Вышедшие номера
Модель поведения гранулярного ВТСП во внешнем магнитном поле: температурная эволюция гистерезиса магнитосопротивления
Переводная версия: 10.1134/S1063783420070239
Семенов С.В.1,2, 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
Поступила в редакцию: 13 февраля 2020 г.
В окончательной редакции: 13 февраля 2020 г.
Принята к печати: 18 февраля 2020 г.
Выставление онлайн: 7 апреля 2020 г.

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+4πalpha M(H), где M(H) --- экспериментальная зависимость намагниченности, alpha --- 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)=fl( Beff(H)r). Исследовано магнитосопротивление гранулярного ВТСП YBa2Cu3O7-delta 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 alpha составляет 20-25. Однако для температуры 4.2 K локальные экстремумы не наблюдаются, хотя выражение для Beff(H) предсказывает их наличие, а параметр alpha 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 (alpha~30-35) возможно изменение микроскопических траекторий тока Im при котором предпочтительнее туннелирование через соседнюю гранулу, но угол между Im и Beff будет заметно меньше 90o, хотя направления внешнего поля (а также эффективного поля) и макроскопического тока взаимно перпендикулярны. Ключевые слова: гранулярные ВТСП, гистерезис магнитосопротивления, межгранульные границы.
  1. J. Jung, M.A.-K. Mohamed, S.C. Cheng, J.P. Franck. Phys. Rev. B 42, 10, 6181 (1990)
  2. B. Andrzejewski, E. Guilmeau, Ch. Simon. Supercond. Sci. Technol. 14, 904 (2001)
  3. Э.Б. Сонин. Письма в ЖЭТФ 47, 415 (1988)
  4. D.-X. Chen, R.W. Cross, A. Sanchez. Cryogenics 33, 695 (1993)
  5. В.В. Вальков, Б.П. Хрусталев. ЖЭТФ 107, 1221 (1995)
  6. Д.М. Гохфельд. ФТТ 56, 12, 2298 (2014)
  7. M.A. Dubson, S.T. Herbet, J.J. Calabrese, D.C. Harris, B.R. Patton, J.C. Garland. Phys. Rev. Lett. 60, 1061 (1988)
  8. M.I. Petrov, S.N. Krivomazov, B.P. Khrustalev, K.S. Aleksandrov. Solid State Commun. 82, 453 (1992)
  9. M.I. Petrov, D.A. Balaev, B.P. Khrustalev, K.S. Aleksandrov. Physica C 235-240, 3043 (1994)
  10. J.E. Evetts, B.A. Glowacki. Cryogenics 28, 641 (1988)
  11. E. Altshuler, J. Musa, J. Barroso, A.R.R. Papa, V. Venegas. Cryogenics 33, 308 (1993)
  12. P. Mune, E. Govea-Alcaide, R.F. Jardim. Physica C 354, 275 (2001)
  13. P. Mune, F.C. Fonseca, R. Muccillo, R.F. Jardim. Physica C 390, 363 (2003)
  14. D.A. Balaev, D.M. Gokhfeld, S.I. Popkov, K.A. Shaykhutdinov, M.I. Petrov. Physica C 460-462, 1307 (2007)
  15. D.A. Balaev, A.A. Dubrovskii, S.I. Popkov, D.M. Gokhfeld, S.V. Semenov, K.A. Shaykhutdinov, M.I. Petrov. Phys. Solid State 54, 11, 2155 (2012)
  16. C.A.M. dos Santos, M.S. da Luz, B. Ferreira, A.J.S. Machado. Physica C 391, 345 (2003)
  17. S. Shifang, Z. Yong, P. Guoqian, Y. Daoq, Z. An, C. Zuyao, Q. Yitai, K. Eiyan, Z. Qirui. Europhys. Lett. 6, 4, 359 (1988)
  18. L. Ji, M.S. Rzchowski, N. Anand, M. Tinkham. Phys. Rev B 47, 470 (1993)
  19. M. Prester, E. Babic, M. Stubicar, P. Nozar'. Phys. Rev. B 49, 10, 6967 (1994)
  20. M. Prester. Supercond. Sci. Technol. 11, 333 (1998)
  21. D. Daghero, P. Mazzetti, A. Stepanescu, P. Tura. Phys. Rev. B 66, 13, 11478 (2002)
