Если в металлическом образце создать градиент температуры (например, вдоль оси x) и поместить этот образец в магнитное поле (вдоль оси z), то в поперечном направлении (по оси y) возникнет разность потенциалов, то есть – электрическое поле. Этот эффект называется эффектом Нернста

Количественно он определяется коэффициентом Нернста n в соотношении E_y=nB(¶T/¶x). В однозонных металлах величина n обычно мала, а в многозонных – напротив, велика, то есть эффект Нернста очень чувствителен к форме поверхности Ферми, что можно использовать для регистрации изменения топологии последней. Например, резкий рост n в URu₂Si₂ сигнализирует о переходе металл – полуметалл.

Фазовая диаграмма La_1.8-xEu_0.2Sr_xCuO₄ в координатах температура – концентрация дырок p. Страйповый порядок возникает при p ≈ 0.25 и усиливается по мере уменьшения p.

До недавнего времени большую положительную величину n в купратных ВТСП при T > T_c объясняли флуктуационной сверхпроводимостью. Исследования, выполненные японскими, канадскими и американскими учеными [1], показали, что это не так (или, по крайней мере, не всегда так). При охлаждении ВТСП La_1.6-xNd_0.4Sr_xCuO₄ (T_c ≈ 20 К) увеличение n начинается при температуре T_n, примерно в два раза превышающей температуру T_CO, при которой (как показали исследования ядерного квадрупольного резонанса и дифракции рентгеновских лучей) в этом ВТСП формируется так называемый “страйповый порядок”.

По мере понижения температуры до T_CO величина n возрастает весьма значительно. В передопированных образцах, где страйпы отсутствуют, рост n не наблюдался. Было показано, что сверхпроводящие флуктуации тоже дают вклад в n, но при более низких, близких к T_c температурах. Аналогичные результаты получены в [1] и для ВТСП La_1.8-xEu_0.2Sr_xCuO₄ (см. рис.). Авторы [1] делают вывод, что упорядочение страйпов сопровождается реконструкцией поверхности Ферми. Тот факт, что T_n значительно выше T_CO, свидетельствует о сильных флуктуациях страйпов при T > T_CO.

Представляет интерес детальнее изучить эффект Нернста в недодопированном ВТСП YBa₂Cu₃O_y, где, возможно, имеет место кардинальная перестройка дырочной поверхности Ферми, сопровождающаяся образованием электронных “карманов”.

• 1. O.Cyr-Choinière et al., Nature 458, 743 (2009)