Труды сотрудников института физики

w10=
Найдено документов в текущей БД: 3

    Модель поведения гранулярного ВТСП во внешнем магнитном поле: температурная эволюция гистерезиса магнитосопротивления
/ С. В. Семенов, Д. А. Балаев // Физ. тверд. тела. - 2020. - Т. 62, Вып. 7. - С. 1008-1016, DOI 10.21883/FTT.2020.07.49464.029. - Библиогр.: 61. - Авторы благодарят Д.М. Гохфельда за обсуждение результатов. Часть измерений транспортных свойств проводились установке PPMS-6000 Центра коллективного пользования ФИЦ КНЦ СО РАН . - ISSN 0367-3294
Аннотация: Модель, описывающая поведение магнитосопротивления R(H) гранулярного высокотемпературного сверхпроводника (ВТСП), развиваемая в последнее десятилетие, дает объяснение достаточно необычному виду и таким особенностям гистерезисных зависимостей R(H) (при T=const), как локальный максимум, участок с отрицательным магнитосопротивлением, локальный минимум, и др. В рамках этой модели рассматривается эффективное поле в межгранульной среде Beff, которое является суперпозицией внешнего поля и поля, индуцированного магнитными моментами ВТСП гранул. Оно может быть записано в виде: Beff(H)= H+4πα M(H), где M(H) – экспериментальная зависимость намагниченности, α – параметр, характеризующий сгущение линий магнитной индукции в межгранульной среде. В результате магнитосопротивление является не просто функцией внешнего поля, но и "внутреннего", эффективного поля: R(H)=f(Beff(H)r). Исследовано магнитосопротивление гранулярного ВТСП YBa2Cu3O7-δ в широком диапазоне температур. Экспериментальные гистерезисные зависимости R(H), полученные в диапазоне высоких температур (77-90 K), хорошо объясняются в рамках этой модели, и значение параметра α составляет 20-25. Однако для температуры 4.2 K локальные экстремумы не наблюдаются, хотя выражение для Beff(H) предсказывает их наличие, а параметр α несколько вырастает (~ 30-35) для этой температуры. Дополнительным фактором, который необходимо учитывать в этой модели, может быть перераспределение траекторий микроскопического тока, также влияющее на процессы диссипации в межгранульной среде. Для области низких температур и в условиях сильного сжатия магнитного потока (α~30-35) возможно изменение микроскопических траекторий тока Im при котором предпочтительнее туннелирование через соседнюю гранулу, но угол между Im и Beff будет заметно меньше 90°, хотя направления внешнего поля (а также эффективного поля) и макроскопического тока взаимно перпендикулярны.

Смотреть статью,
Для получение полного текста обратитесь в библиотеку,
РИНЦ

Держатели документа:
Институт физики им. Л.В. Киренского Сибирского отделения Российской академии наук, Красноярск, Россия
Сибирский федеральный университет, Красноярск, Россия

Доп.точки доступа:
Балаев, Дмитрий Александрович; Balaev, D. A.; Semenov, S. V.

    Универсальность поведения гистерезиса магнитосопротивления и его температурной эволюции для гранулярных высокотемпературных сверхпроводников Y-Ba-Cu-O
/ С. В. Семенов, Д. А. Балаев, М. И. Петров // Физ. тверд. тела. - 2021. - Т. 63, Вып. 7. - С. 854-865, DOI 10.21883/FTT.2021.07.51034.055. - Библиогр.: 80 . - ISSN 0367-3294
Аннотация: Посвящена установлению закономерности в поведении гистерезиса магнитосопротивления R(H) гранулярных высокотемпературных сверхпроводников (ВТСП) иттриевой системы. Для этого проведено сравнительное исследование магнитотранспортных свойств образцов гранулярных ВТСП, обладающих (i) примерно одинаковыми магнитными свойствами и температурами начала сверхпроводящего перехода (90.5-93.5 K, что характеризует ВТСП гранулы) и (ii) различной величиной транспортного критического тока JC (что характеризует межгранульные границы). Несмотря на значительный разброс в величинах JC (более чем на порядок) исследованных трех образцов, обнаружено универсальное поведение гистерезиса магнитосопротивления, видимо, присущее всем гранулярным Y-Ba-Cu-O. Гистерезис R(H) очень широкий, и в достаточно большом интервале внешнего поля зависимость ширины гистерезиса магнитосопротивления Δ H от поля Hdec (внешнее поле H=Hdec для убывающей ветки гистерезиса) близка к линейной функции: Δ H≈Hdec. Это поведение наблюдается для всей температурной области реализации сверхпроводящего состояния (исследования проведены при температурах 77-88 и 4.2 K). Объяснение полученному результату основывается на концепции рассмотрения эффективного поля в межгранульных границах, которое является суперпозицией внешнего поля и поля, индуцированного магнитными моментами гранул. Индуцированное гранулами поле, в свою очередь, значительно усиливается в области межгранульных границ, благодаря эффекту сжатия магнитного потока (протяженность межгранульных границ на несколько порядков меньше размера ВТСП гранул). Вышесказанное подтверждается анализом гистерезиса R(H) для композитного ВТСП на основе Y-Ba-Cu-O и CuO, в котором протяженность межгранульных границ целенаправленно увеличена, как следствие, влияние эффекта сжатия потока проявляется меньше, а гистерезис R(H) сужается.

