Критическая температура перехода легированного бором алмаза в сверхпроводящее состояние
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный исследовательский центр Институт прикладной физики им. А. В. Гапонова-Грехова Российской академии наук", Госзадание, FFUF-2024-0032
Кукушкин В.А.
1,2, Кукушкин Ю.В.
21Федеральное государственное бюджетное научное учреждение " Федеральный исследовательский центр Институт прикладной физики им. А.В. Гапонова-Грехова Российской академии наук", Нижний Новгород, Россия
2Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования " Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского", Нижний Новгород, Россия
Email: vakuk@ipfran.ru
Поступила в редакцию: 14 мая 2026 г.
В окончательной редакции: 9 июня 2026 г.
Принята к печати: 16 июня 2026 г.
Выставление онлайн: 28 июля 2026 г.
Рассмотрена задача о вычислении критической температуры фазового перехода легированного акцепторной примесью бора алмаза в сверхпроводящее состояние. При ее решении учтены два характерных для этого полупроводника, но ранее не принимавшиеся во внимание фактора: сильное затухание оптических фононов вследствие их взаимодействия с дырками и сильное рассеяние дырок на отрицательно заряженных ионах бора. В результате показано, что первый из них приводит к значительному снижению критической температуры по сравнению с величинами, вычисляемыми в отсутствие этого затухания. Второй же фактор не вызывает значимого изменения критической температуры. В итоге получена формула для зависимости критической температуры фазового перехода легированного бором алмаза в сверхпроводящее состояние от его параметров. Вычисляемые с помощью нее значения критической температуры согласуются с существующими экспериментальными данными. Поэтому она может использоваться для поиска путей повышения этой важнейшей характеристики сверхпроводимости в легированном бором алмазе. Ключевые слова: критическая температура, сверхпроводящий легированный бором алмаз.
- M. Imada, A. Fujimori, and Y. Tokura. Rev. Mod. Phys. 70, 4, 1039 (1998)
- P.P. Edwards, M.J. Sienko. Phys. Rev. B 17, 6, 2575 (1978)
- D. Pines. Phys. Rev. 109, 2, 280 (1958)
- M.L. Cohen. Phys. Rev. 134, 2A, A511 (1964)
- M.L. Cohen. Rev. Mod. Phys. 37, 1, 240 (1964)
- M.L. Cohen. In: Superconductivity / Ed. by R.D. Parks. Marcel Dekker, New York (1964). Vol. 1, p. 615
- R.A. Hein, J.W. Gibson, R. Mazelsky, R.C. Miller, J.K. Hulm. Phys. Rev. Lett. 12, 12, 320 (1964)
- R.A. Hein, J.W. Gibson, R.S. Allgaier. In: Low Temperature Physics / Ed. by J.G. Daunt, D.O. Edwards, F.J. Milford, M. Yuakub. Plenum Press, New York (1965). LT9, p. 604
- J.F. Schooley, W.R. Hosler, M.L. Cohen. Phys. Rev. Lett. 12, 17, 474 (1964)
- A.A. Абрикосов. Основы теории металлов. Наука, М. (1987). 520 с
- E.A. Ekimov, V.A. Sidorov, E.D. Bauer, N.N. Mel'nik, N.J. Curro, J.D. Thompson, S.M. Stishov. Nature 428, 542 (2004)
- A. Marshall Stoneham. In: Physics and Applications of CVD Diamond / Ed. by S. Koizumi, C. Nebel, and M. Nesladek, WILEY-VCH Verlag GmbH \& Co. KGaA, Weinheim (2008). P. 1
- E. Bustarret. In: Physics and Applications of CVD Diamond / Ed. by S. Koizumi, C. Nebel, and M. Nesladek, WILEY-VCH Verlag GmbH \& Co. KGaA, Weinheim (2008). P. 329
- W.L. McMillan. Phys. Rev. 167, 2, 331 (1968)
- R.J. Zhang, S.T. Lee, Y.W. Lam. Diamond and Related Materials 5, 1288 (1996)
- А.А. Абрикосов, Л.П. Горьков. ЖЭТФ 35, 1558 (1958)
- Е.М. Лифшиц, Л.П. Питаевский. Теоретическая физика. Том. IX. Статистическая физика. Часть 2. Теория конденсированного состояния. Физматлит, М. (2002). 498 с
- D.J. Scalapino. In: Superconductivity, v. 1 / Ed. by R.D. Parks. Marcel Dekker, INC, New York (1969). P. 449
- O. Madelung. Semiconductors: Data Handbook. Springer, Berlin (2004)
- J. Pernot, P.N. Volpe, F. Omn\`es, P. Muret, V. Mortet, K. Haenen, T. Teraji. Phys. Rev. B 81, 20, 205203 (2010)
- E. Bourgeois, E. Bustarret, P. Achatz, F. Omn\`es, X. Blase. Phys. Rev. B 74, 9, 094509 (2006)
- D. Kumar, M. Chandran, M.S. Ramachandra Rao. Appl. Phys. Lett. 110, 19, 191602 (2017)
- G. Zhang, S. Turner, E.A. Ekimov, J. Vanacken, M. Timmermans, T. Samuely, V.A. Sidorov, S.M. Stishov, Y. Lu, B. Deloof, B. Goderis, G. Van Tendeloo, J. Van de Vondel, V.V. Moshchalkov. Adv. Mater. 26, 2034 (2014)
- F.J.R. Costa, J.S. de Almeida. J. Appl. Phys. 130, 043903 (2021)
- S. Lin, X. Yu, M.i Yang, H. Zhong, J. Guo, X. Chen. Advanced Functional Materials 34, 2410876 (2024)
- G. Chicot, A. Fiori, P.N. Volpe T.N. Tran Thi, J.C. Gerbedoen, J. Bousquet, M.P. Alegre, J.C. Pinero, D. Araujo, F. Jomard, A. Soltani, J.C. De Jaeger, J. Morse, J. Hartwig, N. Tranchant, C. Mer-Calfati, J.C. Arnault, J. Delahaye, T. Grenet, D. Eon, F. Omn\`es, J. Pernot, E. Bustarret. J. Appl. Phys. 116, 8, 083702 (2014)
- I.S. Burmistrov, I.V. Gornyi, A.D. Mirlin. Ann. Phys. 435, 168499 (2021)
- E.S. Andriyakhina, P.A. Nosov, S. Raghu, I.S. Burmistrov. J. Low Temp. Phys. 217, 187 (2024)
- C. Chen, X. Zhong, L. Shen, C. Lu. Phys. Rev. B 113, 13, 134512 (2026)
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.