Microscopic Concepts of Superconductivity

Im Teil I wird die Übergangstemperatur Tc für konventionelle Supraleiter berechnet; Bardeen-Cooper-Schrieffer (BCS)-, Eliashberg- und Berk-Schrieffer-Theorien werden verglichen. Die Schrieffer-Wolff-Transformation, die Bogoliubov-Transformation und die Green-Funktion-Technik werden als Methoden angewendet. Im Teil II werden Modelle für Hochtemperatursupraleitung (HTSC) in Cupraten untersucht. 1986 zeigten Bednorz und Müller erstmals HTSC für La2-xBaxCuO4 mit Tc = 30 K bei x = 0,2. Auf Grundlage des experimentellen Kenntnisstandes bis 1992 spielen das Emery-Modell und das Anderson-Gittermodell eine grundlegende Rolle in der theoretischen Beschreibung. Das System aus beweglichen O(p)-Löchern und lokalen Cu(d)-Spins wird verwendet, um die sogenannten t–J- bzw. p–d-Modelle herzuleiten. Hieraus wird das tpp - Jpd - Jdd-Modell abgeleitet. Es tritt ein Wettbewerb zwischen Antiferromagnetismus und möglicher Hochtemperatursupraleitung auf.
In part I the transition temperature Tc for conventional superconductors is calculated; Bardeen, Cooper, Schrieffer (BCS) –, Eliashberg –, and Berk, Schrieffer – theories are compared. The Schrieffer-Wolff transformation, the Bogoliubov transformation, and the Green-function technique are applied as methods. In part II models for high-Tc superconductivity (HTSC) in cuprates are investigated. In 1986 HTSC for La2-x Bax CuO4 , with Tc = 30 K at x = 0.2, was demonstrated for the first time by Bednorz and Müller. Based on the experimental background up to 1992 the Emery model and the Anderson-lattice model play a fundamental role at the theoretical description. The system of itinerant O(p) holes and localized Cu(d) spins is used to deduce the so-called t–J or p–d models. Here the tpp - Jpd - Jdd model is derived. There appears a competition between antiferromagnetism and possible HTSC.