Смотреть статью,
РИНЦ,
Для получение полного текста обратитесь в библиотеку

Держатели документа:
Институт физики им. Л.В. Киренского Сибирского отделения Российской академии наук, Красноярск, Россия
Сибирский федеральный университет, Красноярск, Россия

Доп.точки доступа:
Балаев, Дмитрий Александрович; Balaev, D. A.; Петров, Михаил Иванович; Petrov, M. I.; Semenov, S. V.

    Влияние внутригранульных мейсснеровских токов и захваченного в гранулах потока на эффективное поле в межгранульной среде и гистерезис магнитосопротивления гранулярного ВТСП
/ Д. А. Балаев, С. В. Семенов, Д. М. Гохфельд // Физ. тверд. тела. - 2022. - Т. 64, Вып. 12. - С. 1882-1890, DOI 10.21883/FTT.2022.12.53637.442. - Библиогр.: 61. - Исследование выполнено при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований, Правительства Красноярского края, Красноярского краевого фонда науки в рамках научного проекта No 20-42-240008 ”Влияние внедрения парамагнитных ионов редкоземельных элементов на сверхпроводящие свойства материалов на основе YBCO“ . - ISSN 0367-3294
Аннотация: Описание гистерезисных эффектов в магнитотранспортных свойствах гранулярных ВТСП (гистерезис магнитосопротивления R(H) и связанные с ним особенности) основывается на концепции эффективного поля в межгранульной среде. Это эффективное поле является суперпозицией внешнего магнитного поля, и поля, наведенного магнитными моментами сверхпроводящих гранул. Магнитный момент гранул определяется экранирующими токами и захваченным магнитным потоком. С целью развития модели гистерезисных эффектов в магнитотранспортных свойствах гранулярных ВТСП проведено изучение и анализ влияния количества захваченного потока на магнитосопротивление и величину RRem (остаточное сопротивление в нулевом внешнем поле) после воздействия внешнего поля. Экспериментально показано, что поведение RRem от количества захваченного потока четко коррелирует с поведением остаточной намагниченности. Кроме того, особое внимание было уделено детальному сопоставлению магнитосопротивления гранулярного YBa2Cu3O7-δ для двух случаев: (a) намагниченность ВТСП-гранул вызвана только захваченным магнитным потоком (в нулевом внешнем поле) и (b) ВТСП-гранулы находятся в мейсснеровском состоянии (в поле, меньшем первого критического поля гранул). Обнаружено, что воздействие на эффективное поле в межгранульной среде абрикосовских вихрей (a) и внутригранульных мейсснеровских токов (b) заметно различается (при одинаковых значениях намагниченности для случаев (a) и (b) ). Обсуждается возможная причина такого различия.

Смотреть статью,
РИНЦ,
Для получение полного текста обратитесь в библиотеку

Держатели документа:
Институт физики им. Л.В. Киренского Сибирского отделения Российской академии наук, Красноярск, Россия

Доп.точки доступа:
Семенов, Сергей Васильевич; Semenov, S. V.; Гохфельд, Денис Михайлович; Gokhfeld, D. M.; Balaev, D. A.