КОЛЛАПС МАЛОЙ ПЕТЛИ МАГНИТНОГО ГИСТЕРЕЗИСА ГРАНУЛЯРНОГО ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОГО СВЕРХПРОВОДНИКА YBa2Cu3O7−δ

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Работа посвящена экспериментальному изучению эволюции формы петель магнитного гистерезисагранулярного высокотемпературного сверхпроводника YBa2Cu3O7−δ при варьировании максимальноговнешнего приложенного поля Hmax. В диапазоне слабых полей (до ∼ 10 Э при температуре 78 K) наблю-дается гистерезис (далее — малый гистерезис), связанный с диамагнетизмом и проникновением поля ввиде джозефсоновских вихрей в подсистему межгранульных границ, являющейся джозефсоновской средой. С дальнейшим ростом Hmax появляется гистерезис намагниченности, связанный с проникновением вихрей в сверхпроводящие гранулы. При анализе экспериментальных данных обнаружен нетривиальный факт — магнитный отклик от подсистемы межгранульных границ становится менее заметным при увеличении Hmax, а при определенном значении максимального поля этот отклик вообще исчезает, хотя по абсолютной величине намагниченности (при малых значениях Hmax) малый гистерезис сопоставим соткликом от сверхпроводящих гранул. Описанная эволюция магнитного гистерезиса объяснена в рамках концепции эффективного поля в межгранульной среде, в которой суммарное поле в подсистеме межгранульных границ определяется не только внешним полем, но и полями рассеяния от магнитных моментов сверхпроводящих гранул. Иными словами, взаимодействие между сверхпроводящими подсистемами гранул и межгранульных границ приводит к существованию малого гистерезиса в достаточно малых полях и к его полному исчезновению при увеличении модуля намагниченности сверхпроводящих гранул.

Об авторах

Д. А Балаев

Институт физики им. Л.В. Киренского Красноярского научного центра Сибирского отделения Российской академии наук

Email: dabalaev@iph.krasn.ru
660036, Красноярск, Россия

С. В Семёнов

Институт физики им. Л.В. Киренского Красноярского научного центра Сибирского отделения Российской академии наук

Email: email@example.com
660036, Красноярск, Россия

Д. М Гохфельд

Институт физики им. Л.В. Киренского Красноярского научного центра Сибирского отделения Российской академии наук

Email: email@example.com
660036, Красноярск, Россия

М. И Петров

Институт физики им. Л.В. Киренского Красноярского научного центра Сибирского отделения Российской академии наук

