Phonon anomalies in high temperature superconductors
Yüksek sıcaklık süperiletkenlerinde fonon anormallikleri
- Tez No: 50022
- Danışmanlar: Y.DOÇ.DR. TUĞRUL HAKİOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: fonon anharrhonikliği, elektron-fonon etkileşimi, fröhlich hamiltonian, sıkıştırılmış fononlar, polaron, yüksek sıcaklık süperiletkenliği, elastik teori iv, Phonon anharmonicity, electron-phonon interaction, Fröhlich Hamiltonian, squeezed states, polarons, high temperature su perconductors, elastic continuum theory
- Yıl: 1996
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 89
Özet
Özet YÜKSEK SICAKLIK SUPERILETKENLERINDE FONON ANORMALLİKLERİ E. Hakan Türeci Fizik Yüksek Lisans Tez Yöneticisi: Yard. Doç. Dr. Tuğrul Hakioğlu Ağustos 1996 Düşük sıcaklıklardaki anormal fonon anharmonikliklerinin, fonon sisteminin düşük sıcaklık özelliklerinde statik olabildiği gibi dinamik değişimlere neden olabileceği bilinmektedir. Bu çalışmada, düşük sıcaklık fonon anharmonikliği ve bunun elektron-fonon taban seviyesine olan katkısı incelendi. Bizi bu konuda motive eden etkenlerden biri, bazı yüksek sıcaklık süperiletkenlerinin gösterdiği özelliklerdir. Bu doğrultuda, YBCO, LBCO ve diğer birtakım süperiletken bileşiklerin üçüncü ve dördüncü derece anharmonik sabitleri hesa plandı. Ardından, bu sabitler kullanılarak Cu - O düzlemlerinde hareket eden boylamsal ve enlemsel fonon modlarınm ortalama anharmonik potansiyel enerjileri hesaplandı. İncelenen bütün yüksek sıcaklık süperiletken bileşiklerde, potansiyel enerjiye olan anharmonik katkının, harmonik enerjiye nazaran oldukça yüksek olduğu gözlendi. Anharmonik fononların varlığı, elektron-fonon sisteminde pertürbatif olmayan etkiler yaratabilir. Anharmonik etkilerin sebep olduğu fonon korelasyonları, elektron-fonon etkileşimini güçlendirdiği gibi, ayrıca kendinden tutarlı bir şekilde elektron-fonon sisteminin taban seviyesine de geri-etki yaratır. Sonuçta, sistemde mgüçlü momentum korelasyonları oluşur ve taban seviyesi titreşen polaronları ihtiva eder. Bu doğrultuda, sıfır noktası titreşimleri ve diğer bazı taban seviyesi özellikleri kendinden-tutarlı nümerik metodlarla hesaplandı. Ayrıca, düşük sıcaklık fonon anharmonikliğinin, süperiletken parametreler üzerine olan etkisi de gösterildi. Çıplak elektron-fonon etkileşim sabitinin, korele polaronlarm varlığında güçlendiği gözlendi. Bu çerçevedeki bulgularımız, karakteristik titreşim enerjisinin % 20'sine varan süperiletkenliğe geçiş sıcaklıklarının (Tc) elde edilebileceğini ortaya koymaktadır. Çalışmada kullanılan pertürbatif olmayan, kendinden tutarlı yapı, bazı süperiletken bileşiklerin Debye- Waller faktörlerinde ve dinamik çift korelasyonlarında, Tc civarında gözlenen anormallikleri de açıklamayı mümkün kılmakta.
Özet (Çeviri)
Abstract PHONON ANOMALIES IN HIGH TEMPERATURE SUPERCONDUCTORS E. Hakan Türeci M. S. in Physics Supervisor: Assist. Prof. Tuğrul Hakioğlu August 1996 Anomalously large low temperature phonon anharmonicities can lead to static as well as dynamical changes in the low temperature properties of the vibrational system. In this work, we focus our attention on the low temperature lattice anharmonicity and its effect on the electron-phonon ground state. We are, in particular, motivated by certain high temperature superconductors. The third and fourth order anharmonic coupling constants for YBCO, LBCO and several other superconducting compounds are extracted from their measured elastic constants using the anharmonic elastic continuum model. The coupling constants are then used to extract the average anharmonic potential energy for the transverse and longitudinal modes in the Cu-0 planes. We find that, anharmonic contribution to the lattice potential relative to the harmonic one is unusually high for all examined high Tc compounds. The presence of anharmonic phonons elicits non-perturbative dynamical effects in the ground state of the electron-phonon system. Phonon correlations induced by anharmonic effects enhance the electron-phonon interaction which then create a self-consistent mechanism to act back on. the ground state ofthe electron-phonon system. In result, strong momentum correlations are created and the ground state comprises fluctuating polarons. The zero point fluctuations and other ground state properties are obtained by self-consistent numerical calculations. The influence of low temperature phonon anharmonicity on the superconducting properties in the intermediate coupling range is also investigated. It is shown that, the otherwise bare electron-phonon coupling is strengthened in the presence of correlated polarons and the zero point fluctuations are enhanced. Within this frame, it is plausible to achieve superconducting transition temperatures as high as %20 of the characteristic vibrational energy scale. The non-perturbative, self-consistent formalism thus introduced also offers an account for the recently observed temperature anomalies near Tc in the Debye- Waller factor and dynamical pair correlations of certain high temperature superconductors.
Benzer Tezler
- Vibrational and thermodynamical properties of metal nanowires
Metal nanotellerin titreşimsel ve termodinamik özellikleri
YASEMİN ŞENGÜN DEMİRCAN
Doktora
İngilizce
2013
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. SONDAN DURUKANOĞLU FEYİZ
- The investigation of the properties of the TI and TCI thin films with electronic structures
TI ve TCI ince filmlerin özelliklerinin elektronik yapıları ile birlikte incelenmesi
ALİ ISSAM HAMODİ AlJANABI
Doktora
İngilizce
2021
Fizik ve Fizik MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TUNCER HÖKELEK
- TAU leptonun elektromanyetik özelliklerinin yüksek enerjili hızlandırıcılarda incelenmesi
Investi̇gati̇on of electromagneti̇c properti̇es of TAU lepton at the high energy accelerators
YÜCEL ÖZGÜVEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Fizik ve Fizik MühendisliğiSivas Cumhuriyet ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AHMET ALPER BİLLUR
- Yüksek enerjili gama-proton çarpıştırıcılarında W-bozon üretimi
W-bozon production at high energy gamma-proton colliders
İLKAY TÜRK
Yüksek Lisans
Türkçe
1997
Fizik ve Fizik MühendisliğiAnkara ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SATILMIŞ ATAĞ
- Ye ve yp çarpıştırıcılarında vektör leptokuarkların üretimi
Vector leptoquark production at ye and yp colliders
MUZAFFER OCAK
Yüksek Lisans
Türkçe
1997
Fizik ve Fizik MühendisliğiGazi ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HÜSEYİN KORU