Механизмы, определяющие гистерезис магнитосопротивления гранулярного ВТСП в присутствии парамагнитного вклада, на примере HoBa2Cu3O7-delta
Российский фонд фундаментальных исследований, Региональный конкурс на лучшие проекты фундаментальных научных исследований, проводимый совместно РФФИ и правительством Красноярского края, 20-42-240008
Семенов С.В.1,2, Гохфельд Д.М.
1,2, Терентьев К.Ю.1, Балаев Д.А.1,2
1Институт физики им. Л.В. Киренского Сибирского отделения Российской академии наук, Красноярск, Россия
2Сибирский федеральный университет, Красноярск, Россия
Email: svsemenov@iph.krasn.ru, gokhfeld@iph.krasn.ru, molisili@mail.ru, dabalaev@iph.krasn.ru
Поступила в редакцию: 14 мая 2021 г.
В окончательной редакции: 14 мая 2021 г.
Принята к печати: 25 мая 2021 г.
Выставление онлайн: 9 июля 2021 г.
Исследовано гистерезисное поведение магнитосопротивления R(H) гранулярного высокотемпературного сверхпроводника (ВТСП) HoBa2Cu3O7-delta. Сверхпроводники семейства YBCO с редкоземельным элементом, имеющим магнитный момент (Nd, Ho, Er, Sm, Yb, Dy), на месте иттрия, характеризуются значительным парамагнитным вкладом в общую намагниченность. Основной целью данной работы было установление возможного влияния этого парамагнитного вклада на магнитотранспортные свойства, которые определяются туннелированием носителей сверхпроводящего тока через межгранульные границы. Анализ полученных результатов в рамках концепции эффективного поля в межгранульной среде показал, что распределение линий магнитной индукции от парамагнитных моментов имеет принципиально иной характер, чем для мейсснеровских токов и абрикосовских вихрей. Линии магнитной индукции от парамагнитных моментов не концентрируются в области межгранульных границ, и, тем самым, оказывают незначительное влияние на магнитотранспортные свойства гранулярного ВТСП. В то же время, в межгранульных границах происходит сильная концентрация линий магнитной индукции, вызванных мейсснеровскими токами и вихрями Абрикосова, в силу специфики их свойств. Именно сжатие магнитного потока, определяет магнитотранспортные (в том числе, гистерезис R(H)) свойства гранулярных ВТСП, в том числе для структуры 1-2-3 с редкоземельными ионом, обладающим магнитным моментом. Ключевые слова: гранулярный ВТСП HoBa2Cu3O7-delta, парамагнитный вклад, гистерезис магнитосопротивления, эффективное поле, межгранульные границы.
- M.A. Dubson, S.T. Herbet, J.J. Calabrese, D.C. Harris, B.R. Patton, J.C. Garland. Phys. Rev. Lett. 60, 1061 (1988)
- L. Ji, M.S. Rzchowski, N. Anand, M. Tinkham. Phys. Rev. B 47, 470 (1993)
- M. Prester. Supercond. Sci. Technol. 11, 333 (1998)
- A.C. Wright, K. Zhang, A. Erbil. Phys. Rev. B. 44, 863 (1991)
- C. Gaffney, H. Petersen, R. Bednar. Phys. Rev. B. 48, 3388 (1993)
