ОСНОВНЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ……… 6
ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………… 7
ГЛАВА I. МЕХАНИЗМЫ ЛОКАЛИЗАЦИИ НОСИТЕЛЕЙ ТОКА И
МЕТАЛЛ-ДИЭЛЕКТРИК ПЕРЕХОДОВ В ТВЕРДЫХ ТЕЛАХ ……
23
§1.1. Локализованные и делокализованные состояния носителей тока в
кристаллических веществах………………………………………………..
23
§1.2. Образование энергетических зон электронов в кристаллических
твердых телах ………………………………………………………………..
25
§1.3. Металлы, полупроводники и диэлектрики ………………………….. 27
§1.4. Атомные и электронные дефекты в твердых телах ……………… 32
§1.5. Локализованные водородоподобные примесные состояния в
легированных полупроводниках и диэлектриках …………………………
33
§1.6. Различные типы металл диэлектрик переходов …………………….. 36
§1.6.1. Металл диэлектрик переход по Вильсону ………………………... 37
§1.6.2. Моттовский металл-диэлектрик переход ………………………….. 39
§1.6.3. Пайерлсовский и андерсоновский металл-диэлектрик переходы.. 48
§1.6.4. Купратные ВТСП-материалы и металл-диэлектрик переходы…... 53
§1.7. Цель и задачи исследования ................................................................. 56
ГЛАВА II. ОТЛИЧИТЕЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ЭЛЕКТРОННЫХ
СТРУКТУР НЕЛЕГИРОВАННЫХ И ЛЕГИРОВАННЫХ
КУПРАТНЫХ СОЕДИНЕНИЙ ……………………………………………
59
§2.1. Электронная структура нелегированных купратов ………………… 59
§2.2. Основное состояния дырочных носителей в легированных
купратах ……………………………………………………………………
64
§2.3. Применимости водородоподобной модели в легированных
купратных соединениях …………………………………………………….
68
§2.4. Образование больших поляронов и биполяронов в легированных
купратах ……………………………………………………………………...
72
4
§2.5. Низкоэнергетические электронные структуры легированных
купратов и их экспериментальные подтверждения ………………………
75
Выводы к главе II …………………………………………………………... 78
ГЛАВА III. ПРИМЕНИМОСТИ МОТТОВСКОГО МЕТАЛЛ-ДИЭЛЕКТРИК ПЕРЕХОДА К ЛЕГИРОВАННЫМ КУПРАТАМ ………
79
§3.1. Образование энергетической зоны водородоподобных примесей в
дырочно-легированных купратах ………………………………………….
80
§3.2. Точный метод определения энергии кулоновского отталкивания
двух дырок локализованных на водородоподобном примесном центре...
83
§3.3. Новые и универсальные критерии моттовских металл-диэлектрик
переходов в легированных твердых телах ………………………………...
85
§3.4. Применимости моттовского металл-диэлектрик перехода в
легированных купратах ……………………………………………………..
89
Выводы к главе III ………………………………………………………… 93
ГЛАВА IV. НОВЫЕ МЕТАЛЛ- ДИЭЛЕКТРИК ПЕРЕХОДЫ И
НАНОМАСШТАБНЫЕ РАЗДЕЛЕНИЯ ФАЗ В ДЫРОЧНО-ЛЕГИРОВАННЫХ ВТСП – КУПРАТАХ …………………………………
95
§4.1. Локализации дырочных носителей в деформируемой решетки
легированных ВТСП-купратах ……………………………………………..
96
§4.2. Возможные наномасштабные сверхструктурные упорядочения
поляронных носителей и образование поляронных зон в легированных
ВТСП-купратах ……………………………………………………………
98
§4.3. Критерии новых металл-диэлектрик переходов в легированных
полярных материалах ……………………………………………………….
100
§4.4. Возможности новых металл-диэлектрик переходов и
наномасштабного разделения диэлектрических, металлических и
сверхпроводящих фаз в легированных купратах …………………………
101
Выводы к главе IV ………………………………………………………….. 107
ГЛАВА V. ВОЗМОЖНЫЕ ПРОЯВЛЕНИЯ МЕТАЛЛ-ДИЭЛЕКТРИК
5
ПЕРЕХОДОВ И ЭФФЕКТЫ СОСУЩЕСТВОВАНИЯ
ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ, МЕТАЛЛИЧЕСКИХ И
СВЕРХПРОВОДЯЩИХ ФАЗ В НОРМАЛЬНЫХ И
СВЕРХПРОВОДЯЩИХ СВОЙСТВАХ СЛАБО ЛЕГИРОВАННЫХ И
НЕДОЛЕГИРОВАННЫХ КУПРАТАХ …………………………………
109
§5.1. Проявление металл-диэлектрик переходов в температурной
зависимости магнитной восприимчивости слаболегированных купратов
и недолегированных ВТСП-купратов ……………………………………
110
§5.1.1. Температурная зависимость магнитной восприимчивости
слаболегированных купратов ………………………………………………
111
§5.1.2. Температурная зависимость магнитной восприимчивости
недолегированных ВТСП-купратов ………………………………………..
114
§5.1.3. Температурная зависимость магнитной восприимчивости в
оптимально легированных ВТСП-купратах ………………………………
119
§5.2. Проявление металл-диэлектрик переходов в температурной
зависимости удельного электрического сопротивления вдоль с-оси
ВТСП-купратов ……………………………………………………………...
121
§5.3. Проявление металл-диэлектрик переходов и сосуществующих
диэлектрических и сверхпроводящих фаз в подавлении
сверхпроводимости недолегированных ВТСП-купратов…………………
126
Выводы к главе V …………………………………………………………. 127
ЗАКЛЮЧЕНИЕ …………………………………………………………..... 129
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ ………………………... 133
