Влияние внутригранульных мейсснеровских токов и захваченного в гранулах потока на эффективное поле в межгранульной среде и гистерезис магнитосопротивления гранулярного ВТСП
Российский фонд фундаментальных исследований (РФФИ)+Красноярский краевой фонд науки, Влияние внедрения парамагнитных ионов редкоземельных элементов на сверхпроводящие свойства материалов на основе YBCO, 20-42-240008
Балаев Д.А.
1, Семенов С.В.
1, Гохфельд Д.М.
11Институт физики им. Л.В. Киренского Сибирского отделения Российской академии наук, Красноярск, Россия
Email: dabalaev@iph.krasn.ru, svsemenov@iph.krasn.ru, gokhfeld@iph.krasn.ru
Поступила в редакцию: 18 июля 2022 г.
В окончательной редакции: 18 июля 2022 г.
Принята к печати: 19 июля 2022 г.
Выставление онлайн: 27 сентября 2022 г.
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-delta 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. Ключевые слова: гранулярные ВТСП, гистерезис магнитосопротивления, гистерезис намагниченности, захваченный поток, экранирующие токи.
- Pratima, S. Vats. J. Supercond. Nov. Magn. (2022). https://doi.org/10.1007/s10948-022-06206-8
- K. Jin, G. He, X. Zhang, S. Maruyama, S. Yasui, R. Suchoski, J. Shin, Y. Jiang, H.S. Yu, J. Yuan, L. Shan, F.V. Kusmartsev, R.L. Greene, I. Takeuchi. Nature Commun. 6, 7183 (2015). https://doi.org/10.1038/ncomms8183
- M.A. Olutas, A. Kilic, K. Kilic, A. Altinkok. J. Supercond. Nov. Magn. 26, 3369 (2013)
- V.V. Derevyanko, M.S. Sungurov, T.V. Sukhareva, V.A. Finkel', Yu.N. Shakhov. Phys. Solid State 59, 229 (2017)
- X. Zhu, H. Yang, L. Fang, G. Mu, H.-H. Wen. Supercond. Sci. Technol. 21 (2008) 105001
- A. Altinkok, K. Kilic, M. Olutas, A. Kilic. J. Supercond. Nov. Magn. 26, 3085 (2013). https://doi.org/10.1007/s10948-013-2139-y
- A.A. Bykov, K.Yu. Terent'ev, D.M. Gokhfeld, N.E. Savitskaya, S.I. Popkov, M.I. Petrov. J. Supercond. Nov. Magn. 31, 3867 (2018)
- K.A. Shaikhutdinov, D.A. Balaev, S.I. Popkov, M.I. Petrov. Supercond. Sci. Technol. 20, 491 (2007)
- I. Pallecchi, C. Tarantini, Y. Shen, R.K. Singh, N. Newman, P. Cheng, Y. Jia, H.-H. Wen, M. Putti. Supercond. Sci. Technol. 31, 034007 (2018). doi.org/10.1088/1361-6668/aaaaa6
- D.M. Gokhfeld, D.A. Balaev, S.V. Semenov, M.I. Petrov. Phys. Solid State 57, 11, 2145 (2015). DOI: 10.1134/S1063783415110128
- A. Palau, T. Puig, X. Obradors, E. Pardo, C. Navau, A. Sanchez, A. Usoskin, H.C. Freyhardt, L. Fernandez, B. Holzapfel, R. Feenstra. Appl. Phys. Lett. 84, 230 (2004). https://doi.org/10.1063/1.1639940
- D.A. Balaev, A.G. Prus, K.A. Shaukhutdinov, D.M. Gokhfeld, M.I. Petrov. Supercond. Sci. Technol. 20, 495 (2007) . https://doi.org/10.1088/0953-2048/20/6/002
- M.I. Eremets, V.S. Minkov, A.P. Drozdov, P.P. Kong, V. Ksenofontov, S.I. Shylin, S.L. Bud'ko, R. Prozorov, F.F. Balakirev, Dan Sun, S. Mozaffari, L. Balicas. J. Supercond.Nov. Magn. 35, 965 (2022)
