Проникнення магнітного поля в металооксидні сполучення та ніобієві сплави: роль магнітної передісторії - Автореферат

ДОНЕЦЬКИЙ ФІЗИКО-ТЕХНІЧНИЙ ІНСТИТУТ ІМ.О.О.ГАЛКІНА ПРОНИКНЕННЯ МАГНІТНОГО ПОЛЯ У МЕТАЛООКСИДНІ СПОЛУЧЕННЯ ТА НІОБІЄВІ СПЛАВИ: РОЛЬ МАГНІТНОЇ ПЕРЕДІСТОРІЇНауковий консультант: доктор фізико-математичних наук, старший науковий співробітник Офіційні опоненти: доктор фізико-математичних наук, старший науковий співробітник Харків, заступник директора з наукової роботи доктор фізико-математичних наук, професор Харків, провідний науковий співробітник доктор фізико-математичних наук, старший науковий співробітник Таренков Володимир Юрійович, Донецький фізико-технічний інститут ім. Захист відбудеться «7 » квітня 2009р. о 14-00 год. на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 11.184.01 при Донецькому фізико-технічному інституті ім.Ці дослідження зосереджені на аналізі причин і закономірностей виникнення локальних малих (магнітних, теплових або механічних) пускових флуктуацій - стрибків потоку (від десятків до сотні тисяч квантів магнітного потоку) усередині матеріалу, які можуть перерости в гігантські магнітотермічні нестійкості (S.Wipf, PR 1967, Cryogenics 1991; А. Основна частина дисертаційної роботи виконувалася у рамках держбюджетних науково-дослідних робіт, виконуваних на кафедрі загальної фізики й дидактики фізики Донецького національного університету: «Спостереження структури й вивчення динаміки гігантських стрибків магнітного потоку в надпровідниках з пінінгом у Шубніковській фазі», № 0100U005083, 01-1вв/35 (2001-2003), «Дослідження динамічних властивостей вихорової матерії в надпровідниках», 0104U002158, 04-1вв/35 (2004-2006), «Термомагнітні лавини та структура динамічних процесів усередині надпровідника та в полі розсіювання», 0107U001448, 07-1вв/35, (2007-2009), у перерахованих темах автор є науковим керівником, і держбюджетних науково-дослідних робіт, виконуваних у Донецьком фізико-технічному інституті ім. Метою дисертації є експериментальне дослідження як квазістатичних, так і динамічних процесів, обумовлених проникненням магнітного поля в металооксидні сполучення і ніобієві сплави при різних температурах, визначення фізичних властивостей матеріалів і проведення оцінок реальних параметрів цього процесу, а також побудова адекватних фізичних моделей, що описують досліджувані явища. Визначити, що являє собою на площині магнітне поле (Н) - температура (Т) область, де мають місце гігантські, руйнуючі критичний стан нестійкості, як впливає польова залежність теплоємності на форму цієї області. Повні петлі намагніченості й магнітострикції для досліджуваних матеріалів були розраховані, з урахуванням критерію нестійкості, у рамках наступних моделей критичного стану: модель із пік-ефектом, модель Кіма-Андерсона, експоненційна та лінійна моделі.Результати проведеного детального дослідження цих явищ показують, що явище гістерезису динамічної сприйнятливості для керамік зі слабкими звязками й, імовірно, необоротні явища, що спостерігаються при вивченні інших характеристик, можуть бути пояснені існуванням гістерезису критичного струму міжгранульних контактів у всьому діапазоні зміни зовнішнього поля H?12Т. У звязку з великими значеннями транспортних струмів, необхідних для переведення зразка в режим плину потоку і кількістю теплоти, що при цьому виділяється і може зруйнувати критичний стан, був запропонований безконтактний метод вимірювання. Аналіз показує, що інтервал зміни магнітного поля можна розділити на три частини: 1 - область критичного стану надпровідника (щільність критичного струму не дорівнює нулю); 2 - область провідності в режимі плину потоку (щільність критичного струму дорівнює нулю); 3 - область нормального стану. Метою цього розділу є задача одержання відповідей на наступні важливі питання: У якій області на H-T діаграмі мають місце гігантські нестійкості, що руйнують критичний стан надпровідників другого роду, з різними залежностями критичного струму від діючого магнітного поля? Це рівняння може бути використане для визначення намагніченості в полях, що значно перевищують перше критичне поле Нс1, де в експерименті спостерігаються гігантські стрибки магнітного потоку, повязані з розвитком нестійкості.На основі комплексного експериментального й теоретичного дослідження проведено вивчення магнітних властивостей (намагніченості й магнітострикції) металооксидних сполучень і ніобієвих сплавів в області магнітних полів і температур, де проявляється нестійкість критичного стану. При проведенні теоретичного аналізу було використано різні моделі польової залежності критичного струму: Кіма-Андерсона, експоненційна, лінійна та модель із пік-ефектом. b) область нестійкості критичного стану в значній мірі залежить від моделі, що визначає залежність J(H) і від величини Jc0 (щільності критичного струму при Н=0). Виявлено нове фізичне явище, що полягає в існуванні порога на входження гігантської лавини потоку, тобто зростання властивостей, що екранують, зразка перед стрибком потоку, а також на вихід захопленого потоку.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