спроса со стороны зарубежных ученых на вакантные позиции профессоров и научных сотрудников в России, можно догадаться, что "внешней" утечки у них нет (здесь мы рассматриваем упрощенную модель "Запада" как единого целого, отвлекаясь от процессов взаимной миграции ученых между западными университетами). Однако проблема "внутренней" утечки мозгов за последние годы стала для зарубежной науки очень острой. Этой проблеме посвятил специальную статью сам Ф.Андерсон, лауреат Нобелевской Премии по физике, профессор Принстонского университета. [P.W.Anderson, Physics Today, 1999, Vol.52, No9, p.11].
Ф.Андерсон приводит цитату из письма одного из своих бывших студентов (уже имеющего степень Ph.D. и дважды отработавшего постдоком) в крупную консалтинговую фирму с просьбой о приеме на работу: "Есть несколько причин, по которым я хочу оставить университет, не последняя из которых – желание работать в обстановке, вознаграждающей тех, кто умеет рисковать. Ранее я занимался проблемами, которые ставит перед нами реальный мир и для решения которых пока не существует теоретических моделей. Для работы над такими проектами необходимо иметь вкус к риску и быть в известной степени новатором, в то же время принимая факты такими как они есть".
"Этот молодой человек был принят на новую работу", - пишет Ф.Андерсон, - "и теперь зарабатывает столько же, сколько и я после 50 лет занятия физикой. Мы переживаем серьезную утечку мозгов из физики, причем в первую очередь - из теории конденсированного вещества". Очевидные простые ответы на затронутые в письме его ученика вопросы Ф.Андерсон считает неверными. Может быть, уходят наименее способные к науке? "Нет", - полагает Ф.Андерсон, - "совсем наоборот”. Чаще всего уходят как раз лучшие, и это мое мнение разделяют другие руководители. А вот многие из тех, кто остается, мало что из себя представляют в творческом плане". Стоит ли винить Уолл-Стрит, который соблазняет лучших представителей науки фантастически высокими заработками? "Тоже нет, так как, во-первых, уходят не только в область финансов, но и в другие самые различные сферы деятельности, а во вторых, большинство наших "потерянных" физиков были готовы к известным трудностям и даже лишениям при условии наличия у них постоянной позиции с достойной оплатой их труда".
Отрицательную для фундаментальной науки роль играют, по мнению Ф.Андерсона, Национальный Научный Фонд США и другие фонды, которые становятся все более и более бюрократическими, постоянно усложняя формальные требования к оформлению заявок и полагая, что только единодушный положительный отзыв всех рецензентов является непременным условием финансирования проекта. Что касается американской промышленности, которая раньше здорово помогала "чистой" науке, то в ней происходит уменьшение доли фундаментальных исследований за счет прикладных. Но промышленные фирмы хотя бы дают работу молодым ученым, причем эта работа зачастую более творческая, чем в академии или в правительственных лабораториях.
Ф.Андерсон полагает, что люди, ответственные за трудоустройство физиков и финансирование исследовательских проектов, убеждены в скором "конце науки". Эти люди верят, что новые научные революции невозможны, вследствие чего основная задача действующих ученых заключается, по их мнению, всего лишь в уточнении уже известных результатов в рамках общепринятых парадигм. Одним из следствий такой позиции является упор на широкое использование компьютеров и даже возникновение новой "области знаний" – "вычислительной физики". "Однако", - пишет Ф.Андерсон, - "ситуация в современной физике, и в том числе в теории конденсированного вещества, прямо противоположная: кризис следует за кризисом, ведутся жаркие дискуссии по ряду принципиальных вопросов, известнейшие ученые расходятся во мнениях на 180 градусов. Но даже если чиновник и замечает это, то лишь удивляется и не оказывает реальной финансовой помощи". Гибкость финансирования науки осталась в прошлом. Сегодня шансы интересной, но спорной заявки очень невелики, поскольку в Национальном Научном Фонде проходят лишь проекты, получившие не менее пяти оценок "отлично" из шести возможных. Другие фонды следуют, к сожалению, по этому же пути.
