بخشی از مقاله
چکیده
در این مقاله چسبندگی برشی ابررسانای بر اساس رهیافت معادله ی بولتزمن محاسبه شده است. اولین ابررسانای نا متعارف با ساختارلایه ای پروسکایت دو بعدی بدون مس و حالت اسپینی سه گانه و احتمالاً موج- p است. محاسبات ما نشان می دهند که وابستگی دمایی مؤلفه های چسبندگی برشی به صورت T 12 است. نتایج ما در توافق خوبی با نتایج آزمایش است.
کلمات کلیدی: چسبندگی برشی، معادله بولتزمن، ابررسانای نامتعارف، تضعیف فراصوت
مقدمه
Sr2 RuO4 اولین ابررسانای نامتعارف لایه ای پروسکایت دو بعدی بدون مس است که هم ساختار با ابررساناهای دمای گذار بالا،اکسیدهای مس، است.[1]مدت کوتاهی پس از کشف ابررسانایی [1] در Sr2 RuO4 ، رایس و سیگریس [2] امکان ابررسانایی سه گانه موج-Pرا در آن پیشنهاد دادند که بر خلاف جفت شدگی موج- d اسپین یگانه در اکسید های مس است . اگرچه ساختار Sr2 RuO4 مشابه ابررسانای دمای گذار بالا La 2 x Ba x CuO4 می باشد اما ویژگی های ابررسانایی آن بسیارشبیه ابرشاره ی 3 He می باشد. قویترین دلیل برای موج-p اسپین سه گانه از نتایج ایشیدا و همکارانش [3] داده شده است که انتقال نایت را با یک میدان موازی صفحات RuO2 اندازه گیری کرده اند.
مغناطیس پذیری اسپینی، X spin ، باورو د به حالت ابررسانایی هیچ تغییری را نشان نمی دهد و به عبارتی مغناطیس پذیری اسپینی در Sr2 RuO4 مستقل از دماست که مشخصه ی حالت اسپینی سه گانه است و برخلاف ابررساناه ای موج-d دمای گذار بالا با اسپین یگانه است . همچنین اندازه گیری های چرخش اسپین میون درمیدان مغناطیسی صفر نشان دادند که وجود میدان های خودبخودی ایجاد شده باعث شگستگی تقارن وارونی زمان می شوند.[4] بنابراین نتایج آزمایشات فوق به خوبی نشان می دهند که Sr2 RuO4 یک ابررسانای نامتعارف با حالت اسپینی سه گانه است
که احتمالاً موج-p است. لذا گاف انرژی درSr2 RuO4روی سطح فرمی استوانه ای دو بعدی به صورت همسانگرد و k y2 k x2 پیشنهاد می شود .[5]
اما ساختار گاف در این ابررسانا بسیار پیچیده است و همجنان مورد بحث و بررسی است. چرا که مطالعات اخیر نشان می دهند که کمیت های ترمودینامیکی درSr2 RuO4از جمله ظرفیت گرمای ویژه، نرخواهلش NMR و عمق نفوذ رفتار متفاوتی را نشان می دهند6]و7و.[8 لذا ساختار گاف در Sr2 RuO4 ممکن است به صورت همسانگرد نبوده و دارای گر ه های خطی باشد . اما این یک چالش بزرگ است که چگونه وجود گره های خطی را باتقارن های پایه ای پارامتر نظم تطبیق دهیم. در این پژوهش با انجام محاسبات بسیار دقیق بر اساس روش معادله ی بولتزمن با فرض یک گاف همسانگرد دو بعدی رفتارقانون توانی را برای مؤلفه ها ی چسبندگی برشی به دست آوردیم ولذا وجود گره ها را در این ساختار غیر محتمل می دانیم .
در واقعرفتار نمایی مشخصه ی یک ابررسانای BCS موج s- سه بعدی بدون گره است و لوماًز قابل تعمیم به ابررسانای نامتعارف موج- P دو بعدی نمی باشد.چسبندگی برشی به صورت نیروی برشی F بر واحد سطح و بر واحد گرادیان سرعت در یک شار خطی تعریف می شود . برای یک جریان در جهت x با یک گرادیان سرعت y vxدر جهتy،داریم چسبندگی برشی به صورت نرخ انتقال تکانه به گرادیان سرعت نیز تعریف می شود.ما در این پژوهش به محاسبه ی مؤلفه های چسبندگی برشی بر اساس روش معادله ی بولتزمن می پردا مزی. لوپیین و همکارانش[9] وماتسویی و همکارانش [10] با انجام آزمایش تضعیف فراصوت نشان دادند که وابستگی دمایی مولفه های چس بندگی برشی از قانون توانی پیروی می کند . نتایج محاسبات ما نیز وابستگی دمایی توانی را نشان می دهند که در توافق بسیار خوبی با نتایج آزمایشات تضعیف فراصوت بر روی Sr2 RuO4 است.
