Внешние и внутренние поля размагничивания как одна из основных фундаментальных причин низкой плотности критического тока двойниковых высокотемпературных сверхпроводников YBa2Cu3O7-x
Поступила в редакцию: 27 июня 2023 г.
В окончательной редакции: 27 июня 2023 г.
Принята к печати: 10 июля 2023 г.
Выставление онлайн: 3 сентября 2023 г.
С помощью осцилляционной дифференциальной методики локального приближения исследовано влияние внутренних локальных и внешних полей размагничивания на величину плотности критического тока Jc междвойниковых джозефсоновских слабых связей высокотемпературных сверхпроводящих (ВТСП) образцов YBa2Cu3O7-x. В режимах охлаждения в нулевом поле и охлаждения в нулевом поле с накоплением магнитного потока для образцов с разными Jc и размерами двойников d измерены поля размагничивания образцов HD. Определены значения: d; термодинамических первых критических магнитных полей двойников Hic1; полей размагничивания двойников HDtr; плотности внутридвойниковых эффективных критических токов Jceff; критических токов пиннинга Jcp и экранирующих мейснеровских критических токов Jcg. Показано, что при полях Hic1 двойники больших размеров скачкообразно "распадаются" на группу двойников меньших размеров с близкими размагничивающими факторами. Обнаружено, что увеличение Jcg, Jceff и уменьшение d, с одной стороны, приводят к снижению Jc из-за увеличения HD и HDtr, созданных Jceff и Jcg, а с другой стороны - к усилению Jceff и Jcg за счет уменьшения d. Для образцов с высокими Jc и d, а также с низкими значениями Jc и d при поле ~ 8· 10-2 T, HD и HDtr подавляют Jc на ~ 70 и ~ 60% соответственно. Из полученных результатов вытекает, что при увеличении Jcg, как и в случае известных из литературы данных, происходит уменьшение Jc, при этом уменьшение d приводит не к росту, а, наоборот, к уменьшению Jc. Так как наличие слабых связей и низкий Jc являются фундаментальными свойствами ВТСП-материалов, то необходимо скорректировать результаты литературных работ с учетом важных фактов существенного влияния HD и HDtr на Jc. Ключевые слова: двойники, монодомены, кристаллиты-зерна, суб- и нанокристаллиты, поля размагничивания, размагничивающий фактор, захват магнитного потока, критические токи. DOI: 10.21883/FTT.2023.09.56244.126
- S. Nakahara, M.F. Boone, G.J. Fisanick Yan, D.W. Johnson. J. Appl. Phys. 63, 2, 451 (1988)
- А.А. Абрикосов, А.И. Буздин, М.Л. Кулич, Д.А. Купцов. ЖЭТФ 95, 1, 371 (1989). [A.A. Abrikosov, A.I. Buzdin, M.L. Kulic, D.A. Kuptsov. JETP 68, 1, 210 (1989)]
- Х.Р. Ростами. Письма в ЖЭТФ 108, 11, 755 (2018). [Kh.R. Rostami. JETP Lett. 108, 11, 734 (2018)]
- Chemistry of High-Temperature Superconductors / Eds. D.L. Nelson, M.S. Whittingham, T.F. George. Am. Chem. Soc., Washington, DC (1987)
- Физические свойства высокотемпературных сверхпроводников / Ред. Д.М. Гинзберг. Мир, М. (1990). [Physical Properties of High-Temperature Superconductors / Ed. D.M. Ginsberg. World Sciientific, Singapore (1990)]
- B. Kalisky, J.R. Kirtley, J.G. Analytis, J.-H. Chu, I.R. Fisher, K.A. Moler. Phys. Rev. B 83, 6, 064511 (2011)
- Kh.R. Rostami. Int. J. Моd. Phys. B 32, 31, 1850346 (2018)
- Д.М. Гохфельд. ФТТ 56, 12, 2298 (2014). [D.M. Gokhfeld. Phys. Solid State 56, 12, 2380 (2014)]
- А.А. Елистратов, И.Л. Максимов. ФТТ 42, 2, 196 (2000). [A.A. Elistratov, I.L. Maksimov. Phys. Solid State 42, 2, 201 (2000)]
- C.P. Bean. Rev. Mod. Phys. 36, 1, 31 (1964)
- Х.Р. Ростами. ЖТФ 90, 12, 2066 (2020). [Tech. Phys. 65, 12, 1975 (2020)]
- Х.Р. Ростами. ПТЭ, 2, 112 (2016)
- М. Тинкхам. Введение в сверхпроводимость. Атомиздат, М. (1980). [M. Tinkham. Introduction to superconductivity. McGraw-Hill (1975)]
- Э. Линтон. Сверхпроводимость. Мир, М. (1971). [E.A. Linton. Superconductivity. Methuen, London (1964)]
- V.M. Svistunov, A.I. D'yachenko. Supercond. Sci. Technol. 5, 2, 98 (1992)
- J. Hecher, T. Baumgartner, J.D. Weiss, C. Tarantini, A. Yamamoto, J. Jiang, E. Hellstrom, D. Larbalestier, M. Eisterer. Supercond. Sci. Technol. 29, 2, 025004 (2016)
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.