Методом радиационного разупорядочения исследованы особенности электронных состояний двух классов систем с сильными электронными корреляциями: высокотемпературных сверхпроводников (ВТСП) и систем с тяжелыми фермионами (ТФ), электронные состояния которых при низких температурах формируются при сильном взаимодействии электронов проводимости с локализованными магнитными моментами. Для выяснения причин изменения свойств этих соединений вначале анализируются эффекты радиационного разупорядочения в более простых системах: 1) сверхпроводящих (СП) интерметаллидах MgB₂ и MgCNi₃; 2) соединениях с относительно низкой концентрацией носителей заряда In_xBi_2-xTe₃, HgSe, пиролитическом графите и квазикристалле (i)-AlPdRe; 3) оксидных соединениях K_0,3WO₃ и Sr₂RuO₄. Показано, что, анализируя экспериментальные данные в рамках простых моделей, можно установить целый ряд существенных особенностей электронных состояний исходных (упорядоченных) соединений. В системах с концентрацией носителей n = 10¹⁷-10¹⁹ см^-3 возникновение радиационных дефектов, несущих эффективный заряд, приводит к сдвигу уровня Ферми, что является основным фактором наблюдаемых изменений транспортных свойств, а эффекты рассеяния на дополнительных дефектах менее значительны. В ВТСП- и ТФ-системах наблюдаются качественно различные эффекты разупорядочения. Более существенным здесь становится не легирование дефектами, а присутствие исходных уникальных электронных состояний, образующихся при взаимодействии электронов с локализованными магнитными моментами и ответственных за "необычную" СП. Для существования этих низкотемпературных состояний очень важен кристаллический порядок, нарушение которого приводит к их подавлению. Характер деградации ТФ-состояний при разупорядочении зависит от величины эффективной массы m*: от полного подавления при m*/m_e > 100 до относительно слабых изменений свойств при m*/m_e < 10. Вызванный разупорядочением распад когерентной электронной системы на две более слабо взаимодействующие подсистемы - это общий для ВТСП- и ТФ-систем радиационный эффект, приводящий также к быстрому подавлению СП-состояний. При нарушении кристаллического порядка в этих системах меняется тип взаимодействия - от коллективного к локальному, который можно рассматривать как непрерывный фазовый переход, - обстоятельство, которое часто не принимается во внимание при построении теоретических моделей, описывающиx эти тонкие квантовые состояния.

PDF (2.70 Mб)