- H.S. Gamchi, G.J. Russell, K.N.R. Taylor. Phys. Rev. B. 50, 12950 (1994)
- R.J. Soulen, T.L. Francavilla, W.W. Fuller-Mora, M.M. Miller, C.H. Joshi, W.L. Carter, A.J. Rodenbush, M.D. Manlief, D. Aized. Phys. Rev. B 50, 478 (1994)
- D.H. Liebenberg, R.J. Soulen, T.L. Francavilla, W.W. Fuller-Mora, P.C. Mc Intyre, M.J. Cima. Phys. Rev. B 51, 11838 (1995)
- R.J. Soulen, T.L. Francavilla, A.R. Drews, L. Toth, M.S. Osofsly, W.L. Lechter, E.F. Skelton. Phys. Rev. B 51, 1393 (1995)
- W.M. Tieran, R. Joshi, R.B. Hallock. Phys. Rev. B 48, 3423 (1993)
- Y. Zhao, X.B. Zuge, J.M. Xu, L. Cao. Phys. Rev. B 49, 6985 (1994)
- L. Urba, C. Acha, V. Bekeris. Physica C 279, 95 (1997)
- E. Hannachi, M.K. Ben Salem, Y. Slimani, A. Hamrita, M. Zouaoui, F. Ben Azzouz, M. Ben Salem. Physica B 430, 52 (2013)
- E. Hannachi, Y. Slimani, A. Ekicibil, A. Manikandan, F. Ben Azzouz. J. Mater. Sci.: Mater. Electron. 30, 8805 (2019)
- Y. Slimani, E. Hannachi, A. Hamrita, M.K. Ben Salem, M. Zouaoui, M. Ben Salem, F. Ben Azzouz. J. Supercond. Nov. Magn. 28, 487 (2015)
- S. Shifang, Z. Yong, P. Guoqian, Y. Daoq, Z. An, C. Zuyao, Q. Yitai, K. Eiyan, Z. Qirui. Europhys. Lett. 6, 4, 359 (1988)
- Y.J. Quian, Z.M. Tang, K.Y. Chen, B. Zhou, J.W. Qui, B.C. Miao, Y.M. Cai. Phys. Rev. B 39, 4701 (1989)
- P. Mune, F.C. Fonseca, R. Muccillo, R.F. Jardim. Physica C 390, 363 (2003)
- C.A.M. dos Santos, M.S. da Luz, B. Ferreira, A.J.S. Machado. Physica C 391, 345 (2003)
- Н.Д. Кузьмичев. Письма в ЖЭТФ 74, 291 (2001)
- Н.Д. Кузьмичев. ФТТ 43, 1934 (2001)
- Т.В. Сухарева, В.А. Финкель. ЖЭТФ 134, 922 (2008)
- Т.В. Сухарева, В.А. Финкель. ФТТ 50, 6, 961 (2008)
- В.В. Деревянко, Т.В. Сухарева, В.А. Финкель. ЖТФ 78, 36 (2008)
- Т.В. Сухарева, В.А. Финкель. ФТТ 52, 3, 424 (2010)
- M.E. McHenry, P.P. Maley, J.O. Willis. Phys. Rev. B 40, 2666 (1989)
- E. Altshuler, J. Musa, J. Barroso, A.R.R. Papa, V. Venegas. Cryogenics 33, 308 (1993)
- J. Lopez, P. Mune, S. Garsi a, E. Altshuler. Physica C 272, 13 (1996)
- Д.А. Балаев, Д.М. Гохфельд, А.А. Дубровский, С.И. Попков, К.А. Шайхутдинов, М.И. Петров. ЖЭТФ 132, 1340 (2007)
- A.V. Mitin. Physica C 235-240, 3311 (1994)
- D. Lopez, F. de la Cruz . Phys. Rev. B 43, 13, 11478 (1991)
- D. Lopez, R. Decca, F. de la Cruz. Supercond. Sci. Technol. 5, S276 (1992)
- J.L. Giordano, J. Luzuriaga, A. Badi a-Majos, G. Nieva, I. Rui z-Tagle. Supercond. Sci. Technol. 19, 385 (2006)
- Д.А. Балаев, А.А. Быков, С.В. Семенов, С.И. Попков, А.А. Дубровский, К.А. Шайхутдинов, М.И. Петров. ФТТ 53, 5, 865 (2011)
- С.В. Семенов, Д.А. Балаев, М.А. Почекутов, Д.А. Великанов. ФТТ 59, 7, 1267 (2017)
- Э.Б. Сонин. Письма ЖЭТФ 47, 415 (1988)
- M. Mahel'. J. Pivarv c, Physica C 308, 147 (1998)
- O.V. Gerashchenko, S.L. Ginzburg. Supercond. Sci.Technol. 13, 332 (2000)
