Вышедшие номера
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.2
1Федеральное 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.
  1. M. Imada, A. Fujimori, and Y. Tokura. Rev. Mod. Phys. 70, 4, 1039 (1998)
  2. P.P. Edwards, M.J. Sienko. Phys. Rev. B 17, 6, 2575 (1978)
  3. D. Pines. Phys. Rev. 109, 2, 280 (1958)
  4. M.L. Cohen. Phys. Rev. 134, 2A, A511 (1964)
  5. M.L. Cohen. Rev. Mod. Phys. 37, 1, 240 (1964)
  6. M.L. Cohen. In: Superconductivity / Ed. by R.D. Parks. Marcel Dekker, New York (1964). Vol. 1, p. 615
  7. R.A. Hein, J.W. Gibson, R. Mazelsky, R.C. Miller, J.K. Hulm. Phys. Rev. Lett. 12, 12, 320 (1964)
  8. 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
  9. J.F. Schooley, W.R. Hosler, M.L. Cohen. Phys. Rev. Lett. 12, 17, 474 (1964)
  10. A.A. Абрикосов. Основы теории металлов. Наука, М. (1987). 520 с
  11. 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)
  12. 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
  13. 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
  14. W.L. McMillan. Phys. Rev. 167, 2, 331 (1968)
  15. R.J. Zhang, S.T. Lee, Y.W. Lam. Diamond and Related Materials 5, 1288 (1996)
  16. А.А. Абрикосов, Л.П. Горьков. ЖЭТФ 35, 1558 (1958)
  17. Е.М. Лифшиц, Л.П. Питаевский. Теоретическая физика. Том. IX. Статистическая физика. Часть 2. Теория конденсированного состояния. Физматлит, М. (2002). 498 с
  18. D.J. Scalapino. In: Superconductivity, v. 1 / Ed. by R.D. Parks. Marcel Dekker, INC, New York (1969). P. 449
  19. O. Madelung. Semiconductors: Data Handbook. Springer, Berlin (2004)
  20. J. Pernot, P.N. Volpe, F. Omn\`es, P. Muret, V. Mortet, K. Haenen, T. Teraji. Phys. Rev. B 81, 20, 205203 (2010)
  21. E. Bourgeois, E. Bustarret, P. Achatz, F. Omn\`es, X. Blase. Phys. Rev. B 74, 9, 094509 (2006)
  22. D. Kumar, M. Chandran, M.S. Ramachandra Rao. Appl. Phys. Lett. 110, 19, 191602 (2017)
  23. 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)
  24. F.J.R. Costa, J.S. de Almeida. J. Appl. Phys. 130, 043903 (2021)
  25. S. Lin, X. Yu, M.i Yang, H. Zhong, J. Guo, X. Chen. Advanced Functional Materials 34, 2410876 (2024)
  26. 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)
  27. I.S. Burmistrov, I.V. Gornyi, A.D. Mirlin. Ann. Phys. 435, 168499 (2021)
  28. E.S. Andriyakhina, P.A. Nosov, S. Raghu, I.S. Burmistrov. J. Low Temp. Phys. 217, 187 (2024)
  29. 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.