  22. Н.Д. Кузьмичев. Письма в ЖЭТФ 74, 291 (2001)
  23. Н.Д. Кузьмичев. ФТТ 43, 1934 (2001)
  24. А.А. Суханов, В.И. Омельченко. ФНТ 29, 4, 396 (2003)
  25. В.В. Деревянко, Т.В. Сухарева, В.А. Финкель. ФТТ 46, 10, 1740 (2004)
  26. В.В. Деревянко, Т.В. Сухарева, В.А. Финкель. ФТТ 49, 10, 1744 (2007)
  27. Т.В. Сухарева, В.А. Финкель. ФТТ 50, 6, 961 (2008)
  28. В.В. Деревянко, Т.В. Сухарева, В.А. Финкель. ЖТФ 78, 36 (2008)
  29. Т.В. Сухарева, В.А. Финкель. ФТТ 53, 5, 858 (2011)
  30. В.В. Деревянко, Т.В. Сухарева, В.А. Финкель, Ю.Н. Шахов. ФТТ 56, 625 (2014)
  31. В.В. Деревянко, Т.В. Сухарева, В.А. Финкель. ФТТ 59, 8, 1470 (2017)
  32. В.В. Деревянко, Т.В. Сухарева, В.А. Финкель. ФТТ 60, 3, 465 (2018)
  33. М.А. Васютин. Письма в ЖТФ 39, 9 (2013)
  34. Д.А. Балаев, Д.М. Гохфельд, А.А. Дубровский, С.И. Попков, К.А. Шайхутдинов, М.И. Петров. ЖЭТФ 132, 1340 (2007)
  35. 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)
  36. Д.А. Балаев, А.А. Дубровский, С.И. Попков, К.А. Шайхутдинов, М.И. Петров. ФТТ 50, 972 (2008)
  37. К.А. Шайхутдинов, Д.А. Балаев, С.И. Попков, М.И. Петров. ФТТ 51, 1046 (2009)
  38. 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)
  39. D.A. Balaev, S.I. Popkov, S.V. Semenov, A.A. Bykov, E.I. Sabitova, A.A. Dubrovskiy, K.A. Shaikhutdinov, M.I. Petrov. J. Supercond. Nov. Magn. 24, 2129 (2011)
  40. Д.А. Балаев, С.И. Попков, К.А. Шайхутдинов, М.И. Петров, Д.М. Гохфельд. ФТТ 56, 8, 1492 (2014)
  41. Д.М. Гохфельд, Д.А. Балаев, С.В. Семенов, М.И. Петров. ФТТ 57, 11, 2090 (2015)
  42. M. Olutas, A. Kilic, K. Kilic, A. Altinkok. J. Supercond. Nov. Magn. 26, 3369 (2013)
  43. A. Altinkok, K. Kilic, M. Olutas, A. Kilic. J. Supercond. Nov. Magn. 26, 3085 (2013)
  44. M. Olutas, A. Kilic, K. Kilic, A. Altinkok. Eur. Phys. J. B 85, 382 (2012)
  45. 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)
  46. D.A. Balaev, S.V. Semenov, M.I. Petrov. J. Supercond. Nov. Magn. 27, 1425 (2014)
  47. Д.А. Балаев, С.В. Семенов, М.И. Петров. ФТТ 55, 12, 2305 (2013)
  48. С.В. Семенов, Д.А. Балаев, М.А. Почекутов, Д.А. Великанов. ФТТ 59, 7, 1267 (2017)
  49. D.A. Balaev, S.V. Semenov, M.A. Pochekutov. J. Appl. Phys. 122, 123902 (2017)
  50. S.V. Semenov, D.A. Balaev. Physica C 550, 19 (2018)
  51. S.V. Semenov, D.A. Balaev. J. Supercond. Nov. Magn. 32, 2409 (2019)
  52. S.V. Semenov, A.D. Balaev, D.A. Balaev. J. Appl. Phys. 125, 033903 (2019)
  53. А.Д. Балаев, Ю.В. Бояршинов, М.М. Карпенко, Б.П. Хрусталев. ПТЭ 3, 167 (1985)
  54. 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)
  55. М.А. Васютин, Н.Д. Кузьмичев, Д.А. Шилкин. ФТТ 58, 2, 231 (2016)
  56. J. Barden, M.J. Stephen. Phys. Rev. 140, A1197 (1965)
  57. D. Lopez, F. de la Cruz F. Phys. Rev. B 43, 13, 11478 (1991)
  58. D. Lopez, R. Decca, F. de la Cruz. Supercond. Sci. Technol. 5, 5, 276 (1992)
  59. O.V. Gerashchenko, S.L. Ginzburg. Supercond. Sci. Technol. 13, 332 (2000)
  60. D.A. Balaev, A.G. Prus, K.A. Shaukhutdinov, D.M. Gokhfeld, M.I. Petrov. Supercond. Sci. Technol. 20, 495 (2007)
  61. A. Kilic, K. Kilic, S. Senoussi, K. Demir. Physica C 294, 203 (1998).

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.