Вышедшие номера
Проявление размерных эффектов в электрических и магнитных свойствах квазиодномерных нитей олова в асбесте
Черняев А.В.1, Шамшур Д.В.1, Фокин А.В.1, Калмыков А.Е.1, Кумзеров Ю.А.1, Сорокин Л.М.1, Парфеньев Р.В.1, Lashkul A.2
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
2Wihuri Physical Laboratory, University of Turku, Turku, Finland
Поступила в редакцию: 12 августа 2015 г.
Выставление онлайн: 18 февраля 2016 г.

Изготовлены объемные нанокомпозиты на основе одномерных нитей природного хризотил-асбеста различного внутреннего диаметра (d=6-2.5 nm) с введенным в них оловом. Исследованы электрические (измерения проводились под давлением P=10 kbar при T=300 K) и магнитные свойства квазиодномерных нитей Sn при низких температурах. Установлены сверхпроводящие (СП) характеристики нанокомпозитов: критические температуры Tc и критические магнитные поля Hc, возрастающие с уменьшением диаметра нити Sn. Температурное размытие резистивного СП-перехода также увеличивается при уменьшении диаметра нитей Sn, что объясняется флуктуациями СП-параметра порядка. Размерные эффекты (увеличение критической температуры Tc и ширины перехода Delta Tc) для нанонитей Sn хорошо описываются независимыми флуктуационными теориями Асламазова-Ларкина и Лангера-Амбегаокара, что позволяет установить зависимость Tc размытого СП-перехода от диаметра нанонити. С помощью температурных и магнитополевых зависимостей магнитного момента M(T,H) установлено, что фазовая диаграмма сверхпроводник-нормальный металл для нанокомпозитов Sn-асбест имеет более широкую область СП-состояния по T и H по сравнению с данными для объемного Sn. Изучены магнитные свойства нитей хризотилового асбеста, не заполненных Sn. Установлено, что в таких образцах выполняется закон Кюри, отсутствует суперпарамагнетизм. Полученные результаты свидетельствуют об отсутствии в матрице хризотил-асбеста магнитоупорядоченных примесей (магнетита), что позволяет не рассматривать вопрос о взаимодействии магнитной подсистемы матрицы асбеста и сверхпроводящей подсистемы нанонитей Sn. Электронно-микроскопические исследования были проведены на оборудовании Центра коллективного пользования "Материаловедение и диагностика в передовых технологиях", функционирующего на базе ФТИ им. А.Ф. Иоффе. Один и авторов (А.Е. Калмыков) благодарит за финансовую поддержку в рамках программы Президиума РАН "П-2. Актуальные проблемы физики низких температур".