Войтенко О. І. Вплив мезоскопічних неоднорідностей на термодинамічні та кінетичні властивості надпровідників

В дисертації вивчається вплив просторової неоднорідності електронної підсистеми низько- та високотемпературних надпровідників на результати вимірювань властивостей відповідних зразків. По-перше, неоднорідності (наприклад, домішки чи нерегулярності структури самої кристалічної гратки) можуть змінювати характер мікроскопічного руху носіїв струму. По-друге, реакція просторово-неоднорідної системи на зовнішній чинник є інтегральним відгуком ансамблю елементарних об'ємів з індивідуальними температурними характеристиками, що пов'язані з локальними значеннями параметра порядку або енергетичної щілини. В обох випадках s-надпровідники можуть імітувати властивості однорідних і неоднорідних d-надпровідників або надпровідників з комбінованою симетрією спарювання. Поряд з тим просторова неоднорідність електронної підсистеми модифікує прояви інших колективних явищ. Для демонстрації цього факту в дисертації розроблена самоузгоджена теорія однорідних надпровідників з хвилями зарядової густини (ХЗГ) і частковою діелектризацією поверхні Фермі та побудована теорія їх термодинамічних властивостей. Побудована теорія струмів через тунельні контакти, що включають однорідні ХЗГ надпровідники. Як застосування цієї теорії було розглянуто порушення симетрії в переходах з ХЗГ електродами та розроблено теорію спін-залежного тунелювання в зовнішньому магнітному полі через такі переходи. Моделювання високотемпературних оксидів як просторово-неоднорідних ХЗГ s-надпровідників дозволяє природним чином пояснити структуру горбок--ямка та псевдощілину у відповідних тунельних вольт-амперних характеристиках (ВАХ) як спотворений прояв ХЗГ при різних температурах з високою відтворюваністю температурної поведінки цих особливостей ВАХ в усьому температурному інтервалі та для різних геометрій переходу. Водночас, отримані результати свідчать про необхідність залучення інших типів надпровідного спарювання (зокрема, d-спарювання) для пояснення ВАХ у всьому діапазоні напруг.