Вышедшие номера
Home » Журнал технической физики » Год 2025, выпуск 9 » Статья стр. 1681
<<<>>>
Влияние верхнего буферного слоя на токонесущую способность композитных ВТСП лент
Гурьев В.В.1, Крылов В.Е.1, Иродова А.В.1, Кондратьев О.А.1, Шавкин С.В.1
1Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт", Москва, Россия
Email: Gurev_VV@nrcki.ru
Поступила в редакцию: 6 мая 2025 г.
В окончательной редакции: 6 мая 2025 г.
Принята к печати: 6 мая 2025 г.
Выставление онлайн: 21 августа 2025 г.
PDF версия
Проведен сравнительный анализ влияния верхнего буферного слоя на транспортные характеристики композитных высокотемпературных сверхпроводящих лент. Исследованы два наиболее распространенных материала - диоксид церия CeO2 и манганит лантана LaMnO3. Показано, что замена CeO2 на LaMnO3 приводит к увеличению характерной толщины сверхпроводящего слоя, на которой плотность критического тока падает в e раз, с 0.9 до 1.2 μm. При ориентации внешнего магнитного поля в плоскости ленты образцы обеих архитектур показали одинаковый критический ток. При перпендикулярной ориентации поля образцы с LaMnO3 продемонстрировали более высокие критические токи, что указывает на увеличение концентрации центров пиннинга перпендикулярных плоскости ленты. Из-за отсутствия эффекта самоэпитаксии для LaMnO3 полностью заменить им CeO2 на подложках с умеренной текстурой нельзя. Ключевые слова: токонесущая способность, буферные слои, диоксид церия, манганит лантана, модель анизотропного пиннинга, кооперативная потенциальная яма.
  1. J.G. Bednorz, K.A. Muller. Z. Physik B --- Condensed Matter., 64, 189 (1986). https://doi.org/10.1007/BF01303701
  2. J.L. MacManus-Driscoll, S.C. Wimbush. Nature Rev. Mater., 6, 587 (2021). https://doi.org/10.1038/s41578-021-00290-3
  3. K. Heine, J. Tenbrink, M. Thoner. Appl. Phys. Lett., 55, 23 (1989). https://doi.org/10.1063/1.102295
  4. T.D. Aksenova, P.V. Bratukhin, S.V. Shavkin, V.L. Melnikov, E.V. Antipova, N.E. Khlebova, A.K. Shikov. Physica C, 205 3-4 (1993). https://doi.org/10.1016/0921-4534(93)90392-4
  5. A. Gurevich. Nature Mater., 10, 255 (2011). https://doi.org/10.1038/nmat2991
  6. Н.А. Мощалкова. В cб.: Обзоры по высокотемпературной сверхпровдимости, под ред. Т.Ю. Масленникова (МЦНТИ, М. 1990), в. 1
  7. B. Holzapfel, J. Wiesmann. In: Handbook of superconductivity, ed. by A. Gardwell, C. Larbalestier, I Braginski (CRC Press, 2023), v. II
  8. J.M. Phillips. J. Appl. Phys., 79, 1829 (1996). https://doi.org/10.1063/1.362675
  9. S.R. Foltyn, P.N. Arendt, Q.X. Jia, J.L. MacManus-Driscoll, L. Stan, Y. Li, X. Zhang, P.C. Dowden. J. Mater. Research., 19, 6 (2011). https://doi.org/10.1557/JMR.2004.0244
  10. M.T. Paulose, J.S. Sandra, M.A. Sayeed, V. Selvamanickam. IEEE Trans Appl. Supercond., 35, 5 (2025). https://doi.org/10.1109/TASC.2024.3513942
  11. T. Montini, M. Melchionna, M. Monai, P. Fornasiero. Chem. Rev., 116 (2016). https://doi.org/10.1021/acs.chemrev.5b00603
  12. K. Ackland, J.M.D. Coey. Phys. Reports, 746, 1 (2018). https://doi.org/10.1016/j.physrep.2018.04.002
  13. P. Rivero, V. Meunier, W. Shelton. Phys. Rev. B, 93, 024111 (2016). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.93.024111
  14. W. Wong-Ng, Z. Yang, G. Liu, Q. Huang, L.P. Cook, S. Diwanji, C. Lucas, M.-H. Jang, J.A. Kaduk. In: Advances and Applications in Electroceramics, ed. by K.M. Nair. et al. (Wiley, 2011)
  15. F. Fan, Y. Lu, Z. Liu, D. Zhou, Y. Guo, C. Bai, M. Li, C. Cai. Supercond. Sci. Technol., 33, 055003 (2020). https://doi.org/10.1088/1361-6668/ab7c51
  16. K. Venkataraman, E. Hellstrom. J. Mater. Res., 24, 4 (2009). https://doi.org/10.1557/JMR.2009.0180