Email: email@example.com
660036, Красноярск, Россия

Список литературы

  1. Ch. Yao and Y. Ma, Science 24, 102541 (2021).
  2. Д.М. Гохфельд, М. Р. Коблишка, А. Коблишка-Венева, ФММ 121, 1026 (2020).
  3. G. Wang, M. J. Raine, and D.P. Hampshire, Supercond. Sci.Technol. 31, 024001 (2018).
  4. J. Huang and H. Wang, Supercond. Sci.Technol. 30, 114004 (2017).
  5. J. Zhang, H. Wu, G. Zhao, L. Han, and Jun Zhang, Nanomaterials 12, 4000 (2022).
  6. A.P. Menushenkov, A.A. Ivanov, O.V. Chernysheva, I.A. Rudnev, M.A. Osipov, A.R. Kaul, V.N. Chepikov, O. Mathon, V. Monteseguro, and F. d’Acapito, Supercond. Sci.Technol. 35, 065006 (2022).
  7. S. Eley, A. Glatz, and R. Willa, J.Appl.Phys. 130, 050901 (2021).
  8. Y. Yeshurun, A.P. Malozemoff, and A. Shaulov, Rev.Mod. Phys. 68, 911 (1996).
  9. А.М. Балагуров, Л.Г. Мамсурова, И.А. Бобриков, То Тхань Доан, В.Ю. Помякушин, К.С. Пигальский, Н. Г. Трусевич, А.А. Вишнёв, ЖЭТФ 141, 1144 (2012).
  10. Н. Г. Трусевич, С.Ю. Гаврилкин, Л.И. Трахтенберг, ЖЭТФ 164, 413 (2023).
  11. Т.В. Сухарева, В.А. Финкель, Письма в ЖЭТФ 108, 249 (2018).
  12. В.А. Кашурников, А.Н. Максимова, И.А. Руднев, А.Н. Мороз, ФММ 122, 466 (2021).
  13. M.R. Koblischka, S.P. Kumar Naik, A. Koblischka-Veneva, D.M. Gokhfeld, and M. Murakami, Supercond. Sci.Technol. 33, 044008 (2020).
  14. Д.М. Гохфельд, Н.Е. Савицкая, С.И. Попков, Н.Д. Кузьмичев, М.А. Васютин, Д.А. Балаев, ЖЭТФ 161, 833 (2022).
  15. Д. А. Балаев, Д. М. Гохфельд, С. И. Попков, К.А.Шайхутдинов, Л.А. Клинкова, Л.Н.Жерихина, А.М. Цховребов, ЖЭТФ 145, 120 (2014).
  16. Д. А. Балаев, А. А. Дубровский, С. И. Попков, К.А. Шайхутдинов, О.Н. Мартьянов, М.И. Петров, ЖЭТФ 137, 664 (2010).
  17. Т.В. Сухарева, В.А. Финкель,ЖТФ 80, 68 (2010).
  18. Т.В. Сухарева, В.А. Финкель, ФТТ 52, 424 (2010).
  19. Л. Г. Мамсурова, Н. Г. Трусевич, К.С. Пигальский, А. А. Вишнёв, С. Х. Гаджимагомедов, Ж.Х. Мурлиева, Д.К. Палчаев, А.С. Бугаев, Хим.Физика 37, 58 (2018).
  20. A.A. Lepeshev, G. S. Patrin, G.Y. Yurkin, A.D. Vasiliev, I.V. Nemtsev, D.M. Gokhfeld, A.D. Balaev, V.G. Demin, E. P. Bachurina, I.V. Karpov, A.V. Ushakov, L.Y. Fedorov, L.A. Irtyugo, and M. I. Petrov, J. Supercond.Nov.Magn. 31, 3841 (2018).
  21. И.А.Руднев, А.И. Подливаев, Д.А.Абин, С.В. Покровский, А. С. Стариковский, Р. Г. Батулин, П.А. Федин, К.Е. Прянишников, Т.В. Кулевой, ФТТ 65 388 (2023).
  22. А.Н. Максимова, И.А. Руднев, В.А. Кашурников, А.Н. Мороз, ФТТ 65, 531 (2023).
  23. D. M. Gokhfeld, S. V. Semenov, I. V. Nemtsev, I. S. Yakimov, and D.A. Balaev, J. Supercond.Nov. Magn. 35, 2679 (2022).
  24. E. Taylan Koparan, A. Surdu, A. Awawdeh, A. Sidorenko, and E. Yanmaz, J. Supercond.Nov.Magn. 25, 1761 (2012).
  25. C. P. Bean, Rev.Mod. Phys. 36, 31 (1964).
  26. C. Navau, N. Del-Valle, and A. Sanchez, IEEE Trans.Appl. Supercond. 23, 8201023 (2013).
  27. L. Ji, M. S. Rzchowski, N. Anand, and M. Tinkham, Phys.Rev.B 47, 470 (1993).
  28. M. Mahel’ and J. Pivarc, Physica C 308, 147 (1998).
  29. В. В. Вальков, Б.П. Хрусталев, ЖЭТФ 107, 1221 (1995).
  30. E.V. Blinov, Yu.P. Stepanov, K.B. Traito, L. S. Vlasenko, R. Laiho, and E. Lahderanta, ЖЭТФ 106, 790 (1994).
  31. Д.М. Гохфельд, ФТТ 56, 2298 (2014).
  32. G. E. Gough, M. S. Colclough, D. A. O’Connor, E. Wellhoffer, N.McN. Alford, and T.W. Button, Cryogenics 31, 119 (1991).
  33. J. Jung, M.-K. Mohamed, S. C. Cheng, and J. P. Franck, Phys.Rev.B 42, 6181 (1990).
  34. F. Perez, X. Obradors, J. Fontcuberta, X. Bozec, and A. Fert, Supercond. Sci.Technol. 9, 161 (1996).
  35. B. Andrzejewski, E. Guilmeau, and C. Simon, Supercond. Sci.Technol. 14, 904 (2001).
  36. L. Burlachkov, A.E. Koshelev, and V.M. Vinokur, Phys.Rev.B 54, 6750 (1996).
  37. Ф. Ф. Терновский, Л.Н.Шехата, ЖЭТФ 62, 2297 (1972).
  38. А.А. Елистратов, И.Л. Максимов, ФТТ 42, 196 (2000).
  39. Э. Б. Сонин, Письма в ЖЭТФ 47, 415 (1988).
  40. J. Paasi, A. Tuohimaa, and J.-T. Eriksson, Physica C 259, 10 (1996).
  41. G. Ravikumar and P. Chaddah, Phys.Rev.B. 39, 4704 (1989).
  42. P. Chaddah, K.V. Bhagwat, and G. Ravikumar, Physica C 159 570 (1989).
  43. M. Zehetmayer, Phys.Rev.B. 80, 104512 (2009).
  44. R. Lal, Physica C. 470, 281 (2010).
  45. D.M. Gokhfeld, J. Supercond.Nov.Magn. 36, 1089 (2023).
  46. C. B¨ohmer, G. Brandst¨atter, and H.W. Weber, Supercond. Sci.Technol. 10, A1 (1997).
  47. R. Liang, P. Dosanjh, D.A. Bonn, and W.N. Hardy, A. J. Berlinsky, Phys.Rev.B 50, 4212 (1994).
  48. D. Daghero, P. Mazzetti, A. Stepanescu, and P. Tura, Phys.Rev.B 66, 11478 (2002).
  49. Д.А. Балаев, Д.М. Гохфельд, А.А. Дубровский, С.И. Попков, К.А.Шайхутдинов, М.И. Петров, ЖЭТФ 132, 1340 (2007).
  50. 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).
  51. D.A. Balaev, S. I. Popkov, E. I. Sabitova, S.V. Semenov, K.A. Shaykhutdinov, A.V. Shabanov, and M. I. Petrov, J.Appl.Phys. 110, 093918 (2011).
  52. A. Altinkok, K. Kilic, M. Olutas, and A. Kilic, J. Supercond.Nov.Magn. 26, 3085 (2013).
  53. D.A. Balaev, S.V. Semenov, and M.A. Pochekutov, J.Appl.Phys. 122, 123902 (2017).
  54. S.V. Semenov and D.A. Balaev, Physica C 550, 19 (2018).
  55. S.V. Semenov and D.A. Balaev, J. Supercond.Nov. Magn. 32, 2409 (2019).
  56. S.V. Semenov, A.D. Balaev, and D.A. Balaev, J.Appl.Phys. 125, 033903 (2019).
  57. С. В. Семёнов, Д.А. Балаев, ФТТ 62, 1008 (2020).
  58. С. В. Семёнов, Д.А. Балаев, М.И. Петров, ФТТ 63), 854 (2021).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2024