Влияние фононной фокусировки на анизотропию теплопроводности в сверхпроводящем монокристалле YBa2Cu3O7-δ
Чернодубов Д.А.
1,2, Инюшкин А.В.
11Национальный исследовательский центр " Курчатовский институт", Москва, Россия
2Московский физико-технический институт (Государственный университет), Долгопрудный, Московская обл., Россия

Email: Chernodubov_DA@nrcki.ru
Поступила в редакцию: 6 марта 2026 г.
В окончательной редакции: 9 марта 2026 г.
Принята к печати: 13 марта 2026 г.
Выставление онлайн: 12 августа 2026 г.
Проведен расчет теплопроводности kappa(T) монокристаллов сверхпроводящей орторомбической фазы YBa2Cu3O7-δ при низких температурах с учетом эффекта фононной фокусировки на основе теории МакКарди, Мариса и Элбаума в приближении чисто диффузного граничного рассеяния фононов. Рассмотрены образцы материала в форме цилиндров круглого сечения с ориентацией теплового потока вдоль оси цилиндра. Найдено, что величина kappa сильно зависит от кристаллографической ориентации оси и может различаться в несколько раз. Каустики в поверхности групповых скоростей фононных мод вблизи определённых направлений в кристаллической решетке приводят к увеличению теплопроводности до 60 % по сравнению с изотропной величиной, определенной в рамках теории Казимира. Соотношение величин теплопроводности kappaa,kappab и kappac вдоль главных кристаллографических осей a,b и c орторомбической решетки составило kappab/kappaa=1.2 и kappab/kappac=2. Расчет с учетом геометрии образцов показывает достаточное согласие с имеющимися в литературе экспериментальными данными, что может свидетельствовать о значительном вкладе эффекта фононной фокусировки в анизотропию теплопроводности YBCO при низких температурах. Ключевые слова: высокотемпературные сверхпроводники, теплопроводность, монокристалл, кристаллическая анизотропия, фононная фокусировка.
- C.W. Chu, L.Z. Deng, B. Lv. Phys. C: Supercond. Appl. 514, 290 (2015)
- A.V. Inyushkin, A.N. Taldenkov, T.G. Uvarova. Phys. Rev. B 54, 13261 (1996)
- В.В. Флорентьев, А.В. Инюшкин, А.Н. Талденков. Сверхпроводимость: Физика, Химия, Техника 3, 2301 (1990)
- V. Florent`ev, A. Inyushkin, A. Taldenkov, O. Melnikov, A. Bykov. In: Proceedings of the ICTPS '90 International Conference on Transport Properties of Superconductors. World Scientific, Rio de Janeiro. (1990). P. 462
- C. Uher, Y. Liu, J.F. Whitaker. J. Supercond. 7, 323 (1994)
- R.C. Yu, M.B. Salamon, J.P. Lu, W.C. Lee. Phys. Rev. Lett. 69, 1431 (1992)
- R. Gagnon, S. Pu, B. Ellman, L. Taillefer. Phys. Rev. Lett. 78, 1976 (1997)
- A.K. McCurdy, H.J. Maris, C. Elbaum. Phys. Rev. B 2, 4077 (1970)
- J.W. Jaeken, S. Cottenier. Comp. Phys. Commun. 207, 445 (2016)
- Ф.И. Федоров. Теория упругих волн в кристаллах. Наука, М. (1965). 386 c
- C. Kittel. Introduction to Solid State Physics, 8th ed. Wiley, NY. (2004). 700 p
- M. Lei, J.L. Sarrao, W.M. Visscher, T.M. Bell, J.D. Thompson, A. Migliori, U.W. Welp, B.W. Veal. Phys. Rev. B 47, 6154 (1993)
- H.M. Ledbetter, S.A. Kim. Phys. Rev. B 38, 11857 (1988)
- D.A. Chernodoubov, A.V. Inyushkin. Phys. Lett. A 384, 126120 (2020)
- A.V. Inyushkin, A.N. Taldenkov, J.W. Ager III, E.E. Haller, H. Riemann, N.V. Abrosimov, H.-J. Pohl, P. Becker. J. Appl. Phys. 123, 095112 (2018)
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.