- I.A. Troyan, D.V. Semenok, A.G. Kvashnin, A.V. Sadakov, O.A. Sobolevskiy, V.M. Pudalov, A.G. Ivanova, V.B. Prakapenka, E. Greenberg, A.G. Gavriliuk, I.S. Lyubutin, V.V. Struzhkin, A. Bergara, I. Errea, R. Bianco, M. Calandra, F. Mauri, L. Monacelli, R. Akashi, A.R. Oganov. Adv. Mater. 2006832 (2021)
- L. Ji, M.S. Rzchowski, N. Anand, M. Tinkham. Phys. Rev. B 47, 470 (1993). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.47.470
- M.I. Petrov, D.A. Balaev, K.A. Shaikhutdinov, K.S. Aleksandrov. Supercond. Sci. Technol. 14, 798 (2001). https://doi.org/10.1088/0953-2048/14/9/333
- G.L. Bhalla, Pratima, A. Malik, K.K. Singh. Physica C 391, 17 (2003). https://doi.org/10.1016/S0921-4534(03)00805-0
- D. Lopez, R. Decca, F. de la Cruz. Supercond. Sci. Technol. 5, 276 (1992). https://doi.org/10.1088/0953-2048/5/1S/061
- M. Prester. Supercond. Sci. Technol. 11, 333 (1998)
- 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)
- D.A. Balaev, A.A. Dubrovskii, K.A. Shaykhutdinov, S.I. Popkov, D.M. Gokhfeld, Yu.S. Gokhfeld, M.I. Petrov. JETP 108, 241 (2009). https://doi.org/10.1134/S106377610902006X
- D.A. Balaev, S.I. Popkov, S.V. Semenov, A.A. Bykov, K.A. Shaykhutdinov, D.M. Gokhfeld, M.I. Petrov. Physica C 470, 61 (2010). https://doi.org/10.1016/j.physc.2009.10.007
- 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). https://doi.org/10.1063/1.3657775
- D.A. Balaev, A.A. Bykov, S.V. Semenov, S.I. Popkov, A.A. Dubrovskii, K.A. Shaykhutdinov, M.I. Petrov. Phys. Solid State 53, 922 (2011). https://doi.org/10.1134/S1063783411050052
- D.A. Balaev, S.V. Semenov, M.I. Petrov. J. Supercond. Nov. Magn. 27, 1425 (2014). https://doi.org/10.1007/s10948-014-2491-6
- D.A. Balaev, S.V. Semenov, M.A. Pochekutov. J. Appl. Phys. 122, 123902 (2017). https://doi.org/10.1063/1.4986253
- S.V. Semenov, D.A. Balaev. Physica C 550, 19 (2018). https://doi.org/10.1016/j.physc.2018.04.005
- S.V. Semenov, D.A. Balaev. J. Supercond. Nov. Magn. 32, 2409 (2019). https://doi.org/10.1007/s10948-019-5043-2
- S.V. Semenov, D.A. Balaev. Phys. Solid State 62, 1136 (2020). https://doi.org/10.1134/S1063783420070239
- T.V. Sukhareva, V.A. Finkel. J. Exp. JETP Phys. 107, 787 (2008)
- V.V. Derevyanko, T.V. Sukhareva, V.A. Finkel'. Phys. Solid State 60, 470 (2018)
- T.V. Sukhareva, V.A. Finkel. JETP Lett. 108, 243 (2018)
- T.V. Sukhareva, V.A. Finkel. J. Low Temp. Phys. 44, 194 (2018)
- T.V. Sukhareva, V.A. Finkel. J. Low Temp. Phys. 46, 550 (2020)
- J. Barzola-Quiquia, S. Dusari, C. Chiliotte, P. Esquinazi. J. Supercond. Nov. Magn. 24, 463 (2011). https://doi.org/10.1007/s10948-010-0973-8
- C. Tien, C.S. Wur, K.J. Lin, E.V. Charnaya, Yu.A. Kumzerov. Phys. Rev. B 61, 12, 14834 (2000)
- A.A. Shikov, M.G. Zemlyanov, P.P. Parshin, A.A. Naberezhnov, Yu.A. Kumzerov. Phys. Solid State 54, 2345 (2012). https://doi.org/10.1134/S106378341212030X