"Мы не должны позволить сбыться пророчеству о Конце Науки", - пишет в заключение Ф.Андерсон, - "Всякий раз, когда наука дает ответ на какой-то вопрос, возникают другие, и этот процесс не имеет конца. Сейчас нам больше всего нужны не те, кто умеет отвечать на старые вопросы, а те, кто умеет задавать новые. Лучший способ предотвратить конец науки – всемерно поддерживать наиболее творческую и оригинальную молодёжь. Этого сейчас нет. Но должно быть".
От себя добавим, что рецепт Ф.Андерсона не является специфическим для Америки. Он с успехом может быть использован и в России. Может. Но не будет.
Бюджетное финансирование научных
исследований в США в 2000 ф.г.
В 2000 ф.г. бюджетное финансирование
научно-исследовательских программ в США будет
увеличено по сравнению с 1999 ф.г. на 3.4 млрд. долл.
(4.3%) и составит 82.7млрд. долл. Возможно, Конгресс
внял призывам научных и инженерных сообществ, а
также видных ученых и сенаторов увеличивать
федеральные расходы на научные исследования и
разработки. Квинтэссенцией этих воззваний стала
статья в The “Washington Post” бывшего спикера Палаты
представителей, а ныне руководителя научного
общества при American Enterprise Institute N.Gingnch'a: “Никакие
другие федеральные расходы кроме, как на научные
исследования, не могут создать больше рабочих
мест, поднять благосостояние, внести большой
вклад в укрепление мирового лидерства США,
защитить окружающую среду и содействовать
здравоохранению и образованию для всех
американцев. Ради обеспечения будущего США
необходимо немедленно увеличивать
капиталовложения в научные исследования”
Нижняя граница финансирования научных исследований и разработок в 2000 ф.г.
Федеральные ведомства |
1999 ф.г. (млн. долл.) |
2000 ф.г. (млн. долл.) |
1999-2000гг. Увеличение (уменьшение) (%) |
| Национальный научный фонд (NSF) | 3710 |
3912 |
+5.4 |
| Министерство энергетики (DoE) | 17856 |
17593 |
-1.4 |
| Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA) | 13665 |
13653 |
-0.1 |
| Министерство обороны (DoD) | 36757 |
37606 |
+2.3 |
| Министерство торговли (DoT) | 1469 |
1479 |
+0.7 |
"Virtual Journal of Nanocsale Science and Technology"
Январский выпуск ежемесячной газеты
Американского физического общества (APS) "APS
News" сообщает о новой совместной издательской
инициативе APS и Американского института физики
(AIP), направленной на совершенствование
информационного обеспечения новых разделов
физики, которые развиваются на стыке наук и пока
еще не имеют своих общепризнанных журналов. К
таким направлениям в прошлом авторы инициативы
относят высокотемпературную сверхпроводимость
и ферроэлектрики, а в настоящее время -
биологическую физику и нанофизику. В Интернете
теперь представлены два новых виртуальных
(существующих только в электронном виде) журнала.
Сама идея электронных изданий не нова, но в
данном случае предлагается нечто принципиально
иное. Редакции этих журналов не будут собирать
новые статьи, а лишь находить их в уже вышедших
журналах APS, AIP и ряда сотрудничающих с ними
издательств и размещать на едином сайте. Всякий
желающий может ознакомиться с названиями
собранных в виртуальном журнале публикаций, а
если у него есть интернетовский выход на сайт
соответствующего конкретного журнала, то и сразу
по выставленной гиперссылке ознакомиться с
полнотекстной статьей. Редактором издания,
которое будет специализироваться в области
нанотехнологий "Virtual Journal of Nanocsale Science and
Technology", утвержден David Awschalom из University of California, Santa
Barbara. Так что успешного Вам выхода на сайт:
http://www.ojps.org/vj
Коуровка отмечает сорокалетие
С 28 февраля по 4 марта 2000 г. вблизи города Кыштым
на полпути между Екатеринбургом и Челябинском
состоялась очередная Международная школа
физиков-теоретиков, которую уже сорок лет
называют просто Коуровка (по месту проведения
первых пяти таких школ). Нынешняя 28-я Коуровка
была посвящена памяти академика Сергея
Васильевича Вонсовского - её основателя и
бессменного руководителя, скончавшегося в 1998 г.
