Подавление сверхпроводимости в неупорядоченных пленках: конкуренция двумерной диффузии и трехмерной баллистики

Подавление критической температуры в однородно разупорядоченных сверхпроводящих пленках является следствием усиления кулоновского отталкивания в присутствии беспорядка. Мы показываем, что для большинства изучаемых в настоящее время тонких пленок эффект подавления не может быть полностью объяснен в предположении о двумерном диффузионном характере движения электронов. Основной вклад в подавление $T_c$ возникает из-за поправки к константе электрон-электронного взаимодействия, обусловленной областью расстояний порядка фермиевской длины волны, что приводит к сдвигу критической температуры $\delta T_c/T_{c0} \sim - 1/k_Fl$, где $k_F$ – импульс Ферми, а $l$ – длина свободного пробега. Таким образом, для большинства сверхпроводящих пленок, где подавление $T_c$ по мере уменьшения толщины происходит по фермионному сценарию, оно обусловлено приближением к порогу трехмерной андерсоновской локализации и контролируется параметром $k_Fl$, а не сопротивлением пленки на квадрат.