Фазовий стан, пінінг та динаміка вихорів у монокристалах ВТНП із завданою топологією дефектів - Автореферат

ФІЗИКО-ТЕХНІЧНИЙ ІНСТИТУТ НИЗЬКИХ ТЕМПЕРАТУР ІМ. Б.І. Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня доктора фізико-математичних наукФазовий стан, формування сили пінінгу і динамічних властивостей вихрової системи у високотемпературних надпровідниках (ВТНП) викликають інтерес як з точки зору практичного використання цих матеріалів, так і з точки зору поглиблення фундаментальних знань в галузі фізики конденсованого стану. На відміну від низькотемпературних надпровідників, ВТНП матеріали мають велику глибину проникнення магнітного поля, (0) = 100 - 300, малу довжину когерентності, (0) = 0,2 - 2, суттєву анізотропію, M = 0,3 - 0,003, яка обумовлена шаруватою кристалічною структурою цих матеріалів, де m і М - відповідно ефективні маси уздовж ab-площини та вісі с. Конкуренція поміж енергіями Eth та Eel визначає розташування лінії плавління вихрової гратки HM(T), конкуренція поміж енергіями Epin та Eel визначає тип вихрової фази в кристалічному стані, а співвідношення поміж енергіями Epin та Eth визначає розташування лінії необоротності Hirr(T), яка поділяє запінінгований та незапінінгований стан вихрової матерії. Рішення цих проблем визначається отриманням надійних експериментальних даних на зразках з контролюємо дефектністю кристалічної структури і має важливе значення для розуміння механізмів формування фаз і сили пінінгу вихрової матерії, а також для прогнозування можливості отримання ВТНП матеріалів з високою струмонесучою спроможністю у магнітних полях. Встановити закономірності впливу двійників на фазовий стан вихрової матерії, оцінити величину анізотропії сили пінінгу захоплених двійниками вихрових ниток, встановити розміри поперечних деформацій вихрових ниток у похилих відносно меж двійників (МД) магнітних полях, та встановити закономірності впливу двійників на силу пінінгу анізотропної вихрової гратки при різних орієнтаціях сили Лоренця відносно площини МД.У вступі обґрунтовані актуальність і доцільність роботи для вирішення проблеми формування фазового стану, сили пінінгу і параметрів крипу вихрової матерії в ВТНП матеріалах, сформульовано мету і задачі досліджень, стисло викладені експериментальні методи досліджень поставлених задач, показано наукову новизну отриманих результатів, а також їх наукове та практичне значення.У другій частині описані критерії вибору кристалів і метод виготовлення місточків для проведення транспортних досліджень, та описано розташування потенціальних контактів для вимірювання поздовжнього і поперечного електричного поля при дослідженні пінінгу і динаміки магнітного потоку у випадках, коли напрямок руху вихорів не колінеарний напрямку дії сили Лоренця. На підставі вимірювань при різних температурах було встановлено, що процес релаксації опору термоактивований, а величина енергії активації релаксації електроопору узгоджується з величиною енергії активації дифузії кисню. Проведені в роботі дослідження впливу гідростатичного тиску на перерозподіл кисню та на значення Тс показали, що зміна Тс головним чином (приблизно на 80%) визначається величиною тиску і тільки 20% зміни Тс визначається перерозподілом кисню, який спостерігається після зміни величини тиску. Проведені в роботі розрахунки показали, що величина зміни Тс при зменшенні параметрів кристалічної гратки під дією гідростатичного тиску корелює з величиною зміни Тс при зменшенні параметрів кристалічної гратки в процесі перерозподілу кисню. На підставі цих результатів робиться висновок, що зміна Тс, яка спостерігається при перерозподілі кисню, в першу чергу визначається зміною параметрів кристалічної гратки, яка супроводжує перерозподіл кисню.У роботі узагальнені експериментальні і теоретичні результати, які були отримані при дослідженні впливу точкових та площинних дефектів з пригніченим надпровідним параметром порядку на формування фазового стану, сили пінінгу та параметрів термічно активованого крипу анізотропної вихрової гратки. В слабких магнітних полях реалізується пінінг не взаємодіючих вихорів при якому струм депінінгу і енергія активації крипу не залежать від величини магнітного поля та від орієнтації магнітного поля відносно кристалографічних напрямків кристалу і, відповідно, в області термічно активованого крипу швидкість руху магнітного потоку не залежить від величини та орієнтації магнітного поля відносно кристалографічних напрямків кристалу.

. ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