Сейчас проходит много различных школ, но
Коуровка была первой из них, преодолевшей
традиционные каноны проведения научных
конференций и оказавшей огромное влияние на
сообщество людей, занимающихся физикой
конденсированного состояния вещества. Об
истории и традициях Коуровки можно прочесть в
прекрасной статье Ю.А.Изюмова "28 Коуровок за 40
лет", которая доступна в Интернете
(http://www.imp.uran.ru/kourovka).
Программа 28-й Коуровки была очень разнообразной (хотя в основном касалась физики магнитных явлений) и включала такие секции, как сильнокоррелированные системы, сверхпроводимость, фазовые переходы, неупорядоченные системы, магнетизм и магнитооптика, нелинейность, волны, электронный транспорт. Был проведен круглый стол по проблемам манганитов с колоссальным магнитосопротивлением. Доклады, не укладывающиеся в рамки такой широкой тематики (например, о квантовых компьютерах), были пока отнесены в секцию "экзотика". Отрадной чертой Коуровки было активное участие в ней научной молодежи, включая большое число студентов и аспирантов, что вселяет надежду на долгую и продуктивную жизнь этой легендарной школы.
Но какая же школа без лекций! Лекций было целых 15, перечислим их, чтобы дать некоторое представление о проблемах, обсуждавшихся на последней Коуровке.
Ю.А.Изюмов "Академик С.В.Вонсовкий: жизненный и творческий путь"
"s-d модель Вонсовского: история и современные проблемы"
Н.Г.Бебенин, В.В.Устинов "Электронные состояния и явления переноса в ферромагнитных манганитах лантана"
В.М.Елеонский, Н.Е.Кулагин, В.Г.Королёв "Периодические и квазипериодические узоры симметрии собственных состояний квантовой частицы на плоскости"
В.Ю.Ирхин, М.И.Кацнельсон "Проблема нефермижидкостного поведения"
А.А.Кокин "Взгляд в будущее: ядерные магнито-резонансные квантовые компьютеры: надежды и реальность"
К.И.Кугель "Спиновое, орбитальное и зарядовое упорядочение в манганитах"
М.И.Куркин "Проблема квантового сокращения спинов при антиферромагнитном упорядочении"
С.В.Малеев "Псевдодипольное взаимодействие в антиферромагнетиках"
С.Г.Овчинников, В.А.Гавричков "Обобщенный метод сильной связи для расчета электронной структуры сильнокоррелированных систем"
Н.М.Плакида " s+d спаривание в купратах"
А.З.Солонцов "Мягкие спиновые флуктуации в теории магнетизма металлов"
И.М.Суслов "Расходимость рядов теории возмущений: современное состояние проблемы"
Е.А.Туров, А.В.Колчанов "Избранные вопросы магнитной (спиновой) динамики в магнетиках"
М.Г.Хусаинов, Ю.А.Изюмов, Ю.Н.Прошин "Механизмы немонотонного поведения критической температуры и теория эффекта близости в структурах ферромагнетик-сверхпроводник"
НОВОСТИ ФИЗИКИ В БАНКЕ ПРЕПРИНТОВ
Сверхпроводники
Триплетная сверхпроводимость в органическом
сверхпроводнике (TMTSF)2PF6 ?
Слоистый органический сверхпроводник (TMTSF)2PF6
представляет собой довольно экзотический
материал, симметрия сверхпроводящего параметра
порядка в котором пока надежно не установлена.
Авторами препринта выполнены детальные
измерения температурной зависимости сдвига
Найта K в (TMTSF)2PF6. Известно, что для
синглетных сверхпроводников спиновый вклад в K
быстро падает при охлаждении ниже критической
температуры. Постоянство K при переходе (TMTSF)2PF6
из нормального в сверхпроводящее состояние
свидетельствует о триплетной p-волновой
сверхпроводимости этого соединения.
