Новый класс высокотемпературных сверхпроводников в FeAs-cистемах

Дается систематический обзор нового класса высокотемпературных сверхпроводников (ВТСП) в слоистых соединениях на основе железа, который включает в себя соединения типа $RE\mathrm{OFeAs}$ ($RE$ — редкоземельный элемент), $A\mathrm{Fe_2As_2}$ ($A=\mathrm{Ba, Sr, Ca}$), $\mathrm{LiFeAs}$ и др. При стехиометрическом составе все соединения этого класса являются антиферромагнитными нормальными металлами, но при допировании элементами с другой валентностью становятся сверхпроводниками (наивысшая на сегодня температура СП-перехода $T_c=55$ К). Обязательным структурным элементом этих соединений являются слои, образуемые $\mathrm{FeAs_4}$-комплексами. Орбитали 3d Fe формируют состояния вблизи уровня Ферми. Электронная структура различных соединений класса FeAs едина: поверхность Ферми является многолистной и состоит из двух дырочных карманов в центре зоны Бриллюэна и двух электронных карманов в ее углах. Это показано теоретически и подтверждено экспериментально. Детально рассматриваются СП-свойства, зависимости $T_c$ от уровня допирования, внешнего давления, критических магнитных полей и сверхпроводящего параметра порядка (ПП). Показана противоречивость выводов о симметрии ПП по данным различных измерений. Анализируются транспортные, магнитные и СП-свойства FeAs-систем в сравнении с таковыми купратов. Описываются основные электронные модели соединений, учитывающие их электронную структуру и близость допированных соединений к антиферромагнитному упорядочению, для объяснения механизмов электронного спаривания. Показано, что в отличие от купратов сверхпроводящие FeAs-системы являются слабо (или умеренно) коррелированными и не находятся вблизи мотт-хаббардовского перехода. Делается вывод о том, что физические свойства FeAs-соединений в значительной степени объяснены, за исключением вопроса о симметрии СП-параметра порядка.