- D.A. Balaev, A.A. Dubrovskiy, S.I. Popkov, K.A. Shaikhutdinov, O.N. Mart'yanovc, M.I. Petrov. J. Exp. JETP Phys. 110, 4, 584 (2010)
- J.E. Hirsh. J. Supercond. Nov. Magn. (2022). https://doi.org/10.1007/s10948-022-06340-3
- V.V. Derevyanko, T.V. Sukhareva, V.A. Finkel. Tech. Phys. 53, 321 (2008). https://doi.org/10.1134/S1063784208030067
- T.V. Sukhareva, V.A. Finkel. Phys. Solid State 50, 1001 (2008). https://doi.org/10.1134/S1063783408060012
- D. Daghero, P. Mazzetti, A. Stepanescu, P. Tura. Phys. Rev. B 66, 11478 (2002). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.66.184514
- S.V. Semenov, A.D. Balaev, D.A. Balaev. J. Appl. Phys. 125, 033903 (2019). https://doi.org/10.1063/1.5066602
- D.A. Balaev, S.V. Semenov, D.M. Gokhfeld. J. Supercond. Nov. Magn. 34, 1067 (2021). https://doi.org/10.1007/s10948-021-05812-2
- J. Jung, M.-K. Mohamed, S.C. Cheng, J.P. Franck. Phys. Rev. B. 42, 6181 (1990)
- B. Andrzejewski, E. Guilmeau, C. Simon. Supercond. Sci. Technol. 14 904 (2001)
- F. Perez, X. Obradors, J. Fontcuberta, X. Bozec, A. Fert. Supercond. Sci. Technol. 9, 161 (1996)
- D.-X. Chen, R.W. Cross, A. Sanchez. Cryogenics 33, 7, 695 (1993). https://doi.org/10.1016/0011-2275(93)90022-G
- D.M. Gokhfeld. Phys. Solid State 56, 2380 (2014). https://doi.org/10.1134/S1063783414120129
- D.M. Gokhfeld. Tech. Phys. Lett. 45, 1 (2019). https://doi.org/10.1134/S1063785019010243
- C. Bohmer, G. Brandstatter, H.W. Weber. Supercond. Sci. Technol. 10, A1 (1997)
- R. Liang, P. Dosanjh, D.A. Bonn, W.N. Hardy, A.J. Berlinsky. Phys. Rev. B 50, 7, 4212 (1994)
- G. Blatter, M.V. Feigel'man, V.B. Gekshkebein, A.I. Larkin, V.M. Vinokur. Rev. Mod. Phys. 66, 1125 (1994). https://doi.org/10.1103/RevModPhys.66.1125
- D.H. Liebenberg, R.J. Soulen, T.L. Francavilla, W.W. Fuller-Mora, P.C. McIntyre, M.J. Cima. Phys. Rev. B 51, 11838 (1995). https://doi.org/10.1103/ PhysRevB.51.11838
- S.V. Semenov, D.M. Gokhfel'd, K.Yu. Terent'ev, D.A. Balaev. Phys. Solid State, 63, 12, 1785 (2021). DOI: 10.1134/S1063783421100334
- A. Umezawa, G.W. Crabtree, J.Z. Liu, T.J. Moran, S.K. Malik, L.H. Nunez, W.L. Kwok, C.H. Sowers. Phys. Rev. B 38, 4, 2843 (1988)
- S.J. Bending, M.J.W. Dodgson. J. Phys.: Condens. Matter 17, R955 (2005). DOI: 10.1088/0953-8984/17/35/R01
- D.M. Gokhfeld, D.A. Balaev. Phys. Solid State 62, 7, 1145 (2020). DOI: 10.1134/S1063783420070069
- M.R. Koblischka, S.P. Kumar Naik, A. Koblischka-Veneva, M. Murakami, D.M. Gokhfeld, E.S. Reddy, G.J. Schmitz. Materials 12, 6, 853 (2019). https://doi.org/10.3390/ma12060853
- M.R. Koblischka, S.P. Kumar Naik, A. Koblischka-Veneva, D.M. Gokhfeld, M. Murakami. Supercond. Sci. Technol. 33, 4, 044008( 2020). https://doi.org/10.1088/1361-6668/ab72c3
- Y. Yeshurun, A.P. Malozemoff, A. Shaulov. Rev. Mod. Phys. 68, 911 (1996). https://doi.org/10.1103/RevModPhys.68.911
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.