I.J.Lee et al., http://xxx.lanl.gov/abs/cond-mat/0001332
Contact: Stuart Brown <brown@physics.ucla.edu>
Псевдощель и сверхпроводимость в ВТСП
Предложена схема эксперимента по проверке
гипотезы о наличии сверхпроводящих парных
флуктуаций в псевдощелевой области фазовой
диаграммы ВТСП. По мнению авторов препринта, для
этого нужно измерить дифференциальную
проводимость контакта между двумя ВТСП при T
> Tc в присутствии постоянного
напряжения. Показано, что парные флуктуации
приводят к возникновению случайного
флуктуирующего джозефсоновского тока. Среднее
значение этого тока равно нулю, но из-за
корреляций у динамической проводимости
появляется максимум при джозефсоновской
частоте. Ширина этого максимума определяет
характерное время флуктуаций.
I.Martin and A.Balatsky, http://xxx.lanl.gov/abs/cond-mat/0002043
Contact: Ivar Martin <ivar@viking.lanl.gov>
Сверхпроводящая щель и псевдощель в Bi2Sr2CaCu2O8+d
Исследования туннельных спектров ВТСП Bi2Sr2CaCu2O8+d
показали, что сверхпроводящая щель и
псевдощель сосуществуют при T < Tc,
тогда как при повышении температуры выше Tc
сохраняются только те особенности туннельной
проводимости, которые обусловлены наличием в
образце псевдощели. Полученные результаты
указывают на различную физическую природу
псевдощели и сверхпроводящей щели.
V.M.Krasnov et al., http://xxx.lanl.gov/abs/cond-mat/0002172
Contact: V.M.Krasnov <krasnov@fy.chalmers.se>
Антиферромагнитные корреляции и
сверхпроводимость в La2-xSrxCuO4
Изучены температурные зависимости магнитной
восприимчивости в слабом переменном поле и
скорости релаксации спина мюонов в ВТСП La2-xSrxCuO4
с различным содержанием стронция x = 0.08? 0.24.
Установлено, что сверхпроводимость сосуществует
с состоянием спинового стекла в очень широком
диапазоне x, вплоть до “оптимального” уровня
допирования, при котором исчезает псевдощель в
нормальном состоянии. Ослабление
антиферромагнитных корреляций при уменьшении x
сопровождается уменьшением плотности
“сверхтекучей компоненты”, что указывает на
конкуренцию сверхпроводимости и
антиферромагнетизма.
C.Panagopoulos et al., http://xxx.lanl.gov/abs/cond-mat/0002239
Contact: Christos Panagopoulos <cp200@hermes.cam.ac.uk>
d-волновое спаривание в ВТСП с электронным
типом проводимости
Измерены температурные зависимости глубины
проникновения магнитного поля l (T) в
монокристаллах Pr1.85Ce0.15CuO4-d и Nd1.85Ce0.15CuO4-d
с электронным типом проводимости. Ранее
считалось, что в этих ВТСП параметр
сверхпроводящего порядка имеет s-волновую
симметрию. Как показал эксперимент, в Pr1.85Ce0.15CuO4-d
величина l при 0.025 < T/Tc < 0.5
зависит от температуры степенным образом, а в Nd1.85Ce0.15CuO4-d
наблюдается немонотонная зависимость l (T)
с минимумом при 4К из-за парамагнитного вклада
ионов Nd3+. Полученные результаты
свидетельствуют о наличии нулей параметра
порядка, то есть о его d-волновой симметрии.
R.Prozorov et al., http://xxx.lanl.gov/abs/cond-mat/0002301
Contact: Ruslan Prozorov <ruslan@physics.uiuc.edu>
К такому же выводу пришли и авторы другого препринта, которые для определения симметрии параметра порядка использовали непосредственную фазочувствительную методику (сканирующий СКВИД-микроскоп). Их вывод основан на экспериментальном наблюдении “эффекта половины кванта магнитного потока” в эпитаксиальных пленках Pr1.85Ce0.15CuO4-d и Nd1.85Ce0.15CuO4-d на трикристаллических подложках [100] SrTiO3.
C.C.Tsuei and J.R.Kirtley, http://xxx.lanl.gov/abs/cond-mat/0002341
Contact: J.R.Kirtley <kirtley@watson.ibm.com>
Модель ансамблевого ЯМР квантового
компьютера с антиферромагнитными
взаимодействиями
Сотрудником Физико-технологического
института РАН (Москва) А.А.Кокиным теоретически
исследована модель ЯМР квантового компьютера,
основной структурной единицей которого является
одномерная цепочка антиферромагнитно
ориентированных ядерных спинов. Резонансная
частота каждого спина в цепочке определяется
постоянной сверхтонкого взаимодействия,
величиной внешнего магнитного поля, а также его
взаимодействием с двумя соседними спинами.
