Проявление размерных эффектов в электрических и магнитных свойствах квазиодномерных нитей олова в асбесте

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 $T_{c}$ и критические магнитные поля $H_{c}$, 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 $T_{c}$ и ширины перехода $\Delta T_{c}$) для нанонитей Sn хорошо описываются независимыми флуктуационными теориями Асламазова–Ларкина и Лангера–Амбегаокара, что позволяет установить зависимость $T_{c}$ 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.