- M.S. da Luz, C.A.M. dos Santos, B. Ferreira, A.J.S. Machado. Physica C 408-410, 460 (2004)
- А. Суханов, В. Омельченко. ФНТ 30, 604 (2004)
- D. Daghero, P. Mazzetti, A. Stepanescu, P. Tura. Phys. Rev. B 66, 13, 11478 (2002)
- D.A. Balaev, S.I. Popkov, E.I. Sabitova, S.V. Semenov, K.A. Shaykhutdinov, A.V. Shabanov, M.I. Petrov. J. Appl. Phys. 110, 093918 (2011)
- D.A. Balaev, S.V. Semenov, M.I. Petrov. J. Supercond. Nov. Magn. 27, 1425 (2014)
- Д.А. Балаев, С.И. Попков, К.А. Шайхутдинов, М.И. Петров, Д.М. Гохфельд. ФТТ 56, 8, 1492 (2014)
- D.A. Balaev, S.V. Semenov, M.A. Pochekutov. J. Appl. Phys. 122, 123902 (2017)
- S.V. Semenov, D.A. Balaev. Physica C 550, 19 (2018)
- S.V. Semenov, D.A. Balaev. J. Supercond. Nov. Magn. 32, 2409 (2019)
- С.В. Семенов, Д.А. Балаев. ФТТ 62, 7, 1008 (2020)
- D.A. Balaev, S.V. Semenov, D.M. Gokhfeld. J. Supercond. Nov. Magn. 34, 1067 (2021)
- С.В. Семенов, Д.А. Балаев, М.И. Петров. ФТТ 63, 7, 854 (2021)
- S.V. Semenov, A.D. Balaev, D.A. Balaev. J. Appl. Phys. 125, 033903 (2019)
- H. Theuss, H. Kronmuller. Physica C 242, 155 (1995)
- M.R. Koblischka, M. Murakami. J. Supercond.: Incorporat. Nov. Magn. 14, 3, 415 (2001)
- E. Altin, D.M. Gokhfeld, F. Kurt, Z.D. Yakinci. J. Mater. Sci: Mater. Electron. 24, 5075 (2013)
- A. Ozturk, M. Dogan, I. Duzgun, S. Celebi. J. Supercond. Nov. Magn. 29, 1787 (2016)
- D.M. Gokhfeld, D.A. Balaev, I.S. Yakimov, M.I. Petrov, S.V. Semenov. Ceram. Int. 43, 9985 (2017)
- B.W. Lee, J.M. Ferreira, Y. Dalichaouch, M.S. Torikachvili, K.N. Yang, M.B. Maple. Phys. Rev. B 37, 4, 2368 (1988)
- А.Д. Балаев, Ю.В. Бояршинов, М.М. Карпенко, Б.П. Хрусталев. ПТЭ 3, 167 (1985)
- D.A. Balaev, A.G. Prus, K.A. Shaykhutdinov, D.M. Gokhfeld, M.I. Petrov. Supercond. Sci. Technol. 20, 495 (2007)
- В.В. Деревянко, Т.В. Сухарева, В.А. Финкель. ФТТ 60, 3, 465 (2018)
- Т.В. Сухарева, В.А. Финкель. Письма ЖЭТФ 108, 4, 249 (2018)
- Т.В. Сухарева, В.А. Финкель. ФНТ 44, 3, 258 (2018)
- Т.В. Сухарева, В.А. Финкель. ФНТ 46, 5, 653 (2020)
- K. Osuch. Physica C 383, 263 (2002)
- C.P. Bean. Rev. Mod. Phys. 36, 31 (1964)
- Д.М. Гохфельд. Письма ЖТФ 45, 2, 3 (2019)
- D.N. Zheng, A.M. Campbell, J.D. Johnson, J.R. Cooper, F.J. Blunt, A. Porch, P.A. Freeman. Phys. Rev. B 49, 2, 1417 (1994)
- G. Blatter, M.V. Feigel'man, V.B. Gekshkebein, A.I. Larkin, V.M. Vinokur. Rev. Mod. Phys. 66, 4, 1125 (1994)
- Д.А. Балаев, А.А. Дубровский, К.А. Шайхутдинов, С.И. Попков, Д.М. Гохфельд, Ю.С. Гохфельд, М.И. Петров. ЖЭТФ 135, 271 (2009)
- Д.А. Балаев, А.А. Дубровский, С.И. Попков, Д.М. Гохфельд, С.В. Семенов, К.А. Шайхутдинов, М.И. Петров. ФТТ 54, 11, 11 (2012)
- Д.А. Балаев, С.В. Семенов, М.И. Петров. ФТТ 55, 12, 2305 (2013)
- A. Altinkok, K. Kilic, M. Olutas, A. Kilic. J. Supercond. Nov. Magn. 26, 3085 (2013).
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.