A-2-0303

常伝導のときの金属状態はどう奇妙なのか？

従来の超伝導を記述する理論として成功したのはBCS理論である。このBCS理論の成り立つ基礎の一つは、超伝導相が実現する前の金属状態がフェルミ液体と呼ばれる標準的な良い金属になっているという仮定であった。しかし銅酸化物高温超伝導体の場合はこの仮定が疑問視されている。大ざっぱにいって、電子がひしめきあっているという効果のために、金属状態は絶縁体になる寸前のところにあり、金属としてはむしろ悪い金属といえる。このことは、下図のように、電気抵抗が温度に比例することや、振動数ωに依存する電気伝導度が普通の金属に見られるドルーデの法則に従わず、1/ωに比例する強いインコヒーレントな応答を示すことに見られる。