Зависимость резонансной частоты от взаимной
ориентации спинов может быть использована для
контроля спиновой динамики за счет резонансных
высокочастотных импульсов. В препринте
обсуждается возможность обобщения на двумерные
и трехмерные структуры.
A.A.Kokin, http://xxx.lanl.gov/abs/quant-ph/0002034
Contact: Alexander A. Kokin <wowik@cityline.ru>
6-9 сентября 2000. Махачкала, Республика Дагестан, Россия. Международная конференция “Фазовые переходы и нелинейные явления в конденсированных средах”, посвященная памяти академика Б.Б.Кадомцева, и IV Международный семинар “Физика фазовых переходов”, посвященный памяти академика С.В.Вонсовского
Тематика конференции:
Срок представления тезисов до 1 июня 2000г.
Контакт: Муртазаев Акай Курбанович
Тел.: (8722) 628900, 626675
Факс: (8722) 628900
e-mail: kamilov@datacom.ru
27 февраля по 2 марта 2001. Екатеринбург, Россия. Первый Евро-Азиатский Симпозиум "Прогресс в магнетизме" - EASTMAG-2001, посвященый памяти академика С.В.Вонсовского, много сделавшего как в науке о магнетизме, так и для развития науки в России в целом.
Тематика ESTMAG-2001
А1. Фундаментальные свойства магнетиков
А2. Экстремальные свойства магнитных материалов
А3. Динамика спиновой системы и релаксационные явления
А4. Микромагнитные свойства магнитно-упорядо-ченных веществ
А5. Вычислительные и экспериментальные методы
А6. Высококоэрцитивные материалы
А7. Магнитомягкие материалы и их применение
А8. Магнитные материалы и образцы с искусственно созданной структурой
А9. Специальные магнитные материалы, их свойства и применение
4 по 7 марта 2001. Сателлитные конференции.
"Электронная структура и магнетизм сильно коррелированных систем"
Тематика:
B1. Решетки Кондо: магнетизм и электронные свойства
B2. Системы с промежуточной валентностью
B3. Системы с тяжелыми фермионами
B4. Полуметаллические ферромагнетики
B5. Корреляции в металлах группы железа
"Перспективные магниторезистивные материалы"
Тематика
C1. Наноструктуры с гигантским магнитосопротивлением
C2. Манганиты с колоссальным магнитосопротивлением
C3. Материалы с гигантским магнитоимпедансом
С4. Магнитные туннельные переходы
Тезисы и пред-регистрационная форма должны поступить в адрес Оргкомитета в печатном виде (оригинал и две копии тезисов) и в электронном виде (пред-регистрационная форма - по электронной почте или через web-страницу Симпозиума, тезисы - только по электронной почте согласно прилагаемой инструкции) не позднее 1 июня 2000.
ВАЖНЫЕ ДАТЫ
1 июня 2000 г. – окончание приема тезисов
1 сентября 2000 г. – уведомление о принятии тезисов, рассылка 2 сообщения
1 декабря 2000 г. – окончание льготной регистрации, окончание приема статей
27 февраля по 2 марта 2001г. – проведение Симпозиума
4 - 7 марта 2001г. - проведение сателлитных конференций
Контакт:
Россия, 620219, Екатеринбург,
ГСП-170, ул. Софьи Ковалевской, 18,
Институт физики металлов УрО РАН
EASTMAG-2001
Телефон +7 (3432) 499-067
Телефакс +7 (3432) 745-244
E-mail: EASTMAG@imp.uran.ru
WEB: http://www.imp.uran.ru/EASTMAG/
Ответственный редактор
С.Т.Корецкая,
тел: (095) 930 33 89
perst@isssph.kiae.ru
В подготовке выпуска принимали участие:
М.Белоголовский, В.Вьюрков, О.Горбенко, Ю.Метлин,
Л.Опенов