|
Эта публикация цитируется в 9 научных статьях (всего в 9 статьях)
Сверхпроводимость
Модель поведения гранулярного ВТСП во внешнем магнитном поле: температурная эволюция гистерезиса магнитосопротивления
С. В. Семеновab, Д. А. Балаевab a Институт физики им. Л. В. Киренского СО РАН, г. Красноярск
b Сибирский федеральный университет, г. Красноярск
Аннотация:
Модель, описывающая поведение магнитосопротивления $R(H)$ гранулярного высокотемпературного сверхпроводника (ВТСП), развиваемая в последнее десятилетие, дает объяснение достаточно необычному виду и таким особенностям гистерезисных зависимостей $R(H)$ (при $T=\operatorname{const}$), как локальный максимум, участок с отрицательным магнитосопротивлением, локальный минимум, и др. В рамках этой модели рассматривается эффективное поле в межгранульной среде $\mathbf{B}_{\operatorname{eff}}$, которое является суперпозицией внешнего поля и поля, индуцированного магнитными моментами ВТСП гранул. Оно может быть записано в виде: $\mathbf{B}_{\operatorname{eff}}(H)=\mathbf{H}+4\pi\alpha\mathbf{M}(H)$, где $\mathbf{M}(H)$ – экспериментальная зависимость намагниченности, $\alpha$ – параметр, характеризующий сгущение линий магнитной индукции в межгранульной среде. В результате магнитосопротивление является не просто функцией внешнего поля, но и “внутреннего”, эффективного поля: $R(H)=f(\mathbf{B}_{\operatorname{eff}}(H))$. Исследовано магнитосопротивление гранулярного ВТСП YBa$_{2}$Cu$_{3}$O$_{7-\delta}$ в широком диапазоне температур. Экспериментальные гистерезисные зависимости $R(H)$, полученные в диапазоне высоких температур (77–90 K), хорошо объясняются в рамках этой модели, и значение параметра $\alpha$ составляет 20–25. Однако для температуры 4.2 K локальные экстремумы не наблюдаются, хотя выражение для $\mathbf{B}_{\operatorname{eff}}(H)$ предсказывает их наличие, а параметр $\alpha$ несколько вырастает ($\sim$ 30–35) для этой температуры. Дополнительным фактором, который необходимо учитывать в этой модели, может быть перераспределение траекторий микроскопического тока, также влияющее на процессы диссипации в межгранульной среде. Для области низких температур и в условиях сильного сжатия магнитного потока ($\alpha\sim$ 30–35) возможно изменение микроскопических траекторий тока $\operatorname{I}_{m}$ при котором предпочтительнее туннелирование через соседнюю гранулу, но угол между $\operatorname{I}_{m}$ и $\mathbf{B}_{\operatorname{eff}}$ будет заметно меньше 90$^\circ$, хотя направления внешнего поля (а также эффективного поля) и макроскопического тока взаимно перпендикулярны.
Ключевые слова:
гранулярные ВТСП, гистерезис магнитосопротивления, межгранульные границы.
Поступила в редакцию: 13.02.2020 Исправленный вариант: 13.02.2020 Принята в печать: 18.02.2020
Образец цитирования:
С. В. Семенов, Д. А. Балаев, “Модель поведения гранулярного ВТСП во внешнем магнитном поле: температурная эволюция гистерезиса магнитосопротивления”, Физика твердого тела, 62:7 (2020), 1008–1016; Phys. Solid State, 62:7 (2020), 1136–1144
Образцы ссылок на эту страницу:
https://www.mathnet.ru/rus/ftt8366 https://www.mathnet.ru/rus/ftt/v62/i7/p1008
|
Статистика просмотров: |
Страница аннотации: | 37 | PDF полного текста: | 10 |
|