Эффекты анизотропного рассеяния в тонких пленках YBCO
РНФ, Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований малыми отдельными научными группами, 25-22-00204
Антонов А.В.1, Большаков А.Н.1, Гусейнов Д.В.2, Никольская А.А.2, Белов А.И.2, Мастеров Д.В.1, Павлов С.А.1, Парафин А.Е.1, Тетельбаум Д.И.2, Уставщиков С.С.1, Юнин П.А.1,2, Савинов Д.А.
1,2
1Институт физики микроструктур РАН, ГСП-105, Нижний Новгород, Россия
2Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского, Нижний Новгород, Россия

Email: savinovda@ipmras.ru
Поступила в редакцию: 6 марта 2025 г.
В окончательной редакции: 6 марта 2025 г.
Принята к печати: 5 мая 2025 г.
Выставление онлайн: 18 августа 2025 г.
В работе выполнены магнитотранспортные исследования тонких эпитаксиальных пленок YBaCuO (YBCO) в плоскости ab. Исследования проведены для узких прямоугольных мостиков, сформированных на основе пленок YBCO, подвергнутых облучению ионами гелия. Для разных температур T были экспериментально получены зависимости продольного и поперечного напряжений мостиков от внешнего магнитного поля H. В результате обработки экспериментальных данных изучено поведение следующих величин в зависимости от флюенса ионов: сверхпроводящая критическая температура Tc, среднее время свободного пробега tau, концентрация и эффективная масса свободных носителей заряда. При постепенном увеличении флюенса экспериментально обнаружен переход от металлического поведения пленок к изоляционному. Поведение критической температуры Tc в зависимости от tau описано с помощью модели для d-волновых сверхпроводников с анизотропными рассеивающими центрами. Определен параметр анизотропии рассеяния g в пленках YBCO, облученных ионами гелия. Проведено сравнение параметров g в пленках, облученных ионами гелия и ранее изученных пленках, облученных тяжелыми ионами - ионами ксенона. Обсуждается соответствие экспериментальных результатов с теоретическими предсказаниями для d-волновых сверхпроводников. Ключевые слова: тонкие пленки YBCO, облучение ионами гелия, магнитотранспортные исследования, сверхпроводящая критическая температура, анизотропное рассеяние в d-волновых сверхпроводниках, эффект Холла, эффективная масса свободных носителей заряда.
- А.А. Абрикосов, Наука, Москва, pp. 1-520 (1987)
- P.W. Anderson. Phys. Rev. Lett, 3, 325 (1959)
- M.V. Sadovskii, A.I. Posazhennikova. Physica C, 282, 1847 (1997)
- H. Won, K. Maki. Phys. B, 244, 66 (1998)
- J.Y. Lin, H.D. Yang, S.K. Tolgygo, M. Gurvitch. Czech. J. Phys., 46, 1187 (1996)
- J.Y. Lin, S.J. Chen, S.Y. Chen, C.F. Chang, H.D. Yang, S.K. Tolgygo, M. Gurvitch, Y.Y. Hsu, H.C. Ku. Phys. Rev. B, 59, 6047 (1999)
- A.V. Antonov, D.V. Masterov, A.N. Mikhaylov, S.V. Morozov, S.A. Pavlov, A.E. Parafin, D.I. Tetelbaum, S.S. Ustavschikov, P.A. Yunin, D.A. Savinov. Physica B, 679, 415764 (2024)
- J.M. Valles, Jr., A.E. White, K.T. Short, R.C. Dynes, J.P. Garno, A.F.J. Levi, M. Anzlowar, K. Baldwin. Phys. Rev. B, 39, 11599 (1989)
- R. Hopfengartner, M. Leghissa, G. Kreiselmeyer, B. Holzapfel, P. Schmitt, G. Saemann-Ischenko. Phys. Rev. B, 47, 5992 (1993)
- A. Carrington, D.J.C. Walker, A.P. Mackenzie, J.R. Cooper. Phys. Rev. B, 48, 13051 (1993)
- M.D. Lan, J.Z. Liu, Y.X. Jia, Lu Zhang, R.N. Shelton. Phys. Rev. B, 49, 580 (1994)
- W.Y. Ching, Y. Xu, and G.-L. Zhao, K.W. Wong, F. Zandiehnadem. Phys. Rev. Lett., 59, 1333 (1987)
- L. Zou, S. Lederer, T. Senthil. Phys. Rev. B, 95, 245135 (2017)
- В.К. Васильев, Д.С. Королев, С.А. Королев, Д.В. Мастеров, А.Н. Михайлов, А.И. Охапкин, С.А. Павлов, А.Е. Парафин, П.А. Юнин, Е.В. Скороходов, Д.И. Тетельбаум. Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования, 4, 1 (2016)
- A. Schiling, F. Hulliger, H.R. Ott. Physica C, 168, 272 (1990)
- J.F. Zeigler, J.P. Biersack, M.D. Zeigler. The Stopping and Range of Ions in Matter, SRIM, U.S.A.: Chester, Maryland (2008)
- A.V. Antonov, A.V. Ikonnikov, D.V. Masterov, A.N. Mikhaylov, S.V. Morozov, Y.N. Nozdrin, S.A. Pavlov, A.E. Parafin, D.I. Tetelbaum, S.S. Ustavschikov, V.K. Vasiliev, P.A. Yunin, D.A. Savinov. Physica C, 568, 1353581 (2020)