KOLLAPS MALOY PETLI MAGNITNOGO GISTEREZISA GRANULYaRNOGO VYSOKOTEMPERATURNOGO SVERKhPROVODNIKA YBa2Cu3O7−δ
- Authors: Balaev D.A1, Semenov S.V1, Gokhfel'd D.M1, Petrov M.I1
-
Affiliations:
- Issue: Vol 165, No 2 (2024)
- Pages: 258-265
- Section: Articles
- URL: https://journals.rcsi.science/0044-4510/article/view/256485
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0044451024020111
- ID: 256485
Cite item
Abstract
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.
References
- Ch. Yao and Y. Ma, Science 24, 102541 (2021).
- Д.М. Гохфельд, М. Р. Коблишка, А. Коблишка-Венева, ФММ 121, 1026 (2020).
- G. Wang, M. J. Raine, and D.P. Hampshire, Supercond. Sci.Technol. 31, 024001 (2018).
- J. Huang and H. Wang, Supercond. Sci.Technol. 30, 114004 (2017).
- J. Zhang, H. Wu, G. Zhao, L. Han, and Jun Zhang, Nanomaterials 12, 4000 (2022).
- 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).
- S. Eley, A. Glatz, and R. Willa, J.Appl.Phys. 130, 050901 (2021).
- Y. Yeshurun, A.P. Malozemoff, and A. Shaulov, Rev.Mod. Phys. 68, 911 (1996).
- 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).
- Н. Г. Трусевич, С.Ю. Гаврилкин, Л.И. Трахтенберг, ЖЭТФ 164, 413 (2023).
- Т.В. Сухарева, В.А. Финкель, Письма в ЖЭТФ 108, 249 (2018).
- В.А. Кашурников, А.Н. Максимова, И.А. Руднев, А.Н. Мороз, ФММ 122, 466 (2021).
- M.R. Koblischka, S.P. Kumar Naik, A. Koblischka-Veneva, D.M. Gokhfeld, and M. Murakami, Supercond. Sci.Technol. 33, 044008 (2020).
- Д.М. Гохфельд, Н.Е. Савицкая, С.И. Попков, Н.Д. Кузьмичев, М.А. Васютин, Д.А. Балаев, ЖЭТФ 161, 833 (2022).
- 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).
- Д. А. Балаев, А. А. Дубровский, С. И. Попков, К.А. Шайхутдинов, О.Н. Мартьянов, М.И. Петров, ЖЭТФ 137, 664 (2010).
- Т.В. Сухарева, В.А. Финкель,ЖТФ 80, 68 (2010).
- Т.В. Сухарева, В.А. Финкель, ФТТ 52, 424 (2010).
- 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).
- 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).
- 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).
- А.Н. Максимова, И.А. Руднев, В.А. Кашурников, А.Н. Мороз, ФТТ 65, 531 (2023).
- D. M. Gokhfeld, S. V. Semenov, I. V. Nemtsev, I. S. Yakimov, and D.A. Balaev, J. Supercond.Nov. Magn. 35, 2679 (2022).
- E. Taylan Koparan, A. Surdu, A. Awawdeh, A. Sidorenko, and E. Yanmaz, J. Supercond.Nov.Magn. 25, 1761 (2012).
- C. P. Bean, Rev.Mod. Phys. 36, 31 (1964).
- C. Navau, N. Del-Valle, and A. Sanchez, IEEE Trans.Appl. Supercond. 23, 8201023 (2013).
- L. Ji, M. S. Rzchowski, N. Anand, and M. Tinkham, Phys.Rev.B 47, 470 (1993).
- M. Mahel’ and J. Pivarc, Physica C 308, 147 (1998).
- В. В. Вальков, Б.П. Хрусталев, ЖЭТФ 107, 1221 (1995).
- E.V. Blinov, Yu.P. Stepanov, K.B. Traito, L. S. Vlasenko, R. Laiho, and E. Lahderanta, ЖЭТФ 106, 790 (1994).
- Д.М. Гохфельд, ФТТ 56, 2298 (2014).
- G. E. Gough, M. S. Colclough, D. A. O’Connor, E. Wellhoffer, N.McN. Alford, and T.W. Button, Cryogenics 31, 119 (1991).
- J. Jung, M.-K. Mohamed, S. C. Cheng, and J. P. Franck, Phys.Rev.B 42, 6181 (1990).
- F. Perez, X. Obradors, J. Fontcuberta, X. Bozec, and A. Fert, Supercond. Sci.Technol. 9, 161 (1996).
- B. Andrzejewski, E. Guilmeau, and C. Simon, Supercond. Sci.Technol. 14, 904 (2001).
- L. Burlachkov, A.E. Koshelev, and V.M. Vinokur, Phys.Rev.B 54, 6750 (1996).
- Ф. Ф. Терновский, Л.Н.Шехата, ЖЭТФ 62, 2297 (1972).
- А.А. Елистратов, И.Л. Максимов, ФТТ 42, 196 (2000).
- Э. Б. Сонин, Письма в ЖЭТФ 47, 415 (1988).
- J. Paasi, A. Tuohimaa, and J.-T. Eriksson, Physica C 259, 10 (1996).
- G. Ravikumar and P. Chaddah, Phys.Rev.B. 39, 4704 (1989).
- P. Chaddah, K.V. Bhagwat, and G. Ravikumar, Physica C 159 570 (1989).
- M. Zehetmayer, Phys.Rev.B. 80, 104512 (2009).
- R. Lal, Physica C. 470, 281 (2010).
- D.M. Gokhfeld, J. Supercond.Nov.Magn. 36, 1089 (2023).
- C. B¨ohmer, G. Brandst¨atter, and H.W. Weber, Supercond. Sci.Technol. 10, A1 (1997).
- R. Liang, P. Dosanjh, D.A. Bonn, and W.N. Hardy, A. J. Berlinsky, Phys.Rev.B 50, 4212 (1994).
- D. Daghero, P. Mazzetti, A. Stepanescu, and P. Tura, Phys.Rev.B 66, 11478 (2002).
- Д.А. Балаев, Д.М. Гохфельд, А.А. Дубровский, С.И. Попков, К.А.Шайхутдинов, М.И. Петров, ЖЭТФ 132, 1340 (2007).
- 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).
- 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).
- A. Altinkok, K. Kilic, M. Olutas, and A. Kilic, J. Supercond.Nov.Magn. 26, 3085 (2013).
- D.A. Balaev, S.V. Semenov, and M.A. Pochekutov, J.Appl.Phys. 122, 123902 (2017).
- S.V. Semenov and D.A. Balaev, Physica C 550, 19 (2018).
- S.V. Semenov and D.A. Balaev, J. Supercond.Nov. Magn. 32, 2409 (2019).
- S.V. Semenov, A.D. Balaev, and D.A. Balaev, J.Appl.Phys. 125, 033903 (2019).
- С. В. Семёнов, Д.А. Балаев, ФТТ 62, 1008 (2020).
- С. В. Семёнов, Д.А. Балаев, М.И. Петров, ФТТ 63), 854 (2021).