  17. S. Dong-Qi, M. Ping, K. Rock-Kil, K. Ho-Sup, C. Jun-Ki, S. Kyu-Jeong, P. Chan. Chin. Phys. Soc., 16, 7 (2007). https://doi.org/10.1088/1009-1963/16/7/058
  18. А.В. Боряков, Д.В. Мастеров, С.А. Павлов, А.Е. Парафин, П.А. Юнин. ФТТ, 66, 6 (2024). DOI: 10.61011/FTT.2024.06.58235.20HH
  19. В.В. Гурьев, И.В. Куликов, И.М. Абдюханов, М.В. Алексеев, Ю.Н. Белотелова, П.В. Волков, П.В. Коновалов, В.С. Круглов, В.Е. Крылов, Д.В. Лазарев, А.А. Никонов, А.В. Овчаров, Д.Н. Раков, C.В. Шавкин. ФТТ, 65, 12 (2023). http://dx.doi.org/10.61011/FTT.2023.12.56725.5015k
  20. В.В. Гурьев, В.Е. Крылов, И.В. Куликов, И.М. Абдюханов, М.В. Алексеев, Ю.Н. Белотелова, П.В. Коновалов, П.А. Лукьянов, М.В. Мальцева, C.Н. Николаев, C.В. Шавкин. ФТТ, 12 (2024). http://journals.ioffe.ru/articles/59565
  21. А.В. Иродова, И.Д. Карпов, В.С. Круглов, В.Е. Крылов, С.В. Шавкин, В.Т. Эм. ЖТФ. 91, 12 (2021). http://dx.doi.org/10.21883/JTF.2021.12.51761.169-21
  22. T. Taneda, M. Yoshizumi, T. Takahashi, R. Kuriki, T. Shinozaki, T. Izumi, Y. Shiohara, Y. Iijima, T. Saitoh, R. Yoshida, T. Kato, T. Hirayama, T. Kiss. IEEE Trans. Appl. Supercond., 3 (2013). https://doi.org/10.1109/TASC.2012.2235113
  23. H. Hilgenkamp, J. Mannhart. Rev. Modern Phys., 74 (2002). https://doi.org/10.1103/RevModPhys.74.485
  24. V. Guryev, S. Shavkin, V. Kruglov. J. Phys.: Conf. Ser., 2103 (2021). https://doi.org/10.1088/1742-6596/2103/1/012096
  25. В.В. Гурьев, С.В. Шавкин, И.В. Куликов. ВАНТ: серия термоядерный синтез, 47, 3 (2024). DOI: 10.21517/0202-3822-2024-47-3-93-107
  26. Е.Ю. Клименко, С.В. Шавкин, П.В. Волков. ЖЭТФ, 112, 3(9), 1055 (1997). [E.Yu. Klimenko, S.V. Shavkin, P.V. Volkov. J. Exp. Theor. Phys., 85, 3 (1997). https://doi.org/10.1134/1.558341]
  27. S. Shavkin,V. Guryev, V. Kruglov, A. Ovcharov, I. Likhachev, A. Vasiliev, A. Veligzhanin, Y. Zubavichus. EPJ Web Conf., 182 (2018). doi.org/10.1051/epjconf/201818508007
  28. V.V. Guryev, S.V. Shavkin, V.S. Kruglov. Physica C, 599, 1354080 (2022). https://doi.org/10.1016/j.physc.2022.1354080
  29. V.V. Guryev, S.V. Shavkin, V.S. Kruglov. J. Phys.: Conf. Ser., 1697 (2020). doi.org/10.1088/1742-6596/1697/1/012202
  30. V.V. Guryev, A.V. Irodova, N.K. Chumakov, S.V. Shavkin. St. Petersburg State Polytechnical University J. Phys. Mathemat., 16, 1.1 (2023). https://doi.org/10.18721/JPM.161.111
  31. J. Lee, J. Bang, G. Bradford, D. Abraimov, E. Bosque, D. Larbalestier. IEEE Trans. Appl. Supercond., 35, 5 (2025). https://doi.org/10.1109/TASC.2024.3505115
  32. J. Ye, K. Nakamura. Phys. Rev. B, 48, 10 (1993). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.48.7554
  33. G. Majkic. In: Superconductivity. From Materials Science to Practical Applications, ed. by Mele (Springer, 2020)
  34. A.E. Shchukin, A.R. Kaul'. Inorg Mater., 58 (2022). https://doi.org/10.1134/S0020168522130015
  35. Z.L. Wang, D.H. Lowndes, D.K. Christen, D.M. Kroeger, C.E. Klabunde, D.P. Norton. Physica C, 252, 1-2 (1995). https://doi.org/10.1016/0921-4534(95)00428-9
  36. Y.V. Cherpak, V.A. Komashko, S.A. Pozigun, A.V. Semenov, C.G. Tretiatchenko, E.A. Pashitski, V.M. Pan. IEEE Trans. Appl. Supercond., 15, 2 (2005). https://doi.org/10.1109/TASC.2005.848212
  37. T.G. Holesinger, S.R. Foltyn, P.N. Arendt, Q. Jia, P.C. Dowden, R.F. DePaula, J.R. Groves. IEEE Trans. Appl. Supercond., 11, 1 (2001). https://doi.org/10.1109/77.919783
  38. M.Z. Khan, E. Rivasto, Y. Wu, Y. Zhao, C. Chen, J. Zhu, H. Palonen, J. Tikkanen, H. Huhtinen, P. Paturi. J. Phys.: Conf. Ser., 1559 (2020). https://doi.org/10.1088/1742-6596/1559/1/012037

Учредители

Издатель

© 2025 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme